MXPA05011140A - Formulacion para obtener una mezcla de concreto translucido. - Google Patents

Abstract

Esta invencion se refiere a un concreto translucido que permite el paso de la luz a traves de el, pudiendo asi distinguir los colores, formas y contornos. Con resistencias mecanicas mas grandes que las de un concreto tradicional, con un peso volumetrico bajo, con caracteristicas mecanicas que le permiten ser utilizado tanto estructural como arquitectonicamente. Conductor de electricidad, con una absorcion de agua muy cercana a cero, Modulo de Young elevado, asi como una deformacion a la rotura muy baja. Lo que le da una gran estabilidad estructural. El objetivo de esta invencion, es proporcionar un tipo de concreto totalmente diferente a los que actualmente existen en el mercado, gracias a su formulacion, mezclado y caracteristicas novedosas cuya principal caracteristica es que reune las ventajas de varios de los concretos existentes en el mercado, pero en la propiedad de ser translucido.

Description

"FORMULACIÓN PARA OBTENER UNA MEZCLA DE CONCRETO TRANSLÚCIDO" ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN En la actualidad el concreto usado en la industria de la construcción, esta integrado de manera general, por al menos cemento, agua y agregados (finos o gruesos). Como es del todo conocido, el concreto tradicional es de color grisáceo, de gran densidad que impide el que la luz pase a través de él o el poder distinguir cuerpos, colores y formas a través de él.

Como es de imaginarse, un concreto con esta característica, (la translucidez) permitiría una mejor interacción entre una obra y su entorno, creando así ambientes mejor iluminados de manera natural y reducciones significativas en los gastos de colocación y mantenimiento del concreto.

Con la finalidad de suprimir éstos y otros inconvenientes, se pensó en el desarrollo de un concreto translúcido, que se pretende proteger por medio de la preseníe solicitud, pues se trata de una formulación de concreto que permite ei paso de la luz a través de él y que trabaja de manera mecánica más eficientemente que un concreto tradicional.

Los detalles característicos de esíe novedoso concreto se muestran claramente en la siguiente descripción y en los dibujos que se acompañan, así como una ilustración de aquella y siguiendo los mismos signos de referencia para indicarlo.

Con referencia a lo anterior, para la fabricación de este concreto se tuvo que elegir el tipo de matriz o agluíinaníe, que le daría la rigidez necesaria. Se escogieron dos maírices. Una es una matriz epóxica, y la otra fue una matriz policarbonatada, acompañadas cada una de su respectivo catalizador. La matriz o aglutinante epoxídico utilizado es el éter diglicidílico del bisfenol A (DGEBA), que es deshidratada a vacío a 80° C durante 8 horas antes de su empleo. El equivaleníe epoxídico de la resina se determina por método potencioméírico. El volumen a uíilizar de agluíinaníe epoxídico no debe exceder al 35 % del volumen íoíai de concrelo a producir, siendo el ópíimo un 25 %. El endurecedor uíiiizado fue la diefileníriamina (DETA), que es deshidraíada sobre íamices moleculares aníes de su empleo y que se mezcla a partes iguales con el agluíinaníe epoxídico. Se escogió un policarbonaío íoíalmeníe distinto dei policarbonaío de bisfenol A. Que se logra producir a partir del monómero mosírado en la figura 1. Gracias a que íiene dos grupos arílicos en los exíremos y que ésíos a su vez coníienen enlaces dobles carbono - carbono pueden polimerizar por una polimerización vinílica por radicales libres. De esta forma, todas las cadenas se unirán unas con otras para formar un material entrecruzado como el mosírado en la figura 2. El volumen a uíilizar de este policarbonato no debe exceder ai 25 % del volumen toíal de concreto a producir, siendo el óptimo un 20 %. También se utilizó cemento blanco Pórtland para la fabricación de esíe concreío. Los agregados utilizados en la fabricación fueron: fibras de vidrio, sílice, sílice sol coloidal y fibras ópticas. Se utilizaron fibras de vidrio sin ningún íipo de ensimaje, Maí. de hilos cortados, fibras molidas desprovistas de ensimaje de longiíudes eníre 0.1 y 0.02 mm. Con la función de mejorar las resisíencias a la compresión, flexión, íensión y torsión del concreío. Las fibras ópticas uíilizadas básicamente se íraíaron de un fino hilo de vidrio o plástico que guía la luz. El sistema de comunicación nace de la unión entre una fuenle de luz lo suficieníemeníe pura para no alíerarse. Los tipos de fibras utilizadas son fibras monomodo y vírgenes, es decir en su estado puro y sin recubrimientos cuya finalidad es la de hacer que transcurra más fácilmente la luz a través del concreto y a su vez utilizados como conductores eléctricos.

Como aditivos se usan pigmentos, ageníes aníiesíáíicos para eliminar la elecíricidad esíáiica, ageníes de pueníe para favorecer la unión a la maíriz, dar resisíencia y proíección contra el envejecimiento, agentes lubricantes, para dar protección superficial y agentes fumógenos colantes para dar integridad, rigidez, protección e impregnación.

Sílica sol, íambién conocido por hidrosol de sílice, es una solución coloidal de alia hidraíación molecular de partículas de sílice dispersas en agua. Es inodoro, insípido y no tóxico. Su fórmula química molecular es mSi02 nH2 O. Su función es servir como desecante, agente de vínculo, adhesivo y dispersante.

La sílice utilizada proporciona una mayor resisíencia y dureza al concreío una vez fraguado.

El procesado será bajo flujo en una sola dirección, esto para hacer que las esferas se transformen en bastones, para que así trabajen como fibras en un material compuesto reforzado, haciéndolo así más fuerte en la dirección de los bastones.

Las características mecánicas como la resistencia a la compresión de un concreto íranslúcido con matriz epoxi (bisfenol - A) es de hasta 220 MPa. Además de que deja pasar la luz sin distorsión alguna.

Las características mecánicas como la resistencia a la compresión de un concreto translúcido con matriz policarbonatada es de hasta 202 MPa. Además de que deja pasar la luz sin distorsión alguna. Es de apreciarse la buena dispersión de los agregados, aditivos y sobre todo de la matriz. La dirección de las capas es paralela a la dirección del vaciado. Tiene un secado laminar en el mismo sentido en que es colado. Presenta una buena cristalización en las partes más alias, y decrece un poco al acercarse al extremo inferior.

Por todo lo dicho anteriormeníe se puede afirmar que esías caracíerísíicas de refracción de luz, o íransiucidez, así como su resisíencia mecánica a la compresión no han sido logradas por ningún otro concreto y reúne en sí las caracterísíicas ópticas y mecánicas para llamarlo un concreío translúcido. Otras características únicas de este concreto es que puede ser utilizado con fines esírucíurales y a la vez ser íranslúcido, es decir puede ser utilizado en cualquier obra permitiendo ver a través de el los colores, formas y contornos, además de poder ser uíilizado como conductor eléctrico y ser impermeable, así como un peso volumétrico de hasta un 35 % menor a la de un concreto tradicional, Figura 1 Figura 2

Claims (10)

REIVIND?CACIONES Habiendo descrito suficieníemeníe nuesíra invención, consideramos como una novedad y por lo tanto reclamamos como de nuestra exclusiva propiedad, lo contenido en las siguientes reivindicaciones:

1. Concreto translúcido que se conforma mediante una mezcla de matrices epóxicas y policarbonatadas, además de fibras de vidrio, fibras ópticas, siiica sol coloidal, sílice y dietilentriamina (DETA) como endurecedor y cemento Pórtland. El coníenido es para la malriz epóxica desde un 0 % hasía un 90 % y para la maíriz policarbonafada desde un 0% hasía un 60 %. El confenido de fibra de vidrio es desde un 0 % hasía un 10 %. El coníenido de silica solo coloidal varía desde un 0.5 % hasía un 5 %. Para la sílice, el coníenido va desde un 0.5 hasía un 10 %. Para la dieíileníriamina (DETA), el coníenido varía desde un 10 % hasía un 50 %. Para las fibras ópíicas desde un 0 % hasía un 3 %. El cemento Pórtland va desde un 0 % hasta un 15 % que conjuníamente deíerminan las caracíerísticas ópticas y mecánicas del concreto.

2. Concreto translúcido, que se caracteriza por que al momento de fraguar, présenla una caracíerística óptica conocida como translucidez, que permiíe el paso de la luz a través de este concreto, permitiendo ver a través de el, los colores, formas y contornos.

3. Concreto translúcido, que se caracteriza por tener una resisíencia a la compresión que va desde los 150 MPa hasla los 250 MPa.

4. Concreto translúcido, que se caracteriza por tener una absorción máxima al agua de 0.35 %.

5. Concreto íranslúcido que se caracferiza por tener un índice máximo de oxígeno de 25 %.

6. Concreío íranslúcido, que se caracteriza por tener una conductividad térmica de 0.21 W/m °C.

7. Concreío íranslúcido, que se caracteriza por tener un límite elástico mayor a los 60 MPa.

8. Concreto íranslúcido, que se caracteriza por tener un Módulo de Young que va de 2750 MPa hasta 3450 MPa.

9. Concreto translúcido, que por sus características mecánicas y ópticas puede ser utilizado con fines tanto arquitectónicos, estéticos como estructurales y en condiciones de servicio iguales o incluso diferentes a las de un concreto tradicional.

10. Concreío íranslúcido, que por sus características y composición, puede ser conducíor de elecíricidad, prescindiendo de cableado interior en cualquier obra.