ES2830398T3 - Procedimiento de fabricación de una baldosa estratificada - Google Patents

Abstract

Un procedimiento de fabricación de una baldosa estratificada, que comprende los pasos de: - aplicar un adhesivo a una primera superficie de dicho cuerpo de baldosa sólida, caracterizado porque el procedimiento comprende además los pasos de: - aplicar un cuerpo de hormigón fraguado sobre la primera superficie de dicha baldosa sólida, en el que dicho hormigón tiene una estructura abierta, - endurecer dicho adhesivo para obtener una baldosa estratificada.

Description

DESCRIPCIÓN

Procedimiento de fabricación de una baldosa estratificada

La presente invención se refiere a un procedimiento de fabricación de una baldosa estratificada.

La baldosa estratificada está comprendida de un cuerpo de baldosa sólida en un lado visible, y un cuerpo de hormigón en un lado no visible. El lado no visible se colocará, durante el uso, sobre un suelo, por ejemplo, arena. El cuerpo de baldosa sólida puede ser un cuerpo de cerámica, o un cuerpo sólido de cualquier otro material que sea adecuado para su uso como capa superior de una baldosa estratificada. La baldosa estratificada según la presente invención se utiliza principalmente para aplicaciones en jardines y terrazas, pero no se limita a ello.

Hasta cierto punto, la aplicación de baldosas de cerámica en jardines y terrazas es conocida en la técnica. Sin embargo, estas conocidas baldosas de cerámica no soportan la manipulación común en aplicaciones al aire libre. Se ha mostrado que las baldosas de cerámica sufren fractura y deterioro cuando se utilizan en el exterior. Además, es difícil construir una terraza plana con una capa base suficientemente estable para evitar que las baldosas de cerámica se rompan. Como consecuencia, para el uso en exteriores estas conocidas baldosas de cerámica no están disponibles en el mercado a gran escala.

Teóricamente, las baldosas estratificadas como se indica arriba tienen excelentes propiedades, debido a la combinación de un aspecto muy atractivo debido a la baldosa de cerámica y una alta resistencia debido al cuerpo de hormigón. Sin embargo, estas baldosas estratificadas a menudo se deterioran en condiciones de humedad y frío, ya que el adhesivo de la capa límite entre el cuerpo de baldosa sólida, por ejemplo una baldosa de cerámica, y la capa base de hormigón, está dañado. Se propone proteger totalmente esta capa límite contra la humedad, de manera que las condiciones de congelación no influyan en dicha adherencia, pero aun así la capa adhesiva se desprende.

Como consecuencia, se necesita una mejora de la baldosa estratificada, así como un procedimiento de fabricación de baldosas estratificadas. Por ejemplo, la invención está dirigida, pero ciertamente no limitada, a las baldosas estratificadas que están compuestas por una capa superior de cerámica y un cuerpo de hormigón. Por lo tanto, cuando se mencionan las baldosas de cerámica, se entiende también todos los demás tipos de cuerpos de baldosas sólidas que son adecuados para su aplicación en la invención presente.

La invención tiene como objetivo proporcionar un procedimiento para producir una baldosa estratificada mejorada, obtenida de un cuerpo de baldosa sólida y un cuerpo de hormigón.

La invención también tiene por objeto proporcionar un procedimiento de fabricación de una baldosa estratificada, también indicada como baldosa sándwich, compuesta por un cuerpo de baldosa sólida y un cuerpo de hormigón. Según la presente invención, el término "baldosa estratificada" o "baldosa sándwich" se refiere al producto obtenido con el procedimiento según la presente invención, mientras que el término "cuerpo de baldosa sólida" se refiere a una "baldosa de cerámica" o un cuerpo de baldosa sólida de cualquier otro material adecuado que incorpora el cuerpo de baldosa sólida en la "baldosa estratificada" según la presente invención.

La invención tiene especialmente como objetivo proporcionar un procedimiento para producir una baldosa estratificada que tenga una fuerza de adhesión óptima entre el cuerpo de baldosa sólida y el cuerpo de hormigón.

Con el fin de obtener al menos uno de los objetivos mencionados, la presente invención ofrece un procedimiento que comprende los pasos de la reivindicación 1. Esta baldosa tiene la ventaja de que se obtiene una excelente fuerza de adherencia entre el cuerpo de baldosa sólida y el cuerpo de hormigón.

La baldosa estratificada comprende un cuerpo de baldosa sólida conectada mutuamente y un cuerpo de hormigón, caracterizándose dicha baldosa en que dicho cuerpo de hormigón tiene una estructura abierta. Se ha mostrado inesperadamente que la baldosa estratificada es sustancialmente resistente a la humedad y a las fluctuaciones de temperatura. En la técnica se consideró esencial que no se permitiera que la humedad llegara al adhesivo en el límite entre el cuerpo de hormigón y el cuerpo de baldosa deslizante. En la presente invención, la humedad no tiene ningún efecto perjudicial. Según la presente invención, el cuerpo de hormigón tiene una estructura abierta que permite que el agua fluya a través de dicha estructura.

A continuación se discutirán las realizaciones preferentes de la presente invención.

Se prefiere especialmente que el cuerpo de hormigón sea poroso con las células abiertas. En ese caso, al igual que en el caso de un hormigón con estructura abierta, el adhesivo puede penetrar fácilmente al menos parte de la estructura abierta para obtener una adhesión óptima. En tal caso, no hay una capa límite estricta entre el cuerpo de hormigón y el cuerpo de baldosa sólida, sino un rango límite que se extienda parcialmente en el cuerpo de hormigón.

Para mejorar la fuerza adhesiva de la baldosa estratificada, es preferente para dicha baldosa estratificada que dicho cuerpo de hormigón y dicho cuerpo de baldosa sólida estén mutuamente conectados por un adhesivo elástico. Porque, al endurecer el hormigón, éste se encogerá hasta cierto punto, introduciendo tensiones en el adhesivo si dicho adhesivo se endurece completamente. Un adhesivo que tiene al menos algo de elasticidad será capaz de absorber al menos parte de esta tensión de contracción. En consecuencia, las tensiones inducidas por la temperatura debido a los diferentes coeficientes de contracción del cuerpo de hormigón y del cuerpo de baldosa sólida, no causarán un fallo completo de la conexión entre el cuerpo de hormigón y el cuerpo de baldosa sólida.

Como se mencionó anteriormente, es especialmente preferente que el adhesivo para conectar dicho cuerpo de baldosa sólida y dicho cuerpo de hormigón entre al menos parcialmente en la estructura abierta del hormigón.

Una invasión completa de la estructura abierta por dicho adhesivo puede ser obtenida preferentemente por un adhesivo espumante. Así, se prefiere que dicho cuerpo de hormigón y dicho cuerpo de baldosa sólida estén mutuamente conectados por un adhesivo, en el que dicho adhesivo comprenda preferentemente un polímero espumoso.

Lo más preferente es que se obtenga una excelente adhesión mediante un adhesivo que sea un producto de polimerización de un diisocianato, preferentemente de poliuretano.

Según otro aspecto, la invención se refiere a un procedimiento de fabricación de una baldosa estratificada según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende los pasos de: - aplicar un adhesivo sobre la primera superficie del cuerpo de dicha baldosa sólida, - aplicar una mezcla de hormigón sobre la primera superficie de dicha baldosa sólida, dicho hormigón tiene una estructura abierta, y - endurecer dicho adhesivo para obtener una baldosa estratificada. Este procedimiento proporciona una baldosa que tiene las ventajas de la baldosa estratificada según la presente invención, como se ha mencionado anteriormente.

Preferentemente, en el procedimiento según la invención, dicha mezcla de hormigón se elige de una composición de hormigón vertible y un cuerpo de hormigón fraguado. Por lo tanto, el procedimiento puede realizarse vertiendo una composición de hormigón vertible sobre el cuerpo de baldosa sólida o colocando un cuerpo de hormigón fraguado sobre el cuerpo de baldosa sólida. De hecho, la mezcla de hormigón se coloca en el lado del cuerpo de baldosa sólida que previamente había sido provisto con el adhesivo.

Por lo tanto, de acuerdo con una realización preferente, el procedimiento comprende los pasos de: - aplicar un adhesivo sobre una primera superficie de dicho cuerpo de baldosa sólida, - aplicar una composición de hormigón vertible sobre la primera superficie de dicha baldosa sólida, dicho hormigón de estructura abierta, - endurecer dicha mezcla de hormigón y dicho adhesivo para obtener una baldosa estratificada.

Análogamente a la baldosa estratificada indicada anteriormente se prefiere en el procedimiento comprender un paso de compactación de dicho hormigón después de aplicarlo al molde, conservando la estructura abierta del hormigón. De esta manera se obtiene una óptima acción combinada del adhesivo y el hormigón con la estructura abierta.

Esa realización preferente se obtiene especialmente utilizando un adhesivo que es un polímero de poliuretano.

Para retener la estructura abierta durante el endurecimiento del hormigón es preferente que dicho hormigón sea una mezcla de hormigón no líquido.

En lo que sigue, se hará referencia principalmente a "baldosas de cerámica", mientras que también se entenderá por otros tipos de cuerpos de baldosas sólidas. Por ejemplo, se puede elegir un cuerpo de baldosa sólida de cerámica, piedra natural, metal como el zinc, aluminio, acero inoxidable y acero corten, plásticos, caucho, madera y vidrio, sin limitación.

Se ha mostrado que un procedimiento que comprende el paso de compactar dicho hormigón después de aplicarlo al molde aumenta la integridad estructural de la baldosa estratificada según la invención. Sin embargo, inesperadamente se ha mostrado que la adherencia del hormigón y de la baldosa de cerámica también se mejora con este paso del procedimiento.

La aplicación de un hormigón con una estructura abierta aumenta inesperadamente la durabilidad de la baldosa, probablemente debido a la mejora de las características de drenaje de la baldosa estratificada.

Un procedimiento muy preferente es el de los pasos de compactación o densificación de dicha mezcla de hormigón antes de que se endurezca, aplicando una presión de al menos 2 bares, preferentemente de al menos 2,5 bares, y preferentemente de al menos 8 bares, también preferentemente en combinación con un movimiento vibratorio de dicho hormigón. Sin embargo, es muy importante que se mantenga la estructura abierta del hormigón. Preferentemente, dicho paso de densificación de la mezcla de hormigón es lo más corto posible mientras se obtiene una mezcla densificada al máximo, por ejemplo sólo unos segundos. Sin embargo, cuando se aplica la presión como se ha mencionado anteriormente, dicho paso se realiza preferentemente durante un máximo de 30 segundos, preferentemente un máximo de 20 segundos, más preferentemente un máximo de 10 segundos. Esto produce una baldosa estratificada altamente estable y duradera.

A fin de asegurar que ninguna mezcla de hormigón entre la baldosa de cerámica y las paredes laterales del molde no entre en ningún espacio que pueda contaminar la superficie superior de la baldosa de cerámica, es preferente que el procedimiento comprenda el paso de aplicar una composición de hormigón no líquido. El término "no líquido" significa que la composición del hormigón tiene una consistencia tal que, en el tiempo necesario para su fraguado o endurecimiento, no cambia sustancialmente su forma sin interferencias externas activas. Este comportamiento se conoce también con el término "características no fluidas". Un experto en la técnica de la tecnología del hormigón es fácilmente capaz de determinar qué mezcla de hormigón cumple ese requisito. Sorprendentemente, ha mostrado que la aplicación de esa composición no líquida proporciona una unión suficiente entre el cuerpo de hormigón y la baldosa de cerámica u otro cuerpo de baldosa sólida. Con referencia a los conocimientos según el estado de la técnica, se esperaba que sólo se podía obtener una adherencia óptima aplicando una mezcla líquida para obtener una humectación máxima de la superficie de la baldosa de cerámica. Era aún más sorprendente que la mezcla no líquida produjera una capacidad notable, incluso sensacional, para soportar las fluctuaciones de temperatura y las condiciones invernales. La aplicación de una mezcla de hormigón con carácter abierto mejora aún más estas características.

Especialmente en los casos de cuerpos de hormigón sólido, para un hombre conocido era de sentido común que no se podía obtener suficiente adhesión entre un cuerpo de baldosa sólida y una mezcla de hormigón, sobre todo debido a las condiciones climáticas como la humedad y las fluctuaciones de temperatura.

En lo que sigue, la invención será discutida con referencia a un procedimiento de fabricación.

Según el procedimiento de la presente invención, una baldosa de cerámica se provee con un adhesivo, de aquí en lo que sigue indicado como imprimación. Dicha imprimación se aplica en el lado al que se añadirá una masa de hormigón. Por lo tanto, la imprimación se añadirá a la parte inferior de la baldosa de cerámica. El lado no provisto de imprimación es el lado visible o superior de la baldosa de cerámica cuando está en uso. Dicha imprimación debe ser capaz de proporcionar un acoplamiento de un material cerámico y una masa de hormigón (sólida). Dicha imprimación puede aplicarse manual o automáticamente, por ejemplo mediante pulverización, rodillos o cualquier otro medio adecuado.

La baldosa de cerámica se coloca posteriormente en un molde. La parte inferior de la baldosa de cerámica está orientada hacia arriba, mientras que la parte superior está orientada hacia la parte inferior del molde, dicho molde está provisto preferentemente de un material de amortiguación para no dañar la parte superior de la baldosa de cerámica. Por ejemplo, se puede utilizar un material de caucho, como un material de poliuretano o cualquier tipo de caucho espuma o material similar al caucho. Es preferente que dicha baldosa de cerámica esté uniformemente soportada en toda su superficie superior por dicho material amortiguador.

La baldosa de cerámica debería encajar perfectamente dentro de dicho molde. De hecho, las paredes laterales de dicho molde pueden estar provistas de un material compresible para asegurar que dicha baldosa de cerámica esté bien sellada en todos los bordes, pero un ajuste de las paredes laterales del molde también puede dar buenos resultados. En tal caso, el molde puede estar compuesto de un material rígido y dimensionalmente estable.

Preferentemente, las paredes laterales de la baldosa estratificada son al menos en parte de su circunferencia algo más anchas que la dimensión de la baldosa de cerámica. Esto asegura que el cuerpo de hormigón de la baldosa estratificada sobresale al menos en parte más allá de los bordes laterales de la baldosa de cerámica. Preferentemente, el cuerpo de hormigón sobresale al menos parcialmente más allá de todos los bordes de dicha baldosa de cerámica. Así se obtiene una baldosa estratificada que puede ser fácilmente colocada una al lado de la otra sin dañar la capa de cerámica. Los cuerpos de hormigón de las baldosas adyacentes se ponen en contacto entre sí en dicha parte saliente, mientras que las baldosas de cerámica están separadas. Esto también proporciona espacio para un mortero puntiagudo o similar entre las baldosas adyacentes.

Dichas protuberancias pueden estar compuestas preferentemente por espaciadores en al menos una pared lateral de un cuerpo de hormigón, preferentemente en al menos dos o incluso tres paredes laterales, más preferentemente en todas las paredes laterales de dicho cuerpo de hormigón. Aunque se puede aplicar un solo saliente, también identificado como espaciador, es preferente que se proporcionen al menos dos espaciadores, ya que así se facilita la colocación de las baldosas. Por lo tanto, se prefiere que cada baldosa esté provista de espaciadores al menos en dos porciones de cada pared lateral de un cuerpo de hormigón. Como consecuencia, se prefiere que el molde se incorpore para proporcionar espaciadores en los bordes laterales del cuerpo hormigón. Para este fin, el molde puede comprender al menos uno, preferentemente al menos dos, cavidades en sus paredes laterales.

Por lo tanto, la invención también se refiere a una baldosa estratificada según la presente invención, que comprende un espaciador en una pared lateral de dicho cuerpo de hormigón que se extiende fuera de una circunferencia de dicha baldosa de cerámica. Además de obtenerse un aspecto atractivo, ya que todas las baldosas estratificadas, en particular las baldosas de cerámica visibles, están espaciados por igual, se obtiene un óptimo drenaje de agua. Un espaciador que sobresalga como máximo 5 mm es suficiente, mientras que un máximo de 3,5 mm o incluso 2,5 mm da excelentes resultados, tanto en el drenaje de agua como en el aspecto.

Después de colocar el cuerpo de baldosa sólida en el molde, se añade un material de hormigón en la parte inferior de dicha baldosa de cerámica, que, como se mencionó anteriormente, está orientada hacia arriba dentro de dicho molde. Por ejemplo, dicho hormigón puede ser añadido para obtener una capa de hormigón de entre 1 y 12 cm, preferentemente entre 3 y 8 cm.

Posteriormente, dicho hormigón se comprime (también: se compacta o se densifica) antes de endurecerse, pero con la condición de que se conserve la estructura abierta de la mezcla de hormigón. Dicha compresión puede consistir en un paso de compresión común, tal como se utiliza en la práctica.

Un procedimiento muy preferente es el que consiste en los pasos de densificación de dicha mezcla de hormigón antes de que se endurezca la misma, aplicando una presión de al menos 2 bares, preferentemente de al menos 2,5 bares, y de un máximo de 8 bares, preferentemente en combinación con un movimiento vibratorio de dicho hormigón. Preferentemente, dicho paso de densificación de la mezcla de hormigón es tan corto como sea posible mientras se obtiene una mezcla máximamente densificada, por ejemplo sólo unos segundos, como mínimo 3 segundos. Sin embargo, cuando aplicando la presión como se mencionó anteriormente, el paso dicho es preferentemente realizado para máximo 30 segundos, preferentemente máximo 20 segundos, más preferentemente máximo 15 segundos. Esto produce una baldosa estratificada altamente estable y duradera, en la que se conserva la estructura abierta de la mezcla de hormigón.

Dicha masa de hormigón comprende preferentemente agregados. Se obtuvieron resultados positivos al utilizar agregados escogidos de al menos uno de entre arena, granulado, cemento y harina de escoria de alto horno (que es escoria de alto horno finamente molida). La combinación de dos o tres de estos agregados proporciona mejores resultados, mientras que los mejores resultados se obtuvieron cuando se utilizaron los cuatro agregados.

En el procedimiento, dicha arena tiene una dimensión promedio de partículas de 4 mm como máximo, y dicho granulado tiene una dimensión promedio de partículas de entre 2 y 8 mm. Dicho cemento tiene una dimensión de partícula promedio como se usa comúnmente. El polvo de escoria de alto horno puede ser utilizado como un sustituto total o parcial de dicho cemento y puede tener la misma dimensión que el cemento. El uso de polvo de escoria de alto horno como sustituto total o parcial del cemento (preferentemente alrededor del 25 - 50%, más preferentemente alrededor del 33% de polvo de escoria) tiene como ventaja que el curado (o endurecimiento) de la mezcla de hormigón es sustancialmente más lento que cuando se utiliza sólo cemento (por ejemplo, cemento Portland). Las dimensiones de los agregados pueden ser como es común en la técnica. Esto cuenta tanto para el caso en que se utiliza un solo agregado o un número limitado de agregados como para el caso en que se utilizan los cuatro agregados.

También se puede obtener un producto de hormigón ligero por medio del procedimiento según la invención. Por ejemplo, un producto ventajoso se obtiene aplicando como granulado (grueso) el llamado Liapor en una gama de primera dimensión de 2 a 4 mm y en una gama de segunda dimensión de 4 a 8 mm. Opcionalmente, el Liapor puede sustituirse por el llamado granulado de lava en una gama de primera dimensión de 2 a 4 mm y en una gama de segunda dimensión de 4 a 8 mm.

Se obtienen resultados especialmente óptimos cuando se aplica una mezcla de hormigón que contenga arena en una cantidad comprendida entre el 15 y el 30%, preferentemente entre el 20 y el 25%; que contenga dicho granulado en una cantidad comprendida entre el 55 y el 75%, preferentemente entre el 62 y el 69%; que contenga dicho cemento en una cantidad comprendida entre el 4 y el 12%, preferentemente entre el 6 y el 10%; y que contenga dicha escoria de alto horno en una cantidad comprendida entre el 2 y el 6%, preferentemente entre el 3 y el 5%; todo ello calculado en base al peso. De esta combinación de materiales resulta una baldosa estratificada que tiene una excelente adherencia entre dicha baldosa de cerámica y dicha masa de hormigón y una altísima durabilidad.

En los procedimientos de fabricación al probar la composición del hormigón, dicha arena tiene un tamaño de partícula promedio de máximo 4 mm, dicho granulado tiene un tamaño de partícula promedio de entre 2 y 8 mm. Dicho cemento tiene un tamaño de partícula promedio como se usa comúnmente; lo mismo se aplica al tamaño de partícula promedio de dicha escoria de alto horno.

El cemento es preferentemente el cemento Portland 52.2N, aunque también se pueden utilizar otros tipos de cemento.

Las respectivas proporciones del contenido del hormigón deben ser tales que se obtenga un hormigón de estructura abierta.

Después de endurecer al menos parcialmente dicho hormigón para obtener una dureza verde, lo que significa que dicho hormigón mantendrá su forma cuando y después de ser retirado de dicho molde, la baldosa estratificada se retira del molde y se deja que se endurezca. Puede ser colocado dentro de una cámara climática a una temperatura y humedad predeterminadas. Este tratamiento climático puede durar, por ejemplo, 24 horas. La baldosa se coloca con su capa de hormigón en la parte superior cuando se endurece, por ejemplo dentro de dicha cámara climática. El adhesivo también puede endurecerse completamente durante este proceso, si procede.

Después de endurecer dicho hormigón, la baldosa estratificada se transporta a una estación de embalaje y se apila, en la que se coloca una capa de protección amortiguadora entre cada baldosa estratificada de dicha pila para asegurar que las baldosas no se dañen. Cuando el hormigón esté suficientemente endurecido, preferentemente completamente, se puede apilar la baldosa estratificada con su lado cerámico encima.

La figura 1 muestra un ejemplo simplificado de una baldosa estratificada. La figura 1 muestra una baldosa estratificada 1, compuesta por un cuerpo de baldosa sólida 2, en este caso una baldosa de cerámica ejemplar 2, y un cuerpo de hormigón 3. El cuerpo de hormigón 3 está formado por poros 4. Los poros 4 se extienden desde una posición en la superficie que se dirige hacia el cuerpo de baldosa sólida 2 hacia la superficie que se dirige lejos de dicho cuerpo de baldosa sólida 2. El cuerpo de hormigón tiene, por lo tanto, una llamada "estructura abierta" o "estructura con celdas abiertas".

El adhesivo 5 se identifica mediante puntos y se coloca como una película intermedia entre el cuerpo de baldosa sólida 2 y el cuerpo de hormigón 3. También ha entrado en los poros 4 del cuerpo de hormigón 3. Como consecuencia, se obtiene una unión muy fuerte. Como el adhesivo 5 se extiende a una distancia relativamente grande del cuerpo de baldosa sólida 2, el adhesivo proporciona una unión extremadamente fuerte.

En la realización mostrada, la entrada del adhesivo 5 en los poros 5 puede obtenerse añadiendo monómeros polimerizables en la posición intermedia entre el cuerpo de baldosa sólida 2 y el cuerpo de hormigón 3. Esto puede obtenerse recubriendo el adhesivo 5 en una superficie del cuerpo de baldosa sólida 2 y posteriormente colocando un cuerpo de hormigón 3 contra dicha superficie recubierta del cuerpo de baldosa sólida 3. La polimerización puede comenzar después. Como alternativa, la superficie del cuerpo de baldosa sólida 2 puede ser recubierta con dichos monómeros polimerizables y posteriormente se puede verter una masa de hormigón sobre dicha superficie recubierta. Especialmente cuando se utiliza un sistema de polimerización con agua, el agua presente en el hormigón puede desencadenar la polimerización.

Especialmente se prefiere un adhesivo de poliuretano ya que forma una espuma sobre la polimerización que entra fácilmente en los poros 4. El poliuretano también es elástico, añadiendo una unión duradera.

La invención no se limita a la realización descrita anteriormente. La invención está limitada únicamente por las reivindicaciones adjuntas.

La invención también comprende cada combinación de características que se mencionan en la presente memoria independientemente de cada una de ellas.

Claims (2)

REIVINDICACIONES

1. Un procedimiento de fabricación de una baldosa estratificada, que comprende los pasos de:

- aplicar un adhesivo a una primera superficie de dicho cuerpo de baldosa sólida,

caracterizado porque el procedimiento comprende además los pasos de:

- aplicar un cuerpo de hormigón fraguado sobre la primera superficie de dicha baldosa sólida, en el que dicho hormigón tiene una estructura abierta,

- endurecer dicho adhesivo para obtener una baldosa estratificada.

2. Un procedimiento según la reivindicación 1, en el que dicho adhesivo es un polímero de poliuretano.