ITVR980083A1 - Materiale agglomerato a base di cotto, e procedimento per l'otteniment o dello stesso. - Google Patents

Description

Descrizione dell' invenzione avente per titolo :

"MATERIALE AGGLOMERATO A BASE DI COTTO , E PROCEDIMENTO PER L ' OTTENIMENTO DELLO STESSO"

CAMPO DI APPLICAZIONE

La presente invenzione riguarda un materiale agglomerato costituito da una miscela a base di una materia prima argillosa cotta, un legante vantaggiosamente costituito da una resina, ed un riempitivo vantaggiosamente costituito sabbia quarzifera, detta materia prima argillosa cotta essendo miscelata ai componenti di cui sopra sotto forma di polveri, graniglie o simili.

La presente invenzione si riferisce, inoltre, ad un procedimento per la produzione su scala industriale di lastre o marmette o blocchi realizzati nel materiale agglomerato secondo l'invenzione.

La presente invenzione trova particolare utilizzo in campo edile per la realizzazione di pavimentazioni, coperture o rivestimenti di pareti, sia esterni che interni.

Un utilizzo ulteriore del materiale agglomerato secondo l'invenzione riguarda il settore dell'arredamento in genere; più in particolare detto materiale risulta vantaggiosamente utilizzabile nella produzione di piani per cucine, tavoli. ecc .

STATO DELLA TECNICA

Sono noti nell'arte materiali agglomerati a base di marmo e/o granito e/o quarzo e/o pietra naturale e/o sabbie siliciche la miscelazione dei quali consente di ottenere un prodotto artificiale da utilizzare quale materiale per rivestimenti e/o pavimentazioni in genere.

Ad esempio, il brevetto italiano N° 181.485 descrive un procedimento per la produzione di pietre o lastre artificiali in materiale agglomerato comprendente marmo e/o sabbie e/o quarzo, oppure graniti, quarzi o sabbie uniti da resine leganti predeterminate, dette pietre o lastre artificiali venendo generalmente impiegate in campo edilizio quali elementi di rivestimento e/o pavimentazione.

L'esigenza di realizzare un materiale agglomerato artificiale a base di prodotti lapidei risiede, ad esempio, nel fatto che risulta particolarmente vantaggioso ottenere un prodotto di granulometria e di colore uniformi ed accuratamente predeterminabili, caratteristiche difficilmente riscontrabili nelle pietre naturali.

Inoltre, i suddetti materiali agglomerati artificiali generalmente sono anche dotati di elevata resistenza agli agenti atmosferici, agli agenti chimici ed all'usura per sfregamento consentendo la realizzazione di piastrelle o marmette artificiali non solo esteticamente più allettanti, ma anche tecnicamente più valide rispetto a quelle realizzate con i materiali lapidei naturali.

Il procedimento produttivo descritto nel documento sopra citato comprende differenti fasi operative quali la frantumazione dei materiali base dell'agglomerato, il successivo impasto e miscelazione dei materiali così frantumati con una resina polimerizzabile a caldo, lo stampaggio dell'impasto ottenuto per vibrocompressione e sottovuoto in modo da ottenere delle lastre di materiale di forma desiderata ed il successivo indurimento o polimerizzazione a caldo del materiale resinoso contenuto nelle suddette lastre.

Conformemente a tale procedimento, in genere seguono una ulteriore fase di levigatura e lucidatura delle lastre così ottenute, come pure una fase di taglio a misura, bisellatura, calibratura e svasatura della lastra.

Un procedimento siffatto consente di realizzare, in continuo, lastre in materiale agglomerato aventi lunghezze, larghezze e spessori accuratamente predeterminati e che rientrano all'interno di tolleranze molto difficoltose da ottenere utilizzando materiali lapidei naturali.

Il suddetto procedimento, oltre all'impiego di eventuali catalizzatori e/o acceleratori della polimerizzazione, può anche prevedere l'introduzione nell'impasto di base di componenti metallici, quali ottone, alluminio, leghe od altro, detti componenti essendo in grado di conferire alle lastre effetti ottico-estetici particolarmente interessanti.

E' altresì possibile introdurre nella suddetta miscela di base del materiale agglomerato considerato uno o più agenti coloranti, compatibili con la resina impiegata, detti coloranti potendo conferire alle lastre colorazioni finali predeterminate .

E' opportuno ricordare che la percentuale di resina impiegata nelle suddette miscele è un dato operativo di particolare importanza da scegliere con la massima accuratezza.

Infatti, nel caso in cui il quantitativo di resina sia troppo elevato, la lastra che si ottiene risulta eccessivamente morbida, con struttura alveolare a celle chiuse, fatto che, durante il successivo stampaggio per vibrocompressione e sottovuoto, non consente la liberazione dell'aria intrappolata nell'impasto.

Al contrario, invece, se la percentuale di resina impiegata è insufficiente, l'impasto che ne deriva risulta particolarmente secco, con scarsa coesione e insufficientemente amalgamabile durante lo stampaggio a vibrocompressione.

E' noto, inoltre, aumentare la durezza e la resistenza all'usura per sfregamento delle lastre in materiale agglomerato dello stato dell'arte additivando all'impasto polvere o sabbia silicica molto fine che non si impregna di resina e si comporta come un materiale riempitivo, consentendo, nel contempo, una riduzione del quantitativo di resina da utilizzare.

E' altresì noto ai tecnici del settore un procedimento per la produzione di materiale agglomerato in blocchi i quali, una volta ultimata la polimerizzazione della resina ed avvenuto l'indurimento del materiale agglomerato, vengono successivamente sezionati in lastre per l'ottenimento di piastrelle per pavimentazioni e/o rivestimenti oppure per l'ottenimento di pezzi su misura quali gradini, piani da bagno e da cucina, bancali di finestre od altro.

Da molti secoli è ben noto in campo edilizio l'utilizzo di un materiale a base di argilla cotta ad elevata temperatura per la formazione di pavimentazioni e coperture in genere, tale materiale essendo generalmente definito con il termine "cotto".

Ai fini della presente trattazione il termine "cotto" indica il prodotto che viene ottenuto al termine di un procedimento di cottura di argilla, eventualmente additivata con altri componenti in piccole percentuali, il suddetto prodotto venendo utilizzato non solamente per la fabbricazione di pavimenti, bensì anche per la produzione di una pluralità di altri articoli quali ad esempio tegole, coppi, mattoni,.listelli, gradini, vasi e numerosi altri oggetti.

Il cotto, infatti, presenta buone proprietà meccaniche, quali resistenza all'urto ed alla compressione, ottime proprietà di isolamento termico ed acustico, una buona tenuta all'acqua, una elevata resistenza al fuoco ed al gelo anche in condizioni climatiche particolarmente difficili.

Tuttavia è noto che il cotto è un materiale alquanto rigido che viene lavorato per estrusione e con il quale è possibile realizzane lastre o piastrelle di lunghezza contenuta.

Per quanto sopra, anche gli spessori realizzabili non possono scendere al di sotto di valori minimi predeterminati onde evitare che le suddette lastre in cotto perdano in flessibilità e giungano all'inevitabile rottura.

Le stesse tolleranze dimensionali, relativamente a iunghezza, larghezza e spessore, ottenibili in fase di produzione di una lastra di cotto tradizionale risultano svantaggiosamente elevate con il risultato dì ottenere lastre anche molto diverse le une dalle altre con gli inconvenienti facilmente intuibili al momento del loro utilizzo.

DESCRIZIONE DELL'INVENZIONE

Là presente invenzione si propone di ovviare agli inconvenienti della tecnica nota e di fornire, quindi, un materiale agglomerato costituito da una miscela a base di una materia prima argillosa cotta, un legante vantaggiosamente costituito da una resina, ed un riempitivo vantaggiosamente -costituito sabbia quarzifera, detta materia prima argillosa cotta essendo miscelata ai componenti di cui sopra sotto forma di polveri, graniglie o simili, detto materiale agglomerato possedendo proprietà meccaniche e fisico-chimiche tali da ottenere lastre o marmette o blocchi di elevata qualità assolutamente non raggiungibile con il cotto naturale.

Ciò è ottenuto grazie alla messa in opera delle caratteristiche descritte alla rivendicazione principale.

Le rivendicazioni dipendenti delineano forme di realizzazione particolarmente vantaggiose secondo l'invenzione.

La presente invenzione concerne, inoltre, un procedimento atto alla produzione di lastre o blocchi in materiale agglomerato secondo l'invenzione.

Tale procedimento è descritto alla rivendicazione 5.

Le rivendicazioni da essa dipendenti delineano forme di realizzazione particolarmente vantaggiose del procedimento produttivo secondo l'invenzione.

Il materiale agglomerato secondo la presente invenzione è costituito da una miscela comprendente cotto tra il 20% ed il 75 % in peso variabile, legante tra il 5% ed il 18% in peso, e sabbia quarzifera quale complemento a cento della suddetta miscela.

Secondo una forma preferita e particolarmente vantaggiosa dell'invenzione, la miscela di cui sopra comprende cotto tra il 40% ed il 60% in peso, legante tra 8% e 10% in peso, e sabbia quarzifera per il restante complemento a cento della miscela .

Conformemente all'invenzione, il cotto è utilizzato sotto forma di polvere, graniglie o simili essendo, quindi, vantaggiosamente sottoposto ad una operazione di granulazione a monte della fase di miscelazione.

Il materiale agglomerato secondo la presente invenzione, pur mantenendo ottime caratteristiche fisico-meccaniche, risulta vantaggiosamente flessibile, fatto che consente la realizzazione di lastre di lunghezza considerevole rispetto alla tecnica nota, ad esempio dell'ordine di tre metri di lunghezza .

Dette lastre di elevate dimensioni possono, quindi, essere vantaggiosamente impiegate, ad esempio, per la pavimentazione di edifici particolarmente imponenti quali chiese, musei, sale per rappresentazioni, ecc., oppure possono trovare applicazione nella realizzazione, ad esempio, di un piano di lavoro per un tavolo, per una cucina od altro.

Ove le lastre vengano prodotte di dimensioni più contenute, sono naturalmente previste applicazioni per pavimenti e rivestimenti di qualsiasi genere.

Un aspetto ulteriore e particolarmente importante che deriva dalla elevata flessibilità posseduta dal materiale agglomerato secondo l'invenzione, risiede nella possibilità di realizzare lastre di spessori estremamente contenuti, ad esempio dell'ordine del centimetro, ed impensabili nel caso di lastre prodotte in cotto tradizionale.

Inoltre, le lastre in materiale agglomerato secondo la presente invenzione presentano tolleranze dimensionali molto contenute rispetto alle lastre della tecnica nota grazie alle quali è possibile ottenere una produzione omogenea ed uniforme che ne aumenta il valore estetico e consente, nel contempo, una semplificata messa in opera delle stesse.

Detto materiale agglomerato presenta, inoltre, una bassissima tendenza all'assorbimento di acqua, aspetto che va ad incidere positivamente sulla resistenza al gelo da parte delle lastre prodotte con il materiale secondo l'invenzione; come pure risultano di particolare rilevanza l'elevato carico a rottura posseduto dal detto materiale, nonché la sua resistenza all'abrasione e ad ambienti particolarmente acidi.

Ulteriore scopo della presente invenzione consiste nella messa a punto di un procedimento atto ad ottenere lastre di dimensioni predeterminate a partire dal materiale agglomerato secondo l'invenzione -Detto procedimento, realizzato in un impianto automatizzato nel quale uno o più elaboratori controllano e governano ogni singolo passaggio di lavorazione, prevede, come previamente ricordato, una prima fase di frantumazione del cotto.

In una seconda fase i prodotti della frantumazione vengono miscelati alla sabbia quarzifera in una apposita macchina miscelatrice nella quale viene aggiunto un legante opportuno. A tale proposito, quale legante può essere scelta una qualunque resina opportuna e, vantaggiosamente, una resina di tipo poliestere.

In una terza fase, il prodotto così miscelato viene versato nella matrice di una pressa la quale, a mezzo dell'applicazione di una forza premente sul prodotto, dell'attivazione di un dispositivo vibratore e di un dispositivo atto a creare il vuoto, provvede a fornire alla lastra una forma predeterminata, generalmente quadrangolare, uno spessore predeterminato, ed una densità predeterminata.

In seguito, la suddetta lastra viene convogliata all'interno di un forno nel quale avviene, grazie all'azione di coadiuvanti chimici, l'operazione di indurimento della lastra ad una temperatura e per un tempo di permanenza nel forno accuratamente predeterminati.

La lastra fuoriuscente dal forno viene, quindi, convogliata verso le ulteriori stazioni di lavorazione per i successivi trattamenti di levigatura e lucidatura di una od entrambe le facce maggiori, di taglio a misura a seconda del formato di lavorazione richiesto, di bisellatura, di calibratura, di svasatura, per poi essere convogliata verso le eventuali stazioni di ceratura, asciugatura, imballaggio.

Secondo una particolare forma di realizzazione del suddetto procedimento, le lastre ottenute non vengono sottoposte ad alcuna operazione di lucidatura e levigature e vengono utilizzate allo stato grezzo.

Di seguito verranno descritti due esempi, non limitativi, di formulazione del materiale agglomerato secondo l'invenzione per l'ottenimento di lastre tramite un procedimento del tipo più sopra descritto.

ESEMPIO I

Cotto di granulometria pari a 3 - 6 mm 37,01% Cotto di granulometria pari a 1 - 3 mm 6,16% Sabbia di granulometria pari a 0,3 - 0,8 mm 4,93% Sabbia di granulometria pari a 0,1 - 0,3 mm 19,12% Quarzo in polvere {10.000 maglie) 23,75% Resina poliestere insatura 8,32% Catalizzatore 0,16% Accelerante di polimerizzazione 0,01% Memo 0,08% Colorante bianco TiO2 0,35% Colorante rosso RE-30 0 , 01% Colorante giallo-oro 1040 0 , 04% dove quale catalizzatore si utilizza perossido terbutilperbenzoato, quale accelerante Cobalto al 6% e con memo si intende Xilano avente la funzione di aggrappante per la resina.

ESEMPIO II

Cotto di granulometria pari a 1 - 3 mm 24 , 84% Cotto di granulometria pari a 0,5 - 1 mm 9 , 31% Sabbia di granulometria pari a 0,3 - 0,8 mm 9 , 31% Sabbia di granulometria pari a 0,1 - 0,3 mm 18 , 63% Quarzo in polvere (10.000 maglie) 26 , 40% Resina 10 , 40% Catalizzatore 0 , 2% Accelerante di polimerizzazione 0 , 01% Memo 0 , 1% Colorante bianco TiO2 0 , 56% Colorante rosso RE-30 0,02% Colorante giallo-oro 1040 0,15% dove la nomenclatura utilizzata è para a cruella dell'Esempio I.

Secondo una ulteriore forma di realizzazione della presente invenzione, il suddetto materiale agglomerato è prodotto sotto forma di blocchi per poi essere successivamente sezionato in lastre od altre forme opportune in base a specifiche esigenze realizzative.

L'invenzione è stata precedentemente descritta con riferimento ad alcune sue forme di realizzazione particolari.

E' tuttavia evidente che l'invenzione non è limitata a queste forme di realizzazione, ma che comprende tutte le modifiche e varianti che potranno essere considerate, senza per questo uscire dall'ambito della presente invenzione come rivendicata.

Ad esempio, il materiale agglomerato secondo la presente invenzione, oltre a prevedere l'utilizzo di eventuali catalizzatori ed acceleratori di polimerizzazione, può prevedere all'interno della propria miscela intrusioni di vario tipo, quali frammenti di metallo, di vetro, di legno, ecc., nonché eventuali coloranti.

Claims (7)

1. RIVENDICAZIONI 1 . Materiale agglomerato, vantaggiosamente utilizzato per la produzione di lastre o marmette o blocchi per pavimentazioni e/o rivestimenti, detto materiale essendo costituito da una miscela comprendente una materia prima argillosa cotta tra il 20% ed il 75% in peso, un legante tra il 5% ed il 15% in peso, ed un riempitivo inerte quale complemento a cento della suddetta miscela, detta materia prima argillosa cotta essendo miscelata ai componenti di cui sopra sotto forma di polveri, graniglie o simili.
2. 2 . Materiale agglomerato secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che la suddetta miscela comprende cotto tra il 40% ed il 60% in peso, legante tra 8% e 10%, e riempitivo inerte quale complemento a cento della suddetta miscela.
3. 3 . Materiale agglomerato secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che il suddette legante è una resina, preferibilmente una resina poliestere.
4. 4 . Materiale agglomerato secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che il detto riempitivo inerte è costituito da sabbia quarzifera .
5. 5 . Procedimento per la produzione di lastre in materiale agglomerato secondo una qualsiasi delle rivendica-zioni precedenti, caratterizzato dal fatto che esso comprende una fase di frantumazione di una materia prima argillosa cotta, una fase di miscelazione della detta materia prima argillosa cotta e frantumata e del detto riempitivo inerte con il detto legante, una fase di pressatura e di vibrocompressione sotto vuoto ed una fase di riscaldamento in forno ad una temperatura predeterminata e per un tempo predeterminato, allo scopo di ottenere una reazione di catalisi del detto legante.
6. 6 . Procedimento secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che le suddette lastre in uscita dalla fase di cottura sono sottoposte a rispettive fasi di levigatura e/o lucidatura e/o taglio e/o bisellatura e/o calibratura e/o svasatura.
7. 7 . Procedimento per la produzione di blocchi in materiale agglomerato secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 4, caratterizzato dal fatto che i suddetti blocchi sono successivamente sottoposti a sezionatura per l'ottenimento di lastre o pezzi di forma predeterminata.