ES2964309T3 - Composición de producto de yeso, productos de yeso y un método para usar un compuesto en un tablero de yeso - Google Patents

Composición de producto de yeso, productos de yeso y un método para usar un compuesto en un tablero de yeso Download PDF

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Abstract

Se dio a conocer una composición de panel de yeso que comprende estuco, adhesivo, agua y aditivo para mejorar la unión, en donde el aditivo para mejorar la unión se muestra en la fórmula química como M IM II(OH)2(A n-)·mH 2O, en donde M I es un ion metálico divalente, M II es un ion metálico trivalente y An- es un anión intercapa, y en el que M I y M II son metales diferentes. Además, se divulgaron un panel de yeso elaborado con la composición anterior y un método para usar un compuesto mostrado en la fórmula química mencionada anteriormente. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Composición de producto de yeso, productos de yeso y un método para usar un compuesto en un tablero de yesoCampo técnico
La presente invención se refiere a un producto de yeso, en particular, a una composición de tablero de yeso, a un tablero de yeso y al uso de un compuesto como aditivo para mejorar la unión en un tablero de yeso.
Antecedentes
En el campo de la arquitectura moderna, el yeso es un material importante utilizado en la industria de la construcción. Es bien sabido que los tableros de yeso comprenden una placa de yeso formada usando polvos de minerales, adhesivo y otras composiciones, y papeles de revestimiento que se envuelven en cada superficie principal de la placa de yeso. Por lo general, el almidón se usa como adhesivo en un tablero de yeso. Como se conoce bien en la técnica, la fuerza de unión entre la placa de yeso y los papeles de revestimiento está relacionada positivamente con el contenido de almidón. Es decir, en general, un mayor contenido de almidón proporciona una mayor fuerza de unión entre la placa de yeso y el papel de revestimiento. No obstante, existe una limitación en el contenido del almidón que podría contribuir positivamente a la unión del yeso. Esto significa que la fuerza de unión no mejora añadiendo más almidón por encima de un umbral, donde el umbral puede depender del entorno de la aplicación.
Por otra parte, el Cl- presente en el material de yeso, el agua y los aditivos afectan negativamente en la unión de un tablero de yeso, lo que lleva a una mala unión entre el papel y la placa de yeso en el producto final. Este problema suele ocurrir cuando el contenido de Cl- supera 300 ppm. Tradicionalmente, el uso de más almidón durante la producción de un tablero de yeso mitigaría el impacto del Cl-. No obstante, como se ha mencionado anteriormente, existe un límite para la eficacia del almidón en niveles de adición más altos.
Además, en otros productos de yeso, tal como escayola y compuesto para juntas, el Cl- presente provocaría eflorescencia del producto de yeso.
El documento US 2010/203317 describe una composición de yeso con agua y aditivos usado dextrina como agente fortalecedor.
A este respecto, siempre existe la necesidad en la técnica de mejorar la fuerza de unión entre la placa de yeso y el papel de revestimiento en un tablero de yeso sin usar más almidón en el mismo y al menos mitigar el impacto negativo del Cl-.
Sumario
La presente invención está dirigida a una composición de tablero de yeso, que comprende estuco, adhesivo, agua y un aditivo para mejorar la unión, en donde el aditivo se muestra en la siguiente fórmula,
MM"(OH)2(An-)•mH2O(1)
en donde,M1es un ion metálico divalente, y se selecciona preferentemente entre un grupo que consiste enMg2*, Ni2+, Fe2*, Ca2*, Zn2*, Cu2*,yMn2*,y más preferentemente esMg2*,en dondeM1es un ion metálico trivalente, y se selecciona preferentemente entre un grupo que consiste en Fe3+,Al3*, Ni3*,y Co3+, y más preferentemente esAl3*,en dondeM1yM1son metales diferentes, en dondeAn-es un anión de la capa intermedia, y se selecciona preferentemente entre un grupo que consiste enCOf “ ,OH~, NO ¡^, PO¿~,yS02~,y preferentemente esC02~,en dondemes un número entero. En un ejemplo,M1esMg2*, M1esAl3*,yAn-es COf“ .
Preferentemente, el contenido del aditivo es superior al 0 % en peso, y menor o igual a 5 % en peso. En la presente invención, la expresión "% en peso" significa el porcentaje respecto al estuco en peso.
Asimismo, el adhesivo puede ser almidón y/o alcohol polivinílico (PVA). El contenido del adhesivo puede ser superior al 0,06% en peso del estuco, y preferentemente varía entre el 0,3% en peso y el 1,0% en peso, y más preferentemente entre el 0,3 % en peso y el 0,5 % en peso, y lo más preferentemente es el 0,3 % en peso.
Asimismo, la composición podría comprender un acelerador para alcanzar un tiempo de fraguado inicial objetivo, basado en el entorno de aplicación.
En otro aspecto, la presente invención está dirigida a un tablero de yeso que comprende una placa de yeso principal que comprende estuco, adhesivo y aditivo en el mismo, y papeles de revestimiento en ambas superficies principales de la placa. El aditivo se muestra en la siguiente fórmula:
MIMII(OH)2(An-)•mH2O(1),
en dondeM1es un ion metálico divalente, y se selecciona preferentemente de un grupo que consiste enMg2*, Ni2*, Fe2*, Ca2*, Zn2*, Cu2*,yMn2*,en dondeM1es un ion metálico trivalente, y se selecciona preferentemente entre un grupo que consiste en Fe3+,Al3+, Ni3*,y Co3+, en dondeM1yM1son metales diferentes, en donde en elAn-es un anión de la capa intermedia y comprende al menos Cl-, y en donde m es un número entero. Preferentemente, elAn-también comprende un anión seleccionado de un grupo que consiste en COf- ,OH~, NO ¡^, PO¿~,y SOf- , y preferentemente es COf- . En un ejemplo, elM1esMg2*,y elM1esAl3*.
Preferentemente, el contenido del aditivo es superior al 0 % en peso y menor o igual a 5 % en peso del estuco. En la presente invención, la expresión "% en peso" significa el porcentaje de estuco en peso.
Preferentemente, el adhesivo es almidón y/o alcohol polivinílico, preferentemente, el contenido del adhesivo es superior al 0,06 % en peso del estuco.
En otro aspecto, la presente invención está dirigida a un método para usar un compuesto como se muestra en la siguiente fórmula y, además, el compuesto se utiliza como aditivo para mejorar la unión de un tablero de yeso.
MIMII(OH)2(An-)•mH2O(1),
en donde, elM1es un ion metálico divalente, y se selecciona preferentemente de un grupo que consiste enMg2*, Ni2*, Fe2*, Ca2*, Zn2*, Cu2*,yMn2*,y más preferentemente esMg2*,en donde elM1es un ion metálico trivalente, y se selecciona preferentemente entre un grupo que consiste en Fe3+,Al3*, Ni3*,y Co3+, y más preferentemente esAl3*,en dondeM1yM1son metales diferentes, en donde en elAn-es un anión de la capa intermedia, que se selecciona preferentemente de un grupo que consiste en COf- ,OH~, NO ¡^, PO¿~,yS02~,y en dondemes un número entero. En un ejemplo, elM1esMg2*,elM1esAi3*,y el An- es COf- .
Preferentemente, el contenido del aditivo es superior al 0 % en peso, y menor o igual al 5 % en peso del estuco. Preferentemente, el tablero de yeso comprende estuco y adhesivo. El adhesivo podría ser almidón y/o alcohol polivinílico. Preferentemente, el contenido del adhesivo es superior al 0,06 % en peso. En un ejemplo, el contenido de almidón es el 0,3 % en peso.
En otro aspecto, la presente invención está dirigida a una composición de escayola, que comprende estuco, agua, arena y un aditivo de la siguiente fórmula química,
MM"(OH)2(An-)•mH2O(1),
en donde elM1es un ion metálico divalente, elM1es un ion metálico trivalente,An-es un anión de la capa intermedia,M1yM1son metales diferentes, y en donde m es un número entero. Preferentemente,M1se selecciona entre un grupo que consiste enMg2*, Ni2*, Fe2*, Ca2*, Zn2*, Cu2*,yMn2*.Preferentemente,M1se selecciona entre un grupo que consiste enFe3*, Al3*, Ni3*,y Co3+. Preferentemente,An-se selecciona entre un grupo que consiste en COf- ,OH~, NO ¡^, PO¿~,y SOf- . En un ejemplo, elM1esMg2*,elM1esAi3*,y el An- es COf- .
Preferentemente, la composición de escayola comprende además perlita. Preferentemente, la perlita está presente en una cantidad del 1 al 10 % con respecto al peso de las partículas de yeso. Preferentemente, el contenido del aditivo en la composición de escayola es menor que o igual al 5 % en peso y mayor que el 0 % en peso del estuco.
La ventaja de aplicar el aditivo anterior en una escayola sería reducir la eflorescencia.
En otro aspecto, la presente invención está dirigida a una composición de compuesto para juntas a base de yeso, en donde, comprende estuco, agua, aditivos poliméricos y un aditivo de la siguiente fórmula química,
MM"(OH)2(An-)•mH2O(1),
en donde elM1es un ion metálico divalente, elM1es un ion metálico trivalente,An-es un anión de la capa intermedia,M1yM1son metales diferentes, y en donde m es un número entero. Preferentemente,M1se selecciona entre un grupo que consiste enMg2*, Ni2*, Fe2*, Ca2*, Zn2*, Cu2*,yMn2*.PreferentementeM1se selecciona entre un grupo que consiste enFe3*, Al3*, Ni3*,y Co3+. Preferentemente,An-se selecciona entre un grupo que consiste en COf- ,OH~, NO^, PO*~,y SOf- . En un ejemplo, elM1esMg2*,elM1esAi3*,y el An- es COf- . Preferentemente, el contenido del aditivo en el compuesto para juntas a base de yeso es menor que o igual al 5 % en peso y mayor que el 0 % en peso del estuco.
La ventaja de aplicar el aditivo anterior en un compuesto para juntas a base de yeso sería reducir la eflorescencia.
Breve descripción de los dibujos
La presente invención se describirá en detalle con referencia a las figuras, en las que:
la figura 1 muestra un tablero de prueba de corte transversal;
la figura 2 muestra el resultado de la prueba de corte transversal en muestras del Ejemplo 1;
la figura 3 muestra el resultado de la prueba de corte transversal en muestras del Ejemplo 2;
la figura 4 muestra el resultado de la prueba de corte transversal en muestras del Ejemplo 3;
la figura 5 muestra el resultado de la prueba de corte transversal en muestras del Ejemplo 4;
la figura 6 muestra el resultado de la prueba de corte transversal en muestras del Ejemplo 5;
la figura 7 muestra el resultado de la prueba de corte transversal en muestras del Ejemplo 6;
la figura 8 muestra el resultado de la prueba de corte transversal en muestras del Ejemplo 7;
la figura 9 muestra el resultado de la prueba de corte transversal en muestras del Ejemplo 8;
la figura 10 muestra el resultado de la prueba de corte transversal en muestras del Ejemplo 9; la figura 11 muestra el resultado de la prueba de corte transversal en muestras del Ejemplo 10; y la figura 12 muestra el resultado de la prueba de corte transversal en muestras del Ejemplo 11.Descripción detallada
Se describen detalles más específicos en la siguiente descripción para comprender completamente la presente invención. No obstante, la presente invención también se puede implementar por medios distintos a los descritos en el presente documento. Por tanto, la presente invención no debe considerarse limitada únicamente a las siguientes realizaciones específicas.
Como se ha descrito en los antecedentes de la técnica, el yeso tiene las ventajas de ser liviano y de alta resistencia estructural, y ha sido ampliamente usado en la industria de la construcción. No obstante, se ha descubierto en la práctica que, una desventaja de los tableros de yeso es que la fuerza de unión entre la placa de yeso y el papel de revestimiento está determinada por el contenido de almidón usado. Además, como se conoce, la fuerza de unión entre la placa de yeso y el papel de revestimiento no aumenta añadiendo almidón por encima de una cantidad umbral, donde el umbral depende del entorno de la aplicación. A este respecto, en algunos casos, la unión del tablero de yeso puede no ser suficiente.
Para solucionar el defecto de unión débil en algún caso, la presente invención proporciona una composición y un producto de yeso preparado a partir de la composición. El producto de yeso preparado con la composición de la invención tiene una capacidad de unión significativamente mejorada, en comparación con la técnica anterior.
La composición de la presente invención comprende estuco, adhesivo, agua y un aditivo como sigue,
MM"(OH)2(An-)•mH2O(1),
en donde,M1es un ion metálico divalente, y se selecciona entre un grupo que consiste enMg2+, Ni2+, Fe2+,Ca2+, Zn2+, Cu2+, yMn2+,y preferentemente esMg2+.
Mues un ion metálico trivalente, y se selecciona preferentemente entre un grupo que consiste en Fe3+,Al3+, Ni3*,y Co3+, y preferentemente esAl3*. M1yM1son metales diferentes.
An-es un anión de la capa intermedia, y se selecciona preferentemente entre un grupo de COf- ,OH~, NO ¡^, PO¿~,ySO$~,y preferentemente es COf- .
mes un número entero.
Preferentemente, el contenido del aditivo es menor que o igual al 5 % en peso, y mayor que el 0 % en peso del estuco. Preferentemente, el adhesivo podría ser almidón y/o alcohol polivinílico. El contenido del adhesivo es preferentemente superior al 0,06 % en peso del estuco, y preferentemente varía entre el 0,3 % en peso y el 1,0 % en peso, y más preferentemente entre el 0,3 % en peso y el 0,5 % en peso, y lo más preferentemente es el 0,3 % en peso.
La presente invención podría mejorar la fuerza de unión dentro de un producto final, es decir, un tablero de yeso. En el contexto de la presente memoria descriptiva, la denominada "prueba de corte transversal" se aplica a ejemplos individuales de la invención para demostrar cómo un experto en la materia evaluaría la ventaja de la presente invención.
La prueba de corte transversal es la prueba más común utilizada para evaluar la fuerza de unión entre una placa de yeso y el papel de revestimiento de un tablero de yeso. Se requiere una cuchilla artesanal con una hoja afilada. Un corte transversal similar al mostrado en la figura 1 (MD indica la dirección de fabricación), y el área del revestimiento que permanece adherida a la placa de yeso se mide como un porcentaje del área total del corte transversal.
En la siguiente descripción, se describen en detalle diversos ejemplos de la invención. Para demostrar el efecto de la presente invención, en las siguientes partes de esta memoria descriptiva se presentan pruebas de contacto que comparan muestras de la presente invención con un objeto de referencia. Las muestras de la presente invención podrían ser tableros de yeso preparados con la composición descrita anteriormente. De forma similar, el objeto de referencia significa un tablero de yeso que está preparado a partir de una composición sin el aditivo como se muestra en la fórmula (1).
En el contexto de la presente memoria descriptiva, la diferencia entre los tableros de yeso de los ejemplos y el objeto de referencia es que las recetas de composición de los ejemplos son diferentes y la receta del objeto de referencia no comprende el aditivo. Aparte de estas diferencias, el tablero de yeso de los ejemplos y el objeto de referencia se podrían preparar mediante las mismas etapas siguientes:
I. Mezclar estuco, aditivo, adhesivo y también acelerador para lograr un tiempo de fraguado inicial objetivo para la conveniencia de la operación del laboratorio. A continuación mezclar con agua y combinar la mezcla para producir una suspensión.
II. Verter la suspensión obtenida en el molde definido (se coloca el molde sobre el papel de revestimiento). A continuación, colocar otro papel de revestimiento sobre la superficie superior de la suspensión en el molde, presionar el papel de revestimiento superior para hacer que la suspensión redundante se desborde, de modo que la suspensión entre dos papeles de revestimiento se solidifique para producir una placa de yeso con dos papeles de revestimiento en cada superficie principal de la placa de yeso.
III. Después de establecer la placa de yeso se saca del molde y se mete en un horno a 180 °C por el tiempo suficiente para eliminar el exceso de agua (este horno debe tener mucha humedad en su interior). Después de eso, colocar la placa de yeso en otro horno a 60 °C hasta que esté completamente seca.
IV. En ambas superficies principales de la placa de yeso, se realiza una serie de cortes transversales (similares a los que se muestran en la figura 1) en dos casos diferentes: el 1er caso es justo después del secado a 60 °C; el 2° caso es después del acondicionamiento a 20+0,5 °C y 90+2 % de HR.
El estuco puede ser hemihidrato de yeso desulfurado. El adhesivo puede ser almidón y/o alcohol polivinílico. Asimismo, el almidón podría ser almidón de maíz y el alcohol polivinílico podría ser PVA modelo 2488.
Por otro lado, como se muestra en la etapa I, se podría utilizar un acelerador en la producción de un tablero de yeso para alcanzar un tiempo de fraguado inicial objetivo, basado en el entorno de aplicación. El acelerador podría ser cualquiera que un experto en la materia pudiera obtener de manera comercial. Por ejemplo, el acelerador resistente al calor es un acelerador común que se utiliza en la producción de tableros de yeso mencionada anteriormente.
Por otra parte, en los siguientes ejemplos, el nivel deCl-en la composición es de 700 ppm si no se especifica. Asimismo,CaC2, • 2 H2OHse añadirá a la composición para ajustar el nivel de contenido deCl-a 700 ppm u otro nivel, para que los resultados de cada muestra sean comparables.
Los detalles de la presente invención se describirían en el contexto de los siguientes ejemplos.
EJEMPLO 1
En este ejemplo, una composición de tablero de yeso comprende estuco, almidón, agua y aditivo según la fórmula (1), en donde,M1esMg2+, MuesAl3+, An-es COf“ , ymes 4. Es decir, el aditivo es como se muestra en la siguiente fórmula:
MgAl(OH)2(CO3) •4H2O (2).
En este ejemplo, el tablero de yeso contiene el aditivo en una cantidad del 1 % en peso del estuco y el almidón está en una cantidad del 0,3 % en peso.
El tablero de yeso de este ejemplo se prepara con las etapas I-IV, como se ha descrito anteriormente, y una receta de 700 g de estuco, 630 g de agua, 7g de aditivo, 2,1 g de almidón. Adicionalmente, la receta contiene 0,7 g de acelerador, para mantener constante el tiempo de fraguado. Una cierta cantidad de CaCl2 • 2 H2O también está presente en la receta, para ajustar el nivel de contenido de Cl- a 700 ppm.
Por otra parte, el objeto de referencia se prepara con etapas similares usando una receta de 700 g de estuco, 630 g de agua, 2,1 g de almidón, 0,7 g de acelerador y cierta cantidad de CaCh • 2 H2O.
La prueba de corte transversal se aplica a una muestra de un tablero de yeso preparado usando la composición de este ejemplo, y también se aplica a un objeto de referencia.
La figura 2 muestra el resultado de la prueba transversal del ejemplo 1, y también muestra el resultado de la prueba transversal de un objeto de referencia, es decir, un producto final sin el aditivo de fórmula (1).
Con referencia a la siguiente tabla 1 y la figura 2, es fácil concluir que el aditivo mejora la unión de un producto final de tablero de yeso.
Tabla 1
EJEMPLO 2
En este ejemplo, una composición de tablero de yeso comprende estuco, almidón, agua y aditivo de acuerdo con la fórmula (1), con diferente selección paraM1, M1, An-,ym.El aditivo es como se muestra en la siguiente fórmula:
ZnAl(OH)2(CO3) • 2 H2O(3).
Es decir,M1esZn2*, M1esAl3*, An-es COf- , ymes 2.
El tablero de yeso de este ejemplo contiene el aditivo en una cantidad del 1 % en peso del estuco y el contenido de almidón es del 0,3 % en peso.
Se aplicó una prueba de corte transversal a un tablero de yeso que se prepara con las etapas descritas anteriormente usando una composición de este ejemplo con una receta de 700 g de estuco, 630 g de agua, 7 g de aditivo, 2,1 g de almidón, 0,7 g de acelerador y una cierta cantidad deCaCk • 2 H2Oque se utiliza para ajustar la concentración de Cla un nivel comparable para cada muestra. Por otra parte, un objeto de referencia se prepara con etapas similares usando una receta de la misma cantidad de estuco, agua, almidón,CaCk • 2 H2Oy acelerador. La prueba transversal también se aplicó al objeto de referencia.
La figura 3 y la Tabla 2 muestran el resultado de la prueba transversal del ejemplo 2 y un objeto de referencia.
Tabla 2
Con referencia a la Tabla 2 y la figura3, es obvio que el aditivo mejora la unión de un producto final de tablero de yeso.EJEMPLO 3
En este ejemplo, una composición de tablero de yeso comprende estuco, almidón, agua y aditivo según la fórmula (1), en dondeM1esCu2*, M1esAi2*,elAn-es COf- , ymes 2, como se muestra en la fórmula siguiente:
CuAl(OH)2(CO3)•2 H2O(4),
en donde, el tablero de yeso contiene el 1 % en peso del aditivo y almidón del 0,3 % en peso del estuco.
Se aplicó una prueba de corte transversal a un tablero de yeso fabricado de acuerdo con este ejemplo. El tablero de yeso de este ejemplo se hizo con las etapas descritas anteriormente y usando una composición con una receta de 700 g de estuco, 630 g de agua, 7 g de aditivo, 2,1 g de almidón, 0,7 g de acelerador y una cierta cantidad deCaCÍ2 •2 H2O que se utiliza para ajustar la concentración de Cl- a un nivel comparable para cada muestra. Por otra parte, un objeto de referencia se prepara con etapas similares usando una receta de la misma cantidad de estuco, agua, almidón,CaCÍ2 • 2 H2Oy acelerador. La prueba transversal también se aplica al objeto de referencia.
La figura 4 y la Tabla 3 muestran el resultado de la prueba transversal del ejemplo 3 y un objeto de referencia.
Tabla 3
Con referencia a la Tabla 3 y la figura 4, se puede concluir que el aditivo de fórmula (4) mejora la unión de un producto final de tablero de yeso.
EJEMPLO 4
En este ejemplo, se aplicaron pruebas de corte transversal a varias muestras de tableros de yeso preparados usando una composición que comprende estuco, almidón, agua y aditivo como se muestra en la fórmula (2).
Las muestras 4-1 a 4-6 se prepararon con las etapas anteriores usando la composición con las siguientes recetas especificadas en la Tabla 4. Por otra parte, un objeto de referencia se elaboró de manera similar mediante las etapas mencionadas anteriormente, y particularmente, usando la receta que se muestra en la siguiente Tabla 4.
Tabla 4
Con referencia a la figura 5 y la Tabla 5, la fuerza de unión entre una placa de yeso y el papel de revestimiento en una placa de yeso aumenta con un aumento en el nivel de contenido del aditivo, hasta un pico del 1 % en peso de aditivo. Si el aditivo se aumenta por encima del 1 % de aditivo, la fuerza de unión disminuye.
Tabla 5
EJEMPLO 5
En este ejemplo, se aplicó una prueba de corte transversal a muestras de tableros de yeso fabricados usando una composición que comprende estuco, almidón, agua y aditivo como se muestra en la fórmula (2).
Las muestras 5-1 a 5-9, como se muestra en la Tabla 7, de este ejemplo se prepararon con las etapas I-IV mencionadas anteriormente y usando composiciones con las recetas que se muestran en la Tabla 6. De forma similar, los objetos de referencia 5-1 a 5-3 se prepararon en este ejemplo mediante etapas similares a las descritas anteriormente, con diferentes recetas, como se muestra en la Tabla 6 respectivamente.
Tabla 6
La Tabla 7 y la figura 6 muestran el resultado de la prueba transversal de las muestras 5-1 a 5-9 y los objetos de referencia 5-1 a 5-3.
Tabla 7
Con referencia a la figura 7 y la figura 6, especialmente a la muestra 5-1 y el objeto de referencia 5-3, el uso del aditivo al 0,5 % en peso mejora la unión del tablero de yeso a un nivel mayor que añadiendo almidón al 1,0 % en peso del estuco, lo que posiblemente podría reducir el coste de un tablero de yeso.
EJEMPLO 6
En este ejemplo, un tablero de yeso comprende estuco, almidón, agua y aditivo como se muestra en la fórmula (2), en donde el contenido deCl-es de 200 ppm y el contenido del aditivo es del 3 % en peso del estuco.
Se aplicó una prueba de tiempo de fraguado a la muestra de yeso de este ejemplo, y también a una composición de referencia, que podría prepararse mezclando estuco, agua y acelerador junto con una mezcladora mediante las siguientes etapas:
1. Pesar 200 g de estuco, 140 g de agua y 0,7 g de acelerador individualmente;
2. Mezclar a mano el estuco y el acelerador antes de verterlo en agua y colocar el agua en el recipiente de una mezcladora;
3. Completar el vertido de la mezcla en polvo en el agua en 15 s;
4. Esperar otros 15 s;
5. Comenzar a mezclar durante 10 s. Después de esto se prepara la suspensión de yeso.
De forma similar, la muestra de yeso de este ejemplo podría prepararse mediante las siguientes etapas:
1. Pesar 200 g de estuco, 140 g de agua, 6 g de aditivo y 0,7 g de acelerador individualmente;
2. Mezclar a mano el estuco, aditivo y acelerador antes de verterlo en agua y poner el agua en el recipiente de una mezcladora;
3. Completar el vertido de la mezcla en polvo en agua en 15 s;
4. Esperar otros 15 s;
5. Comenzar a mezclar durante 10 s. Después de esto se prepara la suspensión de yeso.
La prueba de tiempo de fraguado podría prepararse mediante las siguientes etapas:
1. Iniciar el cronómetro y verter la suspensión de yeso en un vaso de papel de 125 ml y llenarlo;
2. Utilizar un raspador para eliminar el exceso de suspensión y alisar la superficie;
3. Utilizar una aguja Vicat para hacer que penetre la suspensión. Una vez que la aguja sólo pueda penetrar 20 mm, registrar el tiempo como el valor de tiempo de fraguado.
La figura 7 y la siguiente Tabla 8 muestran los resultados de la prueba de tiempo de fraguado del tablero de yeso de este ejemplo y del objeto de referencia.
Tabla 8
Con referencia a la Tabla 8, añadir el 3 % en peso del aditivo de fórmula (2) no influiría significativamente en el tiempo de fraguado de un tablero de yeso, comparando el preparado sin el aditivo.
EJEMPLO 7
En este ejemplo, se prepara una pasta/suspensión de yeso usando una composición que comprende estuco, agua y aditivo como se muestra en la fórmula (2), en donde el contenido deCl-es de 200 ppm y el contenido del aditivo es del 3 % en peso.
Se aplicó una prueba de dispersión a la pasta de yeso de este ejemplo, y también a un objeto de referencia. El objeto de referencia se puede preparar mezclando estuco, agua y acelerador juntos en una mezcladora siguiendo las siguientes etapas.
1. Pesar 200 g de estuco, 140 g de agua y 0,7 g de acelerador individualmente;
2. Mezclar a mano el estuco y el acelerador antes de verterlo en agua y colocar el agua en el recipiente de una mezcladora;
3. Completar el vertido de la mezcla en polvo en agua en 15 s;
4. Esperar otros 15 s.
5. Comenzar a mezclar durante 10 s. Después de esto se prepara la suspensión de yeso.
De forma similar, la pasta de yeso de este ejemplo podría prepararse mediante las siguientes
etapas.
1. Pesar 200 g de estuco, 140 g de agua, 6 g de aditivo y 0,7 g de acelerador individualmente;
2. Mezclar a mano el estuco, aditivo y acelerador antes de verterlos en agua y poner el agua en el recipiente de la mezcladora;
3. Completar el vertido de la mezcla en polvo en agua en 15 s;
4. Esperar otros 15 s.
5. Comenzar a mezclar durante 10 s. Después de esto se prepara la suspensión de yeso.
La prueba de dispersión se puede realizar de la siguiente manera.
1. Verter la suspensión de yeso en un anillo de metal y llenarlo. El anillo de metal se coloca sobre una placa de metal y se mantiene el anillo y la placa combinados firmemente;
2. Utilizar un raspador para eliminar el exceso de suspensión y alisar la superficie;
3. Levantar el anillo de metal con velocidad constante y la suspensión de yeso se dispersará hasta formar una pasta. Medir el diámetro de esa pasta como valor de dispersión.
La Tabla 9 y la figura 8 muestran el resultado de las pruebas de dispersión para el tablero de yeso y el objeto de referencia de este ejemplo.
Tabla 9
Con referencia a la Tabla 9, añadir el 3 % en peso del aditivo no tiene un impacto negativo significativo en la dispersión del tablero de yeso.
EJEMPLO 8
En este ejemplo, una composición de tablero de yeso comprende estuco, PVA, agua y adición como se muestra en la fórmula (2).
Se podrían preparar muestras de tableros de yeso y el objeto de referencia con las recetas de la Tabla 10.
Tabla 10
Con referencia a la figura 11 y la figura 9, el aditivo puede mejorar la unión de un tablero de yeso con PVA como adhesivo.
Tabla 11
EJEMPLO 9
En este ejemplo, se aplicaron pruebas de corte transversal a varias muestras de tableros de yeso preparados usando una composición que comprende estuco, PVA, agua y aditivo como se muestra en la fórmula (2).
Las muestras 12-1 a 12-6 se prepararon con las etapas I-IV anteriores usando las composiciones con las siguientes recetas en la Tabla 12. De forma similar, un objeto de referencia se puede hacer mediante las etapas I-IV mencionadas anteriormente, y particularmente, usando la receta que se muestra en la siguiente Tabla 12.
Tabla 12
Con referencia a la figura 10 y la Tabla 13, la unión de un tablero de yeso puede aumentar con un aumento en el nivel de contenido del aditivo.
Tabla 13
EJEMPLO 10
En este ejemplo, la prueba de corte transversal se aplicó a un tablero de yeso preparado usando una composición que comprende estuco, almidón, agua y aditivo como se muestra en la fórmula (2), en donde el contenido de aditivo es el 1 % en peso, el contenido de almidón es el 0,3 % en peso del estuco y el nivel de Cl- en la composición es 200 ppm y 1200 ppm respectivamente.
Se podrían preparar un tablero de yeso de este ejemplo y dos objetos de referencia mediante las etapas I a IV mencionadas anteriormente con las siguientes recetas, respectivamente.
Tabla 14
Por otra parte, también se crean dos objetos de referencia para este ejemplo, que podrían prepararse mediante las etapas I-IV como se ha descrito anteriormente, y particularmente usando almidón en una cantidad del 0,3 % en peso del estuco. Los dos objetos de referencia se diferencian en que se preparan usando una composición con un contenido de Cl- de 200 ppm y 1200 ppm respectivamente.
La Tabla 15 y la figura 11 muestran el resultado de las pruebas de corte transversal para el tablero de yeso de este ejemplo y los dos objetos de referencia.
Tabla 15
Con referencia a la figura 13 y la figura 11, el aditivo mejora la unión mitigando el impacto negativo del Cl-, cuando el nivel de contenido de Cl- aumenta.
EJEMPLO 11
El aditivo aún puede funcionar para mejorar la unión del producto final cuando el nivel de almidón es alto.
En este ejemplo, se preparó un tablero de yeso mediante las etapas I-IV mencionadas anteriormente y usando una composición que comprende estuco, almidón, agua y aditivo como se muestra en la fórmula (2), en donde el contenido de aditivo es el 1 % en peso, el contenido de almidón es el 5 % en peso del estuco, y el nivel de Cl- en la composición es de 1200 ppm. El objeto de referencia se fabrica de manera similar pero sin el aditivo.
Las recetas del objeto de referencia 11 y de la muestra 11 se muestran en la Tabla 16 como sigue.
Tabla 16
Las pruebas de corte transversal se aplicarían al objeto de referencia 11 y a la muestra 11. La Tabla 17 y la figura 12 muestran el resultado de la prueba.
Tabla 17
Evidentemente, el aditivo aún puede funcionar para mejorar la unión del producto final, aunque el contenido de almidón es muy alto.

Claims (27)

REIVINDICACIONES
1. Una composición de tablero de yeso, que comprende:
estuco, adhesivo, agua y aditivo para mejorar la unión,
en donde el aditivo para mejorar la unión se muestra en la fórmula química (1):
MM"(OHUAn-)•mH2O(1)
en donde,M1es un ion metálico divalente,M1es un ion metálico trivalente, yAn-es un anión de la capa intermedia, y en dondeM1yM1son metales diferentes, y m es un número entero.
2. La composición de acuerdo con la reivindicación 1, en dondeM1se selecciona entre un grupo que consiste enMg2*, Ni2+, Fe2*, Ca2*, Zn2*, Cu2*,yMn2*,en dondeM1se selecciona entre un grupo que consiste en Fe3+,Al3*, Ni3*,y Co3+, y en dondeAn-se selecciona entre un grupo que consiste en COf- ,OH~, NO ¡^, PO¿~,ySO%~.
3. La composición de acuerdo con la reivindicación 1, en dondeM1esMg2*, M1esAl3*,yAn-es COf- .
4. La composición de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en donde el contenido del aditivo para mejorar la unión es menor que o igual al 5 % en peso y mayor que el 0 % en peso del estuco.
5. La composición de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en donde el adhesivo es almidón y/o alcohol polivinílico, en donde el contenido del adhesivo es superior al 0,06 % en peso del estuco, preferentemente del 0,30 % en peso al 1,0 % en peso del estuco, y más preferentemente del 0,3 % en peso al 0,5 % en peso del estuco, y lo más preferentemente es del 0,3 % en peso.
6. La composición de acuerdo con la reivindicación 4, en donde además el contenido del adhesivo es superior al 0,06 % en peso del estuco, preferentemente del 0,3 al 0,5 % en peso, y más preferentemente desde el 0,3 % en peso al 0,5 % en peso, y lo más preferentemente es del 0,3 % en peso.
7. Un tablero de yeso, que comprende:
una placa de yeso principal que comprende estuco, adhesivo y aditivo en el mismo,
papel de revestimiento en ambas superficies principales de la placa de yeso principal;
en donde el aditivo se muestra en la fórmula química (1):
MIMII(OH)2(An-)•mH2O(1)
en dondeM1es un ion metálico divalente,M1es un ion metálico trivalente, yAn-es un anión de la capa intermedia que comprende al menos Cl-, y en dondeMIyMIIson metales diferentes, y en donde m es un número entero.
8. El tablero de yeso de acuerdo con la reivindicación 7, en dondeM1se selecciona entre un grupo que consiste enMg2*, Ni2*, Fe2*, Ca2*, Zn2*, Cu2*,yMn2*,en dondeM1se selecciona entre un grupo que consiste en Fe3+,Al3*, Ni3*,y Co3+, y en dondeAn-comprende adicionalmente un anión de un grupo que consiste en COf- ,OH~, NO ¡^, PO$~,yS02~.
9. El tablero de yeso de acuerdo con la reivindicación 7, en dondeM1esMg2*, y M1esAl3*.
10. El tablero de yeso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 7 a 9, en donde el contenido del aditivo es menor que o igual al 5 % en peso, y mayor que el 0 % en peso del estuco.
11. El tablero de yeso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 7 a 9, en donde el contenido del adhesivo es superior al 0,06 % en peso del estuco.
12. Un método para usar un compuesto que se muestra en la fórmula química (1):
MIMII(OH)2(An-)•mH2O(1)
en dondeM1es un ion metálico divalente,M1es un ion metálico trivalente, yAn-es un anión de la capa intermedia, en dondeMIyMIIson metales diferentes, y en donde m es un número entero, y en donde el compuesto se usa como aditivo para mejorar la unión en o de un tablero de yeso.
13. El método de acuerdo con la reivindicación 12, en dondeM1se selecciona entre un grupo que consiste enMg2*, Ni2*, Fe2*, Ca2*, Zn2*, Cu2*,yMn2*,en dondeM1se selecciona entre un grupo que consiste enFe3*, Al3*,en dondeAn-se selecciona entre un grupo que consiste en COf- ,OH~, NO ¡^, PO¿-,ySO%~.
14. El método de acuerdo con la reivindicación 12, en dondeM1esMg2*, M1esAl3*,yAn-es COf .
15. El método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 12 a 14, en donde el tablero de yeso comprende estuco y el contenido del compuesto es menor que o igual al 5 % en peso y mayor que el 0 % en peso del estuco.
16. El método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 12 a 14, en donde el tablero de yeso comprende estuco y adhesivo.
17. El método de acuerdo con la reivindicación 16, en donde el adhesivo es almidón y/o alcohol polivinílico y el contenido del adhesivo es el 0,3 % en peso del estuco.
18. El método de acuerdo con la reivindicación 16, en donde el contenido del compuesto es menor que o igual al 5 % en peso y mayor que el 0 % en peso del estuco, y el contenido del adhesivo es superior al 0,06 % en peso del estuco.
19. Una composición de escayola, que comprende estuco, agua y un aditivo de la siguiente fórmula química,
MIMII(OH)2(An-)•mH2O(1)
en dondeM1es un ion metálico divalente,M1es un ion metálico trivalente, yAn-es un anión de la capa intermedia, en dondeM1yM1son metales diferentes, y en donde m es un número entero.
20. La composición de escayola de acuerdo con la reivindicación 19, en donde,M1se selecciona entre un grupo que consiste enMg2*, Ni2*, Fe2*, Ca2*, Zn2*, Cu2*,yMn2*,en donde,M1se selecciona entre un grupo que consiste en Fe3+,Ai3+, Ni3*,y Co3+, en dondeAn-se selecciona entre un grupo que consiste en COf- ,OH~, NO ¡^, PO¿~,ySO%~.
21. La composición de escayola de acuerdo con la reivindicación 19, en dondeM1esMg2*, M1esAl3*,yAn-es COf- .
22. La composición de escayola de la reivindicación 19, en donde la composición comprende, además, perlita, en donde la perlita está presente en una cantidad del 1 al 10 % con respecto al peso de las partículas de yeso.
23. La composición de escayola de cualquiera de las reivindicaciones 19 a 22, en donde el contenido del aditivo es menor que o igual al 5 % en peso y mayor que el 0 % en peso del estuco.
24. Una composición de compuesto para juntas a base de yeso, que comprende:
estuco, agua, aditivos poliméricos y un aditivo de la siguiente fórmula química (1):
MM"(OH)2(An-)•mH2O(1)
en dondeM1es un ion metálico divalente,M1es un ion metálico trivalente, yAn-es un anión de la capa intermedia, en dondeM1yM1son metales diferentes, y en donde m es un número entero.
25. La composición de compuesto para juntas a base de yeso de la reivindicación 24, en dondeM1se selecciona entre un grupo que consiste enMg2*, Ni2*, Fe2*, Ca2*, Zn2*, Cu2*,yMn2*,en dondeM1se selecciona entre un grupo que consiste en Fe3+,Al3*, Ni3*,y Co3+, y en dondeAn-se selecciona entre un grupo que consiste en COf- ,OH~, NO ¡^, p o t ,ys o 2~.
26. La composición de compuesto para juntas a base de yeso de la reivindicación 24, en dondeM1 es Mg2*, M1esAl3*,yAn-es COf- .
27. La composición de compuesto para juntas a base de yeso de cualquiera de las reivindicaciones 24 a 26, en donde el contenido del aditivo es menor que o igual al 5 % en peso y mayor que el 0 % en peso del estuco.
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