ES2981655T3 - Mortero o recubrimiento para un revestimiento interior - Google Patents

Mortero o recubrimiento para un revestimiento interior Download PDF

Info

Publication number
ES2981655T3
ES2981655T3 ES19795596T ES19795596T ES2981655T3 ES 2981655 T3 ES2981655 T3 ES 2981655T3 ES 19795596 T ES19795596 T ES 19795596T ES 19795596 T ES19795596 T ES 19795596T ES 2981655 T3 ES2981655 T3 ES 2981655T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
activated carbon
sorption
weight
composition
equal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
ES19795596T
Other languages
English (en)
Inventor
Solenn Moro
Geneviève Mialon
Wolfram Maier
Virginie Goldenberg
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Saint Gobain Weber SA
Original Assignee
Saint Gobain Weber SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Saint Gobain Weber SA filed Critical Saint Gobain Weber SA
Application granted granted Critical
Publication of ES2981655T3 publication Critical patent/ES2981655T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B01J20/04Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising compounds of alkali metals, alkaline earth metals or magnesium
    • B01J20/041Oxides or hydroxides
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B01J20/20Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising free carbon; comprising carbon obtained by carbonising processes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/28Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
    • B01J20/28002Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their physical properties
    • B01J20/28004Sorbent size or size distribution, e.g. particle size
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/28Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
    • B01J20/28002Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their physical properties
    • B01J20/28011Other properties, e.g. density, crush strength
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/28Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
    • B01J20/28014Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their form
    • B01J20/2803Sorbents comprising a binder, e.g. for forming aggregated, agglomerated or granulated products
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/28Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
    • B01J20/28054Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
    • B01J20/28057Surface area, e.g. B.E.T specific surface area
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B32/00Carbon; Compounds thereof
    • C01B32/30Active carbon
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00Particle morphology
    • C01P2004/60Particles characterised by their size
    • C01P2004/61Micrometer sized, i.e. from 1-100 micrometer
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00Particle morphology
    • C01P2004/60Particles characterised by their size
    • C01P2004/62Submicrometer sized, i.e. from 0.1-1 micrometer
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/10Solid density
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/12Surface area
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/16Pore diameter
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/90Other properties not specified above
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00474Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
    • C04B2111/00482Coating or impregnation materials
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00474Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
    • C04B2111/00482Coating or impregnation materials
    • C04B2111/00508Cement paints
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00474Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
    • C04B2111/00482Coating or impregnation materials
    • C04B2111/00517Coating or impregnation materials for masonry
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/60Flooring materials

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Abstract

La presente invención se refiere a una composición de mortero o de revestimiento para un revestimiento interior, comprendiendo dicha composición al menos un aglutinante, en particular un aglutinante mineral, y comprendiendo además generalmente al menos materiales granulados y/o áridos y/o arenas y/o cargas, caracterizándose la composición porque comprende además al menos un carbón activado, preferentemente en forma granulada, que presenta: - una superficie específica superior o igual a 875 m2/g e inferior o igual a 1200 m2/g y/o un índice de yodo superior o igual a 900 mg/g y/o una capacidad de sorción de al menos 7 mg de tolueno por g de carbón activado, y - un cambio de masa media Δm(S) en sorción de al menos un 2% y un cambio de masa Δm(D4) después de cuatro ciclos de sorción/desorción de como máximo un 1,5%. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Mortero o recubrimiento para un revestimiento interior
La presente invención se refiere al campo de los morteros o yesos, más precisamente al campo de los morteros o yesos interiores y, en particular, a los morteros o yesos usados como subcapa (o capa base que va a recibir en particular una capa de acabado), en particular como una capa gruesa (con un grosor de al menos 0,5 cm, o incluso de al menos 1 cm), para cubrir toda o parte de una superficie orientada al interior de un edificio.
El término mortero denota una mezcla utilizable en mampostería, generalmente en forma seca (polvo) o pasta, y generalmente formada por al menos un aglutinante (especialmente mineral, especialmente a base de cemento), agregados o gránulos o arenas y/o cargas minerales finamente molidas, y aditivo(s), el término yeso generalmente denota mortero cuando está en su forma aplicada (por ejemplo, aplicado en una pared).
Los morteros o yesos contemplados más particularmente en la presente invención están diseñados más específicamente para su uso en el revestimiento interior de estructuras, por ejemplo, para revestir paredes interiores, suelos y/o techos dentro de edificios.
La solicitud de patente EP 1847318 describe una composición adecuada para el recubrimiento interno, comprendiendo esta composición al menos un aglutinante mineral y también normalmente gránulos o materiales de relleno, caracterizándose dicha composición porque comprende además del 1 al 10 % en peso de al menos un carbón activado que tiene un área específica superior o igual a 875 m2/g e inferior o igual a 1200 m2/g.
La comodidad en el interior de los edificios, en particular con respecto a la calidad del aire, ocupa cada vez más el centro de las preocupaciones de los ocupantes y los constructores. Se sabe que diversos materiales o elementos usados en edificios (materiales de construcción, productos de acabado, muebles, etc.) contienen compuestos orgánicos volátiles (COV) y los liberan con el tiempo, como hidrocarburos (opcionalmente halogenados), alcoholes, ácidos orgánicos, ésteres o aldehidos (como formaldehído, acetaldehído o hexanal), y estos compuestos pueden eventualmente molestar o incluso afectar la salud de las personas expuestas a ellos.
Según la Organización Mundial de la Salud, todos los compuestos orgánicos (sustancias que consisten principalmente en carbono e hidrógeno) con puntos de ebullición entre 50 y 260 °C, con la excepción de los pesticidas, se incluyen entre los COV. Los compuestos orgánicos volátiles pueden emitirse durante periodos de tiempo que van desde varios días hasta varios años, según la naturaleza y el tipo de material o materiales de los que se derivan. Para evitar su acumulación en la atmósfera, se recomienda ventilar las viviendas con regularidad. Paralelamente, las regulaciones con respecto a la protección contra las emisiones de productos que son potencialmente dañinos para la salud son cada vez más estrictas y estipulan reducir la emisión de estos contaminantes en la medida de lo posible. Cuando no sea posible evitar la emisión, se pueden contemplar técnicas de tipo destructivo (métodos de oxidación, de irradiación o métodos biológicos) o de recuperación (técnicas de condensación, adsorción, absorción o membranas). Los materiales de construcción existentes con propiedades purificadoras del aire, por ejemplo, utilizan la técnica de oxidación fotocatalítica con partículas de dióxido de titanio, que pueden incorporarse en las composiciones de morteros, siendo el principal inconveniente la necesidad de disponer de una fuente de luz adecuada para que el proceso se lleve a cabo de manera eficaz; también pueden incorporar adsorbentes o quimisorbentes, por ejemplo depositando una película que contenga un agente que sea capaz de reaccionar con el formaldehído, especialmente seleccionado entre compuestos con metilenos, taninos, amidas e hidrazidas activos. Sin embargo, este agente no debe dejar rastros ni provocar la decoloración de la superficie sobre la que se deposita, y no debe liberar olores malolientes ni provocar emisiones contrarias al efecto requerido. Por tanto, las acetoacetamidas, que son conocidos agentes atrapantes de formaldehído, no son adecuadas para la aplicación requerida, ya que, una vez incorporadas a un recubrimiento a base de cemento, pronto provocan la aparición de un olor a amoniaco debido a la hidrólisis de la amida en condiciones alcalinas (dicho olor no aparece, por ejemplo, a pH neutro en un recubrimiento a base de yeso), y también aparece una antiestética decoloración marrón amarillenta en la superficie del recubrimiento.
Además, aunque determinados agentes usados en los morteros pueden permitir la captura eficaz de los aldehídos (en particular el formaldehído), por ejemplo, los agentes seleccionados entre los aminoalcoholes, generalmente resultan ineficaces para atrapar otros compuestos orgánicos volátiles (tales como xileno, tolueno, etilbenceno, decano, etc.).
Otro tipo de problema que se presenta en los edificios es el relacionado con la humedad, que puede ser considerable en algunas habitaciones y, en particular, puede provocar moho; por el contrario, el aire demasiado seco o las grandes variaciones de humedad también pueden tener un efecto adverso en la comodidad de los ocupantes. Para solucionar los problemas de humedad, es conocido el uso de otros tipos de compuestos que capturan moléculas de agua (que son polares), por ejemplo minerales del tipo montmorillonita que consisten en silicato de aluminio y silicato de magnesio, pero los compuestos de este tipo no tienen ningún efecto en la captura de una alta proporción de compuestos orgánicos volátiles, muchos de los cuales son no polares (tales como: xileno, etilbenceno, decano, etc.). Además, a menudo no es suficiente simplemente capturar las moléculas de agua, y también puede ser necesaria la liberación de agua en el caso de que el aire esté o se vuelva demasiado seco.
Por tanto, para resolver estos diversos problemas, puede ser necesario combinar diferentes tipos de soluciones y/o compuestos que a veces son contradictorios.
Por tanto, la presente invención tiene como objetivo proponer un nuevo mortero o yeso, en particular para el revestimiento interior y, en particular, para su uso como subcapa, destinada, por ejemplo, a nivelar y/o proteger una superficie a cubrir antes de aplicar la capa de acabado (que generalmente es principalmente de naturaleza estética), ya que este mortero o yeso posee tanto propiedades de purificación del aire ambiente en vista de los diversos tipos de compuestos orgánicos volátiles (COV) que pueden estar presentes en él como de humedad. propiedades reguladoras, purificación con respecto a los<c>O<v>no solo se limita al formaldehído, sino que también se refiere a otros COV, en particular los no polares (tales como xileno, tolueno, etilbenceno, decano, etc.), y a los COV capturados por el mortero que no se desorben aún más a temperatura ambiente, y las propiedades reguladoras de la humedad no consisten solo en las propiedades de captura de humedad, sino que, alternativamente, permiten capturar el exceso de humedad y volver a liberarla si, por el contrario, el aire se vuelve demasiado seco y/o al ventilar la habitación.
Este objetivo se consigue con el mortero o yeso según la invención. Por tanto, la presente invención se refiere a una composición de mortero o yeso para revestimiento interior, comprendiendo esta composición al menos un aglutinante, en particular mineral, y en particular a base de cemento y cal, y esta composición también comprende generalmente al menos gránulos y/o agregados y/o arenas y/o materiales de relleno, caracterizándose dicha composición porque comprende además del 1 al 10 % de al menos un carbón activado basado en el peso seco de dicha composición, preferiblemente (incorporado) en forma de gránulos, que tiene (inicialmente, a la incorporación en el mortero):
- un área de superficie específica superior o igual a 875 m2/g e inferior o igual a 1200 m 2/g y/o un índice de yodo superior o igual a 900 mg/g y/o una capacidad de sorción de al menos 7 mg de tolueno por g de carbón activado, y
- un cambio de peso promedio Am(S) en la sorción de al menos un 2 % y un cambio de peso Am (D4) después de 4 ciclos de sorción/desorción de como máximo un 1,5 %.
Las características del carbón activado anteriormente seleccionado según la invención son las del carbón activado inicial (es decir, aún no se ha incorporado a la composición del mortero), tal como se añade a la composición del mortero.
Preferiblemente, el carbón activado usado en la composición de mortero según la invención es (inicialmente) de tipo granular (o en forma granular o en forma de gránulos), es decir, está formado por partículas con formas irregulares en un intervalo de tamaño principalmente del orden de 0,2 mm a 5 mm, a diferencia de otras formas existentes de carbón activado, a saber, la forma en polvo (de menor tamaño, generalmente por debajo de 0,18 mm) o la forma extruida (de forma regular). Las partículas del carbón activado granular usadas son, en particular, predominantemente (hasta al menos el 90 % en peso (o porcentaje en masa), en particular hasta al menos el 95 % en peso, o incluso el 100 % en peso) con un tamaño (la dimensión más grande de cada partícula) entre 0,2 mm y 5 mm (inclusive), en particular entre 0,2 y 2 mm, o incluso notablemente hasta al menos el 90 % en peso con un tamaño entre 0,42 mm y 1,7 mm (inclusive), el tamaño de partícula evaluándose en particular mediante tamizado (en particular, usando tamices con las referencias 12 y 40 en el tamaño de malla estadounidense).
Preferiblemente, la densidad del carbón activado seleccionado es además relativamente alta, lo que contribuye opcionalmente a una actividad considerable de dicho carbono en la presente invención, siendo esta densidad (densidad aparente) mayor o igual a 400 kg/m3, preferiblemente mayor o igual a 440 kg/m3, o incluso mayor o igual a 500 kg/m3 o incluso mayor o igual a 530 o 540 kg/m3, determinándose la densidad aparente del carbón activado usado encontrando la relación entre el peso de un volumen dado del material con respecto a dicho volumen.
El carbón activado incorporado en la composición de mortero según la invención se selecciona para tener una porosidad particular notablemente reflejada en un área de superficie específica superior o igual a 875 m2/g e inferior o igual a 1200 m2/g y/o un índice de yodo superior o igual a 900 mg/g y/o una capacidad de sorción de al menos 7 mg de tolueno por g de carbón activado.
El área de superficie específica (inicial) (de las partículas) del carbón activado seleccionado se mide por adsorción de nitrógeno (teoría de la adsorción múltiple de gases mediante determinaciones de Brunauer, Emmett y Teller (método BET)), en particular según la norma ISO 9277:2010, y es, según una primera realización ventajosa de la invención, superior o igual a 875 m2/g, y preferiblemente superior o igual a 900 m2/g, en particular más de 900 m2/g, notablemente superior o igual a 950 m2/g, o incluso superior o igual a 1000 m2/g y, además, es preferiblemente inferior a 1200 m2/g, en particular inferior o igual a 1100 m2/g.
El índice de yodo representa el peso del yodo (en miligramos) absorbido por gramo de carbono, midiéndose el índice de yodo en particular según la norma ASTM D4607-14 para una concentración de yodo residual en el filtrado de 0,02 N. El índice de yodo es un indicador relativo de la porosidad y, si procede, también puede considerarse como un indicador del área de superficie específica del carbón activado. Según una realización ventajosa de la invención, es superior o igual a 900 mg/g, o incluso superior o igual a 1000 mg/g.
La capacidad de sorción del carbono se determina de la siguiente manera: la concentración de tolueno se mide a lo largo del tiempo mediante espectrometría de masas en tubo de flujo selectivo de iones (SIFT-MS) en la salida de un reactor en forma de U que contiene el material (carbono puro) que va a probarse. La concentración de tolueno se mide primero en la salida del reactor vacío (sin muestra) a lo largo del tiempo hasta que se alcanza un nivel que corresponde a la concentración generada inicialmente, para determinar la curva de mezclado. El material de prueba se coloca luego en el reactor y luego se genera la misma concentración de la misma manera. La concentración de tolueno en la salida del reactor se mide entonces a lo largo del tiempo. Se observa un retraso temporal con respecto a la curva de mezcla y, a continuación, se alcanza un estado de equilibrio entre el tolueno en la fase gaseosa y el tolueno adsorbido en la superficie del material. Esta diferencia de tiempo corresponde a la adsorción de tolueno por el material que está probándose. La integración permite entonces calcular el área entre las dos curvas y determinar la cantidad de tolueno adsorbido por el material, a la concentración en cuestión. En las mediciones realizadas para determinar la capacidad de sorción del carbón activado en la presente invención, la concentración de tolueno (puro) en el suministro de aire es de 360 |jg/m3 Según una realización ventajosa de la invención, el carbón activado se selecciona de manera que tenga una capacidad de sorción de al menos 7 mg de tolueno por g de carbón activado, preferiblemente al menos 8 mg de tolueno por g de carbón activado, en particular al menos 9 mg de tolueno por g de carbón activado.
Los indicadores anteriores están relacionados con una determinada porosidad del carbón activado seleccionado, que integra ventajosamente diferentes tipos de poros que pueden participar, cada uno de manera diferente, en la sorción de los COV y en la sorción o desorción de las moléculas de agua. El carbón activado seleccionado de este modo comprende ventajosamente tanto microporos (con diámetros generalmente inferiores a 2 nm) como mesoporos (con diámetros generalmente entre 2 y 50 nm), calculándose el diámetro (diámetro equivalente) que describe el tamaño de poro a partir de las mediciones de los volúmenes de poro realizadas, por ejemplo, usando el método BET mencionado anteriormente.
Dado que la naturaleza o el origen del carbón activado usado posiblemente afecten a la porosidad, el carbón activado usado en la composición de mortero según la invención se selecciona en particular, en una realización ventajosa de la invención, a partir de los carbones activados producidos (o derivados) a partir del carbón (carbón bituminoso). De hecho, los carbones activados pueden fabricarse convencionalmente mediante pirólisis de diversas materias primas que contienen carbono, tales como madera, cáscaras de coco u otros materiales orgánicos vegetales, carbón, etc., siendo los más usados los obtenidos a partir de cáscaras de coco. El uso de un carbón activado definido según la invención y derivado del carbón en la composición del mortero ha permitido obtener resultados que son particularmente ventajosos en cuanto a la obtención y el equilibrio adecuado de las diversas propiedades requeridas, como se ilustra a continuación.
Como se definió anteriormente, el carbón activado seleccionado según la invención también tiene un cambio de peso promedio Am(S) en la sorción de al menos un 2 %, y en particular de al menos un 2,5 %, o incluso de al menos un 3 %, y un cambio de peso Am(D4) después de 4 ciclos de sorción/desorción de como máximo un 1,5 %, o incluso de como máximo un 1,4 %. Estos valores se determinan en la presente invención colocando la muestra de carbono que va a probarse en un vaso de precipitados con un diámetro de 7,4 cm hasta obtener un grosor de muestra de 2 cm, colocándose toda la muestra en una cámara climática de Terchy y manteniéndola durante 2 días a una temperatura de 23 °C y una humedad relativa del 33 %, antes de someterla a 4 ciclos de sorción/desorción (cada uno con una fase de sorción seguida de una fase de desorción) y una quinta fase de sorción que se produce al final de los 4 ciclos, con un tiempo de exposición de 8 horas en (ad)sorción al 75 % relativo humedad y 16 horas en desorción al 33 % de humedad relativa. El peso de la muestra se mide al final de cada fase de sorción (es decir, 5 mediciones en sorción) y de cada fase de desorción (es decir, 4 mediciones en desorción) para trazar los perfiles de cambio de peso (como porcentaje en relación con el peso inicial de la muestra (peso al inicio del primer ciclo)) a lo largo del tiempo, el cambio de peso promedio Am(S) (en %) en la sorción (o durante las fases de sorción)) correspondiente a la media aritmética de los cambios de peso para cada una de las fases de sorción (promedio de 5 valores) y el cambio de peso Am(D4) (en %) se evalúa al final de la fase de desorción del cuarto ciclo (último cambio de peso en la desorción) después de los 4 ciclos de sorción/desorción, como se ilustra a continuación en la figura 1, este último valor permite en particular evaluar la simetría/asimetría de la sorción/desorción del agua.
El carbón activado seleccionado también tiene ventajosamente isotermas (que representan la proporción en peso (o masa) del agua capturada por el carbón activado en relación con la humedad relativa del aire ambiente) de sorción y desorción (de vapor de agua) de forma sigmoidea (o forma de S) que tienen una primera zona de ligera sorción o desorción, respectivamente (con un contenido de agua de dicho carbón activado inferior al 5 % en peso) de hasta al menos el 30 %, o al menos el 40 % (y como máximo el 60 %) de la humedad relativa del aire ambiente y una segunda zona de fuerte sorción o desorción, respectivamente (en comparación con la primera zona, con un cambio en el contenido de agua del carbono del 5 % en peso, o menos, a al menos el 30 % en peso) dentro del intervalo del 30 % al 80 %, en particular del 40 al 80 %, de la humedad relativa del aire ambiente. Más concretamente, el carbón activado presenta una isoterma de sorción (o de desorción, respectivamente) denominada “de tipo V” (según el modelo de las representaciones dadas especialmente en la nomenclatura de la IUPAC), que integra (como se ilustra en la figura 3a) una primera zona (“primera” y “segunda” sirven simplemente para distinguir las zonas sin indicar necesariamente un orden, invirtiéndose el orden de las zonas recorridas, por ejemplo, en la curva de desorción con respecto a la curva de sorción) zona A (respectivamente A' para la curva de desorción) con una ligera pendiente, y a continuación una segunda zona B (respectivamente B') con una fuerte pendiente (en particular con respecto a la primera zona) donde la sorción aumenta (o la desorción tiene lugar) considerablemente, y una última zona C (respectivamente C') de saturación con una ligera pendiente. En la primera zona de las isotermas del carbón activado según la invención, dentro del intervalo de humedad relativa del 0 al 30 o al 40 %, el contenido de agua del carbón activado seleccionado permanece por debajo del 5 % en peso, y en la segunda zona (ya sea en el caso de sorción o en el caso de desorción, observándose generalmente una histéresis entre las dos curvas), dentro del intervalo de humedad relativa del 30 o el 40 % al 80 %., el contenido de agua del carbón activado varía (aumentando o disminuyendo, según la curva considerada) entre el 5 % en peso o menos y al menos el 30 % en peso (inclusive), preferiblemente entre el 5 % en peso o menos y al menos el 35 % en peso (o incluso más). Las isotermas se determinan mediante gravimetría de adsorción de vapor de agua (o DVS: sorción dinámica de vapor), en particular usando un analizador dinámico de sorción de vapor de referencia DVS Intrinsic de la empresa Surface Measurement Systems.
Ventajosamente, el carbón activado usado también tiene inicialmente (antes de la incorporación en el mortero) una humedad relativa inferior o igual al 2 % en peso, evaluándose esta humedad pesando antes y después del secado (el secado se lleva a cabo hasta obtener un cambio de peso inferior al 0,1 %).
El carbón activado utilizado es un carbón activado obtenido mediante trituración y, si procede, reaglomeración, en particular para obtener partículas que pasan por el tamiz número 12 y son retenidas por el tamiz número 40 de las normas ASTM (que corresponde a un tamaño de partícula entre 0,42 y 1,7 mm), y luego secándose (especialmente de modo que la humedad residual sea como máximo del 2 %, o incluso como máximo del 1 %), activándose el carbón de forma conocida, en particular mediante continuar con la activación física, especialmente en el vapor de agua, y la activación tiene lugar principalmente a alta temperatura (en particular entre 550 y 1100 °C). El carbón activado usado puede activarse en toda la superficie o solo en ella y, en particular, se activa en todas partes.
Un ejemplo de carbón activado particularmente satisfactorio utilizado según la presente invención es, en particular, el carbón activado vendido por la empresa Chemviron Carbon con la referencia «Filtrasorb 400», siendo este carbono un carbón activado granular derivado del carbón y activado en su totalidad mediante activación física, y que tiene una granulometría de 1,7 x 0,42 mm (es decir, pasa por el tamiz número 12, que corresponde a un tamaño de partícula de 1,7 mm), y retenido por el tamiz número 40, que corresponde a un tamaño de partícula de 0,42 mm), una superficie específica de al menos 900- 950 m2/g, un índice de yodo del orden de 1000 mg/g, una capacidad de sorción de 9,1 mg (tolueno) /g, una densidad aparente de al menos 440 a 540 kg/m3, un cambio medio de peso Am(S) en la sorción del 3,55 % y un cambio de peso Am(D4) tras 4 ciclos de sorción/desorción del 1,37 %, isotermas de sorción/desorción de tipo V ilustrada en la figura 3a, una porosidad resultante de una mezcla de microporos y mesoporos y una humedad relativa inferior al 1 %.
La proporción del carbón activado definido en la presente invención en la composición de mortero o yeso está preferiblemente entre el 1 y el 7 % en peso de dicha composición (seca o seca o en forma sólida), preferiblemente al menos el 2 %, en particular del 2 al 5 %, siendo particularmente satisfactoria una proporción del orden del 3 %.
La composición de mortero o yeso según la invención también comprende, como se definió anteriormente, al menos un aglutinante, en particular mineral, y en particular se basa en (o se forma a partir de) al menos un aglutinante hidráulico y cal. Entre los aglutinantes hidráulicos, pueden mencionarse los cementos Portland, los cementos de alto contenido en alúmina, los cementos de sulfoaluminato, los cementos de belita, las escorias de alto horno, los cementos de mezclas puzolánicas que opcionalmente comprenden cenizas volantes, los humos de sílice, la caliza, los esquistos calcinados y/o las puzolanas naturales o calcinadas. Si es aplicable, el aglutinante también puede incluir una fuente de sulfato de calcio (yeso o hemihidrato, yeso y/o anhidrita), un aglutinante de fosfomagnesio, dispersiones de polímeros o de polvos dispersables (por ejemplo, polímeros o copolímeros acrílicos y/o vinílicos, copolímeros de estireno/butadieno, copolímeros de estireno/ácido acrílico, copolímeros de acetato de vinilo/versatato de vinilo, copolímeros de acetato de vinilo/versatato de vinilo, etc.), sin embargo, el aglutinante está formado predominantemente (hasta al menos el 75 % en peso del aglutinante y, en general, hasta al menos el 90 % en peso del aglutinante), o incluso solo por un hidráulico aglutinante de tipo cemento y cal.
La cantidad de aglutinante representa preferiblemente entre el 10 y el 35 % en peso de la composición de mortero o yeso seco.
La composición de mortero o yeso según la invención también contiene gránulos, agregados, arenas y/o materiales de relleno calizo y/o silíceos, que tienen en general y predominantemente (hasta al menos el 75 % en peso, o incluso el 90 % en peso, o incluso el 100 % en peso) un tamaño de partícula de 2 pm a 2 mm. Estos compuestos afectan notablemente a la reología, la dureza o el aspecto final del producto. Su contenido es, generalmente, entre el 55 y el 80 % en peso con respecto al peso total (seco) de la composición.
La composición de mortero o yeso también puede comprender, además del carbón activado anteriormente mencionado, otros aditivos tales como agentes reológicos o plastificantes, agentes de retención de agua, espesantes, agentes protectores biocidas, dispersantes, agentes hidrófugos, pigmentos, aceleradores y/o retardadores, y otros agentes para mejorar el fraguado, el endurecimiento y/o la estabilidad del mortero después de la aplicación, para ajustar el color, la manejabilidad, la aplicación o la impermeabilidad, por ejemplo, aditivos del éter de celulosa. y tipo de éter de almidón, surfactante(s), etc. El total el contenido de estos otros aditivos (distintos del carbón activado) varía entre el 0 y el 5 % en peso, en particular entre el 0 y el 2 % en peso, y notablemente entre el 0 y el 1 % en peso con respecto a la mezcla total de los componentes de la composición de mortero o yeso.
Dado que el carbón activado usado según la invención permite, en combinación con los otros componentes de la composición, obtener, sin la ayuda de otro agente, tanto las propiedades requeridas en términos de purificación del aire ambiente como de regulación de la humedad, a diferencia de las formulaciones preexistentes en los morteros, la composición según la invención puede carecer ventajosamente de otros agentes empleados normalmente para purificar el aire o capturar las moléculas de agua en los recubrimientos, en particular la composición puede estar desprovisto de carbones activados distintos del carbón activo seleccionado, o de aditivos captadores de agua del tipo montmorillonita, etc.
La composición de mortero según la presente invención puede estar en forma pulverulenta (se denomina entonces composición seca) o en forma de dispersión (se denomina entonces composición de mortero en forma de pasta). Como se indicó anteriormente, el término “yeso” también se usa en la presente invención para referirse al mortero, especialmente cuando está en su forma endurecida (especialmente a temperatura ambiente) después de la aplicación sobre una superficie.
La invención se considera más particularmente para su uso como recubrimiento interior de una estructura, para suelos, paredes interiores y/o techos, por ejemplo, pero sin limitarse a este uso, y este recubrimiento también se puede aplicar externamente. Su campo de aplicación preferido es el interior, especialmente para su uso como subcapa, por ejemplo y ventajosamente con un grosor de al menos 0,5 cm, o incluso de al menos 1 cm (capa gruesa), siendo la presente composición también ventajosa en un grosor menor o en una capa final.
La composición de mortero o yeso según la invención muestra tanto una buena sorción de COV (y, por tanto, propiedades de purificación del aire ambiente), en particular de COV no polares (como tolueno, xileno, etilbenceno, decano, paradiclorobenceno) como de formaldehído (u otros aldehídos), y buenas propiedades de regulación de la humedad (y no solo de captura de agua, sino también de liberación si es necesario), que satisfacen las necesidades de los usuarios en cuanto a comodidad, como se ilustra a continuación, la composición que absorbe la humedad, la almacena y, cuando la humedad de la habitación vuelve a disminuir y/ o, en el caso de la ventilación, volver a liberar rápidamente esta humedad almacenada en el aire ambiente.
La composición de mortero/el mortero según la invención pueden absorber grandes cantidades de compuestos orgánicos volátiles (COV) del aire ambiente y, además, los COV capturados por el mortero no sufren desorción a temperatura ambiente. La composición de mortero según la invención ha demostrado así una eficacia (por contaminante) en términos de adsorción de COV del orden de al menos un 60 % para al menos cada uno de los siguientes contaminantes: etilbenceno, xileno, tolueno, diclorobenceno, formaldehído, decano y, en particular, de al menos un 70 % para al menos cada uno de los siguientes contaminantes: etilbenceno, xileno, tolueno, diclorobenceno, decano. La eficacia (en %) se mide en la salida de una cámara en la que se coloca el material de prueba, determinándose la eficacia por contaminante encontrando la relación entre la diferencia en las concentraciones de este contaminante medidas en la salida de la cámara cuando está vacía y cuando comprende dicho contaminante, y la concentración de dicho contaminante en la salida de la cámara cuando está vacía, comprendiendo el aire suministrado para medir la eficacia en la presente invención los siguientes contaminantes en las concentraciones indicadas (en pg/m3): etilbenceno: 16 pg/m3; xileno: 100 pg/m3; tolueno: 100 pg/m3; paradiclorobenceno: 65 pg/m3; formaldehído: 80 pg/m3; decano: 100 pg/m3.
Además, dicha composición/dicho mortero según la invención tiene una capacidad de sorción de COV de al menos 6 g por m2 (de la muestra probada). La capacidad de sorción (en g/m2) del mortero se determina de la siguiente manera: el mortero se coloca en un tubo de ensayo de acero inoxidable, sobre el que se coloca una celda FLEC (celda de emisión de campo y laboratorio). La celda FLEC (celda de emisión de campo y laboratorio) tiene la forma de una campana de acero inoxidable con un diámetro interior de 15 cm y un volumen de 35 ml, que se coloca sobre el material a medir y el conjunto, sellado contra el aire ambiente, recibe aire. La concentración de COV se mide a lo largo del tiempo mediante SIFT-MS (espectrometría de masas en tubo de flujo de iones selectivo) en la salida de la celda FLEC. La concentración de COV se mide primero en la salida de una celda FLEC colocada en un tubo de ensayo vacío (sin muestra) hasta alcanzar un nivel que corresponda a la concentración generada inicialmente, para determinar la curva de mezcla. La concentración de COV en la salida de la celda FLEC colocada sobre el material que va a medirse (en este caso, el mortero, colocado en el tubo de ensayo) se mide a lo largo del tiempo. Se observa un retraso temporal con respecto a la curva de mezclado y, a continuación, se alcanza un estado de equilibrio entre los COV en fase gaseosa y los COV adsorbidos sobre la superficie del material. Esta diferencia de tiempo corresponde a la adsorción de COV por el material probado. La integración permite calcular el área entre las dos curvas y determinar la cantidad de COV adsorbidos por el material a la concentración en cuestión. En las mediciones realizadas para determinar la capacidad de sorción del mortero en la presente invención, el aire suministrado comprende los siguientes contaminantes en las concentraciones indicadas (en ppb, partes por mil millones): 1,2,4-trimetilbenceno: 335 ppb; benceno: 230 ppb; estireno: 332 ppb; etilbenceno: 208 ppb; m-xileno: 208 ppb; o-xileno: 206 ppb; p-xileno: 167 ppb; tolueno: 498 ppb; 1,4-diclorobenceno: 337 ppb; tricloroetileno: 331 ppb; tetracloroetileno: 167 ppb; formaldehído: 100 ppb; butanona: 170 ppb; acetona: 160 ppb; etanol: 165 ppb; acetaldehído: 163 ppb; R-(+)-limoneno: 502 ppb; a-pineno: 498 ppb; n-decano: 503 ppb; octano: 1,21 ppb. En la salida de la celda FLEC, la corriente de aire tiene un caudal suficiente (del orden de 500 ml/min) para ser muestreada y analizada por el espectrómetro SIFT-MS, considerándose que la celda FLEC es suficientemente hermética si los caudales de entrada y salida difieren en un 5 % como máximo.
La composición de mortero según la invención también tiene ventajosamente un valor medio de amortiguación de humedad MBV superior a 2 g por m2 y por porcentaje de cambio relativo de humedad (% de ARH) y, en particular, superior o igual a 2,5 g/(m2 % de ARH), el valor de amortiguación de la humedad (MBV) refleja la capacidad de moderar las variaciones en la humedad relativa del aire circundante. La definición de este valor y un protocolo de prueba asociado se dieron al final del proyecto NORDTEST [Rode, C. (ed.), Moisture Buffering of Building Materials, Departamento de Ingeniería Civil de la Universidad Técnica de Dinamarca, Informe R-126, 2005- ISSN 1601-2917 ISBN 87-7877-195-1 ], este valor se define por la razón de 1) el cambio de peso durante un ciclo de absorción/desorción (en g) a 2) el producto del valor de la superficie de intercambio (en m2) y la diferencia entre y valores bajos de humedades relativas (del aire) en el transcurso del ciclo (en %), la humedad relativa del aire o higrometría, correspondientes a la cantidad de vapor de agua contenido en un volumen de aire determinado en relación con el máximo que podría contener a una temperatura y presión determinadas. El principio del protocolo de ensayo asociado es someter las muestras a ciclos diarios de humedad relativa para que sean representativas de los ciclos que se producen en los edificios. El par de humedades relativas de referencia es el 75 %/33 % de las humedades relativas con un tiempo de exposición de 8 horas en absorción y 16 horas en desorción, controlando el peso de las muestras para luego determinar el valor del MBV, cuyo rendimiento es mejor cuanto mayor sea este valor.
Por tanto, el carbón activado seleccionado desempeña tanto el papel de agente descontaminante como de regulador de la humedad. La composición según la invención, una vez seca (especialmente una vez aplicada como recubrimiento y secada) también tiene buena dureza y buena resistencia a la abrasión.
La presente invención también se refiere a un método para preparar la composición de mortero (especialmente seca 0 en forma de pasta) descrita anteriormente, en el que el carbón activado seleccionado se mezcla directamente con el aglutinante, los gránulos, los agregados, las arenas y/o las cargas y, opcionalmente, con otros aditivos durante la preparación de la composición de mortero, o, si corresponde, se añade directamente a una composición de mortero ya preparada que comprende al menos un aglutinante, al menos gránulos, agregados, arenas y/o cargas y aditivos opcionales. La adición también se puede llevar a cabo en el memento de mezclar la composición del mortero con agua. El carbón activo incorporado es compatible con los demás componentes del mortero y no tiene un efecto adverso sobre las demás propiedades requeridas del mortero.
La presente invención también se refiere a un yeso o revestimiento interior para suelos, paredes interiores y/o techos obtenido a partir de una composición de mortero seco mezclada con agua o mortero en forma de pasta, aplicándose la composición y luego endureciéndose (en particular mediante secado al aire ambiente). Este recubrimiento permite descontaminar una habitación en la que se deposita y regular su humedad, y es compatible con su uso como revestimiento interior. La invención también se refiere al uso de tal revestimiento para reducir la cantidad de COV y regular la humedad en el aire interior de un edificio. Además del posible uso como monocapa o como capa de acabado, este revestimiento es particularmente adecuado para servir como subcapa, en particular una capa o subcapa gruesa, es decir, con un grosor de al menos 0,5 cm, o incluso al menos 1 cm, y en particular con un grosor entre 0,5 cm, o 1 cm, y 4 cm. El uso como subcapa, en particular como subcapa gruesa, revestida con una capa de acabado (para alisar y dar un color definitivo), no impide la reducción de los COV ni la regulación de la humedad, en particular en el caso de que dicha capa de acabado tenga preferiblemente un grosor no superior a 5 mm y/o una permeabilidad al vapor de agua superior a 300 g/m2/día (medida en particular según la norma NF 7783-2) y/o, en el caso de un acabado una capa que incluye al menos pigmentos y un aglutinante (tal como una capa de pintura), una razón de la proporción de pigmentos con respecto a la proporción de aglutinante(s) superior a 4. El recubrimiento según la invención también está libre de olores desagradables y tiene un buen comportamiento de envejecimiento.
Los ejemplos que se presentan a continuación ilustran la invención sin limitar su alcance, en asociación con las figuras, en las que:
- la figura 1 muestra un ejemplo del perfil de variación de peso de un compuesto durante las fases de sorción y desorción, lo que permite evaluar los cambios de peso promedio Am(S) en la sorción y Am(D4) después de 4 ciclos de sorción/desorción según el protocolo de medición descrito a continuación.
- La figura 2a muestra, a modo de comparación con el aditivo seleccionado según la invención, las isotermas de sorción y desorción del vapor de agua (que representan el contenido de agua como porcentaje en peso Wt en función de la humedad relativa R<h>en %), de un absorbente en forma de polvo a base de sepiolita (arcilla con estructura fibrosa) comercializado por la empresa Tolsa con la referencia Tolsa sepiolita 15/30 y usado en los morteros como agente descontaminante, figura 2b mostrando las isotermas de sorción y desorción de una composición de mortero que incorpora este agente descontaminante en comparación con las isotermas de sorción/desorción de la composición de mortero sin dicho agente.
- La figura 3a muestra las isotermas de sorción y desorción de un carbón activado particular, seleccionado según la invención, y comercializado por la empresa Chemviron con la referencia “Filtrasorb 400”, la figura 3b muestra las isotermas de sorción y desorción de una composición de mortero que incorpora este carbón activado en comparación con las isotermas de sorción/desorción de la composición de mortero sin dicho carbón activado.
La figura 1 muestra un ejemplo del perfil de variación del peso de un compuesto (dado con fines ilustrativos, no necesariamente correspondiente a un compuesto en particular) a lo largo del tiempo, llevando a cabo 4 ciclos de sorción y desorción y una quinta fase de sorción al final de los 4 ciclos según el protocolo de medición para los parámetros A<m(S)>y A<m(D4)>descrito a continuación. El peso del compuesto (puro) analizado se mide al final de cada fase de sorción y de cada fase de desorción para representar gráficamente los perfiles de cambio de peso a lo largo del tiempo. El cambio de peso promedio A<m>durante las fases de sorción corresponde a la media aritmética de los cambios de peso A<i>a A<5>medidos para cada una de las fases de sorción (promedio de 5 valores) y el cambio de peso A<m(D4)>es el valor del último cambio de peso en la desorción al final de la fase de desorción del cuarto ciclo de sorción/desorción.
En los siguientes ejemplos, la base usada para la composición del mortero era una composición de mortero comercializada con la referencia Weber cal 174 por la empresa Saint-Gobain Weber, basada en cemento Portland blanco y cal hidratada, en una proporción en peso entre el l5 y el 22 %, materiales de relleno de arenas y piedra caliza con un diámetro inferior a 1,5 mm, en una proporción en peso entre el 75 y el 86 %, y aditivos (de éter de celulosa, éter de almidón y surfactante(s)) tipo) en una proporción inferior al 0,5 %.
Las muestras para los ensayos realizados sobre la composición del mortero, incorporando si es aplicable uno u otro de los aditivos ensayados, se prepararon de la siguiente manera:
Partiendo de la composición de mortero anterior en forma de polvo, a la que se añade uno u otro de los aditivos mencionados a continuación, si procede, dependiendo de las pruebas realizadas, se añade agua a razón de 10 g de agua por 3 g de mortero en forma de polvo, y todo se mezcla 2 veces 30 segundos usando un mezclador planetario para mortero de referencia Rayneri. El mortero se vierte luego en moldes de 10 x 10 x 2 cm<3>y se retira del molde al día siguiente y luego se seca durante 28 días a una temperatura de 20 °C y una humedad relativa del 65 %.
Las isotermas de sorción y desorción obtenidas se compararon usando un absorbente en forma de polvo a base de sepiolita comercializado por la empresa Tolsa con la referencia Tolsa sepiolita 15/30 y usado en los morteros como agente descontaminante (ejemplo comparativo) con las obtenidas utilizando un carbón activado comercializado por la empresa Chemviron con la referencia “Filtrasorb 400”, siendo este carbono un carbón activado granular derivado del carbón y activado en todas partes mediante activación física, y con una granulometría de 1,7 x 0,42 mm, un área de superficie específica del orden de 950 m<2>/g, un índice de yodo del orden de 1000 mg/g, una capacidad de sorción de 9,1 mg (tolueno)/g, una densidad aparente de al menos 440 a 540 kg/m<3>, un cambio de peso promedio A<m>del 3,55 % en la sorción y un cambio de peso A<m (D4)>después de 4 ciclos de sorción/desorción del 1,37 %, las isotermas de sorción/desorción de tipo V ilustradas en la figura 3a, una porosidad con, en particular, mezcla de microporos y mesoporos, y una humedad relativa inferior al 1 %.
Las isotermas de sorción/desorción para los aditivos mencionados solos se muestran respectivamente en la figura 2a para el absorbente Sepiolita y en la figura 3a para el carbón activado antes mencionado, y las isotermas de sorción/desorción para los aditivos añadidos a la composición de mortero antes mencionada (en una proporción respectiva para la que se observó un resultado óptimo, evaluado en un 7 % en peso de la composición final del mortero (seco) para el aditivo Sepiolita y en un 3 % en peso de la composición final para el carbón activo Filtrasorb 400), se muestran respectivamente en la figura 2b para el mortero que incorpora el absorbente Sepiolita y en la figura 3b para el mortero que incorpora el mencionado carbón activado, comparándose estas últimas isotermas con las isotermas obtenidas para la composición de mortero sin dichos aditivos y mostradas en las mismas figuras 2b y 3b, siendo las isotermas mostradas en las figuras 2b y 3b las determinadas durante un segundo ciclo de mediciones debido a la histéresis aún considerable de las composiciones de cemento observada durante un primer ciclo de sorción/desorción de dichas composiciones. Las isotermas se determinan usando un analizador dinámico de sorción de vapor de referencia DVS Intrinsic de la empresa Surface Measurement Systems.
Se puede observar que las isotermas de sorción/desorción para el aditivo sepiolita solo (figura 2a) son de tipo II (según el modelo de las representaciones que figuran en particular en la nomenclatura de la IUPAC), y la sorción y la desorción tienen lugar de forma muy gradual y sin una gran variación entre la humedad relativa más baja y la más alta, y el contenido de agua del aditivo no supera el 20 % en el intervalo de humedad relativa del 40 al 80 %.
También se puede observar que las isotermas de sorción/desorción para la composición de mortero Weber cal 174 solo (figura 2b) ya son también del tipo II, con un contenido de agua capturada por la composición que no supera el 0,8 % en el intervalo de humedad relativa del 40 al 80 %.
La combinación del aditivo sepiolita y la composición de mortero Weber cal 174 también proporciona (figura 2b) isotermas del mismo tipo que anteriormente, con sorción y desorción que tienen lugar de forma muy gradual y sin una gran variación entre la humedad relativa más baja y la más alta. Incluso si la absorción de la mezcla que incorpora el aditivo comparativo sepiolita es mejor que la de la composición de mortero sin aditivo, la captura y la liberación del agua se producen de forma demasiado moderada y gradual, en el rango de humedad relativa del 40 al 80 %, como para permitir una regulación realmente efectiva (especialmente la desorción).
Por el contrario, para el carbón activado Filtrasorb 400 se observa, sobre el aditivo solo, una fuerte regulación en una zona dentro del rango de humedad relativa del 40 al 80 % (figura 3b). Las isotermas de sorción y desorción del carbón activado por sí solas son de forma sigmoidea, en particular de tipo V, y tienen una primera zona A de ligera sorción, o respectivamente A' de desorción, con una pequeña pendiente, el contenido de agua del carbón activado permanece por debajo del 5 % en peso hasta al menos el 40 % de humedad relativa del aire ambiente, y, en el intervalo del 40 al 80 % de humedad relativa del aire ambiente, una segunda zona de fuerte sorción B, o desorción B', con una fuerte pendiente (especialmente en comparación con la primera zona) donde la sorción aumenta (o tiene lugar la desorción) considerablemente, el contenido de agua del carbón activado varía (aumentando o disminuyendo, según la curva considerada) entre el 5 % en peso o menos y hasta el 35 % en peso, y finalmente una última zona C, respectivamente C', de saturación con una ligera pendiente.
Para la mezcla de este carbón activado y de la composición de mortero antes mencionada, se obtiene entonces una zona de fuerte sorción o desorción, con una fuerte pendiente en la que la sorción aumenta (o tiene lugar la desorción) considerablemente en una zona ubicada en el intervalo del 40 al 80 % de humedad relativa del aire ambiente, lo que permite regular de manera efectiva la humedad en la zona con la humedad relativa más alta.
Los valores de amortiguación de humedad (MBV) también se compararon para cada una de las mezclas anteriores y solo para la composición del mortero. Los valores registrados para cada una de las muestras probadas (con dimensiones de l0 X 10 X 2 cm3) fueron de 1,1 (g/(m2. % de ARH)) (valor considerado bastante mediocre) solo para la composición del mortero, 2 para la composición con el aditivo sepiolita (valor medio) y al menos 2,6 (valor considerado bueno) para la composición según la invención con el carbón activado Filtrasorb 400.
Paralelamente, se compararon las propiedades de sorción de los COV, en particular del tolueno, el xileno, el etilbenceno, el decano, el diclorobenceno y el formaldehído, utilizando cada uno de los dos aditivos anteriores incorporados en la misma composición de mortero que antes. Se midió el rendimiento en la eliminación de contaminantes (COV/formaldehído) contenidos en una fase gaseosa y se comparó con la composición de mortero/yeso sola. La cámara de ensayo en la que se colocaron las muestras de ensayo era una cámara de referencia CLIMPAQ de 50 litros comercializada por la empresa Climtech. Las diversas muestras se probaron según el método descrito en la norma ISO 16000-23/24, pero cambiando el aire suministrado para obtener la mezcla indicada anteriormente para medir la eficacia, y analizando los resultados 24 horas después.
Al final de las pruebas se hicieron las siguientes pruebas:
- para la muestra de mortero que contiene el agente sepiolita:
- sorción de tolueno del 0 %
- sorción de xileno del 0 %
- sorción de etilbenceno del 0 %
- sorción de decano del 0 %
- sorción de diclorobenceno del 40 %
- sorción de formaldehído del 61 %
- para la muestra de mortero que contiene el carbón activado seleccionado según la invención:
- sorción de tolueno del 80 %
- sorción de xileno del 78 %
- sorción de etilbenceno del 80 %
- sorción de decano del 78 %
- sorción de diclorobenceno del 85 %
- sorción de formaldehído del 63 %.
Además, la muestra de mortero que contenía el carbón activado seleccionada según la invención no mostró desorción de los COV después de su sorción. A modo de comparación, también se probó otro carbón activado, obtenido de cáscaras de coco y comercializado con la referencia SIL 15 por la empresa Silcarbon y que, en particular, tenía un índice de yodo de 850 mg/g, ya que este carbono permitía una buena absorción de los COV pero, por el contrario, había descargado posteriormente estos COV a la atmósfera a temperatura ambiente.
También se observó que el color permaneció estable y el olor no se alteró para la composición de mortero que incorporaba el carbón activado seleccionado según la invención.
La composición de mortero o yeso según la invención se puede usar en particular como revestimiento interior de una estructura, para suelos, paredes interiores y/o techos, etc.

Claims (18)

  1. REIVINDICACIONES
    i.Una composición de mortero o yeso para revestimiento interior, comprendiendo dicha composición al menos un aglutinante, en particular mineral, y también generalmente comprendiendo al menos gránulos o agregados o arenas o materiales de relleno, caracterizándose dicha composición porque comprende además entre el 1 y el 10 % en peso de dicha composición cuando está seca de al menos un carbón activado, preferiblemente en forma de gránulos, que tiene:
    -un área de superficie específica superior o igual a 875 m2/g e inferior o igual a 1200 m 2/g y/o un índice de yodo superior o igual a 900 mg/g y/o una capacidad de sorción de al menos 7 mg de tolueno por g de carbón activado, y
    -un cambio de peso promedio Am(S) en la sorción de al menos un 2 % y un cambio de peso Am (D4) después de 4 ciclos de sorción/desorción de como máximo un 1,5 %.
  2. 2. La composición según la reivindicación 1, caracterizada porque dicho carbón activado está formado por partículas con formas irregulares en un intervalo de tamaño del orden de 0,2 mm a 5 mm, siendo las partículas de dicho carbón activado, en particular, de al menos el 90 % en peso con un tamaño entre 0,2 mm y 5 mm, y preferiblemente de al menos el 90 % en peso con un tamaño entre 0,2 mm y 2 mm.
  3. 3. La composición según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la densidad de dicho carbón activado es mayor o igual a 400 kg/m3, preferiblemente mayor o igual a 440 kg/m3, o incluso mayor o igual a 500 kg/m3.
  4. 4. La composición según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque dicho carbón activado tiene un área de superficie específica mayor o igual a 900 m2/g, en particular mayor de 900 m2/g, notablemente mayor o igual a 950 m2/g, o incluso mayor o igual a 1000 m2/g, y es preferiblemente inferior a 1200 m2/g, en particular inferior o igual a 1100 m2/g, o caracterizada porque dicho carbón activado tiene un índice de yodo superior o igual a 1000 mg/g, o caracterizada porque dicho carbón activado tiene una capacidad de sorción de al menos 8 mg de tolueno por g de carbón activado, en particular al menos 9 mg de tolueno por g de carbón activado.
  5. 5. La composición según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque dicho carbón activado comprende tanto microporos como mesoporos.
  6. 6. La composición según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque dicho carbón activado es un carbón activado derivado de carbón.
  7. 7. La composición según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque dicho carbón activado tiene un cambio de peso promedio Am(S) en la sorción de al menos un 2,5 %, o incluso de al menos un 3 %, y un cambio de peso Am(D4) después de 4 ciclos de sorción/desorción de como máximo un 1,4 %.
  8. 8. La composición según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque dicho carbón activado tiene isotermas de sorción y desorción de forma sigmoidea que tienen una primera zona de sorción o desorción, con un contenido de agua de dicho carbón activado inferior al 5 % en peso hasta al menos el 30 o al menos el 40 % de humedad relativa del aire ambiente, y una segunda zona de fuerte sorción o desorción, en comparación con la primera zona, con un cambio en el contenido de agua del carbono del 5 % en peso, o menos, a al menos el 30 % en peso, dentro del intervalo del 30 o el 40 % al 80 % de humedad relativa del aire ambiente.
  9. 9. La composición según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque dicho carbón activado tiene una isoterma de sorción o desorción preferiblemente de tipo V, que integra una primera zona ubicada en el intervalo de humedad relativa del 0 al menos el 30 % o al menos el 40 % y en la que el contenido de agua de dicho carbón activado permanece por debajo del 5 % en peso, y luego una segunda zona ubicada dentro del intervalo de humedad relativa del 30 o el 40 al 80 % y en la que el agua el contenido de dicho carbón activado varía entre el 5 % en peso o menos y al menos el 30 % en peso, preferiblemente entre el 5 o menos y al menos un 35 % en peso.
  10. 10. La composición según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque dicho carbón activado tiene inicialmente una humedad relativa inferior o igual al 2 % en peso.
  11. 11. La composición según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la proporción de dicho carbón activado en dicha composición de mortero o yeso es de entre el 1 y el 7 % en peso de dicha composición cuando está seca, preferiblemente al menos el 2 %, en particular del 2 al 5 %.
  12. 12.La composición según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el aglutinante está formado o consiste en una mezcla de cemento(s) y cal.
  13. 13. La composición según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque dicha composición carece de otros carbonos activados distintos de dicho carbón activado o de otros aditivos captadores de agua del tipo montmorillonita.
  14. 14. La composición según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque tiene una eficacia en cuanto a absorción de compuestos orgánicos volátiles del orden de al menos el 60 % para al menos cada uno de los siguientes contaminantes: etilbenceno, xileno, tolueno, diclorobenceno, formaldehído, decano y, en particular, de al menos el 70 % para al menos cada uno de los siguientes contaminantes: etilbenceno, xileno, tolueno, diclorobenceno, decano o tiene una capacidad de sorción de compuestos orgánicos volátiles de al menos 6 g/m2 o tiene un valor medio de amortiguación de humedad (MBV) superior a 2 g/(m2.% de ARH) y, en particular, superior o igual a 2,5 g/(m2. % de ARH).
  15. 15. Un método para preparar la composición de mortero o yeso según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dicho carbón activado se mezcla directamente con el aglutinante, los gránulos, agregados, arenas o materiales de relleno y otros aditivos opcionales, o se añade directamente a una composición de mortero ya preparada que comprende al menos un aglutinante, al menos gránulos, áridos, arenas o materiales de relleno y aditivos opcionales, o se añade en el momento de mezclar la composición de mortero con agua.
  16. 16. Un revestimiento interior para suelos, paredes interiores y/o techos obtenido a partir de una composición de mortero como la reivindicada en una de las reivindicaciones 1 a 14.
  17. 17. El revestimiento según la reivindicación 16, caracterizado porque dicha composición de mortero forma una subcapa, en particular una subcapa de al menos 0,5 cm, o incluso de al menos 1 cm, de grosor.
  18. 18. El revestimiento según una de las reivindicaciones 16 o 17, caracterizado porque dicha subcapa está recubierta con una capa de acabado que tiene un grosor no superior a 5 mm o una permeabilidad al vapor de agua superior a 300 g/m2/día o, en el caso de una capa de acabado que incluye al menos pigmentos y un aglutinante, una proporción de pigmentos y aglutinante(s) superior a 4.
ES19795596T 2018-11-06 2019-11-06 Mortero o recubrimiento para un revestimiento interior Active ES2981655T3 (es)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1860196A FR3088066B1 (fr) 2018-11-06 2018-11-06 Mortier ou enduit pour revetement d'interieur
PCT/EP2019/080404 WO2020094722A1 (fr) 2018-11-06 2019-11-06 Mortier ou enduit pour revetement d'interieur

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2981655T3 true ES2981655T3 (es) 2024-10-09

Family

ID=66530086

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES19795596T Active ES2981655T3 (es) 2018-11-06 2019-11-06 Mortero o recubrimiento para un revestimiento interior

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP3877082B1 (es)
ES (1) ES2981655T3 (es)
FR (1) FR3088066B1 (es)
SA (1) SA521421866B1 (es)
WO (1) WO2020094722A1 (es)

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006022178A1 (de) * 2006-04-18 2007-10-25 BLüCHER GMBH Mit Adsorbentien beaufschlagte Plattenmaterialien für den Trockenbau
FR2951088B1 (fr) * 2009-10-12 2012-09-28 Lafarge Sa Utilisation d'un element a base de beton pour le traitement de gaz et de composes volatils

Also Published As

Publication number Publication date
EP3877082A1 (fr) 2021-09-15
EP3877082C0 (fr) 2024-04-10
FR3088066A1 (fr) 2020-05-08
SA521421866B1 (ar) 2024-07-10
WO2020094722A1 (fr) 2020-05-14
FR3088066B1 (fr) 2020-11-06
EP3877082B1 (fr) 2024-04-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100339448C (zh) 具空气净化、抗菌、调湿功能的内墙粉末装饰涂料
ES2830273T3 (es) Composición de mortero para un recubrimiento o revestimiento interior
CN109776055B (zh) 一种多功能环保沸石硅藻泥内墙涂料
Yang et al. Enhanced washing resistance of photocatalytic exposed aggregate cementitious materials based on g-C3N4 nanosheets-recycled asphalt pavement aggregate composites
ES2981655T3 (es) Mortero o recubrimiento para un revestimiento interior
JP6584115B2 (ja) 化学物質を吸着・吸収する複合体及びその製造方法
JP5118864B2 (ja) 調湿及びガス吸着材料及びその製造方法
RU2776843C1 (ru) Строительная смесь или покрытие для внутренних работ
JP2006001795A (ja) 建築材料及び建築材料の製造方法
JP2008038365A (ja) 建築物内装壁及びその仕上げ塗り材
Arandigoyen et al. Pore structure and carbonation in blended lime-cement pastes
Kaczmarek Technical evaluation of construction mortars with various lime quantity additions
JP2004285716A (ja) 機能性建材
JP2009256897A (ja) 籾殻炭利用の建築材とその製造方法
JP3212587B1 (ja) 調湿建材
KR100552324B1 (ko) 포죠란을 이용한 마무리용 벽바름재 조성물 및 그 제조방법
KR101480359B1 (ko) 공기 정화가 가능한 모르타르 조성물 및 콘크리트 조성물
JP7021770B2 (ja) 水酸化カルシウムを含有する複合体の固化方法
JP2006272047A (ja) アルデヒドガス吸着剤及びその製造方法
JP5604188B2 (ja) 大気浄化用の光触媒塗布材とこの光触媒塗布材を用いた大気浄化舗装工法および大気浄化壁面作製工法
WO2003063921A1 (fr) Matiere deodorante et procede de production correspondant
Yoon Interaction Experiment on Chloride Ion Adsorption Behavior of CSH Phases
CN119859047A (zh) 一种吸附并分解甲醛的石膏自流平及其应用
Lucas New construction materials combining self-cleaning and heat storage properties
Koronthalyova et al. Hygroscopicity of non-matured and matured plasters