PT98431B

PT98431B - Processo para a producao de produtos manufacturados de fibrocimento sem fibras de amianto

Info

Publication number: PT98431B
Application number: PT98431A
Authority: PT
Inventors: Franco Teppa
Original assignee: Lastre Spa
Priority date: 1990-10-26
Filing date: 1991-07-24
Publication date: 1999-01-29
Also published as: YU47857B; IT9005228A0; ES2117004T3; PT98431A; DE69129220T2; EP0484283A1; ATE164823T1; DE69129220D1; ITBS905228A1; YU122291A; EP0484283B1; DE69129220T4; CS324891A3; IT1242840B; HU216074B; HU912327D0; HUT66783A

Description

A presente invenção refere-se aos materiais de construção de fibrocimento e, mais particularmente, a um processo para a construção de produtos manufacturados, por exemplo placas de fibrocimento sem fibras de amianto.

Por um lado, está bem consolidada a produção de fibrocimento utilizando uma amassadura de cimento e fibras de amianto diluido em água, usualrnente com uma relaçao de água/cimento de cerca de 10, desempenhando as fibras de cimento simultaneamente as funções de fibras de processo e de armadura.

Por outro lado é também conhecido como, em alguns paises, directrizes de ordem sanitaria e ecológica excluem a utilização das fibras de amianto também nos materiais de construção.

Daí resulta a procura de soluçoes alternativas que proporcionam materiais de construção de fibrocimento, mas sem amianto.

Têm sido propostas várias soluçoes para o problema, por exemplo nas patentes inglesas 1 605 004, 2 012 831 e 2 073 317 e no pedido de patente europeu 81 303 957»

SB

Todas estas soluçoes prevêm a realizaçao de produtos de fibrocimento contendo como componentes de processo e de reforço essencialmente fibras particulares de celulose, cuja adopçao pode fazer com que o produto ainda no estado plástico deve ser comprimido e estabilizado em autoclave com vapor saturado a temperaturas da ordem de 180° e pressões de cerca de 10 atmosferas.

Mais em particular, depois, na patente italiana, pedido N² 67 194-A/80 reivindica-se um processo para a fabricaçao de um material de presa hidráulica reforçado com fibras, que caracteriza pelo facto de se utilizarem, como fibras, 2 a 20%, em volume, referidos aos sólidos, de fibras filtrantes ou de processo e de 1 a 10%, em volume, sempre referidos aos sólidos, de fibras de reforço ou armadura, sendo ambos os tipos de fibras sujeitos a um pretratamento tendente a aumentar a dispersibilidade na suspensão. Um tal pretratamento das fibras destina-se a fazer precipitar pelo menos um composto, por exemplo um sal, na e/ou sobre as fibras, combinando-se para isso estas com um primeiro composto salino em solução e sendo depois posto em contacto com um segundo composto salino.

processo é portanto laborioso e caro, utilizando na pratica:

fibras filtrantes ou de processo que permitem poder empregar as máquinas tradicionais para os produtos de fibrocimento reforçado com fibras de amianto; e

- fibras de reforço ou armadura que conferem aos produtos as características mecano-física requeridas.

Então , como fibras de processo usam-se celulose, papel rasgado, fibras de la, seda, fibras de polipropileno, la de rocha, la de caolino, e como fibras de reforço utilizam-se aço, carbono, vidro, aramida, polipropileno, álcool polivinílico, poliéster, poliamidas, poliacrílicos.

Em qualquer dos casos, estas fibras, pela sua dispersão na amassadura, exigem um tratamento preliminar quimico, compreendendo a adiçao de um floculante para melhorar a retenção das partículas solidas.

Depois, embora na referida patente italiana se preveja de outro modo, na pratica, para um resultado concreto, a percentagem de fibras de processo e de reforço imersas na mistura seca é geralmente elevada, em relaçao â relativa às fibras de amianto nos produtos construidos com estas fibras. Em particular, as referidas percentagens, em peso, de cerca de 7 - 8 % para as fibras de processo e cerca de 2 - 3 % para as fibras de reforço correspondem, em volume, respectivamente a 14 - 16 % e 4 - 6 %.

De qualquer modo é de notar que o peso específico destas fibras é cerca de 1/2 do amianto que usualmente entra na mistura seca conjuntamente com uma percentagem, em peso, de cerca de 11%. Portanto, estas fibras alternativas conferem, dado o seu grande volume, uma densidade muito baixa ao produto (cerca de 1,2 a 1,3 g/cm , contra os 3

1,6 a 2 g/cm do amianto-cimento) , o que provoca uma baixa resistência à flexão após imersão em água do produto acabado, como exigem as várias normas europeias.

Portanto, é-se obrigado na fase ainda plástica do material em construção a actuar na placa _ _ 2 com uma acçao de compreensão da ordem de 200 a 250 Kg/cm , de modo a levar a densidade a um valor de 1,5 a 1,6 g/cm .

Os resultados da técnica conhecida nao totalmente positivos e fiáveis sobretudo pelo facto de que o teor de celulose (espeeialmente se em grande quantidade) é negativo para a estabilidade no tempo do produto e provoca, espeeialmente nos climas muito quentes e secos, contracçoes nas placas e fendilhamento consequente das mesmas.

As condiçoes para que a placa de fibrocimento possa manter uma certa segurança duradoura no tempo sao:

- Percentagem de celulose na mistura minima possivel

para ter uma boa retenção das partículas de cimento durante o processo de moldaçao da placa.

- Peso específico da placa pelo menos à volta de 1,4 g/cm , para ter uma boa resistência a gelificaçao.

- Presença na mistura das matérias primas de componentes para contrariar suficientemente a= tensões devidas as contracçoes provocadas pela presença da celulose.

- Condicionamento particular do produto numa câmara de condicionamento com temperatura e humidade controladas.

A presente invenção tem portanto por objectivo resolver de um modo novo e original o problema da fabricaçao de produtos de fibrocimento, sem conter qualquer amianto, tendo em conta as premissas e as exigências atrás especificadas e com uma formulação inovadora dos componentes de processo e de reforço ou armadura.

objecto da presente invenção é portanto a possibilidade de fabricaçao de produtos com características mecânicas e físicas comparáveis âs dos materiais que conêm fibras de amianto, ams também sem os os seus inconvenientes, defeitos, limitações e fiabilidade reduzida própios dos produtos propostos nas publicações atras referidas e vantajosamente sem ter de recorrer a tratamento ou pré-tratamentos químicos, a operaçoes de compreensão e a tratamento em autoclave .

Com essa finalidade, na formulação dos componentes a misturar para a amassadura destinada â fabricaçao dos produtos de fibrocimento segundo a presente invenção, prevêm-se:

- o emprego de fibras de celulose numa quantidade de 2 a 5 7o, em peso;

- a adiçao de pós de microssílica, sepiolite ou caolino, ou cinzas volantes, numa quantidade de 5 a 10%, em peso;

a adiçao de fibras de reforço numa quantidade

de cerca de 1 a	3 7o, em peso;
	- a	adiçao	de agentes	para contrariar	as tensões
das	dilatações	do produto acabado, numa quantidade de 5 a
10	7o, em peso;
	- a	adiçao	de cimento	Portland 325, em	quantidade

suficiente;

- a adiçao de um floculante em água; e depois a formaçao dos produtos;

- um condicionamento térmico final de secagem dos produtos numa câmara com temperatura controlada.

A utlizaçao de uma percentagem baixa de fibras de celulose reduz os riscos de instabilidade no tempo dos produtos e a formaçao de fendas nos mesmos devidas a contracçoes ou dilatações térmicas. Uma percentagem, em peso, de '2 a 5 7o, de preferência de 3 a 4 7, é considerada satisfatória para esse fim.

Por outro lado, segundo a presente invenção, as referidas fibras sao preventivamente sujeitas a um tratamento mecânico para provocar a abertura óptima das próprias fibras por meio de desfibradores - refinadores que funcionam sob soiuçoes de celulose em água a 4 - 5 %, a fim de antingir um valor de drenabilidade igual a 50 - 70° Shopper Riegler.

Este ultimo valor da drenabilidade e considerada importante para obter uma boa retenção das partículas de cimento na máquina de moldaçao denominada Hatschek.

A adiçao de pós de microssíleia, sepiolite, caolino ou cinzas volantes numa quantidade, em peso, de 5 a 10 7, de preferência de 7 - 8 %, conferirá, durante a formaçao do produto, ao produto húmido em folha uma boa plasticidade necessárias para a conformação dos produtos, particularmente quando se trate de placas onduladas, além de uma boa adesao entre as várias camadas de laminaçao, evitando a delaminaçao das placas, dado que estas sao usualmente formadas por estratos.

Como fibras de reforço podem utilizar-s as fibras à base de álcool polivinílico e/ou fibras acrílicas com comprimentos de cerca de 6 mm, em percentagens de 1 a 3 7a, em peso, de referência de 1,5 a 2,5 %.

Como agentes para combater as tensões de preferência usa-se a Wollastonite e/ou a mica na percentagem atras referida. De facto, tais pos, de forma acidular, constituem uma microarmadura no interior da massa final que impede eventuais microfracturas do produto.

cimento Portland usado poderá conter ou nao uma carga de sílicip e, por outro lado, a adiçao de floculantes em água melhora uteriormente as propriedades de filtraçao da amassadura formulado.

Finalmente, o condicionamento térmico previsto de secagem dos produtos e feito numz câmara com temperatura controlada com uma zona inicial a 30 - 40°C, uma zona intermédia a 50 - 60°C e uma zona final a 70 - 80°C.

As placas permanecerão no interior da câmara durante cerca de 10 horas num ambiente com elevada taxa de humidade para que a maturaçao se faça da maneira mais tranquila possível para obter produtos com elevadas características, fiáveis a longo prazo.

Claims

- l^â Processo para a produção de produtos manufacturados da fibrocimento, sem fibras de amianto, caracterizado pelo facto de, na formulação dos componentes a misturar para a amassadura destinada à fabricaçao dos produtos manufacturados, se preverem:

- o emprego de fibras de celulose, numa quantidade de 2 a 5 %, em peso;

a adiçao de pos de micro-silcia, sepiolite ou caolino, ou cinzas volantes, numa quantidade de 5 a 10%, em peso;

- a adiçao de fibras de reforço, numa quantidade de cerca de 1 a 3%, em peso;

- a adiçao de agentes que se opoem às tensões provenientes da dilataçao do produto acabado, numa quantidade de 5 a 10%, em peso;

- a adiçao de cimento Portland 325 , em quantidade suficiente;

a adiçao na água de um floculante e, depois, a moldaçao dos produtos manufacturados desejados;

- um condicionamento térmico final para a secagem dos produtos manufacturados, numa câmara com temperatura controlada.

- 2^ Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por as fibras de celulose serem usadas numa quantidade de 3 a 4%, em peso, de preferência.

_ 3§ _

Processo de acordo com as reivindicações 1 e 2, caracterizado por as fibras de celulose serem previamente tratadas e abertas mecanicamente em solução aquosa a 4 a 5%, até atingir um valor de drenabilidade de 50 a 70% Shopper Riegler.

- 4^§ Processo de acordo com as reivindicações anteriores, caracterizado por os pós de micro-sílica, sepiolite, caolino ou cinzas volantes serem usados numa quantidade de cerca de 7 a 8%, em peso, de preferência.

- 5^â Processo de acordo com as reivindicações anteiores, caracterizado por as fibras de reforço compreenderem fibras à base de álcool polivinílico e/ou fibras acrílicas com comprimento de cerca de 6 mm, de preferência numa quantidade de cerca de 1,5 a 2,5%, em peso.

- 6^a Processo de acordo com as reivindicações anteriores, caracterizado por os agentes que se opoem às tensões devidas à dilataçao compreenderem produtos de forma acidular como a wollastonite e/ou mica, que formam uma microarmadura na estrutura resultante.

- 7^ã Processo de acordo com as reivindicações anteriores, caracterizado por o cimento Portland poder conter ou nao uma carga siliciosa.

- 8^ã Processo de acordo com as reivindicações anteriores, caracterizado por os produtos serem secos passando através de uma câmara de condicionamento térmico, com uma zona inicial à temperatura de 30 a 40°C e uma zona final a temperatura de 70 a 80°C, sendo o tratamento conduzido durante um periodo total de cerca de 10 horas, num ambiente com um grau de humidade elevado.