FABRICACIÓN. APLICABLE PARA LA OBTENCIÓN DE

LOSETAS. TEJAS Y SIMILARES A PARTIR DE

PIZARRAS Y SUS RESIDUOS

D E S C R I P C I O N

OBJETO DE LA INVENCIÓN i n

La presente memoria descriptiva se refiere a una solicitud de patente de invención relativa a un nuevo material cerámico y procedimiento para su fabricación, aplicable para la obtención de losetas, tejas y similares

) ^ a partir de pizarras y sus residuos, cuya finalidad es la de lograr a partir del mismo, disponer de un nuevo material de construcción que pueda ser utilizado para la fabricación de diferentes piezas u objetos, todos ellos obtenidos a partir de los aluminosilicatos procedentes de

'λ i\ las menas industriales conocidas como "pizarras" y de los restos o residuos obtenidos deβpuéβ de su primer aprove¬ chamiento (reciclado) .

CAMPO DK LA INVENCIÓN

Esta invención tiene su aplicación dentro de la industria dedicada a la fabricación de materiales de construcción, y concretamente dentro del campo tecnológi¬ co de los procesos de fabricación denominados "sinteriza- 10 ción de materiales cerámicos".

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

El solicitante tiene conocimiento de la exis¬ v, tencia en la actualidad de varios procedimientos para el

aprovechamiento de materiales considerados o clasificados nomo residuos industriales, utilizados para la fabrica¬ ción de ladrillos.

' ^" * Aunque se ha constatado que los citados proce¬ dimientos dan como resultado la obtención de ladrillos de características idóneas, en ningún caso el solicitante tiene conocimiento del empleo o utilización de aluminosi- licatσs de las pizarras para la fabricación de productos 0 configurados como tejas, losetas y similares.

Tampoco el solicitante tiene conocimiento de la utilización de un procedimiento que de como resultado la obtención de productos aplicables en la construcción 1 ^r v πonfigurado a partir de polvos secos tamizados.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

El nuevo material cerámico y procedimiento para ?Λ) su fabricación, aplicable para la obtención de losetas, tejas y similares a partir de pizarras y residuos que la invención propone, constituye por sí sólo una evidente novedad dentro de su campo de aplicación, ya que a tenor de la utilización del procedimiento en cuestión, se > ^r ι obtiene un nuevo material cerámico compuesto de una mezcla adecuada de sílice y aluminosilicatos .

El producto obtenido presenta una óptima resistencia mecánica, alta dureza y elevados valores de

Í() fiabilidad, utilizando el método de compaσtación por presión, isostática en frío o presión unidireccional en matriz flotante, seguido de la mecanización y sinteriza¬ ción en horno con atmósfera de aire.

^ ^r > De forma más concreta, el nuevo material

"erámico y procedimiento para su fabricación, aplicable para la obtención de losetas, tejas y βimilares a partir e pizarras y sus residuos objeto de la invención, se Inicia a partir de polvos secos de pizarra, tamizados a ' ^" v menos de 100 mieras, y con un contenido inferior al 5% de agua, pi ocediéndose posteriormente a su homogeneización y acondicionamiento.

Los polvos σe pizarra así obtenidos y prepara- 0 dos, son introducidos en el interior de un molde flexi¬ ble, que es sellado después de haberse efectuado sobre él mismo el pertinente vacío, o bien se introducen en una matriz flotante, previamente lubricada con estearato de zinc y de la forma que se desea obtener. ^r >

El conjunto configurado por el molde, más los polvos secos de pizarra, es sometido a altas presiones, bien isostáticamente en frío a presiones próximas a los 00 MPa, o bien uniaxialmente, caso de utilizar matrices o con prensa hidráulica a presión similar de 200 MPa. o más, posteriormente el compacto obtenido debe ser extraí¬ do del moldeo o de la raíz, mecanizado en probetas rectangulares si es necesario, mediante operaciones de rectificado con SiC, y posteriormente trasladado al horno '.' ^" < de Rinterización.

El calentamiento de las piezas así obtenidas, formadas por los polvos compactados en el interior del horno de sinterización, se realiza a una velocidad *π próxima a los 5 ^o C/min., hasta lograr alcanzar el interva¬ lo de temperaturas que oscila entre 1150° C y 1175° C, en el cual permanecerá durante 30 minutos al menos.

El enfriamiento es realizado a la misma veloci- ^ dad que se efectúa el calentamiento, pero en sentido

inverso, y durante todo el procedimiento se mantiene la atmósfera de aire, pues no es necesario inertizar.

Como ha podido constatarse por la descripción ^r ι del procedimiento realizado anteriormente, en esta invención se obtienen nuevos materiales cerámicos sinte- rizados que cuentan con unas características muy parti¬ culares, a tenor del hecho, de que el material, con el cual se ha compuesto los productos obtenidos, son sílice 0 y aluminosilicatos, todoβ ellos obtenidos a partir de polvos secos de pizarra, tal y como se ha dicho anterior¬ mente, tamizados a menos de 100 mieras, obteniéndose una densidad que oscila entre 2,2 g ³ y 2,6 g ³ .

l ^r ι Los nuevos materiales fabricados disponen de una dureza que oscila entre 900 y 950 HV 0,1 y una resistencia a la flexión próxima a los 100 MPa, importan¬ tísimo para poder ser utilizados como materiales de construcción.

20

Consecuentemente y a tenor de lo anteriormente especificado, el nuevo material cerámico así obtenido es fiable, con un modulo de Weibull, de 8-10.

V, REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN

El nuevo material cerámico y procedimiento para su fabricación aplicable para la obtención de losetas, tejas y similares, a partir de pizarras y sus residuos

*0 que se preconiza, βe fabrica a partir de pizarras y sus despuntes o residuos industriales de loe restos y sílices procedentes de menas industriales denominadas pizarras configuradas en material pulverulento y seco, siendo los polvos secos tamizados a menos de 100 mieras, disponiendo

*! ^" > de un contenido inferior al 5% de agua y siendo sometidos

a una etapa de homogeneizaσión y posterior acondiciona¬ miento, para ser introducidos con posterioridad a la superación de la etapa de homogeneización y acondiciona¬ miento en el interior de una matriz flotante o de un 'i molde», el cual es cerrado al vacío y posteriormente cerrado, pasando el molde o la matriz con su contenido en polvo seco tamizado a ser compactado por presión isostá- tioa o uniaxial, respectivamente a presiones próximas a ios 200 MPa, siendo a continuación sometido a una extraσ- ción del moldeo o matriz para posteriormente ser mecani¬ zado, en caso necesario, utilizándose operaciones de rectificado con SiC y pasando luego al interior de un horno de βinterización donde con una T de 5 ^o C/minutos, se alcanzan loe 1175° C, y permaneciendo durante al menos 30

I ^r ι minutos .

Superada la etapa de calentamiento predetermi¬ nada en 30 minutos, se procede al enfriamiento de los polvos compactados a una velocidad similar a la utilizada 20 para el calentamiento en una actuación inversa, mante¬ niéndose durante todo el procedimiento la atmósfera de aire .

Los materiales obtenidos y fabricados con 2 material sinterizado, cuentan con una densidad que oscila entre 2,2 g/σm ³ y 2,6 gm/cm ³ .

Igualmente, el material obtenido dispone de una dureza que oscila entre 900 y 950 HV 0,01 y una resisten- *o oía a la flexión próxima a los 100 MPa.

Por último, debe indicarse que el material obtenido es fiable con módulo de Weibull de 8-10.

'' No se considera necesario hacer más extensa

esta descripción para que cualquier experto en la materia comprenda el alcance de la invención y las ventajas que de la misma se derivan.

^r ι Los materiales, forma, tamaño y disposición de los elementos serán susceptibles de variación, siempre y cuando ello no suponga una alteración a la esencialidad del invento.

o Los términos en que se ha descrito esta memoria deberán ser tomados siempre con carácter amplio y no limitativo.

0

Í