Escudos herálidos, señalización de calles y elementos decorativos de diseño realizados con piedra artificial y piedra natural



IINNOVACIÓN E INVESTIGACIÓN EN ESTECHA REPRODUCCIONES EN LA ELABORACIÓN DE SUS MORTEROS

 

Estecha reproducciones S.L ha desarrollado un proyecto de investigación y desarrollo junto a la universidad de Zaragoza (Equipo Arbotante - Geotransfer) titulado: SOLUCIONES A LOS PROBLEMAS DE RESISTENCIA Y DURABILIDAD EN PREFABRICADOS DE ROCA ARTIFICIAL con la finalidad de mejora la calidad de sus productos. Este proyecto se ha realizado al amparo del CHEQUE TECNOLOGICO IBERCAJA 2011-2012 de la FUNDACIO ARAID.

Estecha reproducciones S.l. realiza diversos prefabricados de roca artificial (heráldica, objetos ornamentales diversos, etc..) aglomerando arenas con cemento portlan y aditivando fibras y diversas resinas. La calidad del producto final depende de los componentes usados, de las proporciones en que se mezclan y del protocolo de producción (tecnología de amasado y curado) La mejora de este proceso, el control de calidad de las piezas y la durabilidad de las misma a la intemperie o sometidas a esfuerzos ha sido el objeto de la investigación.

El trabajo realizo se ha dividido en 3 fases:

Fase: 1.- Caracterización del proceso de producción actual y de las patologías presentes en las piezas obtenidas.

En un primer lugar se han caracterizado tanto las materias primas con las que Estecha elabora sus materiales artificiales, prestando especial atención a la composición y a la dosificación árido/ligante, como la metodología de elaboración de los mezclas por el trabajador de la empresa.

En segundo lugar se ha evaluado el comportamiento de diferentes mezclas a lo largo de los ensayos de envejecimiento artificial acelerado de heladicidad, choque térmico y cristalización de sales. Este trabajo ha permitido conocer las pautas de respuesta de las diferentes mezclas.

FASE 2.- Proposición de nuevas dosificaciones y elaboración de probetas con las mismas. Una vez determinada la influencia de la composición y de la dosificación del árido y del ligante en la resistencia y en la durabilidad final hemos propuesto nuevas dosificaciones con las que se prepararon una serie de probetas para ensayos de laboratorio. Estas probetas han sido sometidas a diferentes ensayos para caracterizar su comportamiento frente al agua, su resistencia mecánica y su durabilidad.

FASE 3.- Finalmente y en base a los resultados de los ensayos de la fase 2, hemos seleccionado las dosificaciones más apropiadas en función de las solicitaciones técnicas de los clientes de Estecha reproducciones S.l para su utilización en planta.

 

CONCLUSIONES RESPECTO AL MORTERO DE BASE

 

FASE I COMPOSICIONES IDÓNEAS PARA EL MORTERO DE BASE:

A) Mezclas con 3,5 medidas de arena normal lavada, cemento de 1 a 1,10 y sílice mediano de 0 a 0,25. Los morteros de base elaborados con esta dosificación presentan una pérdida en peso baja y una densidad de grietas media baja.

B) Mezclas con arena normal lavada 1,5 medidas, sílice mediano 1,5 medidas y cemento 1 medida. Los morteros de base elaborados con esta dosificación apenas presentan perdida en peso y la densidad de grietas es baja.

C) Mezclas con 1,5 medidas de sílice fina y 1 de cemento. Esta dosificación es adecuada si el objetivo es obtener morteros con poca perdida de material. El hándicap de esta dosificación es la microfisuración observada en las probetas a lo largo de los ensayos de envejecimiento artificial acelerado.

 

FASE III- - COMPOSICIONES IDÓNEAS PARA EL MORTERO DE BASE:

 

DOSIFICACIÓN TIPO A

APE, APE-TA. La adición de perlita al mortero, además de conseguir disminuir entre un 8 y un 12% la densidad, induce una mejora en el comportamiento de los morteros de la dosificación A. Tras añadir perlita las probetas no han presentado prácticamente variaciones en peso y el grado de deterioro según ultrasonidos ha sido de bajo a medio. Este buen comportamiento del mortero de la dosificación A tras añadir perlita es debido al efecto amortiguador sobre las expansiones internas que ejerce este material.

DOSIFICACIÓN TIPO B

B-2. Estas probetas presentan una perdida en peso del 5% y un grado de deterioro por ultrasonidos que oscila de bajo a alto.

BPO y BPO-TA. Estas probetas no han presentado prácticamente variaciones en peso y el grado de deterioro según ultrasonidos ha sido de inexistente a bajo. Con la adición de piedra pómez al mortero se ha disminuido un 6,54% la densidad del mortero.

BPOB-TA. Estas probetas no han presentado prácticamente variaciones en peso y el grado de deterioro según ultrasonidos ha sido medio.

BM. Estas probetas tienen una pérdida en peso inferior al 1% y un deterioro según ultrasonidos que oscila de medio a alto.

DOSIFICACIÓN TIPO C

C-1, C-1TA, C-2, CPO y CPO-TA. - Estas probetas no han presentado prácticamente variaciones en peso y con la excepción de la probeta C2-4 el grado de deterioro según ultrasonidos ha sido de inexistente a medio. Con la adición de piedra pómez

 

CONCLUSIONES RESPECTO A LA ADHERENCIA ENTRE EL MORTERO PARROT Y EL MORTERO DE BASE (FASE I)

 

Los resultados del ensayo de adherencia indican un buen comportamiento de adherencia entre el mortero Parrot y el mortero de base.

 

CONCLUSIONES RESPECTO AL CURADO

 

Los resultados obtenidos de las probetas curadas bajo diferentes condiciones de humedad y temperatura, no muestran grandes diferencias con la excepción de las muestras de mortero con adición de perlita que sí necesitan un mínimo de 28 días para conseguir un curado óptimo. En base a estos resultados recomendamos:

-En primavera y verano un curado de 28 días en una cámara con una temperatura comprendida entre 20±5ºc y una humedad superior al 95%.

-En otoño e invierno un curado de 14 días para las dosificaciones tipo B y C sin la adición de perlita y piedra pómez a temperatura y humedad ambiente y un curado de 28 días con una temperatura comprendida entre 20±5ºc y una humedad superior al 95% para la dosificación tipo A y para las dosificaciones en las que adicione perlita o piedra pómez.

 

CONCLUSIONES GENERALES

 

-Se observan ligeras diferencias de comportamiento entre probetas de un mismo tipo. Estas ligeras diferencias son debidas a una escasa automatización del proceso de elaboración de los morteros por lo que recomendamos utilizar una amasadora automatizada.

-La presencia o ausencia de varillas metálicas no afecta a la pérdida en peso ni a la generación de grietas durante los ensayos de envejecimiento artificial acelerado.

-El ensayo combinado de cristalización de sales y choque térmico realizado durante la Fase III a deteriorado en mayor medida las probetas que el realizado en la Fase I. La única diferencia entre el ensayo combinado de cristalización de sales y choque térmico realizado en la Fase I y el realizado en la Fase III ha sido el orden de los ensayos de durabilidad. En la Fase I se realizo previamente al ensayo de combinado de cristalización de sales y choque térmico el ensayo de heladicidad, mientras que en la fase III se realizaron estos ensayos con probetas diferentes. El mejor comportamiento de las probetas sobre las que previamente se realizó el ensayo de heladicidad es debido a un proceso de curado adicional que tiene lugar durante el ensayo de heladicidad.

Esta hipótesis se confirma con los datos de las obtenidos durante la Fase I del trabajo en la que ya se identifico un incremento de masa relacionado con la precipitación de nuevas fases cementantes y una disminución de la porosidad.


Aspecto de una probeta antes y después de los ensayos de envejecimiento acelerado.

Fig 1.- Aspecto de una probeta antes y después de los ensayos de envejecimiento acelerado. Estos ensayos permiten reproducir en el laboratorio el deterioro de los morteros a la intemperie y elegir las mezclas y/o dosificaciones mejores y que luego tendrán una máxima resistencia a los agentes atmosféricos.



El ensayo de arranque

Fig 2.- El ensayo de arranque permite medir la fuerza de adhesión de un mortero al sustrato o a otra capa de mortero. Con las evaluaciones de este ensayo se eligen las mezclas y/o dosificaciones que más adhesión suministran.



Gráfica en la que se muestran el seguimiento de probetas durante el “curado” (fraguado del mortero)

Fig 3.- Gráfica en la que se muestran el seguimiento de probetas durante el “curado” (fraguado del mortero). El cuidadoso seguimiento de este proceso es fundamental para que el mortero alcance todas sus cualidades. En la gráfica se representen la evolución de la porosidad abierta y la pérdida o ganancia de masa según los días de curado en ambiente de 95% de humedad relativa a 21ºC.


 

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