MX2013008165A - Manto impermeabilizante prefabricado de alta reflectividad solar, obtenida por medio de acabado con gravilla aluminica ceramizada. - Google Patents
Manto impermeabilizante prefabricado de alta reflectividad solar, obtenida por medio de acabado con gravilla aluminica ceramizada.Info
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Abstract
La presente invención provee un manto impermeabilizante prefabricado con acabado con gravilla aluminica ceramizada, que refleja los RIR de techos de construcciones y el método de fabricación del mismo. El método comprende la molienda y cernido de la gravilla para mezclarse con una pasta de aluminio compuesta por agua, solución de silicato de sodio, aluminio en forma de hojuelas. La gravilla pigmentada se seca a una temperatura de 250°C para formar una película transparente insoluble sobre la gravilla en la que se encuentran el aluminio y el silicato distribuidos uniformemente. La gravilla se enfría, se almacena y se incorpora a la superficie del impermeabilizante en forma continua.
Description
MANTO IMPERMEABILIZANTE PREFABRICADO DE ALTA
REFLECTIVIDAD SOLAR, OBTENIDA POR MEDIO DE ACABADO CON
GRAVILLA ALUMINICA CERAMIZADA
Campo de la invención
La presente invención se refiere a un manto impermeable prefabricado a base de asfalto para techos para ser utilizada en un sistema de impermeabilización de edificaciones domésticas, industriales o comerciales. El manto es fabricado en forma continua y consiste en una tela no tejida de poliéster o fibra de vidrio, saturada con asfalto modificado con SBS (Estireno-Butadieno-Estireno) , APP (Polipropileno Atáctico) o TPO (Olefina Termo Plástica) y con un acabado con gravilla recubierta de aluminio ceramizado de alta reflectivi ád a los rayos ultravioleta e infra-rojos.
Antecedentes de la invención
En la actualidad, se trata de reducir el problema del calentamiento de la tierra por emanación de gases a la atmósfera y la absorción de rayos infra-rojos (RIF) del sol.
Uno de los principales problemas creados, es “él sobrecalentamiento de las ciudades, debido a la absorción de
RIR por calles y construcciones por absorción de estos produciendo calentamiento, debido a su constitución.
Para ayudar a resolver este problema y debido a que un alto porcentaje del área de una ciudad lo constituyen los techos de casas y edificios, se ha desarrollado un manto impermeabilizante prefabricado, con gravilla recubierta con aluminio, que refleja más del 95% de los RIR incidentes en techos, reduciendo el calor absorbido y por ende generando una reducción en el calentamiento de las ciudades y el uso de energía electrica por los equipos aire acondicionado.
El consumo cada vez mayor de energía para enfriar los edificios, junto con problemas del calentamiento global y regional del medio ambiente, ha provocado una transformación en las teenologías contemporáneas para la creación de techos fríos.
Es necesario fabricar productos con superficies más reflectivas para que el techo refleje mejor la radiación solar y reducir así la cantidad de energía necesaria para enfriar los edificios.
' !-'
Existen varias instituciones privadas en los Estados Unidos, USGBC "US Green Building Council" LEED, EPA "Environmental Protection Agency" Energy Star y "Cool Roof Rating Council"
CRRC que fomentan entre otros asuntos la reducción del calentamiento global, mediante lineamientos que el Gobierno de los Estado Unidos premia con reducción en los impuestos prediales para construcciones con bajo impacto ambiental.
En la actualidad, se trata de reducir el problema del calentamiento de la tierra por emanación de gases a la atmósfera y la absorción de rayos RIR del sol.
Para ayudar a resolver este problema y debido a que un alto porcentaje del área de una ciudad lo constituyen los techos de casas y edificios, se ha desarrollado un manto impermeabilizante prefabricado, con gravilla recubierta con aluminio, que refleja más del 90% de los RIR incidentes en techos, reduciendo el calor absorbido y por ende generando una reducción en el calentamiento de las ciudades y el uso de energía eléctrica por los equipos aire acondicionado.
En la actualidad se utilizan mantos impermeabilizantes prefabricados para evitar el paso del agua por techos. Estos tienen como acabado una gravilla de varios colores. Estos reflejan en un porcentaje muy bajo los RIR, permitiendo que los techos se calienten. ..
Se ha desarrollado un nuevo manto impermeabilizante prefbricado, que tiene además la propiedad de aislamiento
térmico, ya que se le incorporan pequeñas celdas de aire en su constitución.
Es objeto de la presente invención, presentar un manto para impermeabilizar, que reduzca la carga térmica (Isla de calor) causada por la absorción de rayos infra-rojos, en los techos de las ciudades, con el fin de reducir los gases de invernadero, recordando que casi el 30% de las azoteas forman el área reflectiva en una ciudad. Lamentablemente un 40% lo forman las calles pavimentas que son negras (el color que mas absorbe el calor).
El uso de este impermeabilizante permite 1 crédito según USGBC-LEED por un índice de Reflexión Solar (SRI) mayor de 78. "SS Credit 7.2: Heat Island Effect: Roof"
El objeto de la presente invención, reducir el efecto de Isla de Calor (gradiente térmico), para reducir el impacto en el microclima del habitat humano y animal.
También es un objeto de la presente invención usar impermeabilizantes que tengan un Indice de Reflectividad Solar (IRS) igual o mayor de 78 en cuando menos 75% del área de impermeabilización.
La materia de la presente invención es novedosa al no existir un manto impermeabilizante prefabricado con estas característica en el mercado.
Breve descripción de la invención
En un primer aspecto, la presente invención proporciona una un manto impermeabilizante prefabricado que refleja los rayos infrarrojos y que además es aislante. La membrana está hecha a base de asfalto modificado, una membrana de refuerzo, una película de polietileno fundible y gravilla recubierta con aluminio ceramizado.
Su composición por m2 es la siguiente:
Breve Descripción de las Figuras
Figura 1 muestra el proceso de fabricación del manto impermeabilizante prefabricado de la invención. La gravilla
es alimentada a una mezcladora continua (3) por medio de una tolva (1) acondicionada con una válvula de mariposa, la cual controla el flujo de esta. Inmediatamente se agrega por medio de una bomba dosificadora (2) la pasta de aluminio a la gravilla y ambas se mezclan a lo largo de la mezcladora. La mezcla producida es introducida en forma continua a un secador rotatorio (4), el cual es calentado por medio de gas natural (5), los gases de combustión son expelidos por la chimenea (6). La gravilla pigmentada se almacena y se enfría en silos (7). La fabricación del manto impermeabilizante prefabricado inicia en el punto (8), el cual está compuesto por la malla de refuerzo del manto impermeabilizante, el cual alimenta en forma continua a un tanque con asfalto modificado (9), saturando la tela con asfalto. A la salida del tanque de asfalto, se encuentran 2 rodillos (10) que controlan el grosor de la tela saturada. Cuando el asfalto del manto impermeabilizante está todavía caliente, se le agrega en su cara superior la gravilla de aluminio ceramizado en (7) y en la cara inferior se le adhiere la película de polietileno fundible (11). El manto impermeabilizante prefabricado -se pasa posteriormente por dos rodillos (12), cuya función es comprimir la gravilla sobre la tela y adherir la película de polietileno. El manto impermeabilizante así formado, se enrolla en (13).
Figura 2 muestra el manto impermeabilizante prefabricado de la invención, hecho a base de asfalto modificado con SBS, APP o TPO (b), membrana de refuerzo de fibra de poliéster no tejida/fibra de vidrio (c), película de polietileno fundible (d) y gravilla recubierta de aluminio ceramizado (a).
Descripción detallada de la invención
Definiciones
Con el propósito de facilitar la comprensión de la invención a continuación se definen algunos términos.
El término "gravilla" se define como partículas granulares de material pétreo obtenidas por trituración de roca cuyos elementos pasan la malla No.8 y son retenidos en malla No. 10.
El término "pasta de aluminio" se define como una composición que se muestra en la siguiente tabla 2: ;
El manto impermeabilizante prefabricado recubierto con gravilla de aluminio ceramizado de la presente invención se obtiene por el método que comprende los siguientes pasos:
1.- Molienda y cernido de la gravilla a una malla número
2.- Preparación de la pasta de aluminio.
La pasta se elabora utilizando un mezclador tipo "cowles", en el cual se coloca primero el agua, se agrega el silicato de sodio, se inicia la agitación y finalmente se agrega el aluminio y se agita la mezcla por 20 minutos.
3.- Mezclado de la gravilla con la pasta de aluminio...
La gravilla es alimentada a una mezcladora continua por medio de una tolva acondicionada con una válvula de mariposa, la cual controla el flujo de esta.
Inmediatamente se agrega por medio de una bomba dosificadora la pasta de aluminio a la gravilla y ambas se mezclan a lo largo de la mezcladora. Se obtiene partículas individúales de gravilla recubiertas con la pasta. El porcentaje de pasta de aluminio es entre 4 a 15% del total.
La pigmentación depende de los gastos en el flujo de la pasta de aluminio y de la gravilla y por lo tanto su relación en peso, son controlados en la mezcladora continua.
La pigmentación se ha medido con una muestra de unos 500 gramos que se expone a lámpara de infrarrojos a 30 cms. por 1 hora y se mide su temperatura por medio de termómetro digital. La temperatura no debe sobrepasar de 42°C.
4.- Secado y Ceramización de la gravilla.
La gravilla pigmentada ceramizada se introduce en un secador rotatorio a una temperatura de 280°C a 350 °C para fundir el silicato de sodio y formar una película transparente insoluble sobre la gravilla en la que se encuentran; ;::,él aluminio y el silicato de sodio distribuidos uniformemente.
El silicato de sodio se cristaliza en el horno por pérdida de agua formando un compuesto insoluble parecido al vidrio. Cómo se utiliza aluminio "leafing" (autonivelante), cuando la pasta está en estado líquido este aluminio se distribuye uniformemente en la superficie. La pasta es sometida a poder cubriente sobre carta blanco y negro. Por experimentación previa se determinó cual es el tiempo de retención óptima de la gravilla pigmentada en el mezclador.
5.- Enfriamiento y almacenamiento de la gravilla pigmentada.
La gravilla pigmentada ceramizada pierde el agua y forma una película de aluminio brillante cerámico, dura e insoluble sobre la gravilla.
La gravilla pigmentada ceramizada se almacena y se enfría en silos que son alimentados por aire comprimido.
En la presente invención, es deseable impartir a la gravilla propiedades tales como brillo, excelente color y resistencia a los agentes atmosféricos. Esta gravilla pigmentada ceramizada se utiliza como capa final en la elaboración de mantos impermeabilizantes prefbricados que se describe’,a continuación. I
Elaboración del manto impermeabilizante prefabricado .
El proceso se inicia en el punto (8) de la figura 1, el cual está compuesto por la malla de refuerzo del manto
impermeabilizante, el cual alimenta en forma continua a 'un tanque con asfalto modificado, saturando la tela con asfalto.
A la salida del tanque de asfalto, se encuentran 2 rodillos que controlan el grosor de la tela saturada.
El proceso continúa y la tela cuyo asfalto está todavía caliente, se le agrega en su cara superior la gravillá pigmentada ceramizada y en la cara inferior de le adhiere la película de polietileno fundible.
La tela se pasa posteriormente por dos rodillos, cuya función es comprimir la gravilla sobre la tela y adherir la película de polietileno.
El impermeabilizante así formado, se enrolla.
En la siguiente tabla (Tabla 3) que se obtuvo en México D.F., se demuestra la efectividad del impermeabilizante con acabado de gravilla de aluminio ceramizada, para reducir la temperatura en exposición al sol a diferentes horas de día, comparado con otros mantos impermeabilizantes prefabricados,:
Tabla 3
Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor proceso conocido por el solicitante para llevar a la práctica la citada invención es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.
Claims (3)
1. Un manto impermeabilizante prefabricado caracterizado porque comprende las siguientes capas: gravilla recubierta de aluminio ceramizado (a); asfalto modificado con SBS, APP o TPO (b); membrana de refuerzo de fibra de poliéster no tejida/fibra de vidrio (c); asfalto modificado con SBS, APP o TPO (b) película de polietileno fundible (d).
2. Un método para la elaboración del manto impermeabilizante prefabricado de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque comprende: a) Molienda y cernido de la gravilla a una malla número 11; b) Preparación de la pasta de aluminio; c) Mezclar la gravilla con la pasta de aluminio para obtener partículas individuales de gravilla recubiertas con la pasta en un porcentaje de pasta de aluminio de entre 4 a 15% del total d) Pigmentar y Ceramizar e) Secar la gravilla f) Enfriar
3. El método de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado por que se mezcla agua, silicato de sodio y finalmente el aluminio y se agita la mezcla por 20 minutos.
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