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1 (11) Número de Publicação: PT (51) Classificação Internacional: E04C 1/42 (2006) (12) FASCÍCULO DE MODELO DE UTILIDADE (22) Data de pedido: (30) Prioridade(s): (43) Data de publicação do pedido: (73) Titular(es): JOÃO MANUEL MACHADO PINTO GERMANO AVENIDA D. JOÃO II, LOTE , EDIFÍCIO MERIDIANO, 2º B LISBOA PT (72) Inventor(es): JOÃO MANUEL MACHADO PINTO GERMANO PT (74) Mandatário: FERNANDO ANTÓNIO FERREIRA MAGNO RUA DAS FLORES, Nº 74, 4º 1294-null LISBOA CODEX PT (54) Epígrafe: BETÃO LEVE TRANSLÚCIDO (57) Resumo: A INVENÇÃO AQUI APRESENTADA PERTENCE AO DOMÍNIO TÉCNICO DOS MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO CIVIL, MATERIAIS DE DECORAÇÃO E MATERIAIS PARA MOBILIÁRIO.PRETENDE-SE RESOLVER O PROBLEMA DE UTILIZAÇÕES INOVADORAS COM SOLUÇÕES NOVAS DE APLICAÇÃO DE MATERIAIS TRADICIONAIS DE CONSTRUÇÃO COMO É O CASO DO BETÃO.A SUA PRINCIPAL APLICAÇÃO É AO NÍVEL DE MATERIAIS USADOS NA CRIAÇÃO DE DIVISÓRIAS, PAVIMENTOS, MOBILIÁRIO ENTRE OUTROS NO ÂMBITO DO SEU DOMÍNIO TÉCNICO.AS SUAS PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS, A TRANSLUCIDEZ E A LEVEZA, RESULTAM DA INCORPORAÇÃO DE FIBRAS ÓPTICAS (2) E GRANULADO DE CORTIÇA (3) AQUANDO DA SUA AMASSADURA COM A ARGAMASSA DE CIMENTO (1). APÓS A CURA DA MESMA OBTÊM-SE UM NOVO MATERIAL DE RESISTÊNCIAS SEMELHANTES ÀS DO BETÃO TRADICIONAL, COM PESO INFERIOR E COM UM CERTO GRAU DE TRANSLUCIDEZ.A ALTERAÇÃO DA FORMULAÇÃO DE BETÕES TRADICIONAIS, ATRAVÉS DA INTRODUÇÃO DESTES 2 MATERIAIS, ALTEROU AS PROPRIEDADES FÍSICAS DO COMPOSTO RESULTANTE.

2 RESUMO Betão Leve Translúcido A invenção aqui apresentada pertence ao domínio técnico dos materiais de construção civil, materiais de decoração e materiais para mobiliário. Pretende-se resolver o problema de utilizações inovadoras com soluções novas de aplicação de materiais tradicionais de construção como é o caso do betão. A sua principal aplicação é ao nível de materiais usados na criação de divisórias, pavimentos, mobiliário entre outros no âmbito do seu domínio técnico. As suas principais características, a translucidez e a leveza, resultam da incorporação de fibras ópticas (2) e granulado de cortiça (3) aquando da sua amassadura com a argamassa de cimento (1). Após a cura da mesma obtêm -se um novo material de resistências semelhantes às do betão tradicional, com peso inferior e com um certo grau de translucidez. A alteração da formulação de betões tradicionais, através da introdução destes 2 materiais, alterou as propriedades físicas do composto resultante.

3 1 Domínio técnico do invento DESCRIÇÃO Betão Leve Translúcido A invenção aqui apresentada pertence ao domínio técnico dos materiais de construção civil, materiais de decoração e materiais para mobiliário. O betão leve translúcido é um novo material com aplicações variadas no ramo da construção, arquitectura, decoração e até mobiliário. Técnica anterior Existem actualmente no mercado diversas soluções de betões leves, nomeadamente as descritas nos documentos BRPI A2 e Experimental Analysis of Cork as a Concrete Aggregate de Fernado G. Branco e António Tadeu e algumas de betão translúcido nomeadamente as descritas nos documentos US A, FR , não existindo até à data um betão leve translúcido com as características descritas e reivindicadas neste pedido de patente. Ao longo da história, os betões leves têm desempenhado um papel de relevo na construção de importantes estruturas.os betões leves apresentam características que tornam a sua utilização particularmente interessante, entre as quais: a redução de peso, a melhoria de algumas propriedades físicas e a sua maior durabilidade. Nos diversos tipos de betões leves variam apenas o tipo de agregado leve utilizado, sendo exemplos o granulado de cortiça expandido, a argila expandida, a pedra-pomes, espuma rígida de poliestireno ou EPS. Quanto ao betão translúcido encontram-se poucas marcas a comercializar o mesmo uma vez que é um composto bastante recente. Trata-se de uma combinação entre filamentos ópticos e betão fino. Milhares de filamentos ópticos encontram-se dispostos lado a lado numa base de betão deixando assim que a luz passe de um lado para o outro. Devido à sua reduzida espessura estes filamentos combinam-se com o betão.

4 2 Descrição pormenorizada do invento O invento resulta da combinação inédita de produtos existentes no mercado criando um único e inovador material de construção. As suas principais características, a translucidez e a leveza, resultam da incorporação de fibras ópticas e granulado de aglomerado expandido de cortiça como um dos agregados da composição alterando as propriedades físicas do composto resultante. São de realçar ainda outras propriedades adquiridas de Isolamento acústico, isolamento térmico e menor retracção durante a sua cura. O granulado de cortiça utilizado é um granulado fino de aglomerado de cortiça expandido, cuja granulometria varia de 0,075 e 2,0 mm. Por definição, a cortiça é o parênquima suberoso originado pelo meristema súbero-felodérmico do sobreiro (Quercus suber L.). É constituida essencialmente por suberina, substância que representa cerca de 40% do seu peso seco, lenhina (+ou - 20%), polisacarídeos (+ou - 20%) e outros produtos (+ ou 20%). Macroscópicamente, é uma material leve, elástico e praticamente impermeável a líquidos e gases, isolante térmico e eléctrico e absorvedor acústico e vibrático, sendo também inócuo e practicamente imputrescível, apresentando a capacidade de ser comprimido practicamente sem expansão lateral. Possui pois uma elevada estabilidade dimensional, e exibe uma considerável resistência face a cargas de compressão. A cortiça é também um material que dissipa a energia de deformação. Possui uma massa volúmica média de cerca de 200 kg/m3, e uma baixa condutividade térmica. Tem ainda uma notável estabilidade química e biológica, uma boa resistência ao fogo e uma elevada durabilidade em condições de gelo-degelo.

5 3 Todas estas características permitem um vasto espectro de aplicações para a cortiça. As fibras ópticas são compostas por materiais polimérico nomeadamente polimetil-metacrilato (PMMA), dieléctricos, com capacidade de transmitir luz. Estes filamentos podem apresentar diâmetros variáveis, dependendo da aplicação, indo desde diâmetros ínfimos, da ordem dos micrometros até vários milimetros. O diâmetro especifico da fibra óptica que compõe este material situa-se entre os 0,5 e 1 mm. A transmissão resulta do seguinte processo: é lançado um feixe de luz numa extremidade da fibra e, pelas características ópticas do meio, esse feixe percorre a fibra por meio de reflexões sucessivas sem perda de intensidade. A fibra é composta por duas camadas: O núcleo e o revestimento. No núcleo ocorre a transmissão de luz própriamente dita. A transmissão da luz dentro da fibra é possível graças a uma diferença de índice de refracção entre o revestimento e o núcleo, sendo que o núcleo possui sempre um índice de refracção mais elevado, característica que aliada ao ângulo de incidência do feixe de luz, possibilita o fenómeno da reflexão total. A partir de dosagens de cada um dos constituintes do betão leve translúcido conseguem-se obter diferentes resultados para diferentes formas e aplicações. Diversas formulações e dosagens poderão ser estudadas de maneira a garantir um leque de finalidades superior. Depois de todos os constituintes da argamassa estarem pesados, são descarregados na misturadora onde se processa de forma homogénea a sua mistura segundo o traço em volume 1:3 que corresponde a 0,335 m3 de cimento Portland para 1 m3 de areia. Sendo adicionado então 14,8 kg de granulado de aglomerado de cortiça expandida por cada m3 de argamassa produzida voltando a ser misturada até se obter uma massa homogénea. Concluído este processo o betão é descarregado em formas pré-definidas, consoantes as formas finais

6 4 pretendidas, que contêm os filamentos de fibra óptica tensionados, colocados paralelamente uns aos outros, espaçados 4 mm entre si, sendo acondicionada a massa cimentícia por auto compactação. Aguarda-se o respectivo período de cura e após a descofragem executam-se os cortes nas formas pretendidas, sempre no sentido transversal das fibras, obtendo assim o produto final, após o polimento das suas superfícies. Descrição da figura A única figura mostra uma face de corte principal de um porção do produto de betão leve translúcido acabado. Argamassa hidráulica 1 é feita com água, aglomerante (neste caso o ligante é o cimento Portland da classe de resistência 42,5R de presa rápida), agregados finos selecionados (areia de granulometria entre 0,075 e 2 mm sendo correspondente aos peneiros 200 e 10 da ASTM) e pigmentos variados para garantir um vasto leque de coloração. Esta argamassa apresenta-se em estado plástico nas primeiras horas após a execução permitindo a sua trabalhabilidade e moldação, com a presa vai ganhando resistência, resiliência e durabilidade. O elemento aglomerante usado é o cimento portland, que resulta de uma combinação química predeterminada e bem proporcionada, de cálcio, sílica, ferro e alumínio, sujeita a um processo de fabrico complexo e rigorosamente controlado. A água utilizada contribui para a reacção química exotérmica de cristalização de produtos hidratados, ganhando assim resistência mecânica. As suas características dependem da proporção dos materiais que a constituem. A esta argamassa é adicionado granulado de cortiça expandida 2 e fibras ópticas 3, de modo a ser produzido um produto de betão leve translúcido.

7 5 Aplicações Graças as novas características este material vem ao encontro de soluções técnicas inovadoras, semi-naturais e ecológicas para as problemáticas tradicionais da construção permitindo uma abrangente área de aplicações no ramo da construção, arquitectura, decoração e até mobiliário. As aplicações possíveis para este novo material estendem-se em diversas áreas como as da construção, arquitectura, decoração e mobiliário. Dando origem a produtos variados como lajetas, blocos, placas divisórias, móveis, superfícies regulares e irregulares, painéis de revestimento, enchimentos, revestimentos, esculturas, bancadas, pedras decorativas, peças personalizadas em forma, cor e dimensão. Este novo material, devido às suas características, permite uma nova realidade de aplicações que desafia a imaginação dos arquitectos, engenheiros e designers na criação de novos espaços acentuando a beleza, formas e inovação do betão leve translúcido. Poderá transformar as aplicações do betão permitindo jogos de sombras, transparências e luzes assim como a projecção de cores, imagens, logótipos entre outros. A flexibilidade das fibras permitem criar diversos tipos de acabamentos e graus de translucidez variados. Através de paredes em betão será possível obter um conforto luminoso alterando assim a percepção e sensação a que o mesmo material nos tinha habituado podendo ainda criar elementos de esbelteza e vãos outrora impossíveis devido à sua reduzida massa volúmica. A resistência térmica, o comportamento acústico, a possibilidade de acabamentos, o peso e a sua elevada durabilidade em quaisquer condições irão criar uma nova geração de revestimentos interiores e exteriores. Lisboa,

8 1/1 REIVINDICAÇÕES 1 - Betão leve translúcido, produzido a partir de uma argamassa (1) de cimento, areia, água à qual é misturada cortiça (2), fibras ópticas (3) e pigmentos, em que o cimento é cimento Portland 42,5R, a areia apresenta uma de granulometria compreendida entre 0,075 e 2 mm, a cortiça é cortiça expandida granulada com uma granulometria compreendida entre 0,075 e 2,0 mm e as fibras ópticas são fibras de polimetil-metacrilato com o diâmetro compreendido entre 0,5 e 1 mm, em que a referida argamassa é caracterizada por apresentar a seguinte composição em percentagem em peso: 19,60% a 25,10% de cimento, 53,95% a 65,95% de areia, 13,00% a 16,00% de água, 0,68% a 3,68% de cortiça, 3,22% a 6,17% de fibras ópticas e 0,10 a 2,00% de pigmento, e por as fibras ópticas serem dispostas sob tensão paralelamente entre si com um espaçamento de 3,8 a 4,2 mm. 2 - Betão leve translúcido de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por apresentar a seguinte composição em percentagem em peso: 21,60% de cimento, 59,75% de areia, 14,20% de água, 0,88% de cortiça, 3,37% de fibras ópticas e 0,20 de pigmento, e por as fibras ópticas serem dispostas sob tensão paralelamente entre si com um espaçamento de 4,0 mm. 3 - Betão leve translúcido de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado por as fibras ópticas estarem dispostas perpendicularmente ao corte principal de um porção do produto de betão leve translúcido acabado. Lisboa,

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