ES2589046T3

ES2589046T3 - Procedimiento de reparación para revestimientos de carreteras, en particular para asfaltos de poro abierto

Info

Publication number: ES2589046T3
Application number: ES12794693.7T
Authority: ES
Inventors: Franz Xaver Redl; Holger Leifheit; Thomas STÜHRENBERG; Martin Lange
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 2011-11-30
Filing date: 2012-11-23
Publication date: 2016-11-08
Anticipated expiration: 2032-11-23
Also published as: EP2785667B1; JP6193250B2; WO2013079403A1; CN103958441B; CN103958441A; NZ625147A; AU2012344079B2; SG11201402761QA; KR102081403B1; EP2785667A1; EP2599762A1; JP2015500930A; AU2012344079A1; PL2785667T3; KR20140109397A

Abstract

Procedimiento para la reparación de capas de cubierta para carreteras, caminos y otras superficies para el tráfico, en el que se aplica un material polimérico en una cantidad de al menos 20 g/m2 sobre el sitio dañado, se aplica una primera mezcla de reacción de poliuretano en una cantidad de al menos 80 g/m2 sobre el material polimérico y se aplica una mezcla, que contiene aditivo mineral y una segunda mezcla de reacción de poliuretano, sobre la primera mezcla de reacción de poliuretano y se deja curar.

Description

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DESCRIPCION

Procedimiento de reparacion para revestimientos de carreteras, en particular para asfaltos de poro abierto

La presente invencion se refiere a un procedimiento para la reparacion de capas de cubierta para carreteras, caminos y otras superficies para el trafico, en el que se aplica un material polimerico en una cantidad de al menos 20 g/m2 sobre el sitio danado, se aplica una primera mezcla de reaccion de poliuretano en una cantidad de al menos 80 g/m2 sobre el material polimerico y se aplica una mezcla, que contiene aditivos minerales y una segunda mezcla de reaccion de poliuretano, sobre la primera mezcla de reaccion de poliuretano y se deja curar. Ademas se refiere la presente invencion a un kit de reparacion para la reparacion de capas de cubierta para carreteras, caminos y otras superficies para el trafico.

Mediante el trafico intenso o las influencias meteorologicas se produce en revestimientos de carreteras con frecuencia defectos, tales como perdidas de material y baches. Cuando la capa de cubierta no debe sanearse completamente, pueden repararse los defectos tambien mediante relleno. Habitualmente se realiza esto mediante el denominado sellado caliente con aditivos minerales que unen betun o mediante el denominado sellado frlo con betun que contiene disolvente o emulsionado y aditivos minerales. Ademas existen planteamientos de usar mezclas a base de plasticos con aditivos minerales.

As! describe el documento CA 2236499 una capa de cubierta estable frente a heladas para carreteras para el nuevo revestimiento de hormigon, asfalto, ladrillo, losas, azulejos y madera a base de poliuretanos. A este respecto pueden usarse tambien imprimaciones disueltas, a base de betun.

El documento JP 02088802 describe una mezcla de reparacion para carreteras, en la que una imprimacion a base de poliuretano se aplica sobre el sitio danado y sobre esta imprimacion se aplica una mezcla de aditivos minerales y prepollmero de poliuretano en empaquetamiento mas compacto y se cura con vapor.

Los inconvenientes de los procedimientos conocidos son una vida util limitada mediante la adherencia insuficiente.

Por motivos de proteccion contra el ruido se usan cada vez con mas frecuencia asfaltos de poro abierto, que muestran tambien un muy buen comportamiento de drenaje, de manera que se eviten acumulaciones de agua en su superficie y por ejemplo pueda prevenirse el aquaplaning. Estos asfaltos de poro abierto son sin embargo bastante caros y presentan por regla general solo vidas utiles de aproximadamente 10 anos. Desgraciadamente existen actualmente solo posibilidades insuficientes para reparar capas de cubierta de asfalto de poro abierto defectuosas, dado que la adherencia de materiales de reparacion de poro abierto, conocidos sobre asfaltos de poro abierto es simplemente muy limitada. Si no se usan materiales de reparacion de poro abierto, se elevan los ruidos de coches y pueden formarse acumulaciones de agua en la superficie.

Por tanto era objetivo de la presente invencion proporcionar un procedimiento para la reparacion de capas de cubierta para carreteras, caminos y otras superficies para el trafico, que mostrara una excelente adherencia al material base y pudiera procesarse facil y rapidamente. En particular era objetivo de la presente invencion proporcionar un procedimiento para la reparacion de asfalto de poro abierto, que proporcionara valores de adherencia muy buenos y no tuviera influencia sobre la capacidad de drenaje o la reduccion de ruidos de coches.

Este objetivo se soluciona mediante un procedimiento para la reparacion de capas de cubierta para carreteras, caminos y otras superficies para el trafico, en el que se aplica un material polimerico en una cantidad de al menos 20 g/m2 sobre el sitio danado, se aplica una primera mezcla de reaccion de poliuretano en una cantidad de al menos 80 g/m2 sobre el material polimerico y se aplica una mezcla, que contiene aditivos minerales y una segunda mezcla de reaccion de poliuretano sobre la primera mezcla de reaccion de poliuretano, y se deja curar.

Como material polimerico se usa preferentemente un material polimerico con un peso molecular promediado en numero de al menos 500 g/mol, de manera especialmente preferente de al menos 1000 g/mol. A este respecto presenta el material polimerico estructuras y grupos que se adhieren a roca y/o betun, tales como grupos acido, grupos isocianato, grupos ester, grupos acrilato, grupos metacrilato de metilo, grupos fenol, grupos fosfato, grupos amida, grupos epoxido, grupos silano, fracciones solubles de betun, grupos alquilo hidrofobos como cadenas laterales o en la cadena principal, grupos ester de acido graso modificado, grupos de derivado de acido graso, grupos poliol hidrofobos, o estructuras anfifllicas, por ejemplo estructuras constituidas por cadenas de alquilo con una longitud de cadena de C mayor de 4 y grupos de cabeza hidrofilos o ionicos. De manera especialmente preferente presenta el material polimerico, eventualmente ademas de los grupos que se adhieren a roca y/o betun, grupos urea y/o grupos uretano.

Preferentemente estan disueltos los materiales polimericos usados en un disolvente adecuado. En general son adecuados los disolventes que ademas de las propiedades de disolucion suficientes para el material polimerico actuan tambien como disolvente o agente de hinchamiento para betun y se evaporan de manera suficientemente

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rapida y no conducen a ningun dano permanente del asfalto que va a revestirse. Ejemplos de tales disolventes son xileno, tolueno, tricloroeteno, disolvente nafta, nafta modificada, etilbenceno, aceites, bencina, diesel, acetona, metiletilcetona as! como disolventes clorados y/o fluorados, que pueden usarse individualmente o en forma de mezclas.

Los materiales polimericos que pueden usarse de acuerdo con la invencion pueden usarse tambien en forma de mezclas de reaccion, produciendose los materiales polimericos por ejemplo solo tras la aplicacion sobre el sitio que va a repararse. Ejemplos de una clase de tales materiales polimericos pueden ser mezclas de reaccion que contienen isocianato. Tambien estas mezclas de reaccion pueden contener disolventes.

Tales materiales se conocen y por ejemplo se describen en Waterborne & Solvent Based Surface Coating Resins and Their Applications: Polyurethanes. Wiley, 1998, ISBN 0471978868, 9780471978862. Preferentemente se usan poliuretanos de un solo componente o soluciones de betun modificadas con acrilato. Estos pueden obtenerse comercialmente por ejemplo con el nombre comercial Mastertop P 690 y Mastertop P 691.

El material polimerico se aplica en una cantidad de al menos 20 g/m2, preferentemente de 30 a 300 g/m2 y de manera especialmente preferente de 50 a 200 g/m2, en cada caso con respecto al material polimerico puro sin considerar por ejemplo el disolvente eventualmente contenido.

Como aditivo mineral puede usarse a este respecto cualquier aditivo mineral adecuado. Sin embargo debe tenerse en cuenta que por ejemplo las granulaciones de roca usadas presenten una resistencia suficiente frente a destrucciones por impacto y estas sean suficientemente resistentes al pulido. Ademas es ventajosa una alta medida de forma de grano favorable. Por los motivos mencionados anteriormente deblan usarse preferentemente tipos de roca o materiales minerales con alta dureza, tal como grauvacas, cuarzo, granito o diabasa. A este respecto puede usarse en determinados casos el material mineral, por ejemplo granulacion de roca fina con un coeficiente de flujo inferior a 30 s en forma de arena o sin embargo tambien granulaciones de roca finas con un coeficiente de flujo de mas de 35 s en forma de roca molida, el denominado material fraccionado. De manera especialmente preferente se usa como aditivo mineral una granulacion de roca que esta constituida en una parte predominante por grano fraccionado. Preferentemente se seleccionan como aditivo mineral granulaciones de roca con distribucion de tamano de grano adecuada en conformidad con la normativa en la construccion de carreteras que contienen betun y dependiendo del fin de uso. Para el caso especial del asfalto de poro abierto puede usarse exclusivamente o casi exclusivamente un grupo de grano individual de una granulacion de roca.

Preferentemente ascienden las zonas de curva granulometrica del aditivo minerales a de 0 a 32 mm, de manera especialmente preferente a de 1 a 16 mm y en particular a de 2 a 11 mm. La proporcion en masa de aditivo mineral con tamanos de grano inferiores a 0,063 mm es a este respecto preferentemente inferior al 15 % en masa y la proporcion en masa del aditivo mineral con tamanos de grano superiores a 16 mm es preferentemente inferior o igual al 10 % en masa. Las curvas granulometricas pueden concebirse de acuerdo con la correspondiente norma europea DIN EN 13108.

Preferentemente, la capa de cubierta de asfalto es una capa de cubierta de asfalto de poro abierto, y la mezcla, que contiene aditivo mineral y una segunda mezcla de reaccion de poliuretano, cura para dar un material de poro abierto. Para esto, la distribucion de tamanos de las partlculas del aditivo mineral puede corresponder con la distribucion de tamanos del aditivo mineral usado habitualmente para la fabricacion de asfalto de poro abierto, de modo que puedan formarse poros. Para rellenar defectos planos en la base pueden seleccionarse tambien grupos de grano, que sean mas pequenos que aquellos que se usan normalmente para una nueva construccion de un asfalto de poro abierto. En particular, el diametro del grano mas grueso usado debla ser mas pequeno que la profundidad del defecto, de manera que se consiga tambien en caso de defectos planos la estructura de una red tridimensional mas estable, siendo la profundidad del defecto mas pequena que la curva granulometrica. El mezclado del material de reparacion o la curva granulometrica debe mantenerse suficientemente estrecha, para conseguir un contenido de cavidades de al menos el 10 %, preferentemente al menos el 15 %, de manera especialmente preferente al menos el 20 % y en particular al menos el 25 % en volumen, con respecto al material mineral puro sin aglutinante.

El primer y el segundo material de poliuretano pueden ser iguales o distintos. A este respecto significa “igual” que en cada caso las mismas sustancias que forman poliuretano, tales como isocianatos, compuestos de peso molecular superior con grupos reactivos frente a isocianatos y eventualmente agentes alargadores de la cadena se usan en igual proporcion una con respecto a otra. Si ademas deben usarse otros aditivos distintos, se consideran iguales sin embargo los poliuretanos en el contexto de la invencion.

A este respecto, la primera y la segunda mezcla de reaccion de poliuretano son preferentemente iguales.

Por una mezcla de reaccion de poliuretano se entiende una mezcla de compuestos con grupos isocianato y compuestos con grupos reactivos frente a isocianatos, siendo el rendimiento de la reaccion, con respecto a los grupos isocianato usados para la preparacion de la mezcla de reaccion de poliuretano, preferentemente inferior al 90

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%, de manera especialmente preferente inferior al 75 % y en particular inferior al 50 %. A este respecto comprenden los compuestos con grupos reactivos frente a isocianatos tanto compuestos de alto peso molecular, tales como polieteroles y poliesteroles como tambien compuestos de bajo peso molecular, tales como por ejemplo glicerol, glicol y tambien agua. Si el rendimiento de la reaccion, con respecto al grupo isocianato, es mayor al 90 %, se habla a continuacion de un poliuretano. A este respecto puede contener una mezcla de reaccion de poliuretano tambien otras mezclas de reaccion para la preparacion de pollmeros. Como otras mezclas de reaccion para la preparacion de pollmeros pueden usarse por ejemplo mezclas de reaccion para la preparacion de epoxidos, acrilatos o resinas de poliester. La proportion de otras mezclas de reaccion para la preparacion de pollmeros asciende a este respecto preferentemente a menos del 50 % en peso, con respecto al peso total de la mezcla de reaccion de poliuretano. De manera especialmente preferente no contiene la mezcla de reaccion de poliuretano otras mezclas de reaccion para la preparacion de pollmeros.

En el caso de la mezcla de reaccion de poliuretano puede tratarse de los denominados sistemas de curado con humedad. Estos comprenden prepollmeros de isocianato que mediante adicion de agua o mediante humedad del aire, con formation de en primer lugar grupos urea, forman poliuretanos o poliureas.

Preferentemente se usan para la preparacion de la mezcla de reaccion de poliuretano los denominados sistemas de dos componentes. Para ello se mezcla un componente isocianato, que contiene compuestos que contienen grupos isocianato, y un componente poliol, que contiene compuestos con grupos reactivos frente a isocianatos en proporciones cuantitativas tales que el Indice de isocianato este en el intervalo de 40 a 300, preferentemente de 60 a 200 y de manera especialmente preferente de 80 a 150.

A este respecto se entiende por Indice de isocianato en el contexto de la presente invention la proporcion estequiometrica de grupos isocianato con respecto a grupos reactivos con isocianato, multiplicada por 100. Por grupos reactivos con isocianato se entiende a este respecto todos los grupos reactivos con isocianato contenidos en la mezcla de reaccion, incluyendo agentes expansivos qulmicos, sin embargo no el propio grupo isocianato.

La mezcla de reaccion de poliuretano se obtiene preferentemente mediante mezclado de a) isocianatos con b) compuestos de peso molecular superior con al menos dos atomos de hidrogeno reactivos frente a isocianato as! como eventualmente c) agentes de alargamiento de la cadena y/o agentes de reticulation, d) catalizadores y e) otros aditivos. De manera especialmente preferente se usan como componentes a) y b) as! como eventualmente de c) a e) aquellos compuestos que conducen a una mezcla de reaccion de poliuretano hidrofoba y a un poliuretano hidrofobo.

Como isocianatos a) pueden usarse en principio todos los isocianatos llquidos a temperatura ambiente, mezclas y prepollmeros con al menos dos grupos isocianato. Preferentemente se usan isocianatos aromaticos, de manera especialmente preferente isomeros del toluilendiisocianato (TDI) y del difenilmetandiisocianato (MDI), en particular mezclas de MDI y polifenilenpolimetilenpoliisocianatos (MDI bruto). Los isocianatos pueden modificarse tambien, por ejemplo mediante la incorporation de grupos isocianurato y grupos carbodiimida y en particular mediante la incorporation de grupos uretano. Los compuestos mencionados en ultimo lugar se preparan mediante reaccion de isocianatos con una cantidad deficiente de compuestos con al menos dos atomos de hidrogeno activos y habitualmente se designan como prepollmeros de NCO. Su contenido en NCO se encuentra al menos en el intervalo del 2 % y el 32 % en peso. Preferentemente contienen los isocianatos a) MDI bruto, de manera que se eleva la estabilidad del poliuretano obtenido.

Es desventajoso en el uso de isocianatos aromaticos la insuficiente estabilidad de color de los poliuretanos preparados a partir de esto. En la mayorla de los casos se produce con el tiempo un claro amarilleado de los poliuretanos. En aplicaciones del procedimiento de acuerdo con la invencion, en las que es importante una alta estabilidad de color, se prefiere por tanto el uso de mezclas, que contienen isocianatos alifaticos e isocianatos aromaticos. De manera especialmente preferente se usan exclusivamente isocianatos alifaticos. En una forma de realizacion especial puede usarse una capa superior de poliuretano a base de un isocianato alifatico, para proteger la capa de cubierta a base de isocianato aromatico frente al amarilleado. A este respecto puede contener la capa superior tambien aditivo mineral. Los representantes preferentes son hexametilendiisocianato (HDI) e isoforondiisocianato (IPDI). Debido a la alta volatilidad de los isocianatos alifaticos se usan estos en la mayorla de los casos en forma de sus productos de reaccion, en particular como biurets, alofanatos o isocianuratos. Igualmente pueden hacerse reaccionar los alifaticos con todos los polioles concebibles y en particular expuestos en b) para dar prepollmeros y pueden usarse.

Como compuestos de peso molecular superior con al menos dos atomos de hidrogeno reactivos frente a isocianato b) se usan preferentemente compuestos que presentan como grupo reactivo frente a isocianato grupos hidroxilo o grupos amino. Preferentemente se usan alcoholes polifuncionales, dado que los grupos amino son muy reactivos y la mezcla de reaccion debe procesarse por tanto muy rapidamente. Ademas, los grupos amino conduclan a la formacion de grupos urea, que a su vez curan para dar un poliuretano predominantemente fragil.

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Como alcoholes polifuncionales de peso molecular superior pueden usarse, por ejemplo, polieteres o poliesteres. Junto con los compuestos mencionados pueden usarse otros compuestos con al menos dos atomos de hidrogeno reactivos frente a grupos isocianato. Debido a su alta estabilidad frente a la hidrolisis se prefieren polieteralcoholes. Estos se preparan segun procedimientos habituales y conocidos, en la mayorla de los casos mediante adicion de oxidos de alquileno a sustancias iniciadoras con funcionalidad H. Los polieteralcoholes usados conjuntamente tienen preferentemente una funcionalidad de al menos 3 y un Indice de hidroxilo de al menos 400 mg de KOH/g, preferentemente al menos 600 mg de KOH/g, en particular en el intervalo de 600 a 1000 mg de KOH/g. Su preparacion se realiza de modo habitual mediante reaccion de al menos sustancias iniciadoras trifuncionales con oxidos de alquileno. Como sustancias iniciadoras pueden usarse preferentemente alcoholes con al menos tres grupos hidroxilo en la molecula, por ejemplo glicerol, trimetilolpropano, pentaeritritol, sorbitol, sacarosa. Como oxido de alquileno se usa preferentemente oxido de propileno.

Preferentemente, las mezclas de reaccion de acuerdo con la invencion contienen compuestos con grupos hidrofobos. De manera especialmente preferente se trata a este respecto de compuestos con funcionalidad hidroxilo con grupos hidrofobos. Tales grupos hidrofobos tienen grupos de hidrocarburo con preferentemente mas de 6, de manera especialmente preferente mas de 8 y menos de 100 y en particular mas de 10 y menos de 50 atomos de carbono. Los compuestos con grupos hidrofobos pueden usarse como componente separado o como parte constituyente de uno de los componentes a) a e) para la preparacion de la mezcla de reaccion. Preferentemente, en el caso de los compuestos hidrofobos con funcionalidad hidroxilo se trata de compuestos que corresponden a la definicion de compuestos de peso molecular superior con al menos dos atomos de hidrogeno reactivos frente a isocianatos b). A este respecto, el componente b) puede contener compuestos hidrofobos con funcionalidad hidroxilo o preferentemente puede estar constituido por estos.

Como compuesto hidrofobo con funcionalidad hidroxilo se usa preferentemente un compuesto de la qulmica de grasas con funcionalidad hidroxilo, un poliol de la qulmica de grasas.

Se conocen una serie de compuestos de la qulmica de grasas con funcionalidad hidroxilo que pueden usarse. Ejemplos son aceite de ricino, aceites modificados con grupos hidroxilo tales como aceite de pepitas de uva, aceite de comino negro, aceite de semillas de calabaza, aceite de semillas de borraja, aceite de soja, aceite de germen de trigo, aceite de colza, aceite de girasol, aceite de cacahuete, aceite de albaricoque, aceite de pistacho, aceite almendra, aceite de oliva, aceite de nuez de macadamia, aceite de aguacate, aceite de espino amarillo, aceite de sesamo, aceite de avellana, aceite de onagra, aceite de rosa mosqueta, aceite de canamo, aceite de cardo, aceite de nueces, esteres de acidos grasos modificados con grupos hidroxilo a base de acido miristoleico, acido palmitoleico, acido oleico, acido vaccenico, acido petrosellnico, acido gadoleico, acido erucico, acido nervonico, acido linoleico, acido linolenico, acido estearidonico, acido araquidonico, acido timnodonico, acido clupanodonico, acido cervonico. Preferentemente se usan segun esto aceite de ricino y sus productos de reaccion con oxidos de alquileno o resinas de cetona-formaldehldo. Los compuestos mencionados en ultimo lugar se comercializan por ejemplo por Bayer AG con la denominacion Desmophen® 1150.

Otro grupo usado preferentemente de polioles de la qulmica de grasas puede obtenerse mediante apertura de anillo de esteres de acidos grasos epoxidados con reaccion simultanea con alcoholes y eventualmente reacciones de transesterificacion adicionales posteriores. La incorporacion de grupos hidroxilo en aceites y grasas se realiza principalmente mediante epoxidacion del doble enlace oleflnico contenido en estos productos seguido de la reaccion de los grupos epoxido formados con un alcohol monohidroxilado o polihidroxilado. A este respecto del anillo de epoxido un grupo hidroxilo o en caso de alcoholes polifuncionales una estructura con un numero superior de grupos OH. Dado que aceites y grasas son en la mayorla de los casos esteres de glicerol, transcurren con las reacciones mencionadas anteriormente aun reacciones de transesterificacion paralelas. Los compuestos as! obtenidos tienen preferentemente un peso molecular en el intervalo entre 500 y 1500 g/mol. Los productos de este tipo se ofrecen por ejemplo por la empresa Cognis y Altropol.

En una forma de realizacion especialmente preferente del procedimiento de acuerdo con la invencion contienen los compuestos de peso molecular superior con al menos dos atomos de hidrogeno reactivos frente a isocianato b) al menos un poliol de la qulmica de grasas y al menos una resina de hidrocarburo aromatica modificada con fenol, en particular una resina de indeno-cumarona. Las mezclas de reaccion de poliuretano a base de este componente b) presentan una alta hidrofobia de manera que pueden curarse en principio incluso bajo agua, o es posible la incorporacion en caso de lluvia.

Como resinas de hidrocarburo aromaticas modificadas con fenol con un grupo fenol terminal, se usan preferentemente resinas de indeno-cumarona modificadas con fenol, de manera especialmente preferente mezclas tecnicas de resinas de hidrocarburos aromaticas. Los productos de este tipo son habituales en el comercio y se ofrecen por ejemplo por la empresa Rutgers VFT AG con el nombre comercial NOVARES®.

Las resinas de hidrocarburo aromaticas modificadas con fenol, en particular las resinas de indeno-cumarona modificadas con fenol, presentan en la mayorla de los casos un contenido en OH entre el 0,5 % y el 5,0 % en peso.

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Preferentemente se usan el poliol de la qulmica de grasas y la resina de hidrocarburo aromatica modificada con fenol, en particular la resina de indeno-cumarona en una proportion en peso de 100 : 1 a 100 : 50.

En la preparation de una mezcla de reaction de poliuretano de acuerdo con la invention puede usarse un agente de alargamiento de la cadena c). A este respecto sin embargo puede prescindirse del agente de alargamiento de la cadena c). Para la modification de las propiedades mecanicas, por ejemplo de la dureza, puede resultar ventajosa sin embargo la adicion de agentes de alargamiento de la cadena, agentes de reticulation o eventualmente tambien mezclas de los mismos.

Si se usan agentes de alargamiento de la cadena y/o agentes de reticulacion c) de bajo peso molecular, pueden usarse en la preparacion de poliuretanos agentes de alargamiento de la cadena conocidos. Estos son preferentemente compuestos de bajo peso molecular con grupos reactivos frente a isocianatos con un peso molecular de 62 a 400 g/mol, por ejemplo glicerol, trimetilolpropano, derivados de glicol conocidos, butanodiol y diaminas. Otros posibles agentes de alargamiento de la cadena y/o agentes de reticulacion de bajo peso molecular estan indicados por ejemplo en “Kunststoffhandbuch, volumen 7, Polyurethane”, Carl Hanser Verlag, 3a edition 1993, capltulo 3.2 y 3.3.2.

Los poliuretanos usados pueden prepararse en principio sin la presencia de catalizadores d). Para la mejora del curado pueden usarse conjuntamente catalizadores d). Como catalizadores d) deblan seleccionarse preferentemente aquellos que consiguen un tiempo de reaccion a ser posible largo. Debido a ello es posible que la mezcla de reaccion de poliuretano permanezca llquida durante mucho tiempo. Tales catalizadores los conoce el experto. En principio es posible, tal como se ha descrito, trabajar tambien completamente sin catalizador.

A la mezcla de reaccion de poliuretano pueden anadirse otras partes constituyentes habituales, por ejemplo aditivos habituales e). Estos comprenden por ejemplo cargas habituales. Preferentemente se usan como cargas las cargas organicas e inorganicas habituales en si conocidas, agentes de refuerzo y agentes de carga. En particular se mencionan a modo de ejemplo: cargas inorganicas, tales como minerales silicaticos, por ejemplo silicatos estratificados, tales como antigorita, serpentina, hornblendas, anflboles, crisotilo, oxidos metalicos, tales como caolln, oxidos de aluminio, oxidos de titanio y oxidos de hierro, sales metalicas, tales como creta, barita y pigmentos inorganicos, tales como sulfuro de cadmio, sulfuro de cinc as! como vidrio. Preferentemente se usan caolln (arcilla de China), silicato de aluminio y coprecipitados de sulfato de bario y silicato de aluminio as! como minerales naturales y sinteticos en forma de fibras, tales como wollastonita, fibras de metal y en particular fibras de vidrio de distinta longitud, que pueden estar aprestadas eventualmente. Como cargas organicas se tienen en consideration por ejemplo: negro de humo, melamina, colofonio, resinas de ciclopentadienilo y pollmeros de injerto as! como fibras de celulosa, fibras de poliamida, de poliacrilonitrilo, de poliuretano, de poliester a base de esteres de acidos dicarboxllicos aromaticos y/o alifaticos y en particular fibras de carbono.

Si se usan las cargas inorganicas mencionadas anteriormente como aditivos e), estas presentan preferentemente una composition de sustancias minerales distinta de los aditivos minerales y no se consideran en la determination de la distribucion de tamano de grano del aditivo minerales.

Las cargas inorganicas y organicas pueden usarse individualmente o como mezclas y estan contenidas en la mezcla de reaccion preferentemente en cantidades del 0,5 % al 50 % en peso, de manera especialmente preferente del 1 % al 40 % en peso, con respecto al peso de los componentes a) a e).

Ademas debla contener la mezcla de reaccion de poliuretano agentes secantes, por ejemplo zeolitas. Estos se anaden preferentemente antes de la preparacion de la mezcla de reaccion de acuerdo con la invencion a los compuestos con al menos dos atomos de hidrogeno reactivos frente a isocianato b) o al componente que contiene los compuestos con al menos dos atomos de hidrogeno reactivos frente a isocianato b). Mediante la adicion de los agentes secantes se evita el enriquecimiento de agua en los componentes o la mezcla de reaccion o se absorbe el agua existente en las materias primas de la formulation, de manera que se evita la formation de poliuretano espumado. Como aditivos para la adsorcion de agua se usan preferentemente aluminosilicatos, seleccionados del grupo de los aluminosilicatos de sodio, aluminosilicatos de potasio, aluminosilicatos de calcio, aluminosilicatos de cesio, aluminosilicatos de bario, aluminosilicatos de magnesio, aluminosilicatos de estroncio, aluminofosfatos de sodio, aluminofosfatos de potasio, aluminofosfatos de calcio y mezclas de los mismos. De manera especialmente preferente se usan mezclas de aluminosilicatos de sodio, potasio y calcio en aceite de ricino como sustancia de soporte. Estos agentes secantes no se asignan al “aditivo mineral”.

Para la mejora de la estabilidad a largo plazo de las capas de cubierta de acuerdo con la invencion es ventajoso ademas anadir agentes contra el ataque de microorganismos. Ademas es ventajosa la adicion de estabilizadores UV para evitar una fragilizacion de los cuerpos moldeados. Tales aditivos se conocen y estan indicados por ejemplo en “Kunststoffhandbuch, volumen 7, Polyurethane", Carl Hanser Verlag, 3a edicion 1993, capltulo 3.4.

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Ademas pueden contener los aditivos e) agentes adhesivos habituales, preferentemente a base de silanos. Se prefieren especialmente como agentes adhesivos uno o varios compuestos de hidroxi- o alcoxiaminosilano de formula general (I)

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en la que significan X independientemente entre si OH, CH3 o O[CH2]pCH3; Y representa [CH2]t o [CH2]rNH[CH2]s; R y R' representan hidrogeno o [CH2]tCH3; t representa 0 a 10; n representa 1 a 3; p representa 0 a 5; m representa 4 menos n y r y s independientemente entre si representan 1 a 10. Tales agentes adhesivos preferentes estan descritos por ejemplo en el documento WO 2010/043644.

La adicion de los componentes c), d) y e) se realiza preferentemente a los compuestos con al menos dos atomos de hidrogeno reactivos con grupos isocianato. Esta mezcla se designa en la tecnica con frecuencia como componente poliol.

La combinacion de los isocianatos con los compuestos con al menos dos atomos de hidrogeno reactivos con grupos isocianato debla realizarse en una proporcion tal que se encuentre preferentemente un exceso estequiometrico de grupos isocianato.

En una forma de realizacion preferente de la invencion se usan mezclas de reaccion de poliuretano que conducen a poliuretanos hidrofobos, esencialmente compactos. Como poliuretano compacto se designa un poliuretano que esta esencialmente libre de inclusiones de gas. Preferentemente, la densidad de un poliuretano compacto es superior a 0,8 g/cm3, de manera especialmente preferente superior a 0,9 g/cm3 y en particular superior a 1,0 g/cm3.

A este respecto asciende la proporcion en peso de la mezcla de reaccion de poliuretano y aditivo mineral preferentemente a de 2 : 98 a 15 : 85, de manera especialmente preferente a de 3 : 97 a 10 : 90 y en particular a de 4 : 96 a 8 : 92.

Ademas de la mezcla de reaccion de poliuretano y aditivo mineral puede contener una mezcla de acuerdo con la invencion, que contiene aditivo mineral y una segunda mezcla de reaccion de poliuretano, tambien otros aditivos. Preferentemente, los aditivos contienen materiales que impiden que el aglutinante se escurra del aditivo mineral. Como tales aditivos pueden anadirse por ejemplo fibras organicas, tales como fibras de celulosa o coadyuvantes de tixotropla inorganicos, tales como acido sillcico pirogeno, por ejemplo Aerosil® de la empresa Evonik. Estos coadyuvantes de tixotroplas no se asignan al material mineral. Ademas pueden anadirse pollmeros que se usan tambien actualmente ya en los sistemas a base de betun usados. Estos son sobre todo neoprenos, copollmeros de bloque de estireno-butadieno o sus mezclas as! como tambien todos los otros cauchos conocidos y sus mezclas. Los aditivos pueden anadirse tanto directamente a la mezcla mineral como polvo o granulado como tambien pueden dispersarse en uno de los componentes de poliuretano. Ademas pueden usarse aditivos reactivos para la tixotropizacion in situ de la mezcla de poliuretano. Por ejemplo pueden usarse aminas monofuncionales o de funcionalidad superior con pocas proporciones en porcentaje en la mezcla de poliol para la tixotropizacion, tales como polieterolaminas, por ejemplo Jeffamine Huntsman o polieteraminas de BASF" dietiltoluendiamina, por ejemplo DETDA 80, metilendifenilendiaminas alquiladas por ejemplo Lonzacure® M-CDA, Lonzacure® M-DEA o Lonzacure® M-DIPA as! como mezclas de estos agentes de tixotropla.

La preparacion de la mezcla de acuerdo con la invencion, que contiene aditivo mineral y una segunda mezcla de reaccion de poliuretano, no esta limitada. As! puede realizarse la preparacion por ejemplo en mezcladoras, en las que se introduce el aditivo mineral y se introducen los componentes de partida para la preparacion de la mezcla de reaccion de poliuretano por ejemplo mediante pulverizacion. Los aditivos que van a anadirse eventualmente se anaden a este respecto preferentemente en el momento en cada caso ventajoso a la mezcla. As! pueden encontrarse estos disueltos o dispensados por ejemplo en uno de los componentes de la mezcla de reaccion, por ejemplo uno de los componentes a) a e), y junto con estos se anaden a la mezcla. Igualmente pueden anadirse los aditivos tambien de manera separada a la mezcla. Por ejemplo pueden anadirse fibras de celulosa en un momento tal que estas se encuentren distribuidas de manera homogenea en la mezcla para la preparacion de capas de cubierta, sin embargo no se destrocen mediante el proceso de mezclado. A este respecto puede prepararse la mezcla de acuerdo con la invencion para la preparacion de capas de cubierta por ejemplo de acuerdo con el procedimiento descrito en el documento DE 19632638. Ademas es posible por ejemplo igualmente preparar en primer lugar la mezcla de reaccion de poliuretano y mezclar esta a continuacion con el aditivo mineral y eventualmente los otros aditivos. Eventualmente puede mezclarse en otra forma de realizacion el aditivo mineral en primer lugar con algunos componentes de la mezcla de reaccion, por ejemplo con los componentes b) y, en caso de que existan c) a e), y a continuacion se anaden los componentes que aun faltan, por ejemplo el componente a) en una mezcladora. La proporcion de la segunda mezcla de reaccion de poliuretano asciende preferentemente a del 1

% al 10 %, de manera especialmente preferente a del 2 % al 8 % y en particular a del 3 % al 6 % en masa, con respecto al peso total de aditivo mineral y la segunda mezcla de reaccion de poliuretano.

Preferentemente se limpia el sitio que va a repararse de la capa de cubierta antes de la aplicacion del material polimerico. Esto puede realizarse por ejemplo mediante barrido o soplado. Igualmente puede limpiarse el sitio que va 5 a repararse mediante lavado a baja presion o a alta presion, sin embargo entonces debla aparecer opticamente seco antes de la aplicacion del material polimerico. La humedad residual debido a la humedad en las capas mas bajas del material de poro abierto no altera. Tras la aplicacion del material polimerico se deja escapar preferentemente el disolvente eventualmente existente por ejemplo mediante evaporacion. Si el material polimerico debla aplicarse en forma de una mezcla de reaccion, puede aplicarse el primer material polimerico directamente o se deja transcurrir 10 preferentemente la reaccion para la formacion del material polimerico tanto que el material polimerico presente preferentemente un peso molecular promedio de al menos 500 g/mol.

A continuacion se aplica la primera mezcla de reaccion de poliuretano en una cantidad de al menos 80 g/m2, preferentemente de 100 g/m2 a 1000 g/m2 y de manera especialmente preferente de 120 a 500 g/m2 sobre el material polimerico.

15 Sobre la primera mezcla de reaccion de poliuretano o el poliuretano obtenido mediante reaccion de la primera mezcla de reaccion de poliuretano se aplica la mezcla que contiene aditivo mineral y una segunda mezcla de reaccion de poliuretano. Preferentemente se aplica la mezcla que contiene aditivo mineral y una segunda mezcla de reaccion de poliuretano, mientras que la primera mezcla de reaccion de poliuretano no haya alcanzado aun el momento de gel o el tiempo de elongacion de fibra. A este respecto, el momento de gel es el momento en el que en 20 la medicion reologica a temperatura ambiente el modulo de almacenamiento es mayor que el modulo de perdida. En el contexto de esta invencion se determina el momento de gel de manera aproximada a traves del tiempo de elongacion de fibra. Para ello se proporciona una tabla de madera varias veces sobre la superficie de la mezcla de reaccion de poliuretano. Tan pronto como se forme una fibra al separar la tabla de madera de la superficie, se ha alcanzado el tiempo de elongacion de fibra.

25 Tras la aplicacion de la mezcla de acuerdo con la invencion para la preparation de capas de cubierta se retira esta a la altura del revestimiento para carretera adyacente. A continuacion puede espolvorearse esta aun con arena, preferentemente cuando no se trata de un asfalto de poro abierto con requerimientos tecnicos de ruido. Eventualmente puede compactarse cuidadosamente la mezcla antes del espolvoreo, para conseguir un engranaje de las sustancias minerales, por ejemplo mediante un ligero apisonamiento o el uso de un rodillo para carretera 30 ligero habitual en la construction de carreteras. Un rebajamiento en comparacion con el revestimiento para carretera adyacente debe evitarse.

El material de reparation as! obtenido se deja curar entonces, eventualmente usando calor. Si como material de poliuretano se usa un material de curado con humedad, puede usarse para el curado tambien vapor de agua.

La aplicacion de las distintas capas puede realizarse mediante grupos de trabajo manualmente mediante 35 pulverizacion, aplicacion con rodillos o extension. Es igualmente posible una aplicacion mecanica mediante adaptation de pavimentadoras asfalticas, equipo de pulverization automatizado y otro equipo necesario.

El procedimiento de acuerdo con la invencion para la reparacion de capas de cubierta para carreteras, caminos y otras superficies para el trafico conduce a una renovation duradera de la capa de cubierta, dado que se establece una adherencia muy fuerte entre el asfalto y el material de reparacion usado. A este respecto, otras superficies para 40 el trafico comprenden todas las superficies para el trafico, que presentan capas de cubierta unidas, tales como pistas de rodaje y pistas de despegue y aterrizaje en aeropuertos as! como aceras o carriles para bicicletas. Esto permite incluso el uso para la reparacion de asfalto de poro abierto, formandose en la reparacion a su vez un elemento de poro abierto, que no es inferior ni en el aislamiento acustico ni en la capacidad de drenaje de la capa de cubierta antigua, en particular de la capa de cubierta antigua de asfalto de poro abierto. Tambien muestra el sitio reparado en 45 comparacion con las mezclas de reparacion convencionales una alta seguridad en caso de heladas y una baja tendencia a la formacion de canales y puede transitarse mas rapidamente con velocidades habituales, dado que la resistencia al deslizamiento deseada se proporciona directamente tras el curado. Ademas, en el caso de la mezcla de reparacion de acuerdo con la invencion puede ajustarse la resistencia al deslizamiento, por ejemplo mediante espolvoreo de la superficie con arena o material de roca antes del curado definitivo de la mezcla de reparacion. 50 Finalmente, mediante adiciones colorantes o mediante election de la coloration del material mineral usado puede adaptarse el color y la claridad del sitio reparado de manera exacta al material circundante.

A continuacion se explicara la invencion por medio de ejemplos.

5

10

15

20

25

Ejemplos

Elastopave 6551/102, que contiene un componente de la qulmica de grasas con funcionalidad hidroxilo a base de aceite de ricino, agente de alargamiento de la cadena trifuncional, amina reactiva para la tixotropizacion y agente desespumante diisocianatodifenilmetano polimerico (PMDI)

Mastertop P 691 de BASF; agente adhesivo de poliuretano de un solo componente en disolvente

Mastertop P 690 de BASF; imprimacion adhesiva de un solo componente a base de betun de poliacrilato

Preparacion de la mezcla de reaccion de poliuretano y de la mezcla de reparacion

Se mezclaron 100 partes en peso del componente poliol del sistema Elastopave 6551/102 con 83,7 partes en peso de isocianato de manera intensa para obtener una mezcla de reaccion de poliuretano. Un 5 % en peso de esta mezcla de reaccion de poliuretano se mezcla con un 95 % en peso de 2/4 diabasa para obtener una mezcla de reparacion. La mezcla de reparacion del ejemplo comparativo 5 contiene un 8 % en peso de mezcla de reaccion de poliuretano y un 92 % en peso de 2/4 diabasa.

Para el ensayo de adherencia se usaron placas de prueba de material aglutinante de asfalto AC 16 BS con las dimensiones 320 x 260 x 50 mm. En la primera etapa se revistieron las placas de asfalto de acuerdo con la tabla eventualmente con imprimacion. Tras la evaporacion se aplica eventualmente una segunda capa de aglutinante y a continuacion se reviste inmediatamente con la mezcla de reparacion en una altura de 1 cm y se comprime ligeramente de manera mecanica. Tras el curado se prepararon probetas con una perforadora hueca de 5 cm, en las que se determino la adherencia de la mezcla de reparacion en el material aglutinante de asfalto de acuerdo con la norma TP Asphalt StB T81, ascendiendo el diametro del punzon a 47,5 mm divergiendo de las instrucciones de prueba mencionadas. Las cantidades usadas de imprimacion as! como los resultados de medicion de la medicion de adherencia estan resumidos en la tabla. A este respecto se determino el valor indicado para la determinacion de la adherencia a partir del valor medio de 4 probetas.

Componente poliol:

Isocianato: Imprimacion 1:

Imprimacion 2:

Claims

5

10

15

20

25

30

REIVINDICACIONES

1. Procedimiento para la reparacion de capas de cubierta para carreteras, caminos y otras superficies para el trafico, en el que se aplica un material polimerico en una cantidad de al menos 20 g/m2 sobre el sitio danado, se aplica una primera mezcla de reaccion de poliuretano en una cantidad de al menos 80 g/m2 sobre el material polimerico y se aplica una mezcla, que contiene aditivo mineral y una segunda mezcla de reaccion de poliuretano, sobre la primera mezcla de reaccion de poliuretano y se deja curar.
2. Procedimiento segun la reivindicacion 1, caracterizado porque las capas de cubierta son capas de cubierta de asfalto de poro abierto y la mezcla que contiene aditivo mineral y una segunda mezcla de reaccion de poliuretano cura para dar un material de poro abierto.
3. Procedimiento segun la reivindicacion 1 o 2, caracterizado porque la primera mezcla de reaccion de poliuretano no ha conseguido aun el tiempo de elongacion de fibra al aplicar la mezcla que contiene aditivo mineral y una segunda mezcla de reaccion de poliuretano.
4. Procedimiento segun una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el material polimerico presenta grupos que adhieren roca y/o betun.
5. Procedimiento segun la reivindicacion 4, caracterizado porque el material polimerico presenta enlaces de poliurea y/o enlaces de poliuretano.
6. Procedimiento segun una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque la primera mezcla de reaccion de poliuretano y la segunda mezcla de reaccion de poliuretano pueden obtenerse mediante mezclado de

a) isocianatos con

b) compuestos con al menos dos atomos de hidrogeno reactivos frente a isocianato as! como eventualmente

c) agentes de alargamiento de la cadena y/o agentes de reticulacion,

d) catalizadores y

e) otros aditivos,

en el que las materias primas para la preparacion de la primera mezcla de reaccion de poliuretano y de la segunda mezcla de reaccion de poliuretano pueden ser identicas o distintas.
7. Procedimiento segun la reivindicacion 6, caracterizado porque el compuesto con al menos dos atomos de hidrogeno reactivos frente a isocianato b) contiene un compuesto con funcionalidad hidroxilo con grupos hidrofobos.
8. Procedimiento segun la reivindicacion 7, caracterizado porque el compuesto con funcionalidad hidroxilo con grupos hidrofobos contiene un compuesto de la qulmica de grasas con funcionalidad hidroxilo.
9. Procedimiento segun la reivindicacion 7 u 8, caracterizado porque el compuesto con al menos dos atomos de hidrogeno reactivos frente a isocianato b) contiene un compuesto de la qulmica de grasas con funcionalidad hidroxilo y una resina de hidrocarburo aromatica modificada con fenol.
10. Procedimiento segun una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque la proportion de la mezcla de reaccion de poliuretano asciende a del 2 % al 10 % en peso, con respecto al peso total de la mezcla.