ES2610631T3 - Mezclas secas de materiales de construcción bonificadas con polímeros - Google Patents

Mezclas secas de materiales de construcción bonificadas con polímeros Download PDF

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Abstract

Mezcla seca que fragua de manera hidráulica que contiene a) del 20 al 80 por ciento en peso de un aglutinante hidráulico de cemento, b) del 5 al 75 por ciento en peso de cargas inorgánicas y/o cargas orgánicas, c) del 0,5 al 10 por ciento en peso de un polvo de polímero redispersable, d) del 0,1 al 1,5 por ciento en peso de un agente de retención de agua basado en estructuras de polisacárido, e) del 0,3 al 4,0 por ciento en peso de un acelerador del fraguado seleccionado del grupo de formiato de calcio, cloruro de calcio, nitrato de calcio, caracterizado porque contiene fa) del 0,02 al 2,0 por ciento en peso de copolímero en forma de polvo, aniónico, que se puede hinchar con agua o soluciones salinas, que presenta una parte extraíble menor del 10 % en peso, que se mide según el procedimiento de ensayo descrito en la página 37 para la determinación de la parte extraíble de los copolímeros superabsorbentes, presentando el copolímero fa-i) del 10 al 60 por ciento en moles de unidades estructurales que contienen grupos ácido sulfónico de fórmula general (I)**Fórmula** en la que R1 es igual o distinto y se representa por hidrógeno y/o un resto metilo, R2, R3, R4 en cada caso son iguales o distintos e, independientemente entre sí, se representan en cada caso por hidrógeno, un resto hidrocarburo alifático ramificado o no ramificado con 1 a 6 átomos de C y/o un resto hidrocarburo aromático con 6 a 14 átomos de C, M es igual o distinto y se representa por hidrógeno, un catión de metal mono- o divalente y/o un ion amonio, a es igual o distinto y se representa por 1/2 y/o 1, fa-ii) del 30 al 85 por ciento en moles de unidades estructurales que contienen grupos (met)acrilamido de fórmula general (II)**Fórmula** en la que R1 tiene el significado que se ha mencionado anteriormente, R5 y R6 en cada caso son iguales o distintos e, independientemente entre sí, se representan en cada caso por hidrógeno, un resto hidrocarburo alifático ramificado o no ramificado con 1 a 20 átomos de C, un resto hidrocarburo cicloalifático con 5 a 8 átomos de C y/o un resto arilo con 6 a 14 átomos de C, fa-iii) del 0,03 al 1 por ciento en moles de unidades estructurales que se derivan de compuestos monoméricos que presentan más de un grupo vinilo etilénicamente insaturado, que puede polimerizar por radicales o, como alternativa a fa), fb) del 0,02 al 2,0 por ciento en peso de copolímero en forma de polvo, catiónico, que se puede hinchar con agua o soluciones salinas, que presenta una parte extraíble menor del 10 % en peso, que se mide según el procedimiento de ensayo descrito en la página 37 para la determinación de la parte extraíble de los copolímeros superabsorbentes, presentando el copolímero fb-i) del 10 al 60 por ciento en moles de unidades estructurales catiónicas que presentan un átomo de nitrógeno cuaternizado de fórmula general (III)**Fórmula** en la que R1 tiene el significado que se ha mencionado anteriormente, R7, R8, R9, R10 en cada caso son iguales o distintos e, independientemente entre sí, se representan en cada caso por hidrógeno, un resto hidrocarburo alifático ramificado o no ramificado con 1 a 20 átomos de C, un resto hidrocarburo cicloalifático con 5 a 8 átomos de C y/o un resto arilo con 6 a 14 átomos de C, m es igual o distinto y se representa mediante un número entero de 1 a 6, X es igual o distinto y se representa mediante oxígeno y/o N-R10, Ya es igual o distinto y se representa mediante un halogenuro, sulfato de alquilo C1 a C4, sulfonato de alquilo C1 a C4 y/o sulfato, a es igual o distinto y se representa mediante 1/2 y/o 1, fb-ii) del 30 al 85 por ciento en moles de unidades estructurales que contienen grupos (met)acrilamido de fórmula general (II)**Fórmula** en la que R1 tiene el significado que se ha mencionado anteriormente, R5 y R6 tienen, en cada caso, los significados que se han mencionado anteriormente, fb-iii) del 0,03 al 1 por ciento en moles de unidades estructurales que se derivan de compuestos monoméricos que presentan más de un grupo vinilo etilénicamente insaturado, que puede polimerizar por radicales.

Description

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En el caso de la selección de los correspondientes monómeros que presentan más de un grupo vinilo etilénicamente insaturado se debe tener en cuenta preferentemente que los mismos presenten en sistemas acuosos, en particular en el caso de los altos valores de pH a esperar en los sistemas cementosos, una buena resistencia a hidrólisis. Al mezclar las mezclas de materiales de construcción aparecen solicitaciones mecánicas como fuerzas de cizalla, lo que puede conducir, precisamente en el caso de los sistemas de polímero reticulados de alto peso molecular, a la ruptura de enlaces. Por este motivo se prefieren los monómeros reticulantes con funcionalidad metacrilo correspondientes frente a los de funcionalidad acrilo, se prefieren particularmente los monómeros con funcionalidad (met)acrilamido y con funcionalidad alilamino. Son ejemplos de monómeros reticulantes particularmente preferentes N,N’-metilenbisacrilamida, N,N’-metilenbismetacrilamida, isocianurato de trialilo, trialilamina y/o sales de tetraalilamonio, son monómeros reticulantes particularmente preferentes N,N’-metilenbisacrilamida, N,N’metilenbismetacrilamida, isocianurato de trialilo y/o trialilamina. Pueden estar representados en cada caso uno o varios de los monómeros reticulantes en los copolímeros. En los copolímeros superabsorbentes aniónicos y catiónicos, los monómeros reticulantes están contenidos en del 0,03 al 1 por ciento en moles, preferentemente del 0,05 al 0,7 por ciento en moles. A este respecto, la cantidad de los monómeros reticulantes se debe seleccionar al menos tan alta que se obtengan copolímeros en la medida de lo posible insolubles en agua o copolímeros con una reducida parte soluble o una reducida parte extraíble. Para el experto en la materia, a este respecto, es posible determinar de manera sencilla la cantidad de monómeros reticulantes mediante la realización de ensayos rutinarios. La reticulación se realiza durante la reacción de copolimerización, adicionalmente, también después de la reacción de copolimerización se puede realizar una reticulación posterior, tal como está descrita para superabsorbentes en "F. Buchholz, A. Graham, Modern Superabsorber Technology, John Wiley & Sons Inc., 1989, 55-67".
Aparte de los tres tipos de unidades estructurales de copolímeros aniónicos necesarios de acuerdo con la reivindicación principal, que se ha mencionado anteriormente, facultativamente pueden estar contenidas también del 1 al 20 por ciento en moles de otras unidades estructurales preferentemente hidrófilas. Las mismas se derivan preferentemente de monómeros etilénicamente insaturados neutros o aniónicos. Para los monómeros catiónicos se aplican las limitaciones que se han mencionado anteriormente en relación con las partes de cantidades en el copolímero aniónico, es decir, se puede sustituir hasta 10 por ciento, preferentemente menos del 5 por ciento de las cargas aniónicas por cargas catiónicas. Como monómeros neutros son posibles por ejemplo acrilonitrilo, metacrilonitrilo, vinilpiridina, acetato de vinilo y/o ésteres de ácido (met)acrílico que contienen grupos hidroxi tales como ácido hidroxietilacrílico, ácido hidroxipropilacrílico y/o ácido hidroxipropilmetacrílico.
Preferentemente, las unidades estructurales facultativas se derivan de monómeros seleccionados del grupo ácidos carboxílicos o ácidos dicarboxílicos etilénicamente insaturados o sus anhídridos tales como ácido metacrílico, ácido etacrílico, ácido α-cloroacrílico, ácido α-cianoacrílico, ácido β-metilacrílico (ácido crotónico), ácido α-fenilacrílico, ácido β-acriloxipropiónico, ácido sórbico, ácido α-clorosórbico, ácido 2’-metilisocrotónico, ácido cinámico, ácido maleico y anhídrido de ácido maleico, ácido p-clorocinámico, ácido β-estearílico, ácido itacónico, ácido citracónico, ácido mesacónico, ácido glutacónico, ácido aconítico, ácido fumárico y/o tricarboxietileno. De forma particularmente preferente, las unidades estructurales adicionales se derivan de ácido acrílico y sus sales y/o monómeros de ácido sulfónico etilénicamente insaturados y en cada caso sus correspondientes sales tales como ácido vinilsulfónico, ácido alilsulfónico, ácido estirenosulfónico, acrilato de sulfoetilo, metacrilato de sulfoetilo, acrilato de sulfopropilo, metacrilato de sulfopropilo y/o ácido 2-hidroxi-3-metacriloxipropilsulfónico.
A continuación, se van a describir los copolímeros superabsorbentes catiónicos fb). En los copolímeros catiónicos, la unidad estructural correspondiente a la fórmula general III, que presenta un átomo de nitrógeno cuaternizado, se deriva preferentemente de la polimerización de una o varias especies de monómeros seleccionadas del grupo de las sales de [2-(acriloiloxi)-etil]-trimetilamonio, sales de [2-(metacriloiloxi)-etil]-trimetilamonio, sales de [3-(acriloilamino)propil]-trimetilamonio y/o sales de [3-(metacriloilamino)-propil]-trimetilamonio. Las sales mencionadas están presentes preferentemente como halogenuros o metosulfatos. Se prefieren en particular sales de [3-(acriloilamino)propil]-trimetilamonio y/o sales de [3-(metacriloilamino)-propil]-trimetilamonio. Particularmente preferentes son cloruro de [3-(acriloilamino)propil]-trimetilamonio (DIMAPA-quat) y/o cloruro de [3-(metacrilaloilamino)-propil]-trimetilamonio (MAPTAC). En los copolímeros superabsorbentes catiónicos están contenida una unidad estructural que presenta un átomo de nitrógeno cuaternizado de fórmula general III en del 10 al 60 por ciento en moles, preferentemente del 15 al 60 y de forma particularmente preferente del 20 al 50 por ciento en moles.
Al igual que los copolímeros superabsorbentes aniónicos fa), también los copolímeros superabsorbentes catiónicos fb) contienen las mismas unidades estructurales que contienen grupos (met)acrilamido de acuerdo con la fórmula general II. Las unidades estructurales según la fórmula general II se han descrito ya con más detalle anteriormente en los copolímeros aniónicos, así se hace referencia a esta descripción y se debe considerar incluida en este punto.
También las unidades estructurales que se derivan de compuestos monoméricos preferentemente solubles en agua que presentan más de un grupo vinilo etilénicamente insaturado, que puede polimerizar por radicales (monómeros reticulantes), están contenidos así mismo en el copolímero superabsorbentes tanto catiónico como aniónico. Esta unidad estructural ya se ha descrito con más detalle así mismo en los copolímeros superabsorbentes aniónicos. Así mismo se hace referencia así a esta descripción y se debe considerar incluida en este punto.
Aparte de los tres tipos de unidades estructurales de copolímeros catiónicos necesarios de acuerdo con la reivindicación principal, que se han mencionado anteriormente, facultativamente pueden estar contenidas también
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del 1 al 20 por ciento en moles de otras unidades estructurales preferentemente hidrófilas. Las mismas se derivan preferentemente de monómeros etilénicamente insaturados neutros o incluso catiónicos. Para los monómeros aniónicos se cumplen las limitaciones que se han mencionado anteriormente en relación con las partes de cantidades en el copolímero catiónico, es decir, se puede sustituir hasta el 10 por ciento, preferentemente mendos del 5 por ciento de las cargas catiónicas por cargas aniónicas. Como monómeros neutros son posibles por ejemplo acrilonitrilo, metacrilonitrilo, vinilpiridina, acetato de vinilo y/o ésteres de ácido (met)acrílico que contienen grupos hidroxi tales como ácido hidroxietilacrílico, ácido hidroxipropilacrílico y/o ácido hidroxipropilmetacrílico. Como monómeros catiónicos son adecuados por ejemplo cloruro de N,N’-dimetil-dialil-amonio y cloruro de N,N’-dietil-dialilamonio.
La preparación de los copolímeros superabsorbentes aniónicos o catiónicos de acuerdo con la invención se puede realizar de forma en sí conocida mediante enlace de los monómeros que forman las respectivas unidades estructurales mediante polimerización por radicales (copolímeros aniónicos: unidades estructurales según las fórmulas generales I, II y monómeros reticulantes que se han descrito anteriormente, opcionalmente otros monómeros aniónicos o neutros; copolímeros catiónicos: unidades estructurales según las fórmulas generales III, II y monómeros reticulantes que se han descrito anteriormente, opcionalmente otros monómeros catiónicos o neutros).
Todos los monómeros presentes como ácido pueden polimerizarse como ácidos libres o en su forma de sal. Además se puede realizar la neutralización de los ácidos mediante adición de correspondientes bases también después de la copolimerización, es posible así mismo una neutralización parcial antes o después de la polimerización. La neutralización de los monómeros o de los copolímeros se puede realizar por ejemplo con las bases hidróxido de sodio, potasio, calcio, magnesio y/o amoniaco. Así mismo son adecuadas como bases alquilaminas C1 a C20 que presentan grupos alquilo, en cada caso ramificadas o no ramificadas, primarias, secundarias o terciarias, alcanolaminas C1 a C20, cicloalquilaminas C5 a C8 y/o arilaminas C6 a C14. Se puede emplear una base o varias. Se prefiere la neutralización con hidróxidos de metal alcalino y/o amoniaco, se prefiere en particular hidróxido de sodio. Las bases inorgánicas u orgánicas se deben seleccionar de tal manera que formen sales relativamente solubles en agua con el respectivo ácido.
La copolimerización de los monómeros se realiza preferentemente mediante polimerización por radicales en sustancia, solución, gel, emulsión, dispersión o suspensión. Ya que en el caso de los productos de acuerdo con la invención se trata de copolímeros hidrófilos que se pueden hinchar en agua, se prefiere la polimerización en fase acuosa, la polimerización en emulsión inversa o la polimerización en suspensión inversa. En formas de realización particularmente preferentes se realiza la reacción como polimerización en gel o como polimerización en suspensión inversa en disolventes orgánicos.
La copolimerización del polímero superabsorbente se puede llevar a cabo en una forma de realización particularmente preferente como polimerización adiabática e iniciarse con un sistema de iniciador redox así como con un fotoiniciador. Además es posible una combinación de ambas variantes de inicio. El sistema de iniciador redox está compuesto de al menos dos componentes, un oxidante orgánico o inorgánico y un reductor orgánico o inorgánico. A este respecto se usan con frecuencia compuestos con unidades peroxídicas, por ejemplo, peróxidos inorgánicos tales como persulfato de metal alcalino o amonio, perfosfato de metal alcalino y amonio, peróxido de hidrógeno y sus sales (peróxido de sodio, peróxido de bario) o peróxidos orgánicos tales como peróxido de benzoílo, hidroperóxido de butilo o perácidos tales como ácido peracético. Pero aparte de esto se pueden emplear también otros oxidantes, por ejemplo, permanganato de potasio, clorato de sodio y potasio, dicromato de potasio, etc. Como reductores se pueden usar compuestos que contienen azufre tales como sulfitos, tiosulfatos, ácido sulfínico, tioles orgánicos (por ejemplo etilmercaptano, 2-hidroxietanotiol, cloruro de 2-mercaptoetilamonio, ácido tioglicólico) y otros. Además son posibles ácido ascórbico y sales de metal de baja valencia [cobre (I); manganeso (II); hierro (II)]. Se pueden usar también compuestos de fósforo, por ejemplo, hipofosfito sódico.
En el caso de una fotopolimerización, la misma se inicia con luz UV, que causa la descomposición de un fotoiniciador. Como fotoiniciador se pueden usar, por ejemplo benzoína y derivados de benzoína tales como éter de benzoína, bencilo y sus derivados tales como cetales de bencilo, sales de acrildiazonio, iniciadores azoicos tales como por ejemplo 2,2’-azobis(isobutironitrilo), clorhidrato de 2,2’-azobis(2-amidinopropano) y/o derivados de acetofenona.
La parte en peso del componente oxidante y del reductor en el caso de los sistemas de iniciador redox se encuentra preferentemente, en cada caso, en el intervalo entre el 0,00005 y el 0,5 % en peso, de forma particularmente preferente, en cada caso, entre el 0,001 y el 0,1 % en peso. Para fotoiniciadores, este intervalo se encuentra preferentemente entre el 0,001 y el 0,1 % en peso, de forma particularmente preferente entre el 0,002 y el 0,05 % en peso. Las indicaciones mencionadas de porcentaje en peso para componente oxidante y reductor y fotoiniciadores se refieren a este respecto, en cada caso, a la masa de los monómeros empleados para la copolimerización. La selección de las condiciones de polimerización, en particular de las cantidades de iniciador, se realiza con el objetivo de generar polímeros en la medida de lo posible de cadena larga. A causa de la insolubilidad de los copolímeros reticulados, no obstante, los pesos moleculares de una medición se pueden obtener solo con mucha dificultad.
La copolimerización se lleva a cabo preferentemente en solución acuosa, preferentemente en solución acuosa concentrada de forma discontinua en un recipiente de polimerización (procedimiento discontinuo) o de forma
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y/o
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R12 un resto alquilo alifático lineal o ramificado, insaturado o saturado con 10 a 40 átomos de C, es igual o distinto y se representa por hidrógeno, un grupo alquilo C1 a C6, un grupo arilalquilo con
resto alquilo C1 a C12 y arilo C6 a C14,
n
es igual o distinto y se representa por un número entero de 2 a 4,
p
es igual o distinto y se representa por un número entero de 0 a 200,
q
es igual o distinto y se representa por un número entero de 0 a 20,
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r es igual o distinto y se representa por un número entero de 0 a 3 y
g-iv)
del 0,1 al 30 por ciento en moles de unidades estructurales de fórmula general (V)
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15 en la que
R1 tiene el significado que se ha mencionado anteriormente, Z se representa por -(CH2)q-O(CnH2nO)p-R13, n, p y q tienen los significados que se han mencionado anteriormente,
R13
es igual o distinto y se representa por hidrógeno y/o un resto alquilo C1 a C4.
20 A continuación se van a describir con más detalle los copolímeros que contienen grupos sulfo solubles en agua g). Los copolímeros g) representan otros agentes de retención de agua y se han de diferenciar de los agentes de retención de agua que se han descrito anteriormente a base de polisacárido y de los copolímeros fa) superabsorbentes aniónicos, preferentemente insolubles en agua, que también se han descrito anteriormente. Los copolímeros que contienen grupos sulfo, solubles en agua, se emplean preferentemente en forma de polvo en la
25 mezcla seca. Contienen unidades estructurales de acuerdo con las fórmulas generales I y II, estando contenida al menos otra unidad estructural seleccionada de las unidades estructurales IV y V. Esto significa en particular que los copolímeros pueden contener unidades estructurales de acuerdo con las fórmulas generales I, II, IV o unidades estructurales de acuerdo con las fórmulas I, II, V o unidades estructurales de acuerdo con las fórmulas generales I, II, IV, V. La parte de cantidad de las unidades estructurales de acuerdo con las fórmulas generales I y II en el
30 copolímero que contiene grupos sulfo soluble en agua asciende en cada caso a entre el 3 y el 96 por ciento en moles, para las unidades estructurales de acuerdo con la fórmula general IV entre el 0,001 y el 10 por ciento en moles y para las unidades estructurales de acuerdo con la fórmula general V, entre el 0,1 y el 30 por ciento en moles. Los copolímeros usados preferentemente contienen del 30 al 80 por ciento en moles de unidades estructurales de acuerdo con la fórmula general I y del 5 al 50 por ciento en moles de acuerdo con la fórmula general
35 II, además del 0,1 al 5 por ciento en moles de unidades estructurales de acuerdo con la fórmula general IV o del 0,2 al 15 por ciento en moles de unidades estructurales de acuerdo con la fórmula general V o incluso ambas unidades estructurales IV y V en las correspondientes cantidades que se han mencionado anteriormente.
La unidad estructural de acuerdo con la fórmula general I se deriva preferentemente de monómeros tales como ácido 2-acrilamido-2-metilpropanosulfónico, ácido 2-metacrilamido-2-metilpropanosulfónico, ácido 2
40 acrilamidobutanosulfónico, ácido 2-acrilamido-2,4,4-trimetilpentansulfónico y en cada caso sus compuestos de sal. Se prefieren en particular ácido 2-acrilamido-2-metilpropanosulfónico y sus compuestos de sal.
La unidad estructural de acuerdo con la fórmula general II se deriva preferentemente de monómeros tales como acrilamida, metacrilamida, N-metilacrilamida, N,N-dimetilacrilamida, N-etilacrilamida, N-ciclohexilacrilamida, Nbencilacrilamida, N-metilolacrilamida, butilacrilamida N-terciaria.
45 La unidad estructural de acuerdo con la fórmula general IV se deriva preferentemente de monómeros tales como acrilato de triestiril-fenol-polietilenglicol-1100, metacrilato de behenilpolietilenglicol-1100, metacrilato de estearilpolietilenglicol-1100, acrilato de triestirilfenol-polietilenglicol-1100, monoviniléter de triestirilfenolpolietilenglicol-1100, monoviniléter de behenilpolietilenglicol-1100, monoviniléter de estearilpolietilenglicol-1100,
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polietilenglicol-1100, monoviniléter de triestirilfenol-polietilenglicol-1100, viniloxilbutiléter de triestirilfenolpolietilenglicol-1100 y/o aliléter de triestirilfenolpolietilenglicol-bloque-polietilenglicol.
En una forma de realización preferente de la invención, las unidades estructurales de acuerdo con la fórmula general VI están contenidas con del 15 al 50 por ciento en moles, de acuerdo con la fórmula general VIIa y/o VIIb con del 30 al 75 por ciento en moles y de acuerdo con la fórmula general VIII con del 0,03 al 1 por ciento en moles en el copolímero.
Aparte de los elementos estructurales que se han mencionado anteriormente de acuerdo con las fórmulas generales VI, VIIa y/o VIIb y VIII pueden estar contenidos todavía hasta el 40 por ciento en moles de otros elementos estructurales en los copolímeros que se derivan preferentemente de [2-(metacriloil-oxi)-etil)]-dietilamina, [3(acriloilamino)-propil)]-dimetilamina y/o [3-(metacriloilamino)-propil)]-dimetilamina. La preparación de los copolímeros h) de acuerdo con la invención se realiza preferentemente de forma en sí conocida mediante enlazado de los monómeros que forman las unidades estructurales de acuerdo con las fórmulas generales VI, VIIa y/o VIIb y VIII y dado el caso otros monómeros mediante polimerización por radicales. Ya que en el caso de los productos de acuerdo con la invención se trata de copolímeros solubles en agua, se prefiere la polimerización en fase acuosa, la polimerización en emulsión inversa o la polimerización en suspensión inversa. De forma apropiada se realiza la preparación mediante polimerización en gel en fase acuosa.
Ha resultado ventajoso ajustar la cantidad de las unidades estructurales de tal manera que los copolímeros catiónicos solubles en agua h) presenten un peso molecular promedio en número de 50.000 a 20.000 000.
Los copolímeros catiónicos solubles en agua h) están contenidos en la mezcla seca preferentemente en del 0,1 al 1,5 % en peso, de forma particularmente preferente del 0,3 al 1,2 % en peso y de forma particularmente preferente del 0,5 al 1,0 % en peso.
Mediante mezcla de las mezclas secas de acuerdo con la invención con agua se obtienen mezclas de materiales de construcción listas para el uso. Las mismas, en comparación con mezclas secas que no contienen copolímeros superabsorbentes, tienen una mayor necesidad de agua. Por lo demás, la necesidad de agua de los sistemas de materiales de construcción se establece en función del tipo y la cantidad de los componentes de la mezcla seca y las respectivas necesidades del uso.
El uso de la mezcla de materiales de construcción de acuerdo con la invención se realiza preferentemente como adhesivo para baldosas de acuerdo con la norma DIN EN 12004, como pastas de cemento de estanqueidad, masa para juntas de acuerdo con la norma EN 13888, morteros de reparación de acuerdo con la norma EN 1504, masilla tapaporos, adhesivo de parqué, masa de nivelado, revoque de acuerdo con la norma EN 998-1 y como mortero de adhesión y refuerzo para sistemas compuestos de aislamiento térmico (SATE) de acuerdo con las normas EN 13499 y EN 13500. Por morteros de reparación se entiende, por ejemplo, morteros para la reparación o el reemplazo de hormigón dañado. Las masillas tapaporos sirven, por ejemplo, para el mecanizado final de una base para obtener superficies planas (paredes o techos). Los sistemas compuestos de aislamiento térmico son sistemas aislantes que se emplean la mayoría de las veces con el uso, en la obra, de materiales de aislamiento térmico producidos en la fábrica. Para la fijación se usan morteros adhesivos, en caso de que se deba aplicar una fijación mecánica (refuerzo) se habla de un mortero de refuerzo.
Ejemplos
I Procedimientos de ensayo
Determinación de la capacidad de absorción de los copolímeros superabsorbentes
La determinación de la capacidad de absorción de los superabsorbentes de acuerdo con la invención se realiza de acuerdo con la norma edana 440.2-02, desarrollada para la industria de la higiene, con modificación de la instrucción, es decir, reemplazo de la solución de cloruro sódico al 0,9 por ciento indicada allí como líquido de ensayo por una solución de formiato de calcio al uno por ciento. Este procedimiento denominado también "ensayo de bolsa de té" se realiza al soldar una cantidad definida (aproximadamente 200 mg) de polímero superabsorbente en una bolsa de té y al sumergir durante 30 minutos en una solución de formiato de calcio al uno por ciento. A continuación se deja gotear las bolsas de té durante cinco minutos y se pesan. Una bolsa de té sin polímero superabsorbente se también se ensaya como valor ciego. Para el cálculo de la capacidad de absorción se usa la siguiente fórmula:
Capacidad de absorción = (pesada final – valor ciego – pesada inicial) / pesada inicial (g/g)
Determinación de la parte extraíble de los copolímeros superabsorbentes
La parte extraíble se lleva a cabo mediante una extracción del copolímero superabsorbente en solución de cloruro sódico al 0,9 por ciento con posterior Total Organic Content (determinación de contenido orgánico total, COT). Para esto se deja reposar 1,0 g del polímero superabsorbente en un litro de solución de cloruro sódico al 0,9 por ciento durante dieciséis horas y a continuación se filtra. Después de la determinación del contenido de COT del filtrado se
18
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absorción asciende a 10 g/g.
III ensayos de aplicación
Mortero adhesivo de baldosas (Tabla 1)
Para la comprobación de los morteros adhesivos de baldosas se lleva a cabo el ensayo "resbalamiento de una
5 baldosa de gres" de acuerdo con la norma DIN EN 1308. En el caso del cumplimiento de la exigencia según la norma DIN EN 12004, clase "T", en concreto, un resbalamiento menor de 0,5 mm, se considera la consistencia de la mezcla apta para la práctica como adhesivos de baldosas.
En series de ensayo correspondientes se mezcló en cada caso 1 kg de los morteros adhesivos de baldosas hidráulicos de la Tabla 1 con las correspondientes cantidades de agua en una mezcladora normalizada. A este
10 respecto se determinó en cada caso la cantidad máxima de agua que todavía da una consistencia que cumple con las exigencias que se han mencionado anteriormente a la estabilidad bajo carga. Estos valores están indicados en la Tabla 1 como relación agua/mezcla seca.
Los resultados de los ensayos están resumidos en la Tabla 1.
Tabla 1: Mortero adhesivo de baldosas hidráulico
Comp. Ejemplo 1 Ejemplo comparativo 1 Ejemplo comparativo 2
Composición
( % en peso) ( % en peso) ( % en peso)
CEM II A 42,5 R
a) 74,83 75,56 74,83
Carga ligera silicática, tamaño de partícula hasta 0,5 mm (densidad: 400 g/l)
b) 16,01 16,17 16,01
Copolímero de acetato de vinilo-etileno 1) (temperatura de formación de película mínima: 4 ºC)
c) 3,22 3,25 3,22
Hidroxipropilmetilcelulosa 2)
d) 0,92 0,93 0,92
Formiato de calcio
e) 1,74 1,76 1,74
Copolímero 1
fa) 0,96 0,00 0,00
Polímero comparativo 1
0,00 0,00 0,96
Fibra de celulosa (200 μm)
1,39 1,41 1,39
Bentonita de Na
0,87 0,88 0,87
FeSO4 · 7H20
0,05 0,05 0,05
Resultados de ensayo
Ensayo de resbalamiento según norma EN 1308 (exigencia cumplida)
< 0,5 mm < 0,5 mm < 0,5 mm
Agua / mezcla seca (g/kg)
760 560 580
Densidad de mortero fresco (kg/l)
1,15 1,25 1,23
Rendimiento (Volumen de la mezcla seca mezclada con agua / masa de la mezcla seca) (l/kg)
1,53 1,25 1,28
20
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Por el empleo de los copolímeros superabsorbentes aniónicos de acuerdo con la invención (Ej. 2 y 3) y catiónicos de acuerdo con la invención (Ej. 4 y 5), con la misma relación de agua a mezcla seca, se pudo dividir a la mitad la cantidad de polvo de polímero redispersable (copolímero de acetato de vinilo-etileno) sin que se produjese un empeoramiento de las resistencias adhesivas a la tracción como en los ejemplos comparativos 4 y 5. En particular 5 en almacenamiento en seco, almacenamiento con calor y con la comprobación de los valores de adhesión a la tracción después de 30 minutos (tiempo abierto de adhesión) empeoran sustancialmente los valores de adhesión a la tracción para los ejemplos comparativos 4 y 5. El ejemplo comparativo 1 (ejemplo comparativo 5), por lo tanto, no presenta ningún efecto de acuerdo con la invención. El ejemplo comparativo 3 muestra que se pueden conseguir resistencias adhesivas a la tracción similarmente buenas a las de los ejemplos de acuerdo con la invención solo
10 mediante el empleo de cantidades altas y, por ello, desventajosas en cuanto a la rentabilidad, de polvo de polímero redispersable. Como otra ventaja se ha podido reducir algo las cantidades de uso del éter de celulosa en los ejemplos de acuerdo con la invención. Los resultados del tiempo abierto de adhesión (Ej. 2 a 5) son ligeramente mejores en comparación con el ejemplo comparativo 3 con un alto uso de polvo de polímero redispersable, frente a los ejemplos comparativos 4 y 5 están claramente mejorados.
15 Sistemas compuestos de aislamiento térmico (Tabla 3)
Para sistemas SATE se determinaron así mismo las resistencias adhesivas a la tracción y el tiempo abierto de adhesión. En la Tabla 3 están resumidos los resultados.
Tabla 3: Sistema SATE
Comp. Ej. 6 Ej. 7 Ej. 8 Ej. 9 Ej. Comp. 6 Ej. Comp. 7
Composición
% en peso % en peso % en peso % en peso % en peso % en peso
Cemento de Pórtland (por ejemplo CEM I 42,5 R)
a) 25,0 25,0 25,0 25,0 25,0 25,0
Arena cuarzosa o polvo de piedra caliza (tamaño de partícula hasta 0,5 mm)
b) 72,5 72,35 72,5 72,35 71,8 72,8
Copolímero de acetato de vinilo-etileno 1) (temperatura de formación de película mínima: 4 ºC)
c) 1,0 1,0 1,0 1,0 2,0 1,0
Hidroxipropilmetilcelulosa 3)
d) 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2
Formiato de calcio
e) 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0
Copolímero 1 (aniónico)
fa) 0,3 0,4 0 0 0 0
Copolímero 2 (catiónico)
fb) 0 0 0,3 0,4 0 0
Agua / mezcla seca (g/kg)
250 250 250 250 250 250
Resistencias adhesivas a la tracción de acuerdo con la norma EN 1348
N/mm2 N/mm2 N/mm2 N/mm2 N/mm2 N/mm2
Almacenamiento en seco: 28 días a temperatura ambiente
0,8 0,85 0,75 0,8 0,7 0,3
Almacenamiento en húmedo: 7 días en seco, 21 días en húmedo (respectivamente a temperatura ambiente (TA))
0,6 0,6 0,6 0,55 0,6 0,6
Almacenamiento con calor: 14 días a TA, 14 días a 70 ºC, 1 día a TA
0,6 0,7 0,6 0,6 0,5 0,2
Tiempo abierto de adhesión de acuerdo con la norma EN 12004 (tras 20 min)
0,5 0,6 0,5 0,5 0,5 0,2
1) Vinnapas® RE 5028, empresa Wacker Chemie AG, Burghausen 3) Culminar® MHPC 20.000 (la viscosidad de una solución al 2 % en agua a temperatura ambiente asciende a 20.000 mPas), empresa Aqualon Düsseldorf
23
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Claims (1)

  1. imagen1
    imagen2
    imagen3
    imagen4
    imagen5
    imagen6
    acuerdo con la norma EN 13888, morteros de reparación de acuerdo con la norma EN 1504, masilla tapaporos, adhesivo de parqué, masa de nivelado, revoque de acuerdo con la norma EN 998-1 y como mortero de adhesión y refuerzo para sistemas compuestos de aislamiento térmico (SATE) de acuerdo con las normas EN 13499 y EN 13500.
    31
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