ES2700400T3 - Utilización de una composición bituminosa como ligante de encolado - Google Patents

Abstract

Utilización de una composición bituminosa para pegar revestimientos sobre estructuras, caracterizada porque dicha composición comprende al menos un aditivo ácido de fórmula general (I): R-(COOH)z en la que R es una cadena hidrocarbonada lineal o ramificada, saturada o insaturada que comprende de 4 a 68 átomos de carbono, preferiblemente de 4 a 54 átomos de carbono, más preferiblemente de 4 a 36 átomos de carbono y z un número entero que varía de 2 a 4.

Description

DESCRIPCION

Utilización de una composición bituminosa como ligante de encolado

Campo de la técnica

La presente invención tiene por objetivo la utilización de una composición bituminosa para pegar revestimientos sobre estructuras.

La presente invención se refiere igualmente a un procedimiento de revestimiento de trabajos de obras públicas, de ingeniería civil o de la construcción, en particular, de suelos y/o muros de edificios.

Estado de la técnica

Los betunes oxidados son conocidos por sus propiedades de adhesividad, principalmente para aplicaciones en trabajos de obras públicas o de edificios. Clásicamente se utilizan como ligante de encolado de membranas de estanqueidad o de materiales aislantes sobre techumbres. Los betunes oxidados pueden aplicarse o untarse en frío o en caliente. La aplicación en frío se revela sin embargo poco eficaz sobre algunos soportes. Para la aplicación o el recubrimiento en caliente, las temperaturas de aplicación recomendadas de estos betunes oxidados son superiores generalmente a 200°C, véase incluso superiores a 250°C para obtener una fluidez suficiente y permitir su aplicación y el encolado de estructuras sobre los suelos o muros a recubrir. La utilización a estas temperaturas induce un fuerte consumo de energía y necesita un tiempo de calentamiento suplementario, aumentando la duración del procedimiento de revestimiento que utiliza la etapa de encolado.

Se han propuesto composiciones bituminosas para reemplazar los betunes oxidados como ligante de encolado, en particular composiciones no bituminosas tal como por ejemplo ligantes hidráulicos a base de cemento y superplastificante (documento FR2713686) o composiciones bituminosas que comprenden elastómeros para una aplicación en caliente o en frío. El documento FR2691196 propone preparar una cubierta de aislamiento asociando una capa flexible específica con una cola rígida de tipo epoxi o poliuretano mezclado o no con betún. El documento EP1350900 describe un ligante de encolado formado por una mezcla de betún/elastómero termoplástico de tipo SBS, SIS, o EVA para pegar un aislante térmico en frío es decir, por recubrimiento con la mezcla a una temperatura comprendida entre 5 y 40°C. Igualmente se encuentra comercialmente un producto comercializado por SOPREMA bajo el nombre EAC NEO que corresponde a un betún modificado a base de SEBS (poliestireno-b-poli(etilenobutileno)-b-poliestireno) utilizado para el encolado en caliente de aislantes térmicos o de láminas de estanqueidad en techumbre.

Así, el primer objetivo de la presente invención es proporcionar un ligante de encolado eficaz, es decir que permite pegar revestimientos sobre estructuras, por ejemplo suelos y muros, con una resistencia al arrancamiento y al despegado mejorado.

Otro objetivo de la invención es proponer un ligante de encolado fácil de utilizar y que permite acortar la duración necesaria para el encolado. En particular, el objetivo de la presente invención se dirige a un ligante de encolado para su aplicación (recubrimiento) en caliente que permite rebajar la temperatura de aplicación de los ligantes de encolado bituminosos siendo a la vez suficientemente manejables a esta temperatura. En particular, el objetivo de la invención es proponer un ligante de encolado bituminoso que tiene una temperatura de utilización y/o de aplicación inferior a 190°C, preferiblemente inferior a 180°C, más preferiblemente inferior o igual a 160°C.

Otro objetivo de la invención es proporcionar un ligante de encolado bituminoso capaz de resistir a sus condiciones de transporte y de almacenamiento.

Objetivo de la invención

El objetivo de la invención se refiere a la utilización de una composición bituminosa para pegar revestimientos sobre estructuras, comprendiendo la composición al menos un aditivo ácido de fórmula general (l):

R-(COOOH)z (I)

en la que R es una cadena hidrocarbonada lineal o ramificada, saturada o insaturada que comprende de 4 a 68 átomos de carbono, preferiblemente de 4 a 54 átomos de carbono, más preferiblemente de 4 a 36 átomos de carbono y z es un número entero que varía de 1 a 4, preferiblemente de 2 a 4.

Según un modo de realización preferido, el aditivo ácido es un diácido de fórmula genera1HOOC-CwH2w-COOH en la que w es un número entero que varía de 4 a 22, preferiblemente de 4 a 12 y donde z= 2 y R= CwH2w.

Según un modo de realización preferido, el aditivo ácido es un diácido seleccionado entre el grupo constituido por el ácido adípico, ácido pimélico, ácido subérico, ácido azelaico, ácido sebácico, ácido undecanodioico, ácido 1,2-dodecanodioico y ácido tetradecanodioico.

Según un modo de realización preferido, la composición bituminosa comprende de 0,1% a 5% en masa, preferiblemente de 0,5 a 4% en masa, más preferiblemente de 0,5 a 2,5% en masa de dicho aditivo ácido con respecto a la masa total de dicha composición.

Según un modo de realización preferido, la composición bituminosa comprende al menos un adyuvante polímero olefínico funcionalizado con al menos grupos funcionales glicidilo.

Según un modo de realización preferido, el adyuvante polímero olefínico se selecciona entre el grupo que consiste en:

(a) copolímeros, estadísticos o secuenciados, de etileno y de un monómero seleccionado entre el acrilato de glicidilo y metacrilato de glicidilo, que comprende de 50% a 99,7% en masa de etileno;

(b) terpolímeros, estadísticos o secuenciados, de etileno y de un monómero A seleccionado entre el acetato de vinilo y acrilatos o metacrilatos de alquilo de C1 a C6 y de un monómero B seleccionado entre el acrilato de glicidilo y el metacrilato de glicidilo, que comprende de 0,5% a 40% en masa de restos derivados del monómero A y, de 0,5% a 15% en masa de restos derivados del monómero B, estando formado el resto por motivos derivados del etileno; y (c) copolímeros que resultan del injerto de un monómero B seleccionado entre el acrilato de glicidilo y metacrilato de glicidilo, sobre un sustrato que consiste en un polímero seleccionado entre polietilenos, polipropilenos, copolímeros estadísticos o secuenciados de etileno y de acetato de vinilo y los copolímeros estadísticos o secuenciados de etileno y de acrilato o metacrilato de alquilo de C1 a Ce, que comprende de 40% a 99,7% en masa de etileno, comprendiendo dichos copolímeros injertados de 0,5% a 15% en masa de restos derivados del monómero B.

Según un modo de realización preferido, el adyuvante polímero olefínico se seleccionado entre terpolímeros estadísticos o secuenciados de etileno, de un monómero A seleccionado entre el acetato de vinilo y acrilatos o metacrilatos de alquilo de C1 a C6 y de un monómero B seleccionado entre el acrilato de glicidilo y metacrilato de glicidilo, que comprende de 0,5% a 40% en masa de restos derivados del monómero A y de 0,5% a 15% en masa de restos derivados del monómero B, estando formado el resto de restos derivados de etileno.

Según un modo de realización preferido, el adyuvante polímero olefínico se seleccionado entre terpolímeros estadísticos o secuenciados de etileno, de un monómero A seleccionado entre acrilatos o metacrilatos de alquilo de C1 a C6 y de un monómero B seleccionado entre el acrilato de glicidilo y metacrilato de glicidilo, que comprende de 0,5% a 40% en masa de restos derivados del monómero A y, de 0,5% a 15% en masa de restos derivados del monómero B, estando formado el resto de restos derivados de etileno.

Según un modo de realización preferido, la composición bituminosa de 0,05% a 15% en masa, preferiblemente de 0,1 a 10% en masa, más preferiblemente de 0,5 a 6% en masa del adyuvante polímero olefínico con respecto a la masa total de dicha composición.

Según un modo de realización preferido, la composición bituminosa se acondiciona en forma de panes de betún o en sacos de material termofusible o en cubos de material termofusible.

Según un modo de realización preferido, la composición bituminosa se utiliza como ligante de encolado de revestimientos de trabajos de obras públicas, de ingeniería civil o de edificios, preferiblemente, de revestimientos de suelos y/o muros, más preferiblemente, de revestimientos o membranas de estanqueidad y/o de aislamiento, de paneles ignífugos, de paneles aislantes térmicos y/o fónicos y de placas aislantes de espuma de vidrio expandida. Según un modo de realización preferido, la composición bituminosa se utiliza como ligante de encolado en caliente de revestimientos de trabajos de obras públicas, de ingeniería civil o de edificios. El ligante de encolado se utiliza y se aplica a temperaturas de utilización y aplicación preferiblemente superiores a 100°C, preferiblemente superiores a 130°C. La temperatura de utilización y/o de aplicación del ligante de encolado es preferiblemente inferior a 190°C, más preferiblemente inferior a 180°C, aún más más preferiblemente inferior o igual a 160°C.

El objetivo de la invención se refiere igualmente a un ligante de encolado de revestimientos de trabajos de obras públicas, de ingeniería civil o de edificios constituido por composición tal como se ha descrito anteriormente.

Descripción detallada

Según un modo de realización particular, se preparó un ligante de encolado de revestimientos de trabajos de obras públicas, de ingeniería civil o de edificios al constituir una composición bituminosa.

Dicha composición bituminosa se obtiene poniendo en contacto:

- un betún,

- entre 0,1% y 5% en masa, preferiblemente entre 0,5% y 4% en masa, más preferiblemente entre 0,5% y 2,5% en masa de un aditivo ácido.

Los porcentajes másicos se calculan con respecto a la masa total de la composición bituminosa.

Según este modo de realización particular, la composición bituminosa comprende por lo tanto de 95% a 99,9% de betún tal como se ha descrito anteriormente.

La composición bituminosa

Se operó a temperaturas de utilización comprendidas entre 100°C y 200°C, preferiblemente entre 150°C y 200°C, más preferiblemente entre 160°C y 200°C, y bajo agitación durante un periodo de al menos 10 minutos, preferiblemente comprendido entre 1 hora y 10 horas, más preferiblemente entre 2 horas y 6 horas. Se entiende por temperatura de utilización, la temperatura de calentamiento del betún antes de la mezcla así como la temperatura de la mezcla. La temperatura y duración del calentamiento varían según la cantidad de betún utilizada y se definen según la norma NF EN 12594.

Entre los betunes utilizables según la invención, se puede citar primeramente los betunes de origen natural, los contenidos en yacimientos de betún natural, de asfalto natural o arenas bituminosas y betunes que provienen del refinado del petróleo bruto. Los betunes según la invención se seleccionan ventajosamente entre los betunes que provienen del refinado del petróleo bruto. El betún puede seleccionarse entre las bases de betún o mezcla de bases de betún que provienen del refinado del petróleo bruto, en particular de bases de betún que contienen asfaltenos. Las bases de betún pueden obtenerse mediante procedimientos convencionales de fabricación de betunes en refinería, en particular por destilación directa y/o destilación a vacío del petróleo. Opcionalmente, se puede reducir la viscosidad de estos betunes y/o desasfaltar. Los diferentes betunes obtenidos mediante los procedimientos de refinado pueden combinarse entre ellos para obtener el mejor compromiso técnico. El betún puede ser también un betún de reciclado. Los betunes según la invención, pueden ser betunes de grado duro o de grado blando. Los betunes según la invención tienen una penetrabilidad, medida a 25°C según la norma EN 1426, comprendida entre 5 y 3001/10 mm, preferiblemente entre 10 y 1001/10 mm, más preferiblemente entre 30 y 1001/10 mm,

Según la invención, el aditivo ácido responde a la fórmula general (I) siguiente:

R-(COOH)z(I)

en la que R es una cadena hidrocarbonada lineal o ramificada, saturada o insaturada que comprende de 4 a 68 átomos de carbono, preferiblemente de 4 a 54 átomos de carbono, más preferiblemente de 4 a 36 átomos de carbono y z es un número entero que varía de 1 a 4, preferiblemente de 2 a 4, más preferiblemente igual a 2.

Los aditivos ácidos que responde a la fórmula (I) pueden ser ventajosamente diácidos (z= 2), triácidos (z= 3) o tetraácidos (z= 4). Los aditivos ácidos preferidos son diácidos con z= 2. Igualmente, el grupo R es, preferiblemente, una cadena hidrocarbonada lineal y saturada de fórmula CwH2w, con w un número entero que varía de 4 a 22, preferiblemente de 4 a 12.

Los aditivos ácidos tienen, en particular, la fórmula general HOOC-CwH2w-COOH donde w es un número entero que varía de 4 a 22, preferiblemente de 4 a 12. Estos aditivos ácidos corresponden a la fórmula (I) anterior en la que z= 2 y R= CwH2w.

Los diácidos preferidos son los siguientes:

- ácido adípico o ácido 1,6-hexanodioico con w= 4

- ácido pimélico o ácido 1,7-heptanodioico con w= 5

- ácido subérico o ácido 1,8-octanodioico con w= 6

- ácido azelaico o ácido 1,9-nonanodioico con w= 7

- ácido sebácico o ácido 1,10-decanodioico con w= 8

- ácido undecanodioico con w= 9

- ácido 1,2-dodecanodioico con w= 10

- ácido tetradecanodioico con w= 12

Los diácidos pueden ser también dímeros diácido de diácido(s) graso(s) insaturado(s) es decir de dímeros formados a partir de al menos un ácido graso insaturado, por ejemplo a partir de un único ácido graso insaturado o a partir de dos ácidos grasos insaturados diferentes. Los dímeros de diácido de diácido(s) graso(s) insaturado(s) se obtienen clásicamente por reacción de dimerización intermolecular de al menos un ácido graso insaturado (reacción de Diels Alder por ejemplo). Preferiblemente, se dimeriza un solo tipo de ácido graso insaturado. Derivan en particular de la dimerización de un ácido graso insaturado principalmente de C8 a C34, principalmente de C12 a C22, en particular de C16 a C20, y más particularmente de C18. Un dímero de ácido graso preferido se obtiene por dimerización del ácido linoleico, luego pudiendo este ser parcialmente o totalmente hidrogenado. Otro dímero de ácido graso preferido se tiene por fórmula HOOC-(CH2)7-CH=CH-(CH2)7-COOH. Otro dímero de ácido graso preferido se obtiene por dimerización del linoleato de metilo. De la misma manera, se pueden encontrar triácidos de ácidos grasos y tetraácidos de ácidos grasos, obtenidos respectivamente por trimerización y tetramerización de al menos un ácido graso.

Según un modo de realización particular, la composición bituminosa comprende de 0,1% a 5% en masa, preferiblemente de 0,5 a 4% en masa, más preferiblemente de 0,5 a 2,5% en masa del aditivo ácido con respecto a la masa total de dicha composición.

Según otro modo de realización particular, se preparó una composición bituminosa poniendo en contacto:

- un betún,

- entre 0,1% y 5% en masa, preferiblemente entre 0,5 y 4% en masa, más preferiblemente entre 0,5% y 2,5% en masa de un aditivo ácido,

- y entre 0,05% y 15% en masa, preferiblemente entre 0,1 y 10% en masa, más preferiblemente entre 0,5% y 6% en masa de un adyuvante polímero olefínico.

Según este modo de realización particular, la composición bituminosa comprende por lo tanto, de 80% a 99,85% de betún tal como se ha descrito anteriormente.

El betún y el aditivo ácido son tal como se han descrito anteriormente.

El adyuvante polímero olefínico se selecciona, preferiblemente entre el grupo que consiste en (a) copolímeros etileno/(met)acrilato de glicidilo; (b) terpolímeros etileno/monómero A/monómero B y (c) copolímeros que resultan del injerto de un monómero B sobre un sustrato polímero.

(a) Los copolímeros etileno/(met)acrilato de glicidilo son, ventajosamente, seleccionados entre los copolímeros estadísticos o secuenciados, preferiblemente estadísticos, de etileno y de un monómero seleccionado entre el acrilato de glicidilo y el metacrilato de glicidilo, que comprende de 50% a 99,7% en masa, preferiblemente de 60% a 95% en masa, más preferiblemente 60% a 90% en masa de etileno.

(b) Los terpolímeros son, ventajosamente, seleccionados entre los terpolímeros estadísticos o secuenciados, preferiblemente estadísticos, de etileno, de un monómero A y de un monómero B.

El monómero A se selecciona entre el acetato de vinilo y acrilatos o metacrilatos de alquilo de C1 a C6.

El monómero B se selecciona entre el acrilato de glicidilo y el metacrilato de glicidilo. Los terpolímeros etileno/monómero A/monómero B comprenden de 0,5% a 40% en masa, preferiblemente de 5 a 35% en masa, más preferiblemente de 10% a 30% en masa de restos derivados del monómero A y, de 0,5% a 15% en masa, preferiblemente de 2,5% a 15% en masa de restos derivados del monómero B, estando formado el resto de restos derivados del etileno.

(c) Los copolímeros resultan del injerto de un monómero B seleccionado entre el acrilato de glicidilo y el metacrilato de glicidilo, sobre un sustrato polímero. El sustrato polímero consiste en un polímero seleccionado entre polietilenos, principalmente los polietilenos de baja densidad, polipropilenos, copolímeros estadísticos o secuenciados, preferiblemente estadísticos, de etileno y de acetato de vinilo y copolímeros estadísticos o secuenciados, preferiblemente estadísticos, de etileno y de acrilato o metacrilato de alquilo de C1 a C6, que comprende de 40% a 99,7% en masa, preferiblemente de 50% a 99% en masa de etileno. Dichos copolímeros injertados comprenden de 0,5% a 15% en masa, preferiblemente de 2,5% a 15% en masa de restos injertados derivados del monómero B.

El adyuvante polímero olefínico se selecciona, preferiblemente entre los terpolímeros (b) etileno/monómero A/monómero B descrito anteriormente.

Ventajosamente, el adyuvante polímero olefínico se selecciona entre los terpolímeros estadísticos de etileno, de un monómero A seleccionado entre los acrilatos o metacrilatos de alquilo de C1 a C6 y de un monómero B seleccionado entre el acrilato de glicidilo y el metacrilato de glicidilo, que comprende de 0,5% a 40% en masa, preferiblemente de 5 a 35% en masa, más preferiblemente de 10% a 30% en masa de restos derivados del monómero A y, de 0,5% a 15% en masa, preferiblemente de 2,5% a 15% en masa de restos derivados del monómero B, estando formado el resto de restos derivados del etileno.

Según un modo de realización particular, la composición bituminosa comprende de 0,05% a 15% en masa, preferiblemente de 0,1 % a 10% en masa, más preferiblemente de 0,5 a 6% en masa del adyuvante polímero olefínico con respecto a la masa total de dicha composición.

Las cantidades del aditivo ácido y, eventualmente, del adyuvante polímero olefínico se ajustan en función de la naturaleza del betún utilizado. En particular, la penetrabilidad contemplada está comprendida preferiblemente entre 20 y 45 l/10 mm y la temperatura de reblandecimiento bola y anillo (TBA) contemplada es, preferiblemente, superior a 90°C, entendiéndose que la penetrabilidad se mide a 25°C según la norma EN 1426 y la TBA según la norma EN 1427.

Según un modo de realización particular, la composición bituminosa tal como se ha descrito anteriormente está acondicionada, preferiblemente, en forma de panes de betún o en sacos de material termofusible o en cubos de material termofusible. Se entiende por panes de betún, bloques paralelepípedos, preferiblemente pavés, que tienen un volumen comprendido entre 10000 y 30000 cm3, preferiblemente entre 14000 y 20000 cm3 y/o de masa comprendida entre 10 y 30 kg, preferiblemente 14 y 20kg. Ventajosamente, la composición bituminosa tal como se ha descrito anteriormente está acondicionada, preferiblemente en forma de panes de betún o, en sacos o cubos de material termofusible. Estos panes de betún se embalan ventajosamente con una película termoplástica o se contienen en un cartón cuya pared clásicamente está siliconada. La composición bituminosa acondicionada en panes de betún embalados en una película termoplástica o, en sacos o cubos de material termofusible presenta la ventaja de estar lista para su uso es decir, que puede calentarse directamente en el fundidor sin desembalaje previo. El material termofusible que funde con la composición bituminosa no afecta a las propiedades de dicha composición. La composición bituminosa tal como se ha descrito anteriormente puede contener igualmente otros aditivos conocidos u otros elastómeros para betún conocidos tal como los copolímeros SB (copolímero de bloques de estireno o de butadieno), SBS (copolímero de bloques de estireno-butadieno-estireno), SIS (estireno-isoprenoestireno), SBS* (copolímero de bloques de estireno-butadieno-estireno en estrella), SBR (caucho estireno-bbutadieno), EPDM (etileno propileno dieno modificado). Además estos elastómeros pueden estar reticulados según cualquier procedimiento conocido, por ejemplo con azufre. Sin embargo, se preferirá utilizar una composición bituminosa que contenga únicamente betún y el aditivo ácido tal como se ha descrito anteriormente, como ligante de encolado.

El objetivo de la invención se refiere a un procedimiento de encolado de revestimiento de trabajos de obras públicas, de ingeniería civil o de edificios, en particular de suelos y/o muros de edificios que comprende una etapa de utilización de una composición bituminosa tal como se ha descrito anteriormente, como ligante de encolado. El procedimiento de encolado según la invención puede aplicarse a todo tipo de revestimientos convencionales, preferiblemente revestimientos de estanqueidad de trabajos de obras públicas, de ingeniería civil o de edificios. El procedimiento de encolado puede aplicarse ventajosamente para pegar revestimientos o membranas de estanqueidad y/o aislamiento, paneles ignífugos, paneles aislantes térmicos y/o fónicos y placas aislantes de espuma de vidrio expandida.

Según un modo de realización particular, un procedimiento de encolado de revestimientos de trabajos de obras públicas, de ingeniería civil o de edificios comprende el calentamiento de la composición bituminosa según la invención descrita anteriormente, a una temperatura de utilización según cualquier procedimiento conocido, luego la aplicación de una capa de dicha composición bituminosa a una temperatura de aplicación según cualquier procedimiento conocido.

Ventajosamente el procedimiento de encolado es un procedimiento de encolado en caliente. En particular, las temperaturas de utilización y de aplicación son ventajosamente superiores a 100°C, preferiblemente superiores a 130°C.

Ventajosamente, las temperaturas de utilización y de aplicación son inferiores a 190°C, preferiblemente inferiores a 180°C, más preferiblemente inferiores o iguales a 160°C,

Por ejemplo, un procedimiento de encolado de revestimiento de estanqueidad de un techo de hormigón de un edificio comprende las etapas sucesivas siguientes:

- Calentamiento de la composición bituminosa según la invención descrita anteriormente, a una temperatura de utilización inferior a 190°C, preferiblemente inferior a 180°C, más preferiblemente inferior o igual a 160°C, según cualquier procedimiento conocido. Por ejemplo, se pueden calentar panes de la composición bituminosa tal como se han descrito anteriormente en un equipo fusor hasta la temperatura de utilización. - Aplicación de una capa de dicha composición bituminosa, de espesor comprendido entre 0,1 y 3 mm, preferiblemente entre 0,5 y 1,5 mm, sobre el hormigón del techo. La composición bituminosa se aplica a una temperatura de aplicación inferior a 190°C, preferiblemente inferior a 180°C, más preferiblemente inferior o igual a 160°C, según un procedimiento conocido.

- Aplicación de una membrana de estanqueidad sobre la capa de composición bituminosa.

Según otro modo de realización particular, un procedimiento de encolado de revestimiento de estanqueidad y aislamiento del techo de hormigón de un edificio comprende las etapas sucesivas siguientes:

- Calentamiento de la composición bituminosa según la invención descrita anteriormente, a una temperatura de utilización inferior a 190°C, preferiblemente inferior a 180°C, más preferiblemente inferior o igual a 160°C, según cualquier procedimiento conocido. Por ejemplo, se pueden calentar panes de la composición bituminosa tal como se han descrito anteriormente en un equipo fusor hasta la temperatura de utilización. - Aplicación de una primera capa de dicha composición bituminosa, de espesor comprendido entre 0,1 y 3 mm, preferiblemente entre 0,5 y 1,5 mm, sobre el hormigón del techo. La composición bituminosa se aplica a una temperatura de aplicación inferior a 190°C, preferiblemente inferior a 180°C, más preferiblemente inferior o igual a 160°C, según cualquier procedimiento conocido.

- Colocación de placas aislantes de espuma de vidrio expandida sobre la primera capa de manera a recubrir el hormigón del edificio con una capa uniforme aislante.

- Aplicación de una segunda capa de dicha composición bituminosa según la invención descrita anteriormente, de espesor comprendido entre 0,1 y 3 mm, preferiblemente entre 0,5 y 1,5 mm, sobre la capa de placas aislantes. La composición bituminosa se aplica a una temperatura de aplicación inferior a 190°C, preferiblemente inferior a 180°C, más preferiblemente inferior o igual a 160°C, según cualquier procedimiento conocido.

- Aplicación de membrana de estanqueidad sobre la segunda capa.

Las primera y segunda capas de la composición bituminosa se aplican según cualquier procedimiento conocido, por ejemplo con ayuda de una regadera, de un cuchillo plano o con ayuda de un pincel.

Las temperaturas de utilización y de aplicación son ventajosamente superiores a 100°C, preferiblemente superiores a 130°C.

La composición bituminosa según la invención es particularmente eficaz como ligante de encolado y puede utilizarse a temperaturas más bajas que las descritas en la técnica anterior. Esta característica es particularmente remarcable ya que permite minimizar el consumo de energía y la duración del procedimiento de encolado. Además, la composición bituminosa según la invención presenta propiedades mecánicas mejoradas que permiten un acondicionamiento adaptado a su transporte y a su almacenamiento.

Ejemplos

La invención se ilustra mediante los ejemplos siguientes dados a título no limitativo. Las características reológicas y mecánicas de los betunes o de las composiciones bituminosas a las que se hace referencia en estos ejemplos se miden de la manera indicada en la tabla 1.

Tabla 1

Betunes oxidados

Se utilizaron tres betunes oxidados diferentes anotados como Box1, Box2 y Box3:

- Betún oxidado Box1 de grado 110/30, que corresponde a un betún de TBA 113°C y de P25 de 25 l/10 mm. - Betún oxidado Box2 de grado 85/25, que corresponde a un betún de TBA 85°C y de P25 de 28 l/10 mm. - Betún oxidado Box3 de grado 100/40, que corresponde a un betún de TBA 100°C y de P25 de 40 l/10 mm. Composiciones bituminosas

Se utilizaron tres composiciones bituminosas:

- Composición Ci que contiene una base de betún de grado 70/100 cuyas características responden a la norma NF EN 12591 y 1,4% en masa de ácido sebácico. La composición C1 se preparó calentando la base de betún a 160°C durante 1h a 1h30 luego se introdujo el ácido sebácico en forma de granulados y manteniéndola a una temperatura de 160°C durante aproximadamente 30 min.

- Composición C2que contiene una base de betún de grado 70/100, 4% en masa de un adyuvante polímero y 1% en masa de ácido sebácico.

El adyuvante polímero es un terpolímero etileno/acrilato de butilo/metacrilato de glicidilo en proporciones másicas, respectivamente de 70/21/9 y que posee un índice de fusión MFR (“índice de flujo de fusión” por sus siglas en inglés) (190°C/2,16 kg) de 8g/10 min, calculado según la norma ASTM D1238-ISO1133.

La composición C2 se preparó calentando la base de betún 70/100 a 160°C luego añadiendo el adyuvante polímero y calentando a 160°C durante aproximadamente dos horas, luego añadiendo el ácido sebácico en forma de granulados y manteniéndola a una temperatura de 160°C durante aproximadamente 30 min.

La composición C3 es una composición bituminosa que comprende un polímero poliestireno-b-poli(etileno-butileno)-b-poliestireno (SEBS) especialmente concebida para el encolado en caliente de aislantes térmicos o de membranas de estanqueidad y comercializada por la sociedad SOPREMA bajo el nombre “EAC NEO”.

Propiedades de las composiciones betún/polímero

Las características de los betunes oxidados Box1, Box2 y Box3 y composiciones bituminosas C1, C2 y C3 medidas según las normas citadas anteriormente se consignan en la tabla 2 siguiente:

Tabla 2

Las composiciones C1 y C2 según la presente invención presentan viscosidades a 150°C inferiores a las de los betunes oxidados Box1, Box2 y Box3 y de la composición C3 de Soprema. Así, comparativamente a los ligantes de encolado de la técnica anterior, las composiciones según la invención son suficientemente manejables a baja temperatura para ser aplicadas a temperaturas del orden de 160°C, disminuyendo así el consumo en energía y la duración de aplicación del ligante de encolado y por lo tanto del procedimiento de revestimiento.

Se constata, además, que la composición C1 presenta una TBA y una penetrabilidad P25 equivalentes a las de la base oxidada Box1.

Se constata, igualmente, que la composición C2 presenta una TBA y una penetrabilidad P25 equivalentes a las de la base oxidada Box2.

Los valores de la pareja TBA y penetrabilidad P25 permiten evaluar la consistencia de los betunes y de las composiciones bituminosas así como su resistencia a la deformación. Así, cuanto más elevada es la TBA y la penetrabilidad baja, más la composición bituminosa presenta una buena consistencia y una resistencia a la deformación elevada.

Las composiciones bituminosas según la presente invención tienen una consistencia equivalente a los betunes oxidados de la técnica anterior a la vez que se permiten una aplicación a temperatura más baja que la de los betunes oxidados.

Ensayos de fluencia

El ensayo de fluencia se realizó como sigue. Una masa de 0,5 kg de cada muestra de ligante de encolado se coló en caliente en un molde de chapa metálica luego se desmoldó en frío. Los panes así obtenidos se colocaron en estufas a diferentes temperaturas y bajo una carga de 2,5 kg (+/- 50 g) para simular el apilamiento de los panes los unos sobre los otros, durante su transporte. En efecto, se apilaron generalmente 6 panes verticalmente sobre un palé durante el transporte de los panes de betún. Los bloques se colocaron primero en estufa a una temperatura de 40°C. Si no se observaba ninguna fluencia después de un cierto tiempo, máximo después de 15 días, se moldearon nuevos panes y se colocaron a una temperatura de estufa superior. Esta operación se repitió hasta que se observó una fluencia importante de los panes. La fluencia se tradujo por una deformación de los panes y un escurrimiento de la composición bituminosa. Los panes así deformados se inutilizaron luego como ligante de encolado. La evaluación de la fluencia se efectuó de manera cualitativa de manera visual.

La tabla 3 siguiente recoge los resultados del ensayo de fluencia obtenidos para las diferentes muestras.

Tabla 3

* : ninguna fluencia observada después de 15 días a temperatura.

**np: no pertinente; el ligante de encolado no se ensayó en la medida en la que la fluencia se observó para temperatura inferiores.

Según la composiciones bituminosas C1 y C2 según la presente invención, acondicionadas en forma de panes, no fluyen en las condiciones de almacenamiento y de transporte convencionales.

Ensayo de pelado

El principio del ensayo consiste en ejercer una tracción sobre una muestra constituida por dos bandas de membrana de estanqueidad idénticas pegadas entre ellas por el ligante de encolado a ensayar. Cada banda tiene una longitud inicial de 15 cm. El ensamblaje de las dos bandas se hizo por colado a 160°C de una capa de 1 a 2 mm de espesor del ligante de encolado sobre una cara de una de las bandas de membrana. Luego las dos bandas se juntaron y se mantuvieron así juntas hasta enfriamiento del ligante de encolado para formar la muestra a ensayar. Solo un extremo de las dos bandas de la muestra no se pegó sobre una longitud de aproximadamente 4 cm. Después de volver a la temperatura ambiente de la muestra, el ensayo de pelado se realizó con ayuda de una máquina de tracción comercializada por la sociedad Zwick y equipada de un recinto térmico que permite realizar el ensayo a 23°C. Cada parte no pegada del extremo de la muestra estaba sujeta por una mordaza de la máquina de tracción. La distancia inicial entre las dos mordazas es de 50 mm. El ángulo de tracción entre las dos membranas de la muestra, inicialmente a 90°C se abrirá progresivamente a medida que la tracción que se efectúa a una velocidad de 100 mm/min. Bajo la fuerza, las membranas de la muestra se estiran hasta que el ligante de encolado cede y que las membranas se despegan o hasta que al menos una de las membranas se rompe.

La máquina de tracción mide la fuerza media aplicada a la muestra (imedia), la distancia máxima de separación de las dos mordazas antes de que se despeguen las dos membranas en porcentaje con respecto a la distancia inicial entre las dos mordazas (Dmax), y la energía proporcionada para alcanzar esta distancia máxima de separación (Emax). Los resultados se recogen en la tabla 4 a continuación.

Tabla 4

*la puesta en práctica necesita una temperatura de 190°C en lugar de 160°C

Las composiciones bituminosas Ci y C2 según la presente invención son particularmente eficaces como ligante de encolado en comparación con los betunes oxidados. Lo demuestran los resultados del ensayo de pelado donde se aprecia que la fuerza máxima imax, la distancia Dmax, y la energía Emax son netamente más elevadas que las de los ligantes de encolado Box2 y Box3.

En comparación con la composición bituminosa C3 que comprende un polímero poliestireno-b-poli(etileno-butileno)-b-poliestireno (SEBS), las composiciones bituminosas C1 y C2 dan valores de fuerza máxima imax y de energía Emax netamente más elevadas, para un valor de Dmax equivalente.

Las composiciones bituminosas según la presente invención son particularmente remarcables en cuanto que son más eficaces como ligante de encolado que los ligantes de encolado de la técnica anterior, principalmente en comparación con los betunes oxidados y con los betunes modificados con elastómeros. Igualmente son fáciles de utilizar. Presentan una muy buena fluidez a una temperatura de 150°C, lo que permite utilizarlas como ligante de encolado a una temperatura de aplicación inferior a 190°C, preferiblemente inferior a 180°C, más preferiblemente inferior o igual a 160°C. Sin embargo, para obtener una fluidez suficiente para permitir su utilización como ligante de encolado, la temperatura de aplicación recomendada de los betunes oxidados es, generalmente, de aproximadamente 220°C a 250°C. A esta temperatura, la energía consumida es importante y el tiempo de calentamiento es largo. La temperatura de aplicación del ligante de encolado C3 recomendada es de 190°C a 200°C. A esta temperatura, los problemas de consumo de energía y de duración de calentamiento siguen siendo problemáticos.

Claims (15)

REIVINDICACIONES

1. Utilización de una composición bituminosa para pegar revestimientos sobre estructuras, caracterizada porque dicha composición comprende al menos un aditivo ácido de fórmula general (I): R-(COOH)z en la que R es una cadena hidrocarbonada lineal o ramificada, saturada o insaturada que comprende de 4 a 68 átomos de carbono, preferiblemente de 4 a 54 átomos de carbono, más preferiblemente de 4 a 36 átomos de carbono y z un número entero que varía de 2 a 4.

2. Utilización según la reivindicación 1, caracterizada porque el aditivo ácido es un diácido de fórmula general HOOC-CwH2w-COOH en la que w es un número entero que varía de 4 a 22, preferiblemente de 4 a 12.

3. Utilización según una de las reivindicaciones 1 y 2, caracterizada porque el aditivo ácido es un diácido seleccionado entre el grupo constituido por ácido adípico, ácido pimélico, ácido subérico, ácido azelaico, ácido sebácico, ácido undecanodioico, ácido 1,2-dodecanodioico y ácido tetradecanodioico.

4. Utilización según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque dicha composición comprende de 0,1% a 5% en masa, preferiblemente de 0,5 a 4% en masa, más preferiblemente de 0,5 a 2,5% en masa de dicho aditivo ácido con respecto a la masa total de dicha composición.

5. Utilización según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque dicha composición comprende al menos un adyuvante polímero olefínico funcionalizado con al menos grupos funcionales glicidilo.

6. Utilización según la reivindicación 5, caracterizada porque el adyuvante polímero olefínico se selecciona entre el grupo que consiste en:

(a) copolímeros, estadísticos o secuenciados, de etileno y de un monómero seleccionado entre acrilato de glicidilo y metacrilato de glicidilo, que comprende de 50% a 99,7% en masa de etileno;

(b) terpolímeros, estadísticos o secuenciados, de etileno, de un monómero A seleccionado entre acetato de vinilo y acrilatos o metacrilatos de alquilo de C1 a C6 y de un monómero B seleccionado entre el acrilato de glicidilo y el metacrilato de glicidilo, que comprende de 0,5% a 40% en masa de restos derivados del monómero A y, de 0,5% a 15% en masa de restos derivados del monómero B, estando formado el resto de restos derivados de etileno; y (c) copolímeros resultantes del injerto de un monómero B seleccionado entre el acrilato de glicidilo y el metacrilato de glicidilo, sobre un sustrato que consiste en un polímero seleccionado entre polietilenos, polipropilenos, copolímeros estadísticos o secuenciados de etileno y de acetato de vinilo y los copolímeros estadísticos o secuenciados de etileno y de acrilato o metacrilaro de alquilo de C1 a C6 que comprende de 40% a 99,7% en masa de etileno, comprendiendo dichos copolímeros injertados de 0,5% a 15% en masa de restos injertados derivados del monómero B.

7. Utilización según la reivindicación 6, caracterizada porque el adyuvante polímero olefínico se selecciona entre los terpolímeros estadísticos o secuenciados de etileno, de un monómero A seleccionado entre el acetato de vinilo y acrilatos o metacrilatos de alquilo de C1 a C6 y de un monómero B seleccionado entre el acrilato de glicidilo y el metacrilato de glicidilo, que comprende de 0,5% a 40% en masa de restos derivados del monómero A y, de 0,5% a 15% en masa de restos derivados del monómero B, estando formado el resto por restos derivados del etileno.

8. Utilización según la reivindicación 6, caracterizada porque el adyuvante polímero olefínico se selecciona entre los terpolímeros estadísticos de etileno, de un monómero A seleccionado entre acrilatos o metacrilatos de alquilo de C1 a C6 y de un monómero B seleccionado entre el acrilato de glicidilo y el metacrilato de glicidilo, que comprende de 0,5% a 40% en masa de restos derivados del monómero A y, de 0,5% a 15% en masa de restos derivados del monómero B, estando formado el resto por restos derivados del etileno.

9. Utilización según una cualquiera de las reivindicaciones 5 a 8, caracterizada porque dicha composición comprende de 0,05% a 15% en masa, preferiblemente de 0,1 a 10% en masa, más preferiblemente de 0,5 a 6% en masa del adyuvante polímero olefínico con respecto a la masa total de dicha composición.

10. Utilización según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizada porque dicha composición está acondicionada en forma de panes de betún o en sacos de material termofusible o en cubos de material termofusible.

11. Utilización según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizada porque la composición bituminosa se utiliza y se aplica para el encolado a temperaturas de utilización y de aplicación superiores a 100°C, preferiblemente superiores a 130°C.

12. Utilización según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizada porque la composición bituminosa se utiliza y/o se aplica para el encolado a una temperatura inferior a 190°C, preferiblemente inferior a 180°C, más preferiblemente inferior o igual a 160°C.

13. Utilización según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, como ligante de encolado de revestimientos de trabajos de obras públicas, de ingeniería civil o de edificios, preferiblemente, de revestimientos de suelos y/o muros, más preferiblemente, de revestimientos o membranas de estanqueidad y/o aislamiento, de paneles ignífugos, de paneles aislantes térmicos y/o fónicos y de placas aislantes de espuma de vidrio expandida.

14. Utilización según la reivindicación 13, como ligante de encolado en caliente de revestimientos de trabajos de obras públicas, de ingeniería civil o de edificios.

15. Ligante de encolado de revestimientos de trabajos de obras públicas, de ingeniería civil o de edificios, caracterizado porque está constituido por una composición bituminosa que comprende al menos un aditivo ácido de fórmula general (I): R-(COOH)z en la que R es una cadena hidrocarbonada lineal o ramificada, saturada o instaurada que comprende de 4 a 68 átomos de carbono y z es un número entero que varía de 2 a 4 y al menos un adyuvante polímero olefínico funcionalizado con al menos grupos funcionales glicidilo.