ES2924842T3

ES2924842T3 - Producto de betún

Info

Publication number: ES2924842T3
Application number: ES19199058T
Authority: ES
Inventors: Hartmut Kremer
Original assignee: Binder and Co AG
Current assignee: Binder and Co AG
Priority date: 2019-09-23
Filing date: 2019-09-23
Publication date: 2022-10-11
Anticipated expiration: 2039-09-23
Also published as: EP3795551A1; RS63504B1; PL3795550T3; CA3154936A1; EP3795550A1; EP3795550B1; PT3795550T; HRP20220964T1; UA127804C2; EP3837226A1; IL282884A; IL282884B; IL282884B2; DK3795550T3; MX2022002900A; HUE059546T2; WO2021058535A1; SI3795550T1; CA3154936C; US20220380569A1

Abstract

Producto bituminoso (1) que comprende betún (3) y una carga mineral. Con el fin de reducir el peso del producto bituminoso (1) y todavía lograr un efecto de sellado adecuado, se propone según la invención que la carga mineral comprenda granos de perlita expandida (2), granos de perlita expandida (2) que tienen un cierre cerrado. -superficie celular (4). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Producto de betún

CAMPO DE LA INVENCIÓN

La invención se refiere a un producto de betún que comprende betún así como una carga mineral.

ESTADO DE LA TÉCNICA

El betún es una mezcla de hidrocarburos de alto peso molecular, de color oscuro, en forma de masa alquitranada, obtenida durante el procesamiento cuidadoso de petróleos. Las propiedades materiales del betún permiten una amplia variedad de posibilidades de uso en el sector de la construcción. En la construcción de edificios, por ejemplo, los productos de betún se usan para proteger partes de edificios contra la humedad. Para ello, se usan, por un lado, membranas bituminosas, por ejemplo cartón bituminoso, como impermeabilización del techo. Por otro lado, para la impermeabilización exterior de edificios, en particular plantas de sótano, se utilizan masas bituminosas que se procesan en estado viscoso. Por lo general, también se utilizan en la construcción de carreteras y aeropuertos, así como en el campo de la construcción de casas y viviendas, pero también, por ejemplo, como pintura de protección contra el ruido y los daños para automóviles.

En general, los productos bituminosos de interés aquí se componen de una masa base de betún, así como cargas y aditivos adicionales. Mientras que en el pasado se usaba muy a menudo amianto como carga, este se sustituyó por otras cargas, como por ejemplo perlita expandida, debido a sus propiedades cancerígenas. En este contexto, por el término perlita expandida se entiende también vidrio volcánico y otras rocas que tengan la propiedad de expandirse más o menos fuertemente y más o menos repentinamente por calentamiento.

La carga se añade a la masa base para mejorar las propiedades del producto de betún. La adición de la carga influye positivamente en la estabilidad duradera, es decir, la resistencia, la durabilidad y la propiedad de contracción del producto de betún. Además, también se incrementa el punto de reblandecimiento del producto de betún.

El uso de perlita expandida como carga es particularmente rentable, ya que tiene una buena disponibilidad y es económico. Sin embargo, hasta ahora, debido a su baja capacidad de carga mecánica, la perlita expandida solo se podía utilizar en forma molida o triturada en productos de betún. La molienda o trituración se produce o bien durante el proceso de fabricación, como consecuencia de la mezcla con la masa base de betún y los demás cargas y aditivos y, por lo tanto, prácticamente como consecuencia inevitable de la mezcla, o bien, como paso de procedimiento separado, ya antes de la mezcla. En este contexto, también se habla de "perlita triturada".

Este tipo de productos de betún se conocen, por ejemplo, por los documentos US 4168178 A y US 4168179 A.

El problema aquí es que por la trituración o molienda de la perlita expandida, la densidad de la carga originada de esta manera se incrementa innecesariamente en comparación con la perlita expandida no triturada o molida, por lo que también se incrementa el peso del producto de betún.

Además, la perlita expandida molida o triturada influye con su forma irregular desfavorablemente en el comportamiento reológico del producto de betún durante la fabricación y el procesamiento.

OBJETIVO DE LA INVENCIÓN

Por lo tanto, la presente invención tiene el objetivo de proporcionar un producto de betún que supere las desventajas mencionadas del estado de la técnica. En particular, el producto de betún debe presentar un peso reducido y, no obstante, lograr un efecto de estanqueización suficiente.

REPRESENTACIÓN DE LA INVENCIÓN

Este objetivo se consigue en un producto de betún que comprende betún, así como una carga mineral, de acuerdo con la invención, porque la carga mineral comprende granos de perlita expandidos, presentando dichos granos de perlita expandidos una superficie de celdas cerradas, y porque la carga mineral comprende granos de perlita expandidos, presentando dichos granos de perlita expandidos una superficie de celdas abiertas, siendo una parte de granos de perlita expandidos con superficie de celdas cerradas mayor en % en peso que una parte de granos de perlita expandidos con superficie de celdas abiertas, estando sin moler los granos de perlita expandidos con superficie de celdas cerradas. Por granos de perlita expandidos con superficie de celdas cerradas se entienden, en el contexto de la invención, granos de perlita expandidos cuya superficie no presenta, o apenas presenta, cantos, almas o irregularidades (en particular, ningún área perpendicular a la superficie). De esta manera, en comparación con los granos de perlita expandidos convencionales con superficie de celdas abiertas, no solo mejoran las propiedades reológicas del producto de betún de acuerdo con la invención, sino que también disminuye la densidad de la carga y, por tanto, del producto de betún de acuerdo con la invención. Además, una superficie de celdas cerradas va acompañada de buenas propiedades mecánicas. Por lo tanto, los granos de perlita expandidos de celdas cerradas, que idealmente están configurados de forma esférica, pero que también pueden tener forma de huevo o forma de patata, son una especie de cuerpo hueco de perlita. Los granos de perlita expandidos de celdas cerradas se caracterizan porque un volumen o una pluralidad de volúmenes están idealmente completamente encerrados por una superficie, siendo la superficie en gran medida mínima en relación con el volumen o con la suma de los volúmenes encerrados.

A este respecto, cabe señalar que, en el sentido de la presente invención, un grano de perlita expandido todavía se sigue considerando de celdas cerradas incluso cuando la superficie ha reventado en algunos, pocos, puntos. Cuando en este contexto se habla del reventón de la superficie, cabe mencionar que, en el sentido de la invención, una superficie de un grano de perlita expandido no se considera reventada y, por lo tanto, se considera de celdas cerradas, cuando menos del 15%, preferiblemente menos del 10%, de manera especialmente preferible menos del 5%, de la superficie de los granos de perlita expandidos ha reventado y la superficie restante es lisa. A este respecto, cabe tener en cuenta que este tipo de "errores" no hacen que el cuerpo hueco de perlita completo se llene o pueda llenarse; más bien, solo una celda del grano de perlita directamente afectada por el "error" ya no está intacta, los espacios huecos restantes están intactas y no se llenan o no pueden llenarse.

En la práctica, para distinguir entre granos de perlita con superficie de celdas abiertas y granos de perlita con superficie de celdas cerradas, se puede recurrir la relación entre la densidad de partículas y la densidad aparente.

Por densidad de partículas se entiende a este respecto la densidad de los granos de perlita expandidos sin un volumen de espacios huecos entre los granos de perlita expandidos. Para determinar la densidad de partículas, un volumen definido se llena con granos de perlita expandidos. A continuación, los espacios huecos originados en el volumen definido entre los granos de perlita expandidos se llenan de forma controlada con un fluido, por ejemplo, con helio. Para obtener la densidad de partículas, a continuación, el volumen de espacios huecos llenado con el fluido de forma controlada se resta del volumen definido. Es decir, la densidad de partículas es la relación entre el peso de los granos de perlita expandidos y un volumen de partículas correspondiente al volumen definido menos el volumen de espacios huecos.

A su vez, la densidad aparente es la relación entre el peso de los granos de perlita expandidos y el volumen definido, incluido el volumen de espacios huecos.

En el caso de esferas huecas de vidrio (microesferas) fabricadas a escala industrial, que sin embargo solo están disponibles comercialmente en un rango de tamaño y densidad muy limitado, la relación entre la densidad de partículas y la densidad aparente es, por ejemplo, de aproximadamente 1,5:1. En el caso de granos de perlita con superficie de celdas cerradas, esta relación es inferior a 2,0:1, preferiblemente inferior a 1,7:1, de manera especialmente preferible, inferior a 1,6:1. En comparación, en el caso de granos de perlita con superficie de celdas abiertas, esta relación es mayor que 3,0:1. Los granos de perlita expandidos con superficie de celdas cerradas han demostrado ser tan estables que, si se elige una resistencia adecuada durante el procesamiento como carga en un producto de betún, su superficie permanece en gran medida intacta, es decir que durante la transformación en productos de betún prácticamente no se produce ninguna trituración o molienda de la superficie de los granos de perlita expandidos.

Además, el uso de los granos de perlita expandidos con superficie de celdas cerradas como carga crea o aumenta un volumen de espacios huecos en el producto de betún de acuerdo con la invención, lo que reduce significativamente el peso específico del producto de betún de acuerdo con la invención. Con la reducción del peso se consigue al mismo tiempo un alto efecto de aislamiento térmico. Además, se reduce el coeficiente de dilatación, lo que favorece el mantenimiento de la función de estanqueización en caso de fluctuaciones de las temperaturas exteriores.

El producto de betún de acuerdo con la invención, evidentemente, también puede contener aditivos, por lo que sus propiedades se pueden adaptar de manera óptima a la respectiva finalidad de aplicación. Por ejemplo, el producto de betún de acuerdo con la invención puede contener adicionalmente aditivos reológicos.

Sería posible que el producto de betún comprenda además una o varias materias sintéticas poliméricas, por ejemplo, termoplásticos como el polietileno (PE), el polipropileno (PP) o el cloruro de polivinilo (PVC), aumentando las materias sintéticas poliméricos un margen de plasticidad y garantizando una resistencia a las influencias químicas.

También sería posible que el producto de betún de acuerdo con la invención comprenda una o varias materias sintéticas elastoméricas como, por ejemplo, poliuretano (PU) o estireno-butadieno-estireno (SBS). La adición de materias sintéticas elastoméricas hace posible que el producto de betún de acuerdo con la invención sea suave y elástico.

De acuerdo con la invención, está previsto que el producto de betún comprende además también una carga mineral en forma de granos de perlita expandidos con celdas abiertas. Es decir que la carga mineral comprende tanto granos de perlita expandidos con superficie de celdas cerradas como granos de perlita expandidos con superficie de celdas abiertas. Esto tiene la ventaja de que los granos de perlita expandidos con superficie de celdas abiertas pueden engancharse entre los granos de perlita expandidos con superficie de celdas cerradas, por lo que los granos de perlita expandidos se apoyan mutuamente. De este modo se pueden mejorar las propiedades de resistencia del producto de betún de acuerdo con la invención.

Además, todavía se ahorra suficiente peso en comparación con los productos de betún con granos de perlita expandidos exclusivamente con celdas abiertas como carga, de modo que no hay que usar como carga exclusivamente granos de perlita expandidos con celdas cerradas más complicados de fabricar.

Además, de acuerdo con la invención, está previsto que una parte de granos de perlita expandidos con superficie de celdas cerradas es mayor en % en peso que una parte de granos de perlita expandidos con superficie de celdas abiertas. Es decir que el producto de betún de acuerdo con la invención presenta una carga mineral que comprende una mayor parte en peso de granos de perlita expandidos con superficie de celdas cerradas que de granos de perlita expandidos con superficie de celdas abiertas. De este modo se garantiza que el producto de betún de acuerdo con la invención presente un peso reducido y pueda fabricarse de manera económica.

En otra variante de realización de la invención está previsto que los granos de perlita expandidos con superficie de celdas cerradas presentan una densidad aparente de entre 90 kg/m3 y 550 kg/m3, preferiblemente de entre 200 kg/m3 y 380 kg/m3.

Sería posible, por ejemplo, que la densidad aparente de los granos de perlita expandidos con superficie de celdas cerradas del producto de betún de acuerdo con la invención se elija justo tan baja que una función de estanqueización justo no se vea afectada todavía por el proceso de producción y en la aplicación posterior y se logre el correspondiente ahorro de peso justo admisible todavía. De esta manera, con una unidad de peso del producto de betún de acuerdo con la invención se puede conseguir más volumen de estanqueización, sin aumentar un gasto de fuerza para un transporte a un lugar de aplicación. Al mismo tiempo, la capacidad de carga de un cuerpo, en particular un edificio o automóvil, se reduce, lo que hace posible construcciones portantes más ligeras. De este modo, el uso del producto de betún de acuerdo con la invención se vuelve más económico.

En otra variante de realización de la invención está previsto que los granos de perlita expandidos con superficie de celdas cerradas presenten un tamaño de partícula de entre 5 pm y 2.000 pm, preferiblemente de entre 25 pm y 1.200 pm, de manera especialmente preferible de entre 50 pm y 600 pm. Por el tamaño de partícula se entiende la distancia más corta dentro del interior de grano de un grano de perlita entre aquellos dos puntos de la superficie del grano de perlita, que son los puntos más distantes entre sí. Es decir, el tamaño de partícula se puede determinar independientemente de la forma de la superficie de los granos de perlita.

Un tamaño de partícula más pequeño conduce a una mayor viscosidad del producto de betún de acuerdo con la invención, ya que, suponiendo una proporción de volumen constante, aumenta el número de granos de perlita, por lo que aumentan las interacciones entre los granos de perlita. Un tamaño de partícula mayor conduce a su vez a una menor viscosidad del producto de betún de acuerdo con la invención, ya que disminuyen las interacciones entre los granos de perlita. Es decir que las propiedades reológicas se pueden ajustar mediante el tamaño de partícula en función de las propiedades deseadas del producto de betún de acuerdo con la invención.

En una variante de realización de la invención está previsto que los granos de perlita expandidos estén presentes en el producto de betún de acuerdo con la invención en cantidades de entre 1% en peso y 20% en peso, preferiblemente en cantidades de entre 2% en peso y 12% en peso.

En otra variante de realización de la invención está previsto que el betún está presente en cantidades de entre 75% en peso y 85% en peso. Una cantidad de 75% en peso a 85% en peso es ideal para la recepción de los granos de perlita expandidos con superficie de celdas cerradas.

Con una elección adecuada de la densidad y, por lo tanto, de la resistencia mecánica de los granos de perlita expandidos con celdas cerradas, en la mayoría de los granos de perlita expandidos con celdas cerradas prácticamente no se produce ninguna trituración ni molienda de la superficie durante la producción, el procesamiento y la aplicación o el uso del producto de betún. Por mayoría se entiende en este contexto que más de 80%, preferiblemente más de 90%, de manera especialmente preferible más de 95%, de los granos de perlita expandidos con celdas cerradas están sin triturar. Por lo tanto, de acuerdo con la invención está previsto que los granos de perlita expandidos con superficie de celdas cerradas están sin triturar.

De este modo se garantiza que el producto de betún de acuerdo con la invención presente buenas propiedades reológicas y una baja densidad.

Como se ha descrito al principio, el producto de betún comprende betún, así como una carga mineral que comprende granos de perlita expandidos, y la carga mineral presenta un agente propulsor ligado y puede obtenerse mediante un procedimiento, según el que los granos de perlita

- se introducen en una abertura de carga en un extremo de una cuba de horno,

- son transportados en una dirección de transporte, preferiblemente por gravedad, a lo largo de una línea de tratamiento térmico,

- durante el transporte a través de la línea de tratamiento térmico, se calientan a una temperatura crítica a la que los granos de perlita se vuelven plásticos y comienzan a expandirse a causa del agente propulsor;

- después del calentamiento a la temperatura crítica, se calientan a una segunda temperatura por encima de la temperatura crítica, cuya segunda temperatura es inferior a una tercera temperatura, a cuya tercera temperatura revienta la superficie de los granos de perlita, eligiéndose la segunda temperatura en función de la densidad deseada de los granos de perlita expandidos,

- y los granos de perlita expandidos se descargan en otro extremo de la cuba de horno.

Se ha demostrado que, a diferencia de lo que se conoce y supone por el estado de la técnica, por encima de la temperatura crítica existe un rango de temperatura, dentro del cual la expansión de los granos de perlita se puede controlar, dentro de límites definidos, mediante la elección de una segunda temperatura, a la que se calientan los granos de perlita, sin que se produzca un reventón de la superficie de los granos de perlita expandidos.

Cuando en este contexto se habla del reventón de la superficie, como ya se ha mencionado anteriormente, cabe señalar que, en el sentido de la invención, una superficie de un grano de perlita expandido no se considera reventado y, por lo tanto, se considera de celdas cerradas cuando menos del 15%, preferiblemente menos del 10%, de manera especialmente preferible menos del 5%, de la superficie de los granos de perlita expandidos está reventada y la superficie restante es lisa.

Como también se ha demostrado, la expansión controlada de los granos de perlita permite ajustar la densidad [kg/m3] o un factor de expansión de los granos de perlita expandidos para campos de aplicación relevantes en la práctica. En otras palabras, mediante la elección correspondiente de la segunda temperatura se pueden producir granos de perlita expandidos con diferentes densidades y, por lo tanto, diferentes resistencias, que, sin embargo, presentan todos superficies cerradas y, por lo tanto, encierran el volumen de espacio hueco deseado.

Por el término factor de expansión se entiende la relación entre el volumen de los granos de perlita antes del proceso de expansión y el volumen de los granos de perlita después del proceso de expansión. Cuanto más «próxima» sea la segunda temperatura a la temperatura crítica, tanto «menos» se expanden los granos de perlita, es decir, tanto menor es el factor de expansión de los granos de perlita. En este caso, una parte del agente propulsor no se utiliza para el proceso de expansión, sino que esta parte permanece en forma ligada en los granos de perlita expandidos. Con el aumento de la segunda temperatura, también aumenta el factor de expansión de los granos de perlita. Cuanto más «próxima» sea la segunda temperatura a la tercera temperatura, más agente propulsor está disponible para el proceso de expansión, es decir, menos agente propulsor permanece en los granos de perlita en forma no ligada.

Es decir, mediante la elección de la segunda temperatura se controla el proceso de expansión, con lo que se puede ajustar de forma selectiva la densidad de los granos de perlita expandidos. Cuanto menor sea la segunda temperatura elegida, mayor será la densidad de los granos de perlita expandidos. Cuanto mayor sea la segunda temperatura elegida, menor será la densidad de los granos de perlita expandidos. Dado que la resistencia mecánica es directamente proporcional a la densidad de los granos de perlita expandidos de celdas cerradas, con una menor densidad de los granos de perlita expandidos también es menor la resistencia mecánica de los granos de perlita expandidos, mientras que con una mayor densidad de los granos de perlita expandidos es mayor la resistencia mecánica de los granos de perlita expandidos. Por lo tanto, los granos de perlita expandidos son de uso versátil y se pueden adaptar al respectivo caso de aplicación con la ayuda del procedimiento de tal manera que la solución sea particularmente eficiente.

El procedimiento para la fabricación de granos de perlita expandidos es el siguiente:

Los granos de perlita se calientan durante el transporte a través de la sección de tratamiento térmico primero a la temperatura crítica y, a continuación, a la segunda temperatura. A partir de la temperatura crítica, los granos de perlita, que presentan respectivamente una estructura y una superficie, se vuelven plásticos. En otras palabras, a partir de la temperatura crítica, en particular, la estructura y las superficies de los granos de perlita se vuelven plásticas, es decir, los granos de perlita se vuelven blandos.

Debido al agente propulsor, la mayoría de los granos de perlita comienzan a expandirse. Por mayoría se entiende en este contexto que más del 80%, preferiblemente el 90%, de manera especialmente preferible el 95%, de los granos de perlita abandonados comienza a expandirse.

Dado que no todos los granos de perlita cargados presentan las mismas magnitudes características físicas y químicas, no se puede evitar por completo que, en un cierto número de granos de perlita, la plastificación y, por lo tanto, el proceso de expansión comiencen más tarde que en la mayoría de los granos de perlita. Por esta razón resulta ventajoso si los granos de perlita cargados presentan propiedades lo más idénticas posible, de modo que el calentamiento de los granos de perlita durante la realización del procedimiento de acuerdo con la invención produzca el mismo comportamiento en todos los granos de perlita, pero al menos en la mayoría de los granos de perlita.

La segunda temperatura se encuentra en un intervalo entre la temperatura crítica y la tercera temperatura, reventando a la tercera temperatura la superficie de los granos de perlita. En el intervalo entre la temperatura crítica y la tercera temperatura, los granos de perlita se expanden en gran medida sin reventar.

La estructura y las superficies de los granos de perlita tienen una viscosidad dependiente de la temperatura. A temperaturas más altas, las superficies y la estructura de los granos de perlita son menos viscosas, por lo que los granos de perlita se expanden más por el agente propulsor evaporado. Por debajo de la temperatura crítica, la viscosidad es tan alta que la estructura y las superficies de los granos de perlita no se vuelven plásticas y no se produce ningún proceso de expansión. Por encima de la tercera temperatura, la viscosidad de la estructura y de las superficies de los granos de perlita es a su vez tan baja, y por otro lado, la presión de evaporación del agente propulsor es tan alta que las superficies de los granos de perlita revientan en el curso del proceso de expansión. Es decir, a través del valor de la temperatura, se ajustan la viscosidad, el proceso de expansión y, posteriormente, la densidad y la resistencia mecánica de los granos de perlita expandidos.

Como ya se ha explicado anteriormente, se ha demostrado que, mediante el valor de la segunda temperatura se puede ajustar de manera selectiva un factor de expansión o una densidad del granulado expandido, en concreto, de tal manera que el valor de la segunda temperatura es inversamente proporcional a la densidad del granulado expandido, es decir, cuanto menor sea la segunda temperatura seleccionada, mayor será la densidad del granulado expandido y viceversa. Como ya se ha escrito anteriormente, la densidad es proporcional a la resistencia mecánica. Por lo tanto, en el caso de una menor densidad del granulado expandido, la resistencia mecánica del granulado expandido también es menor, mientras que en el caso de una mayor densidad del granulado expandido, la resistencia mecánica del granulado expandido es mayor. Por lo tanto, para cualquier aplicación práctica del granulado expandido, siempre se puede elegir la resistencia, con la que la resistencia mecánica sea justo suficiente.

Sería concebible que en el procedimiento esté previsto que, después de ser introducidos en la cuba de horno, los granos de perlita se precalienten primero a una temperatura de precalentamiento por debajo de la temperatura crítica, preferiblemente se precalienten a como máximo 750 °C, para prepararse para el proceso de expansión.

Dependiendo del material de partida en forma de granos de perlita, no es necesario que en el curso del precalentamiento se alcancen realmente los 750 °C. Lo esencial solo es que no se superen los 750°C, pudiendo quedar también claramente por debajo de los 750°C en función del tamaño de grano del material de partida. Así, por ejemplo, la temperatura de precalentamiento también puede estar en el intervalo entre 500°C y 650°C.

El precalentamiento sirve para calentar lentamente los granos de perlita hasta su interior antes del proceso de expansión. Al calentar a la temperatura de precalentamiento, todas las capas de los granos de perlita, partiendo de una superficie hasta un núcleo, se calientan lentamente y no bruscamente.

Debe quedar garantizado que el precalentamiento forme un perfil de temperatura lo más uniforme posible dentro de las capas de los granos de perlita. Al limitar la temperatura de precalentamiento, se evita que, en caso de un calentamiento demasiado rápido a la temperatura crítica, las capas externas cercanas a la superficie ya se expandan y formen una capa de aislamiento antes de que se haya calentado el núcleo. Además, la limitación de la temperatura de precalentamiento sirve para evitar que el agente propulsor desarrolle una presión tan grande que los granos de perlita se expandan sin control, con lo que revienta la superficie. Con la ayuda del procedimiento pueden fabricarse granos de perlita expandidos con celdas cerradas, con una densidad ajustada de forma selectiva, con lo que el producto de betún de acuerdo con la invención se puede adaptar de manera óptima a diferentes procedimientos de fabricación y campos de aplicación. Los granos de perlita expandidos fabricados de esta manera con una superficie de celdas cerradas presentan una estabilidad que posibilita el procesamiento en gran medida sin daños como carga en un producto de betún, es decir que durante el procesamiento en productos de betún prácticamente no se produce ninguna trituración o molienda de la superficie de los granos de perlita expandidos, por lo que se posibilita la formación ventajosa ya descrita anteriormente de espacios huecos en el producto de betún y resultan las ventajas ya descritas anteriormente.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS

La invención se explica ahora con más detalle mediante ejemplos de realización. Los dibujos son a modo de ejemplo y pretenden exponer la idea de la invención, pero de ningún modo limitarla o representarla de forma exhaustiva.

Muestran:

La figura 1 una vista en sección esquemática de un producto de betún según el estado de la técnica,

La figura 2 una representación esquemática de un producto de betún,

La figura 3 una representación esquemática de granos de perlita expandidos con superficie de celdas abiertas, y La figura 4 una representación esquemática de granos de perlita expandidos en forma de esferas con superficie de celdas cerradas.

MODOS DE REALIZACIÓN DE LA INVENCIÓN

La figura 1 muestra una sección transversal a través de un producto de betún 1 según el estado de la técnica. Puede tratarse, por ejemplo, de un cartón bituminoso o de una masa bituminosa. El producto de betún 1 comprende una masa base de betún 3 así como una carga de granos de perlita 2 expandidos con una superficie de celdas abiertas 5. Cargas y aditivos adicionales que también pueden estar presentes en el producto de betún, no están representados para mayor claridad.

Debido a su baja capacidad de carga mecánica, los granos de perlita 2 solo están presentes en forma molida o triturada. La molienda o trituración se produce ya durante el proceso de fabricación del producto de betún 1, como consecuencia de una mezcla de los granos de perlita 2 con el betún 3. Alternativamente, en el estado de la técnica también es habitual moler o triturar la perlita expandida en un paso de procedimiento separado antes de la mezcla, para lograr un tamaño de grano determinado en el producto de betún.

El producto de betún 1 según el estado de la técnica presenta, por lo tanto, granos de perlita 2 con superficie de celdas abiertas 5 o una superficie que no encierra ningún espacio hueco, presentando el producto de betún 1 propiedades reológicas desfavorables debido a la forma irregular de la perlita 2 triturada o molida. Además, el volumen de espacio hueco encerrado es comparativamente reducido.

La figura 2 muestra una sección transversal a través de un producto de betún 1, que también puede ser un cartón de betún o una masa bituminosa con una masa base de betún 3 y granos de perlita 2 expandidos con superficie de celdas cerradas 4. Cargas y aditivos adicionales que también pueden estar presentes en el producto de betún, no están representados para mayor claridad.

Los granos de perlita 2 expandidos con superficie de celdas cerradas 4, que presentan una densidad aparente de entre 90 kg/m3 y 550 kg/m3, preferiblemente de entre 200 kg/m3 y 380 kg/m3, y un tamaño de partículas de entre 5 pm y 2.000 pm, preferiblemente de entre 25 pm y 1.200 pm, de manera especialmente preferible de entre 50 pm y 600 pm, están presentes en una cantidad de 1% en peso a 20% en peso, preferiblemente en una cantidad de 2% en peso a 12% en peso, en el producto de betún 1, mientras que la cantidad de la masa base de betún 3 está presente en el intervalo de entre 75% en peso y 85% en peso.

Este ejemplo de realización representa un estado ideal, ya que el producto de betún 1 comprende como carga exclusivamente granos de perlita 2 con superficie de celdas cerradas 4.

En ejemplos de realización alternativos no representados, el producto de betún comprende, además de los granos de perlita 2 con superficie de celdas cerradas 4, también granos de perlita 2 con superficie de celdas abiertas 5, siendo posible que el producto de betún 1 presente en peso más granos de perlita 2 expandidos con superficie de celdas cerradas 4 que granos de perlita 2 expandidos con superficie de celdas abiertas 5.

Aunque - con la correcta elección de la densidad de la perlita 2 expandida de celdas cerradas 4 - la estabilidad y resistencia de la perlita 2 expandida con celdas cerradas 4 posibilita que no quede triturada ni molida durante el proceso de fabricación del producto de betún 1, esto no puede excluirse completamente. Solo cuando la mayoría - es decir, más del 80%, preferiblemente más del 90%, de manera especialmente preferible más del 95% - de los granos de perlita 2 expandidos está sin moler, queda garantizado que el producto de betún 1 presente buenas propiedades reológicas así como una baja densidad.

Por la posibilidad de ajustar de manera selectiva, dentro de los límites relevantes en la práctica, la densidad de los granos de perlita 2 expandidos con celdas cerradas 4, en este ejemplo de realización - en función del proceso de fabricación y/o de la aplicación prevista del producto de betún 1 - la densidad de los granos de perlita 2 expandidos con celdas cerradas 4 se selecciona por razones económicas de tal manera que se destruya como máximo de 5% en volumen a 10% en volumen de los granos de perlita 2 expandidos con celdas cerradas 4 en el curso del proceso de fabricación - la elección de una mayor densidad de los granos de perlita 2 expandidos con celdas cerradas 4 no sería rentable, ya que los costes son proporcionales a la densidad.

La figura 4 muestra una vista esquemática de granos de perlita 2 expandidos con superficie de celdas cerradas 4 del producto de betún 1, no presentando irregularidades los granos de perlita 2 expandidos.

En comparación con esto, la figura 3 muestra una representación esquemática de granos de perlita 2 expandidos con superficie de celdas abiertas 5.

El producto de betún 1 presenta numerosas propiedades positivas como, por ejemplo, un menor peso, mejores propiedades reológicas, un mejor efecto de aislamiento, una menor expansión térmica y un menor punto de reblandecimiento. Pero se considera especialmente esencial que las formas representadas esquemáticamente en la figura 4 se mantengan sustancialmente durante la fabricación del producto de betún 1 de acuerdo con la invención y que no se rompan las superficies de los granos de perlita 2 expandidos de celdas cerradas 4.

LISTA DE SIGNOS DE REFERENCIA

1 Producto de betún

2 Granos de perlita

3 Betún

4 Superficie de celdas cerradas

5 Superficie de celdas abiertas

Claims

REIVINDICACIONES

1. Producto de betún (1) que comprende betún (3) así como una carga mineral, caracterizado porque la carga mineral comprende granos de perlita (2) expandidos, presentando dichos granos de perlita (2) expandidos una superficie de celdas cerradas (4), y porque la carga mineral comprende granos de perlita (2) expandidos que presentan una superficie de celdas abiertas (5), siendo una parte de granos de perlita (2) expandidos con superficie de celdas cerradas (4) mayor en % en peso que una parte de granos de perlita (2) expandidos con superficie de celdas abiertas (5), estando sin moler los granos de perlita (2) expandidos con superficie de celdas cerradas (4).

2. Producto de betún (1) según la reivindicación 1, caracterizado porque los granos de perlita (2) expandidos con superficie de celdas cerradas (4) presentan una densidad aparente de entre 90 kg/m3 y 550 kg/m3, preferiblemente de entre 200 kg/m3 y 380 kg/m3.

3. Producto de betún (1) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los granos de perlita (2) expandidos con superficie de celdas cerradas (4) presentan un tamaño de partícula de entre 5 pm y 2.000 pm, preferiblemente de entre 25 pm y 1.200 pm, de manera especialmente preferible de entre 50 pm y 600 pm.

4. Producto de betún (1) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los granos de perlita (2) expandidos con superficie de celdas cerradas (4) están presentes en cantidades de entre 1 % en peso y 20% en peso, preferiblemente en cantidades de entre 2% en peso y 12% en peso.

5. Producto de betún (1) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el betún (3) está presente en cantidades de entre 75% y 85% en peso.