ES3068461T3 - Roofing membrane and use of a reactive liquid applied roof waterproofing product for producing a roofing membrane - Google Patents

Abstract

La invención se refiere al uso de un material líquido reactivo aplicado para la producción de una membrana para techos, en el que el material líquido reactivo aplicado tiene un componente líquido y un componente en polvo, donde el componente en polvo comprende un sistema de aglutinante mineral que consiste en varios aglutinantes minerales capaces de formar una fase de etringita cuando se combinan, y donde el componente líquido comprende una o más dispersiones acuosas de polímeros. Según la invención, el material reactivo contiene al menos el doble, preferiblemente al menos 2,5 veces, en particular al menos tres veces más contenido en peso de sólidos de polímeros que de aglutinantes minerales, una proporción de polímero de poliuretano es como máximo el 30% del contenido de sólidos de los polímeros, en relación con la masa total de los polímeros, y al menos uno de los polímeros utilizados en el producto impermeabilizante reactivo para techos tiene una Tg determinada por DSC inferior a -20 °C, preferiblemente inferior a -30 °C. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

[0001] DESCRIPCIÓN

[0002] Impermeabilización de tejados y utilización de un impermeabilizante de tejados reactivo de aplicación líquida para producir una impermeabilización de tejados

[0003] Objeto de la invención

[0004] La invención se refiere a una impermeabilización de tejados y al uso de un impermeabilizante de tejados reactivo de aplicación líquida para producir una impermeabilización de tejados.

[0005] Estado de la técnica

[0006] La impermeabilización de tejados protege los tejados de los edificios de los efectos de las inclemencias meteorológicas, como la lluvia, la nieve y el granizo, así como de la radiación UV. Las exigencias son muy elevadas en cuanto a elasticidad, estabilidad a los rayos UV, capacidad de puenteo de grietas, resistencia a los impactos, estanqueidad y resistencia al agua a presión.

[0007] Son conocidas las impermeabilizaciones de tejados sobre una base bituminosa como el fieltro para tejados y las impermeabilizaciones de tejados sobre una base plástica como EPDM, es decir, plásticos a base de monómeros de etileno, propileno y dieno, PUR, es decir, sistemas de poliuretano o PMMA, es decir, plásticos a base de metacrilato de metilo o sistemas poliaspárticos.

[0008] El estado actual de la técnica de impermeabilización de tejados planos se describe en la norma DIN EN 18531, en la Directriz sobre tejados planos y en la ETAG 005.

[0009] En lo sucesivo, ETAG 005 se cita siempre en la versión de la revisión de marzo de 2004. La norma DIN EN 18531 se cita siempre en la versión de julio de 2017. La directriz sobre tejados planos se cita en la versión de la revisión de mayo de 2019.

[0010] Los tejados planos suelen impermeabilizarse utilizando materiales de revestimiento bituminosos o poliméricos. Se distingue entre materiales en forma de láminas o planchas, como láminas bituminosas, láminas de plástico o láminas TPO, es decir, láminas de poliolefina termoplástica, y materiales de aplicación líquida, que a su vez pueden dividirse en materiales de secado físico 1C y polímeros de curado químico, por ejemplo, con humedad del aire u otros componentes añadidos.

[0011] En el caso de los materiales laminados, existe el riesgo de daños mecánicos durante el transporte y la manipulación en la obra. En general, los materiales laminados también son difíciles de manejar para el instalador, en parte por el gran peso de los rollos y en parte por la escasa flexibilidad de las planchas. Además, la necesidad de soldar o unir las láminas individuales presenta un problema inherente, que puede dar lugar a la formación de puntos débiles en la impermeabilización. Las malas propiedades de transformación antes mencionadas también dificultan la creación de detalles y uniones para el laminado. Además, la aplicación de láminas bituminosas también aumenta el riesgo de incendio y quemaduras, ya que para soldarlas es necesario utilizar quemadores de gas, lo que, especialmente en temperaturas estivales y bajo la luz solar directa, puede suponer un esfuerzo físico considerable para los instaladores. La aplicación de plásticos líquidos, en lo sucesivo FLK, implica una carga de trabajo especialmente elevada debido a la necesidad de varios pasos de trabajo, cada uno de ellos con tiempos de secado prolongados. Los FLK requieren varios pasos de trabajo para construir el espesor de capa requerido, lo que aumenta considerablemente el trabajo que implica la impermeabilización de una estructura. Además, los FLK son muy sensibles a la humedad cuando no están curados. El contacto con el agua casi siempre provoca la formación de defectos que deben corregirse posteriormente. Además, los FLK suelen tener poca compatibilidad con la salud o propiedades nocivas, lo que puede provocar la sensibilización de los instaladores. Además de la exposición por inhalación de los instaladores, los FLK suelen tener un olor extremadamente desagradable, que puede ser percibido como una molestia por los residentes y los instaladores.

[0012] Por el contrario, las emulsiones bituminosas, las dispersiones bituminosas, las emulsiones poliméricas y las dispersiones poliméricas monocomponentes presentan un secado físico lento, que es especialmente desfavorable a bajas temperaturas y/o alta humedad y sobre soportes poco o nada absorbentes.

[0013] El documento WO 2012/038099 A1 desvela un uso de composiciones de revestimiento basadas en uno o más aglutinantes minerales, uno o más polímeros, una o más cargas y opcionalmente uno o más aditivos para la producción de revestimientos de tejados, en las que las composiciones de revestimiento contienen al menos 50 % en peso.% en peso, preferentemente 55 - 90 % en peso de polímeros, basándose en el peso seco de los polímeros y los aglutinantes minerales, es decir, pueden estar presentes de 1 a 9 veces más sólidos poliméricos que aglutinantes basándose en el peso seco. Una desventaja del sistema de materiales de construcción es que no está diseñado para ser flexible y puenteador de grietas para temperaturas bajas de hasta -20°C o incluso -30°C. Esto se debe, entre otras cosas, a la Tg insuficientemente baja de los polímeros utilizados. Los ejemplos muestran sistemas monocomponentes, es decir, formulaciones secas, a base de copolímero de acetato de vinilo-etileno o terpolímero de acetato de vinilo-etileno-éster de vinilo, a los que se añade agua para producir el agente de revestimiento. El Vinnapas utilizado en los ejemplos tiene un contenido de sólidos del 100% en peso.

[0014] El documento DE 202005015351 U1 muestra un sistema de material de construcción con uno o más componentes, que comprende como primer componente un caucho triturado y como segundo componente una dispersión plástica con propiedades auto-reticulantes, así como cementos y cargas. El contenido en polímeros es aproximadamente 1,58 veces la proporción de aglutinantes minerales. La desventaja del sistema de materiales de construcción es que no está diseñado para ser flexible y puenteador de grietas para temperaturas bajas de hasta -20°C o incluso -30°C. El documento WO 2017/190766 A1, que se basa en el término genérico de la reivindicación 1, desvela un material de construcción reactivo de 2 componentes que comprende un sulfato de calcio, un formador de etringita, un activador y un aglutinante a base de polímero, en el que el contenido de polímero en los ejemplos dados en el mismo es aproximadamente 1,15 veces el contenido de aglutinantes minerales. En el ejemplo V10, el sistema aglutinante consiste en Belith CS 10, CEM I 52.5 R y sulfato de calcio hemihidratado. El polímero Acronal 5011 utilizado tiene una temperatura de transición vítrea de -8°C.

[0015] El documento WO 2016/142339 A1 describe composiciones para lechadas de sellado, en las que, en un ejemplo de las páginas 15/16, se describe un componente cementoso en polvo compuesto por 35 partes de aglutinante y 460 partes de Acronal 5442, lo que da como resultado una proporción del 6,73 % en peso de contenido de sólidos de polímeros con respecto al % en peso de aglutinantes minerales. Acronal 5442 tiene una temperatura de transición vítrea de -15°C.

[0016] El documento WO 2015/199984 A1 muestra un material de construcción reactivo adicional con un sulfato de calcio, un formador de etringita y un aglutinante a base de polímeros, en el que la proporción de polímeros utilizada en los ejemplos que en él se dan es 1,45 veces la proporción de aglutinantes minerales.

[0017] Objetivo de la invención

[0018] Por el contrario, la presente invención se basa en el objetivo de crear una impermeabilización de tejados a prueba de agua o estanca, flexible, de curado rápido y resistente al envejecimiento.

[0019] El objetivo es minimizar las desventajas descritas anteriormente y al mismo tiempo combinar las ventajas de los sistemas individuales en forma de un nuevo tipo de impermeabilización de tejados.

[0020] La impermeabilización de tejados debe caracterizarse por la facilidad de aplicación de los componentes individuales, pero sobre todo, aunque no exclusivamente, por un procesamiento sencillo sin necesidad de sopletes, adhesivos adicionales o agentes de soldadura, así como por una aplicación en el menor número posible de pasos de trabajo. Además, la impermeabilización de tejados debe tener excelentes propiedades para formar detalles y puntos de conexión.

[0021] Además, la impermeabilización de tejados y el procesamiento de sus componentes deben minimizar el impacto sobre la salud del instalador y el medio ambiente y permitir su eliminación de la forma más respetuosa posible con el medio ambiente. Además, la impermeabilización de tejados debe caracterizarse por una alta tolerancia a la humedad en estado no curado, una resistencia temprana a la lluvia y un tiempo de secado rápido que dependa menos de las condiciones meteorológicas en comparación con los sistemas de secado predominantemente físico.

[0022] Además, la impermeabilización de tejados debe permitir personalizar la superficie pigmentando la impermeabilización y diseñándola mediante la dispersión de diversos rellenos.

[0023] Divulgación de la invención

[0024] La invención se define por el objeto de las reivindicaciones independientes 1 y 9.

[0025] De acuerdo con un primer aspecto de la invención, se propone el uso de un impermeabilizante de tejados reactivo de aplicación líquida para la producción de una impermeabilización de tejados, en el que el impermeabilizante de tejados reactivo de aplicación líquida comprende un componente líquido y un componente en polvo, en el que el componente en polvo comprende un sistema de aglutinante mineral capaz de formar una fase de etringita, que consiste en una pluralidad de aglutinantes minerales, y que por lo tanto tiene la capacidad de unirse rápidamente al agua, y en el que el componente líquido comprende una o más dispersiones acuosas de polímeros.

[0026] Se pretende que el impermeabilizante de tejados reactivo contenga al menos 2 veces, preferentemente al menos 2,5 veces, en particular al menos 3 veces más contenido de polímero sólido en peso que contenido de ligante mineral en peso. El porcentaje en peso se refiere al peso de todo el impermeabilizante de tejados reactivo que se aplicará en forma líquida.

[0027] Además, se proporciona que la proporción de polímero de PU en el componente líquido sea como máximo del 30%, preferentemente menos del 20%, más preferentemente menos del 15% del contenido de polímero sólido, basándose en la masa total de polímeros.

[0028] Se proporciona adicionalmente que al menos el 80 % en peso, preferentemente al menos el 90 % en peso, y en particular el 100 % en peso de los polímeros utilizados, basándose en la masa total de los polímeros, tengan una temperatura de transición vítrea Tg inferior a -20 °C, preferentemente inferior a -30 °C.

[0029] El impermeabilizante de tejados reactivo de aplicación líquida es adecuado como impermeabilización de tejados para impermeabilizar superficies de tejado, pero también para cubrir, en particular y no de forma concluyente, zonas de detalle y conexión, balcones, terrazas y arcadas.

[0030] Sorprendentemente, ha resultado que con estas relaciones de cantidad y propiedades del ligante (sistemas) se pueden realizar de forma fiable excelentes propiedades para la impermeabilización de tejados. El resultado es una impermeabilización de tejados a prueba de agua, flexible, de curado rápido, resistente al envejecimiento y estable a los rayos UV.

[0031] Ventajosamente, la adición del sistema aglutinante mineral, que es capaz de formar una fase de etringita, acelera significativamente el curado del impermeabilizante de tejados reactivo, en principio independientemente de las condiciones meteorológicas. Esto se consigue mediante la rápida unión del agua contenida en la dispersión polimérica en la fase de etringita.

[0032] Con un contenido de polímero de menos de 2 veces más polímero en peso que ligante mineral en peso, basado en el peso total del impermeabilizante de tejados reactivo, el sistema de ligante mineral determina predominantemente la reacción de curado con el efecto de que se crea una matriz de cemento tridimensional demasiado rígida con partículas de polímero y no se pueden conseguir las propiedades de flexibilidad y puenteo de grietas requeridas de una impermeabilización de tejados.

[0033] De acuerdo con la invención, el impermeabilizante de tejados reactivo a aplicar en forma líquida contiene como máximo 5 veces más polímero en peso que aglutinantes minerales en peso. Si el contenido de polímero fuera aún mayor, el polímero determinaría el proceso de secado con el efecto de que se formaría una matriz de polímero con islas de cemento sin una estructura de cemento coherente, cf. también Fig. 3. En general, se observó que con un mayor contenido de polímero, el curado ya no se ve acelerado de forma significativa por el sistema de aglutinante mineral y la formación de una fase de etringita y que, por tanto, el curado depende en gran medida de las condiciones meteorológicas, de forma similar a los sistemas de impermeabilización de polímero monocomponente que sólo se secan físicamente. Si el curado o secado del producto es demasiado lento o más dependiente del clima, y si la resistencia a la lluvia se desarrolla tarde debido al clima, el producto es inadecuado como impermeabilización de tejados de acuerdo con la invención.

[0034] Se ha demostrado que una proporción de preferentemente al menos 5% de polímero PU en el contenido sólido de polímeros tiene un efecto positivo sobre la elasticidad a temperaturas especialmente bajas de -30 °C e inferiores, comparable a la introducción de un refuerzo, por ejemplo un refuerzo con vellón de poliéster (110g/m<2>). Además, se ha demostrado que cuando se añade más de un 30% de polímero PU al contenido de polímero sólido, se producen efectos negativos, por ejemplo, la coagulación de las partículas de polímero, que perjudican la formación de una capa de sellado continua. En las pruebas se observaron tiempos de secado prolongados y una inhibición parcial o total de la reacción del cemento. Por encima del 20% y del 15%, se observa un comportamiento cualitativamente peor durante el curado. Además, se ha demostrado que la adición de al menos un 1 % de polímero PU, basado en el contenido de polímero sólido, tiene una influencia significativa en la tensión interna de la película polimérica.

[0035] A diferencia de un espesante a base de poliuretano, que puede utilizarse para controlar las propiedades reológicas del componente líquido y, por lo tanto, del agente impermeabilizante de tejados reactivo que va a aplicarse en forma líquida, el uso de una dispersión de polímero de PU utilizada en la invención no da lugar a un aumento o cambio relevante de las propiedades reológicas, en particular de la viscosidad del componente líquido producido y, por lo tanto, del agente impermeabilizante de tejados reactivo que va a aplicarse en forma líquida. El polímero PU descrito aquí como dispersión de polímero PU forma la película de polímero descrita con uno o más de los otros polímeros utilizados.

[0036] De acuerdo con la invención, el impermeabilizante de tejados reactivo a aplicar en forma líquida se presenta como un sistema de dos componentes (2K). Los aglutinantes minerales están presentes en el componente en polvo. Las dispersiones acuosas de uno o más polímeros están presentes en el componente líquido. Los dos componentes pueden suministrarse por separado o en cualquier recipiente, pero almacenados en ellos por separado, en particular, por ejemplo, en cubos o bolsas de aluminio o similares. El impermeabilizante de tejados reactivo de dos componentes se caracteriza por su aplicación especialmente sencilla, sin necesidad de sopletes, adhesivos adicionales ni agentes de soldadura, y puede aplicarse en unos pocos pasos.

[0037] Además, el impermeabilizante de tejados reactivo de dos componentes se caracteriza por un secado completo rápido, incluso en condiciones frías o húmedas, que se basa en una reacción química entre los constituyentes del componente líquido y los constituyentes del componente en polvo y, entre otras cosas, en la formación de una fase de etringita, que en particular reduce el riesgo de daños mecánicos en el revestimiento durante el secado.

[0038] Una ventaja de utilizar dispersiones poliméricas es que las partículas de polímero orgánico se estabilizan en un medio acuoso con la ayuda de emulgentes.

[0039] Una dispersión polimérica es una dispersión coloidalmente estable de partículas poliméricas en una fase acuosa. El contenido de sólidos (% en peso) de la dispersión polimérica describe la masa del polímero disperso en la fase acuosa. En contraste con las dispersiones poliméricas, los polvos poliméricos son la forma secada (normalmente por pulverización) de estas dispersiones poliméricas acuosas. Para producir un polvo estable, se utilizan generalmente coadyuvantes de secado, por ejemplo coloides protectores, y agentes antibloqueo, por ejemplo sílice precipitada o pirógena, caolín (silicato de aluminio), bentonita, talco, arcillas, espato ligero, carbonato de calcio, carbonato de magnesio, sulfato de bario, etc. Los agentes antibloqueo mejoran la fluidez del polvo y evitan que se bloquee durante el almacenamiento. Los coloides protectores se utilizan como coadyuvantes de secado para evitar que las partículas de polímero se peguen entre sí y para controlar el tamaño de las partículas del polvo. La ventaja de los polvos poliméricos es que el polímero está premezclado con otros polvos, como aglutinantes minerales o agregados minerales, etc., de modo que puede volver a dispersarse con agua inmediatamente antes de su uso, lo que se traduce en menores costes de transporte y almacenamiento. Además, no es necesario conservar los polvos poliméricos. Sin embargo, una desventaja importante de los polímeros en polvo es la menor resistencia al agua de los productos finales en comparación con la dispersión acuosa de polímeros, debido, por ejemplo, a la necesaria adición de coloides protectores como el alcohol polivinílico. Además, el contenido de polímero puro se ve reducido por los aditivos necesarios para el secado. Como resultado, los polvos poliméricos no recuperan el rendimiento de la dispersión inicial en el estado redispersado.

[0040] Las dispersiones poliméricas tienen preferentemente una temperatura mínima de formación de película (MFT) de 0°C. Si la MFT es inferior a la temperatura ambiente, la dispersión puede formar una película cerrada y flexible por secado. Esta película de polímero proporciona la flexibilidad deseada y la capacidad de puentear grietas en sistemas minerales de dos componentes. De acuerdo con la norma DIN 53787:02-74, la MFT es la temperatura más baja a la que una capa fina de una dispersión plástica todavía se seca para formar una película continua. La MFT de las dispersiones poliméricas se determina como se describe en la norma mencionada.

[0041] De acuerdo con la invención, el componente líquido contiene las siguientes proporciones de polímero:

[0044]

[0047] Aquí la especificación se refiere al contenido de sólidos del polímero en la dispersión polimérica. El contenido en sólidos de los polímeros en la dispersión polimérica se sitúa, por tanto, entre el 30% y el 70%, preferentemente entre el 50% y el 60%, en relación con el peso del componente líquido.

[0048] Ventajosamente, la composición polimérica contiene hasta un 30% en peso de un polímero PU en el componente líquido. En la composición polimérica del componente líquido son especialmente preferentes proporciones de polímero PU del 5 al 10% en peso. En este caso, el porcentaje en peso se refiere a la proporción de polímero PU en la masa total de polímero.

[0049] Las siguientes proporciones de agua son particularmente preferentes en el componente líquido:

[0052]

[0055] El porcentaje en peso se refiere aquí a la proporción de agua en el componente líquido. Esto incluye el agua contenida en el componente líquido.

[0056] Como sistema aglutinante mineral en el componente en polvo son especialmente preferentes las siguientes proporciones:

[0059]

[0062] El porcentaje en peso se refiere aquí a la proporción de la masa de los aglutinantes minerales, que en combinación forman el sistema aglutinante mineral, en comparación con la masa del componente en polvo.

[0063] Son particularmente preferentes los siguientes contenidos de relleno en el componente en polvo:

[0066]

[0069] El porcentaje en peso se refiere aquí a la proporción de la masa de las cargas presentes en el componente en polvo en comparación con la masa del componente en polvo.

[0070] Por ejemplo, el componente en polvo puede contener la siguiente composición:

[0073]

[0076] Los sistemas aglutinantes minerales adecuados consisten en particular en una mezcla de cementos y soportes de sulfato de calcio, que como mezcla se caracterizan en particular por la capacidad de formar una fase de etringita. Los aglutinantes minerales especialmente adecuados son el cemento Portland, el cemento de aluminato de calcio, en lo sucesivo denominado cemento de aluminato, así como el cemento de sulfoaluminato de calcio, las cales y los yesos. Los polímeros adecuados tienen una temperatura de transición vítrea T<g>inferior a -20 °C, preferentemente inferior a -30 °C, medida mediante el procedimiento DSC. Si se utilizan polímeros con una T<g>demasiado alta, no se puede conseguir la flexibilidad requerida a bajas temperaturas (-20 °C e inferiores), ya que la película polimérica se comporta como el vidrio por debajo de la T<g>de los polímeros que contiene y, por tanto, se rompe bajo tensión. La temperatura de transición vítrea T<g>de la muestra de polímero se determina mediante calorimetría diferencial de barrido dinámica (DSC, DIN EN ISO 11357-2:2014-07 “Plastics - Differential scanning calorimetry (DSC) - Part 2: Determinación de la temperatura de transición vítrea y de la altura del escalón de transición vítrea (ISO 11357-2:2013), versión alemana EN ISO 11357-2:2014“). La muestra se calienta en pasos de 10°C por minuto desde -90°C hasta 20°C y se determina la capacidad calorífica. Se determina un punto de transición de la capacidad calorífica por debajo y por encima de la transición vítrea.

[0077] Un polímero es un compuesto químico formado por moléculas en cadena o ramificadas (macromolécula) constituidas por unidades idénticas o similares, los llamados monómeros. Un polímero puede ser una macromolécula natural o sintética formada por unidades repetidas de una molécula más pequeña, los monómeros.

[0078] Preferentemente, al menos uno de los polímeros está basado en uno o más monómeros del grupo que comprende (met)acrilatos, acrilonitrilo, isocianato, polioles, o una combinación de los mismos, por ejemplo acrilato puro, poliuretano o acrilato de estireno. Sorprendentemente, se ha descubierto que los polímeros basados en estos monómeros pueden utilizarse para obtener de forma fiable las propiedades de impermeabilización de tejados descritas anteriormente.

[0079] Ejemplos de (met)acrilatos son ésteres de ácido metacrílico y ésteres de ácidos acílicos de alcoholes ramificados y no ramificados con 1 a 15 átomos de carbono. Ésteres de ácido metacrílico adecuados son, por ejemplo, metacrilato de metilo, metacrilato de etilo, metacrilato de n-propilo, metacrilato de i-propilo, metacrilato de n-butilo, metacrilato de ibutilo, metacrilato de t-butilo y metacrilato de neopentilo. Los ésteres de ácido acrílico adecuados son, por ejemplo, acrilato de metilo, acrilato de etilo, acrilato de n-propilo, acrilato de i-propilo, acrilato de n-butilo, acrilato de i-butilo, acrilato de t-butilo y acrilato de 2-etilhexilo.

[0080] Alternativa o adicionalmente, puede proporcionarse que al menos uno de los polímeros sea un látex natural acondicionado. El caucho natural fabricado a partir del látex es una polimerización del monómero isopreno (2-metil-1,3-butadieno) y tiene una estructura uniforme con un enlace cis-1,4. Por lo tanto, al menos uno de los polímeros puede contener el látex natural acondicionado como único polímero. Alternativamente, al menos uno de los polímeros puede contener el látex natural acondicionado, que además se reticula o polimeriza como prepolímero con otros monómeros y/o sustancias. El látex natural puede acondicionarse utilizando amoníaco o hidróxido de potasio, por ejemplo. Preferentemente, se utiliza un material natural acondicionado parcialmente prevulcanizado. El látex natural acondicionado también puede utilizarse para conseguir de forma fiable las propiedades de impermeabilización de tejados descritas anteriormente.

[0081] En el caso del látex natural acondicionado, el material de construcción reactivo a aplicar en forma líquida contiene al menos 2 veces, más preferentemente al menos 2,5 veces en peso de látex natural acondicionado que de aglutinantes minerales. Sorprendentemente, resultó que las propiedades antes descritas para la impermeabilización de tejados pueden conseguirse de forma fiable con estas proporciones de cantidad.

[0082] Si el material de construcción reactivo que se va a aplicar en forma líquida contiene al menos dos veces más látex natural acondicionado en peso que aglutinantes minerales en peso, entonces es suficientemente flexible y puentea grietas hasta -20°C. Si el material de construcción reactivo que se va a aplicar en forma líquida contiene al menos 2,5 veces más látex natural acondicionado en peso que aglutinantes minerales en peso, entonces es suficientemente flexible y puentea grietas hasta -30°C.

[0083] El material de construcción reactivo a aplicar en forma líquida contiene como máximo 5 veces más látex natural acondicionado que aglutinantes minerales en peso.

[0084] Preferentemente, el al menos un polímero es un homopolímero tal como poliestireno, poli(met)acrilato o polímero de (met)acrilato de una unidad monomérica, polibutadieno o poliacrilonitrilo. Alternativamente es preferente que el al menos un polímero sea un copolímero tal como copolímero de acrilonitrilo-butadieno, copolímero de acrilonitrilo, copolímero de butadieno, copolímero de acrilonitrilo-acrilato, copolímero de acrilonitrilo-metacrilato, copolímero de acrilonitrilo-butadieno-acrilato, copolímero de acrilato-butadieno, copolímero de acrilonitrilo-butadieno-metacrilato, copolímero de metacrilato-butadieno, copolímero de acrilonitrilo-butadieno-estireno, copolímero de estirenoacrilonitrilo, copolímero estireno-butadieno, copolímero acrilonitrilo-estireno-acrilato, copolímero acrilato-estireno, copolímero acrilonitrilo-estireno-metacrilato, copolímero metacrilato-estireno, copolímero acrilonitrilo-estirenobutadieno-acrilato, copolímero de acrilato-estireno-butadieno, copolímero de acrilonitrilo-estireno-butadienometacrilato, copolímero de metacrilato-estireno-butadieno, alternativamente de forma especialmente preferente copolímero de acrilato, copolímero de metacrilato o poliuretano. El copolímero también puede ser un copolímero de (met)acrilato que contenga más de una unidad monomérica.

[0085] En una realización, la dispersión polimérica acuosa contiene dos o más polímeros. En este caso es preferente el polímero acrílico y el poliuretano o el polímero acrílico y el látex natural acondicionado.

[0086] En una realización, la dispersión polimérica acuosa contiene al menos un copolímero. Preferentemente se trata de un copolímero de acrilato.

[0087] En una realización, el material de construcción reactivo a aplicar en forma líquida contiene un relleno calcítico y la dispersión polimérica acuosa contiene un látex natural acondicionado. La interacción química entre el látex natural acondicionado y los iones Ca<2+>resulta ventajosa en este caso.

[0088] En una realización ventajosa, el material de construcción reactivo a aplicar en forma líquida contiene uno o más pigmentos estabilizadores de UV y reflectantes de IR.

[0089] Pueden incluirse pigmentos adicionales, en particular pigmentos de color, para permitir la personalización de la superficie del tejado mediante la pigmentación de la impermeabilización de tejados.

[0090] Además, el impermeabilizante de tejados reactivo a aplicar en forma líquida contiene preferentemente una o más cargas, en particular mezclas de una o más cargas de silicato y/o calcíticas, así como una o más cargas ligeras a base de silicato. En el contexto de la presente divulgación, las cargas con una densidad aparente inferior a 500 g/l se denominan cargas ligeras. Algunos ejemplos de rellenos ligeros son las microesferas huecas de vidrio o el óxido de silicio. Ejemplos de cargas silicatadas son la arena de cuarzo y la harina de cuarzo, mientras que ejemplos de cargas calcíticas son la harina de caliza, el carbonato cálcico, la dolomita y la creta, preferentemente la harina de caliza. Alternativa o adicionalmente, las cargas pueden contener materiales reciclados. Ejemplos de materiales reciclados son el granulado de caucho o el granulado de plástico. Por ejemplo, se utiliza granulado de caucho producido a partir de caucho usado, como material procedente de juntas de caucho, mangueras de caucho, revestimientos de caucho, caucho duro, caucho blando, neumáticos usados, empuñaduras de caucho o similares. El granulado de caucho se basa preferentemente en caucho natural vulcanizado y/o caucho sintético vulcanizado, más preferentemente en caucho insaturado con unidades de estireno y butadieno.

[0091] Además, el material de construcción reactivo a aplicar en forma líquida contiene preferentemente uno o más aditivos, en particular aditivos del grupo que comprende espesantes tales como espesantes de poliuretano, espesantes de acrilato, antiespumantes, agentes humectantes, aceleradores, retardantes, agentes dispersantes, agentes reticulantes, conservantes y retardantes del fuego.

[0092] Ejemplos de espesantes son polisacáridos tales como éteres de celulosa, celulosa modificada, éteres de celulosa modificados, éteres de almidón, goma guar, goma xantana, ácidos policarboxílicos tales como ácido poliacrílico y sus ésteres parciales, alcoholes polivinílicos, alcoholes polivinílicos modificados hidrofóbicamente, alcoholes polivinílicos acetalizados, bentonita, caseína, espesantes asociativos, espesantes de poliuretano y espesantes de acrilato. Otros ejemplos de espesantes son los filosilicatos. Ejemplos de filosilicatos son la mica, el talco, la serpentina y minerales arcillosos como la vermiculita, especialmente la muscovita, la bentonita y la caolinita.

[0093] Los antiespumantes pueden ser a base de silicona, por ejemplo a base de aceite de silicona, pero también a base de aceite vegetal y a base de aceite mineral.

[0094] Los agentes humectantes o dispersantes pueden ser detergentes aniónicos, catiónicos y/o no iónicos.

[0095] Ejemplos de aceleradores son sales alcalinas o alcalinotérreas de ácidos inorgánicos tales como carbonatos alcalinos tales como carbonato de sodio, carbonato de litio o aluminatos tales como aluminato tricálcico.

[0096] Los retardadores pueden ser una combinación de varias sustancias inorgánicas y/u orgánicas como fosfatos, lignosulfonatos, azúcar (derivados) como sacarosa, sacarosa, glucosa, fructosa, sacáridos, sorbitol, pentaeritritol, ácidos hidroxicarboxílicos como ácido cítrico, ácido tartárico, ácido glucónico o ácidos dicarboxílicos como ácido oxálico, ácido succínico o sus sales.

[0097] Ejemplos de reticulantes son óxidos metálicos y sales metálicas, óxidos semimetálicos, ácido bórico o sus sales, o dialdehídos como el glutardialdehído, pero también metales como el circonio.

[0098] Ejemplos de retardantes del fuego son el grafito expandible o el hidróxido de aluminio.

[0099] Como relleno adicional pueden utilizarse fibras, tanto orgánicas como inorgánicas, tales como basalto, fibras de vidrio, fibras de polipropileno, fibras de carbono y fibras de poliéster.

[0100] Por ejemplo, el componente líquido puede contener los siguientes aditivos:

[0103]

[0106] De acuerdo con otro aspecto de la invención, se prepara un impermeabilizante de tejado mezclando un componente líquido y un componente en polvo, en el que el componente en polvo comprende un sistema aglutinante mineral capaz de formar etringita y por tanto capaz de fraguar rápidamente el agua, que consiste en una pluralidad de aglutinantes minerales, y el componente líquido comprende una o más dispersiones acuosas de polímeros, de las cuales una dispersión acuosa de polímero de poliuretano puede denominarse siempre en lo sucesivo dispersión de PU.

[0107] Se pretende que la impermeabilización de tejados contenga al menos 2 veces, preferentemente al menos 2,5 veces, en particular al menos 3 veces más contenido de sólidos en peso de polímeros que contenido de sólidos en peso de aglutinantes minerales y como máximo 5 veces más contenido de sólidos en peso de polímeros que contenido de sólidos en peso de aglutinantes minerales, basándose en el peso total del impermeabilizante de tejados reactivo, y la proporción de dispersión de PU es como máximo el 30% del contenido de sólidos de polímeros. Al menos el 80 % en peso de los polímeros utilizados en el impermeabilizante de tejados reactivo tienen una temperatura de transición vítrea T<g>inferior a -20 °C, preferentemente inferior a -30 °C.

[0108] Ventajosamente, la impermeabilización de tejados es flexible en estado curado a temperaturas de hasta al menos TL3, preferentemente TL4, de acuerdo con ETAG 005, Parte 1, revisada en marzo de 2004, con una clasificación W3 tras llevar a cabo un procedimiento especificado en EOTA TR-008 y puenteo de grietas para grietas de hasta al menos 1,5 mm tras llevar a cabo un procedimiento especificado en EOTA TR-013.

[0109] La impermeabilización de tejados es por tanto ventajosamente flexible y puentea grietas hasta al menos -20°C, preferentemente hasta -30°C. Las temperaturas, las clases de prestaciones y las referencias a los Informes Técnicos de la EOTA se definen en la ETAG 005, Parte 1.

[0110] Si la impermeabilización de tejados contiene al menos 2 veces más polímero en peso que ligantes minerales en peso, basándose en el peso total del agente impermeabilizante de tejados reactivo, entonces es suficientemente flexible y puentea grietas hasta -20°C cuando está curado. Si la impermeabilización de tejados contiene al menos 2,5 veces más polímero en peso que aglutinantes minerales en peso, basándose en el peso total del agente impermeabilizante de tejados reactivo, entonces es suficientemente flexible hasta -25°C y suficientemente puenteador de grietas hasta -20°C. Si la impermeabilización de tejados contiene al menos 3 veces más polímero en peso que aglutinantes minerales en peso, basándose en el peso total del agente impermeabilizante de tejados reactivo, entonces es suficientemente flexible y puentea grietas hasta -30°C.

[0111] En cuanto a sus propiedades de puenteo de grietas, la impermeabilización de tejados es superior a todos los impermeabilizaciones de tejados comparables conocidas hasta la fecha y se caracteriza por una adhesión extraordinaria a diversos sustratos, como sustratos minerales, metálicos, de madera y de base plástica, y ofrece un sellado de tejados o sellado de sustratos permanentemente duradero incluso a bajas temperaturas en invierno. Ventajosamente, la impermeabilización de tejados en estado curado es preferentemente resistente al impacto a temperaturas de hasta al menos TL3, preferentemente TL4, de acuerdo con ETAG 005, Parte 1, revisada en marzo de 2004, con una clasificación de P4 tras llevar a cabo un procedimiento especificado en EOTA TR-006 (indentación dinámica).

[0112] Por lo tanto, la impermeabilización de tejados está ventajosamente diseñada para ser resistente al impacto hasta al menos -20°C, preferentemente hasta -30°C, y por lo tanto es idealmente adecuada como impermeabilización de tejado permanentemente resistente o sellado de sustratos incluso a bajas temperaturas en invierno.

[0113] En particular, la impermeabilización de tejados en estado curado es preferentemente resistente al impacto a temperaturas de hasta al menos TH4 de acuerdo con ETAG 005, Parte 1, revisada en marzo de 2004, con una clasificación de P4 tras llevar a cabo un procedimiento especificado en EOTA TR-007 (indentación estática). Por lo tanto, el impermeabilizante de tejados reactivo que se aplica en forma líquida también se diseña preferentemente para que sea resistente a la penetración estática hasta al menos 90°C. La impermeabilización de tejados tiene así la ventaja de proporcionar una impermeabilización o sellado duradero de los sustratos incluso a altas temperaturas en verano y bajo la luz solar directa.

[0114] En particular, la impermeabilización de tejados en estado curado es preferentemente flexible a temperaturas de hasta al menos TL3, preferentemente TL4, de acuerdo con ETAG 005, Parte 1, tras un ensayo basado en el ensayo de comportamiento de flexión en frío de acuerdo con DIN 52123:2014-06, donde en la prueba basada en el comportamiento de flexión en frío de acuerdo con DIN 52123:2014-06, muestras de la impermeabilización de tejados con espesores de capa entre 1,9 mm y 2,3 mm se doblan sobre un cilindro con un diámetro de 4 cm en estado curado después de 24 horas de almacenamiento y se inspeccionan visualmente para detectar la formación de grietas > 0,1 mm.

[0115] Además, la impermeabilización del tejados es preferentemente resistente a los rayos UV en estado curado a temperaturas de hasta al menos -10°C de acuerdo con ETAG 005, Parte 1 y Parte 8, revisión de marzo de 2004, de acuerdo con la categoría “M” o “S” con una clasificación W3 después de llevar a cabo un procedimiento especificado en EOTA TR-010.

[0116] En particular, la impermeabilización de tejados en estado curado está diseñada de tal manera que, al ensayar las propiedades de tracción de acuerdo con la norma DIN EN ISO 527-1:2019-12 “Plásticos - Determinación de las propiedades de tracción”, tenga una tensión de tracción superior a 0,5 N/mm<2>, preferentemente superior a 1 N/mm<2>, particularmente preferentemente superior a 1,5 N/mm<2>y un alargamiento a tracción a tensión máxima superior al 20%, preferentemente superior al 30%, particularmente preferentemente superior al 40%. Utilizando más del 1% en peso de polímero PU, basado en la masa total de los polímeros, se puede conseguir un aumento de la tensión de tracción medida superior a 1,5 N/mm<2>.

[0117] Un procedimiento para producir una impermeabilización de tejados comprende los siguientes pasos:

[0118] ● Mezclar el material de construcción reactivo a aplicar en forma líquida como se ha descrito anteriormente y ● Aplicación del material de construcción a una superficie de la estructura, como un tejado plano, un balcón, una zona de detalles y conexiones, una terraza o una pérgola.

[0119] En realizaciones preferentes, la impermeabilización de tejados se aplica a la superficie de tejados con un espesor de capa de 1 a 5 mm, preferentemente de 2 a 3 mm.

[0120] En una realización, el agente impermeabilizante de tejados reactivo a aplicar en forma líquida se aplica con un vellón de refuerzo, un tejido, una estera de tejido o con al menos un material de refuerzo, en particular fibras. El no tejido está hecho de fibras como fibras de vidrio y/o fibras de basalto y/o fibras orgánicas como fibras de polipropileno, fibras de polietileno o fibras de poliéster. Por ejemplo, el no tejido está diseñado como un no tejido de fibra de poliéster o de fibra de acero inoxidable, preferentemente como un no tejido de fibra de poliéster. El material de refuerzo comprende preferentemente fibras de vidrio y/o fibras plásticas como fibras de alcohol polivinílico, fibras de poliéster, fibras de polipropileno, fibras de poliamida, fibras de polietileno y/o fibras de aramida.

[0121] Figuras

[0122] Las Figuras 1 - 3 muestran ilustraciones esquemáticas para explicar el mecanismo de reacción del impermeabilizante de tejados reactivo. Las figuras 1 - 3 muestran esquemáticamente los productos de reacción que se forman cuando se mezclan impermeabilizantes de tejados reactivos de dos componentes con diferentes composiciones de polímeros y aglutinantes minerales.

[0123] La figura 1 muestra el resultado de una reacción óptima de acuerdo con la invención. La reacción del cemento, que se muestra en forma de estructuras estrelladas, por ejemplo agujas de etringita, se intercala con la película de polímero, que se muestra en forma de líneas irregulares. En esta reacción, la filmación del polímero tuvo lugar simultáneamente a la formación de la matriz del aglutinante mineral. El resultado es una impermeabilización de tejados a prueba de agua, flexible, de curado rápido, resistente al envejecimiento y estable a los rayos UV.

[0124] La figura 2 muestra el resultado de una reacción no de acuerdo con la invención. En este caso, el sistema de aglutinante mineral determinó la reacción. En este ejemplo, las fases de hidrato de cemento se formaron inicialmente sin incorporar la matriz polimérica. Si la película de polímero se forma demasiado tarde, se forma una matriz aglutinante cementosa tridimensional rígida con partículas de polímero en su interior, que están globalmente revestidas por película y a partir de las cuales no se puede crear ninguna impermeabilizante de tejados reactivo flexible .

[0125] La figura 3 muestra otro resultado de una reacción no de acuerdo con la invención. En este caso, el contenido de polímero determinó la reacción. Esto implicaba principalmente el secado físico. Si las películas de polímero se forman demasiado pronto, se forma una matriz de polímero con unas pocas agujas de etringita o islas de cemento. El resultado es un producto flexible con baja resistencia a la tracción, baja resistencia al agua y curado lento que, dependiendo del grado de formación de la matriz de aglutinante cementoso, es inadecuado como impermeabilización de tejados, por ejemplo, debido a la excesiva absorción de agua de la película impermeabilizante.

[0126] Ejemplos

[0127]

[0128]

[0131] 

[0134] 

[0137] 

[0140] 

[0141]

[0142]

[0145] Preparación de las muestras

[0146] Se produjeron 6 composiciones de impermeabilizantes de tejados reactivos de aplicación líquida mezclando un componente líquido que contenía polímero de acrilato con un componente en polvo, en el que la proporción de polímero con respecto a la proporción de ligante mineral se varió en términos de % en peso se varió reduciendo sucesivamente la proporción de la carga y aumentando en consecuencia la proporción del ligante mineral, lo que dio como resultado las proporciones de polímero en % en peso y ligante mineral en % en peso que figuran en la Tabla 1 para P1 - P6. El % en peso se refiere a la relación respectiva con respecto a la masa total de impermeabilizante de tejados reactivo aplicada en forma líquida.

[0147] Se produjo otra mezcla de ejemplo de cada una de estas 6 composiciones, en la que se embebió un no tejido. Las muestras están etiquetadas como P7 - P12. Al incrustar el vellón, se tuvo cuidado de que quedara incrustado en el material de construcción reactivo que se aplicaría en forma líquida en toda la superficie y sin burbujas.

[0148] Además, se produjeron 6 composiciones de impermeabilizantes de tejados reactivos de aplicación líquida mezclando un componente líquido con un componente en polvo con una composición derivada de P1 - P6, en las que la proporción de polímero PU en relación con la masa del componente líquido fue del 1%, 2% y 5%, y en relación con la masa total de los polímeros del 1,9%, 3,7% y 9,4%. El polímero de acrilato correspondiente se sustituyó por el polímero de PU. Las muestras están etiquetadas como P13 - P30.

[0149] Además, se produjeron 5 composiciones de impermeabilizantes de tejados reactivos de aplicación líquida mezclando un componente líquido con un componente en polvo con una composición derivada de P1 - P5, en la que parte del polímero de acrilato se sustituyó por látex natural acondicionado. Las muestras están etiquetadas como P31 - P35. Las muestras P36 - P40 difieren de las muestras anteriores en que la composición de la dispersión polimérica ha cambiado.

[0150] En la muestra P36 se utilizó un polímero de acrilato con una T<g>= -55°C (polímero de acrilato 2). En la muestra P37, se utilizó un polímero de acrilato de estireno con una T<g>= -30°C (polímero de acrilato de estireno). En la muestra P38, se utilizó un polímero de acrilato con una T<g>= -27°C (polímero de acrilato 3).

[0151] En las muestras P39 y P40, las dispersiones poliméricas son mezclas de polímero de acrilato, polímero de PU y polímero de caucho natural, en particular con contenido variable de PU.

[0152] En las muestras P41 - P44, la proporción de polímero PU en la mezcla de polímeros utilizada se incrementa sucesivamente del 10 - 30%.

[0153] Se utilizó como ejemplo de comparación una composición de un producto de impermeabilización disponible en el mercado (Ref 1), que está compuesto de acuerdo con EN 202005015351 U1 y tiene, entre otras cosas, un contenido de polímero de 1,58 veces la proporción de aglutinantes minerales.

[0154] Otro ejemplo comparativo (Ref 2) fue una composición del solicitante disponible bajo el nombre comercial MB TX 2K, que tiene un contenido de polímero inferior a 1,5 veces la proporción de aglutinantes minerales, concretamente 1,25 veces.

[0155] Finalmente, una composición del solicitante disponible bajo el nombre comercial MB 2K+, que tiene un contenido de polímero inferior a 2 veces la proporción de aglutinantes minerales, concretamente 1,65 veces, sirvió como otro ejemplo comparativo (Ref 3).

[0156] Además, se prepararon dos mezclas análogas a los ejemplos 1, 2 y 3 del documento WO 2012/038099 A1 (Ref 4, Ref 5 y Ref 6). Los ejemplos Ref 4, Ref 5 y Ref 6 se fabricaron de acuerdo con la enseñanza descrita en ellos. La Ref.

[0157] 10 tenía un contenido de polímeros 2,5 veces superior a la proporción de aglutinantes minerales. La Ref.11 tenía un contenido de polímeros 1,8 veces superior a la proporción de aglutinantes minerales. La referencia 12 tenía un contenido en polímeros 1,5 veces superior a la proporción de aglutinantes minerales.

[0158] En todos los ejemplos y ejemplos comparativos, los componentes se mezclaron de tal manera que la mezcla no presentaba grumos ni nudos al final del proceso de mezclado.

[0159] Los espesores de capa analizados estaban todos comprendidos entre 1,9 mm y 2,3 mm.

[0162]

[0165] Comprobación del puenteo de grietas

[0166] El impermeabilizante de tejados reactivo de las muestras P1 - P44 y Ref 1 - Ref 6 se aplicaron cada una a dos prismas de mortero (16x4x4 cm<3>), en lo sucesivo prismas de hormigón, unidos rígidamente mediante una base cuadrada, una de las superficies dobles rectangulares resultantes con una junta central (32x4 cm<2>) se aplicó en el espesor mínimo de capa seca de forma que la junta quedara cubierta y los prismas de hormigón quedaran unidos exclusivamente por el impermeabilizante de tejados reactivo una vez curado el mismo. Los impermeabilizantes de tejados reactivos se dejaron curar durante 28 días a 20°C y 50% de humedad relativa.

[0167] El período de acondicionamiento de 28 días se basa en pruebas y experiencias internas y en los principios de prueba actuales PG-MDS/FPD (estado: noviembre de 2016) para la impermeabilización reactiva en la zona del zócalo. Se han establecido como el estado de la técnica durante muchos años y, por tanto, representan un alto grado de fiabilidad a largo plazo de las propiedades del material.

[0168] A continuación, el impermeabilizante de tejados reactivo se almacenó en una estación de refrigeración en el montaje de ensayo perfilado (véase la Figura 4) y se enfrió hasta -30°C. Tras una hora de acondicionamiento a -30°C, la grieta entre los prismas de hormigón se ensanchó hasta 0,5 mm y el montaje de ensayo se almacenó a -30°C durante una hora. A continuación, la grieta entre los prismas de hormigón se ensanchó hasta 1 mm y el dispositivo de ensayo se almacenó a -30 °C durante una hora. A continuación, la grieta entre los prismas de hormigón se ensanchó hasta 1,5 mm y el dispositivo de ensayo se almacenó a 30 °C durante al menos una hora. Las muestras de ensayo se evaluaron mediante inspección visual del impermeabilizante de tejados reactivo para comprobar si fallaba como impermeabilizante por encima de la grieta ensanchada entre los prismas de hormigón, es decir, se comprobó si el propio impermeabilizante de tejados reactivo presentaba grietas. Las grietas de > 100 µm pudieron identificarse con fiabilidad.

[0169] Los resultados tras 28 días de acondicionamiento se muestran en la Figura 5.

[0170] Para las muestras P1 y P2, se alcanzó un puenteo de grietas de hasta 1,5 mm para temperaturas de hasta -30°C. En el caso de la muestra P1, también se consiguieron puenteos de grietas de hasta 1,5 mm a temperaturas de hasta -35°C. En el caso de la muestra P3, se alcanzaron puenteos de grieta de hasta 1,5 mm para temperaturas de hasta -25°C. En el caso de la muestra P4, se alcanzaron puenteos de grieta de hasta 1,5 mm a temperaturas de hasta -20°C.

[0171] En las muestras P5 y P6 no se pudo conseguir ningún puenteo de grieta de hasta 1,5 mm a temperaturas inferiores a -5°C.

[0172] Para las muestras P13 y P14, P19 y P20, P25, P26 y P27, P31 a P34, así como P36, P39 y P40, se alcanzó un puenteo de grietas de hasta 1,5 mm para temperaturas de hasta -30 °C. En las muestras P13, P19, P25 y P26, así como en P31 - P33, y P36, P39 y P40, se alcanzaron puenteos de grietas de hasta 1,5 mm incluso a temperaturas tan bajas como -35°C. Para la muestra P21, se alcanzaron puenteos de grietas de hasta 1,5 mm para temperaturas de hasta -25°C.

[0173] Para las muestras P15, P16, P22, P28. P35, P37 y P38, se alcanzaron puenteos de grietas de hasta 1,5 mm para temperaturas de hasta -20°C.

[0174] En las muestras P41 - P44 se alcanzaron puenteos de grietas de hasta 1,5 mm para temperaturas de hasta -35°C. En comparación, en las muestras de referencia Ref 1, Ref 2, Ref 3, Ref 4, Ref 5 y Ref 6 no se pudo conseguir ningún puenteo de grieta de hasta 1,5 mm a temperaturas inferiores a -15°C.

[0175] En resumen, puede observarse que las propiedades descritas del impermeabilizante de tejados reactivo tienen una influencia correspondiente en la formación de puenteos de grietas. Por lo tanto, independientemente de otras propiedades, se observó un deterioro en la formación de puenteos de grietas con una relación decreciente de % en peso de polímero y % en peso de ligante mineral. Además, se observó que sólo los ejemplos que contenían únicamente polímeros con una T<g>medida inferior a -20 °C cumplían el requisito de formación de puenteos de grietas a bajas temperaturas. Por ejemplo, las muestras de referencia Ref 1 - Ref 6 no tienen una T<g>medida correspondientemente baja de los polímeros y no pudieron alcanzar el puenteo de grieta de 1,5 mm a temperaturas inferiores a -20°C. Además, se demostró que una proporción de 5% de polímero PU y más, basada en la masa total de los polímeros, mejoraba las propiedades de puenteo de grietas para la muestra P27 en comparación con las muestras correspondientes P15 y P21 con la misma proporción de aglutinante a polímero.

[0176] Pruebas de flexibilidad a baja temperatura

[0177] La prueba de flexibilidad se basa en la prueba de comportamiento a la flexión en frío de acuerdo con DIN 52123, versión 08/1985.

[0178] El impermeabilizante de tejados reactivo de las muestras P1 - P44 y Ref 1 a Ref 6 también se enfrió a temperaturas de -10°C a -35°C en incrementos de cinco grados y se dobló sobre un cilindro con un diámetro de 4 cm después de 24 horas de almacenamiento en cada caso. Las muestras de ensayo se evaluaron inspeccionando visualmente el impermeabilizante de tejados reactivo para detectar la formación de grietas. Las grietas de > 100 µm pudieron identificarse con fiabilidad.

[0179] Los resultados para el acondicionamiento de 28 días se muestran en la Figura 6.

[0180] Las muestras P1, P7, P8, P9, P13, P19, P25, P26, P31, P32, P36, P39 y P40 superaron la prueba al menos hasta -30 °C. Las muestras P2, P3, P4, P10, P11, P12, P14, P15, P16, P20, P21, P22, P27, P28 y P37 no mostraron grietas hasta -25 °C. Las muestras P5, P6, P17, P18 y P23, P24, P29, P30, P33, P35 y P38 no mostraron grietas hasta -20 °C. La muestra de referencia Ref 5 no mostró grietas hasta -15°C. Las muestras de referencia Ref 1, Ref 2, Ref 3, Ref 4 y Ref 6 mostraron grietas a temperaturas superiores a -15°C.

[0181] Se demostró que las propiedades del material de construcción reactivo a aplicar en forma líquida de acuerdo con la invención podían lograrse en términos de flexibilidad a baja temperatura sin refuerzo o incrustación de vellón, fibras o tejido. Se podrían conseguir temperaturas más bajas incrustando vellón o utilizando PU, como muestran las muestras P7, P25, P31, P39, P40, P41, P42, P43 y P44. También en el caso de la flexibilidad a bajas temperaturas se observa que tanto la relación en peso entre el polímero y el aglutinante mineral (% en peso se refiere aquí a la masa total del impermeabilizante de tejados reactivo) como la T<g>de los polímeros utilizados desempeñan un papel decisivo.

[0182] Comprobación de las propiedades de tracción

[0183] El impermeabilizante de tejados reactivo se utilizó para producir muestras de prueba de barra de tracción tipo 1B de acuerdo con DIN EN ISO 527-2 para la investigación de las propiedades de tracción de acuerdo con DIN EN ISO 527-1:2019-12 “Plásticos - Determinación de las propiedades de tracción” para las muestras de prueba P1 y P13. El impermeabilizante de tejados reactivo líquido se aplicó a un panel de vidrio (30 x 60 cm) recubierto con una película de teflón con un grosor de capa de 2,4 mm. Tras 28 días de acondicionamiento en condiciones estándar, se fabricaron las muestras de ensayo a partir de las películas obtenidas. Las propiedades de tracción se ensayaron en una máquina de ensayo de tracción Zwickiline DO731920 conforme a las especificaciones estándar. Los resultados se muestran en la figura 7.

[0184] Se observó que la muestra P13 (2,2 N/mm<2>) alcanzaba una tensión de tracción que era más de un 70% superior a la de la muestra P1 (1,24 N/mm<2>), mientras que el alargamiento a tensión máxima descendía aproximadamente un 13%, del 49,4% (P1) al 42,8% (P13). En consecuencia, incluso una pequeña proporción de polímero PU en la cantidad total de polímero del impermeabilizante reactivo de tejados produce un aumento significativo de la tensión interna del sistema con una reducción insignificante del alargamiento a la tensión máxima. La experiencia ha demostrado que la optimización de los sistemas de impermeabilización reactiva con respecto a la tensión máxima y el alargamiento a la tensión máxima conduce a una capacidad optimizada de puenteo de grietas del sistema. Por lo tanto, parece razonable suponer que la adición explícita de polímero PU mejorará la impermeabilización reactiva del tejado.

[0185] Pruebas de acuerdo con ETAG 005

[0186] Se crearon otros sistemas reactivos de impermeabilización de tejados de acuerdo con P1 y P13 y se sometieron a una prueba basada en ETAG 005, la norma DIN 18531 basada en ella y la directriz alemana sobre tejados planos de acuerdo con las clases de rendimiento de ETAG 005.

[0187] Los parámetros de ensayo incluyeron en particular la capacidad de puenteo de grietas, la adherencia a diversos sustratos y el comportamiento de envejecimiento al calor, al agua caliente y al envejecimiento UV, así como en todos los casos la garantía de estanqueidad de la impermeabilización, de modo que se impida la penetración de agua en los sustratos provistos de la impermeabilización de tejados y de este modo se protejan los sustratos de los daños causados por el agua.

[0188] Los impermeabilizantes de tejados reactivos P1 y P13 superaron cada uno el ensayo con una calificación W3 después de llevar a cabo el procedimiento especificado en EOTA TR-008.

[0189] Estos demostraron ser puenteadores de grietas de hasta al menos 1,5 mm tras llevar a cabo el procedimiento especificado en EOTA TR-013.

[0190] Además, se llevó a cabo con éxito una clasificación BROOF T1 de conformidad con la norma DIN EN 13501-5:2016-12.

[0191] Visualización del proceso de reacción

[0192] Las Figuras 8 - 13 muestran los resultados de las mediciones microscópicas y espectroscópicas en una junta reactiva de acuerdo con P1.

[0193] Después de mezclar el componente líquido y el componente en polvo en el centro, se rompió la muestra por la mitad en varios puntos temporales. El borde de fractura se analizó utilizando un crio-SEM (microscopio electrónico de barrido) y espectroscopia de rayos X de energía dispersiva (EDX). Las figuras 8 - 10 se refieren a un tiempo de 75 minutos después de la mezcla. Las figuras 11 - 13 se refieren a un tiempo de 285 min después de la mezcla.

[0194] En la Figura 8, puede verse una fase inorgánica con una estructura plana y angular en el círculo con el número “1”, que representa hemihidrato incompletamente reaccionado. En el círculo con el número “2” se reconoce una fase espumosa, que representa la coalescencia de esferas de polímero. En esta fase, las estructuras planas y espumosas aún están separadas entre sí.

[0195] La Figura 9 muestra el análisis espectroscópico de rayos X de energía dispersiva (EDX) del área “1” de la Figura 8. El espectrograma muestra esencialmente 6 picos. Dos de estos picos pueden asignarse al elemento platino, que se aplicó para el registro crio-SEM. Los demás picos corresponden a los elementos carbono, oxígeno, azufre y calcio. A excepción del carbono (procedente de la fase orgánica), estos elementos se asignan esencialmente al portador de sulfato del sistema de enlace mineral. La ausencia de aluminio indica que no puede tratarse de etringita. Por lo tanto, la estructura bidimensional en “1” es probablemente hemihidrato sin reaccionar.

[0196] La Figura 10 muestra el análisis espectroscópico de rayos X de energía dispersiva de la región “2” de la Figura 8. El espectrograma muestra esencialmente 4 picos. Dos de estos picos pueden asignarse al platino, que se aplicó para el registro crio-SEM. Los demás picos corresponden a los elementos carbono y oxígeno. Estos elementos se asignan al polímero de acrilato, que forma estructuras reticuladas cohesivas, inicialmente espumosas y más tarde similares a películas.

[0197] Las figuras 11 y 12 muestran la muestra en una fase posterior de curado. La etringita que se ha formado entretanto se muestra en la figura 11 en forma de estructuras estrelladas en forma de racimo, cada una de ellas formada por agujas hexagonales. La etringita está completamente incrustada en la matriz polimérica. La figura 12 muestra más claramente la sección transversal hexagonal de una aguja de etringita, que perfora la matriz polimérica, resultante del sistema cristalino hexagonal.

[0198] La Figura 13 muestra el análisis espectroscópico de rayos X de energía dispersiva de la región “3” de la Figura 11. El espectrograma muestra esencialmente 7 picos aquí. Además de los picos de la figura 9, aquí puede verse la línea K-alfa del aluminio a 1,49 keV. La presencia de aluminio indica que el producto de reacción es etringita.

[0199] Medición de la velocidad de curado

[0200] Para medir la velocidad de curado se utilizó el IP-8 Ultrasonic Multiplexer Tester V6 de Ultratest.

[0201] La figura 14 muestra mediciones de ultrasonidos realizadas en muestras correspondientes a P1, P25, P41, P42, P43 y P44. El contenido de PU de estas muestras varía. En P1 no hay PU, en P25 la proporción de PU es del 5%, en P41 la proporción de PU es del 10%, en P42 la proporción de PU es del 15%, en P43 la proporción de PU es del 20% y en P44 es del 30%.

[0202] En el presente experimento, las muestras se mezclaron y se vertieron inmediatamente en un recipiente de medición con una anchura de 2 cm, una longitud de 6 cm y una altura de 5 cm sin inclusiones de aire. Desde el centro del lateral, un transmisor ultrasónico enviaba impulsos a través de la muestra curada a intervalos de 1 min. Los impulsos eran detectados por un receptor ultrasónico situado frente al transmisor. En cada caso se determinó la velocidad de la señal ultrasónica.

[0203] Del presente montaje de ensayo pueden extraerse conclusiones sobre la velocidad de curado. Una señal ultrasónica sólo puede propagarse lentamente en muestras líquidas no curadas y en reposo. La señal ultrasónica sólo aumenta de velocidad cuando comienza el curado.

[0204] Mientras que ya se observó un aumento de la velocidad de paso después de aproximadamente 110 minutos en el caso de P1 y P25, por lo que se observó un aumento comparativamente más lento de la velocidad de paso para P25, esto sólo fue el caso para P41 y P42 después de aproximadamente 300 minutos. En el caso de P41 y P42, también se observó un aumento aún más lento de la velocidad de paso en comparación con P1 y P25. En el caso de P43 y P44, el aumento sólo se observó después de aproximadamente 450 minutos. En el caso de P44, el aumento de la velocidad de paso ya casi no era observable.

[0205] De los resultados se pudo concluir que un aumento del contenido de PU de la composición polimérica produce tanto un retraso como una ralentización del curado.

[0206] Como resultado, las muestras con más de un 20% de contenido de PU ya no son adecuadas para la impermeabilización reactiva de tejados en la práctica debido al inicio tardío y al curado lento. En cambio, para las muestras con un contenido de PU inferior al 20%, preferentemente inferior al 15%, el curado comienza suficientemente pronto, de modo que predominan las ventajas de utilizar un contenido de PU descrito anteriormente.

[0207] La invención no se limita a las realizaciones aquí descritas e incluye una variedad de otras alternativas que están dentro de la habilidad y conocimiento del experto en la materia, siempre que entren dentro del ámbito de protección de las reivindicaciones independientes 1 y 9.

Claims (12)

1. REIVINDICACIONES

1.Uso de un impermeabilizante de tejados reactivo de aplicación líquida para la producción de una impermeabilización de tejados, en el que el impermeabilizante de tejados reactivo de aplicación líquida comprende un componente líquido y un componente en polvo,

en el que el componente en polvo comprende un sistema aglutinante mineral consistente en una pluralidad de aglutinantes minerales capaces en combinación de formar una fase de etringita y el componente líquido comprende una o más dispersiones acuosas de polímeros,

en el que el impermeabilizante de tejados reactivo que se va a aplicar en forma líquida en el componente líquido contiene

en el que la especificación se refiere al contenido en sólidos de los polímeros en la dispersión polimérica y la especificación % en peso se refiere al peso del componente líquido,

en el que una proporción de un polímero PU es como máximo el 30% del contenido en sólidos de los polímeros, basándose en la masa total de polímeros,

caracterizado porqueel agente impermeabilizante de tejados reactivo contiene al menos 2 veces, preferentemente al menos 2,5 veces, en particular al menos 3 veces en peso de contenido sólido de polímeros que en peso de aglutinantes minerales y como máximo 5 veces en peso de contenido sólido de polímeros que en peso de aglutinantes minerales, en el que la especificación en peso al peso se refiere al agente impermeabilizante de tejados reactivo que se aplicará en forma líquida,

y porque al menos el 80% en peso de los polímeros utilizados, sobre la masa total de los polímeros, tiene una temperatura de transición vítrea T<g>inferior a -20 °C, preferentemente inferior a -30 °C,

en el que la temperatura de transición vítrea T<g>de una muestra de polímero se determina por calorimetría diferencial de barrido (DSC, DIN EN ISO 11357-2:2014-07 “Plásticos - Calorimetría diferencial de barrido (DSC) - Parte 2.”: Determinación de la temperatura de transición vítrea y de la altura del escalón de transición vítrea (ISO 11357-2:2013), versión alemana EN ISO 11357-2:2014”).

2.Uso de acuerdo con la reivindicación 1,

caracterizado porqueal menos el 90% en peso, preferentemente el 100% en peso, de los polímeros utilizados, basándose en la masa total de los polímeros, tienen una temperatura de transición vítrea T<g>inferior a -20 °C, preferentemente inferior a -30 °C.

3.Uso de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes,

caracterizado porquela proporción del polímero PU es como máximo del 20%, preferentemente como máximo del 15%, del contenido de sólidos de polímeros, basado en la masa total de polímeros.

4.Uso de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes,

caracterizado porqueel material de construcción reactivo a aplicar en forma líquida en el componente en polvo contiene

en el que el porcentaje en peso se refiere al peso del impermeabilizante de tejados reactivo que se aplicará en forma líquida.

5.Uso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes,

caracterizado porqueal menos uno de los polímeros está basado en uno o más monómeros del grupo que comprende (met)acrilatos, acrilonitrilo, isocianato, polioles o una combinación de los mismos, o comprende látex natural acondicionado.

6.Uso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores,

caracterizado porqueal menos uno de los polímeros está basado en acrilato puro, látex natural acondicionado o poliuretano.

7.Uso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores,

caracterizado porquela dispersión polimérica acuosa contiene dos o más polímeros, preferentemente polímero de (met)acrilato y poliuretano o polímero de (met)acrilato y látex natural acondicionado.

8.Uso de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes,

caracterizado porquelas dispersiones poliméricas tienen una temperatura mínima de formación de película de acuerdo con DIN 53787:02-74 de 0°C.

9.Impermeabilización de tejados producida mediante la mezcla de un componente líquido y un componente en polvo, en el que el componente en polvo comprende un sistema aglutinante mineral consistente en una pluralidad de aglutinantes minerales capaces de formar una fase de etringita en combinación y el componente líquido comprende una o más dispersiones acuosas de polímeros,

en la que una proporción de un polímero PU es como máximo el 30% del contenido en sólidos de los polímeros, basándose en la masa total de polímeros,

caracterizada porquela impermeabilización de tejados contiene al menos 2 veces, preferentemente al menos 2,5 veces, en particular al menos 3 veces más contenido de sólidos en peso de polímeros que contenido de sólidos en peso de aglutinantes minerales y como máximo 5 veces más contenido de sólidos en peso de polímeros que contenido de sólidos en peso de aglutinantes minerales, en la que la indicación % en peso se refiere al peso del impermeabilizante de tejados reactivo,

y porque al menos el 80% en peso de los polímeros utilizados, sobre la masa total de los polímeros, tengan una temperatura de transición vítrea T<g>inferior a -20 °C, preferentemente inferior a -30 °C,

en la que la temperatura de transición vítrea T<g>de una muestra de polímero se determina por calorimetría diferencial de barrido (DSC, DIN EN ISO 11357-2:2014-07 “Plastics - Differential scanning calorimetry (DSC) -Part 2: Determinación de la temperatura de transición vítrea y de la altura del escalón de transición vítrea (ISO 11357-2:2013), versión alemana EN ISO 11357-2:2014”),

en la que la impermeabilización de tejados es flexible en estado curado a temperaturas de hasta al menos TL3, preferentemente TL4, de acuerdo con ETAG 005, Parte 1, con una clasificación W3 tras llevar a cabo un procedimiento especificado en EOTA TR-008 y puenteo de grietas para grietas de hasta al menos 1,5 mm tras llevar a cabo un procedimiento especificado en EOTA TR-013.

10.Impermeabilización de tejados de acuerdo con reivindicación 9,

caracterizada porquela impermeabilización de tejados es resistente al impacto en estado curado a temperaturas de hasta al menos TL3, preferentemente TL4, de acuerdo con ETAG 005, Parte 1, con una clasificación P4 tras llevar a cabo un proceso especificado en EOTA TR-006.

11.Impermeabilización de tejados de acuerdo con una de las reivindicaciones 9 o 10,

caracterizada porquela impermeabilización de tejados es resistente al impacto en estado curado a temperaturas de hasta al menos TH4 de acuerdo con ETAG 005, Parte 1, con una clasificación P4 después de llevar a cabo un proceso especificado en EOTA TR-007.

12.Impermeabilización de tejados de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 9 a 11,caracterizada porquela impermeabilización de tejados es flexible en estado curado a temperaturas de hasta al menos TL3, preferentemente TL4, después de un ensayo basado en el comportamiento de flexión en frío de acuerdo con DIN 52123, tal como se establece en la descripción.