ES2338842B2 - Composicion estabilizadora a base de polimeros para mejora de caminos. - Google Patents
Composicion estabilizadora a base de polimeros para mejora de caminos. Download PDFInfo
- Publication number
- ES2338842B2 ES2338842B2 ES200801696A ES200801696A ES2338842B2 ES 2338842 B2 ES2338842 B2 ES 2338842B2 ES 200801696 A ES200801696 A ES 200801696A ES 200801696 A ES200801696 A ES 200801696A ES 2338842 B2 ES2338842 B2 ES 2338842B2
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- composition
- weight percentage
- agent
- polymeric stabilizer
- stabilizer composition
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L31/00—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an acyloxy radical of a saturated carboxylic acid, of carbonic acid or of a haloformic acid; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L31/02—Homopolymers or copolymers of esters of monocarboxylic acids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K17/00—Soil-conditioning materials or soil-stabilising materials
- C09K17/14—Soil-conditioning materials or soil-stabilising materials containing organic compounds only
- C09K17/18—Prepolymers; Macromolecular compounds
- C09K17/20—Vinyl polymers
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Soil Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
Abstract
Composición estabilizadora a base de polímeros
para mejora de caminos.
La presente invención se refiere a una
composición estabilizadora de caminos que comprende al menos un
componente polimérico aglutinante, al menos un agente que confiere
propiedades elásticas, al menos un agente coalescente de película y
un sistema de estabilizador de la solución que comprende un agente
captador de iones, un regulador de pH y una sustancia bactericida.
Asimismo, se contempla el método para la preparación de dicha
composición estabilizadora.
Description
Composición estabilizadora a base de polímeros
para mejora de caminos.
\global\parskip0.900000\baselineskip
La presente invención se relaciona con el campo
de la mejora de suelos, en concreto se refiere a una composición con
actividad estabilizadora y protectora de caminos construidos a base
de albero o zahorra, que presentan inclinación y que son
susceptibles de erosión por la acción del agua en escorrentía, así
como con los procedimientos para su preparación por compatibilidad
directa.
Los caminos forestales y rurales se caracterizan
por no ser pavimentados. Por ello suelen experimentar un gran
deterioro debido principalmente al tráfico rodado y la acción de
agentes atmosféricos como la lluvia y el viento. Como consecuencia
de ello se erosionan, por lo tanto, su tiempo de vida útil, en
muchos casos, se considera corto en relación al coste de ejecución
de la obra. El principal factor responsable de la meteorización de
los caminos es el efecto de la erosión provocado por el agua en
escorrentía. La incidencia de este fenómeno es mayor cuando el
terreno presenta cierta inclinación o pendiente. Además este factor
afecta con mayor intensidad a los caminos construidos con albero que
los de zahorras.
Para paliar en buena medida el problema
planteado, se suelen utilizar diversas técnicas de mejoramiento de
los suelos, tales como estabilización con diversos agentes y
tratamientos con resinas y polímeros. El empleo de polímeros en la
estabilización de suelos, tiene como principal objetivo favorecer la
unión entre las partículas de áridos (Kent Newman & Tingle S.
Emulsión polymers for soil stabilization. 2004 FAA Worldwide airport
technology transfer conference, Atlantic City, New Jersey, USA.
April 2004). Además proporciona una estructura que presenta
propiedades impermeables al agua.
Las composiciones estabilizadoras de suelos
contienen normalmente compuestos aglutinantes de las partículas de
árido, como por ejemplo las resinas en emulsión acuosa (copolímero
vinil-acetato, polímero acrílico, poliacrilamida
aniónica, etc.) (Steven Green V. and Stott D. E. Polyacrylamide:
A review of the use, effectiveness, and cost of a soil erosion
control amendment. Technical papers, 10^{th} International Soil
Conservation Organization Meeting, Purdue University and
USDA-ARS National Soil Erosion Research Laboratory,
24-29 May 1999; Flanagan, D.C. and K. Cahudhari.
Erosion control with polyacrylamide on steep slopes. Technical
papers, annu. Meet. ASAE, Toronto, Ontario, Cañada
18-22 July 1999).
Se conocen composiciones poliméricas que
incluyen algunos de los componentes de los contemplados en la
presente invención, pero que se suelen destinar a otras aplicaciones
tales como productos antipolvo, que aplican a zonas áridas con gran
abundancia de partículas de pequeño tamaño, dispersiones plásticas,
para consolidar superficies de terrenos blandos con sembrado
(WO2006085260) etc.
Además, el empleo en suelos de preparados de
acción aglutinante poliméricos tradicionales presenta inconvenientes
adicionales:
- a)
- Dificultad de mantener una adherencia permanente al terreno. Es común encontrar zonas tratadas con estos productos, que después de unos meses desde la aplicación pierden la adherencia al terreno y quedan como una capa suelta. Este fenómeno se ve favorecido por la acción del agua de lluvia, el rocío e incluso la humedad. Esta situación puede crear problemas de seguridad a los vehículos que transitan por estos caminos ya que se pueden producir deslizamientos inesperados e indeseados. Además las capas sueltas de polímero también pueden producir caídas a los viandantes que se desplazan por estas áreas.
- b)
- Dificultad en la aplicación. Estos productos están concebidos para diluirse en agua antes de la aplicación sobre el terreno. La acción de los iones calcio sobre los polímeros suelen ocasionar problemas derivados de la coagulación de los mismos. Ello puede provocar la obstrucción de los sistemas de aplicación y pérdida del material debido a su alteración química.
- Además, las formulaciones existentes presentan, en general, gran dificultad de aplicación ya que se adhieren al rulo compactador que actúa después de que se haya aplicado el producto. La naturaleza coalescente del material provoca el levantamiento del terreno que se encuentra previamente nivelado y con una compactación inicial.
- c)
- Crecimiento de colonias de hongos y de microorganismos. Se ha observado que después de un periodo lluvioso se produce crecimiento de hongos y microorganismos en el producto aplicado sobre el terreno. Este fenómeno se produce en la cara interna de la capa de polímero.
- d)
- Fragilidad de la película. La resistencia al rasgado de la capa de polímero, en algunos casos, es muy escasa. Por ello, se cuartea con gran facilidad dejando de ejercer la acción protectora para la que había sido concebida. Ello provoca una falta de continuidad de la película. Se producen roturas por múltiples partes, generando faltas que impiden una protección adecuada del terreno tratado. También se ha observado una escasa resistencia a la penetración de la capa de producto que se encuentra sobre el terreno, cuando se somete a condiciones extremas de humedad y temperatura.
Los autores de la presente invención, tras un
importante trabajo de investigación, han desarrollado una nueva
composición estabilizadora que permite superar estos problemas. Por
ello se considera que se trata de un producto de altas prestaciones,
pensado para la obtención de superficies consolidadas transitables,
especialmente en pendiente y formadas por albero o zahorras y
sometidas a la acción erosiva del agua en escorrentía.
Figura 1. Adherencia de la composición de la
invención aplicada sobre el terreno después de 13 meses a la
intemperie.
Figura 2 (a y b). Adherencia de un producto
comercial (SS) sobre el terreno después de 13 meses a la
intemperie.
Figura 3. Aparición de colonias de hongos en una
zona tratada con un producto comercial (SS).
Figura 4. Resultados de un estudio de la
resistencia a la penetración (mm) después de 20 impactos del
penetrómetro sobre un mismo punto. Condiciones secas (atmósfera
habitual del laboratorio). (B: Blanco; CE: Composición
Estabilizadora; SS: producto comercial).
Figura 5. Suma de las profundidades al 20º
impacto (mm) en tres tandas de ensayos (A, B, C), realizadas en
muestras de albero sumergidas en agua. Composición Estabilizadora
(CE) y producto comercial (SS).
Figura 6. Estudio de resistencia a la
penetración (mm) tras la acción de 10 (negro) y 20 (blanco) caídas
del penetrómetro en muestras de albero sometido a tratamiento
térmico-. Producto comercial (SS) y composición de la invención
(CE).
En primer lugar, la presente invención se
refiere a una composición estabilizadora polimérica para la mejora
de caminos que comprende al menos un componente polimérico con
actividad aglutinante, al menos un agente que confiera propiedades
elásticas, al menos un agente coalescente formador de película y un
sistema de estabilización que permite un almacenamiento prologado y
una forma de aplicación cómoda.
Otro objeto de la presente solicitud es el
procedimiento para la preparación de dicha composición
estabilizadora por compatibilidad directa.
Finalmente, es también objeto de la presente
invención la aplicación o uso de la composición estabilizadora para
la protección de caminos de albero o zahorras, preferiblemente en
tramos de caminos no pavimentados, en cunetas y zonas con pendiente,
donde llueve con frecuencia.
Un primer aspecto de la invención se refiere a
una composición estabilizadora de caminos que comprende al menos un
componente polimérico de acción aglutinante, al menos un agente que
confiere propiedades elásticas, al menos un agente coalescente que
favorece la formación de una capa continua o película y un sistema
de estabilización de la solución que comprende un agente captador de
iones, que dificulta la coagulación de los polímeros, un regulador
de pH y un principio con acción bactericida. Opcionalmente se puede
incorporar un agente desmoldeante que facilite el uso del rulo
compactador.
Los componentes poliméricos con acción
aglutinante tienen la finalidad de adherir de forma permanente las
partículas de árido entre sí, actuando como agentes cementantes. Son
sustancias constituidas por moléculas formadas por uno o varios
tipos de unidades monoméricas (polímeros o copolímeros). Son
materias plásticas de origen orgánico, que tras el proceso de secado
dan lugar a productos sólidos a partir de estados líquidos. Como
componentes poliméricos con acción aglutinante se puede emplear un
polímero acrílico, una poliacrilamida, el copolímero
vinil-versatato, etc. En la presente invención se
emplea de forma preferida el copolímero
vinil-versatato, ya que ha ofrecido los mejores
resultados en las experiencias llevadas a cabo. Cabe destacar que
este componente confiere a la composición una gran resistencia a la
radiación solar.
El agente que confiere propiedades elásticas,
reduce la fragilidad de los polímeros de acción aglutinante cuando
se secan y pasan del estado líquido a sólido. Este agente confiere
al conjunto la capacidad de soportar las cargas necesarias sin que
se fracturen ante impactos físicos. En la presente invención se
puede emplear un copolímero viniletilénico, un copolímero
acrílico-estireno, etc. como componente que aporta
propiedades elásticas, preferiblemente el copolímero
acrílico-estireno. Se ha preferido la introducción
de una resina elástica en lugar de un plastificante tipo ftalato,
cloroparafina, clorofosfatos, tributoxietilfosfato, etc, porque
presenta un perfil toxicológico y medioambiental mucho mejor y
porque, al contrario de lo que ocurre con las sustancias anteriores,
no migran y permanecen en la película formada por el polímero.
Por otra parte, los polímeros en emulsión acuosa
requieren la presencia de un disolvente que, una vez evaporada el
agua, haga que las partículas de polímero pasen a la forma de gel y
se unan entre sí formando una película continua y estable. Así, el
compuesto coalescente que favorece la formación de una capa continua
o película, permite que las partículas se aglomeren a baja
temperatura permitiendo la formación de película por debajo de la
temperatura mínima de formación de película del polímero. Se pueden
emplear compuestos coalescentes tales como
dipropilenglicolbutiléter, acetato de butildiglicol, citrato de
trietilo, di-isobutilbutirato, etc. De forma
preferida, se emplea di-isobutilbutirato, que
presenta muy buenas propiedades coalescentes, tiene un perfil
toxicológico muy bueno, apenas desprende olor y permite la formación
rápida de la película para que se desarrolle rápidamente la
resistencia al agua del film. El agente coalescente también impide
que a bajas temperaturas se fracture la capa que forman los
polímeros de acción aglutinante.
El sistema de estabilización de la composición
comprende un agente captador de iones, una sustancia bactericida y
un regulador de pH.
La función principal del agente captador de
iones es secuestrar los iones calcio que aporta el agua. Estos iones
pueden llegar a coagular el polímero. La sal sódica del ácido etilen
diamino tetra acético (EDTA), entre otros, ofrece esta propiedad y
por lo tanto protege la emulsión cuando se diluye en agua antes de
la aplicación.
La sustancia bactericida impide el ataque de los
microorganismos a los polímeros y a otros constituyentes de la
composición. Evita que se produzcan fenómenos de putrefacción y
descomposición de sustancias. De forma preferida, se emplea en esta
composición clorometilisotiazolona.
El agente regulador de pH permite mantener el
sistema a un rango de pH previamente definido. En una realización
preferida, el regulador empleado es el amoníaco.
Además de todos los componentes anteriores, la
composición de la invención puede incorporar, adicionalmente, un
agente desmoldeante. Este constituyente reduce la adherencia del
terreno sobre el rulo compactador en el momento de la aplicación. En
el contexto de la presente invención, se hace especialmente adecuado
el estearato de calcio que además de tener acción desmoldeante
favorece el fraguado de la zahorra y por lo tanto mejora los
resultados de resistencia mecánica. Por otra parte, el estearato va
a ejercer función de retraso de evaporación del agua del medio,
cuando se aplica sobre el terreno. Ello favorece que no aumente la
masa de terreno que pudiera quedar pegada en el rulo.
La única preparación que requiere la composición
para poder aplicarla sobre el terreno, es la dilución en agua.
Dependiendo del tipo de material que constituye el terreno, la
dilución puede ser mayor (zahorra) o menor (albero) y
se hace en proporciones variables dependiendo del nivel de
protección que se requiera, siendo las diluciones preferidas de 1:4
y 1:0,25.
Las composiciones de acuerdo con la presente
invención pueden ser formuladas dentro de los rangos mostrados en la
tabla 1.
\global\parskip1.000000\baselineskip
El estearato de calcio se aplica en disolución
con una riqueza del 5% M/V, añadida al 5% V/V sobre el
producto como corresponda aplicar; concentrado o diluido en
agua.
Dentro de los rangos mostrados en la tabla 1,
una formulación de la composición especialmente preferida es la
mostrada en la tabla 2:
En un segundo aspecto, la invención se refiere
al procedimiento de preparación de la composición estabilizadora
objeto de la invención por compatibilidad directa. Este
procedimiento comprende mezclar directamente, sobre agua en
agitación, una emulsión acuosa del componente polimérico de acción
aglutinante, una emulsión acuosa del agente que confiere propiedades
elásticas, el agente coalescente formador de película, el principio
con acción bactericida, el agente captador de iones y el regulador
de pH, hasta homogeneización completa, a temperatura ambiente.
En una realización preferida, el componente
polimérico de acción aglutinante es
vinil-versatato.
En otra realización preferida, el componente
polimérico que confiere propiedades elásticas es
acrílico-estireno.
En otra realización preferida, el agente
coalescente que favorece la formación de películas es
di-isobutilbutirato.
En otra realización preferida, el principio con
acción bactericida es clorometilisotiazolona.
En otra realización preferida, el agente
captador de iones es la sal sódica del ácido
etilendiaminotetra-acético.
En otra realización preferida, la sustancia
reguladora de pH es el amoníaco.
En una realización particular del procedimiento,
opcionalmente se añade a la composición un agente desmoldeante a la
composición, como el estearato de calcio.
El último aspecto de la invención hace
referencia a la utilidad del estabilizador polimérico en la mejora
de caminos. La aplicación de la composición se hace especialmente
adecuada mediante descargas desde vehículo a ruedas sobre el que se
ha adaptado un sistema dosificador adecuado.
La composición se emplea, de forma particular,
en caminos de albero o zahorras, preferiblemente en cunetas y zonas
con pendiente sometidas a la acción erosiva del agua de lluvia.
Así, los mayores beneficios que aporta la
presente invención corresponden a la resistencia que ofrece la
composición a la acción erosiva del agua en movimiento sobre los
áridos que constituyen el camino.
A continuación se presenta una serie de ejemplos
que sirven para ilustrar, pero no limitar, la presente
invención.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
1
Se desarrollaron una serie de pruebas para
valorar la resistencia que ofrece la composición de la invención a
la acción erosiva del agua en movimiento sobre los áridos que
constituyen un camino. A continuación se describen las pruebas
realizadas para valorar este aspecto.
El ensayo de resistencia a la acción erosiva del
agua en movimiento sobre suelo, pretende conocer, bajo condiciones
controladas de laboratorio, las resistencias que aportan los
polímeros al desprendimiento de partículas del suelo. Este ensayo se
llevó a cabo sobre albero, zahorra y sub-base
amarilla.
Los ensayos se ejecutaron por parejas; uno
correspondió al blanco (al que no se le ha incorporado
prototipo) y otro a la composición desarrollada, para cada material.
En el caso de la zahorra se realizaron las pruebas por triplicado
(adición de la composición antes de compactar, adición de la
composición después de compactar y blanco).
La prueba consistió en aplicar un caudal de agua
en forma de chorro, sobre el árido tratado con el estabilizador y el
árido blanco, durante un tiempo determinado.
El resultado del ensayo expresó la masa de
terreno desprendido, por la acción del agua en movimiento que había
circulado por su superficie durante el tiempo establecido.
Se realizaron dos series de pruebas, una serie
en condiciones suaves y otra serie en condiciones extremas.
\vskip1.000000\baselineskip
Las condiciones suaves de ensayo fueron las
siguientes:
- -
- Se añadió un volumen de formulación al 80% de riqueza a cada bandeja, equivalente a 2 litros de producto concentrado/m^{2}. Para los ensayos blancos, se empleó el mismo volumen de agua. Las condiciones de secado de las bandejas fue de 48 h a 60ºC.
- -
- Inclinación de las bandejas: 15º
- -
- Caudal de agua: 5.0 \pm 0.5 ml/s.
\vskip1.000000\baselineskip
Los resultados obtenidos se presentan en la
tabla siguiente.
De los resultados presentados se deduce que se
evita totalmente la acción erosiva del agua en las condiciones de
ensayo sobre albero y sub-base amarilla.
\vskip1.000000\baselineskip
Las condiciones extremas de los ensayos fueron
las siguientes:
- -
- Dosis de aplicación de productos, similar a los ensayos en condiciones suaves.
- -
- Inclinación de las bandejas: 22,5º
- -
- Caudal: 125.0 \pm 0.5 ml/s.
\vskip1.000000\baselineskip
Los resultados que se obtuvieron se presentan en
la tabla siguiente.
\vskip1.000000\baselineskip
En las condiciones extremas, las zahorras
tratadas con la composición de la invención ofrecieron buenas
resistencias a la acción erosiva del agua en movimiento, ya que no
se observó desprendimiento de partículas. Sin embargo en la bandeja
que no se trató con la composición sí se produjo desprendimiento de
partículas.
\vskip1.000000\baselineskip
Se utilizaron dos diluciones; alta y baja.
\vskip1.000000\baselineskip
La composición se diluyó con agua hasta el 80%
V/V. Se aplicó la dosis de 10 l de producto al 20% V/V de
riqueza/m^{2}.
\vskip1.000000\baselineskip
La composición se diluyó con agua al 20% V/V. Se
añadieron 2,5 l de producto al 80% V/V de riqueza/m^{2}
En ambos casos, dilución alta o baja, la
cantidad de composición que se aplicó por unidad de superficie fue
la misma (equivalente a 2 litros de producto
concentrado/m^{2}).
La dosis de 2 litros de producto
concentrado/m^{2} se modificó en función del nivel de protección
requerida.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
2
Este ensayo sirvió para demostrar las
características más avanzadas de la composición estabilizadora de la
invención, en comparación con un producto comercialmente disponible
(al cual se le denomina SS). Así, se estudió la capacidad de
adherencia de la composición desarrollada de acuerdo con la tabla 2
y la de un producto comercial.
Se realizó un estudio a nivel de laboratorio y
también se llevó a cabo una prueba sobre el terreno real, camino de
albero.
El estudio a nivel de laboratorio consistió en
la aplicación del ensayo de capacidad de adherencia sobre vidrio
húmedo. Se aplicaron los productos sobre portas de vidrio
individuales. Se realizaron las extensiones para obtener películas
finas y también se aplicaron gotas sin extender, para obtener capas
gruesas. A continuación se dejaron secar. Posteriormente, se
sumergieron en agua durante varios periodos de tiempo entre los que
se fueron realizando observaciones a; 7 horas, 1, 2, 3 y 6 días.
La adherencia al vidrio se midió de forma táctil
sobre material húmedo. Se observó si se desplazaba la película
libremente sobre la superficie del vidrio.
\vskip1.000000\baselineskip
Los resultados de adherencia obtenidos se
presentan en la tabla siguiente.
\vskip1.000000\baselineskip
La composición objeto de la presente invención
se mantuvo adherida al vidrio en todas las observaciones, mientras
que el producto comercial (SS) después de mantenerse sumergido más
de 7 horas, se despegó completamente del vidrio.
Cuando se aplicó sobre un camino construido a
base de albero, y se dejó a la intemperie durante 13 meses, la
parcela correspondiente a la composición de la invención mantuvo una
adherencia al terreno buena. No se observaron cambios significativos
respecto a los primeros días de la aplicación (ver figura 1). Como
se puede comprobar en la figura, las partículas de árido
permanecieron adheridas entre sí a pesar de haber pasado por
periodos lluviosos, secos, de frío y de calor.
En el caso de SS, después de aplicarse en las
mismas condiciones (dosis, fecha de aplicación, tipo de camino,
condiciones atmosféricas y tiempo transcurrido) se observó que el
polímero presentaba una adherencia muy escasa a las partículas del
terreno. La continuidad del polímero se considera así insuficiente.
La película se rompió por diversas partes. Además se observaron
importantes pérdidas de material polimérico (ver figura 2, a y
b).
\newpage
Ejemplo
3
Cuando se ha aplicado la composición sobre el
terreno y se deja transcurrir más de un año, se observa que la
parcela tratada con la formulación desarrollada no permite el
crecimiento de colonias de hongos en su superficie interior (ver
figura 1).
Sin embargo, en la parcela correspondiente al
producto comercial tomado como referencia, SS, después de un periodo
lluvioso, se observa la aparición de colonias de hongos sobre la
cara interna de polímero (ver figura 3). Los resultados del
laboratorio de microbiología, que analizó la muestra tomada
confirmó, mediante la técnica de aislamiento e identificación la
presencia de colonias de hongos. Este hecho no se produce en la zona
tratada con la composición de la presente invención.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
4
Sobre bandejas de dimensiones apropiadas, se
añadió albero acondicionado a la humedad óptima, 11,4% (según ensayo
Próctor modificado UNE 103501). A continuación se aplicó a cada
bandeja, de forma individual, la composición estabilizadora (CE) y
el producto tomado como referencia (SS) a las mismas dosis. Después
se dejó durante 15 minutos en reposo para que se absorbiera el
líquido. Posteriormente se compactó el sistema manualmente
utilizando una maza. Después de dejar secar los contenidos de las
bandejas, se procedió a valorar las resistencias a la penetración y
al cuarteo.
La resistencia a la penetración mide la
profundidad a la que llega la punta del penetrómetro, en milímetros,
después de 10 y 20 lanzamientos sobre el mismo punto.
La resistencia al cuarteo cuantifica la
formación de grietas o roturas después de 10 y 20 lanzamientos del
penetrómetro.
\vskip1.000000\baselineskip
Los resultados obtenidos se presentan en la
tabla resumen siguiente.
\vskip1.000000\baselineskip
Las capacidades de penetración se redujeron
sensiblemente cuando se compararon los resultados del blanco con la
composición estabilizadora objeto de patente y el producto comercial
tomado como referencia (SS).
En la figura 4 se representan los resultados de
penetración después de 20 impactos del penetrómetro sobre el mismo
punto.
La composición de la presente invención ofrece
resultados satisfactorios en relación al ensayo blanco. La
resistencia a la penetración y la formación de grietas mejoran
sensiblemente. Cuando se comparan los resultados correspondientes a
la formulación desarrollada y los del producto de referencia, se
aprecia también la mejora.
\newpage
Ejemplo
5
En este apartado se estudiaron los
comportamientos del albero tratado con los prototipos frente a
agentes externos que simulan condiciones atmosféricas adversas;
inundación en agua y calor.
Las condiciones a las que se sometieron las
muestras de albero con la formulación desarrollada y SS fueron:
Agua. Se mantuvieron sumergidos los materiales
en agua durante 72 h. Posteriormente se secaron en estufa a 105ºC
durante 18 h.
Calor. Se sometieron a tratamiento térmico;
105ºC durante 72 h.
Después de estos tratamientos se midieron las
resistencias a la penetración y al cuarteo, como en el apartado
anterior.
Las tablas de resultados incluyen datos
procedentes de 3 tandas de ensayos: A, B y C.
\vskip1.000000\baselineskip
En la tabla siguiente se presentan los
resultados obtenidos en las muestras de albero sumergidas en
agua.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
La formulación desarrollada presenta mayor
resistencia a la penetración que SS.
En la figura 5 se representan las profundidades
totales (suma de las profundidades al 20º impacto en las 3 pruebas
A, B, C).
Como se puede observar, la composición
estabilizadora de la invención ofrece mayor resistencia a la
penetración que SS. Este resultado se interpreta considerando que la
formulación propuesta presenta mayor efecto cementante o aglutinante
sobre el albero, después de haberse mantenido sumergido en agua
durante 72 h.
En la tabla siguiente se presentan los
resultados obtenidos en las muestras de albero sometidas a
tratamiento térmico.
En la figura 6 se representan, las sumas de las
profundidades alcanzadas por la acción de 10 y 20 caídas del
penetrómetro.
Como se puede observar, la formulación
desarrollada vuelve a presentar mayor resistencia a la penetración
que el producto comercial.
Claims (27)
1. Composición estabilizadora polimérica para
mejora de caminos que comprende, al menos, un componente polimérico
con actividad aglutinante, al menos un agente que confiera
propiedades elásticas, al menos un agente coalescente que favorece
la formación de película y un sistema de estabilización de la
solución que comprende un agente captador de iones, una sustancia
bactericida y un regulador de pH.
2. Composición estabilizadora polimérica para
mejora de caminos de acuerdo con la reivindicación 1
caracterizada porque el componente con actividad aglutinante
es el copolímero vinil-versatato.
3. Composición estabilizadora polimérica para
mejora de caminos de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones
anteriores caracterizada porque el agente que confiere
propiedades elásticas a los polímeros aglutinantes es el copolímero
acrílico estireno.
4. Composición estabilizadora polimérica para
mejora de caminos de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones
anteriores caracterizada porque el agente coalescente que
favorece la formación de película es
di-isobutilbutirato.
5. Composición estabilizadora polimérica para
mejora de caminos de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones
anteriores caracterizada porque la sustancia captadora de
iones es la sal sódica del ácido etilendiaminotetraacético
(EDTA).
6. Composición estabilizadora polimérica para
mejora de caminos de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones
anteriores caracterizada porque la sustancia bactericida es
clorometilisotiazolona.
7. Composición estabilizadora polimérica para
mejora de caminos de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones
anteriores caracterizada porque la sustancia reguladora del
pH de la composición es el amoníaco.
8. Composición estabilizadora polimérica para
mejora de caminos de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones
anteriores caracterizada porque opcionalmente comprende un
agente desmoldeante como el estearato de
calcio.
calcio.
9. Composición estabilizadora polimérica de
acuerdo con las reivindicaciones 1-8
caracterizada porque comprende una emulsión acuosa del
copolímero vinil-versatato al 55% en un porcentaje
en peso comprendido entre 63-77, una emulsión acuosa
al 50% del copolímero acrílico-estireno en un
porcentaje en peso comprendido entre 9-11,
diisobutilbutirato en un porcentaje en peso comprendido entre
2,7-3,3, una disolución acuosa de
clorometilisotiazolona al 1% en un porcentaje en peso comprendido
entre 0,18-0,22, una disolución acuosa de EDTA al
40% en un porcentaje en peso comprendido entre
0,18-0,22, una disolución acuosa de amoníaco, al 25%
en un porcentaje en peso comprendido entre 0,9 y 1,1 y agua en un
porcentaje en peso comprendido entre 14-17,2.
10. Composición estabilizadora polimérica según
la reivindicación anterior caracterizada porque comprende el
copolímero vinil-versatato en un 70%, el copolímero
acrílico-estireno en un 10%, diisobutilbutirato en
un 3%, clorometilisotiazolona en un 0,2%, EDTA en un 0,2%, amoníaco
en un 1% y agua en un porcentaje en un 15,6%.
11. Composición estabilizadora polimérica para
mejora de caminos de acuerdo con las reivindicaciones
1-8 caracterizada porque previamente a su
aplicación se diluye en agua.
12. Composición estabilizadora polimérica para
mejora de caminos de acuerdo con la reivindicación 11
caracterizada porque dicha dilución en agua se hace en una
proporción de 1:4 ó 1:0,25.
13. Composición estabilizadora polimérica para
mejora de caminos de acuerdo con la reivindicación 12
caracterizada porque la composición diluida 1:4 comprende una
emulsión acuosa al 55% del copolímero
vinil-versatato en un porcentaje en peso comprendido
entre 12,6-15,4, una emulsión acuosa al 50% del
copolímero acrílico-estireno en un porcentaje en
peso comprendido entre 1,8-2,2, diisobutilbutirato
en un porcentaje en peso comprendido entre
0,54-0,66, una disolución acuosa al 1% de
clorometilisotiazolona en un porcentaje en peso comprendido entre
0,036-0,044, una disolución acuosa al 40% de EDTA en
un porcentaje en peso comprendido entre 0,036-0,044
y una disolución acuosa de amoníaco al 25% en un porcentaje en peso
comprendido entre 0,18-0,22.
14. Composición estabilizadora polimérica para
mejora de caminos de acuerdo con la reivindicación 13
caracterizada porque la composición diluida 1:4 comprende el
copolímero vinil-versatato en un 14%, el copolímero
acrílico-estireno en un porcentaje en un 2%,
diisobutilbutirato en un 0,6%, clorometilisotiazolona en un
porcentaje en un 0,04%, EDTA en un 0,04 y amoníaco en un 0,2%.
15. Composición estabilizadora polimérica para
mejora de caminos de acuerdo con la reivindicación 12
caracterizada porque la composición diluida 1:0,25 comprende
una emulsión acuosa al 55% del copolímero
vinil-versatato en un porcentaje en peso comprendido
entre 50,4-61,6, una emulsión acuosa al 50% del
copolímero acrílico-estireno en un porcentaje en
peso comprendido entre 7,2-8,8, diisobutilbutirato
en un porcentaje en peso comprendido entre
2,16-2,64, una disolución acuosa al 1% de
clorometilisotiazolona en un porcentaje en peso comprendido entre
0,14-0,18, una disolución acuosa al 40% de EDTA en
un porcentaje en peso comprendido entre 0,14-0,18 y
una disolución acuosa al 25% de amoníaco en un porcentaje en peso
comprendido entre 0,72-0,88.
16. Composición estabilizadora polimérica para
mejora de caminos de acuerdo con la reivindicación 15
caracterizada porque la composición diluida 1:0,25 comprende
el copolímero vinil-versatato en un 56%, el
copolímero acrílico-estireno en un 8%,
diisobutilbutirato en un 2,4%, clorometilisotiazolona en un 0,16%,
EDTA en un 0,16% y amoníaco en un 0,8%.
17. Procedimiento de preparación de una
composición estabilizadora para mejora de caminos de acuerdo con las
reivindicaciones 1-16 que comprende mezclar
directamente sobre agua en agitación, una emulsión acuosa del
componente polimérico con actividad aglutinante, una emulsión acuosa
del agente que confiere propiedades elásticas, el agente formador de
película, el agente bactericida, el agente captador de iones y el
regulador de pH, hasta homogeneización completa, a temperatura
ambiente.
18. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 17 caracterizado porque el copolímero
aglutinante es vinil-versatato.
19. Procedimiento de acuerdo con cualquiera de
las reivindicaciones 17-18 caracterizado
porque el copolímero con que confiere propiedades elásticas es
acrílico-estireno.
20. Procedimiento de acuerdo con cualquiera de
las reivindicaciones 17-19 caracterizado
porque el constituyente coalescente que favorece la formación
de películas es di-isobutilbutirato.
21. Procedimiento de acuerdo con cualquiera de
las reivindicaciones 17-20 caracterizado
porque la sustancia bactericida es clorometilisotiazolona.
22. Procedimiento de acuerdo con cualquiera de
las reivindicaciones 17-21 caracterizado
porque el agente secuestrante de iones es la sal sódica del ácido
etilendiaminotetra-acético.
23. Procedimiento de acuerdo con cualquiera de
las reivindicaciones 17-22 caracterizado
porque la sustancia reguladora de pH es el amoníaco.
24. Procedimiento de acuerdo con cualquiera de
las reivindicaciones 17-23 caracterizado
porque opcionalmente se añade a la composición un agente
desmoldeante a la composición como el estearato de calcio.
25. Uso de una composición estabilizadora de
caminos de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones
1-16 para la protección de caminos.
26. Uso, según la reivindicación 25, donde los
caminos son de albero o zahorras.
27. Uso, según la reivindicación 26, donde los
caminos son cunetas y zonas con pendiente sometidas a la acción
erosiva del agua de lluvia.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
ES200801696A ES2338842B2 (es) | 2008-06-05 | 2008-06-05 | Composicion estabilizadora a base de polimeros para mejora de caminos. |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
ES200801696A ES2338842B2 (es) | 2008-06-05 | 2008-06-05 | Composicion estabilizadora a base de polimeros para mejora de caminos. |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
ES2338842A1 ES2338842A1 (es) | 2010-05-12 |
ES2338842B2 true ES2338842B2 (es) | 2011-01-31 |
Family
ID=42121359
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
ES200801696A Expired - Fee Related ES2338842B2 (es) | 2008-06-05 | 2008-06-05 | Composicion estabilizadora a base de polimeros para mejora de caminos. |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
ES (1) | ES2338842B2 (es) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2834421A4 (en) * | 2012-02-28 | 2016-07-06 | Safety Tek Inc | STABILIZING AGENTS AND METHODS OF USE |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
PT2770034T (pt) | 2011-12-27 | 2018-11-14 | Acciona Infraestructuras Sa | Composição polimérica para estabilização de solos e para o controlo de poeiras e de erosão de aterros |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3763072A (en) * | 1970-11-23 | 1973-10-02 | Pacific Architects & Eng Inc | Soil adhesion composition of acrylic latex and sodium silicate |
DE4324474A1 (de) * | 1993-07-21 | 1995-01-26 | Henkel Kgaa | Verwendung ausgewählter Polyvinylacetat-Dispersionen für die Oberflächenverfestigung von Sand und/oder Erdreich |
DE19548314A1 (de) * | 1995-12-22 | 1997-06-26 | Henkel Kgaa | Verbessertes Verfahren zur Intensivierung der Oberflächenverfestigung erosionsgefährdeten Erdreichs durch Eintrag wasserbasierter und haftvermittelnder Bindemittell auf Basis von Polyvinylalkohol-Estern |
US6562882B2 (en) * | 2001-06-29 | 2003-05-13 | Scott Harrison | Soil formulation for resisting erosion |
BG108803A (bg) * | 2004-07-14 | 2006-02-28 | "Стефан Кънев" Ет | Полимерен състав и приложението му |
-
2008
- 2008-06-05 ES ES200801696A patent/ES2338842B2/es not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2834421A4 (en) * | 2012-02-28 | 2016-07-06 | Safety Tek Inc | STABILIZING AGENTS AND METHODS OF USE |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
ES2338842A1 (es) | 2010-05-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Blanco-Moure et al. | Soil organic matter fractions as affected by tillage and soil texture under semiarid Mediterranean conditions | |
ES2715770T3 (es) | Procedimiento de preparación de aglomerados a base de productos bituminosos y su utilización | |
US9260822B2 (en) | Stabilizing agents and methods of use thereof | |
JP5342799B2 (ja) | 防草材および防草固化材およびその施工方法 | |
BRPI0611296A2 (pt) | material aglutinante de asfalto modificado empregando borracha moìda reticulada e métodos de fabricacão do aglutinante de asfalto modificado | |
Ostad-Ali-Askari et al. | The study of mixture design for foam Bitumen and the polymeric and oil materials function in loose soils consolidation | |
Han et al. | Chemical stabilization of mobile dunefields along a highway in the Taklimakan Desert of China | |
ES2693533T3 (es) | Composición polimérica para la estabilización de suelos, control de polvo y erosión de taludes | |
ES2338842B2 (es) | Composicion estabilizadora a base de polimeros para mejora de caminos. | |
CN105143400A (zh) | 使用生物聚合物的土壤稳定和改良方法 | |
Szendefy | Impact of the soil-stabilization with lime | |
US7556742B1 (en) | Deicing and anti-icing composition having anti-corrosion properties and method for making same | |
Charzyński et al. | Technogenic soils in Toruń | |
KR102237837B1 (ko) | 바이오폴리머-함유 젤 바 및 이를 이용하는 토양의 침식 저항 증진 시공 방법 | |
WO2019126887A1 (es) | Composición estabilizadora de suelos que comprende azotobacter vinelandii, acidithiobacillus ferrooxidans, alginasa, y cloruro de calcio; método de estabilización de suelos; método de preparación de caminos estabilizados; uso de la composición estabilizadora de suelos | |
KR101335472B1 (ko) | 친환경 토양 경화 조성물 및 그 시공방법 | |
EP0134106B1 (en) | Chemical formulation for soil stabilization and fugitive dust control | |
US8277682B2 (en) | Inorganic, static electric binder composition, use thereof and method for the preparation of said binder composition | |
Alsanad | Novel biopolymer treatment for wind induced soil erosion | |
Davidson et al. | Linear anionic polyacrylamide as an effective post-fire soil treatment: understanding the chemistry and physical science | |
US7798743B2 (en) | Composition and method of use of soy-based binder material | |
KR20120071272A (ko) | 자연토를 이용한 도로 포장 시공방법 | |
DE102008045459A1 (de) | Verfahren zur Vermeidung der Verbreitung von teilchenförmigem Material in Luft | |
ES2891176B2 (es) | Procedimiento de obtencion de un producto estabilizador de suelos y producto obtenido | |
Chang et al. | Biochemical soil treatment for erosion control against desertification |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
EC2A | Search report published |
Date of ref document: 20100512 Kind code of ref document: A1 |
|
FG2A | Definitive protection |
Ref document number: 2338842 Country of ref document: ES Kind code of ref document: B2 Effective date: 20110119 |
|
FD2A | Announcement of lapse in spain |
Effective date: 20210929 |