ES2714300T3 - Composición polimérica mejorada para subestructuras a base de cemento - Google Patents

Abstract

Una composición compuesta de una mezcla acuosa de al menos un primer copolímero que comprende unidades mero de haluro de vinilideno y unidades mero de acrilato de alquilo de C1-C2, estando presentes dichas unidades mero de acrilato de alquilo de C1-C2 en un 5 a 40 por ciento en peso del primer copolímero, y al menos un segundo copolímero que comprende unidades mero de haluro de vinilideno y unidades mero de acrilato de alquilo de C4-C5, estando presentes dichas unidades mero de acrilato de alquilo de C4-C5 en entre 3 y 40 por ciento en peso del segundo copolímero, donde dicho primer copolímero y dicho segundo copolímero están en una relación en peso de 90:10 a 10:90; los copolímeros primer y segundo forman juntos de 10 a 50 por ciento en peso de la mezcla acuosa; y la mezcla acuosa tiene un pH de 1,5 a 3,5, donde el primer copolímero comprende de 5 a 15 por ciento en peso de unidades mero de acrilato de alquilo de C1-C2 y el segundo copolímero comprende de 3 a 10 por ciento en peso de unidades mero de acrilato de alquilo de C4-C5.

Description

DESCRIPCION

Composicion polimerica mejorada para subestructuras a base de cemento

Antecedentes de la invencion

La presente invencion se refiere a composiciones polimericas formadas a partir de una mezcla de copoUmeros prescritos en ciertas relaciones definidas y al uso de dicha composicion para proporcionar estructuras de construccion a base de cemento mejoradas. La composicion materia objeto de la invencion proporciona un revestimiento de barrera al vapor de agua para estructuras a base de cemento y un agente de adhesion mejorado para materiales aplicados en las mismas. Ademas, la composicion, cuando se aplica a estructuras a base de cemento verde (sin curar), hace que las estructuras curadas resultantes tengan una mayor resistencia e integridad. Las composiciones y materiales de cemento, como hormigon, bloques de cemento y similares, son materiales comunes utilizados en la industria de la construccion. El termino "hormigon" y "cemento" se usan en el presente documento y en las reivindicaciones adjuntas para referirse a materiales y estructuras formadas por composiciones a base de cemento. La presente invencion se describe por el uso de estructuras de construccion de hormigon, como planchas y similares, que se utilizan para pavimentos de edificios y estructuras de muros, aunque se pretende que otras formas de composiciones a base de cemento queden incluidas en la presente invencion.

Cuando se vierte el hormigon, se requiere un penodo de tiempo para lograr la solidificacion inicial de la mezcla de hormigon. Despues del fraguado inicial, se cura el hormigon durante un penodo de tiempo prolongado durante el cual se desarrolla la hidratacion de los componentes de silicato y aluminato y se pierde el exceso de agua de la mezcla inicial. Unicamente cuando transcurre este extenso penodo el hormigon desarrolla toda su fuerza. Para que el hormigon se cure correctamente y logre su resistencia de diseno, la tasa de perdida de agua debe mantenerse baja. Mientras se encuentra en su formacion inicial y en el estado de curado parcial dicho hormigon se conoce como estructuras "verdes". Por lo tanto, se sabe perfectamente que las estructuras de hormigon contienen y expulsan agua durante largos penodos de tiempo despues de la formacion inicial.

Cuando se forma una estructura de hormigon directamente adyacente al suelo o cuando la nivelacion del terreno circundante es completa, la estructura en contacto con el material del suelo se alimenta continuamente de agua desde el suelo por presion hidrostatica. Esto es especialmente cierto cuando el hormigon forma un pavimento al nivel de grada o por debajo del nivel de grada de un edificio o un muro por debajo del nivel de grada. En el caso de una estructura de muro, el exterior del muro que esta adyacente al terreno normalmente esta recubierto con una composicion o membrana de formacion estructural que inhibe la penetracion de agua en el material del muro. De manera similar, las planchas para pavimentacion se vierten normalmente sobre un lecho de grava y una membrana plastica para inhibir la penetracion de agua en la formacion de la plancha. En ambos casos, se sabe que las membranas no son completamente eficaces debido, en parte, a imperfecciones en la membrana, imperfecciones generadas durante la formacion y vertido del hormigon, durante el relleno del terreno contra la estructura del muro y por el deterioro del membrana con el tiempo. Por lo tanto, las estructuras de hormigon tienen una tendencia a absorber agua y expulsarla a traves de su superficie libre durante largos penodos de tiempo.

Cuando la estructura de hormigon permanece tal como se formo y tiene una superficie libre descubierta, el agua que se escapa de la estructura puede ser en una cantidad suficientemente pequena y en una forma (por ejemplo, vapor de agua) que sea imperceptible y no tenga consecuencias. Sin embargo, cuando la estructura de hormigon esta destinada a actuar como una subestructura que debe cubrirse con material adicional para formar una estructura acabada, el material adicional tiende a atrapar la humedad. Anteriormente se ha indicado el revestimiento de las superficies de hormigon con varias pinturas, incluyendo las que son a base de un polfmero de acrilato, en un intento por formar un revestimiento de barrera contra el agua. Dichos revestimientos generalmente presentan una mala adhesion y tienden a desprenderse de la estructura de hormigon. Estos efectos adversos causan el deterioro del material de acabado aplicado, asf como el agente adhesivo utilizado para adherir materiales de acabado a la subestructura de hormigon. Ademas, la humedad atrapada puede causar moho y pueden tener lugar otras formaciones no deseadas.

Es altamente deseable poder aplicar una composicion selladora/de revestimiento capaz de inhibir la emision de vapor de humedad de las estructuras de hormigon, tener una alta adhesion a las estructuras de hormigon y mejorar la adhesion de una subestructura de hormigon a los materiales de acabado comunmente utilizados en la industria de la construccion. Tambien es altamente deseable tener una composicion que tenga las propiedades mencionadas que puedan aplicarse a subestructuras de hormigon verde, asf como subestructuras de hormigon completamente curadas para mejorar asf la planificacion y finalizacion del trabajo. Asimismo, es deseable inhibir la evaporacion del agua durante el curado inicial de las estructuras de hormigon recien formadas para permitir que tenga lugar la hidratacion lentamente durante el curado y, por lo tanto, producir una estructura resultante que tenga una alta resistencia e integridad.

En la patente alemana DE 2725586 y la patente europea EP 0254418 se divulga tambien una composicion de polfmero. La patente estadounidense US 4233362 divulga una composicion de revestimiento a base de acnlico.

Sumario de la invencion

La presente invencion se refiere a una composicion se refiere a una composicion de acuerdo con la reivindicacion 1. En las reivindicaciones 2 a 5 se divulgan realizaciones preferentes. Asimismo, la presente invencion se refiere al uso de una composicion para inhibir la emision de vapor de humedad desde la superficie de una estructura de hormigon y mejorar la adhesion interfacial entre la superficie del hormigon y un revestimiento sobre ella de acuerdo con la reivindicacion 6. Las realizaciones preferentes de este uso se definen en las reivindicaciones 7 a 11. Por otra parte, la presente invencion se refiere al uso de una composicion para inhibir la perdida de agua de una estructura de hormigon sin curar o curada parcialmente de acuerdo con la reivindicacion 12. En las reivindicaciones 13 y 14 se definen realizaciones preferentes de este uso.

La presente invencion se refiere a una composicion capaz de inhibir la emision de vapor de humedad de estructuras de hormigon y mejorar la adhesion de un material de acabado a la estructura de hormigon que comprende una mezcla acuosa de un primer copolfmero de haluro de vinilideno y un acrilato de alquilo de C1-C2 con un segundo copolfmero de haluro de vinilideno y un acrilato de alquilo C4 -C5 y al metodo de formacion de un revestimiento que promueve la adhesion/barrera contra la humedad sobre hormigon que comprende la aplicacion de 2,8 a 5,6 litros (0,75 a 1,5 galones) de un vehfculo acuoso que tiene de 10 a 50 por ciento en peso de la mezcla de copolfmeros mencionada por 14 m2(150 pies cuadrados) de superficie libre de una estructura de hormigon. La estructura de hormigon presenta inesperadamente una baja emision de vapor de agua mejorada, una adhesion mejorada del material acabado aplicado a la misma e inhibe el desprendimiento de la composicion de revestimiento aplicada de la superficie del hormigon. Asimismo, se ha observado inesperadamente que la composicion de la presente invencion se puede aplicar a superficies de estructuras de hormigon sin curar o parcialmente curadas para causar una menor evaporacion del agua y, por lo tanto, da como resultado la formacion de una estructura de resistencia estructural e integridad superior.

Descripcion detallada de la invencion

Se ha observado de forma inesperada que una mezcla de dos copolfmeros distintos, cuando se combinan y se aplican a formaciones de hormigon en cantidades prescritas, forman un revestimiento capaz de adherirse a la superficie de formacion de hormigon, proporcionando una barrera contra la emision de vapor de humedad y actuando como un potenciador de la adhesion interfacial entre la superficie de hormigon y los agentes adhesivos de los revestimientos de acabado.

Se ha observado tambien inesperadamente que la mezcla de copolfmeros, cuando se aplica como una composicion acuosa a la superficie de estructuras de hormigon sin curar o parcialmente curadas, proporciona un medio para hacer que la estructura curada resultante tenga una resistencia y una integridad mejoradas. Para reducir la evaporacion del agua durante el proceso de curado, convencionalmente se aplican mantos y/o la aplicacion repetida de agua a la superficie de la estructura durante el curado. Ademas de que estas aplicaciones son laboriosas y costosas, la aplicacion de mantos a superficies sin curar puede danar la superficie estructural formada y la aplicacion repetida de agua puede reducir la resistencia de la estructura resultante en y adyacente a su superficie. Estas propiedades no deseadas se eliminan por tanto mediante una sola aplicacion de una dispersion acuosa de la mezcla de la presente invencion de los copolfmeros primero y segundo que se describen a continuacion.

Se ha observado inesperadamente asimismo que la mezcla de la presente invencion proporciona un revestimiento que presenta una alta adherencia, asf como tambien resistencia al desgaste y la abrasion (pruebas segun ASTM D4060-10) en superficies de hormigon, incluso aquellas que han sido lustradas con acero para proporcionar una superficie ultra lisa. Este fenomeno puede deberse a la capacidad de la mezcla para incorporarse a la porcion del hormigon adyacente para su tratamiento superficial. Las dispersiones acuosas de los polfmeros de la tecnica anterior, cuando se aplican a superficies de hormigon, hacen que la capa superficial de la estructura tenga menor resistencia y propiedades de adhesion y, por lo tanto, se prescribe que se retire dicha capa superficial mecanicamente antes de la aplicacion convencional de un revestimiento de pavimento de acabado. Finalmente, se ha observado que la mezcla de la presente invencion hace que la superficie de la estructura de hormigon tenga un pH sustancialmente neutro inferior a aproximadamente 8. Esto proporciona una superficie que es sustancialmente inerte a los materiales de acabado aplicados en la misma.

La mezcla esta formada de un primer copolfmero formado a partir de haluro de vinilideno y un acrilato de alquilo de C1-C2, preferentemente de cloruro de vinilideno y monomeros de acrilato de metilo. El copolfmero formado tiene unidades mero de acrilato de alquilo C1 -C2 en un 5 a 15 por ciento en peso del copolfmero. El resto del primer copolfmero esta compuesto por unidades mero de haluro de vinilideno. El copolfmero tambien puede contener cantidades menores (menos o igual al porcentaje en peso de las unidades mero de acrilato) de unidades mero derivadas de otros monomeros etilenicamente insaturados capaces de copolimerizarse con los monomeros requeridos que se han indicado, como, por ejemplo, olefinas como etileno, propileno y similares; acrilonitrilo y similares. El primer copolfmero se forma convencionalmente por polimerizacion por radicales libres y esta disponible en el mercado.

La mezcla debe tener ademas un segundo copoUmero que se forma a partir de un haluro de vinilideno y un acrilato de alquilo de C4-C5, preferentemente de monomeros cloruro de vinilideno y acrilato de butilo. El copolfmero formado tiene unidades mero de acrilato de alquilo de C 4 -C 5 resultante en un 3 a 10 por ciento en peso del copolfmero. El resto del segundo copolfmero esta compuesto de unidades mero de haluro de vinilideno El copolfmero puede contener tambien cantidades menores (menos o igual porcentaje en peso de las unidades mero de acrilato) de unidades mero derivadas de otros monomeros etilenicamente insaturados capaces de copolimerizarse con los monomeros requeridos antes indicados, como, por ejemplo, olefinas como etileno, propileno y similares; acrilonitrilo y similares. El polfmero se forma convencionalmente por polimerizacion por radicales libres y esta disponible en el mercado.

Los copolfmeros primero y segundo que forman la mezcla deseada deben estar presentes en una relacion de peso de 90:10 a 10:90, preferentemente de aproximadamente 80:20 a 10:90 y mas preferentemente de 75:25 a 20:80. En todos los casos, tanto el primer como el segundo copolfmero descritos deben estar presentes para proporcionar las propiedades mejoradas que son los objetivos alcanzados de la presente invencion. Cuando la mezcla se forma de primer y segundo copolfmero en proporciones en peso de 90:10 a 60:40 (preferentemente de 80:20 a 70:30 y aproximadamente 75:25 formandose la mezcla mas preferente dentro de este intervalo), es decir, con un alto contenido de copolfmero de acrilato de alquilo de C1-C2/haluro de vinilideno, la mezcla se aplica preferentemente como una dispersion que tiene una baja concentracion de aproximadamente 10 a 30 por ciento en peso de la mezcla de copolfmeros. Preferentemente, dichas dispersiones se aplican como dosis bajas, aplicaciones multiples separadas por penodos de secado de 0,5 a 1,5 horas entre aplicaciones. Cuando la mezcla se forma con un primer y un segundo copolfmero en proporciones en peso que tienen una concentracion mas baja de copolfmero de acrilato de alquilo de C1-C2/haluro de vinilideno, es decir, 50:50 a 10:90 (preferentemente de 40:60 a 25:75 y lo mas preferentemente de 30:70 a 35:65), es preferible aplicar la mezcla en cuestion como una dispersion con alta de solidos que tiene de 25 a 50 por ciento en peso de la mezcla de copolfmeros. En esta realizacion, normalmente es suficiente una unica aplicacion de alta dosis de la dispersion, aunque se pueden usar multiples aplicaciones. La capacidad de ser aplicada en una sola aplicacion es altamente deseada, ya que se reducen al mmimo el trabajo y el tiempo de aplicacion, teniendo en cuenta los tiempos de secado intermedios cuando se utilizan multiples aplicaciones. La dispersion de alta concentracion se puede aplicar como un revestimiento relativamente espeso y proporciona, cuando se seca, una capa flexible, un revestimiento resistente a la abrasion que presenta una adhesion extremadamente alta y propiedades de barrera contra la humedad con respecto al sustrato de hormigon.

Se ha observado inesperadamente que la mezcla de los copolfmeros primero y segundo dentro del intervalo de relacion mencionadas consigue la combinacion deseada de propiedades para proporcionar una alta reduccion de la emision de vapor de humedad desde la superficie libre (tratada) de la formacion de hormigon, es decir, la superficie expuesta, formando una capa de estructura de hormigon adyacente a la expuesta que esta impregna con la mezcla de polfmeros, formando una pelfcula sobre la superficie libre de la estructura de hormigon que tiene una alta resistencia de adherencia con la superficie del hormigon, no presenta deterioro en forma de agrietamiento ni similares, por lo que mantiene sus propiedades barrera contra la humedad a lo largo del tiempo; y al mismo tiempo proporciona buenas propiedades de union interfacial entre la superficie del hormigon y la capa adhesiva utilizada para unir el material de acabado de superficie convencional con ella. La composicion materia objeto de la invencion es capaz de formar facilmente un revestimiento de barrera a la humedad sobre las superficies de hormigon que proporciona un medio para mejorar la vida util de los materiales de acabado aplicados, incluyendo los que se aplican con adhesivos (p.ej., cemento estable, poliuretanos, sistemas epoxi y similares), o directamente encima (p.ej. revestimientos de suelos de pavimentacion y similares).

Los dos copolfmeros, ya sea por separado o como una mezcla combinada anterior, se mezclan con agua para proporcionar una dispersion acuosa que tiene de 10 a 50 por ciento en peso del copolfmero combinado. Tal como se ha indicado, la dispersion tiene preferentemente de 10 a 30, con de 15 a 30 y de 20 a 30 por ciento en peso del copolfmero combinado cuando la mezcla esta compuesta por un alto contenido de copolfmero de acrilato de alquilo C-i-C2/haluro de vinilideno mientras que la dispersion aplicada tiene preferentemente un alto contenido de solidos de 25 a 50, preferentemente de 30 a 40 por ciento en peso de solidos de mezclas que tienen un contenido mas bajo de copolfmero de acrilato de alquilo C1-C2/haluro de vinilideno.

Normalmente, la dispersion resultante de los polfmeros en agua se consigue por mezclado de alta cizalla con la mezcla resultante que consiste en pequenas partfculas de los copolfmeros en un tamano de partfcula de aproximadamente 50 a aproximadamente 250 nm. Se pueden usar emulsionantes y dispersantes convencionales para favorecer la formacion una composicion uniforme. Las dispersiones resultantes deben ser acidas con un pH de aproximadamente 1,5 a 3,5, preferentemente un pH de aproximadamente 2 a 3, siendo el mas preferente de 2,2 a 2,7. El pH se puede ajustar al intervalo deseado mediante adiciones de pequenas cantidades de acido mineral, segun sea necesario. La dispersion acuosa puede contener pequenas cantidades (normalmente menos de aproximadamente el 5 por ciento en peso) de estabilizadores UV, dispersantes, emulsionantes, estabilizantes y/o colorantes (agregados opcionalmente para ayudar a asegurar la cobertura completa de la aplicacion).

Las dispersiones acuosas de cada copolfmero primero y segundo pueden enviarse en forma concentrada, mezclarse y diluirse adicionalmente con agua en instalaciones de mezcla utilizando mezcladores convencionales, como mezcladores de alta cizalla. Asimismo, pueden enviarse las dispersiones acuosas de la mezcla del primer y segundo copoKmero en forma concentrada al sitio de trabajo y mezclarse con agua dulce para reducir la concentracion al intervalo apropiado para el modo de aplicacion y el revestimiento resultante que se ha descrito en el presente documento. La dispersion, aplicada como una sola capa o como multiples capas, debera ser suficiente para formar un revestimiento promotor de barrera/adhesion de humedad en la subestructura de hormigon objetivo.

La dispersion acuosa que tiene la mezcla de copolfmero materia objeto de la invencion se puede aplicar facilmente a la superficie del hormigon por pulverizacion, aplicacion con brocha, rodillo de pintura de mecha larga, con la ayuda de una rasqueta o similar para proporcionar un revestimiento fino y sustancialmente uniforme de la dispersion sobre La superficie de hormigon. Se debera aplicar la dispersion en forma de solidos para proporcionar de aproximadamente 0,9 a 9 libras (0,4 a 4 kg) de los solidos de la mezcla de copolfmeros por cada 14 m2 (150 pies cuadrados) en la superficie libre de una estructura de hormigon tras la evaporacion de los medios de agua. Cuando la mezcla de copolfmero tiene un alto contenido de copolfmero de acrilato alquilo de Ci-C2//haluro de vinilideno, la mezcla se aplica preferentemente como dispersiones de baja concentracion que tienen de aproximadamente 10 a 30 por ciento en peso de la mezcla de copolfmeros. La dispersion se debe aplicar preferentemente en multiples capas para dar como resultado un revestimiento que tenga de aproximadamente 0,8 a 2,3 kg (1,9 a 5 libras), preferentemente de 1,1 a 1,4 kg (2,5 a 3 libras) de mezcla solida por cada 14 m2(150 pies2) de superficie libre de la estructura de hormigon. En dichas aplicaciones, preferentemente, se aplica la dispersion de copolfmero mixta en al menos dos aplicaciones cuando se aplican mas de 0,9 kg (2 libras) de solidos para formar el revestimiento, con un tiempo de secado de 0,5 a 1,5 horas entre capas. Las capas se aplican mejor con una aplicacion de primera capa en una direccion con una aplicacion de segunda capa en una direccion que es transversal a la direccion de aplicacion de la primera capa. Cuando la mezcla de copolfmero tiene un bajo contenido de copolfmero de acrilato de alquilo C1-C2 /haluro de vinilideno, la mezcla se aplica preferentemente como dispersiones de alta concentracion que tienen de aproximadamente 25 a 50 por ciento en peso de la mezcla de copolfmeros. Dichas dispersiones se pueden aplicar preferentemente en una sola aplicacion para dar como resultado un revestimiento que tiene de aproximadamente 1,8 a 4 kg (4 a 9 libras), preferentemente de 2,5 a 4 kg (5,5 a 9 libras) de mezcla solida por cada 14 m2 (150 ft2) de superficie libre de la estructura de hormigon. El revestimiento resultante se aplica de esta forma en una aplicacion lo cual ahorra tiempo y trabajo y proporciona sin embargo un revestimiento resistente y flexible.

Las dispersiones de la mezcla de copolfmero se pueden aplicar a formaciones de hormigon tanto verdes como curadas sustancialmente por completo para lograr las propiedades deseadas. Por lo general, la dispersion se puede aplicar en cualquier momento transcurridas 12 horas (y en tan solo 3 horas) desde la formacion de la estructura. Asimismo, la dispersion, incluso cuando se usa con bajas cantidades de contenido solido, se seca en seis horas, la mayona de las veces en cuatro horas de aplicacion. Se ha observado que el tiempo de secado para la dispersion aplicada no depende de las condiciones ambientales del entorno de la plancha que se este tratando. Se ha observado que la dispersion se seca para dar el revestimiento de barrera deseado y la capa superficial de hormigon de la barrera independientemente del grado de curado del sustrato de hormigon al que se aplica. Siendo asf, esto permite la instalacion de material de acabado en penodos cortos y no obstaculiza el progreso de la planificacion de la construccion. Se ha aplicado la formula al hormigon verde aplicando un epoxi cuatro horas despues. Se ha observado inesperadamente que elimina completamente el gaseado que, tal como se sabe, casi siempre causa ampollas y perforaciones del epoxi cuando se usa en hormigon nuevo.

La aplicacion de la mezcla de la presente invencion en estructuras de hormigon sin curar o parcialmente curadas proporciona un medio para permitir que el hormigon se cure de una manera lenta deseada para producir una estructura de mayor resistencia e integridad sin el uso de una aplicacion de cubierta, como pueda ser una lona, ni de repeticion de las aplicaciones de pulverizacion con agua a la estructura, que son las formas convencionales utilizadas para reducir la evaporacion del agua, que requieren sin embargo mucho trabajo. La aplicacion unica de dispersiones acuosas de las mezclas de copolfmeros descritas, especialmente las formadas con los copolfmeros primero y segundo en proporciones en peso de 50:50 a 10:90, y mas preferentemente de 35:65 a 10:90, como medio para inhibir la evaporacion del agua durante el curado inicial de las estructuras de hormigon verde, consigue los resultados deseados sin la aplicacion laboriosa no deseada de lonas o agua a la superficie libre de la estructura. Asimismo, la aplicacion de la mezcla de copolfmeros de la presente invencion elimina sustancialmente cualquier posibilidad de danar la superficie al cubrirla con lonas y similares, o al reducir la resistencia de la capa superficial del hormigon al aplicar la pulverizacion de agua. Por el contrario, se ha observado que las mezclas de copolfmeros descritos en el presente documento se adsorben (o absorben) y se convierten en parte integral de la capa de la estructura de hormigon verde adyacente a la superficie tratada. Se ha descubierto por observacion y segun el examen microscopico que la aplicacion de la mezcla de copolfmeros descrita anteriormente no permanece en la superficie, sino que, en cambio, penetra facilmente (para la aplicacion normal, la mezcla penetra hasta profundidades que oscilan entre aproximadamente 0,38 a 0,63 mm (15 y 25 mils), como un promedio de aproximadamente 0,46 mm (18 mils) por debajo de la superficie) en la estructura adyacente a la superficie tratada haciendo que la estructura resultante consiga una estructura sin defectos y con una integridad y resistencia mejoradas.

Se ha observado que cuando se aplican las mezclas de copolfmeros prescritos actualmente como revestimiento sustancialmente uniforme en las superficies de hormigon en las cantidades indicadas, se obtiene una pelfcula que inhibe la emision de vapor de agua (MVER) o la tasa de emision de vapor de humedad segun ASTM 1869 a menos de 1361 gramos (3 libras) y con mayor frecuencia a menos de 1134 gramos (2,5 libras) por 92,9 m2 (1000 ft2) cada 24 horas (Generalmente, en libras). La norma ASTM F710 senala espedficamente que el hormigon se seca convenientemente cuando la tasa de emision de vapor de humedad no excede 1361 gramos (tres (3) libras) de agua por cada 92,9 m2 (1000 pies cuadrados) cada 24 horas cuando se analiza de acuerdo con el metodo de prueba de ASTM F1869. El punto de tres libras se utiliza como un punto de referencia reconocido por los fabricantes de revestimientos para pavimentos, adhesivos y productos de revestimiento resinoso, ya que se sabe que no causan efectos adversos debido a la humedad. Al mismo tiempo, el revestimiento formado de la presente invencion presenta una alta adhesion a la superficie del hormigon, se puede aplicar facilmente a las estructuras de hormigon verde y completamente curado y proporciona una buena compatibilidad y adhesion con una amplia gama de adhesivos utilizados en la industria cuando se aplican superficies de acabado.

Los materiales que son deseables para actuar como revestimientos de acabado incluyen productos de pavimentacion, como, por ejemplo, tablones de madera maciza, laminados de madera, laminados polimericos (linoleo y productos similares), vinilo/VCT, caucho, sistemas de pavimentacion epoxi, diversas pavimentaciones con baldosas, moquetas y refuerzos de cemento que se nivelan por sf mismos y superficies de desgaste. Estos materiales se aplican convencionalmente a una plancha de hormigon aplicando una composicion adhesiva adecuada para el producto de pavimentacion en particular. Las aplicaciones se realizan de manera convencional con una llana dentada para aplicar una cantidad uniforme y prescrita de adhesivo para la adhesion del revestimiento del acabado. Se ha observado inesperadamente que la mezcla de la presente invencion es compatible y tiene altas propiedades de adhesion con respecto a una amplia variedad de adhesivos, tales como latex acnlico, adhesivos sensibles a la presion de transicion, poliuretanos y similares, utilizados convencionalmente para unir el material de recubrimiento de acabado a la estructura que esta por debajo del suelo de hormigon.

Los siguientes ejemplos tienen un fin ilustrativo unicamente y no se pretende que limiten la invencion descrita en el presente documento o en las reivindicaciones adjuntas. Todas las partes y porcentajes dados en la descripcion, los ejemplos y las reivindicaciones adjuntas son en peso, a menos que se estipule lo contrario. Ademas, se considerara que todos los intervalos o numeros aqrn proporcionados en el presente documento divulgan espedficamente todos los subconjuntos de intervalos dentro de cada intervalo dado.

Ejemplo I

Se moldeo una serie de planchas de hormigon redondos de 30,5 cm (12") utilizando bolsas de mezcla seca de hormigon (Ready-Mix) disponibles ene l mercado, que se mezclaron con agua limpia siguiendo las instrucciones, aplicandolos a la mezcla de bolsas de 4.000 psi. A continuacion, se vertio la mezcla de hormigon uniforme en moldes formados por un bastidor de acero de 3,5 "de alto sobre una base de caucho. Esto se realizo aplicando tres elevaciones, cada una de ellas con vibrado y compactacion y despues alisado con una llana. Al cabo de 48 horas, se retiro el bastidor y se dejo curar la plancha de muestra durante 28 dfas. A continuacion se aplico un epoxi al 100 % de solidos (3 capas) al lado de 8,9 cm (3,5") y al penmetro de 5,1 cm (2") de la parte superior e inferior, dejando un area de hormigon expuesto de 24,8 cm (9,75") de diametro en el centro de la parte superior e inferior de la plancha de muestra. Esto se dejo curar durante 7 dfas. Las muestras se recubrieron luego con una cantidad suficiente de una mezcla acuosa que tema 22 % en peso de solidos de una mezcla de primer copolfmero con 10 % en peso de acrilato de metilo y 90 % en peso de cloruro de vinilideno y un segundo copolfmero con 5 % en peso de acrilato de butilo, 5 % en peso de acrilonitrilo y 90 % en peso de cloruro de vinilideno para proporcionar un revestimiento solido en una cantidad de 1270 gramos (2,8 libras) por 14 m2 por capa con dos capas separadas por 1 hora. La composicion acuosa tema un pH de 2. Al cabo de 4 horas, se colocaron las muestras en el aparato de prueba para iniciar el aumento de vapor de agua hasta las cantidades deseadas.

Se aplicaron dispersiones acuosas con un peso de 22 % de solidos de una mezcla 90:10 de copolfmero de cloruro de vinilideno/acrilato de metilo con copolfmero de cloruro de vinilideno/acrilato de butilo sobre la superficie de tres muestras de planchas 12 horas despues del moldeo inicial para representar la aplicacion sobre la plancha de hormigon "verde". Se recubrieron otras tres planchas 30 dfas despues del moldeo para representar el hormigon completamente curado. La dispersion se extendio facilmente utilizando un rodillo para pintar con una mecha de un cuarto de pulgada con dos capas aplicadas en una cantidad de 14 m2 por galon (3,8 litros) en total para las dos capas. En todos los casos, se observo que los revestimientos estaban secos al tacto en menos de 0,5 horas despues de la aplicacion.

Se determino la capacidad de bloqueo de la humedad del revestimiento del copolfmero mixto materia objeto de la invencion midiendo la tasa de emision de vapor de humedad (MVER) para cada muestra segun los procedimientos de ASTM F 1869 antes de la aplicacion del revestimiento y 28 dfas despues de la aplicacion del revestimiento. Los resultados que se muestran en la Tabla 1 son los promedios para cada conjunto de tres muestras. El aparato utilizado proporciono una simulacion de alta presion de vapor de humedad en las muestras. Las muestras tratadas presentaron una alta capacidad de barrera y una buena adherencia entre el hormigon y el revestimiento de la barrera.

Por otra parte, se aplico una resina epoxi de 50 mm de diametro y se coloco sobre las muestras de hormigon recubiertas con copoifmero. Se realizo la prueba de adhesion de acuerdo con la norma ASTM D7234. Los resultados se dan en la Tabla 1 a continuacion.

Se repitio el procedimiento de prueba mencionado utilizando revestimientos formados a partir de dispersiones de proporciones variables de los dos copoKmeros. Los revestimientos formados con mezclas que contienen ambos copoKmeros se pre-formaron bien tanto en cuanto a MVER como en cuanto a la adhesion. Los revestimientos se aplicaron facilmente y produjeron una superficie que no presento ningun deterioro con el tiempo. En la Tabla 1 a continuacion se dan los resultados.

Ejemplo II

Para fines comparativos, se realizaron las pruebas descritas en el Ejemplo I anterior, utilizando cada uno de los copolfmeros por separado. Los resultados de estas pruebas se presentan en la Tabla II a continuacion. Los resultados muestran que ninguno de los copolfmeros, cuando se utilizo en solitario, formo un revestimiento con las propiedades deseadas que se consiguen con la mezcla de copolfmeros descrita de la presente invencion. Los revestimientos de VC/acrilato de metilo no presentaron sustancialmente ninguna propiedad de adhesion con respecto al hormigon al que se aplicaron. Ademas, los revestimientos de VC/acrilato de metilo resultantes fueron fragiles y se rompieron bajo fuerzas de impacto ligeras. Por lo tanto, los revestimientos de VC/acrilato de metilo no producen un revestimiento adecuado para impartir el bloqueo de la humedad y las propiedades de adhesion que se consiguen segun la presente invencion. Asimismo, los resultados muestran que el copolfmero de acrilato de VC/butilo, cuando se utilizo en solitario, formo un revestimiento con unas propiedades de bloqueo de la humedad deficientes (los valores de la prueba superiores a 3,0 son inaceptables); el revestimiento curado exhibio microfisuras y el revestimiento se impregno menos de 4 mils en la superficie de la subestructura de cemento.

TABLAI

1 libra = 453,6 gramos, 70 °F = 21,1 °C

TABLA II

Ejemplo III

Se analizo una dispersion acuosa con 40 % en peso de solidos de una mezcla 30:70 de copoKmero de cloruro de vinilideno/acrilato de metilo con copoKmero de cloruro de vinilideno/acrilato de butilo para determinar la resistencia a la abrasion de acuerdo con el metodo de prueba definido en ASTM D4060-10 (Metodo de ensayo normalizado para resistencia a la abrasion del revestimiento organico de abrasion Tabor) y para resistencia al acido/alcali segun el metodo de prueba de ASTM C1315-1 l. Se fabricaron cuatro paneles de ensayo de 330 x 229 x 13 mm (13 x 9 x 0,5 pulgadas) formados de mortero de cemento blanco de acuerdo con la norma ASTM D 1734-07 titulada "Practica normalizada para la fabricacion de paneles de cemento para pruebas de revestimientos". Los paneles teman un acabado de llana de acero y dos de los paneles se recubrieron pulverizando la dispersion acuosa de la mezcla 30:70 sobre el mismo para obtener un revestimiento de 12,7 ml por 00.26 m2, 85 pies2. Se aplicaron los revestimientos en los paneles en condiciones de humedad aproximadamente tres horas despues de colocar el mortero fresco. Se dejo curar los cuatro paneles a 73 /- 2 °F (23 /- 3 °C) y una HR de 50 /-2 %. Despues de dos dfas de curado, se cortaron cupones de 17x17 mm (4x4 pulgadas) de los paneles para ensayo de Tabor y acido/alcali.

Los resultados de las muestras por triplicado se dan en las Tablas III y IV a continuacion.

TABLA III

Prueba de abrasion Tabor

Muestras revestidas

Prueba de abrasion Tabor

Muestras de control sin revestir

Tabla IV

Prueba de alcali/acido

Claims (14)

REIVINDICACIONES

1. Una composicion compuesta de una mezcla acuosa de al menos un primer copoKmero que comprende unidades mero de haluro de vinilideno y unidades mero de acrilato de alquilo de C1-C2, estando presentes dichas unidades mero de acrilato de alquilo de C1-C2 en un 5 a 40 por ciento en peso del primer copolfmero, y al menos un segundo copolfmero que comprende unidades mero de haluro de vinilideno y unidades mero de acrilato de alquilo de C4-C5, estando presentes dichas unidades mero de acrilato de alquilo de C4-C5 en entre 3 y 40 por ciento en peso del segundo copolfmero, donde dicho primer copolfmero y dicho segundo copolfmero estan en una relacion en peso de 90:10 a 10:90; los copolfmeros primer y segundo forman juntos de 10 a 50 por ciento en peso de la mezcla acuosa; y la mezcla acuosa tiene un pH de 1,5 a 3,5, donde el primer copolfmero comprende de 5 a 15 por ciento en peso de unidades mero de acrilato de alquilo de C1-C2 y el segundo copolfmero comprende de 3 a 10 por ciento en peso de unidades mero de acrilato de alquilo de C4-C5.

2. La composicion de la reivindicacion 1, donde el primer copolfmero comprende unidades mero de acrilato de metilo y unidades mero de cloruro de vinilideno y el segundo copolfmero comprende unidades mero de acrilato de butilo y unidades mero de cloruro de vinilideno.

3. La composicion de la reivindicacion 1 o 2, donde los copolfmeros primero y segundo estan en una realizacion en peso de 90:10 a 60:40 y los copolfmeros primero y segundo comprenden juntos de 10 a 30 por ciento en peso de la mezcla acuosa.

4. La composicion de la reivindicacion 1 o 2, donde los copolfmeros primero y segundo estan en una relacion en peso de 50:50 a 10:90 y los copolfmeros primero y segundo comprenden juntos de 25 a 50 por ciento en peso de la mezcla acuosa.

5. La composicion de la reivindicacion 4, donde los copolfmeros primero y segundo estan en una relacion en peso de 30:70 a 35:65.

6. Uso de una composicion de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5 para inhibir la emision de vapor de humedad desde la superficie de una estructura de hormigon y potenciar la adhesion interfacial entre la superficie de hormigon y un revestimiento sobre ella, donde la composicion se aplica en la superficie de hormigon.

7. El uso de la reivindicacion 6, donde el primer copolfmero comprende un copolfmero de acrilato de metilo y cloruro de vinilideno y el segundo copolfmero comprende un acrilato de butilo y cloruro de vinilideno.

8. El uso de la reivindicacion 6 o 7 donde los copolfmeros primero y segundo estan en un relacion en peso de 90:10 a 60:40 y los copolfmeros primero y segundo comprenden juntos de 10 a 30 por ciento en peso de la mezcla acuosa: dicha mezcla acuosa se aplica de forma uniforme sustancialmente en la superficie para distribuir de 0,4 a 2,3 kg de la mezcla de copolfmero por cada 14 m2 de superficie libre de la estructura de hormigon.

9. El uso de la reivindicacion 8, donde la mezcla acuosa se aplica a traves de multiples aplicaciones.

10. El uso de la reivindicacion 6 o 7 donde los copolfmeros primero y segundo estan en una relacion en peso de 50:50 a 10:90 y los copolfmeros primero y segundo comprenden juntos de 25 a 50 por ciento en peso de la mezcla acuosa: dicha mezcla acuosa se aplica de forma uniforme sustancialmente en la superficie para distribuir de 1,8 a 4 kg de la mezcla de copolfmero por cada 14 m2 de superficie libre de la estructura de hormigon.

11. El uso de la reivindicacion 10 donde los copolfmeros primero y segundo estan en una relacion en peso de entre 30:70 y 35:65 y la mezcla acuosa se aplica en una sola aplicacion.

12. Uso de una composicion de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5 para inhibir la perdida de agua desde una estructura de hormigon sin curar o parcialmente curada, donde la composicion se aplica en la superficie del hormigon.

13. El uso de la reivindicacion 12, donde el primer copolfmero y el segundo copolfmero estan en una relacion en peso de 50:50 a 10:90.

14. El uso de la reivindicacion 12 donde el primer copolfmero y el segundo copolfmero estan en una relacion en peso de 35:65 a 10:90 y el primer copolfmero comprende unidades mero de acrilato de metilo y unidades mero de cloruro de vinilideno; y el segundo copolfmero comprende unidades mero de acrilato de butilo y unidades mero de cloruro de vinilideno.