BALASTO Y PROCEDIMIENTO PARA LA PRODUCCION DE BALASTOS.

Procedimiento para la producción de balastos para la construcción de vías y de carreteras y de diques,

en el que

1) se terraplenan piedras de balasto para formar un balasto y

2) entre las piedras de balasto terraplenadas se aplica una mezcla de reacción para la preparación de una espuma de poliuretano, obteniéndose la mezcla de reacción de

a) uno o varios compuestos de isocianato del grupo constituido por poliisocianatos con un contenido en NCO de 28 a 50% en peso y prepolímeros de NCO con un contenido en NCO de 10 a 48% en peso de poliisocianatos con un contenido de NCO de 28 a 50% en peso y polieterpolioles con un índice de hidroxilo de 6 a 112, polioxialquilendioles con un índice de hidroxilo de 113 a 1100 o alquilendioles con un índice de hidroxilo de 645 a 1850 o mezclas de los mismos y

b) un componente poliol constituido por uno o varios polieterpolioles con un índice de hidroxilo de 6 a 112 y una funcionalidad de 1,8 a 8 en presencia de

c) de 0 a 26% en peso, referido a los componentes de reacción b) a g), de uno o varios extensores de cadena con un índice de hidroxilo o amino de 245 a 1850 y una funcionalidad de 1,8 a 8,

d) de 0,05 a 5% en peso, referido a los componentes de reacción b) a g), de uno o varios agentes de expansión,

e) de 0 a 5% en peso, referido a los componentes de reacción b) a g), de uno o varios catalizadores,

f) de 0 a 50% en peso, referido a los componentes de reacción b) a g), de una o varias cargas y

g) de 0 a 25% en peso, referido a los componentes de reacción b) a g), de uno o varios coadyuvantes y/o aditivos,

encontrándose el índice de la mezcla de reacción en el intervalo de 70 a 130

Balasto y procedimiento para la producción de balastos.

La presente invención se refiere a balastos así como a un procedimiento para la producción de balastos, que presentan una gran estabilidad y prologado tiempo de utilización, para la construcción de vías y carreteras y la construcción de diques de piedras de balasto y espumas de poliuretano basadas en una mezcla de reacción de poliisocianatos seleccionados y compuestos seleccionados con grupos reactivos frente a grupos isocianato.

En los últimos años ha aumentado fuertemente la demanda de balastos que se usan en la construcción de vías y carreteras. Una causa de ello es con seguridad el aumento general de la movilidad de la población y del tráfico de mercancías. De forma particular circulan trenes cada vez más frecuentemente con mayor velocidad y carga axial. Las enormes fuerzas de desplazamiento condicionadas por esto son transmitidas a los raíles sobre las traviesas y de ahí al balasto. Con el paso del tiempo se modifica la conformación de las piedras y las piedras de balasto individuales se giran, se trasladan y se redondean, de modo que la disposición de las vías se ve modificada y en general se deben llevar a cabo trabajos de reparación costosos y que llevan tiempo a intervalos regulares.

En el pasado ya se describieron distintos procedimientos para la fijación de balasto con la inclusión de plásticos (documentos DD86201, DE-A 2063727, DE-A 2305536, DE-A 3941142, DE-A 19711437, DE-A 19651755, DE-A 3821963, DE-A 19811838, JP-A 0817552).

El documento DE-A 2063727 describe un procedimiento para la reducción de desplazamientos de vía por fuerzas de desplazamiento transversales. A tal fin se reivindica el aglutinante en forma de un plástico altamente viscoso sobre el lecho de balasto y se pegan las piedras de balasto en las zonas de contacto. De forma alternativa se puede realizar un pegado superficial de las piedras de balasto mediante inyección del aglutinante en forma de una resina sintética de dos componentes.

En el documento DE-A 2305536 se describe un procedimiento para el levantamiento de traviesas de vías y asientos de carreteras mediante incorporación de un cuerpo de hinchamiento, que se fija tras la incorporación. Se trata, por ejemplo, de un plástico de múltiples componentes, por ejemplo, espuma de poliuretano. La aplicación del plástico líquido se realiza mediante una sonda de carga a través de un orificio en la traviesa de la vía.

El documento JP-A 8157552 describe la preparación de resinas de poliuretano, que se endurecen en presencia de humedad y se usan para la estabilización de acumulaciones de piedras. Las resinas de poliuretano se preparan con uso de poliisocianatos aromáticos, poliéteres monofuncionales y poliéteres iniciados con amino y se aplican con procedimientos de pulverización.

El documento GB 2361731 describe un procedimiento para la fijación de balastos con incorporación de espumas de poliuretano elásticas. No se citan índices de OH de poliéteres o índices de mezclas de reacción. El documento US 4114382 da a conocer composiciones de espuma de poliuretano para la fijación de rocas o hullas. Los polieterpolioles usados a tal fin presentan un índice de OH de más de 300.

En todos los procedimientos conocidos es común que conducen a balastos que se pueden estabilizar sólo de forma no selectiva y con ayuda de plásticos. Además los procedimientos descritos recurren en algunos casos a una técnica de aplicación relativamente complicada.

Por tanto fue objetivo de la presente invención proporcionar un procedimiento mejorado para la producción de balastos que hiciera posible una estabilización del balasto y simultáneamente asegurara una duración de utilización prolongada.

El objetivo de acuerdo con la invención se pudo conseguir de forma sorprendente proporcionando el procedimiento de acuerdo con la invención descrito a continuación.

Es objeto de la invención un procedimiento para la producción de balastos para la construcción de vías y carreteras y de diques, en el que

encontrándose el índice de la mezcla de reacción en el intervalo de 70 a 130.

Por índice se entiende la relación de equivalentes de grupos NCO a grupos OH y grupos NH multiplicada por 100. De este modo se entiende, por ejemplo, que con un índice de 110 por un grupo OH o grupo NH reactivo están presentes 1,1 grupos NCO reactivos de los compuestos isocianato o que por grupo NCO reactivo de los compuestos isocianato están presentes 0,91 grupos OH o grupos NH reactivos.

Los componentes para la preparación de las espumas de poliuretano se usan en una relación de mezcla que permita una entremezcla homogénea de los componentes, de forma particular con uso de equipos a alta presión. Con el uso de equipos de alta presión se pueden procesar también rápidamente sistemas de PUR reactivos y por tanto llevar a cabo un procedimiento económico. Con el uso de las materias primas descritas con mayor detalle a continuación se pueden establecer de forma óptima adicionalmente las propiedades de procesamiento del sistema de PUR correspondiente a los requerimientos. De este modo se puede llevar a cabo una espumación parcial del balasto con uso de la técnica de vertido como procedimiento de aplicación. Adicionalmente se pueden variar las propiedades mecánicas de las espumas de poliuretano usadas en amplios límites. Las ventajas de las espumas de PUR usadas son buenas fuerzas de compresión (a 10% de deformación por compresión) (=q 10,0 N), buenas resistencias a la compresión (a 10% de deformación por compresión) (=q 1,0 kPa) y resistencias a la tracción (=q 0,1 MPa) con menor deformación permanente (DVR (40%, 25ºC, 5 minutos) =q 0,01%).

Las espumas de poliuretano se preparan preferiblemente en presencia de extensores de cadena y catalizadores. A tal fin se usan preferiblemente catalizadores, que poseen grupos hidroxilo y/o amino primarios y/o secundarios. Los poliuretanos obtenidos de esta forma presentan un comportamiento de emisión mejorado y se caracterizan tras extracción con disolventes (por ejemplo, agua), por una baja proporción en sustancias contenidas movilizables. Las espumas de poliuretano de acuerdo con la invención pueden contener dado el caso adicionalmente cargas así como coadyuvantes y aditivos conocidos de la química del poliuretano.

Un objeto más de la presente invención son balastos de espuma de poliuretano y piedras de balasto que se caracterizan porque entre las piedras de balasto se encuentra espuma de poliuretano que se puede obtener a partir de