ES2270071T3

ES2270071T3 - Estructura compuesta.

Info

Publication number: ES2270071T3
Application number: ES03747457T
Authority: ES
Inventors: Mervyn Frank Daniel; Joannes Cornelis Jozef Emmanuel Majoor; Hendrik Harm Mooiweer
Original assignee: SHELL INT RESEARCH; Shell Internationale Research Maatschappij BV
Current assignee: SHELL INT RESEARCH; Shell Internationale Research Maatschappij BV
Priority date: 2002-05-02
Filing date: 2003-05-02
Publication date: 2007-04-01
Anticipated expiration: 2023-05-02
Also published as: CN1659023A; EP1503894B1; AU2003232729B2; RU2004135099A; WO2003092998A1; CY1105773T1; RU2331520C2; NZ536483A; CN100358711C; CA2483949A1; PT1503894E; EP1503894A1; ATE337171T1; SI1503894T1; BR0309732A; MXPA04010862A; JP2005524548A; IS7518A; DK1503894T3; DE60307823D1

Abstract

Una estructura que comprende dos placas frontales, caracterizado porque las dos placas frontales están colocadas una en cada lado de una composición en estado sólido, la composición en estado sólido comprende en el intervalo de 70 a 99% en peso de partículas sólidas y en el intervalo de 30 a 1% en peso de un aglutinante que contiene asfaltenos que tiene una penetración de menos de 15 dmm, en base al peso total de la composición en estado sólido.

Description

Estructura compuesta.

Campo de la invención

La presente invención es concerniente con una estructura compuesta o combinada.

Antecedentes de la invención

Las estructuras a base de una combinación de acero y materiales a base de cemento son bien conocidas en la industria de la construcción. Además de la práctica común de mejorar las propiedades de soporte de carga del concreto por medio de refuerzo de acero, se han ideado estructuras más sofisticadas para uso en aplicaciones especializadas que demandan características de alto desempeño, por ejemplo en aplicaciones lejos de la costa.

Un ejemplo de una estructura diseñada para cumplir con los requerimientos de desempeño lejos de la costa, a base de acero y concreto, es descrita en GB-A 2136033, tal estructura comprende un par de forros de acero espaciados, un arreglo de elementos de acero que interconectan los dos forros y una capa de relleno de concreto o que llena parcialmente el espacio entre los dos forros. Se dice que las estructuras de GB-A 2136033 proporcionan resistencia contra impactos de embalaje y presión de hielo.

Sin embargo, en tanto que tales materiales muestran resistencia a las colisiones de bajo impacto y presión aplicada gradualmente, siempre hay necesidad de estructuras que tengan características mejoradas, por ejemplo estructuras que tengan resistencia al alto impacto o de ráfaga mejorada (por ejemplo para uso en exploración de petróleo, en plataformas de perforación o en ambientes de manufactura peligrosos).

Por consiguiente, sería ventajoso si se proporcionara una estructura que tenga resistencia estructural igual a o que se aproxime a aquella de materiales compuestos conocidos a base de acero y concreto y también que tenga una resistencia mejorada a colisiones de alto impacto y ráfagas.

Breve descripción de la invención

Se ha encontrado sorprendentemente que al incorporar a una estructura compuesta un material que comprende un tipo específico de aglutinante que contiene asfaltenos, se puede obtener el objetivo doble de resistencia estructural y alta resistencia al impacto.

Así, la presente invención proporciona una estructura que comprende dos placas frontales, en donde las dos placas frontales son posicionadas una en cada lado de una composición en estado sólido, tal composición en estado sólido comprende en el intervalo de 70 a 99% en peso de partículas sólidas y en el intervalo de 30 a 1% en peso de un aglutinante que contiene asfaltenos, que tiene una penetración de menos de 15 dmm, en base al peso total de la composición en estado sólido.

Descripción detallada de la invención

La estructura de la presente invención comprende una composición en estado sólido que está basada en un tipo específico de aglutinante que contiene asfaltenos y que es posicionada entre dos placas frontales. Son las propiedades viscoelásticas del aglutinante que contiene asfaltenos las que imparten un grado de elasticidad a las estructuras de la presente invención, haciéndolas más resistentes a colisiones de alto impacto y ráfagas. En tanto que aglutinantes alternativos pueden exhibir propiedades viscoelásticas, es solamente mediante el uso del aglutinante que contiene asfaltenos usado en la presente invención que se puede obtener una estructura que tiene buena resistencia estructural y alta resistencia al impacto.

Una ventaja adicional del aglutinante que contiene asfaltenos empleado en la estructura de la presente invención, en comparación con otros materiales viscoelásticos, es que una estructura que comprende el aglutinante es más resistente a altas temperaturas a cuenta de la temperatura de reblandecimiento relativamente alto del aglutinante que contiene asfaltenos.

La composición en estado sólido empleada en la estructura de la presente invención comprende en el intervalo de 70 a 99% en peso de partículas sólidas y en el intervalo de 30 a 1% en peso de un aglutinante que contiene asfaltenos que tiene una penetración de menos de 15 dmm, en base al peso total de la composición en estado sólido. Los asfaltenos son constituyentes de materiales bituminosos que son solubles en disulfuro de carbono, pero no en volátiles de petróleo. Comúnmente, los asfaltenos constituyen 5% a 25% de un material bituminoso (página 90 del Shell Bitumen Handbook, septiembre 1991). La presencia de asfaltenos puede ser establecida usando el método de prueba IP143/96.

El aglutinante que contiene asfaltenos tiene una penetración de menos de 15 dmm. La penetración del aglutinante que contiene asfaltenos es medida de acuerdo con la norma ASTM D5 a 25°C. Preferiblemente, el aglutinante que contiene asfaltenos tiene una penetración en el intervalo de 1 dmm a menos de 15 dmm. Preferiblemente, el aglutinante tiene una penetración de a lo más 10 dmm, más preferiblemente menos de 10 dmm y más preferiblemente menos de 8 dmm. Además, el aglutinante tiene una penetración de por lo menos 1 dmm a 25°C, más preferiblemente por lo menos 2 dmm, más preferiblemente por lo menos 4 dmm. Valores de penetración menores de 2 dmm pueden ser medidos al medir la penetración a 40°C y subsecuentemente extrapolar los resultados a 25°C.

El aglutinante que contiene asfaltenos empleado en la estructura de la presente invención tiene preferiblemente una temperatura de reblandecimiento medida de acuerdo con la prueba de anillo y bola de la norma ASTM D 36, de por lo menos 50°C, más preferiblemente por lo menos 70°C, aún más preferiblemente por lo menos 100°C. Además, el aglutinante tiene preferiblemente una temperatura de reblandecimiento de a lo más 157°C, más preferiblemente a lo más 150°C.

En una modalidad preferida de la presente invención, la estructura comprende una composición en estado sólido en donde el aglutinante que contiene asfaltenos contiene (i) de 15 a 95% en peso, en base al aglutinante total, de asfaltenos, tales asfaltenos contienen por lo menos 60% de carbono aromático y (ii) de 5 a 85% en peso, en base al aglutinante total, de hidrocarburos adicionales, tal como se determina mediante IP 143/96. Los aglutinantes que contienen asfaltenos de esta modalidad son preferidos como composiciones de estado sólido que comprenden estos aglutinantes retienen su resistencia a la flexión en la exposición a agua de sal. Así, son idealmente apropiados para uso en aplicaciones lejos de la costa.

El porcentaje de átomos de carbono aromáticos presentes en los asfaltenos es medido mediante separación de los asfaltenos en el aglutinante, como se describe en IP 143/96, disolviendo una muestra de los asfaltenos en disulfuro de carbono o cloroformo y determinar el porcentaje de carbono aromático mediante RMN ^{13}C.

En general, los hidrocarburos adicionales presentes en el aglutinante al que se hace referencia anteriormente, pueden contener hasta 15% en peso de átomos diferentes a hidrógeno y carbono, más preferiblemente azufre, nitrógeno y oxígeno, preferiblemente a lo más 12% en peso, más preferiblemente a lo más 10% en peso, en base a hidrocarburos adicionales.

Preferiblemente, el aglutinante que contiene asfaltenos a ser empleado en la estructura de la presente invención contiene por lo menos 20% en peso de asfaltenos, en base al aglutinante total. Más preferiblemente, el aglutinante contiene por lo menos 25% en peso de asfaltenos. La cantidad de asfaltenos es preferiblemente de hasta 95% en peso, más preferiblemente hasta 70% en peso, más preferiblemente hasta 60% en peso, más preferiblemente hasta 50% en peso, más preferiblemente hasta 45% en peso, más preferiblemente a lo más 40% en peso. El resto del aglutinante que contiene asfaltenos consiste de hidrocarburos adicionales.

El aglutinante que contiene asfaltenos empleado en la estructura de la presente invención puede ser preparado de cualquier manera conocida por aquellos experimentados en la técnica, a condición de que el aglutinante obtenido tenga la dureza requerida. Métodos apropiados para preparar aglutinantes que contienen asfaltenos y composiciones de estado sólido que pueden ser utilizados de acuerdo con la presente invención son descritos en WO 00/46164.

Cuando el aglutinante que contiene asfaltenos es un, aglutinante que contiene (i) en el intervalo de 15 a 95% en peso de asfaltenos que contienen por lo menos 60% de carbono aromático y (ii) en el intervalo de 5 a 85% en peso de hidrocarburos adicionales, puede ser preparado convenientemente al someter los hidrocarburos a crácking térmico. Preferiblemente, una fracción de hidrocarburo residual es sometida a crácking térmico. El producto craqueado térmicamente puede ser usado como tal o en combinación con cualquier otra fracción de hidrocarburo, en tanto que se obtenga la dureza requerida.

Las composiciones de estado sólido comprenden preferiblemente en el intervalo de 2 a 20% en peso de aglutinante que contiene asfaltenos, más preferiblemente 3 a 15%, aún más preferiblemente 4 a 10% y más preferiblemente 6 a 9%, en base a la composición en estado sólido total.

Las composiciones de estado sólido empleadas en la estructura de la presente invención comprenden en el intervalo de 70 a 99% en peso de partículas sólidas, en base a la composición en estado sólido total. Preferiblemente, las composiciones de estado sólido comprenden en el intervalo de 80 a 98% en peso de partículas sólidas, más preferiblemente 85 a 97%, aún más preferiblemente 90 a 96% y más preferiblemente 92 a 94%.

Las partículas pueden ser escogidas a partir de un amplio intervalo de materiales. Una lista no exhaustiva de partículas sólidas que pueden ser usadas incluyen partículas minerales, cemento, asfalto reciclado, neumáticos reciclados, cáscaras trituradas, ceniza volante, partículas porosas tales como zeolita y perlita, catalizador agotado, partículas de madera tales como fragmentos de madera y partículas eléctricamente conductoras, por ejemplo partículas de grafito o partículas de coque de petróleo. Las partículas sólidas preferidas son partículas minerales. Las partículas minerales que pueden ser usadas convenientemente incluyen partículas de arcilla, cieno, piedras calizas o cuarzo, las partículas minerales preferidas son partículas minerales que comprenden sílice y/o alúmina.

Las partículas sólidas que tienen un tamaño de menos de 63 micras son conocidas en la técnica como relleno (o carga); las partículas que tienen un tamaño de partícula en el intervalo de 63 micras a 2 mm son conocidas como arena y las partículas que tienen un tamaño de partícula en el intervalo de 2 mm a 8 mm son conocidas como piedras. Preferiblemente, las partículas sólidas en las composiciones de estado sólido de la presente invención son una combinación de partículas que tienen un tamaño de partícula de a lo más 63 micras (el llamado relleno o carga) y partículas que tienen un tamaño de partícula en el intervalo de 63 micras a 2 mm (la llamada arena) y partículas que tienen un tamaño de partícula en el intervalo de 2 a 8 mm, preferiblemente de 4 a 8 mm (las llamadas piedras), opcionalmente en combinación con partículas que tienen tamaños más grandes. Los tamaños de partícula son medidos mediante tamizado con tamices que tienen aberturas del tamaño indicado. Preferiblemente, la cantidad de cada relleno, arena y piedras está en el intervalo de 10 a 50% en peso

\hbox{(la combinación al 100% en peso  total) en base a
la cantidad total de partículas sólidas.}

Es un aspecto importante de la presente invención que la composición en estado sólido empleada en la estructura tenga buena resistencia. Así, las composiciones de estado sólido preferidas son aquellas que tienen una resistencia de flexión de a lo más 1.0 N/mm^{2}, preferiblemente por lo menos 3.0 N/mm^{2}, más preferiblemente por lo menos 4.0 N/mm^{2}, aún más preferiblemente por lo menos 5.0 N/mm^{2} y más preferiblemente por lo menos 6.0 N/mm^{2}, como se mide de acuerdo con NEN 7000; una prueba del "Nederlands Normalisatie Instituut, 2a edición, julio 1985".

Además, es preferido que la composición en estado sólido empleada en la estructura de la presente invención tenga buena resistencia a la compresión, preferiblemente que tenga una resistencia a la compresión de por lo menos 5.0 N/mm^{2}, más preferiblemente por lo menos 10.0 N/mm^{2}, más preferiblemente por lo menos 15.0 N/mm^{2}, tal como se mide de acuerdo con la norma ISO/R 836 de la Federación Europea de Fabricantes de Productos Refractarios, tal como se revisó en 1990, PRE/E 14-1.

Un aspecto ventajoso de la presente invención es que el contenido hueco de las composiciones de estado sólido puede ser optimizado con respecto a la aplicación especifica par la cual la estructura de la presente invención está planeada. En general, para la mayoría de las aplicaciones, es preferido que las composiciones de estado sólido tengan un contenido hueco de menos de 3%, más preferiblemente menos de 2% y más preferiblemente menos de 1%, tal como se determina de acuerdo con el "Standard Regelgeving Advisering Wegenbouw", 1995, prueba 67. Sin embargo, en donde se desea tener una estructura de peso ligero, por ejemplo una estructura la cual pueda ser fácilmente transportada o reposicionada en su lugar, puede ser preferible que las composiciones tengan un contenido hueco y así de bajo peso y densidad.

La estructura de la presente invención comprende dos placas frontales unidas conjuntamente. Las placas frontales son preferiblemente paralelas entre sí. En una modalidad preferida de la presente invención, las placas frontales son unidas conjuntamente mediante una pluralidad de elementos transversales.

Las placas frontales y pluralidad de elementos frontales son fabricados preferiblemente de un material de alta resistencia. Más preferiblemente, las placas frontales y la pluralidad de elementos transversales son fabricados de acero.

La pluralidad de elementos transversales puede estar convenientemente en forma de barras, tubos, etc., y están preferiblemente alineados perpendiculares a las placas frontales.

Preferiblemente, cada placa frontal tiene un espesor en el intervalo de 2 a 32 mm, más preferiblemente 3 a 20 mm y más preferiblemente 6 a 20 mm. Preferiblemente, las placas frontales están separadas por una distancia en el intervalo de 30 a 800 mm, más preferiblemente 100 a 800 mm y más preferiblemente 150 a 800 mm. Preferiblemente, en donde se emplean elementos transversales, cada uno de los elementos transversales está separado de sus elementos transversales vecinos por una distancia en el intervalo de 10 a 80 veces el espesor de las placas frontales, más preferiblemente 10 a 60 veces, más preferiblemente 20 a 40 veces.

Así, en una modalidad de la presente invención, cada placa frontal tiene un espesor en el intervalo de 2 a 32 mm, las placas frontales son separadas por una distancia en el intervalo de 30 a 800 mm y cada uno de los elementos transversales está separado de sus elementos transversales vecinos por una distancia en el intervalo de 10 a 80 veces el espesor de las placas frontales.

El ancho y altura de la estructura pueden variar dependiendo de la aplicación específica para la cual está planeada. La estructura puede ser preparada mediante cualquier medio conveniente conocido en la técnica, por ejemplo al montar primero las placas frontales unidas conjuntamente mediante la pluralidad de elementos transversales y luego calentamiento de una cantidad requerida de composición en estado sólido a una temperatura en donde es soplada libremente y subsecuentemente vertido de esta mezcla al espacio entre las placas frontales, en donde fragua en el enfriamiento.

En una modalidad preferida de la presente invención, las placas frontales de la estructura comprenden hojas planas de un material apropiado, por ejemplo acero.

Sin embargo, en una modalidad alternativa las placas frontales pueden ser formadas para proporcionar mejor resistencia a fuerzas externas, por ejemplo curvas hacia adentro o hacia afuera o en una configuración ondulada. Además, en ciertas aplicaciones puede ser conveniente emplear una estructura en donde las placas frontales comprenden una red de barras o tubos, etc., posicionados sobre cada lado de la composición en estado sólido.

En una modalidad adicional de la presente invención, la estructura puede comprender más de dos placas frontales, por ejemplo tres o cuatro placas frontales, en donde un espacio entre por lo menos dos de las placas frontales está por lo menos parcialmente ocupado por la composición en estado sólido de la presente invención.

En todavía una modalidad adicional de la presente invención, la estructura puede comprender además una capa adicional de composición en estado sólido posicionada sobre por lo menos una parte de una cara exterior de una o más de las capas frontales. Tal capa adicional de composición en estado sólido puede ser ventajosa para proteger otros materiales estructurales, tales como acero, de la corrosión y proporcionar un sello hermético al líquido en juntas, etc., sobre la superficie de la estructura. Además, cuando la estructura de la presente invención va a ser usada como barreras protectoras para caminos o vías ferreas, una estructura que comprende tal capa adicional de composición en estado sólido sobre una superficie externa tiene una ventaja agregada con respecto a las barreras convencionales en que la composición en estado sólido amortigua efectivamente el sonido, reduciendo así los niveles de ruido en áreas circundantes.

Un método mediante el cual la estructura de la presente invención puede ser preparada convenientemente es a partir de paneles de doble forro prefabricados. En este método, una estructura puede ser montada en el sitio mediante soldadura de paneles individuales entre sí.

Así, la presente invención proporciona un panel de doble forro prefabricado que comprende dos placas frontales unidas conjuntamente mediante una pluralidad de elementos transversales, en donde en el uso del panel, las dos placas frontales están posicionadas sobre cada lado de una composición en estado sólido, tal composición en estado sólido comprende en el intervalo de 70 a 99% en peso de partículas sólidas y en el intervalo de 30 a 1% en peso de un aglutinante que contiene asfaltenos, que tiene una penetración menor de 15 dmm, en base al peso total de la composición en estado sólido.

Dimensiones y materiales preferidos descritos anteriormente con respecto a la estructura de la presente invención son similarmente preferidos con respecto a los paneles de doble forro prefabricados de la invención. Los paneles de doble forro preferidos de acuerdo con la presente invención son paneles que tienen un ancho de panel individual en el intervalo de 1.0 m a 2.0 m y una longitud de panel individual en el intervalo de 3.5 m a 18.0 m.

Los paneles compuestos (o combinados) de doble forro que comprenden un relleno de concreto son conocidos, por ejemplo de WO 95/27109. Las placas frontales y elementos transversales de los paneles de doble forro de la presente invención pueden ser montados de una manera análoga a aquellos descritos en WO 95/27109. Sin embargo, en la presente invención, el interior del panel es llenado subsecuentemente con una composición en estado sólido que comprende un aglutinante que contiene asfaltenos que tiene una penetración de menos de 15 dmm.

Una estructura de acuerdo con la presente invención puede ser montada convenientemente a partir de un número de paneles de doble forro individuales, cada panel siendo soldado a sus paneles vecinos. Cuando una estructura de acuerdo con la presente invención es montada de esta manera, la composición en estado sólido puede ser introducida a los paneles de doble forro antes de que sean soldados entre sí o alternativamente los paneles pueden primero ser montados y la composición en estado sólido introducida subsecuentemente a la estructura.

En una modalidad preferida de la presente invención, la estructura puede comprender además una capa de adhesivo que contiene asfaltenos posicionada entre las placas frontales y la composición en estado sólido. Esto incrementa la resistencia con la cual la composición en estado sólido es asegurada a las placas frontales e impide que se formen agrietamientos en la composición alrededor de la interfase de concreto - acero. El adhesivo que contiene asfaltenos comprende preferiblemente un aglutinante que contiene asfaltenos similar a o más preferiblemente idéntico a aquel de la composición en estado sólido, pero difiere de la composición en estado sólido en que comprende una proporción más alta de aglutinante a partículas sólidas.

Así, en una modalidad preferida, la estructura de la presente invención puede comprender además una capa de adhesivo que contiene asfaltenos posicionada entre por lo menos una parte de las dos placas frontales y la composición en estado sólido, tal adhesivo que contiene asfaltenos comprende en el intervalo de 100% a más de 30% de un aglutinante que contiene asfaltenos, que tiene una penetración de menos de 15 dmm y en el intervalo de 0 a menos de 70% en peso de partículas sólidas, en base al peso total de la composición. De acuerdo con esta modalidad, el adhesivo que contiene asfaltenos comprende preferiblemente en el intervalo de 100 a 50%, más preferiblemente 100 a 75% y más preferiblemente 100 a 90% en peso de aglutinante que contiene asfaltenos y en el intervalo de 0 a 50%, aún más preferiblemente 0 a 25% y más preferiblemente 0 a 10% en peso de partículas sólidas. En una modalidad particularmente preferida, el adhesivo que contiene asfaltenos comprende 100% en peso del aglutinante que contiene asfaltenos.

Tipos de aglutinante que contiene asfaltenos y partículas sólidas descritas anteriormente en la presente con respecto a las composiciones de estado sólido de la invención son similarmente preferidos con respecto al adhesivo que contiene asfaltenos de esta modalidad, con la excepción de que en el adhesivo que contiene asfaltenos es preferido que las partículas sólidas tengan un tamaño de partícula promedio de menos de 63 micras, ya que al usar partículas más pequeñas se pueden aplicar capas más delgadas. Preferiblemente, la capa de adhesivo que contiene asfaltenos es menor de 5 mm de espesor, más preferiblemente menor de 2 mm de espesor, aún más preferiblemente menor de 1 mm de espesor.

La estructura de la presente invención es idealmente apropiada para uso en aplicaciones lejos de la costa, por ejemplo en plataformas de perforación para proteger contra ráfagas/explosiones y para proteger áreas del personal. Sin embargo, la estructura puede también ser utilizada ventajosamente en un amplio intervalo de aplicaciones de ingeniería civil, por ejemplo como paredes protectoras alrededor de refinerías o plantas químicas o como barreras protectoras para caminos o vías ferreas.

La presente invención será comprendida adicionalmente a partir de los siguientes ejemplos.

Ejemplos 1 - 4

Los siguientes ejemplos comparan el desempeño de concreto y una composición en estado sólido como se emplea en las estructuras compuestas de la presente invención bajo condiciones de impacto a alta velocidad. Las pruebas se llevaron a cabo al disparar un proyectil de masa conocida en muestras del material de prueba. La velocidad del proyectil antes del impacto fue medida por medio de pantallas de luz infrarroja colocadas enfrente del blanco (objetivo). Además pantallas de luz infrarroja fueron colocadas detrás del objetivo para medir la velocidad de cualquier proyectil que perforaba el material. Dos tipos de proyectil fueron usados para las pruebas, una bala 5.56 SS109, que pesa 4 gramos y una bala de 7.62 mm, que pesa 9.7 gramos. Las pruebas se llevaron a cabo a temperatura ambiente (20-25°C).

Los blancos (u objetivos) consistían de losas ya sea de una composición en estado sólido de acuerdo con la invención o un concreto B60. Las losas eran de 0.60 x 0.60 m y tenía un espesor de aproximadamente 6 cm.

El blanco de prueba A estaba fabricado de composición en estado sólido de acuerdo con la invención y comprendía 14.9% en peso de relleno (o carga), 31.1% en peso de agregado de 0.63 - 3 mm, 45.7% en peso de agregado de 3 - 8 mm y 8.3% en peso de aglutinante que contiene asfaltenos. El aglutinante que contiene asfaltenos fue obtenido mediante agrietamiento térmico de una fracción residual de un crudo de origen del Medio Oriente que tiene un punto de ebullición de 520°C o más y subsecuentemente separar las fracciones ligeras al someter al producto a evaporación instantánea al vacío. El aglutinante obtenido tenía un punto de ebullición de 520°C o más bajo condiciones atmosféricas. El aglutinante contenía 25% en peso de asfaltenos (IP 143/96), tenía una penetración de 6 - 7 dmm a 25°C (ASTM D5 a 25°C) y tenía una temperatura de reblandecimiento de anillo y bola de 90°C (ASTM D 36). Los asfaltenos tenían 65% en peso de átomos de carbono en anillos aromáticos.

El blanco de prueba B fue fabricado de concreto B60 y tenía una composición de 375 Kg/m^{3} de cemento, 1820 Kg/m^{3} de agregado, un factor de cemento - agua de 0.5 y contenido de aire de 2.1%; la gradación del agregado es como sigue: 0.25 mm, 7% en peso; 0.25 - 0.5 mm, 13% en peso; 0.5 - 1 mm, 15% en peso, 1 - 2 mm, 15% en peso; 2 - 4 mm, 20% en peso; 4 - 8 mm, 30% en peso.

Los resultados de las pruebas son mostrados en la tabla 1. A partir de la tabla 1 se puede ver que la composición en estado sólido de la presente invención es más efectiva para detener los proyectiles a alta velocidad que el concreto convencional. Para el concreto convencional, la bala 5.56 SS109 (4.0 gramos) perfora el blanco a una velocidad de 955/963 m/s (ejemplo comparativo 2), mientras que las composiciones de la presente invención detuvieron el proyectil a una velocidad de 959/961 m/s (ejemplo 1). Además, en tanto que la bala de 7.62 mm más pesada (9.7 gramos) perforó ambos de los materiales de prueba, el blanco de la composición en estado sólido (ejemplo 3) frenó el proyectil a una velocidad más baja que el blanco de concreto (ejemplo comparativo 4).

TABLA 1

1

: na = no aplicable

: nr = no registrado

: perf. = perforado

Estos resultados indican que la composición en estado sólido de la presente invención proporciona un nivel más alto de protección contra altas cargas dinámicas, tales como impactos a alta velocidad, que el concreto.

Se hace constar que, con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims

Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad, lo contenido en las siguientes reivindicaciones:

1. Una estructura que comprende dos placas frontales, caracterizado porque las dos placas frontales están colocadas una en cada lado de una composición en estado sólido, la composición en estado sólido comprende en el intervalo de 70 a 99% en peso de partículas sólidas y en el intervalo de 30 a 1% en peso de un aglutinante que contiene asfaltenos que tiene una penetración de menos de 15 dmm, en base al peso total de la composición en estado sólido.
2. La estructura de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque las placas frontales están unidas conjuntamente por una pluralidad de elementos transversales.
3. La estructura de conformidad con la reivindicación 1 o la reivindicación 2, caracterizada porque el aglutinante que contiene asfaltenos contiene: (i) de 15 a 95% en peso, en base al aglutinante total, de asfaltenos, los asfaltenos contienen por lo menos 60% de carbono aromático y (ii) de 5 a 85% en peso, en base al aglutinante total, de hidrocarburos adicionales.
4. La estructura de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque las placas frontales y la pluralidad de elementos transversales son fabricados de acero.
5. La estructura de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque las placas frontales son paralelas entre sí.
6. La estructura de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 2 a 5, caracterizada porque cada uno de la pluralidad de elementos transversales están alineados perpendiculares a las placas frontales.
7. La estructura de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada porque comprende además una capa de adhesivo que contiene asfaltenos colocada entre por lo menos parte de las dos placas frontales y la composición en estado sólido, el adhesivo que contiene asfaltenos comprende en el intervalo de 100% a más de 30% de un aglutinante que contiene asfaltenos que tiene una penetración de menos de 15 dmm y en el intervalo de 0 a menos de 70% en peso de partículas sólidas, en base al peso total de la composición.
8. La estructura de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 2 a 7, caracterizada porque cada placa frontal tiene un espesor en el intervalo de 2 a 32 mm, las placas frontales están separadas por una distancia en el intervalo de 30 a 800 mm y cada uno de los elementos transversales está separado de sus elementos transversales vecinos por una distancia en el intervalo de 10 a 80 veces el espesor de las placas frontales.
9. Un panel de doble forro prefabricado, caracterizado porque comprende dos placas frontales unidas conjuntamente por una pluralidad de elementos transversales, en donde en el uso del panel, las dos placas frontales están colocadas una en cada lado de una composición en estado sólido, la composición en estado sólido comprende en el intervalo de 70 a 99% en peso de partículas sólidas y en el intervalo de 30 a 1% en peso de un aglutinante que contiene asfaltenos que tiene una penetración de menos de 15 dmm, en base al peso total de la composición en estado sólido.