ES2314954T3 - Procedimiento de reduccion del radon en el interior de los edificios. - Google Patents

Procedimiento de reduccion del radon en el interior de los edificios. Download PDF

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Abstract

Procedimiento de reducción del radón en un edificio cuya atmósfera interior es capaz de alcanzar una concentración de radón superior a 100 becquerel por m 3 , dicho procedimiento comprendiendo la aplicación sobre la superficie interior de un elemento pesado de la obra de dicho edificio situado en contacto o en las proximidades del suelo, de una composición que comprende una resina epoxi reticulable de tipo bisfenol A y un agente de reticulación, dicha composición siendo aplicada a razón de una dosis que corresponde a una dosis de dicha resina comprendida entre 300 y 1300 g/m 2 , de preferencia entre 400 y 950 g/m 2 .

Description

Procedimiento de reducción del radón en el interior de los edificios.
La presente invención tiene por objetivo un procedimiento de reducción del radón en el interior de los edificios.
El radón es un gas radioactivo de origen natural que procede de la desintegración del uranio y del radio contenido en la corteza terrestre, y que está presente de manera natural en cantidades variables de acuerdo con las regiones y los tipos de suelos.
Presente en todas partes de la superficie de la Tierra y particularmente en las regiones de subsuelos graníticos y volcánicos, puede migrar del suelo hasta la atmósfera en donde tiende a acumularse en los espacios cerrados, y en particular en los edificios.
De manera que la presencia de radón en el aire en el interior de los edificios es resultado de la tasa de formación de ese gas en el suelo, pero también de las características de la cubierta del edificio en contacto con el suelo, y en particular de la presencia de grietas, huecos y/o de la porosidad.
La presencia de radón es particularmente preocupante en cuanto a los edificios donde residen poblaciones durante largos períodos (viviendas, escuelas, establecimientos públicos). Este gas radioactivo puede en efecto alcanzar concentraciones en el aire que pueden llegar a representar un factor de riesgo de cáncer de pulmón para los ocupantes de los dichos edificios, más particularmente en caso de exposición simultánea al tabaco.
Es la razón por la cual los poderes públicos se preocupan por limitar la concentración media anual de radón en los edificios. De modo que la Unión Europea recomienda que los edificios nuevos sean concebidos con el fin de que esta concentración media anual no exceda 200 Bq/m^{3}, mientras que Francia mantiene el valor de 1000 Bq/m^{3} como umbral de alerta, y de 400 Bq/m^{3} como objeto de precaución.
Ya se conocen procedimientos de reducción de la concentración de radón en el aire en el interior de los edificios.
Se puede así aumentar la renovación de aire por medio de una ventilación natural o mecánica, lo cual modifica poco la penetración del radón en el edificio, pero favorece una dilución del gas y su evacuación.
Otros tratamientos consisten en actuar en la interfaz entre el suelo y el edificio, para prevenir la entrada del radón procedente del suelo. Así se ha probado la utilización de mantas plásticas para recubrir el suelo. Sin embargo, esas mantas no permiten un cierre hermético capaz de impedir por completo que el radón se escape del suelo hacia el interior del edificio.
Tratamientos químicos de la interfaz entre el suelo y el edificio también han sido considerados. Así, la patente US 5399603 describe la preparación de una emulsión que contiene sulfopoliéster, un copolímero acrílico, y un plastificante.
Por otra parte se conoce en el campo del edificio la utilización de resinas epoxi reticulables de tipo bisfenol A, para la preparación de los soportes a base de cemento o de hormigón que se encuentran sometidos a los ascensos capilares de la humedad procedente del suelo, eventualmente de modo previo a la aplicación de revoques de pulido (llamados igualmente de terminado) para la aplicación de revestimientos del suelo tales como entarimados, alfombras, plásticos o embaldosados.
Un objetivo de la presente invención es proponer otro método de tratamiento químico de la interfaz entre el suelo y el edificio, que permita reducir sustancialmente la concentración de radón en el interior de los edificios, y en particular mejorar la hermeticidad a ese gas de las partes de los edificios que están en contacto o en las proximidades del suelo.
Otro objetivo de la presente invención es proponer un tratamiento que permita obtener simultáneamente una reducción del radón en el interior de un edificio y el mejoramiento de la hermeticidad a la humedad de sus partes que están en contacto o en las proximidades del suelo.
En la actualidad se ha descubierto que esos objetivos se alcanzan en su totalidad o en parte por medio de la aplicación de una dosis limitada y situada en un campo específico de resina epoxi reticulable de tipo bisfenol A.
La presente invención tiene pues por objetivo un procedimiento de reducción del radón en un edificio cuya atmósfera interior es capaz de alcanzar una concentración de radón superior a 100 becquerel por m^{3}, dicho procedimiento comprendiendo la aplicación a la superficie interior de un elemento pesado de la obra de dicho edificio colocado en contacto o en las proximidades del suelo, de una composición que comprende una resina epoxi reticulable de tipo bisfenol A y un agente de reticulación, dicha composición siendo aplicada a razón de una dosis correspondiente a una dosis de dicha resina comprendida entre 300 y 1300 g/m^{2}, de preferencia entre 400 y 950 g/m^{2}.
El presente procedimiento se refiere pues a los edificios cuya atmósfera interior es capaz de alcanzar una concentración de radón superior a 100 becquerel por m^{3} (Bq/m^{3}). Una concentración tal -que corresponde a una media anual- resulta en general, en el caso de una atmósfera confinada, a una acumulación del radón que se difunde en el aire a partir del suelo o del agua, para edificios construidos en una región cuyo subsuelo es de naturaleza granítica y/o volcánica. En el caso de Francia por ejemplo, las regiones más involucradas son Bretaña, Córcega, el Macizo Central y los Vosgos. La determinación de la concentración del radón en el aire se efectúa por medio de las medidas conocidas de desintegraciones radioactivas de los átomos de radón, por medio de un dosímetro.
En razón del crecimiento del factor de riesgo para la salud que se obtiene, se prefiere poner en práctica el procedimiento de acuerdo con la invención para edificios cuya atmósfera interior es capaz de alcanzar una concentración de radón superior a 200 Bq/m^{3}, de preferencia superior a 400 Bq/m^{3}, y aún más preferentemente superior a 1000 Bq/m^{3}.
Los edificios involucrados en el presente procedimiento son de preferencia edificios donde residen poblaciones durante largos períodos como por ejemplo viviendas, escuelas, establecimientos públicos, o locales de uso profesional. Los establecimientos públicos son priorizados en particular.
La composición que se pone en práctica en el procedimiento de acuerdo con la invención comprende una o varias resina(s) epoxi reticulable(s) de tipo bisfenol A y uno o varios agente(s) de reticulación.
Las resinas epoxi reticulables de tipo bisfenol A se definen, en el sentido de la presente invención, como los compuestos que contienen 2 grupos epoxi y pueden ser obtenidas por reacción de haloepóxidos como por ejemplo la epiclorhidrina (también denominada 2-(clorometil)oxirano) o la \beta-metil-epiclorhidrina con el bisfenol A, el bisfenol AD o el bisfenol F.
El bisfenol A (o 2,2-bis(4-hidroxifenil)propano) tiene como fórmula:
1
El bisfenol AD (o 1,1-bis(4-hidroxifenil)-etano) tiene como fórmula:
2
El bisfenol F (bis(4-hidroxifenil)metano) tiene como fórmula:
3
Se prefiere utilizar como resina epoxi de tipo bisfenol A una mezcla de diglicidil éter de bisfenol A (igualmente conocido por la sigla DGEBA) y de diglicidil éter de bisfenol F (DGEBF), cuyas fórmulas respectivas son:
4
y
5
Los agentes de reticulación utilizados en la composición que se pone en práctica en la presente invención se seleccionan entre agentes usuales tales como poliaminas alifáticas o aromáticas, anhídridos de ácido, imidazoles, polimercaptanos, poliamidas puras o en mezcla.
Se prefiere utilizar como agente de reticulación una mezcla de poliamida modificada y de poliamina alifática.
El agente de reticulación (igualmente denominado endurecedor) está presente en la composición en una cantidad expresada en número equivalente a los átomos de hidrógeno activos del grupo amino (u otro grupo portador de hidrógeno activo, de acuerdo con la naturaleza del agente de reticulación utilizado) que va de 0,8 a 1,2, de preferencia de 0,9 a 1,1 para un equivalente en grupo epoxi presente en la resina epoxi reticulable.
En un plano práctico la proporción del peso de la resina epoxi reticulable de tipo bisfenol A con el peso del agente de reticulación está comprendida en general entre 0,1 y 10, de preferencia entre 1 y 2.
La composición puesta en práctica puede igualmente comprender otros ingredientes tales como un diluyente reactivo o no reactivo para controlar mejor su facilidad de aplicación, una o varias cargas minerales o agentes reológicos.
Esta composición se prepara generalmente de manera previa a su aplicación por mezcla homogénea de 2 composiciones disponibles en el comercio:
- una composición A que comprende la resina epoxi reticulable, de tipo bisfenol A, y
- una composición B que comprende el agente de reticulación.
La mezcla puede ser aplicada durante un período de tiempo de alrededor de 20 a 60 minutos a contar desde su preparación, a una temperatura superior a 5ºC, de preferencia entre 10 y 40ºC.
La reticulación química (o polimerización) de la resina epoxi por el endurecedor durante un tiempo de alrededor de 24 horas conduce a la formación sobre el soporte de una capa de resina epóxida reticulada homogénea y resistente, y que presenta a causa de su adherencia una unión muy sólida con el soporte tratado.
De acuerdo con una variante preferida del procedimiento de acuerdo con la invención, la cantidad de composición a aplicar por unidad de superficie corresponde a una dosis de resina epoxi reticulable de tipo bisfenol A comprendida entre 450 y 950 g/m^{2}. Esta cantidad puede ser aplicada en una o varias capas, de preferencia en 2 capas. Una vez que se ha aplicado en 2 capas, la segunda capa se aplica generalmente 24 horas después de la primera capa.
Los elementos pesados de la obra que pueden ser tratados por medio del procedimiento de acuerdo con la invención recubren todas las partes de la estructura que garantizan la estabilidad de la construcción y que están en contacto o en las proximidades del suelo, tales como en particular:
- la losa de hormigón vaciada en el mismo suelo y que constituye el asiento del edificio, revestida o no de una chapa, en el caso de construcción sobre terraplén,
- los fundamentos, subsuelos o muros de sostén, en el caso de construcciones con subsuelos,
- los muros verticales que rodean el vacío sanitario (de una altura que va en general de alrededor de 10 a 80 cm) sobre la base del cual reposa la losa de hormigón de la planta baja,
- las obras de impermeabilización de las paredes de un local subterráneo (también llamada entibación).
El elemento pesado de la obra preferido para la aplicación del procedimiento de acuerdo con la invención es una losa de hormigón revestida con una chapa.
Estos elementos pesados de la obra están en general constituidos por hormigón, mortero, cemento, yeso o metal. Es sobre su superficie interna orientada horizontalmente o verticalmente hacia el interior del edificio, bruto o eventualmente provisto de un revestimiento como por ejemplo un antiguo enlosado, que se aplica la composición a base de resina epoxi de tipo bisfenol A por medio de técnicas usuales tales como el rodillo, la rasqueta o también la espátula dentada para superficies horizontales o con pincel para superficies verticales.
El procedimiento de acuerdo con la invención puede eventualmente comprender, justo después de la aplicación de la composición sobre un elemento pesado de la obra horizontal y en tanto que la polimerización no se haya terminado, la aplicación de arena de corte granulométrico comprendido entre 0,2 y 1 mm, en una cantidad de 3 a 4 kg/m^{2}.
Breve descripción de la figura
La figura 1 es un esquema de un dispositivo experimental destinado a determinar la eficacia con respecto a la reducción de la concentración de radón en el aire, de una muestra constituida por un soporte de cemento reforzado revestido por una capa de resina epoxi de tipo bisfenol A reticulada.
Este dispositivo comprende:
- una cámara constituida por un hemisferio inferior (1) que funciona como un depósito de radón, en el cual reina una concentración elevada de radón; esta concentración se obtiene con ayuda de una fuente (2) de radio-226 y de la bomba (3);
- una muestra (4) descrita precedentemente, fijada al hemisferio (1) por medio de una junta de silicona (5), mientras la capa de resina reticulada se encuentra sobre la superficie superior del soporte;
- una cámara constituida por un hemisferio superior (6) fijada sobre la muestra (4) en la cual se mide la tasa de emisión de radón a través de dicha muestra (4);
- un detector (7) fijado a la cima del hemisferio (6) que está conectado con el hemisferio (1) a un analizador multicanal (8) y un ordenador (9).
Para una mejor comprensión de la invención, se ofrece ahora a título puramente ilustrativo - y sin limitar de ninguna manera el alcance de la presente solicitud de patente - la descripción de un ejemplo, así como un ejemplo comparativo.
Ejemplo 1
Aplicación de una resina epoxi reticulable de tipo bisfenol A a la dosis de 500 g/m^{2}
Se utiliza un kit epóxido de 2 componentes que comprenden:
- una resina epoxi que comprende en lo esencial una mezcla de diglicidil éter de bisfenol A (DGEBA) y de diglicidil éter de bisfenol F (DGEBF) y de diluyente reactivo;
- un endurecedor que comprende en lo esencial una mezcla de poliamida modificada y de trietileno tetramina.
Un kit de este tipo está por ejemplo disponible en el comercio bajo la denominación EPONAL® 336 de la sociedad Bostik S.A. el cual es un producto conocido porque confiere a los soportes que están en contacto o en las proximidades del suelo un mejoramiento de la impermeabilidad a la humedad.
Se prepara una mezcla principal a temperatura ambiente por simple mezcla de los 2 componentes mencionados arriba, a razón de 100 g de resina por 60 g de endurecedor, con ayuda de un batidor montador sobre un malaxador eléctrico.
Inmediatamente después, 100 g de esta mezcla son aplicados con espátula sobre la superficie de un soporte cuadrado de 50 cm de lado, constituido por una placa de cemento reforzada de un espesor de 5 mm. La cantidad aplicada de mezcla se determina por pesada. Inmediatamente después, se aplica arena de corte granulométrico comprendido entre 0,4 y 0,9 mm en una cantidad apropiada para el recubrimiento total de la placa. Después de 24 horas, el exceso de arena se retira con brocha.
Una 2da capa de 100 g de mezcla principal se aplica entonces de nuevo sobre la superficie obtenida precedentemente en las mismas condiciones, sin proceder sin embargo a un enarenado.
La cantidad total de mezcla aplicada sobre el soporte corresponde por tanto a una dosis de resina epoxi reticulable de 500 g/m^{2}.
Después de una completa reticulación, la placa así preparada se recubre con una capa de resina epoxi reticulada. El peso de esta capa (por unidad de superficie) es de 800 g/m^{2}, y su espesor (medido con micrómetro) es de 1,8 mm.
La eficacia de la reducción de la emisión de radón resultante de la placa así preparada se mide por el montaje representado en la figura 1.
Después de haber fijado la muestra que debe someterse a prueba sobre el hemisferio (1), el radón obtenido de la fuente (2) se pone en circulación con la bomba (3) y se mezcla con el aire en el hemisferio (1). La concentración del aire en radón en el hemisferio (1) es de alrededor de 1 millón Bq/m^{3}.
Luego de la obtención de un gradiente de concentración de radón constante entre el aire del hemisferio (1) y la superficie libre de la muestra (4), el segundo hemisferio (6) se fija sobre la superficie superior de la muestra (4) y se sella con la junta (5) como se indica en la figura 1.
El flujo de radón que atraviesa la muestra en dirección del hemisferio (6) se mide por deposición electrostática (por medio del detector (7) y de un campo eléctrico apropiado) de los iones cargados positivamente de polonio-218 y polonio-216 resultante de la desintegración del radón, y luego por espectroscopía alfa.
El aumento de la concentración de radón en el hemisferio (6) se registra en función del tiempo, mientras que la señal obtenida es tratada por el analizador (8) y el ordenador (9).
La longitud de difusión (o longitud de liberación) se deduce por cálculo.
Se mide así una longitud de liberación de 0,55 mm.
Se estima que una capa de resina depositada sobre el soporte es hermética al radón cuando su espesor es superior al triple de la longitud de liberación medida.
De lo cual resulta que la aplicación al soporte de la resina epoxi en la dosis aplicada, la hace hermética al radón.
Ejemplo comparativo
Aplicación de una resina epoxi reticulable de tipo bisfenol A a la dosis de 250 g/m^{2}
Se repite el ejemplo 1 aplicando sobre el soporte cuadrado de 50 cm de lado 100 g de la mezcla principal preparada, en lugar de 200 g, lo que corresponde a una dosis de resina epoxi de 250 g/m^{2}.
Después de completada la reticulación, se mide para la capa de resina epoxi reticulada (cuyo peso por unidad de superficie es de 400 g/m^{2}) un espesor de 1 mm.
Se deduce de las medidas realizadas por medio del montaje de la figura 1 una longitud de liberación de 2,66 mm.
Al ser inferior esta longitud al triple del espesor medido para la capa, resulta que la aplicación de la resina epoxi de tipo bisfenol A al soporte en la dosis aplicada no lo hermetiza al radón.

Claims (11)

1. Procedimiento de reducción del radón en un edificio cuya atmósfera interior es capaz de alcanzar una concentración de radón superior a 100 becquerel por m^{3}, dicho procedimiento comprendiendo la aplicación sobre la superficie interior de un elemento pesado de la obra de dicho edificio situado en contacto o en las proximidades del suelo, de una composición que comprende una resina epoxi reticulable de tipo bisfenol A y un agente de reticulación, dicha composición siendo aplicada a razón de una dosis que corresponde a una dosis de dicha resina comprendida entre 300 y 1300 g/m^{2}, de preferencia entre 400 y 950 g/m^{2}.
2. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque se pone en práctica en un edificio cuya atmósfera interior es capaz de alcanzar una concentración de radón superior a 200 Bq/m^{3}.
3. Procedimiento de acuerdo con las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque se pone en práctica en un edificio cuya atmósfera interior es capaz de alcanzar una concentración de radón superior a 400 Bq/m^{3}, de preferencia superior a 1000 Bq/m^{3}.
4. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el edificio es un edificio donde residen poblaciones por largos períodos.
5. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el edificio es un edificio público.
6. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque la resina epoxi reticulable de tipo bisfenol A puede obtenerse por reacción de haloepóxidos con el bisfenol A, el bisfenol AD o el bisfenol F.
7. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 6 caracterizado porque la resina epoxi reticulable de tipo bisfenol A es una mezcla de diglicidil éter de bisfenol A y de diglicidil éter de bisfenol F.
8. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque el agente de reticulación es una mezcla de poliamida modificada y de poliamina alifática.
9. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque la proporción del peso de resina epoxi reticulable de tipo bisfenol A en relación con el peso del agente de reticulación está comprendida entre 0,1 y 10, de preferencia entre 1 y 2.
10. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque la dosis de resina epoxi reticulable de tipo bisfenol A está comprendida entre 450 y 950 g/m^{2}.
11. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque el elemento pesado de la obra es una losa de hormigón revestida de una chapa.
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