FACTORES QUE INFLUYEN EN LA RESISTENCIA QUÍMICA DE LAMINADOS PRFV PARA LA CONSTRUCCIÓN

Por: Perla Itzel Alcántara Llanas

En la actualidad, los materiales han ido ganando terreno en muchos campos, como es el de la construcción, en el que los laminados poliméricos reforzados con fibras de vidrio (laminados PRFV) son utilizados en varias aplicaciones como las plantas de proceso, tanques de almacenaje, depósitos de reacción, tuberías, bombas y en techos que permiten el paso de la luz. 

La resistencia química de este tipo de materiales, depende sobre todo del tipo de polímero que forma la matriz, el acabado de la superficie, el grado de curado y de un agente adicional, el gel-coat que protege la superficie expuesta a la atmósfera contra los efectos adversos del agua y el ambiente.

El grado de curado es un factor muy importante que le proporcionará a las resinas buena resistencia a los ataques alcalinos y ácidos, cuando el material se encuentra sometido a condiciones ambientales normales.

Para probar químicamente los laminados PRFV, son expuestos al ambiente (ya sea en condiciones normales o en presencia de sustancias que comprometan las propiedades del material, como ácidos o bases fuertes) por periodos prolongados de tiempo, estos ensayos cumplen con los requerimientos tiempos y condiciones establecidos en los estándares ASTM. La respuesta que se obtiene del material, son las variaciones en sus propiedades mecánicas, así como la aparición de defectos que se pueden apreciar de manera visual, como las ampollas o de laminaciones.

Los principales factores que se deben tomar en cuenta, y que pueden alterar o modificar de manera significativa las propiedades del material y la resistencia química y mecánica del mismo son:

• Tipo de resina

• Tipo de fibra o refuerzo

• Espesor del gel-coat

• Sistema catalizador y programa de curado

• Relación fibra/matriz

• Aditivos (rellenos, ceras retardantes a la flama)

• Tipos de exposición

• Espesor del laminado

Dentro de los grupos de resinas más utilizadas en la fabricación de laminados PRFV, se encuentran las ortoftálicas que muestran baja resistencia química, las isoftálicas y terftálicas que presentan resistencia media a los ataque químicos, mientras que las resinas de bisfenol, ácido caliente, viniléster, furánicas y epoxis tienen alta resistencia a este tipo de ataques.

También es de suma importancia conocer que el gel-coat es el recubrimiento más importante de un laminado, ya que es la parte que interactúa con la atmósfera, por lo que se debe cuidar su formulación y su aplicación, en la que se debe conseguir un espesor uniforme de entre 0.4 y 0.5 mm. Si esta capa de gel-coat es más pequeña, puede obtenerse un curado incompleto y el refuerzo puede quedar expuesto a la intemperie. Si se tiene el caso contrario, la capa puede agrietarse o romperse, provocando disminución en propiedades. En caso de que dicha capa tenga variaciones en el espesor, se tendrían diferentes grados de curado, por lo que la viscosidad del gel-coat.

DIFERENCIA ENTRE UN HIDROFUGANTE E IMPERMEABILIZANTES ACRÍLICOS

POR: MARCELA CORREA

La impregnación hidrófuga o hidrofugante es un tratamiento incoloro, que no forma película e impide la absorción capilar del agua y sus contaminantes sin tamponar los poros y, por lo tanto, sin alterar significativamente la permeabilidad del sustrato a los gases y al vapor de agua, es decir no inhibe la transpiración del material en el que se aplica, es por ello que los sistemas h aidrofugantes se utilizan y trabajan mejor donde no hay presiones continuas… de agua, en construcciones con pendientes y en casos donde se quiera impermeabilizar zonas que existan humedades ya que permite la difusión del vapor de agua y no altera más el problema. 

En cambio la impermeabilización consta de una creación de una membrana totalmente impermeable que evita el paso del agua y la humedad, por ser una membrana continua con un alto contenido de sólidos no permite la difusión del vapor de agua, y se recomienda en zonas donde la humedad aún no se ha presentado.

Hay diferentes sistemas de impermeabilización, pero el más recomendable y ecológico son los sistemas a base de resinas acrílicas o resinas estiren-acrílicas en dispersión por su resistencia al agua además de que se pueden aprovechar en aplicaciones verticales para impermeabilizar fachadas, y en aplicaciones horizontales para techos y terrazas.
Diferenciaremos tres tipos de polímeros que marcan escalones en el desarrollo tecnológico de polímeros para esta aplicación:

• Acrílicos estirenados: estándar con plastificantes pesados de poca tendencia a la migración, que han dado excelente resultados en impermeabilizante de techos.
• Acrílicos blandos: con un film polimérico de un TG:-5 a -10°C, que los calificamos como blandos y flexibles y de baja cohesión con alargamiento de ruptura de 1.000 a 2.000%
• Acrílicos elásticos: con un film polimérico elastómero de TG=-20 a -30 °C, en los cuales encontramos un valor alto de cohesión por incorporar el polímero alrededor de un 20% de acrilonitrilo (AN) como polímero elastomérico o por incorporar un sistema de reticulación química que produce un excelente carácter elastomérico.

Con estos polímeros se formulan pinturas de fachadas lisas y rugosas para recubrir fachadas agrietadas que evitan que a través de las grietas penetre el agua de la lluvia.

Para aumentar la resistencia mecánica del recubrimiento se incorpora un amianto de fibras o una malla de fibra sintética o de vidrio, además de conferirle propiedades térmicas. Esto es imprescindible para garantizar resultados duraderos en aplicaciones horizontales en terrazas transitables. 

Las pinturas y recubrimientos impermeabilizantes deben de tener propiedades elásticas como indica la norma ISO 7783.
Como orientación podemos postular como requisito una elongación a la ruptura no mayor de 100% a 300% y un doblado a -5°C sin grietas. Las pinturas presentan generalmente una alta barrera a la carbonatación.

IMPERMEABILIZACIÓN DE TEJADOS HORIZONTALES CON SISTEMAS ACUOSOS

POR: MARCELA CORREA 

La humedad es uno de los peores factores que pueden afectar las construcciones y tu patrimonio de forma considerable. Las filtraciones de agua provocan la aparición de moho en pisos y paredes, así como las odiosas goteras que te hacen caminar entre cubetas, o peor aún pueden reblandecer el techo y parte de este caerse. La lluvia solo debe de quedarse en el exterior, los impermeabilizantes son materiales que impiden el paso del agua a través de las losas. Con el tiempo, los métodos de impermeabilización han evolucionado, recurriendo al uso de materiales que mejoran su desempeño y durabilidad así  como también ser ecológicos y amigables con el medio ambiente, recurriendo a sistemas acuosos sobre terrazas o tejados horizontales. La impermeabilización de estas terrazas debe de efectuarse con frecuencia, y la utilización de hidrofugantes en general no da resultados deseados debido a que no son efectivos en fisuras de gran tamaño.

Los ligantes utilizados para este tipo de impermeabilizantes son emulsiones poliméricas de monómeros únicamente acrílicos o acrílicos-estirénicos con TMFF de 0°C; son productos blandos de muy elevada elasticidad. Estos polímeros pueden encontrarse en dos formas: como simple polímero elástico o como polímero aditivado con fotoiniciadores que actúan en la superficie dando lugar a una capa superficial más dura.

La diferencia entre ambos polímeros es la pegajosidad residual (tack). Dentro del primer grupo se encuentran las resinas emulsionadas acrilo-estirénicas, mientras que en el segundo grupo se encuentran las acrílicas puras. La elección de un tipo u otro depende de si el suelo debe ser o no transitable.

El sistema pigmentario está formado por el pigmento correspondiente, al color del diseño que suele ser rojo, gris o verde (óxidos). Las cargas se escogen con la mínima absorción posible, lo que nos lleva a mezclas de carbonato cálcico con barita o únicamente barita.
Los aditivos son los que normalmente se ocupan en polímeros emulsionados: dispersantes, agentes reológicos, bactericidas, antiespumantes, etc. Los coalescentes a veces no son necesarios ya que la propia emulsión es capaz de formar el film a temperaturas <2°C.

Se pueden adicionar parafinas con altos puntos de fusión, con el fin de disminuir la absorción de agua en el film seco. Estos recubrimientos precisan de aplicaciones de espesores considerables.

COMPOSICIÓN Y PROPIEDADES DE LOS ADHESIVOS POLIVINÍLICOS DE EMULSIÓN PARA MADERA.

Por: Marce Correa

Todo material que mantiene unidas dos o más piezas de madera o metal, de tal forma que las piezas unidas resistan los esfuerzos físicos y mecánicos se denomina adhesivos. Esta unión se realiza mediante la acción de aspectos mecánicos, físicos y químicos.

En función del material utilizado (resina) se distinguen diferentes tipos de adhesivos para madera. Aquí hablaremos de los adhesivos polivinílicos. 

Los polímeros de vinilo son sustancias resultantes, de la polimerización por la suma de compuestos orgánicos monomoleculares que contienen el doble enlace de vinilo o etileno no saturado, siendo interesante en el campo de los adhesivos, dentro de los esteres de polivinilo, el más importante como adhesivo es el acetato de vinilo (P.V.A.), cuya presentación, es generalmente, en dispersión acuosa, preparada por emulsión en agua y posterior polimerización por calentamiento en presencia de un catalizador. El adhesivo de P.V.A en emulsión, tiene aproximadamente un contenido en sólidos del 50% y su aplicación prioritaria es sobre sustratos absorbentes, que colaboran en la eliminación por absorción, del agua no eliminada por simple evaporación. Para conseguir una buena formación de la película adhesiva, se adicionan sustancias plastificantes, aunque estas sustancias afectan a la fluencia del adhesivo cuando la unión está sometida a esfuerzos.

La presentación comercial de estos adhesivos que tiene mayor aceptación, es la de emulsión por su estabilidad e interés en la adhesión de un gran número de materiales porosos y fibras como son: el papel, cartón, madera, cuero, etc. 

Entre sus características podemos decir que no son tóxicos, carentes de olor y sabor, son incoloros, no son afectados por la luz solar, rayos ultravioletas, y son neutros y no corrosivos. Tiene una buena estabilidad al calor por debajo de los 100°C, y se descomponen entre 200-250 °C. Poseen cierta flexibilidad que puede ser mejorada con la incorporación de látex de caucho. La resistencia a la cizalladura es del mismo orden que en los adhesivos de urea y fenólicos. Soportan bien los esfuerzos por impacto, siempre y cuando no sean continuados. 

COMPOSICIÓN DE LOS ADHESIVOS:

• Ligante (Emulsiones Vinílicas AP DPN815,DPN825 Y DPN855)

• Endurecedores: sustancias que se añaden para acelerar su fraguado 

• Cargas y aditivos.

• Complementos (sustancias que se añaden para rebajar su precio).

• Vehículo en que va disuelto el adhesivo.