La construcción de pisos industriales involucra la utilización de una gran
variedad de productos que complementan al concreto mismo, con el fin de
facilitar su construcción o incluso de mejorar su desempeño ante la exposición
de distintos factores, tales como: abrasión, impacto, cargas concentradas,
choque térmico, ataque químico, derrames, etc.
Su función principal es evitar la adherencia entre el concreto y la cimbra,
facilitando así, la limpieza y aumentando la vida útil de la misma, además de
mejorar de manera importante el aspecto del concreto mismo. Es muy
importante asegurarse que estos desmoldantes no manchen o dejen residuos de
grasa en el concreto.
Son compuestos en polvo fabricados con distintos tipos de agregados y aditivos, que al ser aplicados sobre la superficie fresca del concreto, aumentan la resistencia a la abrasión y al impacto. Entre los más comunes se encuentran los fabricados a base de agregado de cuarzo y agregado metálico. Los primeros brindan una resistencia a la abrasión equivalente al doble de la resistencia que presenta un piso de concreto bien curado, mientras que los fabricados con agregado metálico, llegan a alcanzar resistencias de hasta ocho veces la obtenida en un piso de concreto bien curado. Por otro lado estos endurecedores pueden ser color natural, manteniendo la apariencia del concreto, o bien, pueden brindar un color diferente con el fin de mejorar la apariencia general del piso e incluso la reflectividad del mismo, disminuyendo así el consumo de energía eléctrica para iluminación, además de disminuir la permeabilidad del concreto, previniendo así la absorción de líquidos derramados, siempre y cuando sean limpiados oportunamente. El uso de este tipo de endurecedores es particularmente útil en zonas sujetas a abrasión constante e impactos fuertes, tales como: andenes de carga y descarga, industria metal mecánica, tiendas comerciales, almacenes, etc.
Son materiales cuya función principal es rellenar las juntas antes de la aplicación de un sellador para juntas, y así evitar un consumo excesivo de sellador, el cual llegaría hasta la terracería. Existen dos tipos principales: aquellos que se utilizan en juntas de aislamiento o expansión, y los que se utilizan en juntas de control y de construcción. Los primeros se fabrican con materiales altamente compresibles como espuma de poliuretano o cartón tratado, de manera tal que sean capaces de absorber los movimientos entre secciones generados en las juntas de aislamiento. Generalmente estos materiales se presentan en hojas o rollos según el caso. Los segundos se fabrican generalmente con espuma de poliuretano en forma de cordón (se les conoce como backer rod o cola de rata) para soportar selladores elastoméricos en juntas que no van a estar sujetas a tráfico de vehículos con ruedas pequeñas, pero sí a movimientos importantes del piso. Normalmente cuando se aplican selladores semi-rígidos, se utiliza arena sílica como material de soporte, ya que normalmente estos selladores son empleados cuando se tiene tráfico intenso de vehículos con ruedas pequeñas, y las cargas puntuales pueden llegar a deformar un material de soporte tipo backer rod lo suficiente para ocasionar fallas en el sellador.
Son compuestos líquidos, cuya función principal es retener al máximo la humedad presente en el concreto recién colado (ya endurecido), de manera tal que se evite una pérdida rápida de la humedad presente, lo cual tiene como consecuencia una disminución de hasta un 66% en la resistencia a la abrasión del concreto, desprendimiento de polvo y la aparición de fisuras de contracción por secado. Si bien, el curado con agua puede ser una buena opción, en muchas ocasiones se dificulta debido a múltiples problemas en el suministro, la supervisión del proceso, la limpieza de la obra, el daño a equipos o materiales adyacentes, etc. Existen membranas de curado de color o transparentes fabricadas con distintos compuestos, tales como: hule clorado, parafinas, resinas acrílicas, ceras base agua, entre otros, de cualquier forma es muy importante que las membranas a utilizar cumplan con una pérdida de agua máxima de 0.55 kg/m2 en un periodo de 72 horas, aplicadas con un rendimiento de 5 m2/lt, tal y como lo establece la norma ASTM-C309, de manera que realmente cumplan su función cabalmente. Así mismo, es muy importante considerar las características de los tratamientos o recubrimientos que se vayan a aplicar sobre el piso, ya que muchos de estos no tienen adherencia sobre pisos curados con membranas que dejen residuos, tales como las fabricadas a base de hule clorado o parafinas, entre otras.
Consisten generalmente en materiales cementicios modificados con polímeros que permiten reparar rápidamente daños ocasionados en los pisos de concreto. A diferencia del concreto convencional, estos sistemas llegan a tener una excelente adherencia sobre concreto endurecido, por lo que pueden aplicarse en espesores delgados (mínimo 6 mm) para reparar daños superficiales ocasionados por abrasión excesiva o malas prácticas de construcción, o bien, en espesores mayores para reparar hoyos o baches. Estos sistemas llegan a utilizar adhesivos epóxicos para mejorar su adherencia al concreto y en algunas ocasiones contienen agregados metálicos para mejorar su resistencia al impacto y abrasión.
Son compuestos líquidos monomoleculares aplicados con atomizador, que
forman una membrana protectora temporal, que retarda la rápida evaporación
del agua contenida en el concreto, disminuyendo así la aparición de fisuras por
contracción plástica. Esta membrana se rompe una vez que se comienza a
trabajar el concreto, por lo que en ocasiones se requieren varias aplicaciones
entre las distintas etapas de flotado y/o pulido del piso. El uso de estos
retardadores es particularmente importante cuando se está colando en
intemperie bajo condiciones de altas temperaturas o fuertes corrientes de viento.
Cabe mencionar que este tipo de productos no sustituyen la utilización de
membranas de curado.
También conocidos como endurecedores químicos, son compuestos fabricados
a base de distintos compuestos tales como: flúor silicatos, silanos, siliconatos,
acrílicos, entre otros, cuya función principal es preservar una buena apariencia y
facilitar la limpieza de los pisos de concreto.
Estos sistemas se dividen en dos grandes grupos: los que forman película, y los
que forman cristales.
Los primeros generalmente impiden de manera más eficiente la penetración de
líquidos derramados y proporcionan un brillo inmediato, pero dado el hecho de
ser una película expuesta tienden a rayarse y desgastarse rápidamente al estar
expuestos a tráfico continuo, en cuyo caso se elevan los costos de
mantenimiento. Sin embargo, por el mismo hecho de formar película, existen
varios productos que cumplen con la norma ASTM-C309 para membranas de
curado, además de su función como selladores.
Por otro lado, los segundos se aplican de manera que el compuesto sea
absorbido por el concreto, para que éste reaccione con la cal libre presente en el
concreto, formando cristales dentro del microporo del concreto, los cuales a su
vez, reducen, pero no impiden totalmente la penetración de líquidos derramados.
Así mismo, dado que estos sistemas no forman película, no proporcionan brillo
de manera inmediata, sino que se va obteniendo mediante frotado o abrasión, ya
sea inducida intencionalmente o que se dé de manera natural por el uso
cotidiano, de tal suerte que el piso va adquiriendo mayor brillo con el paso del
tiempo.
También es importante mencionar que estos sistemas contribuyen a mejorar el
curado del piso, pero no lo sustituyen completamente, por lo que generalmente
se recomienda curar el piso con agua antes de su aplicación. De igual forma aún
cuando en algunas ocasiones se manifiesta que éstos selladores o
endurecedores densifican la superficie de concreto aumentando la resistencia a
la abrasión del mismo, el efecto es mínimo cuando se compara contra un piso de
concreto bien curado, pero la diferencia puede ser muy significativa cuando se
observa el aumento en resistencia a la abrasión que presenta un piso mal
curado después de un tratamiento con este tipo de productos.
Son productos cuya función principal es evitar el deterioro de las aristas de las
juntas y prevenir el paso de líquidos que puedan deteriorar eventualmente las
terracerías. Estos productos se dividen principalmente en elastoméricos y semirígidos,
los cuales a su vez pueden estar fabricados a partir de distintos
materiales, tales como: poliuretano, resina epóxica, polyurea, silicón,
poliuretano-asfalto, etc.
Los selladores elastoméricos se utilizan principalmente en juntas que requieren
una gran capacidad de elongación, pero no una dureza superficial importante.
Esta condición se da generalmente en juntas de control y construcción de áreas
exteriores donde los gradientes de temperatura y humedad generan procesos de
expansión y contracción del concreto suficientes para presentar movimientos
importantes entre las secciones de concreto. O bien, en juntas de aislamiento
donde se esperan movimientos importantes entre las distintas secciones de
concreto, como es en las juntas de diamante alrededor de columnas, juntas
alrededor de cimentaciones especiales para equipos, juntas perimetrales, etc.
Por otro lado, los selladores semi-rígidos son empleados en juntas de control y
construcción sujetas a tráfico continuo de vehículos con ruedas pequeñas tales
como: montacargas de rueda maciza, patines, etc, ya que dichos vehículos
dañan de manera importante las aristas de las juntas rellenas con selladores
elastoméricos, mientras que los semi-rígidos tienen la dureza superficial
suficiente para proteger dichas aristas.
Todo material que mantiene unidas dos piezas de madera o una pieza de madera con otra metálica, de tal forma que la piezas unidas resistan los esfuerzos físicos y mecánicos se denomina adhesivo. La unión se realiza de una forma muy compleja que incluye aspectos mecánicos y aspectos físico y químicos.
Muchas veces se utiliza la palabra “colas” para denominar a los adhesivos de la madera, pero está acepción es un poco más restrictiva, ya que sólo hace referencia a los adhesivos en fase acuosa.
COMPOSICIÓN DE LOS ADHESIVOS
- Componente principal: material que actúa de ligante, actualmente se corresponden con productos orgánicos de síntesis.
- Endurecedores: sustancias que se añaden para acelerar su fraguado.
- Cargas: sustancias que se añaden para mejorar las características del adhesivo. Pueden ser productos insecticidas, fungicidas, ignifugantes, etc.
- Complementos: sustancias que se añaden para rebajar su precio.
- Solventes: vehículo en que va disuelto el adhesivo, pueden ser acuosos, orgánicos, hidrodispersables, espumas, etc.
TIPOS
En función del material utilizado para realizar la unión se distinguen los siguientes tipos de colas o adhesivos algunos de los cuales sólo se mencionan por su valor histórico.
- Adhesivos o colas inorgánicos (de silicato sódico)
- Adhesivos orgánicos
- Adhesivos o colas naturales: animales (pieles, huesos, pescado, albúmina, caseína) y vegetales (almidón, semilla de soja)
- Adhesivos sintéticos.
Dentro de los adhesivos sintéticos, que son las que más se utilizan actualmente, se distinguen:
1.- Adhesivos termoplásticos
Una vez fraguados recobran su plasticidad por la acción del calor.
- Emulsiones vinílicas: acetato de polivinilo (PVAC), policloruro de vinilo (PVC), Acetato de vinilo y etileno (EVA), etc
- de un solo componente
- de dos componenes
- Adhesivos termofusibles (hot - melt)
El término termofusible define su forma de aplicación. Se suministran en forma de resina sólida, que se vuelven líquidas con la aplicación del calor y que se vuelven a endurecer cuando se enfrían.
- Adhesivos de caucho natural o sintético
- Adhesivos de poliuretano
- Adhesivos epoxídicos
- de un solo componente
- de varios componentes
- Adhesivos mixtos de epoxi y poliuretano
2.- Adhesivos termoestables
Una vez fraguadas no recobran su plasticidad por la acción del calor.
- Urea formaldehído (UF)
- Melamina urea formaldehído (MUF)
- Melamina fenol formaldehído (MPF)
- Fenol formaldehído (PF)
- Resorcina formaldehído (RF) y de resorcina - fenol formaldehído (RPF)
- Isocianato
CLASIFICACIÓN DE LOS ADHESIVOS - DURABILIDAD
Actualmente se está trabajando en las normas que definan la clases de durabilidad, hasta el momento sólo se han definido las clases para los adhesivos termoendurecibles.
Clase
Condiciones climáticas y campos de aplicación
C1
Interior, contenido de humedad de la madera < 15%.
C2
Interior, con exposiciones cortas y ocasionales al agua líquida o a condensaciones de vapor de agua y/o a altas humedades relativas del aire. Contenido de humedad de la madera < 18%.
C3
Interior, con exposiciones cortas y frecuentes al agua líquida o a condensaciones de vapor de agua y/o a altas humedades relativas del aire. Exterior no expuesto a las condiciones atmosféricas
C4
Interior, con exposiciones largas y frecuentes al agua líquida o a condensaciones de vapor de agua. Exterior expuesto a las condiciones atmosféricas
Adhesivos termoplásticos
- Emulsiones vinílicas: acetato de polivinilo (PVAC), policloruro de vinilo (PVC), Acetato de
vinilo y etileno (EVA), etc
- de un solo componente
- de dos componenes
- Adhesivos termofusibles (hot - melt)
- Adhesivos de caucho natural o sintético
- Adhesivos de poliuretano
- Adhesivos epoxídicos
- de un solo componente
- de varios componentes
- Adhesivos mixtos de epoxi y poliuretano
Adhesivos termoestables
- Urea formaldehído (UF)
- Melamina urea formaldehído (MUF)
- Melamina fenol formaldehído (MPF)
- Fenol formaldehído (PF)
- Resorcina formaldehído (RF) y de resorcina - fenol formaldehído (RPF)
Acrilonitrilo Butadieno Estireno (ABS): Descripción, propiedades y aplicaciones
Descripción
El acrilonitrilo butadieno estireno o ABS es un termoplástico duro, resistente al calor y a los impactos. Es un copolímero obtenido de la polimerización del estireno y acrilonitrilo en la presencia del polibutadieno, resultado de la combinación de los tres monómeros, originando un plástico que se presenta en una gran variedad de grados dependiendo de las proporciones utilizadas de cada uno.
Básicamente, el estireno contribuye a la facilidad de las características del proceso, el acrilonitrilo imparte la resistencia química e incrementa la dureza superficial, y el butadieno contribuye a la fuerza de impacto y dureza total. Las porciones pueden variar del 15-35% de acrilonitrilo, 5-30% de butadieno y 40-60% de estireno.
El resultado es una larga cadena de polibutadieno entrecruzada con cadenas más cortas de poli(estireno-co-acrilonitrilo). Los grupos nitrilo de las cadenas vecinas, siendo polares, atacan cada uno de las bandas de las cadenas juntas haciendo el ABS más fuerte que el poliestireno puro.
El ABS se originó por la necesidad de mejorar algunas propiedades del poliestireno de alto impacto. Su fórmula química es
Para obtenerlo, originalmente se mezclaban emulsiones de dos polímeros, SAN y polibutadieno. La mezcla era coagulada para obtener el ABS.
Como ya se había comentado, se prefiere polimerizar estireno y acrilonitrilo en presencia de polibutadieno. De esa manera, una parte del estireno y del acrilonitrilo se copolimerizan formando SAN y otra porción se injerta sobre las moléculas de polibutadieno.
Propiedades generales
La incorporación del acrilonitrilo, estireno y butadieno, da ciertas características al material, que son listadas a continuación:
Temperatura de uso máximo ( Max Cont Use Temp) : 80-95 °C
Densidad: 1.0-1.05 g/cm 3
Alguna de la resistencia a químicos se enlista a continuación
Ácido diluido: muy bueno
Álcali diluido: muy bueno
Aceites y grasas: muy bueno
Hidrocarburos alifáticos: moderado
Hidrocarburos aromáticos: pobre
Hidrocarburos halogenados: pobre
Alcoholes: pobre (variable)
Aplicaciones
Debido a que las propiedades del ABS son suficientemente buenas para diversas aplicaciones, entre las que se encuentran:
Carcasas de electrodomésticos y de teléfonos
Maletas
Cascos deportivos
Cubiertas internas de las puertas de refrigeradores
Carcasas de computadoras
Fabricación de tubería sanitaria como sustituto del PVC
Por su característica de ser cromable se utiliza ampliamente en la industria automotriz
Se pueden usar en aleaciones con otros plásticos, por ejemplo, el ABS con el PVC nos da un plástico de alta resistencia a la flama que le permite encontrar amplio uso en la construcción de televisores.
Historia
En 1843 Ferdinand Redtenbacher (1809-1895) estudio el óxido de acrinoleína con un óxido de plata acuoso y ácido acrílico isolatado. Posteriormente, Friedrich Beilstein (1838-1883) produjo ácido acrílico mediante la destilación de ácidos hidroacrílicos en 1862. La investigación continuó con los esfuerzos de Edward Frankland (1825-1899), Duppon, Schneider, Richard Erlenmeyer (1825-1909), Engelhorn, Carpary y Tollens y quien compensó los esfuerzos fue el químico francés Charles Maureu (1803-1929) quien descubrió el acrilonitrilo en 1893. Él demostró que era un nitrilo del ácido acrílico.
Durante la Primera Guerra Mundial, el acrilonitrilo fue propuesto a trabajar en la manufactura del caucho sintético. Con la restauración del comercio después de la Guerra, el abastecimiento del caucho natural se incremento y lo hizo un sintético menos ventajoso, algunas compañías comenzaron a investigar otras aplicaciones del acrilonitrilo. La fibra sintética industrial fue una de las primeras opciones investigadas. Los desarrollos en las fibras de acrilonitrilo fueron obstaculizados hasta que los solventes apropiados fueron descubiertos, lo que permitió a las fibras ser formadas por hilado en seco o mojado.
En 1942, DuPont introdujo las fibras de poliacrilonitrilo bajo el nombre de Orlon, iniciando su producción a principios de 1950. El primer uso del copolímero de acrilonitrilo-butadieno-estireno (ABS), fue en la fabricación de equipaje ocurrido en 1948, patentándolo en el mismo año. En 1996, el ABS fue usado por primera vez en el exterior de las superficies de los helicópteros.
La dureza del copolímero de acrilonitrilo estireno lo hizo conveniente para muchos usos, sus limitaciones condujeron a la introducción de un caucho (butadieno) como un tercer monómero y a partir de aquí nació la gama de materiales popularmente designados como plásticos ABS. Estos llegaron estar disponibles a partir de 1950 y la variabilidad de estos copolímeros y la facilidad del proceso ha permitido al ABS llegar a ser el polímero más popular de la ingeniería.
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