Materiales Sintéticos, Bituminosos y Pinturas en la Construcción: Propiedades, Tipologías y Aplicaciones

Materiales Sintéticos y Bituminosos

Plásticos

Las resinas son sustancias naturales o artificiales, compuestas de moléculas de elevado peso molecular (con). Se forman por la acción o reacción química y se transforman en altos polímeros (macroestructuras que pueden contener miles de moléculas). Ejemplos de resinas naturales son el caucho, la seda, la lana y el ámbar. En la construcción, se utilizan principalmente resinas sintéticas.

• Procedimiento para macroestructuras:
  • Polimerización aditiva: Combinación de una misma sustancia.
  • Copolimerización: Combinación de sustancias distintas.
  • Condensación: Síntesis de dos moléculas para dar lugar a otra distinta. En el proceso se eliminan moléculas de agua y otros productos secundarios (cíclico = policondensación).
• Componentes:
  • Vehículo
  • Cargas
  • Plastificantes
  • Aditivos
• Clasificación y estructuras:
  • Composición:
    • Polímeros carbocíclicos
    • Polímeros heterocíclicos
    • Polímeros de elementos inorgánicos
  • Obtención:
    • Polimerización
    • Policondensación
  • Estructura interna:
    • Polímeros lineales
    • Polímeros tridimensionales
  • Comportamiento frente al calor:
    • Termoplásticos
    • Termoestables
• Propiedades:
  • Densidad: (0,02-1,7)
  • Resistencias mecánicas:
    • Compresión: (2000), Tracción: (1500)
    • Deformabilidad: Depende de la temperatura. Antes de la temperatura de vitrificación, después de esta, elevada elasticidad y plasticidad. Por último, viscofluido (deformabilidad elástica, plástica y viscoplástica).
  • Propiedades térmicas:
    • Conductividad: Baja, influenciada por la temperatura.
    • Dilatación: Muy alta, hasta 10 veces más que el acero.
• Tipologías:
  • Termoplásticos:
    • Poliolefinas:
      • Polietileno (PE)
      • Poliisobutileno (PIB)
      • Polipropileno (PP)
    • Polimerizados del estireno
    • Homopolímeros:
      • Cloruro de polivinilo (PVC)
      • Fluoruro de polivinilo (PCF)
    • Ésteres de polivinilo y polimetacrilato:
      • Polimetacrilato de metilo (PMMA)
      • Acetato de polivinilo (PVAc)
    • Óxidos, sulfuros y similares:
      • Acetato de celulosa (CA)
      • Policarbonato (PC)
      • Poliamidas (PA)
  • Termoestables:
    • Fenoplastos: (Resina de fenol-formaldehído (PF))
    • Aminoplastos: (Resinas de urea-formaldehído (UF))
    • Otras resinas: (Resinas de poliéster / Resinas epoxi (EP))
    • Poliuretanos y similares: (Poliuretano) (PUR)
    • Polímeros silícicos: (Siliconas (SI))
  • Elastómeros: Cauchos y gomas (muestran grandes cambios dimensionales y regresan a su estado original).
    • Caucho natural: Vulcanizado (azufre y calor), pasa del poliisopreno a la goma.
    • Cauchos sintéticos:
    • Cauchos de policloropreno (CR)
    • Cauchos polibutadieno
• Aplicaciones:
  • Materiales resistentes:
    • Morteros mixtos: Conglomerante de cemento en proporción 0,2-12% de resinas o caucho. Mejoran la resistencia al agua, permeabilidad, resistencia a flexión-tracción, expansión y fluencia.
    • Plásticos reforzados con fibras: Matriz o material básico (polímero o caucho), armadura de refuerzo (fibrosa).
  • Cerramientos (materiales ligeros):
    • Muro cortina: Fachada prefabricada de paneles; panel homogéneo de plástico, panel compuesto de caucho. Carpinterías de huecos (PVC, RPF).
    • Acristalamiento: Vidrio más económico, vanos más complejos, económico el plástico; más caros pero más resistentes al impacto, peor resistencia a la temperatura y a la intemperie.
  • Impermeabilización:
    • Lámina de policloruro de polivinilo plastificada (PVC)
    • Láminas de elastómeros
    • Láminas de polietileno clorado (PEC), o clorosulfonado (CSM)
    • Poliamidas
    • Membranas de ejecución in situ
    • Impermeabilización de fachadas con dispersiones acrílicas armadas con fibra de vidrio.

Materiales Bituminosos

Contienen asfaltos naturales, betunes asfálticos y alquitrán.

• Imprimadores: Mejoran la adherencia del material con la base impermeabilizante.
  • Emulsiones asfálticas: Dispersión de pequeñas partículas de un betún en agua (no a menos de 5ºC).
  • Pinturas bituminosas de imprimación: Pinturas, líquido bituminoso, obtenido del alquitrán o asfalto. Se aplica una capa fina, que forma una película sólida al secarse. Tipos: base alquitrán, base asfáltica.
• Pegamentos bituminosos y adhesivos: Unen entre sí otros productos con la base impermeabilizante. Tipos: en caliente o en frío.
• Mástiques modificados a base de alquitrán de aplicación in situ: Consistencia pastosa que contienen alquitrán mezclado con polímeros, impermeabilizadores con refuerzo de armaduras.
• Selladores para juntas de hormigón: Refuerzan la estanqueidad. Tipos: en caliente o en frío.
• Armaduras bituminosas: Saturación con betún asfáltico, resistencia mecánica in situ. Tejidos o fieltros bituminosos.
• Láminas
• Placas asfálticas.

Impermeabilización de Cubiertas

Destacamos los tipos de cubiertas: cubiertas calientes (una hoja, capas contiguas) y cubiertas ventiladas o frías (dos hojas; capas separadas por cámara de aire).

• Soporte base de impermeabilización: Da la pendiente y sustenta al impermeabilizante.
• Sistemas de impermeabilización
• Protección de la impermeabilización: Protección de la humedad y el hielo (pesada: grava, losas, hormigón, tierra vegetal).
• Pendientes de la cubierta: 1% (aguadas), >20% (pesadas), <20% (pesadas unidas con soportes).

Pinturas

Formas líquidas, aplicación en superficies, grosor 30-50 micras. Al secarse el disolvente, forman una película fuertemente adherida. Funciones: proteger, dar color, dar texturas (protección: barniz; texturas: brillantes, satinado, mates; lisas, picadas, rugosas, goteado). Componentes:

• Aglutinantes: Cohesión entre sí y con la superficie a pintar. Resinas o gomas y colas. Filmógeno: Películas sólidas por evaporación de disolventes (no son nuevamente diluibles).
• Pigmentos: Dan cuerpo, opacidad y coloración. Son sintéticos o minerales. Deben cumplir: poder cubriente (grado de opacidad y cantidad de superficie cubierta), poder colorante. Clasificación según longitud de onda.
• Disolventes: Permiten que la pintura permanezca en estado líquido (vehículo). Aumentan la fluidez y la capacidad de penetración del soporte. Tipos: al agua o sintéticos (aguarrás, acetonas).
• Aditivos: Complementos que mejoran las propiedades (dispersantes). Las cargas abaratan las pinturas, los plastificantes mejoran la flexibilidad.

Propiedades de las Pinturas

• Resistencia a la intemperie y agentes corrosivos: Depende del disolvente.
• Adherencia al soporte: Acción mecánica o química, según rugosidad y elasticidad (contracción y dilatación).
• Neutralidad frente a la base: Compatibilidad con el soporte, acción de ácidos.
• Estabilidad del color: (Pigmentos)
• Rendimiento superficial: Depende del espesor (0,2 mm).
• Estética y durabilidad.

Colocación y Comportamiento

• 1º: Humedad del soporte lo más seco posible. Limpieza de suciedad y polvo (pueden producirse reacciones químicas o absorción de humedad). Imprimación tapando la porosidad. Capas de soporte y final de aspecto.

Técnicas de Colocación

• Rodillo
• Brochas y pinceles
• Pistola aerográfica (con aire): Poca presión, poca viscosidad.
• Pistola air-less (sin aire): Más presión.

Clasificación

• Por el aglutinamiento: Sintéticas con disolvente / Sintéticas con dos disolventes.
• Por el pigmento anticorrosivo
• Por el disolvente
• Por el número de componentes:
  • Pinturas de un solo componente.
  • Barnices de un solo componente: Capa transparente, una resina y un disolvente (madera, colorantes y filtros).
  • Pinturas de dos componentes.
• Por su proceso de secado:
  • Oxidación: Contacto con oxígeno (lento).
  • Evaporación del disolvente.
  • Reacción de componentes internos: Endurecimiento.
  • Mediante estufa u horno: Emisión de calor.
• Por su forma de aplicación: Brocha, rodillo... (colocación).