Objetivo Docente del Tema 13:

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1 Tema 13: Materiales bituminosos, adhesivos, aislantes y pinturas. 1. Propiedades de los materiales bituminosos. 2. Mezclas bituminosas, normativa y aplicaciones. 3. Propiedades de los materiales adhesivos. Productos y aplicaciones. 4. Materiales aislantes. Tipos, normativa y aplicaciones. 5. Pinturas y barnices: componentes, tipos y aplicaciones. MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN Curso Escuela Técnica Superior de Arquitectura. Profesor Gonzalo Barluenga Badiola Objetivo Docente del Tema 13: Conocer los materiales y productos de construcción de origen bituminoso, adhesivos, aislantes y pinturas, sus propiedades, normativa, designación y aplicaciones.

2 Materiales bituminosos Son mezclas complejas de hidrocarburos pesados y otros componentes (áridos, disolventes, agua, gases, ) Contienen asfaltos, betunes, alquitranes o breas, obtenidos del petróleo, carbón o materiales vegetales. (materiales poliméricos termoplásticos). Tienen una textura grasa y color oscuro (negro, marrón) Presentan una alta adhesividad en caliente, coeficiente de dilatación elevado y son impermeables. Aplicaciones: adhesivos, impermeabilización y materiales compuestos aglomerados. Tipos de materiales bituminosos Betunes: Residuo sólido o viscoso de materiales fósiles. Materia prima de los productos bituminosos. Tipos: Asfáltico de destilación (petróleo) de oxidación (oxiasfalto) polimérico (modificado) Alquitrán: obtenido por destilación destructiva de carbones y otros materiales vegetales. El residuo de su destilación se llama Brea (Pez). Asfalto: Mezcla natural o artificial de betunes y materiales inertes de pequeño tamaño.

3 Propiedades de los materiales bituminosos Comportamiento térmico: Presentan una temperatura de reblandecimiento (PTT) y de fusión (TF). (Todas sus propiedades dependen de la temperatura) Tienen un alto coeficiente de dilatación (protección) Penetración: Baja resistencia al punzonamiento. Viscosidad: Depende de TTV. Determina la temperatura a la que se puede conformar. Ductilidad: Tienen alta ductilidad (depende de la Tª) Durabilidad: Se descomponen con los rayos UVA y se rigidizan con el frío. Necesitan protección. Productos bituminosos Másticos: Mezclas de betunes y cargas minerales conformables en caliente. Láminas: Productos conformados con másticos. Pueden ser: reforzadas con fibras (tejidos o fieltros) o láminas poliméricas; no protegidas o autoprotegidas. Placas: losetas y pavimentos deportivos. Imprimadores y pinturas: para preparación o impermeabilización de soportes. Se aplican en caliente, en frío o en emulsión acuosa. Adhesivos: Para unión de láminas, placas, Aglomerados asfálticos: pavimentos de rodadura.

4 Aplicaciones de materiales bituminosos Impermeabilizaciones: Aplicación principal en edificación. Las soluciones habituales combinan diferentes productos: Imprimaciones, láminas y adhesivos. Se utiliza en cubiertas, cerramientos y sótanos. La continuidad es un requisito fundamental. En aplicaciones al exterior es necesario proteger las láminas de los agentes ambientales. Pavimentos asfálticos: Placas y aglomerados asfálticos. Protección de materiales metálicos: pinturas. Aplicaciones de materiales bituminosos Soluciones de Impermeabilización de cubiertas con láminas bituminosas

5 Aplicaciones de materiales bituminosos Soluciones de Impermeabilización de elementos en contacto con el terreno con láminas bituminosas Aplicaciones de materiales bituminosos Impermeabilización de muros Pavimentos de rodadura

6 Materiales adhesivos Materiales poliméricos capaces de unir dos sustratos (soporte y adherendo) por superficies de contacto. Se distingue entre materiales adhesivos y selladores: Los selladores mantienen juntos los productos, garantizando la estanquidad de una unión (junta). Los adhesivos tienen la capacidad de transferir tensiones del producto soportado al soporte. Se aplican en forma pastosa y endurecen con el tiempo. La rigidez del adhesivo debe ser menor que la del soporte (no deben transmitirse tensiones al adherendo). Deben ser deformables (desplazamientos relativos). Mecánica: compresión Cohesión: capacidad de unión entre las partículas de un material (fuerzas internas o de cohesión). Adhesión: capacidad de unión de las partículas de dos materiales diferentes (fuerzas de adhesión). Mecanismos de unión Mecanismos de fallo de una unión

7 Mecanismos de adhesión Los mecanismos de adhesión pueden ser de dos tipos: Mecánica: anclaje o penetración física del adhesivo en los huecos de un soporte rugoso. Físico-química: Por mojado/adsorción (tensión superficial) y enlaces químicos (fuertes o débiles). Adhesión mecánica Adhesión físico-química Propiedades de los materiales adhesivos Relativas a su aplicación (estado pastoso): Viscosidad: capacidad de conformación y mojado. Tiempo de aplicación: hasta que se rigidizan. Curado: proceso por el que el adhesivo adquiere sus propiedades finales (activadores y catalizadores). Relativas a su comportamiento (endurecido): Rigidez y resistencia: Determinan la deformabilidad, tenacidad y capacidad de transmitir las tensiones. Adhesión: Adecuada para garantizar la continuidad. Higro-térmicas: Dependencia de la temperatura (TTV) Durabilidad: Sensibles a rayos UVA (envejecimiento)

8 Tipos de materiales adhesivos I Por su origen: Naturales: Colas vegetales (aglutinantes) o animales. Sintéticos: Polímeros sintéticos en forma pastosa. Por su naturaleza: Orgánicos (elastómericos y plásticos) Inorgánicos (siliconas) Mixtos (cementos cola y yesos cola) Por su mecanismo de formación: Prepolimerizados: el polímero ya existe antes de la aplicación (termoplásticos). Reactivos: se polimerizan una vez aplicado. (Polimerización por adición o condensación) Tipos de materiales adhesivos II Por su comportamiento endurecido: Rígidos: estructura semicristalina y elásticos (TTV alta) Tienen alta resistencia y baja deformabilidad. (Epoxi, cianoacrilatos, anaeróbicos (para metales), ) Elastoméricos (flexibles): Alta deformación elástica. Se utilizan principalmente como sellantes. (Siliconas, poliuretanos, silanos modificados) Tenaces: tienen fases semicristalinas y elastoméricas. Mejor comportamiento dinámico (amortiguamiento) (Acrílicos, epoxi tenaz, cianoacrilato tenaz) Espumas: Incorporan agentes aireantes (poliuretanos)

9 Aplicaciones de materiales adhesivos Aplicaciones de materiales adhesivos

10 Uniones adhesivas Materiales aislantes Tienen un comportamiento aislante frente a acciones térmicas y/o acústicas. Se utilizan para mejorar el comportamiento térmico y acústico de cerramiento, cubiertas, particiones, etc. Presentan una baja densidad, debida a su porosidad. No tienen buena resistencia mecánica, por lo que se suelen situar en cámara (protegido a ambos lados). Pueden ser productos conformados (placas o mantas) o conformarse in situ (morteros proyectados y espumas). Algunos se utilizan como protección frente a fuego (incombustibles e ignífugos).

11 Tipos de aislantes térmicos Minerales: Constituidos por materiales inorgánicos aglomerados o conglomerados. (Fibra de vidrio, lana de roca, vidrio celular, arcillas expandidas, morteros y hormigones aligerados) Orgánicos: Pueden ser de origen natural (corcho, madera) o artificial (polímeros espumados: EPS, PU) Requieren protección (son combustibles). Compuestos: Laminados que incorporan materiales aislantes (sandwich y aglomerados derivados). Normalmente incorporan el acabado del elemento constructivo. Aplicaciones de materiales aislantes

12 Normativa sobre Materiales aislantes Es de aplicación la propia de cada tipo de material. Código Técnico de la Edificación: Aislamiento térmico (DB-HE) Protección frente al ruido (DB-R) Protección contra-incendios (DB-SI) Los materiales aislantes requieren de Marcado CE. (Permiten cumplir el requisito esencial de aislamiento) Distintivos de calidad: Sellos INCE - Marca AENOR Pinturas y barnices Materiales fluidos que se aplican sobre un soporte en capa fina. Al secar forman una película sólida adherida al soporte. Si la película es opaca se denomina pintura y si es traslúcida se denomina barniz (para maderas y metales). Protegen al soporte de los agentes ambientales y actúan como material de acabado. El procedimiento de aplicación condiciona el acabado. Están compuestos de fases líquidas (vehículos y aglutinantes) y sólidas (pigmentos, cargas y fibras). Debe ser compatible con el soporte.

13 En estado líquido: Propiedades de las Pinturas Homogeneidad: color, aspecto y mezcla de fases. Viscosidad: adherencia al soporte, extensibilidad y procedimiento de aplicación. Tamaño de partícula: condiciona la aplicación. En estado seco: Físicas: Espesor de película, compatibilidad con el soporte, adherencia y comportamiento higro-térmico. Químicas: Compatibilidad con el soporte y el ambiente. Durabilidad: resistencia a la intemperie (exteriores), envejecimiento e inflamabilidad (orgánicas). Tipos de Pinturas Por su composición se distinguen: Orgánicas naturales: Al óleo y temple (pintura de cola). Orgánicas sintéticas: Acrílica, nitrocelulósica, plástica, epoxi, cloro-caucho, poliuretano, vinílica, bituminosa. Minerales: a la cal, al cemento, al silicato. Por su aplicación, pueden ser: Para exterior: Sintéticas y minerales. Para interior: Temple, plástica, acrílica, a la cal.

14 Procedimientos de aplicación de pinturas Manual: mediante brocha, espátula, esponja o rodillo. Acabados: liso, picado, rallado, lavado. Por proyección mecánica (pistola): Alto rendimiento. Acabados: liso y rugoso (gotelé). Procedimientos: Atomización por aire (convencional) Sin aire (airless): permite mayores espesores Pistola electrostática: para formas complejas. Aplicación manual

15 Pintura por proyección Control de calidad En estado líquido, se caracteriza: Aspecto y estabilidad: color, homogeneidad Viscosidad Densidad Temperatura de inflamación Condiciones de aplicación En estado seco, se ensaya: Aspecto: brillo, color, espesor de película Adherencia Resistencia a la abrasión Durabilidad: resistencia a mohos, amarilleo, intemperie

16 Tema 13: Materiales bituminosos, adhesivos, aislantes y pinturas. 1. Propiedades de los materiales bituminosos. 2. Mezclas bituminosas, normativa y aplicaciones. 3. Propiedades de los materiales adhesivos. Productos y aplicaciones. 4. Materiales aislantes. Tipos, normativa y aplicaciones. 5. Pinturas y barnices: componentes, tipos y aplicaciones. Tema 13: Materiales bituminosos, adhesivos, aislantes y pinturas. 1. Propiedades de los materiales bituminosos. 2. Mezclas bituminosas, normativa y aplicaciones. 3. Propiedades de los materiales adhesivos. Productos y aplicaciones. 4. Materiales aislantes. Tipos, normativa y aplicaciones. 5. Pinturas y barnices: componentes, tipos y aplicaciones. MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN Curso Escuela Técnica Superior de Arquitectura. Profesor Gonzalo Barluenga Badiola