Tema 10: Materiales bituminosos, aislantes y pinturas. 1. Propiedades de los materiales bituminosos. 2. Mezclas bituminosas, normativa y aplicaciones. 3. Materiales aislantes. Tipos, normativa y aplicaciones. 4. Pinturas y barnices: componentes, tipos y aplicaciones. MATERIALES II Curso 2013-2014. Ciencia y Tecnología de la Edificación. C. Guadalajara Profesor Gonzalo Barluenga Badiola 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. 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. 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 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 Normativa de materiales bituminosos CTE-DB-HS, HS-1 Protección frente a la humedad (impermeabilidad muros y cubiertas). El Marcado CE es obligatorio para: Mezclas bituminosas UNE-EN 13108 : hormigones y mezclas bituminosas, másticos,. Placas bitum. onduladas UNE-EN 534 y reforzadas UNE-EN 544 Láminas flexibles para impermeabilización UNE-EN 13707, Membranas bituminosas UNE-EN 13969, Capas base y barreras de vapor, UNE-EN 13970 Barreras anticapilaridad UNE-EN 14967
Materiales aislantes Tienen un comportamiento aislante frente a acciones térmicas (y/o acústicas, sólo soluciones constructivas). Se utilizan para mejorar el comportamiento térmico (y acústico) de cerramientos, 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). 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 POLIESTIRENO EXTRUIDO (placas) LANA DE ROCA (manta) ESPUMA DE POLIURETANO (proyectado)
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 Marcado CE de Materiales aislantes con Marcado CE sin Marcado CE (Distintivos) Espuma rígida de poliuretano (PUR) UNE-EN 13165 Espuma fenólica (PF) UNE-EN 13166 Vidrio celular (CG) UNE-EN 13167 Lana de madera (WW) UNE-EN 13168 Perlita expandida (EPB) UNE-EN 13169 Corcho expandido (ICB) UNE-EN 13170 Fibra de madera (WF) UNE-EN 13171 Paneles compuestos de cartón yeso aislante UNE-EN 13950
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. Pinturas y Tintes Pintura: mezcla líquida o viscosa, aplicada por inmersión, extensión o proyección sobre una base u objeto al que reviste, protege y colorea en forma de capa delgada. Contiene varios componentes en forma líquida y sólida. Si es opaco tras el secado se llama pintura y si es transparente, barniz. Tinte: Existe combinación química con la base. No lo podremos extraer más que mediante un decolorante químico
Elementos básicos de las pinturas Fases líquidas: Aglutinante: suministra los productos necesarios para la formación de la película adherente a la base. Vehículo: facilita la dispersión o disolución del aglutinante. Fases sólidas: Secativo: contribuye a la formación de la película en un tiempo breve. Pigmento: transmite el color. Carga: aumenta el volumen del baño o su viscosidad. No siempre es preciso. 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. 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 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 Tema 10: Materiales bituminosos, aislantes y pinturas. 1. Propiedades de los materiales bituminosos. 2. Mezclas bituminosas, normativa y aplicaciones. 3. Materiales aislantes. Tipos, normativa y aplicaciones. 4. Pinturas y barnices: componentes, tipos y aplicaciones.
Glosario de conceptos del Tema Materiales bituminosos Aislantes compuestos Estado seco Tipos de m. bituminosos Aplicaciones Tipos de pinturas Propiedades Normativa Procedimientos de aplicación Productos bituminosos Marcado CE Control de calidad Aplicaciones Impermeabilizaciones Normativa Aislantes Tipos de aislantes Aislantes orgánicos Aislantes inorgánicos Pinturas y barnices Tintes Componentes pinturas Fases líquidas Fases sólidas Propiedades Estado líquido Bibliografía de consulta recomendada Doran, D. K.; Construction materials reference book, Ed. Butterworth, 1992. González Martín, J; La pintura en la construcción, Fundación Escuela de la Edificación, COAATM, 1997. Hornbostel, C.; Materiales para construcción. Tipos, usos y aplicaciones, Ed. Limusa Wiley, 2002.