hidrocarbonados y polimeros

1Materiales

HIDROCARBONADOS

y POLIMERICOS

Ctedra Construccin I. Facultad Arquitectura.Universidad de la Repblica.

Bibliografa recomendada:

Estudio de Materiales - Materiales bituminosos Ing. F. Arredondo (Instituto Torroja).

MTOP - Memoria Constructiva General.(Seccin 21).

Ficha temtica de Materiales Hidrocarbonados.Ctedra de Construccin 1.

Normas UNIT. Membranas asflticas.

Catlogo general de productos. Sika Uruguay. 2004-2005

HIDROCARBONADOS

Compuestos naturales orgnicos.

Formacin a altas temperaturas y presin, durante varias eras geolgicas.

Compuestos por carbono e hidrgeno.

Se encuentran en la naturaleza: Formando parte de los petrleos.Asfaltos naturales.

Materiales: HIDROCARBONADOS

2Materiales: HIDROCARBONADOS

carbn (slido)

petrleo (lquido)

gas natural.

Hidrocarburos naturales :

Hidrocarburos artificiales :

derivados del

petrleo.

HIDROCARBONADOS

PETRLEO:

Lquido oleoso, viscoso, de color negruzco y menos denso que el agua.

Por su destilacin y condensacin se obtienen : naftas queroseno gas oil fuel oil

Como residuo del proceso se obtiene: betn.(producto denso,slido o muy viscoso)

Asfaltos:

Betunes + agregado minerales inertes (filler: polvo mineral de arena, de carbn, de piedras calizas)

Aparece:Naturales: formando parte de rocas asflticas. Artificial: derivados del petrleo.

Alquitrn:

Producto bituminoso (viscoso o l quido).

Obtencin:Destilacin de carbn fsil (hulla) A partir de la madera.

HIDROCARBONADOS

3PROPIEDADES DE LOS PRODUCTOS BITUMINOSOS

DENSIDAD (900 1400 k/m3).

PERMEABILIDAD: muy escasa por su alta viscosidad y baja solubilidad en agua.

CONSISTENCIA: lquida, semislido o slido. Medida por la penetracin de una aguja normalizada. Proporcional a la densidad.

SUSCEPTIBILIDAD: Aptitud que presenta para variar su viscosidad en funcin de la temperatura.

DUCTILIDAD: Se mide por el alargamiento, antes de la rotura, de una probeta estirada por sus extremos a una velocidad constante.

PUNTO DE REBLANDECIMIENTO: Sirve para comparar materiales distintos.

PUNTO DE INFLAMACIN: Temperatura a la cual arden los vapores del alquitrn o betn al acercar a su superficie una llama (95 - 215 C)

PROPIEDADES DE LOS PRODUCTOS BITUMINOSOS

Uso en la Construccin. Requerimientos:VISCOCIDAD BAJA de los ASFALTOS

Esto se logra :

- Base solvente: por disolucin en un disolvente voltil (soluciones asflticas - RC2 - en nafta o queroseno).

- Base emulsionada: por emulsin en agua (emulsiones asflticas) + adicin de agentes emulsionantes (en general jabones oleato o resinatode sodio).

- Termofusionados: piedras de asfaltos oxidados plsticos u oxiasfaltos aplicados en caliente. Se ablandan a 80-90C; consistencia de aplicacin a 150C.

4Deterioros en los productos bituminosos:

ENVEJECIMIENTO:

Prdida de plasticidad por la accin :

Evaporacin de sus componentes voltiles.

Por oxidacin ( C + H + O2 = CO2 + H2O)

Por carbonizacin (recalent. T excesiva)

Polimerizacin (efecto de rayos UV y alta T)

- Por efecto humedad (H2O acarrea O2)

Productos asflticos:

Betn asfltico (aglomerante para morteros y hormigones asfltico)Mortero asflt (betn + inertes granul definida +carga mineral)Hormign asfltico (betn + inertes)Imprimaciones asflticas (emulsiones e imprimaciones)Mastique asfltico (materiales bituminosos + inertes minerales finos)Impermeabilizante asfltico (membranas y fieltros asflticos)Loseta asfltica (emulsiones e imprimaciones asflticas)Roca asfltica ( bloque asfltico endurecido, oxidado u oxiasfalto)Macadam asfltico (inerte machacado embebido en asfalto)Pavimento asfltico ( pavim realizado con mortero asf ltico)Pavimento losetas asflt ( pavim realizado con losetas asflticas)Tratamiento asfltico superficial ( generalmente asociado a la aplicacin de imprimaciones asflticas o aplicaci n de membranas o similar)

APLICACIONES CONSTRUCTIVAS

Emulsiones asflticas (base agua) Imprimacin asfaltica. Constituye la mnima barrera corta vapor (depende su eficiencia de su colocacin y el medio donde se coloque) Se aplica sobre sustrato seco. Forma pelcula asfltica al evaporarse el agua y/o sustrato la absorva.

Imprimaciones asflticas (base solvente) Imprimacin asfaltica (Ideal para la colocacin de las membranas asflticas) Constituye barrera corta vapor (no reemulsiona, disuelve ante la presencia del solvente) Se aplica sobre sustrato seco. Forma pelcula asfltica al evaporarse el solvente.

5Membrana asfltica prefabricada.

Lmina impermeable y flexible a base de asfaltos modificados ( en Uruguay se usan oxidados).

Compuesta por: 2 capas de asfalto 1 alma protecciones superficiales inferior terminacin superficial (puede o no tenerla)


Terminacin superficialAsfalto

Alma centralAsfalto

Proteccin

Membrana asfltica en UruguayNormas UNIT que tipifican sus calidades,

colocacin y mtto. 1052:2000 Membrana com n.(Membrana negra) 1058:2000 Membrana com n revestida con aluminio gofrado. 1059:2000 Membrana con protecci n geotextil. 1065:2000 Criterios de colocaci n, uso y mantenimiento.

Membrana asfltica en UruguayNormas UNIT. Calidades y Caractersticas

Principales.Espesor total: 4mm.Alma central, puede ser:

de polietileno: refuerzo (50 micr. mnimo). de poliester (geotextil): (120g/m2 mnimo)

Terminacin superficial, puede ser: sin protecccin (negra) con aluminio gopfrado: aluminio (35 micr. mnimo). con geotextil: geotextil (150g/m2)

Membrana granulo mineral de terminacin: asfalto modificado con SBS (polmero alta flexibilidad) alma central: geotextil (170g/m2 mnimo). terminacin superficial (granulo mineral de color)

6Con geotextil pintado Con folio de aluminio

Geotextil

POLMEROS (PLSTICOS)Bibliografa recomendada:

Nueva Enciclopedia del ENCARGADO DE OBRAS. Materiales de Construccin. Ediciones CEAC.

Materiales de Construccin. Tipos, usos y aplicaciones. Caleb Hornbostel.

POLMEROS. Estructura, Propiedades y Aplicaciones. Ernesto Ureta Barrn.

LOS PLASTICOS EN LA CONSTRUCCIN. Hans Jurgen Saechtling.

APLICACIONES DEL PL STICO EN LA CONSTRUCCI N. Juan de Cusa.

SIKA Uruguay S. A. / Productos siliconados, EPDM, epoxi, membranas elastomricas y PVC.

Bromyros S.A./ Poliestireno expandido.

REPARTIDO Construccin 1 - Materiales Polim ricos.

7 Nombre comercial PLSTICOS.

Producto de ORIGEN SINT TICO, sustitutivo del CAUCHO NATURAL en varias funciones en la construccin, por que se les llama tambin CAUCHOS SINT TICOS

Se obtienen por POLIMERIZACIN , en un proceso de SNTESISa partir de RADICALES o IONICO.

Su estructura molecular son los MONMEROS, que dan lugar al POLMERO por sus diferentes uniones.

Estructura molecular bsica es LINEAL o RAMIFICADA.

Se les puede dar FORMA en ESTADO FLU DO en su proceso de fabricacin.

Sus PROPIEDADES son modificadas con la adicin de ADITIVOS.

Aparecen dos tipos: PLASTOMEROS y ELASTOMEROS.

Materiales POLMEROS (PLSTICOS)

POLMEROS - CLASIFICACIN

POLMEROS TERMOPLSTICOS :

Si aumentamos su temperatura se reblandecen, pudiendo ser re-moldeados y retomar sus propiedades originales.

Ej.: Polietileno (PET)

Cloruro de Polivinilo (PVC) Polipropileno Policarbonato

Resinas acrlicas .

POLIMEROS TERMOESTABLES :

No cambian de estado una vez definida su estructura molecular.

Ej.: resinas fenlicas

melamnicas epoxi alkyd.


8POLMEROS ELASTMEROS :

Gran elasticidad. Se deforman fcilmente ante acciones externas, recuperando su forma original al cesar el esfuerzo.

Ej.: Cauchos sintticos

Neopreno .


Varan en grado sumo segn su formulacin qumica y su estructura molecular.

Poseen propiedades singulares respecto a las de otros materiales de origen natural.

Avances tcnicos permiten gran versatilidad de aspectos, texturas, colores y acabados.

Sustituyen en ocasiones a materiales usados tradicionalmente por ventajas comparativas.

CARACTERISTICAS Y PROPIEDADES:

Como las resinas naturales con las resinas sintticas presentan:

Plasticidad

Ductilidad

Moldeabilidad.

PROPIEDADES DE LOS POLMEROS

9PLASTICIDAD:

Propiedad de deformarse bajo una fuerza o presin que incida sobre su masa, manteniendo la forma que resulte como consecuencia de tal fuerza.

La plasticidad que se manifiesta con ayuda del calor, permiten adoptar diversas formas durante el moldeo, y luego de desaparecer la causa se endurece.



. Ductilidad Moldeabilidad, ante esfuerzos de calor y

presin (baja temperatura de ablandamiento)

Plasticidad - Elasticidad

Densidad : variable entre 30 y 1600 kg/m3.

. Slidos amorfos o lquidos. Estructura molecular No

cristalina.

. Conductividad trmica: variable segn densidad y

estructura celular.

. Conductores de la luz (en funcin de transparente,

traslcidos u opacos)

. Dureza (muy blandos a semi-duros).

R a compresin. demuestran

. R a traccin (en general elevada)

. R a impactos (choques).

R a ambientes qumicos y corrosivos.

. Prop. Acsticas (de acuerdo a su compacidad y

densidad). Materiales resilentes.

. Imputrescibilidad.


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. Envejecimiento (por accin de radiacin UV).

. Temp. de reblandecimiento

. Comportamiento frente al fuego

. Transmisin de la luz

. Conductividad elctrica (en gral. baja o nula).


APLICACIONES CONSTRUCTIVASAislaciones trmicas (espumas de poliestireno, de poliuretano y de polietileno).

Pavimentos (baldosas vinlicas, pisos flotantesmelamnicos, moquettes de polipropileno).

Revestimientos (melamnicos, crmicas, papeles vinilizados).

Barreras corta vapor, alma de membranas asflticas (film de polietileno = nylon).

Tuberas y accesorios para instalaciones sanitarias y de calefaccin (PPL, PE, PVC).

Aislaciones, canalizaciones y accesorios para instalaciones elctricas.

Artefactos de iluminacin (policarbonato, .

Absorbentes acsticos (espumas de poliuretano).

Pinturas, barnices, impermeabilizantes (resinas acrlicas, vinlicas, poliuretnicas).

Adhesivos (epoxdicos - hormign, siliconados -vidrios, vinlicos - madera).


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Selladores (masillas poliuretnicas, acrlicas, de siliconas)

Fibras de refuerzo (para emulsiones asflticas, para morteros y hormigones) polister.

Perfilera de extrusin para aberturas (PVC); accesorios : burletes (PVC), felpillas (polipro-pileno), cortinas de enrollar.

Cerramientos traslcidos (acrlico, policarbonato ).

Sellado de juntas de dilatacin y apoyos deslizantes (poliuretano, neopreno).


PRFV : chapas de cubierta traslcidas, baeras, cisternas, depsitos de agua, piscinas.

Revestimientos exteriores (siding) como sustituto de la madera (PVC).

Cielorrasos tensados de PVC flexible.

Molduras decorativas (poliestireno, poliuretano) smil yeso, smil madera.

Barreras de aire y humdicas secundarias de fibras de polietileno termofusionadas (Tyvek) .


Perfiles para aberturas de PVC

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Mantas de polietileno (nylon)

Policarbonato para cerramientos traslcidos

Caeras de abastecimiento en polipropileno de termofusin

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Caeras de abastecimiento en polipropileno multicapa

Caeras de abastecimiento / calefaccion en polietileno reticulado

Caeras de desague en PVC

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Tanques de agua de polietileno multicapa

EPS (poliestireno expandido)


15



EPS (isopaneles)

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EPS (isopaneles) en cubiertas

Poliuretano expandido proyectado (rgido)

Poliuretano flexible acstico

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Poliuretano expandido inyectado

Selladores de siliconaso poliuretnicos

Espumas aislantes de PET

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Espumas aislantes de PET

Art. Elctricos varios

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Luminarias exteriores en policarbonato

Pisos flotantes melamnicos (simil madera)

Moquette de polipropileno

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Cielorrasos tensados de PVC flexible.

PANELES COMPUESTOS (Composite - Alucobond) 2 lminas de aluminio (0.5 mm c/u) y ncleo de

polietileno (2 a 5 mm). Espesor total : 3 a 6 mm.

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Geotextiles (mantas de fibras polister para refuerzo de membranas, proteccin de

impermeabilizacin y drenajes).

Geotextil (detalle)

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Membrana de fibras de polietileno termofusionadas

Membrana de fibras de polietileno termofusionadas

CALANDRADO: Ej. Lminas de PVC

COLADA:

Ej. Rollos de film-packs (fotografa), hojas de acetato, resinas polisteres y derivados del vinilo.

EXTRUSIN:

Ej. Planchas, hojas planas, tubos y perfiles de todo tipo. Mangueras, revestimientos de trefil ado y cables. Cintas de plstico, placas onduladas, varillas. Poliestireno, polietileno, PVC, etc

INMERSIN: Ej. Plastificacin de tejidos, papeles y cartulinas.

DILUCIONES: Ej. Se aplica para pinturas y esmaltes, lacas, tintas y barnices de

base plstica, emulsiones asflticas, la cermica en su fase de vitrificado, las colas y adhesivos, las ceras, etc.

PROCESO INDUSTRIAL

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MOLDEADO : Ej. Tableros y chapas donde se obtiene un revestimiento exterior

de su cara pl stico. Nombre comercial: laminados o estratificados. Admiten coloracin y decoracin por estampacin o fotocomposicin.

TERMOCONFORMADOS :

Ej. Laminados termoplsticos

EXPANSIN Ej. Poliestireno

Espuma de poliuretano Genera cuerpos expandidos (calor y reacciones qumicas)

PROCESO INDUSTRIAL

hidrocarbonados y polimeros

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