Taller de Investigación II Investigación: Impermeabilizante para madera a base de nopal

1. TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO
INSTITUTO TECNOLÓGICO DE MEXICALI
Taller de Investigación II
Formato de residencias profesionales
Profesor:
Ing. Francisca Ortega Ramírez
Investigación:
“Impermeabilizante a base de nopal”
Integrantes:
Cuevas Mendoza Jared
García Salcido Mariana
Martínez Bocanegra Ángela
Mexicali, Baja California a 27 de Mayo del 2020

2. CONTENIDO
Introducción............................................................................................................................5
Planteamiento del Problema...................................................................................................5
Descripción .........................................................................................................................5
Problemática .......................................................................................................................5
Hipótesis .............................................................................................................................6
Justificación............................................................................................................................6
Impacto ambiental...............................................................................................................6
Impacto económico.............................................................................................................7
Impacto social.....................................................................................................................7
Impacto tecnológico............................................................................................................7
Objetivos.................................................................................................................................7
Objetivo General.................................................................................................................7
Objetivos específicos ..........................................................................................................8
Alcances y Limitaciones.........................................................................................................8
Alcances..............................................................................................................................8
Marco Teórico ........................................................................................................................9
Antecedentes.......................................................................................................................9
Nopal (OPUNTIA FICUS-INDICA)................................................................................11
Procedimiento de extracción de la baba de nopal.............................................................12
Diversidad biológica del nopal .........................................................................................13
Función del mucilago del nopal como aglutinante ...........................................................14
Impermeabilizante ............................................................................................................15
Aplicaciones de los impermeabilizantes...........................................................................16

3. Tipos de impermeabilizante..............................................................................................17
Propiedades en la construcción.........................................................................................19
Tipos de maderas para construir una casa ........................................................................19
Proceso de impermeabilizar..............................................................................................20
Pruebas de impermeabilizantes para madera....................................................................21
Medición de hinchazón.....................................................................................................24
Precedentes de impermeabilizantes a base de baba de nopal ...........................................26
Efectos negativos de los aglutinantes y pigmentos...........................................................28
Metodología..........................................................................................................................28
Población o muestra..........................................................................................................28
Tipo de estudio..................................................................................................................29
Descripción del instrumento .............................................................................................29
Procedimiento de recolección...........................................................................................29
Avance:..........................................................................................................................32
Cronograma ......................................................................................................................38
Procedimiento de manejo estadístico de la información...................................................39
Resultados obtenidos: .......................................................................................................41
Discusión de Resultados:..................................................................................................43
Conclusiones.....................................................................................................................43
Referencias ...........................................................................................................................45

4. TABLAS
Tabla 1: Costo de impermeabilizantes .................................................................................22
Tabla 2. Coeficientes de contraccion para maderas seleccionadas ......................................25
Tabla 3. Presupuesto.............................................................................................................37
Tabla 4- Cronograma............................................................................................................38
Tabla 5- Tabla comparatica componentes toxicos. ..............................................................39
Tabla 6 – A - Comparativa de Pruebas.................................................................................40
Tabla 7 – B - Comparativa de Pruebas.................................................................................40
ILUSTRACIONES
Ilustración 1: Clasificación taxonómica del nopal. ..............................................................14
Ilustración 2: Eficiencia de los impermeabilizantes.............................................................23
Ilustración 3: ‘’Swellometer’’, medidor de hinchazón.........................................................24
Ilustración 4: Contracción radial y tangencial......................................................................25

5. Introducción
Esta investigación nació de la idea de crear algo sustentable, económico y al alcance de
nuestras manos para sustituir en algún proceso que tenga algún tipo de impacto negativo en
el ambiente y sea de uso común en la sociedad.
Optamos por la realización de un impermeabilizante a base de baba de nopal, materia prima
que es abundante en nuestro país, queremos encontrar la viabilidad tanto ambiental como
económica de este producto en nuestra comunidad como solución a una problemática. Al
igual que comenzar la experimentación hasta ahora inexistente de este tipo de productos
naturales.
Planteamiento del Problema
Descripción
Actualmente el uso de impermeabilizantes es común en la sociedad, pero tiene un grave
problema ambiental debido a las sustancias tóxicas que contiene. Se busca aprovechar los
recursos naturales al elaborar el impermeabilizante con baba de nopal con las mismas
características de los impermeabilizantes comunes.
Como sabemos la madera si absorbe humedad, se hincha, y si la expulsa se contrae. Además,
la exposición a la lluvia y a la humedad ambiental puede causar un deterioro importante en
la madera.
Problemática
¿Qué tan factible es el uso del impermeabilizante de nopal en madera?

6. Hipótesis
Es viable el uso de impermeabilizante de nopal de madera, debido a su bajo costo y
sustentabilidad.
No es viable el uso de impermeabilizante de nopal en madera, debido a su baja efectividad.
Justificación
Esta investigación se realiza para encontrar una alternativa al impermeabilizante de madera,
que resulte ser más eco amigable y económico como lo es el impermeabilizante a base de
baba de nopal. Se busca demostrar su factibilidad, en base a las propiedades conocidas del
nopal, su bajo costo, y probando su utilidad mediante la experimentación.
Impacto ambiental
El Nopal pertenece al género “Opuntia” es típica de las zonas áridas y se puede decir que
todas las especies opuntia son comestibles. El Nopal contribuye a la regeneración y
estabilidad del suelo y son la principal defensa para que el campo no se convierta en un
desierto y, por último, son alimento básico para muchas especies. (BioEnciclopedia.com,
2016)
El impermeabilizante con baba de nopal no contiene sustancias tóxicas a diferencia de
cualquier tipo de impermeabilizante comercial existente, de esta forma no afectaría de
manera negativa el medio ambiente, tanto en su proceso de fabricación como al aplicarse.

7. Impacto económico
Desde el punto de vista económico, las especies de nopal en México son un recurso agrícola
muy importante en forma de producto alimenticio. La producción de nopal genera miles de
empleos, debido a que se lleva a cabo en la mayoría de los estados del país y ocupa miles de
hectáreas de cultivo. El impermeabilizante con baba de nopal es más económico que el
impermeabilizante comercial. (UNAM, 2013)
Impacto social
Se fomentaría el uso de productos que son amigables con el ambiente, que en nuestro caso
es el impermeabilizante con baba de nopal, ayudando a no contaminar de esta forma.
Impacto tecnológico
La creación de un impermeabilizante con baba de nopal da un gran giro a la ciencia y
tecnología de aprovechar su estructura y propiedades para realizar diversos productos a partir
de él y de manera favorable para el ambiente.
El estudiar más a fondo las propiedades del nopal, todas sus aplicaciones, propiedades,
estructura y características.
Objetivos
Objetivo General
Determinar la posibilidad del uso de la baba de nopal para la elaboración de un
impermeabilizante para mejorar el estado de conservación de madera.

8. Objetivos específicos
1.- Estudiar las propiedades que posee el nopal.
2. Conocer procesos a los que se debe someter el nopal para utilizar sus propiedades.
3.- Reducir el uso de agentes o productos tóxicos, haciendo un impermeabilizante amigable
con el ambiente.
4.- Determinar si el impermeabilizante de nopal es más económico.
5.- Demostrar la viabilidad que tendrá el impermeabilizante en madera.
Alcances y Limitaciones
Alcances
Para la selección de este proyecto uno de los factores que nos parece el más importante fue
el económico, por lo tanto, evaluamos qué tan sencillo sería conseguir los materiales para
realizarlo, en pequeña y gran escala.
Optamos por realizarlo debido a la disponibilidad de la materia prima (nopal) en nuestra
región y por su bajo costo. Además de ser un producto nuevo, que no se encuentra
actualmente en el mercado local.
De igual manera los instrumentos necesarios para su realización son de fácil acceso, como lo
son cubetas, agitador de madera y utensilios de cocina.

9. Marco Teórico
Antecedentes
Hace 20 mil años, aproximadamente, cuando los primeros pobladores llegaron a la cuenca
de México y vivían como nómadas cazadores y recolectores encontraron varios géneros de
cactus como el nopal de los cuales se alimentaban y poco después de la llegada de los
conquistadores a México, se podía notar entre textos náhuatl mestizado distintas referencias
a los nopales poniendo en evidencia el atractivo de esta especie, fundamental en nuestro
ambiente.
Quizá hoy, la observación que se puede hacer de esta especie no sea tan importante; sin
embargo, aún en nuestros días esconde un gran atractivo, valiosos compuestos, y un valor
excepcional para la protección y el desarrollo de las zonas áridas y semiáridas que abundan
en el país. Condiciones que generalmente están ligadas a la marginalidad y a la pobreza de
sus habitantes.
Es por ello que su utilización, y sus propiedades que muestran gran elasticidad, adherencia y
una resistencia a la intemperie mostrarán por sí mismos una importante alternativa que
usaremos en distintas áreas y sus beneficios.
Hay un vasto uso del nopal en México ya que se utiliza en la alimentación, la ganadería, el
arte, la construcción, la ciencia, la estética y mucho más, se puede afirmar que esta planta es
útil para todos los mexicanos. (SEMANART, 2017)
Actualmente, se han realizado múltiples proyectos de investigación sobre el barniz a base de
baba de nopal como un producto, al igual que modelos en pequeña escala. Como el realizado
por tres jovencitas de 13 y 14 años, originarias del Distrito Federal, quienes se han
comprometido para desarrollar un proyecto que beneficia no sólo su entorno natural, sino
también al social: una pintura ecológica hecha con nopal. Con su producto, cuya base es un
componente natural y multiusos la baba de nopal, contribuyen al cuidado del medio ambiente.
Se trata de ‘’Ecopinta’’, una pintura ecológica u orgánica, la cual es menos contaminante,
más económica. De acuerdo con algunos estudios, una pintura hecha a base de nopal, en este

10. caso la savia, contribuye a reforzar el producto ya que les otorga mayor adherencia a las
partículas de la pintura en la superficie aplicada, aunque su uso ha sido meramente artesanal.
Ecopinta es elaborada con cal, sal, agua y baba de nopal, y debido a sus componentes su color
es blanco, de consistencia ligeramente líquida y textura poco granulosa. La idea es que sea
lo más natural posible por ello es que no utilizan colorantes.
En este caso la baba de nopal, por sus características, actúa como aglutinante en la
preparación, mientras que la cal da el color blanco y la sal sirve como fijador que ayuda a
mejorar la durabilidad y adherencia a las superficies, tanto interiores como exteriores.
Aunque la brillantez y durabilidad son menores en comparación con las pinturas
petroquímicas o vinílicas.
Sin embargo, las pinturas ecológicas están libres de sustancias nocivas; son inocuas para
personas, animales y plantas; tienen efecto anti estático; reducen la acumulación de polvo,
son de fácil aplicación y se basan en materias primas renovables y biodegradables. (NTR,
2015)
De igual manera, estudiantes del Instituto Tecnológico Superior de Huichapan (ITESHU)
presentaron en el marco de la Expo Ingenierías 2018 una propuesta de impermeabilizante a
partir del nopal. El prototipo resulta hasta 20% más económico que las marcas en el mercado
debido a su composición e ingredientes. Además, puede ser utilizado en cualquier tipo de
superficies que requieran impermeabilización.
“Nuestro objetivo fue crear un impermeabilizante con base de baba de nopal para el uso en
losas evitando, principalmente, la penetración de agua en las viviendas. Logramos generar
un prototipo con un costo menor a las marcas comerciales y con un ciclo de vida más grande”,
indicó José Alfredo Pérez.
La fórmula combina baba de nopal con mortero adhesivo o pega azulejo y cemento blanco
al que se le pueden agregar diferentes tipos de colorantes, según las necesidades del usuario.
Básicamente, en un recipiente se vacía la baba de nopal, luego se le aplica el cemento blanco
hasta tener una consistencia espesa para después agregar el pegazulejo y con esto obtener un

11. producto uniforme. Su aplicación es igual a la de cualquier otro impermeabilizante. (S/A,
2018)
La técnica de hacer pintura con baba de nopal data de muchos años atrás, desde antes de la
llegada de los españoles se conocía el poder adhesivo de esta y se usó para hacer la argamasa
y para que la pintura se adhiriera a las paredes de sus edificaciones, como se puede observar
en la restauración de inmuebles con alto valor arquitectónico.
Se realiza una investigación por la Universidad de Guanajuato, ya que no se ha investigado
teóricamente este tema. La Dra. Lorena Vargas Rodríguez afirma que lo mejor para elaborar
pinturas naturales es el nopal Opuntia Spinulifera, de igual manera nos informa que además
de ser una alternativa más económica, permite la transpiración y no retiene la humedad.
(Prensa Instituto Cultural de León, 2013)
Tomando en cuenta las de nopal hablamos de también que sus beneficios se deben tomar
como revitalizador de esta en el material a aplicar. También con alguna otra aplicación donde
se esté en constante exposición a la humedad y pérdidas de agua tal como alguna piscina ya
que ya sea en la superficie, en la estructura o terminación de esta debe estar en constante
mantenimiento y sin presentar rasgos donde está se vea afectada dada la inversión. El doble
uso del impermeabilizante tomamos en cuenta que además de ser muy utilizados en el
revestimiento de piezas y objetos que deben ser mantenidos secos. Funcionan reduciendo la
porosidad del material, llenando filtraciones y aislando la humedad del medio por ejemplo
en el uso e instalación de piscinas.
Nopal (OPUNTIA FICUS-INDICA)
El nopal, tuna o chumbera es como se conoce a esta planta, que se encuentra representada en
el escudo de la bandera de México. Es una especie de cactus (de la familia de las cactáceas)
típica de zonas áridas. Se le ha cultivado en ellas porque tiene importantes ventajas: convierte
el agua en biomasa y ayuda a controlar la erosión. Además, su alto contenido de agua provee
una fuente de hidratación para animales y seres humanos, entre otras cosas.

12. El nopal es una planta que, aunque muy diferente de otros grupos de árboles como las
coníferas o las palmeras, puede confundirse con otras cactáceas. Es una planta de especie
perenne y suculenta, es decir, no pierde hojas en una estación del año y guarda una gran
cantidad de agua en sus tallos. Su estructura consta de varios tallos y ramas formados por
unos segmentos planos llamados cladodios o pencas, que pueden ramificarse. Alcanza una
altura de entre 3 y 5 metros.
La biología reproductiva de las especies de Opuntia de fruta carnosa, está relacionado con la
antesis. En este sentido, el desarrollo floral requiere de 21 a 47 días, pudiendo extenderse a
75 días.
El cactus opuntia alcanza una alta productividad, pero solo con la fertilización adecuada. La
fertilización promedio es 0,9 % N, 0,16 % P, 2,58 % K y 2,35 % Ca, para una productividad
anual de 20 toneladas por hectárea al año, considerando otros macros y micronutrientes.
(Blanco, 2019)
Procedimiento de extracción de la baba de nopal
1. En un recipiente de 2 litros de agua; se agrega los nopales previamente picados y
posteriormente lo tapado.
2. Se deja reposar durante 3 días para que el nopal libere la baba.
3. Después en un recipiente nuevo. Se coloca Calidra, cemento blanco y el pegazulejo
y se mezcla uniformemente para no dejar grumos.
4. Se toma el tabique, lo limpiamos e inmediatamente humedecemos y esparcimos la
arena. Posteriormente se vierte el impermeabilizante de manera uniforma por el área
a proponer y dejar secar.
5. Después de ello, se disuelve el jabón en 100 ml de agua y se calienta, hasta el punto
que se disuelva el jabón.
6. Finalmente, al secarse la superficie, se pone a prueba colocando gotas de agua sobre
el área.

13. El mucílago de nopal, también llamado baba de nopal, es un polímero capaz de formar
películas que tienen la propiedad de retener agua y de contener por mucho más tiempo los
materiales humectantes.
El principio activo que actúa como conservador es el alumbre, que se agrega el cual por sí
mismo se emplea en la industria textil como conservador y bien como aditivo
impermeabilizante. Es porque meramente el nopal forma parte de una pectina, es decir, un
heteropolisacárido vegetales cuya estructura está formada por moléculas de ácido D-
galacturónico unidas por enlaces glucosídicos.
En resumen, está asociada con otros hidratos de carbono en las paredes celulares de los
vegetales, además de tomar en cuenta la definición de pectina también es denominada
“gomas” con la cualidad de la gelificación, es decir, la capacidad de incrementar la
viscosidad, de formar emulsiones, la estabilización de suspensiones, y de retener agua.
Diversidad biológica del nopal
Las tres estructuras principales de los nopales para el consumo humano son: el cladodio, la
tuna y el xoconostle. Los cladodios o mejor conocidos como pencas, son tallos de cutícula
gruesa y cerosa que evita la evapotranspiración.
La tuna es el fruto turgente y dulce, tiene en su cavidad centenares de semillas y su desarrollo
lleva de tres a seis semanas, su cáscara es delgada y su pulpa muy jugosa, es lo que se
consume de este fruto. El xoconostle o tuna ácida, posee una cáscara gruesa y pulpa muy
escasa.
Su maduración es lenta, puede durar seis meses, y el fruto permanecer en la planta largo
tiempo. Las paredes de este fruto se utilizan en la alimentación humana. (Galindo C., 2012)

14. Función del mucilago del nopal como aglutinante
La autora Sofía Velarde en su texto “Del corazón del maíz al arte novohispano” afirma que
hay diversas formas de usar materiales que permiten distinguir entre aquellas imágenes que
siguen la tradición prehispánica de la pasta del maíz mezclada con un aglutinante natural
baba de nopal y policromada con tintes vegetales o minerales. Por medio de su revisión
histórica identifico que hay varios tipos de aglutinantes en la historia, pero opina que: "hay
que seguir indagando, mediante estudios formales y multidisciplinarios, la composición
orgánica de las imágenes realizadas con esta técnica". (Sigaut, 2009)
Un aglutinante, es una sustancia que se utiliza para diluir los pigmentos de una pintura o de
un barniz. Estos aglutinantes pueden mezclarse con los diferentes pigmentos, y aportan la
textura que se necesita para que la pintura pueda aplicarse y le confieren resistencia tras el
proceso de secado. Su importancia se debe a que permite generar sustancias moldeables
fáciles de adherir a otros materiales, y que al secarse alcanzan resistencias mecánicas
considerables. Los aglutinantes más importantes son el yeso, la cal y el cemento. (e-construir,
2019)
En pinturas al óleo comerciales, el aglutinante son aceites vegetales altamente refinados.
Estos aceites se secan lentamente por oxidación, creando una película dura cuando entran en
contacto con el aire. Por sí solas las pinturas al óleo no liberan ningún químico al aire cuando
se secan. Pero, si les ha agregado solventes que contienen destilado de petróleo, su contenido
dañino se evaporar.
Ilustración 1: Clasificación taxonómica del
nopal.

15. Las pinturas acrílicas contienen los mismos pigmentos que los aceites, pero su aglutinante es
una emulsión de polímero acrílico. Cuando se secan, los componentes del vehículo se
evaporan, lo que significa que el agua, el propilenglicol y el amoníaco se liberan al aire.
Algunos de los medios acrílicos comúnmente agregados también liberan formaldehído a
medida que se secan.
Las etiquetas de la American Society for Testing Materials (ASTM) que aparecen en los
materiales indicará qué productos son peligrosos y las formas inseguras de usarlos, como
rociar, inhalar o ingerir.
Las pinturas etiquetadas como no tóxicas se consideran seguras para los humanos, pero no
son forzosamente seguras para el medio ambiente. El propilenglicol tiene un efecto
desastroso en entornos acuáticos, lo que significa que verter residuos por el desagüe es dañino
para las vías fluviales. (Christensen, 2018)
Impermeabilizante
Los impermeabilizantes son sustancias que impiden el paso del agua, y son muy utilizados
añadiendo una capa de este a piezas que deben mantenerse secos. Funcionan reduciendo o
eliminando la porosidad del material.
Los primeros impermeabilizantes químicos fueron inventados en Suiza para usarse en el túnel
de San Gotardo en 1910 por el inventor y empresario suizo Kaspar Winkler quien fundara lo
que hoy en día es Sika AG. (Aguilar, s.f.)
Cloruro de Metileno: Es también conocido como diclorometano y dicloruro de metileno, es
un líquido transparente, incoloro con un olor ligeramente dulce que se utiliza principalmente
como disolvente industrial y también como un potente diluyente. Los riesgos que a los que
se puede estar expuesto con el manejo de esta sustancia es inhalación y exposición de la piel.
(American Chemistry Council, 2016)
La madera como material de origen orgánico (compuesta fundamentalmente por celulosa y
lignina) es especialmente estable, no obstante, por su propia naturaleza constituye la base de
alimentación de organismos vivos del reino vegetal (hongos) y del reino animal (insectos,

16. moluscos, crustáceos, aves); así mismo puede ser atacada por algunos compuestos químicos;
y la existencia de carbono en la celulosa hace que sea un material combustible.
La protección de la madera se debe considerar como algo natural, sin olvidar que casi todos
los materiales necesitan una protección.
La acción de la lluvia sobre la madera desnuda produce un efecto parecido pero inverso al de
los rayos infrarrojos. Cuando la madera incorpora una protección superficial, esta resistirá
durante bastante tiempo a la acción exterior de la lluvia mientras que el agua no alcance la
madera, que se producirá cuando se rompa o desaparezca la protección superficial.
El primer paso para protección preventiva de la madera es la selección de la especie de
madera e identificar sus características, esta protección incluye la protección química y física.
En algunos casos podrían bastar medidas de tipo constructivo y en otros será necesario
complementarlas con un tratamiento protector.
Las medidas de tipo constructivo se dirigen principalmente a evitar cambios en el contenido
de humedad de la madera y la acción directa del sol y de la lluvia. Y las medidas preventivas
de tipo químico incluyen someter la madera a tratamientos físico-químicos por impregnación,
o tratamiento con alcohol furfurílico. (Peraza, 2002)
Aplicaciones de los impermeabilizantes
El agua, cuando se combina con la radiación UV y los cambios en el clima y la temperatura,
puede hacer que su cubierta de madera se vea opaca y desgastada al lavar el acabado, las
resinas naturales y el color de su cubierta. Si bien no puede evitar por completo la exposición
de su madera a los elementos, sellarlo ayudará a mantener su acabado, lo que puede ahorrar
tiempo y dinero.
Por lo general, los impermeabilizantes son aplicados en los techos, ya que estos son las zonas
más afectadas por el agua de lluvia y más susceptibles de ser dañadas. La acumulación del
agua y su filtración suele producir goteras y colapso de estructuras. Los impermeabilizantes
reducen y hasta eliminan la porosidad de techos y paredes, de esta forma llenan las zonas por
las que pudiera filtrarse el agua y aíslan los materiales de la humedad del ambiente.

17. Al impermeabilizar las instalaciones industriales se pueden evitar ciertos problemas como:
- Colapso de estructuras
- Desprendimiento de caliche
- Cortocircuitos provocados por el agua que toca instalaciones eléctricas
- Malos olores
- Reblandecimiento de paredes
Tipos de impermeabilizante
Impermeabilización de cemento: Principalmente se usan en zonas húmedas interiores como
sanitarios. La mayoría de las veces el tipo de impermeabilización de cemento es semiflexible.
Todavía es bueno usarlo porque en los aseos internos no están expuestos a la luz solar de la
intemperie por lo que no pasan por el proceso de contracción y expansión continua.
Membrana líquida impermeabilizante: La membrana líquida es una capa delgada que
consiste por lo general una capa de imprimación y dos capas como capas superiores. Es más
flexible que los tipos de impermeabilización de cemento.
Las propiedades de elongación del revestimiento pueden alcanzar hasta el 280 %. Pero la
durabilidad de la capa de impermeabilización también depende de qué tipo de polímero
utilice el fabricante para la realización de la impermeabilización líquida.
Recubrimiento con materiales bituminosos: La impermeabilización con materiales
bituminosos está hecha de materiales a base de betún y no es adecuado para exponer a la luz
solar.
Se vuelven muy quebradizos y frágiles cuando hay una exposición prolongada a la luz solar,
a menos que se modifique con unos materiales más flexible como el poliuretano o polímeros
basados en acrílicos. La flexibilidad de los productos acabados siempre depende del
contenido de sólidos del polímero añadido al betún.

18. Membranas bituminosas: Las membranas impermeabilizantes bituminosas está disponible
para pegar con antorcha y con membrana autoadhesiva. Para pegar con antorcha es la de uso
más preferido debido a su vida útil y facilidad de uso durante la aplicación.
El tipo autoadhesivo debe ser usado rápidamente ya que las propiedades de unión de la
membrana se reducen con el tiempo. A menudo, los trabajadores encuentran que la auto
adhesión de la membrana perdió sus propiedades de unión cuando se quiere aplicar.
Membrana líquida de poliuretano: El poliuretano también se utiliza para las zonas del techo
planas y expuestas a la intemperie, pero es caro. Puede ofrecer una mayor flexibilidad. El
poliuretano es muy sensible al contenido de humedad presente, por lo tanto, antes de la
aplicación, uno tiene que ser muy cuidadoso al evaluar el contenido de humedad de la losa
de hormigón. De lo contrario se puede observar fácilmente descamación o desunión después
de algún tiempo.
Impermeabilizante asfáltico: El impermeabilizante asfáltico es un producto
impermeabilizante adaptado a cualquier superficie expuesta a la intemperie. Hay
impermeabilizante asfáltico de varios tipos: ecológicos y resistentes a los rayos ultravioleta.
Se puede aplicar solo o reforzado usando membranas de poliéster.
Acrílicos: Son impermeabilizantes líquidos, elaborados con resinas, pigmentos y
componentes cerámicos. Se aplican en superficies de concreto, amianto o lámina
galvanizada.
Prefabricados: Estos materiales impermeabilizantes se recomiendan en cimentaciones como
revestimiento impermeable en sistemas de aplicación en frío.
Impermeabilizante ecológico: Se elaboran a base de reciclado de llantas, no contiene plomo
ni solventes tóxicos. Son resistentes al cambio de temperaturas, a lluvias.
Impermeabilizantes elásticos: Estos materiales impermeabilizantes están compuestos a base
de copolímeros acrílicos, se aplica en frío, en cubiertas o exteriores sin importar el tipo de
material utilizado en su construcción. (Calle, 2016)

19. Propiedades en la construcción
La investigadora de la Universidad Marista de Querétaro, Alejandra Díaz Cruz, informó que
existen numerosas instituciones que se dedican al estudio del nopal y otras plantas aplicadas
a materiales de construcción e ingeniería civil.
Estudios arrojaron que añadir nopal y sábila deshidratados disminuye la trabajabilidad de
pastas y morteros debido a que coagulan parte del agua que se mezcla para elaborar estos
materiales, aunado a que su resistencia aumenta con el paso del tiempo. “El mucílago del
nopal es un biopolímero coagulante que se ha utilizado para impermeabilizar, tapar poros o
resanar. Incluso, hay restauradores del Instituto Nacional de Antropología e Historia (INAH)
que lo utilizan como pegamento”, detalló. (El siglo de Torreón, 2017)
Tipos de maderas para construir una casa
Básicamente, las maderas se clasifican en naturales e industriales.
- Maderas naturales: Es madera sólida, visiblemente natural, cortada y pulida del tronco de
donde se extrae. A su vez, las maderas naturales pueden ser tropicales, blandas y duras.
- Maderas blandas: Se encuentran principalmente en Europa. Son fáciles de trabajar y muy
económicas, por lo que se utilizan más en muebles y accesorios. Entre ellas se encuentran el
pino, el cedro y el abeto.
- Maderas duras: Se encuentran mayoritariamente en Norteamérica. Su uso, gracias a su gran
dureza y resistencia, suele ser el estructural y constructivo, aunque se utiliza también para
mobiliario. Los colores van desde el blanco grisáceo hasta el marrón del nogal. El roble, el
cerezo y el castaño son algunas de estas maderas.
Maderas industriales: gracias al desarrollo industrial, se han conseguido aprovechar los
residuos de madera para bajar costos, logrando crear piezas de desechos comprimidos,
adheridos entre chapas o listones, obteniendo resistencia a la humedad, entre otras cosas,
gracias a ciertos tratamientos químicos. Algunas de estas piezas son:

20. - Contrachapados: son tableros que se conforman de varias chapas de madera natural para
obtener mayor resistencia.
- Vigas laminadas: son piezas que se obtienen al unir varios paneles de madera natural, cuya
resistencia resultando soporta claros muy largos.
- Aglomerado: son maderas conformadas por partículas de apenas unos milímetros, y
consigue resistencia al aplicarse capas de melamina. No es recomendable en el exterior ya
que no es resistente al agua o al sol, es decir a la intemperie. (Dávila, 2018)
Proceso de impermeabilizar
1.- Revisar madera: Existen un par de pruebas para demostrar si la madera necesita
impermeabilización.
- Deje caer varias gotas de agua sobre la superficie. Si una gota penetra en la madera,
significa que la capa de impermeabilización se ha desgastado dejando la madera sin
protección.
- Presione firmemente un pedazo de cinta adhesiva contra la superficie. La presencia
de manchas viejas o fibras de madera en la cinta podría indicar un posible problema
de humedad.
Antes de comenzar el proceso, revise su informe meteorológico local para asegurarse de que
tendrá al menos 48 horas de clima seco.
Además, revise su cubierta para ver si hay madera desgastada, quebrada, o podrida. Si ve
estos, deberá hacer más trabajo de preparación antes de impermeabilizar.
2.- Preparar madera: Use una manguera de jardín para rociar la superficie de la plataforma,
alejando la suciedad, el polvo, el aceite. Esto también ayudará a eliminar la capa superior de
la impermeabilización previa.
Use una lijadora de grano medio para suavizar las áreas astilladas y eliminar los restos de la
capa anterior de sellador. Comenzar con una superficie lo más limpia posible ayudará a que
la nueva capa de sellador se instale y proporcione un mejor nivel de protección.

21. 3.- Aplicar impermeabilizante:
Aplique una capa delgada y uniforme, usando una brocha, en la dirección vertical. Aplique
de dos a tres capas si es necesario.
- Use ropa protectora, gafas de seguridad y guantes de goma para evitar la irritación de
la piel.
- No aplique sellador a la luz solar directa. Se secará demasiado rápido sin absorberse
en la madera.
- Manténgase alejado mientras se seca, durante al menos 48 horas. Cuando hayas
terminado, quítate los paños, devuelve los muebles y limpia tus herramientas. (True
Value Projects, 2011)
Pruebas de impermeabilizantes para madera
Cuando la madera seca se moja, se hincha. Si es repelente de agua es efectivo, retrasa la
humectación de la madera y así reducir la velocidad de hinchazón.
En esta prueba, los repelentes de agua para madera fueron probados de acuerdo con ‘’ASTM
D 4446-84’’ (Sociedad Americana para Pruebas y Materiales) que es el método de prueba
estándar para evaluar la efectividad anti-hinchazón de impermeabilizantes para madera.
Esta prueba de "swellometer" implica medir la hinchazón de muestras de madera después de
30 minutos de inmersión en agua. Las muestras recubiertas se comparan con los de la madera
sin recubrimiento. Cada producto repelente al agua fue probado en diez muestras de madera
de pino del sur. Se compraron trece marcas de repelente al agua de minoristas locales. Ambos
a base de agua y a base de solvente.

22. Tabla 1: Costo de impermeabilizantes
Productos probados Base Precio (dlls,
por galón)
Precio
(pesos, por
litro)
Olympic WaterGuard Solvente $11.67 $56.92
Thompson’s Water Seal Solvente $12.88 $62.82
Behr Waterproofing Wood Protector Agua $12.98 $63.31
Ace SealTech Solvente $13.49 $65.80
Flood CWF-UV Agua $15.99 $77.99
Behr Scandinavian Tung Oil Finish Solvente $17.98 $87.70
Thompson’s Water Seal Advanced Agua $19.97 $97.41
Olympic Maximum Solvente $24.97 $121.79
Cabot Clear Solution Solvente $26.97 $131.55
Cabot Australian Timber Oil Solvente $29.97 $146.18
Penofin Pentrating Oil Finish Solvente $29.99 $146.28
Permachink Lifeline Endure Agua $37.95 $185.10

23. Cada uno de los productos probados proporcionó una protección significativa contra la
hinchazón en comparación a sin recubrimiento. Esta reducción en la hinchazón indica que
los repelentes al agua estaban haciendo su trabajo: ralentizar la humectación de la madera.
Como se esperaba, ninguno de los productos evitó por completo la humectación e hinchazón
de la madera.
Los productos variaron en su efectividad. En el gráfico a continuación, las barras muestran
la eficiencia anti-hinchamiento (ASE) de cada producto, calculado como la diferencia en
hinchazón entre las muestras de madera con revestimiento repelente y sin revestimiento:
𝐴𝑆𝐸 (%)
=
𝐻𝑖𝑛𝑐ℎ𝑎𝑧ó𝑛 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑚𝑢𝑒𝑠𝑡𝑟𝑎 𝑛𝑜 𝑟𝑒𝑐𝑢𝑏𝑖𝑒𝑟𝑡𝑎 − 𝐻𝑖𝑛𝑐ℎ𝑎𝑧ó𝑛 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑚𝑢𝑒𝑠𝑡𝑟𝑎 𝑟𝑒𝑐𝑢𝑏𝑖𝑒𝑟𝑡𝑎
𝐻𝑖𝑛𝑐ℎ𝑎𝑧ó𝑛 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑚𝑢𝑒𝑠𝑡𝑟𝑎 𝑛𝑜 𝑟𝑒𝑐𝑢𝑏𝑖𝑒𝑟𝑡𝑎
Las barras más largas indican menos
hinchazón y más repelencia al agua
tienen 100% de eficiencia anti-
hinchamiento. Las líneas de error al
final de cada una de las barras muestran
una desviación estándar.
Los productos a base de solventes en
general proporcionan mejor repelencia
al agua en esta prueba. Sin embargo, hay
a base de agua (por ejemplo,
Thompson’s Waterseal Advanced) que
funcionó relativamente bien.
Esta prueba midió sólo la prevención de
hinchazón a corto plazo de los repelentes al
agua en muestras recién cubiertas.
Esta prueba a corto plazo no brinda información sobre qué tan bien funcionarán los repelentes
de agua con el tiempo en situaciones expuestas. Además, solo una especie de madera (pino
del sur) fue probado y los resultados pueden diferir con otras especies.
Ilustración 2: Eficiencia de los
impermeabilizantes.

24. El pino amarillo del sur tratado con conservantes es el material de cubierta de uso común,
pero tiende a encogerse e hincharse mucho en comparación con otras especies como el cedro.
Otras especies también pueden interactuar con recubrimientos de diferentes maneras, debido
a las diferencias en el anatomía y química de la madera.
Existe una investigación en curso por el Centro de Productos Forestales está probando el
rendimiento de estos productos después de exposición a los elementos y después ciclos de
meteorización simulados (desgaste natural). (Taylor, 2007)
‘’Swellometer’’, medidor de hinchazón: Para las pruebas, este
dispositivo se sumerge en agua en la parte superior de la madera.
La muestra de madera es libre de moverse por arriba y sus bordes.
El medidor en la parte superior mide la cantidad de hinchazón en
las piezas de madera recubiertas en comparación con la madera sin
recubrimiento cortada de las mismas tablas. (Taylor, 2007)
Medición de hinchazón
La cantidad de contracción o hinchazón que tiene lugar cuando un producto sufre un cambio
en el contenido de humedad puede calcularse mediante la expresión:
𝛼𝑊 = 𝑊 ⋅ [(𝑆𝐶)/100] ⋅ 𝛼𝑚𝑐/30
donde:
𝛼𝑊 = Cambio en el ancho del producto
𝑊 = Ancho original del producto
𝛼𝑚𝑐 =Cambio en contenido de humedad de un producto - si una tabla se seca de 12% a 8%,
entonces 𝛼𝑚𝑐es 4%.
SC = el coeficiente de contracción está dado en la Tabla 3. (Eckelman, 2010)
Ilustración 3:
‘’Swellometer’’, medidor de
hinchazón.

25. Ilustración 4: Contracción radial y tangencial
Tabla 2. Coeficientes de contraccion para maderas seleccionadas
Coeficientes de contracción para maderas seleccionadas
Especie
Contracción
radial (%)
Contracción
Tangencial
(%) Especie
Contracción
radial (%)
Contracción
Tangencial
(%)
Fresno
Negro
5.0 7.8 Laurel 2.9 8.5
Álamo 3.3 7.9 Caoba 3.6 5.0
Olmo
americano
4.2 9.5 Arce Negro 4.8 9.2
Olmo de roca 4.8 8.1 Arce Rojo 4.0 8.2
Roble Negro 4.5 9.7 Arce de
azúcar
4.9 9.5

26. Precedentes de impermeabilizantes a base de baba de nopal
Los estudiantes de la escuela Centro Escolar Zamá que participaron en la Expo Ciencias 2017
en el Estado de México dentro área de las Ciencias de los Materiales realizaron un
impermeabilizante a base de baba de nopal y obtuvieron que es útil como como pintura de
exteriores y como repelente de plagas.
El procedimientos y materiales aplicados son los siguientes:
Ingredientes para preparar una cubeta de 20 l:
• 18 l de agua.
• De 5 a 7 kg de cal.
• 2 a 2 ½ kg de cemento blanco.
• 5 a 7 pencas de nopal, grandes y de preferencia maduras.
• ½ kg de sal
Modo de preparación:
1. En un recipiente con los 18 l de agua se colocan los nopales previamente picados; se
tapa y se deja reposar de 1-3 días para que suelten la baba.
2. Se retiran los nopales, se agrega cal, cemento y sal revolviendo constantemente para
evitar grumos.
3. Se puede aplicar con brocha o cepillo en exteriores y/o interiores.
4. Puedes agregarle algún colorante para concreto en polvo que consigues en ferreterías
o en casas de materiales para la construcción.
De esta manera obtuvieron 8 litros del producto con un costo aproximado de $100 pesos,
resultando más económico que los impermeabilizantes comerciales y siendo más amigable
con el ambiente debido a su carencia de plomo. Finalmente, concluyeron que el desarrollo
del proyecto fue sencillo, y que fue posible reutilizar los nopales maduros y mezclarlos con
cal para obtener un impermeabilizante casero, utilizándolo en una pared que presentaba
humedad y se observó que evitó filtraciones causadas por la lluvia. (Cervantes, Segarra, &
Ferrer, 2017)

27. Se realizaron trabajos de conservación del Ex Convento de la Natividad de María, en
Tepoztlán, Morelos con una técnica de la impermeabilización prehispánica usando materiales
tanto organicos como inorgánicos; cal, baba de nopal, jabón y alumbre, para revertir los
problemas de humedad en el edificio. “Primero se hace pintura a la cal a base de baba de
nopal e hidróxido de calcio y se pinta la superficie que se va a impermeabilizar. Al secar, se
le pone un diluido de agua jabonosa y al día siguiente se aplica el alumbre disuelto en agua
caliente. Así se va alternando el jabón y el alumbre hasta tener tres capas”, explica el
arqueólogo Carlos Reyes.
Este procedimiento que data del periodo Posclásico (900-1500 d.C.) funciona perfectamente
para impermeabilizar edificios antiguos ya que, al caer el agua sobre las cubiertas, ésta
resbale hacia las gárgolas y los techos queden libres de humedad. “En caso de que se filtrara
un poco de agua a las cubiertas, la cal —que es un material poroso— tiene un frente de
evaporación que elimina todo tipo de humedad, y eso permite que los edificios se sigan
conservando. Es una técnica muy económica y va de acuerdo con los materiales de los
monumentos”. (Instituto Nacional de Antropología e Historia, 2011)
En el 2016, el Centro de Educación Ambiental de Toluca comenzó a promover el uso de
pintura ecológica impermeabilizante hecha con baba de nopal para aprovechar los recursos
naturales de la zona y crear alternativas de trabajo sustentable.
El biólogo y promotor ambiental; Francisco Quiroz dijo: “Es una técnica ancestral de cal con
nopal, es una película plástica que se puede hacer básicamente con la lignina o con las
propiedades del nopal… mientras más viejo este el nopal mejor para que suelte más lignina,
son 20 litros de agua, siete kilos de Calidra y son tres kilos de cemento blanco, medio kilo de
sal de grano y todo se mezcla en un recipiente.” De igual forma resalto el hecho de que al
agregar sal de grano la pintura de nopal funciona como repelente de insectos y por su
resistencia puede ser aplicada en interiores y exteriores. Otra alternativa proporcionada por
el promotor ambiental es la de añadir colorantes naturales con materiales accesibles como
son polvos u óxidos, el betabel o jamaica, para darle colores pardos el cempasúchil o algún
tipo de arena. (Noticieros Televisa LSH, 2016)

28. Efectos negativos de los aglutinantes y pigmentos
Todas las pinturas contienen tres componentes principales: pigmento (color), un aglutinante
(mantiene la pintura unida) y un portador (dispersa el aglutinante). Con muchas pinturas
modernas, estos ingredientes están hechos con productos químicos tóxicos que son
perjudiciales tanto para el medio ambiente como para la salud humana. El cadmio, el plomo
y el cromo se usan con frecuencia en pigmentos; y petroquímicos, solventes, benceno,
formaldehído y otros compuestos orgánicos volátiles (COV).
Los COV son compuestos químicos orgánicos que se evaporan fácilmente en la atmósfera
contribuyen al cambio climático global. También están relacionados con numerosos
problemas de salud como enfermedades respiratorias, trastornos de la piel, irritación ocular,
e incluso cáncer. Las pinturas modernas continúan emitiendo VOC muchos años después de
su aplicación.
Las crecientes preocupaciones sobre el impacto de las pinturas químicas en la salud y el
medio ambiente han llevado a un mercado creciente de pinturas ‘‘no tóxicas’’. Las
regulaciones ambientales han obligado a las compañías a reducir significativamente su
contenido de VOC, sin embargo, muchos de estos todavía contienen solventes VOC,
pigmentos químicos y fungicidas.
Las únicas pinturas no tóxicas verdaderas son las naturales ya que no contienen COV y están
hechas de ingredientes naturales como agua, aceites vegetales, colorantes vegetales y
minerales naturales. Los principales aglutinantes utilizados en pinturas naturales son: aceite
de linaza, arcilla, lima y proteínas de la leche. (Gray, 2019)
Metodología
Población o muestra
Nuestra comunidad: Mexicali, Baja California.

29. Tipo de estudio
Experimental, la investigación se comenzó con una base (receta) para preparar el
impermeabilizante a base de nopal. Mejorando la fórmula sometiéndolo a diferentes pruebas.
Descripción del instrumento
Utilizamos el instrumento de observación no participante donde sometimos nuestro producto
a dos pruebas diferentes.
Las cuales consisten de absorción de agua, resistencia al sol y altas temperaturas. Se dejan
una vez aplicado el impermeabilizante sobre los rayos del sol donde se dejaban durante 5
días para poder ver su progreso. También después se dejaban otros 5 días sobre una
simulación de lluvia constante.
Procedimiento de recolección
● Primeramente, investigaremos sobre las propiedades y características con las que
cuenta la baba de nopal, por medio de diferentes fuentes bibliográficas y
experimentalmente.
● Los pasos del método para la realización del producto de impermeabilizante a base
de baba de nopal son los siguientes:
- Se obtendrán los materiales e ingredientes necesarios para llevar a cabo el
impermeabilizante.
- Se seguirá el procedimiento para la realización del impermeabilizante con los
materiales obtenidos.
● Al obtener el producto deseado se realizarán una serie de pruebas para verificar la
propiedad de la baba de nopal para soportar las condiciones ambientales de Mexicali,
al igual que las condiciones que se presentan en interiores.
● Se cubrirá una superficie de madera con dos capas de impermeabilizante, se dejará
secar y después mojaremos con agua la superficie para observar los cambios en está,
demostrando si repele o no la humedad.

30. Revisión antes de la prueba: Dejar caer varias gotas de agua sobre la superficie. Si una gota
penetra en la madera, significa que carece de alguna capa de impermeabilización.
Limpiar superficie de la madera para eliminar suciedad. Lijar con lijadora de grano para
suavizar y dejar una superficie uniforme. Se cortarán 3 pedazos de madera de 3 tipos de
maderas, para aplicar el impermeabilizante de nopal y 2 comerciales, todos estos de las
mismas dimensiones.
Después se tomarán las medidas minuciosamente de estos (ancho, largo, espesor) con un
vernier.
Prueba 1. Absorción de agua:
La pieza de madera sin barniz se mojará completamente en agua durante 2 horas, después se
tomarán las medidas de este.
Se colocarán las piezas de madera en una mesa en un lugar sombreado a temperatura media,
se añadirán 2 capas de impermeabilizante, se dejarán secar durante 48 horas.
Después las piezas se colocarán en un recipiente con agua durante 1 hora, y al finalizar se
tomarán las medidas de cada una de estos.
Se recopilarán los datos en una tabla y se obtendrá la cantidad de hinchazón por medio de
una fórmula. Así podremos hacer una clara comparación entre ellos.
Prueba 2. Resistencia al sol y altas temperaturas:
Se colocarán todas las muestras bajo el sol directo durante 48 horas.
Después de esto se realizará la prueba 1 para comparar el desgaste del impermeabilizante
aplicado, realizando una gráfica de la relación en la cantidad de hinchazón presentada.

31. ● Analizar los datos obtenidos a través de las 2 pruebas, comparando el
impermeabilizante a base de nopal con 2 marcas comerciales, en 3 diferentes tipos de
madera. Además de la recolección de datos se tomarán fotos y se hará una descripción
de las condiciones finales de las muestras, para dar una representación visual del daño
causado.
● Después se realizará un presupuesto de los materiales además de un aproximado del
costo de mano de obra al conocer el tiempo requerido para la producción y se
comparará con el costo de los productos comerciales, para comprobar que tan
económico es este.
Por último, se determinará la viabilidad de realizarlo a pequeña o gran escala, conociendo la
accesibilidad real de los materiales y la sencillez de realización.
MATERIAL:
Los ingredientes para obtener una cubeta de 20 litros:
- 3 kilos de Calidra (cal)
- 3 kilos de cemento blanco
- 2 kilos de pega azulejo
- 4 barras de jabón de pasta
- 3 a 5 nopales de penca de tamaño regular
Los materiales para la preparación son:
- Cubeta 20 litros
- Cuchillo
- Bandeja
- Espátula
- Brocha

32. PROCEDIMIENTO:
1. Se lava el nopal y se le retiran las espinas con un cuchillo.
2. Se pican los nopales y se colocan en una bandeja con agua.
3. Se dejan reposar por 3 días para que suelten toda su baba.
4. Se cuela el agua para retirar los nopales y que solo se quede la baba con el agua.
5. Se hace una mezcla con el residuo que resultó de colar los nopales con la calidra, el
cemento blanco y la pega azuleja.
6. Se barre y limpia el área de la madera donde se aplicará, se humedece.
7. Se aplica el impermeabilizante de manera circular y se deja reposar, este se debe
aplicar a medio día o por la tarde.
8. Al día siguiente se disuelve el jabón en agua caliente o hirviendo y se aplica sobre la
madera, y de deja secar.
9.
Avance:
OBTENCIÓN DE MATERIALES:
Cortamos 7 pencas de nopal del Instituto Tecnológico de Mexicali, aprox.1.5 kg. Obtuvimos
el pegazulejo gris, Calidra y cemento blanco en costales de 20-25 kg, y utilizamos residuos
de barras de jabón zote.

33. LIMPIEZA Y CORTE DEL NOPAL:
MACERACIÓN:

34. EXTRACCIÓN DE BABA DE NOPAL:
Con 1.5 Kg de nopal obtuvimos 800 ml de
baba de nopal.
CORTE DE MUESTRAS DE MADERA:
PRIMER APLICACIÓN A MUESTRAS: Primer capa

35. Segunda capa, después de dejar secar 30 minutos después.
AGREGAR UNA CAPA DE JABON DISUELTO EN AGUA:
Se observa cómo no se absorben las gotas de agua y solo ocurre una ligera deformación
debido a la textura de la superficie.

36. RECURSOS:
Recursos Humanos:
Todas las actividades para realizar el producto serán llevadas a cabo por los 3 integrantes del
equipo a lo largo de 15 semanas.
Horas de Trabajo:
Recursos materiales:
El costo del material adquirido para el proyecto es el siguiente:
Costal Calidra (25 Kg) -------- $ 62.00
Cemento Blanco (25 Kg) ----- $ 155.00
Pega azulejo gris (20 Kg) ---- $ 100.00
Brocha -------------------------- $30.00
TOTAL = $ 347.00 Pesos

37. El costo del material utilizado es el siguiente:
Tabla 3. Presupuesto.
MATERIALES / INGREDIENTES COSTO APROX. (Pesos)
3 kg de Calidra 10
3 kg de cemento blanco 20
2 kg de pega azulejo 10
4 barra de jabón de pasta 70
5 nopales de penca de tamaño regular 35
1 cubeta de 20 litros 110
1 Cuchillo 60
1 Bandeja 20
1 Varilla de madera 10
1 Brocha 35
Cubeta de 20 litros $ 380.00
Precio por litro $ 19.00/Litro

38. Cronograma
Tabla 4- Cronograma

39. Procedimiento de manejo estadístico de la información
Tabla 5- Tabla comparatica componentes toxicos.
MARCA
A BASE DE BABA DE
NOPAL
Thompson’s WaterSeal
WATERPROOFER PLUS
SEMI-TRANSPARENT
WOOD STAIN
Metanol X
Fltalatos X
Surfactantes X
Aglutinantes con químicos
tóxicos X
*Metanol es utilizado como disolvente, a temperatura ambiente se presenta como
un líquido ligero, incoloro, inflamable y tóxico, es peligroso para la salud humana.
(Gutierrez, 2002)
*Ftalato es un plastificante y surfactantes usado como aditivo. Según FDA, el factor de riesgo
planteado por la exposición al DEHP (el más común ftalato de bis(2-etilhexilo)), es la
sensibilidad del paciente. De acuerdo con la evidencia, el feto masculino, el recién nacido
masculino, y el varón prepuberal parecerían ser grupos de riesgo elevado. (Food & Drug
Administration, 2013)
*Surfactantes son usados como aditivos, la exposición prolongada puede irritar la piel puesto
que presentan un muy bajo nivel de toxicidad. (Salager, 2002)
*Cuando el impermeabilizante comercial se seca los solventes a base de petróleo se evaporan
los componentes orgánicos volátiles (VOC’S) se liberan, mientras que en el nuestro el único
solvente es el agua. (Hirshberg, 2013)
Como observamos en la etiqueta del producto Thompson’s aparecía las siguientes
precauciones: Usar solo con ventilación adecuada. Para evitar la sobreexposición, abra
ventanas y puertas o use otros medios para garantizar la entrada de aire fresco durante la

40. aplicación y el secado. Si experimenta lagrimeo, dolores de cabeza o mareos, aumente el aire
fresco o use protección respiratoria (aprobado por NIOSH) o abandone el área.
Evite el contacto con los ojos y la piel. Lávese las manos después de usar. Mantener el
recipiente cerrado cuando no esté en uso. No transfiera el contenido a otros contenedores
para su almacenamiento. ADVERTENCIA: Este producto contiene productos químicos que
el Estado de California sabe que causan cáncer y defectos de nacimiento u otros daños
reproductivos. NO TOMAR. MANTENER FUERA DEL ALCANCE DE LOS NIÑOS.
Tabla 6 – A - Comparativa de Pruebas
Tabla 7 – B - Comparativa de Pruebas

41. Resultados obtenidos:
DURABILIDAD: Después de dejar las muestras expuestas a la intemperie, al calor y viento,
observamos su rápido decaimiento, donde grandes trozos de barniz se cayeron. Además de
las mejoras necesarias en la formula, creemos que se debe principalmente a la aplicación
apresurada, ya que una de las muestras se encontró en condiciones óptimas, puesto que le
pusimos capas más finas en lapsos más prolongados de secado, mayores a los 30 minutos.
Creemos que la capa de jabón debe de ser lo más delgada posible, y solo se requieren 2 capas
de impermeabilizantes que se deben aplicar ya que la 1er capa se ha secado por completo.

42. Presupuesto y comparación de costos:

43. Discusión de Resultados:
Desde el aspecto económico se puede observar en las tablas el costo por litro del nuestro
producto es de 3 a 9 veces más económico, que los productos que se encuentran actualmente
en el mercado, además de que la mayoría están hechos a base de solventes.
En las pruebas se observó cómo no se absorben las gotas de agua, pero después de dejar las
muestras expuestas al calor y viento, observamos su rápido decaimiento, donde grandes
trozos de barniz se cayeron.
Además de las mejoras necesarias en la formula, creemos que se debe principalmente a la
aplicación apresurada.
Concluimos que la capa de jabón debe de ser lo más delgada posible, y solo se requieren 2
capas de impermeabilizantes que se deben aplicar ya que la 1er capa se ha secado por
completo.
Conclusiones
En esta investigación se llevó a cabo según el procedimiento establecido, sin embargo, al
realizarlo pudimos darnos cuenta de que el impermeabilizante se separaba de la madera
después del largo contacto con la intemperie, será necesario modificar nuestros ingredientes
y cantidades para así poder llegar a nuestra meta deseada que seria, el generar esta
impermeabilizante a base de nopal.
Al colocar la segunda capa después del completo secado del primero, y añadir una capa fina
del jabón diluido se obtuvo una muestra en condiciones óptimas, mas es necesario la
optimización de la formula utilizada creemos que es necesario aumentar la concentración de
mucílago.
El impermeabilizante a base de baba de nopal no es tóxico, ya que no emite vapores
peligrosos ni efectos nocivos para la salud. Además, es respetuoso con el medio ambiente y
es biodegradable. Por último, es microporoso, es decir que permite que las paredes y las
superficies respiren, evitando la condensación y los problemas de humedad, y reduciendo los

44. alérgenos de interior asociados. En el lado negativo, las pinturas naturales también pueden
tardar más en secarse y requiere cierta labor realizar el producto.
Su objetivo es minimizar la contaminación, la energía y los residuos a lo largo del ciclo de
vida de sus productos. Debido a que impermeabilizante no es tóxicos, es completamente
seguras y esto lo convierte en la opción obvia para cualquier consumidor preocupado por
proteger la tierra y su gente para las generaciones futuras.

45. Referencias
Aguilar, A. (s.f.). Definición de impermeabilizante. Obtenido de
https://boletinagrario.com/ap-6,impermeabilizante,502.html
American Chemistry Council. (2016). Cloruro de metileno. Obtenido de
https://www.chemicalsafetyfacts.org/es/cloruro-de-metileno/
BioEnciclopedia.com. (2016). Nopal. Obtenido de https://www.bioenciclopedia.com/nopal/
Blanco, L. (2019). Nopal: características, reproducción, nutrición, propiedades. Obtenido
de https://www.lifeder.com/nopal/
Calle, M. (2016). Impermeabilizante a base de nopal y cal. Obtenido de
http://www.muciza.com.mx/muciza2017/project/impermeabilizante-a-base-de-cal-
y-nopal/
Cervantes, A., Segarra, R., & Ferrer, J. (2017). Impermeabilizante a base de cal y nopal.
Obtenido de http://expociencias.com.mx/ver-17/project/impermeabilizante-a-base-
de-cal-y-nopal/
Christensen, I. (2018). Your Paints May Contain Toxic Chemicals. Here’s How to Avoid
Harming Yourself and the Environment. Obtenido de
https://www.artsy.net/article/artsy-editorial-paints-toxic-chemicals-avoid-harming-
environment
Dávila, J. (2018). Tipos de madera que puedes utilizar para construir tu casa. Obtenido de
https://www.homify.com.mx/libros_de_ideas/5017850/tipos-de-madera-que-
puedes-utilizar-para-construir-tu-casa
Eckelman, C. (2010). The Shrinking and Swelling of Wood and Its Effect on Furniture. de
Purdue University. Obtenido de Purdue University:
https://extension.purdue.edu/extmedia/FNR/FNR-163.pdf
e-construir. (2019). Materiales aglutinantes o aglomerantes en la construcción. Obtenido de
http://e-construir.com/materiales/aglutinantes.html

46. El siglo de Torreón. (2017). Analizan propiedades del nopal para materiales de
construcción. Obtenido de
https://www.elsiglodetorreon.com.mx/noticia/1306415.analizan-propiedades-del-
nopal-para-materiales-de-construccion.html
Food & Drug Administration. (2013). Obtenido de https://www.fda.gov/cosmetics/cosmetic-
ingredients/phthalates
Galindo C., C. L. (2012). Nopales. Diversidad Biológica. . Obtenido de
https://www.biodiversidad.gob.mx/usos/nopales/nopales1.html
Gray, J. (2019). Environmentally Friendly, Non Toxic Paint. Obtenido de
http://www.sustainablebuild.co.uk/nontoxicpaint.html
Gutierrez, M. (2002). Intoxicación por metanol. Obtenido de http://www.bio-
nica.info/Biblioteca/Gutierrez-Intoxicacion-Metanol.pdf
Hirshberg, J. (2013). How long do wood sealers emit VOCs after they dry? Obtenido de
https://www.greenbuildingsupply.com/Learning-Center/non-toxic-paints-LC/How-
long-wood-sealers-emit-VOCs-after-dry
Instituto Nacional de Antropología e Historia. (2011). Conservan ex convento con técnica
ancestral. Obtenido de https://www.inah.gob.mx/en/boletines/1577-conservan-ex-
convento-con-tecnica-ances/
Noticieros Televisa LSH. (2016). Pintura con baba de nopal, repelente de insectos en el
Edomex. Obtenido de https://noticieros.televisa.com/mexico-estados/pintura-baba-
nopal-repelente-insectos-edomex/
NTR, Z. (2015). Jóvenes emprendedores desarrollan pintura ecológica con baba de nopal.
Obtenido de http://ntrzacatecas.com/2015/09/26/jovenes-emprendedores-
desarrollan-pintura-ecologica-con-baba-de-nopal/
Peraza, F. (2002). Protección Preventiva de la Madera. Madrid: AITIM.

47. Prensa Instituto Cultural de León. (2013). Pintura ‘verde’ y barata con baba de nopal.
Obtenido de http://www.institutoculturaldeleon.org.mx/icl/story/741/Pintura-verde-
y-barata-con-baba-de-nopal#.WHKDBXfmHPB/
S/A. (2018). Crean impermeabilizante y ladrillos a base de nopal. Obtenido de
https://planoinformativo.com/601656/crean-impermeabilizante-y-ladrillos-a-base-
de-nopal-nacionales
Salager, J.-L. (2002). Surfactantes: Tipos y Usos. Obtenido de
http://www.firp.ula.ve/archivos/cuadernos/S300A.pdf
SEMANART, S. (2017). Nopal, planta que documenta la historia. Obtenido de
https://www.gob.mx/semarnat/articulos/nopales-previo?idiom=es
Sigaut, N. (2009). Reseña de "Escultura. Museo Nacional del Virreinato". Obtenido de
https://www.redalyc.org/pdf/600/60015965007.pdf
Taylor, A. (2007). A Test of Water-Repellent Coatings for Wood. Obtenido de
https://extension.tennessee.edu/publications/Documents/W158.pdf
True Value Projects. (2011). Waterproof your deck. Obtenido de
https://projects.truevalue.com/paint/staining/decks_patios_and_porches/waterproof_
your_deck.aspx
UNAM. (2013). Impermeabilizante verde. Obtenido de Feria de las Ciencias, la Tecnología
y la Innovación:
https://www.feriadelasciencias.unam.mx/anteriores/feria22/feria155_01_impermeab
ilizante_verde.pdf