Ud.12 Bituminosos

UD. 12. BITUMINOSOS, ADHESIVOS, SELLADORES Y PINTURAS
CURSO 2011-2012MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM

CURSO 2011-2012
Materiales bituminosos. Definiciones y clasificación
• Contienen betún
• Productos termoplásticos
• De textura grasa
• Formados por mezclas muy diversas de:
• Hidrocarburos pesados
• Inertes
• Aridos
• Disolventes orgánicos
• Agua
• Gases combustibles
• De color negro o marrón oscuro
• Con buena adhesividad a los áridos
MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM

CURSO 2011-2012
Materiales bituminosos. Definiciones y clasificación
• Materiales bituminosos:
• Betunes
• Alquitranes
• Breas
• Mezclados:
• Asfaltos
• Másticos bituminosos

CURSO 2011-2012
Materiales bituminosos. Betunes
• Producto orgánico coloidal
• Asfaltenos en hidrocarburos con resinas
• > Asfaltenos → > viscosidad
• Termoplásticos
• Hidrófobo
• Baja cohesión y fragilidad a bajas temperaturas
• Son la materia prima principal de los productos bituminosos
• Tipos:
• Naturales
• De destilación
• Oxiasfaltos
• Modificados (poliméricos)
• Fluidificados

CURSO 2011-2012
• Natural (Betún de judea)
• De residuos fósiles
• Sólido o viscoso
• De destilación
• Destilación fraccionada del petroleo (400ºC)
• Sólido o viscoso

CURSO 2011-2012
• Oxiasfaltos
• Betunes oxidados insuflando aire caliente (T>200ºC, t=5~12h)
• Se eliminan:
• H2O y CO2
• H de los hidrocarburos
• Enlaces dobles
• Se logra:
• Cruzar enlaces (reticular)
• Transformar resinas en asfaltenos
• > Viscosidad y pto. Reblandecimiento
• Mejora resistencia a ciclos climáticos
• < Penetración y durabilidad

CURSO 2011-2012
• Betún modificado o polimérico
• Mezcla de betún con polímeros en caliente
• Se logra:
• > Viscosidad y reblandecimiento
• > Cpto. Mecánico y durabilidad
• Elastomérico (10~15% SBS)
• > Elasticidad y def. Rotura
• Plastomérico (25~35% APP)
• > Susc. Térmica, durabilidad y
rigidez
• < Fluencia y precio

CURSO 2011-2012
• Betún fluidificado
• Más liquido
• Mediante:
• Incorporación de fracciones más volátiles del petróleo
• Incorporación de disolventes orgánicos
• Emulsión en agua
• Incremento de temperatura

CURSO 2011-2012
Materiales bituminosos. Alquitranes
• Similar al betún pero procedente de
madera o de hulla
• Más “aromático” que el betún
• > Susceptibilidad térmica,
adherencia, toxicidad y durabilidad
• Más resistentes a raíces vegetales

CURSO 2011-2012
Materiales bituminosos. Breas
• Residuo de la destilación del alquitrán
• Más denso de alquitranes
• Punto de reblandecimiento 50~80ºC
• Mezclado con PUR y resinas para obtener másticos, masillas
de sellado, revestimientos de protección

CURSO 2011-2012
Materiales bituminosos. Asfaltos
• Betún o alquitrán + áridos
• Producto análogo al hormigón.
• Naturales o artificiales

CURSO 2011-2012
Materiales bituminosos. Másticos bituminosos
• Producto apto para impermeabilizar in situ o en lámina
• Betún/ alquitrán (oxidados o modificados)
• (70~80%)
• Adiciones
• Filler aumenta viscosidad y reduce susceptibilidad térmica.
• Cargas (sepiolita, fibra vidrio, cenizas volantes…)
• Aditivos

CURSO 2011-2012
Materiales bituminosos. Propiedades comunes
• Impermeabilidad
• Resistencia química
• Oxidabilidad (O2+UV→Reticulación)
• Termoplásticos → reblandecimiento
• Fragilidad térmica

CURSO 2011-2012
Impermeabilizaciones. CTE-HS1
• Materiales bituminosos y bituminosos modificados
• Láminas de oxiasfalto o betún modificado
• PVC plastificado
• EPDM
• Poliolefinas
• PE, PP, ETFE

CURSO 2011-2012
Impermeabilizaciones. Láminas bituminosas
• Prefabricados laminares
• P=2~5kg/m²; a=1m; l=5~15m; e<1cm
• Composición:
• Mástico + armadura(s)
• Capa antiadherente (arena/ PE)
• Capa de protección (gránulos minerales)
• Másticos
• Oxiasfalto (en desuso): T>5ºC
• Betún modificado: T < -10ºC
• Otros (apenas utilizados)

CURSO 2011-2012
Impermeabilizaciones. Láminas bituminosas

CURSO 2011-2012
Impermeabilizaciones. Láminas bituminosas. Armaduras
• Fieltros
• Poliéster no tejido (FP)
• >130g/m²
• Resistentes al desgarro, punzonamiento y tracción
• Bajo alargamiento
• Para ajardinadas, tráfico pesado y con protección
• Fibra de Vidrio (FV)
• >50g/m²
• Estabilidad dimensional
• Bajas prestaciones mecánicas
• Para usos no exigentes

CURSO 2011-2012
Impermeabilizaciones. Láminas bituminosas. Armaduras
• Tejidos
• Resistentes a Tracción
• Láminas
• LDPE
• >95g/m²
• Deformabilidad plástica
• Baja resistencia
• Para colocación flotante y no soldada

CURSO 2011-2012
Impermeabilizaciones. Láminas bituminosas. NBE-QB-90 Desig.
LBM(SBS)-40/FP
• Tipo:
• LO Lámina de oxiasfalto
• LOM Lámina de oxiasfalto modificado
• LBM Lámina de betún modificado
• Polímero
– (SBS) Estireno-butadieno-estireno
– (APP) Polipropileno atáctico
• Densidad (g/dm2
)
• 20-50
• Armadura
• FP Fieltro de poliester
• FV Fibra de vidrio
• PE Polietileno

CURSO 2011-2012
Impermeabilizaciones. Láminas bituminosas. CTE-HS1
• Pendiente >15% fijación mecánica
• Pendiente 5~15% adheridos
• Pendiente <5% adheridos o no adheridos
• Sistemas no adheridos deben llevar capa de protección
pesada.

CURSO 2011-2012
Impermeabilizaciones. Láminas bituminosas. CTE-HS1
• Sistema adherido
• Láminas con buena capacidad de deformación y resistencia
a la fatiga
• Sistema no adheridos
• Movimientos soporte no se transmiten
• Menos solicitada y fatigada

CURSO 2011-2012
Adhesivos y Selladores
• Construcción → Σ componentes (elementos)
• Soportados → Interfase transmisora de esfuerzos →
adhesivos
• Autoportantes → juntas estancas → selladores
• Adhesivos
• Reparan o unen a otros por su interfase → σv
• Adherendo ↔ adhesivo ↔ soporte
• Selladores (masillas)
• Cierran juntas o grietas → ε

CURSO 2011-2012
Adhesivos. Definición
• Sustancia líquida, viscosa o semisólida que interpuesta entre
dos materiales al solidificar los mantiene unidos.

CURSO 2011-2012
Adhesivos. Bañabilidad
• Establece la capacidad de un adhesivo para unir 2
adherentes. Depende del ángulo de bañabilidad:
• Para que un adhesivo bañe un soporte su energía superficial
debe ser inferior a la del adherente.

CURSO 2011-2012
Adhesivos. Componentes
• Principio activo: polímero orgánico
• Vehículo: fluidez para aplicación y reducción de ts
• Disolvente (orgánico): rapidez y penetración: Adhesivo
• Dispersante (agua): inocuidad y limpieza: Cola
• Adhesivos de reacción: vehículo=principio activo
• Aditivos
• Cargas/ refuerzos: polvo no adhesivo (pasivo)
• Colorantes
• Diluyentes: adhesivos (activos)
• Endurecedores, estabilizantes, etc.

CURSO 2011-2012
Adhesivos. Características.
• Se aplican en capa fina
• σT > 5MPa
• 10MPa para aplicaciones estructurales
• Mecanismos de adhesión

CURSO 2011-2012
Adhesivos. Tipos de adhesión
• Mecánica: unión por enclavamiento en el relleno de los poros
del adherente por parte del adhesivo.
• Química: formación de un nuevo compuesto químico.
• Uniones fuertes: iónicos o covalentes.
• Uniones débiles: puentes de hidrógeno.
• Dispersiva: fuerzas de Van der Waals en moléculas cargadas
negativa y positivamente respectivamente.
• Electrostática: diferencia potencial por paso de electrones en
materiales conductores.
• Difusión: las moléculas son móviles y solubles entre sí.

CURSO 2011-2012
Adhesivos. Formas de trabajo de la junta encolada
1. Rotura por el adhesivo
• Cohesión A<Adhesión AB
• Cohesión A<Cohesión B
1. Rotura por el adherente
• Cohesión B<Adhesión AB
• Cohesión B<Cohesión A
1. Rotura por la unión
• Adhesión AB<Cohesión A
• Adhesión AB<Cohesión B
• A=Adhesivo B=Adherente

CURSO 2011-2012
Adhesivos. Comportamiento mecánico
• Tensiones
• Tracción
• Rasante (cortante)
• Desgarro
• Peladura
• No adherir revestimientos a soportes menos
rígidos
• El adhesivo ha de ser más flexible que el
soporte y que el adherendo
• Rigidez: soporte>adherendo>adhesivo
• La fuerza para separar dos sólidos pegados
por un adhesivo es inversamente
proporcional al espesor de la capa de
adhesivo

CURSO 2011-2012
Adhesivos. Comportamiento mecánico

CURSO 2011-2012
Adhesivos. Clasificación
• Naturales
• Sintéticos
• Termoplásticos
• Termoestables
• Elásticos

CURSO 2011-2012
Adhesivos naturales
• Características:
• En disolución acuosa (reversibles)
• Proteínicos (putrescibles)
• Tipología
• Vegetales, a base de glutina
• Color claro
• Almidón (engrudos), dextrina, etc.
• Animales
• De albúmina (sangre)
• Caseína (leche) alcalinizada
• Gluten de despojos (colas de carpintero)

CURSO 2011-2012
Adhesivos sintéticos. Elásticos
• Resinas elastoméricas: elásticas y deformables
• Tipología
• Adhesivos de contacto: cauchos de isopreno
• Uso universal
• PUR (poliéster + isocianato)
• Polares y unilaterales
• Amplio uso, y para madera y cerámica
• Látex: caucho natural en dispersión acuosa
• Para superficies porosas y conglomerantes
• Siliconas (polisiloxanos): reticulan con la humedad
• Uso según reacción: compatibilidad con interfases

CURSO 2011-2012
Adhesivos sintéticos. Termoplásticos
• Características
• Pseudoplásticos → relajación
• Prestaciones: entre los elásticos y los naturales
• Tipos principales:
• Acrílicos (dispersión):
• resistentes a la humedad; olor desagradable
• Polivinílicos (emulsión, pasta blanca)
• T>10ºC; higroscópicos; para carpintería
• Celulósicos
• Acetatos en disolución (acetona): pegamento
• Metilcelulosa y CMC, para papeles pintados
• Termofusibles (“hot melt”)

CURSO 2011-2012
Adhesivos sintéticos. Termoestables
• Rígidos e insolubles (resistentes a la humedad)
• Resistencia y durabilidad, pero frágiles
• Tipos principales:
• Epóxidos: epiclorhidrina + bisfenol-A
• Posibilidades de formulación
• Resistentes, duraderos, sin poros
• Usos estructurales (protegidos de UV)
• Fenólicos
• Activación térmica y color pardo oscuro
• Uniones de carpintería en taller
• Cementos-cola:
• Cemento + colas en dispersión/disolución acuosa

CURSO 2011-2012
Adhesivos. Comparación

CURSO 2011-2012
Adhesivos. Aplicaciones
• Glue Lam
• Resinas

CURSO 2011-2012
• Pegado vidrio.
• Siliconas

CURSO 2011-2012
• Fachadas con vidrio estructural pegado
• VEP

CURSO 2011-2012
• Fijación de pavimentos

CURSO 2011-2012
• Fijación de aplacados

CURSO 2011-2012
Selladores. Masillas polimerizables
COMPARACIÓN ENTRE MASILLAS DE SELLADO
Elásticas Plásticas
Consumo Bajo Alto
Deformación Alta (>12’5%) baja (<12’5%)
Factor de junta 1/1~2/1 1/1~3/1
Precio Alto Bajo
Profundidad >8mm >10~20mm
Recuperación Alta (8>40%) Baja (<40%)
Rotura Alta (>160%) Baja (>100%)
Tensiones Altas bajas

CURSO 2011-2012
Selladores. Masillas polimerizables. Tecnología

CURSO 2011-2012
Selladores. Juntas preformadas.
• Espumas comprimibles
• PE espumado
• Neopreno celular
• PVC espumado

CURSO 2011-2012
• Perfiles extrusionados
• Neopreno
• PVC
• SBS

CURSO 2011-2012
• Gomas expandibles
• Elastómeros con cargas de arcillas expansivas

CURSO 2011-2012
Adhesivos y selladores. Conclusiones
• Adhesivos y selladores son parecidos y comparten
componentes
• Pero tienen funciones distintas
• El adhesivo es resistente
• El sellador es deformable
• Un sellador es adhesivo pero no es un adhesivo

CURSO 2011-2012
Pinturas y barnices. Conceptos.
• Producto fluido, líquido o viscoso
• Disolución (homogénea), dispersión (heterogénea) o
resina (insoluble en agua)
• Para aplicar sobre un soporte en capa fina
• Con fin decorativo y protector
• Al secar o endurecer forma una película
• Espesor reducido (e<1mm)
• Sólida y opaca, adherida al soporte
• Si es transparente o translúcida se denomina barniz

CURSO 2011-2012
Pinturas. Tipos
• Esmalte: pintura grasa (alquídica o gliceroftálica) capaz de
formar una película tersa, brillante, e impermeable.
• Laca: pintura dura y brillante (nitrocelulósica)
• Lasur: pintura microporosa para madera
• Mordiente: colorante de reacción
• Tinte: colorante de masa

CURSO 2011-2012
Pinturas. Componentes
• Vehículo (fase líquida)
• Aglutinante o ligante
• Diluyente
• Disolvente
• Dispersante
• Aditivos
• Colorantes (fase sólida principal)
• Cargas (fase sólida complementaria)

CURSO 2011-2012
• Vehículo
• Fase líquida
• Base de la pintura
• Al endurecer, forma la película
• Soporta las fases sólidas
• Facilita la aplicación

CURSO 2011-2012
• Aglutinante
• Es el elemento que forma la película
• Y se adhiere al soporte
• A la vez que aglutina a los pigmentos
• Componente principal de la pintura
• Generalmente es un polímero, pero no siempre
• Endurece por evaporación del diluyente, polimerización, o
fraguado

CURSO 2011-2012
• Diluyente
• Ingrediente volátil que fluidifica al aglutinante
• Disolvente o dispersante
• Disolvente: mayor penetración, volatilidad y
reversibilidad
• Dispersante (agua): menor toxicidad
• El evaporar se forma la película

CURSO 2011-2012
• Pero la deja (micro)porosa y permeable
• Salvo las pinturas de reacción (termoestables de adición)
• Cuanto menos diluyente, mejor

CURSO 2011-2012
• Aditivos
• Líquidos o sólidos solubles
• En proporciones bajas (<5%)
• Adaptan las características de la pintura a usos
específicos
• Antiespumantes
• Biocidas
• Plastificantes
• Secantes
• Etc.

CURSO 2011-2012
• Colorantes
• Pigmentos (insolubles)
• Opacos, dan color (decoran)
• Y protegen al aglutinante de la
radiación solar (del envejecimiento)
• Pero más los claros que los oscuros
• Y más los minerales que los orgánicos
• Tintes (solubles)
• Naturales o sintéticos
• No se utilizan en pinturas de
edificación

CURSO 2011-2012
• Cargas
• Partículas sólidas inertes e insolubles que no dan color a la
pintura
• Permiten obtener diferentes intensidades de un mismo
tono manteniendo el % de sólidos (pps)
• Dan mayor cuerpo a la pintura
• Ayudan a los pigmentos a proteger al aglutinante
• Pero tienen funciones específicas
• Estabilizantes, fungicidas, tixotrópicas, anticorrosivas, etc.

CURSO 2011-2012
Pinturas. Tipos en función del aglutinante
Orgánicas
• Naturales
• Óleo
• Temple
• Sintéticas
• Acrílicas
• Alcídicas (alquídicas o
gliceroftálicas)
• Clorocauchos
• Epoxídicas
• Nitrocelulósicas
• Plásticas
• Poliuretanos
• Vinílicas
Inorgánicas
• Minerales
• Cal
• Cemento
• Silicatos

CURSO 2011-2012
Pinturas. Tipos.
• Pinturas al oleo
• Dispersión de pigmentos en aceites naturales (linaza)
• Fluidificadas con esencia de trementina
• Aguarrás o “white spirit”
• Y con secantes para facilitar su oxidación
• Adherentes, brillantes, cubrientes, duraderas, flexibles e
impermeables
• Aplicación a brocha sobre
cualquier soporte
• Pueden saponificar en
soportes alcalinos húmedos

CURSO 2011-2012
Pinturas. Tipos.
• Temples
• Pigmentos aglutinados por cola
animal o vegetal en disolución
acuosa
• Cargas de caliza, yeso o creta
• Aspecto mate; colores pastel
• Aplicación a brocha o proyección
(gotelé) sobre yeso o madera, en
interiores
• Posibilidades de texturar la pasta
• Barata, puede plastificarse con
dispersiones poliméricas

CURSO 2011-2012
Pinturas. Tipos.
• Plásticas
• Utilizan polímeros acrílicos, estirénicos, estireno-butadieno,
vinílicos.
• Emulsión en base acuosa.
• Secado rápido, elasticidad, lavables.
• Mayor cubrición.

CURSO 2011-2012
Pinturas. Tipos.
• Cal
• Cal apagada dispersada en agua, con pigmentos
minerales
• Capa porosa que endurece por carbonatación
• Mate, biocida
• Pintura rural tradicional
• Blanco luminoso
• Aplicación a brocha
sobre soportes porosos

CURSO 2011-2012
Pinturas. Tipos.
• Silicato
• Solución o dispersión acuosa de silicato potásico
• Carácter alcalino
• Reacciona con los componentes calizos y el ambiente
para formar carbonato potásico, sílice y silicato cálcico
(insolubles)
• Capa mate, dura y adherente, pero permeable
• Sobre soportes calcáreos

CURSO 2011-2012
Pinturas. Resumen
• Las pinturas no solo decoran; también protegen
• A costa de su deterioro
• Gracias a sus pigmentos y aglutinante
• Pero sin diluyente no podrían aplicarse
• Lo que las deja más o menos permeables
• Salvo las pinturas de reacción (adición)
• Aunque existen pinturas y sistemas para cualquier situación
• Y sistemas normalizados de designar el color

Ud.12 Bituminosos

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