CONCRETO (PINTURAS)

PINTURAS

I. INTRODUCCION

Las pinturas son productos fluidos que tienen una gran diversidad de aplicaciones, se emplea en obras civiles: Urbanísticas y viales.

En los últimos años, se ha reducido el uso de compuestos químicos orgánicos y volátiles (solventes) utilizados en la formulación de los sistemas de protección con la finalidad de controlar las emisiones de Compuestos Orgánicos Volátiles a la Atmósfera (COV’s), obligando a los fabricantes de recubrimientos anticorrosivos a innovar tecnologías en los sistemas, cumpliendo las regulaciones gubernamentales que a nivel mundial se están enfocando en la seguridad, salud y protección ambiental.

De manera similar, actualmente se plantean alternativas tecnológicas que minimizan o reemplazan el uso de los métodos de preparación de superficie con arena sílice de elementos metálicos en estructuras.

Los avances tecnológicos en la fabricación de materiales para demarcación, protección y decoración de superficies han conducido al desarrollo de muchas formulaciones para fabricar nuevos tipos de materiales que puedan satisfacer requerimientos específicos y condiciones ambientales.

II. DEFINICION

Producto fluido que aplicado sobre una superficie en capas relativamente delgada se transforma al cabo del tiempo en una película sólida que se adhiere a dicha superficie, de tal forma que recubre, protege y decora el elemento sobre el que se aplicado

La pintura es un revestimiento que puede contribuir eficazmente a aumentar la durabilidad de muchos materiales, fundamentalmente a aquellos, como el acero que ha sufrido una importante transformación por el aporte energético.

III. COMPONENTES

Básicamente se pueden definir como componentes los siguientes grupos:

 Vehículos

 Pigmentos

 Cargas

 Diluyentes

 Aditivos.

A. VEHICULO: Normalmente es un polímero o conjunto de polímeros, producto de síntesis o naturales, que pueden ser utilizados puros, en solución o dispersos.

El vehículo es el encargado de formar la película protectora durante los procesos de aplicación y curado. Al mismo tiempo, es el soporte del pigmento y de las cargas, así como de los aditivos que se mantienen inmersos en él, mientras la pintura se encuentra en estado líquido.

El vehículo es el que nos da, en película seca, las siguientes propiedades: resistencia, elasticidad, dureza e impermeabilidad.

En la pintura en estado líquido nos dará estas y otras características: viscosidad, concentración, tixotropía y fluidez.

Considerando estas características nos damos cuenta que el vehículo es el componente principal, por lo que la formulación de la pintura deberá ser estudiada según los siguientes tipos de vehículos:

1) De condensación. A este tipo pertenecen los siguientes polímeros:

 Resinas alquídicas o gliceroflácticas, de celulosa o sus derivados, epoxídicas y sus ésteres, de isocianato y derivados, de urea o melamina y amidas, fenólicas, de silicona y derivados, de caucho clorado o ciclado.

2) De adición. Actúan mediante radicales libres, activados por catalizadores, con etapas de iniciación, propagación y terminación, propias de este tipo de polímeros.

La polimerización se puede realizar en bloque, suspensión y emulsión, dependiendo del tipo de polímero que se pretende conseguir.

 En este grupo tenemos las resinas acrílicas, vinílicas, poliésteres no saturados, policloruro de vinilo, emulsión de acetato de polivinilo, emulsión de estireno butadieno, etc.

3) Naturales:

 Aceites, bitúmenes, látex, hidrocarburos y algunos polialcoholes pesados.

B. PIGMENTOS: su principal misión es la de dar color y opacidad a la pintura. Suelen ser substancias de naturaleza inorgánica, insolubles en cualquier medio, orgánico o no, y algunas de naturaleza orgánica, pero insolubles en medios orgánicos, que quedan repartidos a modo de gránulos ocupando intersticios reticulares y ligados a las macromoléculas por enlaces de naturaleza física y electromecánica.

Como es sabido, el poder cubriente de un pigmento se determina por su índice de refracción. Cuanto mayor sea la diferencia entre el índice de refracción del pigmento y la del ligante, tanto más intenso será el poder cubriente de un pigmento, en húmedo y en seco.

Conocido el CPV (concentración de pigmento en volumen) de una pintura, y sabiendo el índice de refracción de los pigmentos, conseguiremos una pintura con la cubrición y tonalidad deseadas.

Como ejemplo indicaremos que el índice de refracción del bióxido de titanio, rutilo, es de 2,7; y el de un carbonato cálcico es de 1,55-1,65.

En un pigmento tenemos que valorar las siguientes características: estabilidad a la luz y a la intemperie, cubrición, tonalidad, peso específico, tamaño de la partícula, resistencia al agua, a los disolventes, ácidos y álcalis, absorción al aceite, estabilidad al calor, punto de fluidez, etc. Nombrar cada uno de los pigmentos de que dispone un fabricante sería una tarea ardua, pero se puede resumir de la siguiente manera:

BLANCOS : bióxidos de titanio, sulfuro y óxido de cinc, blanco de plomo, etc.

AMARILLOS: cromatos de cinc, plomo y bario.

ROJOS: molibdeno, toluidina, óxido de hierro.

NARANJAS: minio de plomo, cromo, molibdeno.

AZULES: ftalocianina, ultramar, prusia.

VERDES: ftalocianina, óxidos de cromo.

NEGROS: óxidos de hierro, negro de humo, de carbón.

Estos son los pigmentos más conocidos y utilizados, pero la gama completa es muy amplia, siendo muchos antioxidantes y pasivantes a su vez.

C. CARGAS: las cargas o extendedores son productos inorgánicos insolubles, generalmente cristalinos que, convenientemente dispersos junto con los pigmentos, no alteran el peso específico resultante, matizan por lo general la película, no comunican color alguno, o lo hacen muy débilmente, y en la mayoría de los casos por un efecto de opalescencia. Actúan como agentes de relleno o extendedores.

Generalmente son compuestos de bario, calcio o magnesio, en forma de carbonatos, sulfatos, silicatos, óxidos, etc.

D. DISOLVENTES. El agua es, sin duda, el primer disolvente utilizado, y la tendencia es fabricar cada día más pinturas con este medio, entre otras razones por su menor toxicidad y menor contaminación.

En la práctica, con el nombre de disolventes designamos a unos líquidos, orgánicos o no, obtenidos por procedimientos de destilación fraccionada o de síntesis, definidos por su curva de dilatación, densidad, índice de refracción, temperatura de inflamación, tensión superficial, calor latente de vaporización y constante dieléctrica.

La misión de un disolvente en una pintura es hacerla manejable. Por otra parte, la rapidez o lentitud en el secado de las pinturas aplicadas depende, en buena medida, de los disolventes, en relación directa a su velocidad de evaporación.

Algunos de los más utilizados son:

Alcoholes (propanol, butanol), cetonas (acetona, metiletilcetona, metilisobutilcetona, ciclohexanona, etc), ésteres (acetato de metilo, acetato de etilo, acetato de butilo e isómeros), glicoéteres (etilenglicol monometileter), hidrocarburos (naftas alifáticas, naftas aromáticas, tolueno, xileno, etc).

E. ADITIVOS: Abarcan un numeroso grupo de productos que normalmente se añaden a las pinturas con fines específicos.

Son productos que se adicionan en cantidades mínimas para provocar o conseguir determinados efectos, que no se lograrían sólo con el vehículo, los pigmentos y los disolventes.

Entre estos aditivos tenemos:

 Dispersantes y humectantes

 Antifloculantes de pigmentos

 Modificadores de la velocidad

 Niveladores

 Aceleradores del curado

 Antipieles

 Conservantes

 Mateantes, etc.

IV. PROCESO DE FABRICACION

En un principio, la pintura se preparaba con sencillas herramientas.

Más tarde, se mecanizaron estos procedimientos sencillos manuales con amasadoras, mezcladoras, molinos de muelas, etc. Después, aparecieron los molinos de cilindros construidos de diversos materiales, como granito y, posteriormente, acero.

La aparición de los agitadores de alta velocidad marca el punto a partir del cual se empiezan a conseguir las capacidades de producción que existen en la actualidad.

El proceso de fabricación de una pintura se puede dividir en las siguientes fases:

- MEZCLA

- DISPERSION

- MOLIENDA

- AJUSTES

- FILTRADO Y ENVASADO

A. MEZCLA: consiste en poner en contacto los elementos de la pintura, vehículo, pigmentos y cargas, consiguiendo un buen humectado o mojado de todos ellos. Debido a los modernos agitadores, el proceso de mezcla y dispersión se consigue en poco tiempo.

B. DISPERSION: una vez conseguida una mezcla homogénea de los componentes de la pintura, se procede a una fuerte agitación para poder separar los aglomerados de los pigmentos y cargas, consiguiéndose una pasta llamada pasta de molienda.

C. MOLIENDA: en este proceso se consigue una mayor finura de la pasta de molienda por medio de los llamados molinos de bolas o tricilíndricos. Actualmente, dado su rendimiento, este proceso se suele hacer con los molinos de micro elementos en continuo, recipientes cerrados a presión conteniendo una gran cantidad de micro esferas de cerámica

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