clase 1.2 union de materiales

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  • 7/23/2019 Clase 1.2 Union de Materiales

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    UNION DE MATERIALES

    Ing. Alexis Arismendi Vegas

  • 7/23/2019 Clase 1.2 Union de Materiales

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    g g

    Tipos de Uniones

    ADHESIVOS

    Curado/Secado/Fraguado Junta

    UNIONES MECNICAS

    Acople mecnico

    UNIONES HIBRIDAS

    Combinacin de las anteriores

    SOLDADURA

    Fusin/Estado Slido

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    UNIN DEMATERIALES

    Unionespermanentes

    Soldaduras

    AdhesivosUNIONESHIBRIDAS

    Uniones nopermanentes

    sujetadoresmecnicos

    CLASIFICACION DE UNIONES

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    UNIONES PERMANENTESSoldaduras:

    Proceso de unin en el que funden

    las superficies en contactomediante el uso de calor o presin

    Tipos de Soldaduras

    Por fusin: usan calor parafundir

    En estado solido: Usansolamente presin

    Tipos de Uniones

    Difusin

    Friccin

    ultrasnica

    Adhesivos

    Proceso de unin en el que se usa un

    material ajeno a los materiales parala fijacin de las superficies

    Tipos de Adhesivos

    Adhesivos naturales: derivado deplantas y animales, incluyegoma, almidn, dextrina, florde soya y colgeno

    Adhesivo inorgnico se basan ensilicio de sodio y oxicloruro demagnesio

    Adhesivos sintticos polmeros

    termoplsticos y duroplsticos

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    Adhesin: Conjunto de fuerzasgeneradas por interaccin fsica yqumica en la interfaseadhesivo/sustrato o entre las

    superficies de dos o mas cuerpos,ya sean iguales o diferentes, que semantienen unidas por fuerzasintermoleculares. El mejor ejemploes el de dos vidrios planos

    superpuestos. La nica forma depoder separarlos es deslizando unvidrio sobre otro.

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    Cohesin: conjunto de fuerzas generadas porinteraccin fsica y qumica, a nivel molecularen el interior del adhesivo, que mantiene

    unidas entre s las molculas que conformanal adhesivo impidiendo que se rompa.

    Cuanto ms fuertes estas uniones, ms fuerte

    es el adhesivado.

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    ADHESION - COHESION

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    ADHERENCIA / COHERENCIA

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    Prueba de Traccin

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    UNION ADHESIVA

    Adhesivo es aquellasustancia que aplicada entrelas superficies de dosmateriales permite una

    unin resistente a laseparacin.

    El conjunto de interaccionesfsicas y qumicas que

    tienen lugar en la interfaseadhesivo/adherente recibeel nombre de adhesin.

    Denominamos sustratos oadherentes a los materialesque pretendemos unir pormedio del adhesivo.

    Esquema bsico de uninadhesiva.

    SUSTRATO

    ADHESIVO

    SUSTRATO

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    UNION ADHESIVAVENTAJAS

    Distribucin uniforme de

    tensionesRigidizacin de las unionesNo se produce distorsin delsustratoPermiten la unin econmicade distintos materialesUniones selladasAislamientoReduccin del nmero de

    componentesMejora del aspecto delproductoCompatibilidad del producto

    Uniones hbrida

    INCONVENIENTES

    Necesidad de preparacinsuperficial

    Espera de los tiempos de

    curado Dificultad de desmontaje

    Resistencias mecnica y a latemperatura limitadas

    Inexistencia de ensayos nodestructivos

  • 7/23/2019 Clase 1.2 Union de Materiales

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    UNION ADHESIVAadhesin -cohesin

    El mecanismo de unindepende de:

    La fuerza de unin deladhesivo al sustrato(adhesin).

    La fuerza interna de

    consistencia deladhesivo (cohesin).

    Esquema bsico de uninadhesiva.

    SUSTRATO 1ADHESIVO

    SUSTRATO 2

    adhesin cohesin

    FUERZAS

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    FALLO DE LA UNIN ADHESIVAPuede ocurrir de cuatroposibles modos:

    FALLO ADHESIVO (NO DESEABLE) FALLO MIXTO

    FALLO COHESIVO (DESEABLE)

    FALLO DE SUSTRATO

    Se pretende que la rotura no sea adhesiva, es decir, que la

    ruptura nunca se produzca en la interfase sustrato-adhesivo,

    pues la rotura adhesiva es impredecible.

    COHESIVO ADHESIVO SUSTRATOMIXTO

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    Clasificacin de Uniones

    adhesivos prepolimerizados

    Aqullos cuyo polmero ya existaantes de ser aplicado el adhesivo.

    a) En fase lquidai)Soluciones acuosas como loscementos, las colas o el almidnii)Soluciones orgnicas como el cauchonaturaliii)Emulsiones o lquidas como losadhesivos en base a PVC

    b) En fase slidai)Adhesivos piezosensibles como losadhesivos de contacto o las cintasadhesivasii)Adhesivos termofusibles o hot meltsadhesivo sobre la unin.

    adhesivos reactivos

    Aquellos constituido por monmeros ocadenas de oligomeros que polimerizany/o se entrecruzan durante el proceso

    de curado.a) Curado mediante poliadicin

    I. como los cianoacrilatos, los anaerbicos olos acrlicos

    b) Curado mediante policondensacinI. como los epoxis o las siliconas

    Se pueden distinguir dos grandes grupos de adhesivos basados en el mecanismo

    de formacin de la junta adhesiva.

  • 7/23/2019 Clase 1.2 Union de Materiales

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    ADHESIVOS

    El adhesivo/sellador debe ser capazde copiar, cubrir e incluso mojar lasmicrocavidades en toda la

    superficie de los materiales a unir osellar.

    Las caractersticas finales de la

    junta adhesiva dependen de loscomponentes bsicos queconstituyen la formula del producto

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    proceso de curadomecanismos

    adhesivos prepolimerizados.Mecanismos fsicos:

    a)Evaporacin de un vehculo osolvente que emulsiona o

    disuelve la base del adhesivo.b) Paso desde un estado fluido atemperaturas elevadas a unestado slido a temperaturaambiente.

    c) Mecanismos combinados:como ciertos hot-melts que sepreaplican sobre los sustratoscomo adhesivos en base solvente

    Polimerizacin

    Mecanismos qumicos

    a)Polimerizacin porpolicondensacin.

    b)Polimerizacin porpoliadicin.

    c)Fenmenos de postcurado oreticulacin del adhesivo una

    vez curado.d)Mecanismos combinados:como las cintas adhesivascurables por calor.

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    adhesivos reactivoscomponentes bsicos

    Los componentes bsicos de los adhesivos reactivos son los quesiguen:1. Producto base, casi siempre, una mezcla de monmeros,

    oligmeros y/o polmeros2. Aditivos:

    a. Colorantesb. Antioxidantesc. Iniciadoresd. Plastificantese. Agentes de "tack" (untuosidad)

    f. Sustancias fluorescentesg. Agentes de acoplamiento o promotores de la adhesinh. Estabilizantes

    3. Cargas/espesantes

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    UNE-EN 1346:Adhesivos para baldosas.

    Determinacin del tiempo abierto Para los resistencia a la traccin sobre baldosas

    de alta capacidad de absorcin de agua (E = (15

    3) %) Instaladas sobre el adhesivo para tiempo

    prefijado desde aplicacin de 5, 10, 20 y 30 min

    El resultado del ensayo debe dar una resistenciamnima de 0,5 N/mm2 en las probetas que seinstalaron despus de 20 minutos de aplicado eladhesivo.

    Adh i b ld

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    Adhesivo para baldosa.Tiempo Abierto

    Nota: Si la prueba no es valida se repiten todos losensayo del tiempo abierto .

    Descripcin Condiciones NORMA

    Codificacin Europea deAdhesivos

    Tres tipos de adhesivos:C. Cementoso D: Dispersin R: Reactivo

    UNE-EN 12004

    Adhesivos especiales Tipo [1] y [2] , [F] : Fraguado rpido,[T]: Deslizamiento reducido ,

    [E] : Tiempo ampliado[S] : Deformacin Transversal

    UNE-EN 12004

    Tiempo Abierto prefijado(Adh. cementoso)

    5, 10, 20 y 30 min UNE-EN 1346

    Validez: Se realizan 10ensayos(Adh. cementoso)

    Cinco o mas ensayos se encuentrandentro del promedio +/- 20%

    UNE-EN 1346

    Cumplimiento: Valor deadherencia mnima (Adh.cementoso)

    Tipo 1: 0,5 N/mm2 para probetas con 20minutos de aplicado el adhesivo.Tipo 2: 1,0 N/mm2 para probetas con 20minutos de aplicado el adhesivo.

    UNE-EN 1346

  • 7/23/2019 Clase 1.2 Union de Materiales

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    Grado de absorcin de la cermica

    Tipo Rango Absorcin Observacin Adhesivo

    Grupo I E 3%

    BAJA

    PocaPorosidad

    Tipo C2adhesivoreforzado conpolmero

    GrupoIIa

    3% E 6%

    MEDIAPorosidadmedia

    Tipo C2

    GrupoIIb

    6% E 10%Tipo C1

    Grupo III E 10%

    ALTA

    PorosidadAlta

    Tipo C1 norequierecaractersticasespeciales.

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    Ejemplo

    Probeta No L1 L2 A1 A2 Lpromedio Apromedio

    1 5,3 5,2 5,05 5

    2 5 5 5,2 5,2

    3 5,4 5,45 5,2 5,2

    4 5 5,1 5 5,1

    L

    A

    Dimensiones de probeta para ensayos detraccin L y A

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    Ensayo de traccin en cada ProbetaResultados

    Probeta t Kg-f N area (T) area R MPa T MPa R

    1 50 min 8,33 2500

    2 33 h 39,12 2500

    3 50 h 69,05 2500

    4 50h 65,75 2500

    Hacer curva de Resistencia a la Traccin en funcin del tiempo

    Realizar anlisis y conclusiones

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    Probeta Preparacin

    Ensayo Medicin

    UNE EN 12004 ADHESIVOS PARA

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    UNE-EN 12004 ADHESIVOS PARABALDOSAS CERMICAS

    Se dividen en tres (3) tipos en base a su composicin qumica:

    C - Adhesivo Cementoso D - Adhesivo Dispersin R Adhesivo Resinas ReactivasPara cada uno de ellos se establece una clasificacin en

    funcin de sus distintas caractersticas: [1] Adhesivo normal [T] Adhesivo con deslizamiento reducido [2] Adhesivo mejorado [E] Adhesivo con tiempo abierto prolongado [F] Adhesivo de fraguado rpido [S] Adhesivo deformableNOTA: Adems existen otros adhesivos C[i] (ver Anexo ZA -UNE-EN 12004) cuyo campo de aplicacin esta restringido

    nicamente a colocaciones en interior.

    t h // / / / l

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    uente:http://www.propamsa.es/cm/propamsa/catalogo_propamsa.pdf

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    normativas de intersUNE-EN 12002: Adhesivos para baldosas cermicas.Determinacin de la deformacin S.UNE-EN 12003: Adhesivos para baldosas cermicas.Determinacin de la Adherencia Inicial, Adherencia traschoque trmico, Adherencia tras inmersin en agua.

    UNE-EN 1308: Adhesivos para baldosas cermicas.Determinacin del deslizamiento reducido T.UNE-EN 1323: Adhesivos para baldosas cermicas. Placas dehormign para ensayos.UNE-EN 1346: Adhesivos para baldosas cermicas.Determinacin del tiempo abierto.UNE-EN 1347: Adhesivos para baldosas cermicas.Determinacin de la capacidad humectante.UNE-EN 1348: Adhesivos para baldosas cermicas.Determinacin de la resistencia a la traccin de los adhesivoscementosos.

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    Resistencia a la traccin/Cap Humectante

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    Resistencia a la traccin/Cap. Humectante.Adhesivo cementoso.

    Baldosas de reducida capacidad de absorcin de agua (E 0,2 %) Superficie de adherencia plana(50 1) x (50 1) mm .

    Descripcin Adherencia inicial Norma

    Adherencia

    inicial

    27 das condic. de laboratorio, y ensayo traccin el da 28. UNE-EN

    1348Adherenciatras inmersinen agua

    7 das condic. de laboratorio y 20 das en inmersin enagua (23 2) C, y ensayo traccin el da 28.

    UNE-EN1348

    Adherencia

    trasenvejecimiento con calor

    14 das condic. de laboratorio y 14 das en estufa con

    circulacin de aire a (70 2) C, y ensayo traccin el da 28.

    UNE-EN

    1348

    Adherenciatras ciclos dehielo/deshielo

    7 das condic. laboratorio, 21 das sumergida en agua (23 2) C y, despus, 25 ciclos de hielo/deshielo (2 horas a15C + 2 horas en agua a +15C).

    UNE-EN1348

    Adherenciainic. fraguadorpido

    Ensayo de resistencia a la traccin a las 24 horas encondiciones de laboratorio, o en el tiempo fijado por elfabricante (< 24 h).

    UNE-EN1348

    Capacidad

    Humectante

    porcentaje de superficie mojada por el adhesivo

    respecto a la superficie total. Placas de vidrio de (100 1) x

    (100 1) mm y (6 0,5) mm de grosor

    UNE-EN1347

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    Clasificacin Adicional

    F Adhesivo de fraguado rpido.Adherencia superior a 0.5 N/mm2 a las 6 horas de su colocacin (segn EN 1348)

    T Adhesivo con deslizamiento reducido.Lo que significa un descuelgue nulo de la pieza. (segn EN 1308)

    E Adhesivo con un tiempo abierto prolongado.Lo que significa trabajar ms cmodamente. (segn EN 1346)

    TT Adhesivo con doble deslizamiento reducido.Deslizamiento nulo con el doble de peso de la pieza colocada (segn EN 1308)

    EEAdhesivo con doble tiempo abierto ampliado.

    Hasta 60 min de tiempo abierto en condiciones normalizadas delaboratorio (segn EN 1346). Mayor seguridad en condiciones ambientales

    adversas (calor, corrientes de aire)

    Sellos utilizados en los

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    Sellos utilizados en los

    productos Ardex

    EN 12002 EN 12002 EN 12002 EN 12002 EN 12002

    EN 12004 EN 12004 EN 12004 EN 12004 EN 12004

    C1 C1 C1 C1 C1

    C2 C2 C2 C2 C2

    S1 S1 S1 S1 S1

    S2 S2 S2 S2 S2

    F F F F F

    T T T T T

    E E E E E

    TT TT TT TT TT

    EE EE EE EE EE

    http://construteknia.com/content/9-normas-une-en-12002-y-12004

    UNE EN 1347:

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    UNE-EN 1347:Adhesivos para baldosas.

    Determinacin de capacidad humectante Definida como el porcentaje de superficie

    mojada por el adhesivo respecto a la

    superficie total de la probeta ensayada.

    Placas de vidrio de (100 1) x (100 1) mm y(6 0,5) mm de grosor con bordes pulidos

    Capa de adhesivo de grosor prefijado.

    Tiempos abiertos (0, 10, 20 y 30 min).

    Ti Abi t

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    Tiempo AbiertoEfecto %resina

    Composicin Fija: 35% y 0,3% y % peso de resina variable

    Resistencia a la Traccin (N/mm2)

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    UNE-EN 1346Tabla de Comparacin

    Tipo de adhesivoResistencia a

    traccinN/mm2

    Tiempo deaplicacin:al menos(minutos)

    Cementoso (C) deendurecimiento normativo

    > 0,5 20

    Cementoso (C) de

    endurecimiento rpido

    > 0,5 10

    Dispersin (D) > 0,5 20

    Resinas reactivas > 0,5 20

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    Adhesivo cementoso con polmeros(abajo) y otro que no contiene (arriba)

    Diferentes tiempos abiertos.