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7/23/2019 Clase 1.2 Union de Materiales
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UNION DE MATERIALES
Ing. Alexis Arismendi Vegas
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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
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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.
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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
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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.