Selección de espuma y deformación por compresión en selladores de juntas de expansión
Los sistemas de juntas de expansión a base de espuma se utilizan comúnmente para adaptarse al movimiento del edificio y al mismo tiempo mantener una estructura confiable. continuidad del selloSin embargo, no todos los materiales de espuma se comportan igual de bien bajo compresión a largo plazo, cambios de temperatura y movimientos articulares repetidos. Uno de los factores más críticos que influyen en el rendimiento es... conjunto de compresión.
Este artículo explica qué es la deformación por compresión, cómo afecta el rendimiento de la junta y por qué la selección del material, en particular la espuma de celda cerrada versus la espuma de celda abierta precomprimida e impregnada con acrílico, es importante en las juntas de expansión con capacidad de movimiento.
¿Qué es el conjunto de compresión?
Conjunto de compresión Es la pérdida permanente de la capacidad de un material para recuperar su espesor original tras ser comprimido. En las juntas de expansión, esto reduce la contrapresión de la espuma, la fuerza que mantiene el contacto continuo con las caras de la junta al abrirse y cerrarse.
La deformación por compresión se acelera mediante:
- Compresión y extensión repetidas
- Temperaturas elevadas
- Deformación compresiva sostenida
Estas condiciones son típicas en juntas de expansión estructurales expuestas a ciclos térmicos diarios y temperaturas estacionales extremas. Con el tiempo, la deformación permanente por compresión puede reducir la eficacia del sellado de la junta y limitar la capacidad del material para adaptarse al movimiento.
Espuma de celda cerrada: ventajas y limitaciones
Espumas de celdas cerradas, como acetato de etileno y vinilo (EVA)Se utilizan a menudo como materiales de soporte debido a su bajo coste y facilidad de fabricación. Sin embargo, en condiciones de construcción típicas (p. ej., movimientos cíclicos y fluctuaciones de temperatura), las espumas de celda cerrada pueden desarrollar una deformación permanente por compresión.
Por ejemplo, las pruebas de laboratorio muestran que un sello de unión con respaldo de EVA de celda cerrada comprimido desde un tamaño nominal de 2‑1/2″ a 1‑1/2″ a 150 °F durante solo tres horas exhibió aproximadamente 25% de deformación permanente por compresiónSi bien el sello permaneció intacto, su capacidad de recuperarse completamente durante la apertura de la junta se redujo.
Las consecuencias de la deformación por compresión en sistemas de espuma de celda cerrada incluyen:
- Capacidad de movimiento efectivo reducida
- Aumento de la tensión en la línea de unión durante la extensión de la articulación
- Mayor dependencia de los adhesivos en lugar del contacto compresivo
- Sensibilidad a las tolerancias de instalación y a las irregularidades de la superficie.
Debido a estas limitaciones, la espuma de celda cerrada generalmente se utiliza No es adecuado como componente principal de soporte de carga en articulaciones que experimentan movimientos frecuentes o grandes.
Espuma de celda abierta precomprimida: beneficios de rendimiento
Los sistemas de juntas de expansión precomprimidas suelen utilizar espuma de celda abierta precomprimida e impregnada con acrílicoEste material presenta una deformación permanente por compresión muy baja, incluso bajo compresión sostenida y ciclos térmicos.
Los beneficios clave incluyen:
- Contrapresión constante durante todo el ciclo de movimiento
- Capacidad de acomodar una relajación menor del material sin pérdida de sellado
- Acomodación del movimiento sin poner el sistema en tensión
Por lo tanto, la espuma de celda abierta precomprimida es muy adecuada para juntas sujetas a movimiento frecuente, multidireccional o de largo plazo.
Cómo seleccionar el sistema de junta de expansión de espuma adecuado
Al elegir un sistema de junta de expansión de espuma, los diseñadores deben evaluar:
- Rango de movimiento articular esperado
- Frecuencia y magnitud de los ciclos térmicos
- Condiciones de exposición (temperaturas extremas, intemperie)
- Requisitos de durabilidad a largo plazo
Para aplicaciones que implican movimiento estructural, espuma de celda abierta impregnada con acrílico precomprimido Ofrece una recuperación predecible, una contrapresión sostenida y un rendimiento constante a lo largo del tiempo. Los sistemas con respaldo de espuma de celda cerrada pueden ser adecuados para aplicaciones con movimiento limitado, pero conllevan un mayor riesgo de pérdida de rendimiento debido a la deformación permanente por compresión.
Conclusión
La deformación permanente por compresión es un factor clave en el rendimiento a largo plazo de las juntas de expansión de espuma. Comprender el comportamiento de las diferentes espumas en condiciones reales permite a los diseñadores y propietarios de edificios seleccionar sistemas que proporcionen:
- Alojamiento de movimiento confiable
- Integridad sostenida del sello
- Vida útil prolongada con un mantenimiento mínimo
Al considerar cuidadosamente la selección del material, la instalación y las condiciones de servicio esperadas, los ingenieros pueden garantizar que las juntas de expansión sigan funcionando eficazmente durante la vida útil de la estructura.
Composición del sello conjunto "Economía"
Sello de junta híbrido con respaldo de celda cerrada (EVA) que se muestra en el tamaño nominal suministrado de 2-1/2″, antes de la compresión en campo en una abertura de junta de 2″.
Conjunto de compresión en juntas de sellado "económicas" de celda cerrada
Se observó una deformación permanente por compresión de aproximadamente el 25 % tras un único ciclo de compresión y calentamiento de tres horas. La consiguiente reducción en la recuperación limita la capacidad de movimiento efectivo y provoca que el sistema entre en tensión en la línea de unión durante la extensión de la junta. Condiciones de prueba: compresión a 3,8 cm (1-1/2") a 65 °C (150 °F), representativas de las temperaturas habituales del sustrato en verano.