Edit page title Selladores híbridos · Espuma precomprimida recubierta de silicona · Sika Emseal
Edit meta description Los selladores híbridos que combinan espuma impregnada precomprimida y selladores líquidos brindan un rendimiento mejorado en la construcción de juntas de expansión.

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Juntas de expansión estancas y selladores de construcción de EMSEAL

Selladores híbridos en aplicaciones de juntas de expansión en edificios

Composición del sellador híbrido de silicona/espuma impregnada

Superando las limitaciones del producto: impermeabilización de juntas de movimiento con selladores híbridos

Resumen

Selladores líquidosson los productos selladores más utilizados para rellenar juntas en componentes de construcción y juntas estructurales. Sin embargo, su rendimiento, en particular en juntas dinámicas, puede verse afectado por un variedad de deficienciasque a menudo comienzan con Instalación incómodafactores como sustratos mal preparados y movimiento durante la cura. Por fin, tensiones de tracciónen las líneas de unión, así como dentro del elastómero sellador líquido curado, a menudo resultan en fallas prematuras.

En comparación con las composiciones químicas de poliuretano, se ha demostrado que las siliconas de alto rendimiento y módulo ultrabajo conservan mejor sus propiedades a lo largo del tiempo. Por consiguiente, presentan características deseables que pueden aprovecharse como parte de un sistema de sellado que utilice un paradigma diferente de la configuración convencional de “masilla y varilla de soporte”.

Encontrar un Solución a algunas de las deficiencias de los selladores líquidos aplicados en campo(principalmente aquellos relacionados con la mano de obra y la dependencia del rendimiento de la resistencia a las tensiones de tracción) fue la piedra angular de la investigación de selladores híbridos que comenzó a principios de la década de 1980. El producto que resultó de esta investigación Combina silicona de módulo ultrabajo y espuma de celda abierta impregnada.

La combinación es un sellador preformado con Movimiento y rendimiento del sellador superiores al de cualquiera de los componentes utilizados por separado.. Los beneficios adicionales inesperados del híbrido resultaron de aislamiento térmico y anclaje no invasivoPropiedades. Pruebas posteriores revelan que Cumplimiento de los códigos de barrera de aire, Resistencia a la carga del viento con fuerza de huracán, propiedades de atenuación de sonido inigualables y en los últimos híbridos, clasificación de fuego incorporada.

Más de dos décadas de desempeño, evaluación y perfeccionamiento exitosos han demostrado la creciente versatilidad del sellador híbrido para abordar juntas más grandes y con movimiento dinámico. La evolución de los materiales y las técnicas de fabricación muestran la promesa de nuevos híbridos para su uso en aplicaciones aún más amplias y exigentes. Además, es probable que en un futuro cercano estén disponibles híbridos como alternativas al uso convencional de selladores líquidos aplicados en campo en aplicaciones de poco movimiento o sin movimiento.
Palabras clave: sellador líquido, sellador de espuma impregnada, sellador híbrido, tensiones de tracción

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Superar las limitaciones de los productos: impermeabilización de juntas móviles con selladores híbridos

Introducción

Históricamente, la industria de la impermeabilización ha contado con muchas opciones de productos para el sellado de juntas, entre las que se encuentran los selladores líquidos y los selladores de espuma impregnada precomprimida.

Los selladores líquidos presentan numerosas deficiencias a la hora de lograr el alto rendimiento necesario en las juntas dinámicas; y las alternativas de selladores de espuma impregnada requieren un dimensionamiento cuidadoso para garantizar la densidad adecuada para mantener el sellado.

A medida que se hacen evidentes las limitaciones de las tecnologías individuales en cualquier campo, se realizan esfuerzos para mejorar los rasgos positivos y eliminar o reducir los negativos mediante la combinación de diferentes especies, materiales o tecnologías. Esta hibridación da como resultado nuevos productos, “híbridos”, que conservan las mejores características de los materiales que los componen y eliminan las debilidades que limitaban el rendimiento de las tecnologías originales.

Selladores líquidos ("masilla de calafateo y varilla de respaldo")

La forma y la posición del material de respaldo de espuma de sellador líquido y las herramientas de sellador líquido logran una geometría en el elastómero curado que reduce las tensiones de la línea de unión durante la apertura de la junta.

Los selladores líquidos se suministran en cartuchos (tubos), salchichas (paquetes de aluminio), así como en forma a granel (baldes o tambores), o en otras formas convenientes para el envío. El instalador primero coloca en la junta, a una profundidad prescrita, un respaldo de espuma. Este respaldo tiene un tamaño y una forma prescritos para adaptarse al tamaño de la junta. El sellador líquido se extruye a través de una boquilla en la junta sobre el material de respaldo. En juntas en las que se espera un ciclo de movimiento, el material de respaldo suele tener forma redondeada. El sellador se aplica contra el material de respaldo para expulsar el aire atrapado y lograr una forma de sección transversal de reloj de arena. La consecución de esta forma de reloj de arena es fundamental para el rendimiento del sellador en juntas en movimiento (consulte la Figura 1).

Figura 1: La forma y la posición del material de respaldo de espuma de sellador líquido y las herramientas de sellador líquido logran una geometría en el elastómero curado que reduce las tensiones de la línea de unión durante la apertura de la junta.

Selladores preformados

A diferencia de los selladores que se colocan en las juntas en estado líquido y cuya forma funcional se crea mediante un proceso manual ejecutado en el campo por un mecánico, los selladores preformados se envían al sitio en su estado funcional terminado o prácticamente terminado. Algunos ejemplos de selladores preformados incluyen: sellos de puente o superpuestos extruidos (tiras de silicona u otros materiales elastoméricos adheridos sobre las juntas como si fueran curitas); sellos de compresión (extrusiones de caucho multicelular adheridas a las caras de las juntas con adhesivos); sellos de tira (sellos de caucho extruido presionados en rieles de metal extruidos que se anclan mecánicamente a los sustratos); y selladores de espuma expansiva impregnada.

Selladores de espuma expandible, precomprimidos e impregnados

Desarrollados en la década de 1950 en Europa, los componentes de los selladores de espuma impregnada son: 1) espuma de poliuretano o poliéter de celda abierta, y 2) una impregnación adhesiva repelente al agua.

La matriz de espuma fabricada a medida se produce para cumplir con los valores de rendimiento de deflexión de la fuerza de sangría y relajación de la tensión de compresión, que proporcionan resiliencia suficiente para resistir el efecto de amortiguación de la impregnación adhesiva.

El recubrimiento de toda la estructura celular de la espuma de celdas abiertas con agentes adhesivos hidrófugos que no se secan produce selladores de espuma impregnada. La combinación de este tratamiento de impregnación seguido de la compresión de un cierto volumen de espuma impregnada hasta un nivel de compresión específico crea un material sellador que siempre está en compresión.

Limitaciones de los selladores líquidos

El rendimiento de los selladores líquidos aplicados en el campo en juntas de movimiento está limitado por numerosos factores, entre ellos, la instalación incorrecta y fallas en el concepto del sistema de sellado.

Limitaciones de instalación:

El Sealant Waterproofing and Restoration Institute publica un manual de 50 páginas, “Applying Liquid Sealants, An Applicator Training Program”, que es la culminación de ideas, experiencias y conocimientos técnicos compartidos por contratistas, fabricantes y científicos de selladores líquidos a lo largo de quince años y tres revisiones de la publicación. Su propósito es “facilitar la capacitación de calidad de los aplicadores y la comprensión del proceso de aplicación de selladores líquidos”. [2] El manual cubre el proceso de instalación de selladores líquidos de una manera que probablemente garantice que funcionarán según lo previsto. En resumen, se requieren ocho pasos para garantizar un rendimiento exitoso del sellador líquido. Estos son: 1) Preparación de la junta, 2) Encintado de la junta, 3) Imprimación, 4) Soporte del sellador, 5) Mezcla del sellador, 6) Aplicación del sellador, 7) Herramientas y 8) Prueba del trabajo del sellador. [3]

El paso 1, la preparación de la junta, se cita como “una de las principales causas de falla de las juntas”. [4] El ancho de la junta, la irregularidad del tamaño de la junta, los defectos en la cara o los bordes de la junta y las cavidades en la cara de la junta causadas por el diseño de los montantes, comienzan una larga lista de condiciones de preparación de la junta. La protuberancia de las cuñas de colocación de ventanas o piedras en el área de la junta, la profundidad disponible de la cara de la junta, la temperatura del sustrato, el efecto de la temperatura en el tamaño de la junta y las implicaciones posteriores en la capacidad de movimiento del sellador instalado y la limpieza de la junta se encuentran entre los factores que deben abordar los diseñadores y en el campo por el mecánico en el momento de la colocación del sellador.

También está claro que hay muchos aspectos de varios de los pasos de la instalación exitosa de sellador líquido sobre los cuales no hay un acuerdo general. Por ejemplo, el Paso 3 - Imprimación, es un tema de intenso debate. Si se necesita imprimación en todos los sustratos o solo en los sustratos no porosos; si se debe aplicar imprimación antes o después de la instalación de los materiales de soporte; qué dispositivo de aplicación utilizar; y la determinación del espesor adecuado de imprimación seguida de la garantía de que toda la superficie de sellado ha sido cubierta adecuadamente, son algunos de los aspectos polémicos de este uno de los ocho pasos de instalación.

Limitaciones de rendimiento de los selladores líquidos

Efecto de la posición y el dimensionamiento del material de soporte y la forma correcta del sellador en el rendimiento del sistema durante la apertura de la junta.

En el mundo de los adhesivos (en el que se incluyen los selladores líquidos para la construcción), un concepto fundamental es que los adhesivos funcionan mejor cuando se utilizan en condiciones en las que las tensiones básicas del material son tensiones de corte y no tensiones de tracción o de "desprendimiento". Esta característica fundamentalmente deseable falta en una junta de sellador de construcción típica cuando la junta se está abriendo. Para mitigar las tensiones de tracción en la línea de unión, el sellador líquido se aplica contra un material de soporte redondeado para reducir el espesor del sello en su centro y maximizar el área de contacto del sellador en la línea de unión.

El efecto negativo de estas tensiones de tracción en las juntas móviles se ve agravado por la instalación del sellador líquido en una geometría distinta a la de esta configuración de reloj de arena (consulte la Figura 2). La alteración de la geometría como resultado de un material de soporte instalado incorrectamente, combinado con cambios en el tamaño de la junta y el estado del material sellador como resultado del movimiento en la junta antes del curado completo, limita aún más la funcionalidad del producto terminado.
Figura 2: Efecto de la posición y el dimensionamiento del material de soporte y la forma correcta del sellador en el rendimiento del sistema durante la apertura de la junta.

Limitaciones de los selladores de espuma impregnada

Históricamente, los selladores de espuma impregnada utilizaban impregnaciones a base de asfalto o de parafina. Estas impregnaciones daban lugar a la posibilidad, en condiciones de alta temperatura, de manchar los sustratos sensibles (ciertos mármoles y otras piedras naturales). La incompatibilidad con los selladores líquidos también era una limitación desde el punto de vista de la manchación y la consecución de la adhesión entre las espumas impregnadas y los selladores líquidos.
Los avances de los últimos años en materia de impregnaciones de asfalto modificadas a base de agua, combinados con los avances en materia de compatibilidad del asfalto en la tecnología de selladores líquidos, han convergido para permitir el desarrollo de selladores de espuma impregnados con asfalto y selladores híbridos de silicona. Sin embargo, fue el cambio de las impregnaciones a base de asfalto y cera a los acrílicos en la década de 1980 lo que precipitó el desarrollo temprano de los selladores híbridos.

Las impregnaciones acrílicas son a base de agua, no se desprenden y no contienen ningún componente que manche los materiales del sustrato o los selladores líquidos con los que los acrílicos entran en contacto directo. Muchos fabricantes de selladores líquidos han probado la compatibilidad química y la adhesión de los selladores de espuma impregnada con acrílico. Estas pruebas, así como las de los desarrolladores de selladores híbridos, demostraron la compatibilidad química con una amplia gama de selladores líquidos y demostraron una adhesión tenaz entre los selladores de espuma impregnada con acrílico y ciertos selladores líquidos, lo que permitió comenzar el desarrollo de los híbridos.

Otra limitación de los selladores de espuma impregnada se refiere a la selección de colores. El asfalto, la base de impregnación más utilizada durante muchos años, hizo que la única opción de color fuera el negro. La cera de parafina, e incluso la llegada de las impregnaciones a base de acrílico, apenas ampliaron la selección de colores para incluir el gris oscuro.

Al igual que con cualquier sellador destinado a juntas móviles, la preparación y el dimensionamiento de las juntas imponen limitaciones para un rendimiento satisfactorio. Los selladores de espuma impregnada requieren una atención similar a la de los selladores líquidos en lo que respecta a la limpieza de la superficie de la junta. Sin embargo, debido a que utilizan la compresión en combinación con la adhesión para su rendimiento, los selladores de espuma impregnada son menos susceptibles que los selladores líquidos a sustratos húmedos o mal preparados.

Debido a que los selladores de espuma impregnada ejercen una contrapresión, es importante que las caras de la junta sean paralelas para eliminar la posibilidad de que la espuma se salga de una junta en forma de cuña.

Los selladores de espuma impregnada, al igual que los selladores líquidos, requieren una cuidadosa atención al dimensionamiento. El material debe dimensionarse para adaptarse a los cambios en el tamaño de la junta a fin de garantizar que se mantenga en un nivel de densidad comprimida que le permita resistir la penetración de agua.

Composición de sistemas híbridos de espuma y sellador líquido

Sellador híbrido de silicona/espuma impregnada insertado en la junta.

La figura 3 muestra un sellador de espuma impregnada de acrílico combinado con un sellador líquido de silicona de módulo ultra bajo aplicado en fábrica en forma de fuelle.

La propiedad clave en el desempeño del sellador líquido como componente de un sellador híbrido es el módulo. Los ensayos de desarrollo revelaron que para formar de manera uniforme una forma de fuelle regular después de la compresión, se requería un módulo ultrabajo (en el rango de 15 Shore A).

En comparación con las químicas de poliuretano, se ha demostrado que las siliconas de alto rendimiento y módulo ultrabajo conservan mejor sus propiedades de módulo con el paso del tiempo y con los cambios de temperatura.[5] “Los resultados indican que los selladores de poliuretano muestran un aumento significativo del módulo en condiciones de frío, mientras que los selladores de silicona muestran un cambio de módulo relativamente menor en un rango de temperatura muy amplio”.[6]

El híbrido se produce comprimiendo parcialmente la espuma impregnada. A continuación, se aplica el revestimiento de silicona a la espuma impregnada parcialmente comprimida con un espesor uniforme, tras lo cual se cura en condiciones controladas, sin suciedad, cambios de temperatura ni movimiento. Una vez curado el revestimiento de silicona, el material compuesto se comprime hasta una dimensión de instalación cómodamente inferior al tamaño de la junta medida en campo. Se mantiene en este estado precomprimido por su embalaje hasta inmediatamente antes de su inserción en la junta prevista (véase la fotografía 1).

El resultado es un material compuesto que aprovecha al máximo los beneficios de los dos componentes del material sellador y elimina las desventajas de ambos.

Fotografía 1: Sellador híbrido de silicona/espuma impregnada insertado en la junta.

El híbrido se fija a las caras de la junta de tres maneras: 1. compresión, 2. adhesión y 3. mediante la aplicación de un cordón de sellador líquido.

  1. Compresión: La energía de deformación almacenada por compresión en el soporte de espuma genera una contrapresión contra los sustratos.
  2. Adhesión de la impregnación a los sustratos: La impregnación es un adhesivo que, bajo la presión de compresión ejercida por el soporte de espuma, une toda la superficie de contacto de la espuma con el sustrato.
  3. Cordón de filete de sellador líquido: después de la instalación del híbrido en la junta, y después de que el híbrido se haya expandido firmemente contra los sustratos, se coloca un cordón de filete de sellador líquido entre el sustrato y los fuelles de silicona precurados. El tamaño de los cordones de filete está determinado por el tamaño del fuelle, que a su vez es una función del tamaño de la junta que se está rellenando. En general, el área de contacto de unión del cordón de filete variará de aproximadamente 3 mm (1/8 de pulgada) a 6 mm (1/4 de pulgada) según el tamaño del fuelle de silicona. El uso constante de cordones de filete es un desarrollo de los últimos seis a ocho años de instalación de híbridos y la consecuencia de una ampliación de las aplicaciones para las que los híbridos han demostrado su eficacia. En años anteriores, los híbridos se instalaban sin cordones de filete. Esta práctica se basaba en pruebas independientes de las capacidades de los primeros híbridos para resistir la penetración de agua bajo pruebas aceleradas con meteorómetro. Se realizaron dos mil horas de envejecimiento acelerado de acuerdo con la norma ASTM G26-77. Las pruebas concluyeron que el sello “no se deterioró durante las 2000 horas de exposición a la intemperie y proporcionó un sello hermético continuo”.[7]
Composición del sellador híbrido de silicona/espuma impregnada

La inspección de instalaciones de hace 10 años confirma que no se requiere el cordón de filete para garantizar el rendimiento de los sellos híbridos.[8] Sin embargo, la creciente versatilidad del sellador híbrido para abordar juntas más grandes y con mayor movimiento dinámico (como en juntas sísmicas) resultó en el requisito de precaución de instalar cordones de filete. Para fines de consistencia en la instalación y para eliminar la necesidad de que los usuarios sepan cuándo instalar cordones de filete y cuándo no, la aplicación de cordones de filete se ha convertido en una práctica estándar.

Figura 3: Composición del sello híbrido silicona/espuma impregnada.

El movimiento de apertura y cierre de la junta (ver Figura 4) da como resultado que el sellador de la superficie se pliegue y despliegue (en lugar de estirarse y comprimirse), eliminando así esencialmente las tensiones en la línea de unión del sustrato y las fallas o cambios en la composición resultantes de los movimientos de la junta antes del curado.

Sellador híbrido en extensión. El fuelle de silicona se despliega prácticamente sin tensión, ya sea en la línea de unión o en el interior del material.

Figura 4: Sellador híbrido en extensión. El fuelle de silicona se despliega prácticamente sin tensión, ya sea en la línea de unión o dentro del material.

La instalación implica la extracción del sellador del tablero duro y del envoltorio retráctil que lo mantiene comprimido a un tamaño menor que el de la junta. El sellador se inserta en la abertura de la junta con la profundidad deseada, pero al menos lo suficientemente profundo como para acomodar un cordón de sellador en ángulo que se aplicará más tarde. Un adhesivo de montaje sensible a la presión en una cara mantiene el material en el espacio mientras se expande lentamente para llenar la junta. Un cordón de silicona líquida en ángulo fija el fuelle al sustrato. El cordón de silicona líquida, mientras se aplica en el campo, nunca está en tensión como en una instalación convencional con sellador líquido y varilla de respaldo y es una medida redundante para garantizar que el fuelle esté sellado a los sustratos.

El resultado es la instalación de un sistema que:

  1. Es hermético—Como lo demuestran pruebas independientes realizadas según las normas ASTM G26-77[9], ASTM E283[10], ASTM E331[11] y ASTM E330[12], así como mediante la observación de campo de instalaciones in situ de hasta diez años de antigüedad[13].
  2. Se mueve esencialmente libre de tensiones de tracción en la línea de unión.—El soporte de espuma impregnada se encuentra en compresión mientras brinda soporte a los fuelles de silicona. El cordón de refuerzo aplicado en campo en la interfaz entre la silicona y el sustrato no se encuentra en tensión y, por lo tanto, no sufre tensión de tracción como los selladores líquidos instalados convencionalmente durante la apertura de la junta.
  3. Se mueve esencialmente libre de tensiones de tracción dentro del material del fuelle de silicona.—El material base del componente de la capa exterior es sellador de silicona, pero como tiene forma de fuelle como parte del híbrido, mantiene el sello a medida que se mueve a través de la unión y liberación de pliegues en el fuelle. El material de silicona, si bien experimenta tensiones de flexión minúsculas en los pliegues, permanece prácticamente sin tensión durante el movimiento de apertura y cierre de la junta.
  4. Está anclado positivamente por 3 medios: su contrapresión mecánica; la adhesión sensible a la presión del agente de impregnación; y por el cordón de silicona
  5. Está anclado de forma no invasivaSin perforaciones: el rendimiento y la idoneidad de los selladores híbridos de espuma impregnada y silicona para sellar juntas de movimiento grandes (de hasta 250 mm [10 pulgadas]) hacen que los híbridos sean una alternativa a los sistemas de sellado de bandas de caucho extruido y metal para rieles que se utilizan ampliamente para estas aplicaciones. A diferencia de los sellos de bandas que deben anclarse mecánicamente a los sustratos después de perforar primero los orificios piloto, los selladores híbridos se fijan de manera no invasiva. Esta característica ofrece ventajas significativas para sellar juntas grandes en límites de propiedad, en estructuras históricas y en aplicaciones como elevaciones de esquinas interiores donde el acceso para perforar y anclar está obstruido.
  6. Combate el desconchado del sustrato.—Como consecuencia de su contrapresión, los selladores híbridos no ejercen una tensión indebida sobre sustratos menos resistentes, como sistemas de aislamiento y acabado exteriores.
  7. Resiste los efectos de los diferenciales de presión del aire.—Debido a su densidad comprimida y su fijación segura a los sustratos en los que se instala, el sistema de sellado híbrido es capaz de resistir las fuerzas de los diferenciales de presión de aire aplicados tanto a sus caras positivas como negativas. La prueba de la capacidad del sistema para prevenir la infiltración de agua se ha demostrado mediante pruebas con un desempeño exitoso del sistema según las siguientes normas: ASTM E283 – Índice de fuga de aire a través de muros cortina[14]; ASTM E331 – Penetración de agua en muros cortina por diferencia de presión de aire estática uniforme[15]; y ASTM E330 – Desempeño estructural de muros cortina por diferencia de presión de aire estática uniforme.[16]
  8. Aísla térmicamente–Con un valor R de aproximadamente 1.29 cm (3.28 por pulgada) de profundidad, que varía de 30 mm (1 ¼ pulgadas) a 150 mm (6 pulgadas) según el tamaño de la junta, el sellador híbrido ofrece aislamiento térmico en las juntas.
  9. Es difícil de vandalizar—Como resultado de combinar dos sellos en un sistema, el daño al revestimiento de silicona no significa que el agua se infiltrará en la junta que se está sellando. Como parte de la prueba del medidor de temperatura según ASTM G26-77, varias de las muestras que se estaban probando se retiraron del medidor de temperatura a las 810:12 horas. El revestimiento de silicona se perforó en numerosos lugares con un pasador de acero a una profundidad de 1 mm (2/1500 pulgada) y se reanudó la prueba. A las 6:6 horas, al realizar cortes longitudinales en el fuelle de silicona con un cuchillo afilado, se dañaron aún más intencionalmente las muestras perforadas. Además, en una muestra, se eliminó por completo una porción de la silicona de aproximadamente 1 mm x 4 mm (1/4 pulgada x 17/XNUMX pulgada) y se reanudó la prueba del medidor de temperatura (luz y rociado de agua). La observación y las lecturas de la sonda de humedad confirmaron que "el daño intencional del sello de silicona RTV primario no cambió las características de rendimiento del [sello] y se mantuvo un sello hermético continuo". [XNUMX]
  10. Es rentable en función del costo de instalación.— Los costos de mano de obra son generalmente el componente más importante de los costos de impermeabilización. Debido a que se fabrican y se envían al sitio precomprimidos a un tamaño menor al de la junta, y debido a su proceso de instalación simple y no invasivo, los selladores híbridos se instalan de manera rápida y eficiente.
  11. Es rentable en términos de rendimiento a largo plazo.—Debido a su excelente resistencia a los rayos UV y otros factores ambientales nocivos, los fabricantes ofrecen siliconas con garantías de hasta veinte años. El híbrido elimina del uso de siliconas las tensiones de tracción que son la causa restante de fallas prematuras de la silicona. En consecuencia, y como lo ha demostrado más de una década de desempeño exitoso en el campo, el híbrido ofrece ventajas de desempeño a largo plazo incluso en juntas rigurosas de gran movimiento.

El cuadro adjunto (Figura 5) resume los méritos y las deficiencias de ambos tipos básicos de sellador y las ventajas del compuesto sellador híbrido producido mediante la combinación de los tipos de materiales.

Selladores híbridos Fortalezas y debilidades de los selladores de silicona y espuma y cómo superarlas en los selladores híbridos precomprimidos

Figura 5: Resumen de las ventajas y limitaciones de los selladores líquidos y de espuma impregnada y la combinación resultante de ventajas en un híbrido de sellador líquido de silicona y espuma impregnada.

Consideraciones de diseño en el uso de híbridos de silicona y espuma impregnada

Profundidad del sustrato:Debido a que el respaldo de espuma impregnada del híbrido contiene la energía de deformación almacenada de la compresión, la profundidad de la espuma es importante para mantener la estabilidad del híbrido y evitar que el material se arquee. A medida que aumentan los tamaños de las juntas, también debe aumentar la profundidad de la espuma. Históricamente, los fabricantes de selladores de espuma impregnada requerían una profundidad de sellado que fuera el doble del ancho de la junta; por ejemplo: si una junta mide 25 mm (1 pulgada), entonces la profundidad del sellador de espuma impregnada era de 50 mm (2 pulgadas). Aunque varía entre los fabricantes, los avances en la técnica de fabricación han permitido reducir la profundidad a aproximadamente una vez y cuarto o una vez y media el ancho de la junta. Sin embargo, se debe asegurar que haya suficiente profundidad de sustrato disponible para soportar adecuadamente la profundidad total del híbrido. 

Contrapresión:Si bien no suele ser una limitación debido a la resistencia y rigidez de la mayoría de los materiales de sustrato, el diseño de la junta debe garantizar que los sustratos sean capaces de resistir sin deflexión la contrapresión ejercida por el respaldo de espuma impregnada del híbrido. Se sabe que la contrapresión, en el caso de un fabricante, es de aproximadamente 17 kPa (2.5 psi) en el tamaño nominal[18]. Esto significa, por ejemplo, que en una junta que mide 50 mm (2 pulgadas) para sellar con un sellador híbrido de 60 mm (2 ½ pulgadas) de profundidad, se ejercerán 75 libras de fuerza por pie de longitud de junta sobre los sustratos. 

Longitudes de unión:Los selladores híbridos están disponibles actualmente en longitudes de aproximadamente 2 m (6.56 pies). Esto es tanto una ventaja como una limitación. La ventaja radica en la capacidad de los fabricantes de producir material a medida en distintos anchos para su instalación en juntas que se estrechan como consecuencia de la acumulación de tolerancias en la construcción o de errores de construcción. El suministro de tamaños que se adaptan a la conicidad garantiza que la junta esté sellada con material con suficiente capacidad de movimiento para soportar el movimiento esperado debido a los ciclos térmicos, el balanceo, la actividad sísmica, etc. 

La unión de tramos en tramos rectos se realiza mediante unión a tope. La unión para seguir los contornos arquitectónicos y los cambios de plano y dirección se logra mediante diversas técnicas de unión para adaptarse a la condición (ver Fotografía 2). En todas las uniones, el fuelle de silicona se une mediante la aplicación de una ligera capa de silicona líquida en las caras que se van a unir. Para garantizar la coincidencia de colores, se suministra silicona del mismo lote que el del que se produjo el fuelle para la unión.

La limitación de las uniones es en gran medida estética. Dependiendo de la habilidad y la diligencia del instalador, y desde distancias de observación cercanas, las uniones pueden ser visibles. Sin embargo, la eficacia de las uniones para evitar la entrada de humedad y para soportar el movimiento está bien probada en condiciones de laboratorio [19], así como en condiciones de campo, y para el observador casual, es poco probable que la estética sea un problema.

Fotografía 2: Híbrido de sellador líquido de silicona y espuma impregnada en esquinas internas y radios externos en sustratos de mampostería y paneles de metal diferentes.

CONCLUSIÓN

Los selladores híbridos disponibles en la actualidad funcionan en muchas aplicaciones, entre ellas:

  1. Juntas de movimiento (estructurales, de expansión, sísmicas, de asentamiento, etc.)
  2. Juntas grandes y juntas pequeñas de más de 8 mm (3/8 pulgadas) a 305 mm (12 pulgadas)
  3. Donde la resiliencia o la necesidad de resistir la presión del aire y los diferenciales térmicos son esenciales
  4. En cualquier lugar donde sea necesario rellenar y sellar un espacio estructural o nuevo que exista.
  5. Como selladores primarios y secundarios en juntas estructurales en el diseño de muros de barrera de aire en fachadas y estructuras.
    pared de respaldo

Debido a su anclaje no invasivo, su impermeabilidad, su elección de colores y su amplia gama de movimientos esencialmente sin tensión, los selladores de fuelle híbridos superan a los selladores líquidos o a los selladores de espuma impregnada tradicionales solos; y en términos de facilidad y costo de instalación, se destacan sobre los sellos de compresión de caucho extruido y, particularmente, sobre los "sellos de tira" combinados de riel metálico y prensaestopas de caucho.

Se están desarrollando híbridos de tamaño pequeño para producción en masa y para uso en perímetros de ventanas y paneles, y prometen hacer que su uso sea tan rentable como las opciones actuales de sellador líquido y varilla de respaldo. Otros híbridos que se están desarrollando en todo el mundo incluyen:

  1. Combinaciones de selladores líquidos químicamente resistentes y selladores de espuma impregnada para uso en aguas residuales, cáusticos y otros entornos hostiles;
  2. Combinaciones de materiales para proporcionar juntas de movimiento totalmente impermeables y resistentes al fuego;
  3. Combinaciones de recubrimientos resistentes a productos químicos y selladores de espuma impregnada para manejar aplicaciones subterráneas y sobre nivel del agua.

[1] Director, EMSEAL CORPORATION, 84 Brydon Drive, Rexdale, Ontario, Canadá, y Presidente y Director Ejecutivo, EMSEAL JOINT SYSTEMS LTD, 23 Bridle Lane, Westborough, Massachusetts, EE. UU.
[2] Gorman, Patrick D. et al. Aplicación de selladores líquidos, un programa de capacitación para aplicadores, Sealant Waterproofing & Restoration Institute, 2001. Página 2.
[3] Gorman, Patrick D. et al. Aplicación de selladores líquidos, un programa de capacitación para aplicadores, Sealant Waterproofing & Restoration Institute, 2001. Páginas 45-49.
[4] Ibíd., página 17.
[5] Yarosh, KF Evaluación de selladores y burletes para sistemas de aislamiento y acabado exterior, Desarrollo, uso y rendimiento de sistemas de aislamiento y acabado exterior (EIFS), Mark F. Williams y Richard G. Lampo, editores, ASTM STP 1187, marzo de 1995. Páginas 329 – 331.
[6] Ibid.
[7] Veerasammy P.Eng, RL y Bailey P.Eng, DW Ortech International, Informe No. 38-22354 Evaluación del sistema de unión Emseal, 14 de febrero de 1989.
[8] Hensley, Lester, EMSEAL Joint Systems Ltd., Observación de campo de la instalación de materiales en el edificio Bank Boston, 99 Morrissey Blvd., Boston, MA. Julio de 2002.
[9] Veerasammy P.Eng, RL y Bailey P.Eng, DW Ortech International, Informe No. 38-22354 Evaluación del sistema de unión Emseal, 14 de febrero de 1989.
[10] Veerasammy P.Eng, RL y Bailey P.Eng, DW Ortech International, Informe No. 90-38-B0020 Evaluación del sistema de unión Emseal, 25 de enero de 1990.
[11] Ibíd.
[12] Ibíd.
[13] Hensley, Lester, EMSEAL Joint Systems Ltd., Observación de campo de la instalación de materiales en el edificio Bank Boston, 99 Morrissey Blvd., Boston, MA. Julio de 2002.
[14] Veerasammy P.Eng, RL y Bailey P.Eng, DW Ortech International, Informe No. 90-38-B0020 Evaluación del sistema de unión Emseal, 25 de enero de 1990.
[15] Ibíd.
[16] Ibíd.
[17] Veerasammy P.Eng, RL y Bailey P.Eng, DW Ortech International, Informe No. 38-22354 Evaluación del sistema de unión Emseal, 14 de febrero de 1989.
[18] Pruebas internas de contrapresión de selladores híbridos realizadas en EMSEAL Joint Systems Ltd., Westborough, MA.
[19] Pruebas internas de la capacidad de movimiento lateral y de cizallamiento de selladores híbridos a través de desplazamientos de 90 grados utilizando un dispositivo de trasiego. Emseal Joint Systems Ltd., Westborough, MA.