UNIVERSIDAD CATÓLICA LOS ÁNGELES DE CHIMBOTE FILIAL – AYACUCHO FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL
TECNOLOGÍA DE MATERIALES POLÍMEROS EN LA CONSTRUCCIÓN DOCENTE TUTOR: ESTUDIANTES:
RICK MILTON DELGADILLO AYALA AYALA
JAYO CACERES, Víctor
[email protected]
MARTINEZ YANQUI, Carlos
[email protected]
PISCO ALTAMIRANO, Ethzon Edhizon QUICAÑO VEGA, Oscar
GRUPO
CICLO
[email protected]
[email protected]
:B
: IV
Ayacucho - 2017
INDICE
1) Introducción……………………………………………………………. Introducción…………………………………………………………….……3 2) DEFINICION DE POLIMERO………………………………………. POLIMERO……………………………………….……4 a. Polímeros naturales…………………………………………… naturales……………………………………………..……5 b. Polímeros semisintèticos………………………………………. semisintèticos……………………………………….……6 c. Polímeros sintéticos…………………………………………. sintéticos………………………………………….……....7 3) CLASIFICACION CLASIFICACION DE POLÌMEROS………………………………. POLÌMEROS……………………………….……..8 a. Homopolímeros………………………………….…………… Homopolímeros………………………………….……………..……..8 Copolímeros……………………………………………………..……8 b. Copolímeros…………………………………………………… estructura……………………………………………..10 c. Basada en la estructura……………………………………………..10 1. Termoestables……………………………………….10 2. Elastómeros…………………………………………. Elastómeros………………………………………….11 11 Termoplásticos………………………………………11 11 3. Termoplásticos……………………………………… d . Basada en sus propiedades físicas…………………… . . …...11 …... 11 1. 2. 3.
Polímeros de adición…………………………... adición…………………………...…… ……11 11 Polímeros de condensación…………………….... condensación…………………… ....…. ….12 12 Polímeros poliductos………………………….. poliductos…………………………..… ….…12
4) APLICACIONES DE POLIMEROS PARA CONSTRUCCIÓN ……....18 ……....18 a.1 Plástico ETFE Etileno Tetrafluoretileno…………………………… Tetrafluoretileno……………………………18 18 a.2 Polimetilmetacrilado…………………………………………... 19 a.3
Polímeros, tecnología ideal para el diseño de pavimentos..20
5) Aplicaciones………………………………………………………………….. Aplicaciones…………………………………………………………………..21 21 6) conclusiones………………………………………………………………….. conclusiones…………………………………………………………………..24 24 7) Bibliografía……………………………………………………………………25
INTRODUCCION Durante los últimos 100 años se ha introducido una nueva clase de materiales, los denominados plásticos. La rápida expansión y crecimiento de estos materiales ha ocurrido a expensas de los materiales tradicionales en aplicaciones ya establecidas, así como en el desarrollo de nuevas aplicaciones y mercados. Sin los materiales plásticos es difícil concebir cómo se podrían haber desarrollado y extendido algunos objetos característicos de la vida moderna (tales como el teléfono, la televisión o los ordenadores) que en las sociedades desarrolladas tanto han ayudado a mejorar el confort y la calidad de vida. De todas las especialidades de la Química Orgánica, la Química de Polímeros destaca tanto por el número de científicos que la desarrollan en el mundo, como por ser la que exige una formación más específica en Química Orgánica. Hasta finales del siglo pasado se consideraba que las substancias de alto peso molecular, que a veces aparecían en los experimentos, eran simplemente el resultado de reacciones fallidas. Desde la segunda guerra mundial se han desarrollado cientos de polímeros. En una primera clasificación, los materiales poliméricos se pueden dividir en dos grandes grupos: los polímeros naturales y los polímeros sintéticos, denominándose estos últimos generalmente como materiales plásticos. Los polímeros son moléculas de gran tamaño formadas por la unión de compuestos orgánicos (monómeros) mediante enlaces covalentes. Por consiguiente, esta investigación estará enfocada en algunos términos relacionados con los polímeros, de los cuales se desarrollaran cada uno de estos puntos de manera clara y concisa, gracia al apoyo de diversas fuentes bibliográficas que sirvieron para recoger un buen contenido sobre este tema.
POLIMERO El polímero es un compuesto químico que posee una elevada masa molecular y que es obtenido a través de un proceso de polimerización. En tanto, la polimerización consiste en la unión de varias moléculas de un compuesto a partir del calor, la luz o un catalizador, con la misión de conformar una cadena de múltiples eslabones de moléculas y así entonces obtener una macromolécula. Entre los polímeros naturales más conocidos se cuentan: el ADN, la seda, el almidón y la celulosa y entre los sintéticos: polietileno, baquelita y el nylon. Existen dos tipos de polimerización: polimerización por condensación (en cada unión de los monómeros, moléculas más pequeñas, se pierde una molécula pequeña, como consecuencia de esto la masa molecular del polímero no será un múltiplo exacto de la masa molecular del monómero. Estos a su vez se dividen en homopolímero y copolímeros y en polimerización por adición (en este caso si la masa molecular del polímero es un múlti plo exacto de la masa molecular del monómero y suelen observar un proceso compuesto de tres fases: iniciación, propagación y terminación). Cabe destacar que los polímeros pueden ser lineales, es decir, estar conformados por una única cadena de monómeros, o en su defecto, la mencionada cadena puede presentar ramificaciones de mayor o de menor tamaño, asimismo, pueden darse entrecruzamientos provocados por el enlace entre átomos de diferentes cadenas.
2.1
POLÍMEROS NATURALES
Los polímeros naturales reúnen, entre otros, al almidón cuyo monómero es la glucosa y al algodón, hecho de celulosa, cuyo monómero también es la glucosa. La diferencia entre ambos es la forma en que los monómeros se encuentran dispuestos dentro del polímero. Otros polímeros naturales de destacada importancia son las proteínas, cuyo monómero son los aminoácidos. Por otro lado, la lana y la seda son dos de las miles de proteínas que existen en la naturaleza, éstas utiliza comos fibras y telas. Todo lo que nos rodea son polímeros. Los tejidos de nuestro cuerpo, la información genética se transmite mediante un polímero llamado ADN, cuyas unidades estructurales son los ácidos nucleicos.
Caucho El caucho natural es un polímero elástico y semisólido, que posee la siguiente estructura:
Caucho natural formado por monómeros de isopreno
POLIMEROS NATURALES, USOS Y EJEMPLOS Son aquellos provenientes directamente del reino vegetal o animal, como la seda, lana, algodón, celulosa, almidón, proteínas, caucho natural (látex o hule), ácidos nucleicos, como el ADN, entre otros. Los polímeros naturales reúnen, entre otros: La celulosa se encuentra en la madera y en los tallos de muchas plantas, y se emplean para hacer telas y papel. La seda es otro polímero natural muy apreciado y es una poliamida semejante al nylon. La lana, proteína del pelo de las ovejas, es otro ejemplo de polímero natural. El hule de los árboles de hevea y de los arbustos de Guayule, son también polímeros naturales importantes.
USOS DE LOS POLÍMEROS NATURALES - La lana y la seda son usados como fibras y telas. - La celulosa que se emplea para hacer telas y papel. - El caucho natural que con el podemos hacer neumáticos, llantas Etc. - Del algodón podemos sacar productos naturales como aceites, y demás materias primas.
2.2
POLÍMEROS SEMISINTÉTICOS
Son los obtenidos por la transformación química de los polímeros naturales, sin que se destruya de modo apreciable su naturaleza macromolecular por ejemplo tenemos a las llantas de caucho
2.3
POLÍMEROS SINTÉTICOS
Los polímeros son grandes moléculas llamadas macromoléculas, que por lo general son orgánicas y están formadas por la unión de moléculas más pequeñas llamadas monómeras, formando enormes cadenas de las formas más diversas.
¿Qué es un polímero sintético? Existen varios tipos de polímeros con propiedades y estructuras químicas diferentes. Los polímeros sintéticos son aquellos que son obtenidos en laboratorio o en la industria. Algunos ejemplos de polímeros sintéticos son el nylon, el poliestireno, el poli cloruro de vinilo (PVC), el polietileno, etc. Los Polímeros sintéticos son creados por el hombre a partir de elementos propios de la naturaleza. Estos polímeros sintéticos son creados para funciones específicas y poseen características para cumplir estas mismas.
3) CLASIFICACION DE POLIMEROS Basada en el origen Polímeros Naturales: Son los que se pueden presentar en la naturaleza (reino vegetal y animal), por ejemplo: la celulosa, el caucho natural, las resinas, etc. Polímeros semisintéticos: Son los obtenidos por la transformación química de los polímeros naturales, sin que se destruya de modo apreciable su naturaleza macromolecular. Ej. La seda artificial obtenida a partir de la celulosa. Polímeros Sintéticos: Son los que se obtienen por vía puramente sintética a pa rtir de sus tan cia s de ba jo pe so mol ecul ar. Ej .: el Nyl on.
Basada en la composición química de la cadena principal De acuerdo al tipo de monómeros que forman la cadena, los polímeros se clasifican en: homopolímeros y copolímeros.
a)
Homopolímeros . Son macromoléculas formadas por la repetición de
unidades monómeras idénticas, es decir no contiene heteroátomos. Dentro de este grupo de polímeros, se distinguen cinco familias principales: las Poliolefinas, los Poliestirénicos, los insaturados (polienos), los polivinilos y los poliacrílicos. La celulosa y el caucho son homopolímeros naturales. El po liet ileno y el PVC son ho mop ol ímeros sintét icos .
b)
Copolímeros . Son macromolécul as constitui das por dos o más
unidades monómeras distintas. La seda es un copolímero natural y la ba qu el ita, uno sin tét ico . Los co pol ím ero s má s com un es es tán for mado s por dos monómeros diferentes que pueden formar cuatro combinaciones distintas. Si los monómeros se agrupan en forma azarosa, el polímero se llama copolímero al azar. Si se ubican de manera alternada, se obtiene un copolímero altern ado. Si se agrupan en bloque, por ejemplo, dos monómeros de un tipo y tres monómeros del otro, en forma alternada, s e forma un copolímero en bloque. Si se parte de una cad ena lineal formada por un monómero y se agregan ramificaciones de otro monómero, se obtiene un copolímero injertado.
El puntapié inicial en la síntesis de polímeros fue en 1869, con la obtención de un nuevo material a partir de la celulosa: el celuloide, y con ello, el nacimiento del cine. Años más tarde, el descubrimiento de la estructura de la seda, un polímero natural, permitió comprender sus asombrosas propiedades y poder sintetizar la seda artificial, a la que se llamó nylon. En la actualidad, durante la fabricación de un polímero se pueden añadir determinadas sustancias que mejoran l as propiedades del polímero, por ejemplo, aumentando su flexibilidad y Resistencia; por ello los polímeros sintéticos constituyen un continuo aporte de nuevos materiales con los que se pueden fabricar multitud de objetos con pr op ied ad es di fer en tes. Macromoléculas no-lineales y macromoléculas ensambladas.
Las macromoléculas no lineales comprenden: las macromoléculas ramificadas, injertadas, en forma de estrella, cíclicas, y en redes. Las macromoléculas ensambladas comprenden mezclas de po líme ro s, de in terpe ne trac ió n po límer o-red es , y el po líme ro po líme ro co mpl ej os.
c)
Basada en la estructura
Polímeros orgánicos regulares de una especie. Los polímeros orgánicos regulares son aquellos que tienen sólo una especie de unidad constitucional repetitiva (UCR) en una sola secuencia y arreglo, consisten en líneas de un solo nombre como poli (unidad de repetición constitucional), en donde el grupo de repetición se denomina como un grupo bi va len te orgá ni co de ac ue rd o a las regl as de no menc latur a de la IU PA C pa ra compuestos orgánicos [I]. C ada grupo de repetición como puede se compone de subunidades simple o sustituido, tales como:
En algunos casos hay que definir cuál será la estructura repetitiva, siguiendo las reglas establecidas. Basada según su uso. Plásticos “commodities”: Son plásticos de uso cotidiano, que se caracterizan po r ser econ óm ic os y de con sumo ma sivo . Plásticos “specialities”: Son plásticos destinados específicas y con un valor añadido considerable.
a
aplicaciones
más
Basada en sus propiedades físicas. 1) Termoestables : Son polímeros que no se pueden fundir a través de un proceso de calentamiento simple, puesto que su masa es tan dura que necesita temperaturas muy elevadas para sufrir algún tipo de destrucción.
2) Elastómeros : Son polímeros que a unque pueden ser de formados, una vez que desaparece el agente que causó la pérdida de su forma pueden
retornar
3) Termoplásticos : Este es un tipo de polímeros que tienen facilidad pa ra ser fun di do s, y po r lo tan to pu ed en ser mo ldead os . Si tie ne n un a estructura regular y organizada, pertenecen a l a subdivisión de los cristalinos, pe ro si su es truc tur a es de sor ga ni zad a e ir regu lar, se co nsi der an amo rf os .
Basada en sus propiedades físicas. 1) Polímeros de adición : Son polímeros cuyas macromoléculas se han formado por unión de moléculas monómeras no saturadas. Ej.: el po li eti len o.
2) Polímeros de condensación : Son polímeros cuyo enlace entre l as macromoléculas son multifuncionales, con separación de algún pr od uc to de ba jo pe so mo lecul ar. Ej .: Nyl on, la s pr ot eín as.
3) Polímeros poliductos : Son aquellos cuyo enlace entre l as macromoléculas son multifuncionales, sin separación de moléculas s encillas. Ej.: poliuretanos y resinas.
Cuando se piensa en mobiliario elaborado en plástico, es común que se vengan a la mente muebles tradicionales, sencillos, que cuentan con características como bajo costo, api labilidad, alta duración y quizás poco valor estético; sin embargo y con el paso del tiempo, los diseñadores de productos e
ingenieros se han encargado de demostrar la versatilidad
de los polímeros en gran cantidad de aplicaciones. En su mayoría, los polímeros son sustancias provenientes del petróleo que, dependiendo de su disposición molecular, dan origen a tres clasificaciones: termoplásticos, termoestables y cauchos. Los termoplásticos son sustancias que pueden ser procesadas varias veces y cambian de estado sólido a viscoso o fluido tras ser sometidas al calor, lo que facilita su reciclaje y les permite ser re manufacturados en el mismo o diferente producto. Los termoestables y cauchos, de otro lado, son sustancias que no permiten segundas fundiciones; sólo se pueden reutilizar en su estado final sometiéndolos a otros procesos o
maquinados para obtener distintos productos, tienen mejor resistencia que los termoplásticos al impacto, al contacto con solventes, a temperaturas extremas y ofrecen permeabilidad de gases. Gracias a las diversas ventajas en manufactura, diseño, funcionalidad y reciclaje, las tres clasificaciones son utilizadas en el mobiliario; cada una cuenta con propiedades distintas que llevan a que sus usos, aplicaciones y procesa miento sean muy particulares. Los polímeros – que pueden ser naturales, sintéticos o químicos – tienen diversas características tales como color, peso, textura, densidad, resistencia al ambiente, translucidez y acabados que pueden variar según su composición por tal razón existen diferentes tipos. Habitualmente, los polímeros termoplásticos y termoestables son llamados “plásticos” más por el estado de plasticidad que puede tomar el material cuando es sometido a calor, o por su flexibilidad y maleabilidad, que por el material en sí. La plasticidad permite que el material pueda ser moldeado en diferentes formas y para diversos usos. Los primeros avistamientos de alta funcionalidad, belleza y practicidad en el mobiliario fueron posibles gracias a la aparición de los polímeros. Su historia comienza en los años 60´s con los primeros muebles hechos en serie; sin embargo, hoy las investigaciones apuntan al desarrollo de biopolímeros o polímeros naturales a través de los cuales la industria busca disminuir el impacto ambiental en todos los ciclos de producción y uso.
Debido a la dificultad de distinguir los polímeros, estas marcas son utilizadas mundialmente para identificar los seis polímeros más comunes.
Entre otros tenemos: Resina de poliéster y fibra de vidrio
Este material se destaca por su maleabilidad, rigidez, sensación agradable al tacto e idoneidad para los métodos de fabricación industrial. Con la resina de poliéster, que hasta los años 40´s era desconocida en la industria del mueble, sus creadores Charles y Ray Eames lograron diseños ideales para la fabricación en serie.
Resina Acrílica
La resina acrílica tiene excelentes propiedades ópticas, incluso mejores que las de vidrio, resistente a la intemperie, de fácil procesamiento y gracias a estas, es un material elegido por diversas industrias desde el sector automotriz, construcción y mobiliario.
Ventajas y desventajas de los polímeros
Las ventajas de los muebles elaborados en materiales polímeros, comparados con los muebles elaborados tradicionalmente en madera o en estructuras metálicas fueron, son y siguen siendo muy altas a razón de su bajo costo, ergonomía, flexibilidad, durabilidad, ausencia de elementos de fijación o ensamble y producción masiva, por mencionar algunas. Gracias a la implementación del plástico en el desarrollo de mobiliario fue posible adicionar nuevas funciones a los muebles para la optimización de espacios, facilitar el transporte, diseñar elementos livianos y estructurales, mejorar la apilabilidad y obtener una buena resistencia eléctrica. Referente a las desventajas, los polímeros generalmente son sensibles a la radiación UV y a ambientes extremadamente oxidantes por lo que requieren protección especial; de hecho se ha comprobado que se forman películas de polvo en su superficie al estar en contacto permanente con el sol. Adicional, la familia de los termoestables presenta dificultades para ser procesado y una fragilidad que lo hace altamente quebradizo. Mesas de Cristal de Saerom Yoon por proceso de superficies pigmentadas luego de ser fundidas. Usando resina acrílica, el diseñador coreano creó una serie de tablas que asemejan estar hechas en cristal. Sus piezas se caracterizan por el gradiente que se logra al pigmentar las superficies y pegarlas luego de ser fundidas.
Plastic Chair de Charles y Ray Eames. Sus versiones iniciales en los años 40’s fueron elaboradas en resina de poliéster reforzada con fibra de vidrio. El reto para lograr esta pieza era llegar a una carcasa de asiento de una sola pieza moldeada para adaptarse a los contornos del cuerpo humano. En la actualidad estas sillas las fabrican en polipropileno. Este diseño supuso una nueva tipología de mueble multifuncional, gracias a la versatilidad de la carcasa que puede combinarse con diferentes bases. Adicional está también su impacto en el medio ambiente pues, como se mencionó anteriormente, la base para la producción de polímeros es el petróleo, un recurso natural no renovable. Si bien la familia de los termoplásticos produce elementos reciclables y la mayoría son altamente durables y no son tóxicos, estas características dificultan su disposición final pues no se degradan con facilidad y los ha llevado a ser vistos como poco amigables con el medio ambiente. Otro factor asociado a esta visión de los polímeros es el alto consumo energético que requieren para su fabricación y procesamiento.
Procesos productivos de los polímeros en mobiliario Los procesos productivos aunque hacen parte de la etapa final del proceso de diseño no son menos importantes en la obtención del objeto o producto. En el proceso, las consideraciones productivas del objeto que se va a crear, requiere del diseñador una visión proyectual en todas las etapas. A fin de lograr, en la realidad, las formas ideadas por el diseñador, es muy importante que éste tenga un conocimiento profundo sobre el comportamiento de los materiales para entenderlos en términos de lo que puede lograr con ellos teniendo en cuenta variables como el tamaño, las dimensiones, las texturas, los colores, los acabados superficiales y sus costos de fabricación. Lo ideal es el logro de un equilibrio entre el conocimiento del proceso productivo y la creatividad del diseñador, de manera que no se afecten ni que una opaque a la otra.
Conocer en profundidad los procesos es una ventaja para el diseñador que puede aprovechar para usar correctamente los materiales y obtener productos con alta carga emocional y estética, características que diferencian un producto de otro. A continuación se presentan los procesos productivos más utilizados en l a elaboración de mobiliario polimérico.
Roto moldeo El moldeo rotacional o roto moldeo se utilizaba principalmente en los años 50 en la fabricación de piezas relativamente grandes como tanques de almacenamiento de agua, contenedores, juguetes o maniquís. Conforme pasan los años, en la década de los 80’s se introducen nuevos plásticos como el policarbonato, poliéster y poliamida, que también permitieron utilizar este proceso en la fabricación de muebles. Es un proceso relativamente lento y consiste en depositar el polímero en polvo o viscoso en un molde preferiblemente de aluminio – favorece la conductividad térmica – , el cual es sometido a calor mientras gira en dos sentidos perpendiculares entre sí, y por medio de la gravedad, se fuerza al material recubrir las superficies del molde. Luego se deja enfriar el molde para crear piezas completamente huecas. Los espesores de la pieza se controlan a partir de la cantidad de material depositado en el molde.
Ventajas Alta resistencia mecánica de los productos. Las paredes del producto tienen pocos esfuerzos internos pues el material recubre libremente el molde, cosa contraria a lo que sucede en el proceso de inyección. Alto control dimensional del producto. Permite realizar cambios en las superficies. Bajo costo de las herramientas de producción en comparación con el proceso de inyección.
Nuvola es un sillón caracterizado por sus líneas curvas y su estructura de una sola pieza, manufacturado en polietileno moldeado por roto moldeo, ideal para exteriores por las propiedades del material. Empresa: Zanotta. Diseñador: Noé Duchaufour Lawrance. Proceso: Roto moldeo.
Inyección Proceso en el que se introduce material polimérico en forma de granos (pellets) al interior de una máquina la cual somete a calor el material y lo funde hasta que alcanza un estado plástico, al tiempo que lo transporta por medio de un tornillo interno. Luego se inyecta a alta presión dentro de la cavidad de un molde. El proceso de inyección se utiliza principalmente para desarrollar piezas de alta complejidad geométrica.
Ventajas Mejor proceso para manufacturar piezas complejas. Precisión en detalles y acabados de excelente calidad. Ideal para producciones de altos volúmenes, preferiblemente superior a 10.000 unidades. La velocidad de moldeo es alta y puede variar dependiendo del producto a inyectar. Todos los materiales termoplásticos, termoestables y elastómeros (cauchos) se pueden inyectar. Permite controlar el acabado superficial por todas las caras del producto. Se pueden realizar un mismo producto con diferentes materiales, colores y texturas (coinyección). Permite integrar en el diseño, perforaciones, bisagras tipo film, símbolos, texturas entre otros detalles.
Proceso de inyección termoplástico
Termo formado Proceso que consiste en manufacturar un producto tridimensional a partir de una lámina de polímero únicamente termoplástico. El proceso de te rmo formado – que requiere de un molde macho o hembra dependiendo si el producto es convexo o cóncavo – exige evitar tener esquinas agudas y ángulos rectos, para lograr un buen moldeo y desmolde. Luego se posiciona la lámina y se somete a calor por un tiempo determinado hasta que el material se ablanda, posteriormente se somete a una presión de aire positiva, negativa o ambos y finalmente se realiza el desmolde de la pieza fría.
Proceso de termo formado. a) APLICACIONES DE POLIMEROS PARA CONSTRUCCIÓN a.1
Plástico ETFE Etileno Tetrafluoretil eno.
El Etileno Tetrafluoretileno (ETFE) es un tipo de plástico que fue diseñado pa ra te ne r al ta resist enc ia a la co rro sión y la fu er za, en un amp lio ran go de temperaturas. Técnicamente ETFE es un polímero y su nombre sistemático es el (polietileno-co-tetrafluoretileno). El ETFE tiene una temperatura de fusión muy alta, excelente química eléctrica y de alta energía de las propiedades de resistencia a la radiación.
a.2
Polimetilmetacrilado.
El metacrilato, también conocido por sus siglas PMMA, es uno de los plásticos de ingeniería. La placa de acrílico se obtiene de la polimerización del metacrilato de metilo y la presentación más frecuente que se encuentra en la industria del plástico es en gránulos o en placas. Los gránulos son para el proceso de inyección o extrusión y las placas para termo formado o para mecanizado. Compite en cuanto a aplicaciones con otros plásticos como el policarbonato (PC) o el poli estireno (PS), pero el acrílico se destaca frente a otros plásticos transparentes en cuanto a resistencia a la intemperie, transparencia y resistencia al rayado.
a.3
Polímeros, tecnología ideal para el diseño de pavimentos
Los asfaltos modificados con polímeros pueden utilizar polímeros que puedan formar redes tridimensionales por medio de vulcanización, formación de cristales o enredos de las cadenas poliméricas Los principales problemas encontrados en este tipo de modificaciones corresponden a la dificultad para obtener soluciones coloidales estables de asfáltenos, máltenos y polímero. Puesto que entre sí existen fuerzas que tienden a separar estos compuestos formando superficies incompatibles que resultan en una falla del material.
Aplicaciones: Los asfaltos modificados con polímero encuentran aplicaciones prácticas y algunas patentes han sido ya utilizadas para tender carreteras y autopistas con estos materiales, tanto de mezclas tibias como de mezclas calientes, mientras que las emulsiones asfálticas, aún no pueden ser aplicadas en autopistas que resistan una alta carga vehicular y altas temperaturas, principalmente debido a la separación de fases con el agregado pétreo.
Mezcla: El mezclado del polímero con el asfalto resulta en un sistema de dos fases, en la cual el polímero está hinchado por la acción de los aromáticos presentes en el asfalto, esta separación es observable en un nivel microscópico, para lograr esta estructura, es necesario dispersar el polímero con mezcladores o agitadores de alto corte y a elevadas temperaturas.
Aplicaciones En el siguiente cuadro se resume la mayoría de estos polímeros explicando sus características y sus aplicaciones en este sector:
POLÍMERO
PVC
PU
EPS y PS
CARACTERÍSTICAS FUNDAMENTALES
APLICACIONES
Versatilidad, ligero, Membranas para resistente a la intemperie, impermeabilizar suelos, láminas para carteles, Alta tenacidad (soporta sobretodo en una gran altos requerimientos variedad de cañerías tanto mecánicos), fácil de domicilios como públicos. instalación, Baja toma de Electricidad: recubrimiento humedad (cañerías), aislante de cables, cajas de Resistente a la abrasión, al distribución, enchufes…. impacto, y a la corrosión, buen aislante térmico, Recubrimiento de paredes, eléctrico y acústico, no techos, piscinas…. propaga llamas, resistente Alfombras, cortinas a la mayoría de los tapizados, ventanas puertas, reactivos químicos, persianas muebles de duradero... exterior e interior, Sin duda es el más mangueras, carpas y recintos utilizado. inflables……..
Resistente a la corrosión, Sobre todo su uso en Flexibilidad, ligero, no construcción se basa como tóxico, alta resistencia a la materiales de aislamiento, en temperatura, propiedades techos, cañerías. mecánicas y productos Paneles químicos. Baja conductividad térmica, Se basan fundamentalmente gran capacidad aislante en aislamientos sobretodo (térmico), resistencia a la térmico, en cañerías, suelos compresión, alto poder de flotantes, ladrillos, techos, amortiguación, fácil de paredes y suelos, en trabajar y manipular, hormigón liviano. estabilidad a bajas Construcción prefabricada, temperaturas y soporta también altas temperaturas sistemas de calefacción, cámaras frigoríficas. (cañerías de agua fría y caliente)
Embalajes de transporte frágil (amortiguación).Espuma de EPS se utiliza como relleno de vacío por ejemplo en puentes reduciendo peso total. Electrodomésticos. Resistente a las bajas temperaturas
HDPE
LDPE
PP
Recubrimiento de cañerías, como aislante ya
que el HDPE aguanta deLigero , impermeable 20ºC a85ºC. Revestimiento ,flexible duradero , siendo de cables. Caños para gas, así de bajo mantenimiento telefonía, agua potable, y económico minería…
Características similares, Flexible, ligero transparente, impermeable, económico
Laminas plásticas para aislamiento hidrófugo. Revestimiento para suelos, recubrimiento de obras en construcción (cobertores de seguridad).
Protección, tuberías para riego. Es el más ligero de todos Alfombras, cañerías e los materiales plásticos instalaciones de agua fría y buenas propiedades caliente, cajas de mecánicas, térmicas y electricidad, enchufes…Sacos eléctricas. Alta temperatura y bolsas para cargar cemento de reblandecimiento, y arena y otros materiales óptima resistencia química, granulados o en polvo. Se a la abrasión, distinguen por que repelen el impermeable, larga vida agua, no se ensucian ni útil… pudren y son resistentes a la luz. Membranas de asfalto modificado para techos, fibras de PP para reforzar. Ideal para elementos de electrodomésticos. En maquinaria para la construcción. Inerte, alta resistencia a la Se utilizan como “vidrios” de temperatura, propiedades seguridad, como vallas y
PC
PET
mecánicas, y productos químicos
cercos de seguridad transparentes.
Gran resistencia al impacto Carteles y exhibidores por su transparente ligero resistencia a la radiación UV, impermeable el viento, clima... Alfombras, cortinas, muebles de exterior (jardín…)
CONCLUCIONES Luego de haber confeccionado el presente trabajo, estoy en condiciones de apreciar que los polímeros son un material imprescindible en nuestra vida, el cual se encuentra presente en un sinfín de objetos de uso cotidiano. Por sus características y su bajo costo, podríamos decir que es un material prácticamente irremplazable, del cual difícilmente podríamos prescindir. En la época actual resultaría difícil imaginar que alguno de los sectores de nuestra vida diaria, de la economía o de la técnica, pudiera prescindir de los plásticos. Sólo basta con observar a nuestro alrededor y analizar cuántos objetos son de plástico para visualizar la importancia económica que tienen estos materiales. Dicha importancia se refleja en los índices de crecimiento que, mantenidos a lo largo de algunos años desde principios de siglo, superan a casi todas las demás actividades industriales y grupos de materiales. El consumo de plásticos sólo se encuentra por abajo del consumo del hierro y acero, pero debe tomarse en cuenta que estos tienen una densidad entre seis y sietes veces mayor a la de los plásticos. Por esta razón, el volumen producido de plásticos fue mayor al del acero. Los plásticos seguirán creciendo en consumo pues abarcando mercado del vidrio, papel y metales debido a sus buenas propiedades y su relación costobeneficio.
BIBLIOGRAFIA
http://facingyconst.blogspot.pe/2009/03/polimeros.html https://portal.uah.es/portal/page/portal/GP_EPD/PG-MA-ASIG/PG-ASIG82008/TAB42351/aplconstruccion.htm https://es.wikipedia.org/wiki/Pol%C3%ADmero http://www.itsteziutlan.edu.mx/site2010/index.php?option=com_content&view=article&id=5 94:polimeros-materiales-de-ingenieria&catid=27:artlos&Itemid=288 https://prezi.com/5x23f1zatynu/polimeros/
