TEJAS ASFALTICAS 1. FUNDAMENTOS DE LA INVESTIGACION 1.1. ANTECEDENTES ANTECEDENTES El empleo de tejas para cubiertas c ubiertas se atribuye a los griegos, que utilizaban placas de cerámicas delgadas y ligeramente curvadas. El arrabal del Kerámikon en Atenas se llamaba así por fabricarse en él tejas cerámicas. cer ámicas. El palacio de los reyes de Francia tomó el nombre de Tullerías al haber allí antiguamente tejares. El uso de los tejados en los años 60 y 70 eran de moda pero presentaban inconvenientes ,después , de que la Nasa descubre la fibra de vidrio La industria petroquímica realiza investigaciones y logra obtener membranas prefabricadas modificando el petróleo crudo y adicionándole fibras de vidrio y de poliéster a las capas logrando mater iales que aplicados con calor permiten vulcanizar las placas logrando una superficie perfectamente sellada y obteniendo una mayor resistencia a la lluvia ácida y la intemperización de los materiales, así como un espesor mas importante, lo que le dará una mayor elongación en los cambios de temperatura de l material. En esta ultima década, el desarrollo e investigación de nuevos materiales esta permitiendo lograr un avance significativo por lo que actualmente existe una membrana de refuerzo de caucho que logra una mayor resistencia a la lluvia ácida y una mayor e longación en los cambios bruscos de temperatura logrando un recubrimiento liso y uniforme.
Las opciones dentro de los techos de t eja han variado y se han modernizado con la incorporación de nuevos modelos y colores, diferentes texturas, que convierten al techo en un rubro de múltiples variantes, que junto a los complementos de las aislaciones hacen que la elección de la cubierta merezca una atención especial. A esto se suma el uso de Tejas asfálticas en la actualidad que son fáciles de instalar sobre cualquier superficie, Las “shingles” tejas asfálticas fabricadas por Owens Corning son elaborad as en base a asfalto modificado. Son livianas, durables, resistentes al desgaste, vienen provistas de una cinta autoadhesiva que le otorga gran resistencia a los vientos, su potente adhesivo se funde uniendo las tejas bajo el calor del sol.
1.2.PROBLEMA DE LA INVESTIGACION Se necesita usar cubierta en las losas aligeradas o macizas para prevenir problemas de desprendimiento de concreto por efecto de la lluvia acida El excesivo deterioro de las tejas normales Filtraciones de agua hacia la losa a tr avés de las uniones de le teja de arcilla Aparición de hongos y mohos que dañan y destruyen las tej as de arcilla También la corrosión y la condensación son los principales agentes dañinos de las tejas normales Por lo que el proyecto de teja asfáltica es mas efectivo en cuanto a los problemas comunes que se han mencionado a excepción en su reparación que tenemos tener en cuenta que se rompen cuando están frías (se recomienda esperar un día con sol o que haga calor)
1.3.OBJETIVOS DE LA INVESTIGACION 1.3.1. OBJETIVOS GENERAL. Crear una teja asfáltica
1.3.2. OBJETIVOS ESPECIFICOS.
Sustituir las tejas tradicionales o de barro por tejas asfálticas
Reducir el costo ya que es mas económica
Reducir los daños causados por las filtraciones de lluvia acida.
1.4.HIPOTESIS
Puede servir como impermeabilizante a los techos
Por su material plastificante podría retener el calor interno.
Podría prevenir la aparición de hongos y mohos que en las tejas normales aparece.
1.5.JUSTIFICACIONES 1.5.1. JUSTIFICACIONES TÉCNICAS
Permite obtener un buen aislamiento térmico bajo altas y bajas temperaturas
Brinda buena impermeabilización además que es resistente a la corrosión
Su forma , corte y tamaño permite que una persona común pueda instalarlo
Es muy resistente a la lluvia acida
Su estructura lo hace flexible
1.5.2. JUSTIFICACIONES ECONÓMICAS
Económicas, no solo en su precio sino por su facilidad de instalación que no requiere personal altamente calificado u equipo especial. Simplemente se martillan sobre una cubierta de madera o concreto.
Los gastos de mantenimiento son mínimos y la reposición de este sistema bien instalado, es a largo plazo.
1.5.3. JUSTIFICACIÓN SOCIAL
Darán un mejor aspecto al decorar el techo donde sea instalado
Estética y dureza
Garantiza una impermeabilidad total de la cubierta aun ante climatologías extremas.
Eliminarán las molestas goteras
1.5.4. JUSTIFICACIÓN AMBIENTAL
Una importante característica es su colaboración con el medio ambiente. Por lo mismo, construye estas cubiertas sin asbesto, componente nefasto para la salud de las personas, causante de asbestosis y cáncer de pulmón.
No crea hongos ni bacterias, con lo que se evita la aparición de olores y se alarga la vida útil del material, cumpliendo con la norma UL Clase A de resistencia al fuego y al viento
No existe impacto ambiental.
2. MARCO CONCEPTUAL TEJAS DE ASFALTO El asfalto es un elemento natural. Probablemente más conocida por su uso e n la construcción de carreteras, es uno de los materiales de construcción más antigua del mundo. Económico, duradero y fácil de instalar y mantener, L as tejas de asfalto vienen en dos tipos básicos: fibra de vidrio y orgánicos.
Orgánica tejas Aunque su nombre dice que son orgánicos, no son muy re spetuosos del medio ambiente. Por lo general son hechos de papel de fieltro e incrustado asfalto. A continuación, la mezcla se rec ubre con una capa de adhesivo. Las tejas de asfalto son propensas a la infestación de algas, y por eso a veces de cobre se añade a la mezcla.
Descripción: La Teja Asfáltica de fibra de vidrio se presenta en placas de tres tablillas
Usos y aplicaciones:
Tarimas de madera, paneles sándwich, hormigón..., fijándose con clavos galvanizados de cabeza ancha. Se adaptan a todas las inclinaciones desde un 20% hasta 175%, sin aplicación especial. Para pendientes inferiores al 20% es necesaria la aplicación de una capa bituminosa, sobre la que se colocarán las láminas de teja asfáltica aplicando calor. Para una perfecta ventilación, usaremos aireadores cada 20 m2. En el caso de utilizar un soporte de madera, este debe haber recibido antes un tratamiento para su conservación. Si es de hormigón, debe tener un espesor mínimo de 2 cm y una composición 1: 7.
La Teja Asfáltica de fibra de vidrio, además de darle un buen aspecto al techo, está diseñada para trabajos nuevos o de retechado sobre cubiertas de madera apropiadamente construidas con el soporte adecuado, que tenga la capacidad para sostener los clavos y tenga una superficie lisa. Estas tablillas son resistentes al medio ambiente y tienen una prolongada vida útil. Darán un mejor aspecto sea instalado, eliminarán las molestas goteras y no requerirán mantenimiento hasta después de 20 años al instalarse.
Ventajas: Máxima calidad de material Procesos de manufactura mejorados para resistencias superiores en la unión, desgarre y tensión, protegiendo a su hogar de la intemperie y evitando la pérdida de color del techo.
Ligereza: Por su ligereza le permite acoplarse a la construcción impidiendo dañar el techo por un excesivo peso.
Incombustible: Este material posee una alta resistencia al fuego y al viento, lo que reducirá el costo de las primas de los seguros contra incendio.
Inorgánico e inodoro: No crea hongos, ni bacterias con lo que se evita la aparición de olores y se alarga la vida útil del material, cumpliendo con la norma UL Clase A de resistencia al fuego y al viento.
Impermeabilidad: Su composición da a las tejas asfálticas una resistencia e xcepcional a la lluvia, al viento y a las heladas, garantizando una impermeabilidad total de la cubierta. Flexibilidad: Se adapta a todo tipo de formas de tejado proporcionando una solución creativa y estética y dando libertad al arquitecto.
Variedad de acabados y formas: Gracias a sus diversas formas y colores, puede ser utilizado en paramentos verticales, superficies cónicas, etc. El granulado le da una coloración inalterable.
PRUEBA
NORMA
ESPECIFIACION
APARIENCIA
---------------
LIQUIDO VISCOSO
COLOR
---------------
NEGRO
% MATERIAL NO VOLATIL
ASTM D-2369
77.5 – 81.5 % PESO
DENSIDAD
ASTM D-70
0.96 – 0.99 g/cc
ASTM D-2196
15000 -30000 cps.
VISCOSIDAD BROOKFIELD Ag.; 10 r.p.m.; @ 25ºC SECADO AL TACTO @ 25 ºC SECADO TOTAL @ 25 ºC
ASTM D-1640 ASTM D-1640
30 min (Prom) 24 hrs. (Prom). No se agrieta, ni se
FLEXIBILIDAD a -20 ºC
ASTM D-522
Desprende
ESTABILIDAD EN ENVASE
ASTM D-1849
12
Eses.
DEFINICION DE TERMINOS TEJA: La teja es una pieza con la que se forman Cubiertas en los Techos, para recibir y canalizar el agua de lluvia, la nieve, o el granizo. Hay o tros modos de formar las cubiertas, pero c uando se hacen con tejas, reciben el nombre de tejados CLAVO GALVANIZADO: El clavo galvanizado está fabricado en acero especial de alto carbón, penetra en el concreto con una excelente adherencia al concreto. Evita la corrosión.
CAPA BITUMINOSA: Las mezclas bituminosas están compuestas por una combinación de áridos y ligantes hidrocarbonados que mezclados a altas temperaturas forman una película continua que envuelve a los áridos.
ÁRIDO: Se denomina árido al material granulado que se utiliza como materia prima en la construcción, principalmente el árido se diferencia de otros materiales por su estabilidad química y su resistencia mecánica, y se caracteriza por su tamaño. No se consideran como áridas aquellas sustancias minerales utilizadas como materias primas en procesos industriales debido a su composición química.
NORMA UL: Aquella dedicada a la ciencia de la seguridad. IMPERMEABILIDAD: es la capacidad de un material para que un fluido no lo atraviese sin alterar su estructura interna.
ASTM: Las normas de ASTM International se usan en investigaciones y proyectos de desarrollo, sistemas de calidad, comprobación y aceptación de productos y transacciones comerciales por todo el mundo. Son unos de los componentes integrales de las estrategias comerciales competitivas de hoy en día. CPS.: Esta unidad recibió el nombre en honor al fisiólogo francés Jean-Louis-Marie Poiseuille. Suele utilizarse con el prefijo centi-: centipoise (símbolo: cp. o Cps.), equivalente a un mili pascal segundo (mPa·s)
GRANULOMETRÍA: se denomina a la medición y gradación de los agregados pasados por lo diferentes mallas, donde se clasifica la arena gruesa, la arena fina, el hormigón o afirmado
3. PARTE EXPERIMENTAL 3.1.GENERALIDADES. El proyecto a desarrollarse trata de las tejas de asfalto, es una de las cubiertas de techo más utilizado, es relativamente barato y simple de instalar; fácil de cortar, ajustar y fijar. Las tejas de asfalto son compatibles con muchos tipos de productos tapajuntas y de bordes, y no requiere accesorios especializados para los bordes del techo con las t erminaciones contra la pared, conductos de ventilación o chimeneas. Estas tejas están elaboradas con una mezcla de arena, fibra de vidrio o lana de vidrio y asfalto, actúan como impermeabilizante para superficies con inclinación superior al 15%.
3.2.LUGAR DE EJECUCION. El lugar de reuniones, coordinaciones y posterior ejecución de l proyecto se llevara a cabo en los diferentes domicilios de los integrantes del grupo con previo ac uerdo del grupo. El primer y segundo intento se realizo en la ubicación siguiente que muestra la imagen
Ubicación
3.3.CARACTERIZACION DE LA MATERIA PRIMA. BREA: El asfalto es una sustancia negra y pegajosa, derivada del petróleo.
Según la temperatura, el asfalto se puede encontrar en estado sólido o semisólido, para nuestro experimento lo adquirimos en estado solido.
El material bituminoso proviene de talara, lo obtuvimos por un vendedor que se encuentra en la av. mariscal castilla LANA DE VIDRIO: Es una lana mineral fabricada con millones de filamentos de vidrio unidos con un aglutinante. Las burbujas de aire atrapadas en las fibras impiden la transmisión térmica. Nuestra lana de vidrio es de color verde pasto que presenta las siguientes propiedades: Buen aislamiento térmico Inerte ante ácidos, Soporta altas temperaturas. Las características del material permiten que la lana de vidrio sea moldeable con mínimos recursos, en la creación de la teja asfáltica
Este insumo lo obtuvimos de la empresa ETERNIT ubicado en la av. Mariscal castilla (Ojo tener mucho cuidado en la manipulación de este material) ARENA DE SILICE: El componente más común de la arena, es la sílice, generalmente en forma de cuarzo. Sin embargo, la composición varía de acuerdo a los re cursos y condiciones locales de la roca. La granulometría de la arena está muy concentrada en torno a 0,2 mm de diámetro de sus partículas. Nuestro equipo de trabajo clasifico los materiales de acuerdo a su diámetro que se vende en el mercado ejemplo arena gruesa y fina de cerro o las arenillas que provienen de la trituración de las piedras (la arena de rio es muy fina con presencia de químicos) Esta arena va permitir resistencia a nuestra teja asfáltica, obtenida de la empresa maestro home
center ubicado en la Av. Lambramani con la Av. los incas, cercado EL POLVILLO DE PIEDRA: se obtuvo de una trituradora de piedra
3.4.METOLOGIA. 3.4.1. METODOLOGIA EXPERIMENTAL PREPARACION DE LA MUESTRA
Las muestras que se van utilizar son la arena, polvillo de piedra, cemento asfaltico y lana de vidrio Cada muestra se verificara que estén libres de sustancias impuras: Por parte de la arena se lavara, y se verificara sus tamaños de cada elemento (granulometría), escogiendo lo correspondiente para la fabricación de la teja asfáltica El cemento asfaltico que este libre se sustancias impuras o meterías orgánicas que pueda perjudicar en la fabricación de la teja asfáltica. Con respecto a la lana de vidrio verificar que sea de un primer uso, y tener cuidado en la manipulación de las mismas El polvillo que este libre de partículas extrañas.
DESCRIPCION DEL PROCESO El proceso de realización de la tej a asfáltica se hará por el método de asfalto en caliente Calentado y secado del agregado Los agregados deberán ser calentados a una temperatura no mayor a 50% y esperar que se enfrié. Preparación de los agregados con la lana de vidrio En esta etapa se tendrá que tener cuidado en el manipuleo de la lana de vidrio, se recomienda uso de guantes y lentes de seguridad, se mezclara el hilo de vidrio con la arena clasificada granulométricamente y el polvillo de piedra en una superficie plana con la ayuda de una espátula u objeto que nos permita mezclar. Calentado de la brea La brea se tendrá que calentar a 100% C en un recipiente metálico con la ayuda de una cocina o soplete de gas propano u objeto que nos permita calentar. Mezclado En un recipiente que ya no sea usado (preferible de metal), se mezclara todos los componentes con la ayuda de una varilla de acero, no se permite madera ni objetos que puedan desprender sustancias que influyan en su estructura de la te ja Moldeado Unas ves mezcladas todas los componentes, con la ayuda de un rodillo de metal se procederán a aplanar la mezcla hasta obtener una lámina de 3.4mm de espesor. (Precaución no esperar que la mezcle se enfrié) Cortado La lámina se cortara a la semejanza de una teja rectangular de color negro, sus dimensiones comunes que se venden en el mercado: de largo 100cm, ancho 34 cm y espesor de 3.4mm, para nuestro caso nosotros mostraremos con otras dimensiones (ver maqueta)
3.4.2. DIAGRAMA DE LAS ETAPAS DEL PROCESO
3.4.3. MATERIALES. EQUIPOS O INSTRUMENTOS
Rodillo metálico Varilla de fierro Recipiente metálico Soplete de gas propano (objeto que nos permita calentar la brea)
INSUMOS
Arena de sílice. Polvillo de piedra Asfalto. Lana de vidrio
4. ANALISIS DE RESULTADOS 4.1.FOTOGRAFIAS Derritiendo la brea en un recipiente metálico
Removiendo la brea
Mezclado de muestra con los demás materiales
Mezcla lista para el paso de rodillo metálico
Cama de arena de arena fina
Vaciado de mezcla en la cama de arena fina
Esta imagen muestra como se coloca la lana de vidrio
Ultima capa de agregado grueso
Muestra final- teja asfáltica
4.2.CONCLUSIONES
Efectivamente es resistente a la lluvia acida Por su material es inodora, flexible, no daña al medio ambiente Nuestra teja asfáltica es más económica
4.3.RECOMENDACIONES
Las tejas asfálticas se rompen si se doblan cuando están frías, por lo tanto, se debe esperar un día con sol o que haga calor para manipularla.
Si tiene que hacer una reparación de urgencia o temporal, se desliza un trozo de hojalata bajo la teja rota hasta que pueda cambiarla.
Nunca se trabaja cerca de cables eléctricos y se debe utilizar guantes especiales, para evitar posibles heridas. Es necesario seguridad en el proceso de elaboración
