Hormigón polimérico

Hormigón polimérico Concepto: Los hormigones poliméricos son aquellos en los que se sustituye, parcial o totalmente, el cemento Pórtland por un polímero.

El Hormigón polimérico o polímero se fabrica sustituyendo una parte o todo el cemento del hormigón convencional con polímeros para mejorar el comportamiento físico y mecánico.

Introducción

En los últimos años existe un gran interés hacia los compuestos de Hormigón polímero debido a sus altas prestaciones, su gran variedad de aplicaciones, al desarrollo ecológico y al ahorro de energía en fabricación.

Definición

El Hormigón polimérico es un hormigón sintético resultante de la mezcla de áridos o gravas, resinas químicas y otros agentes químicos que lo convierten en un producto de gran resistencia. También se le conoce como hormigón resina o PC (Polymer concrete). Debe su nombre a que en vez de cemento Pórtland se usa un polímero, además en su mezcla intervienen agregados (áridos, gravas, polvos de silicona, cuarzo, granito, cristales, generalmente cualquier material seco, sólido y no absorbente se puede utilizar como agente llenador) y productos químicos como acelerantes, retardantes, pigmentos, catalizadores etc, En ocasiones, según el uso final, incluyen diferentes fibras como refuerzo.

Características

El Hormigón polímero es un material que posee excelentes características tanto mecánicas como de comportamiento hidráulico:

– Excelente resistencia mecánica que facilita la producción de elementos ligeros en dimensiones reducidas.

– Gran resistencia a los agentes corrosivos.

– La absorción del agua en el material es prácticamente nula; menos del 0,5%. Resiste muy bien los ciclos hielo-deshielo: Durante el proceso de fraguado del hormigón, mientras que el cemento endurece, forma espacios pequeños entre las partículas agregadas. Estos espacios son los qué permiten que el agua penetre, y dañan en condiciones de congelamiento. Las partículas del polímero se unen para llenar los espacios vacíos. Esta es la razón por la cual el Hormigón polímero es menos permeable y está mejor protegido contra los ataques de los ciclos hielo – deshielo.

– Tiene muy buena resistencia química Resiste muy bien los ataques de los rayos ultravioletas. Los polímeros de acrílico resisten la decoloración porque no absorben el ultravioleta (UV). Estas características de la durabilidad de los polímeros de acrílico se transmiten a las mezclas de hormigón modificadas con acrílico.

– La superficie lisa del Hormigón polímero no es porosa por lo tanto no permite residuos alimenticios, evitando así el riesgo de fermentación y desarrollo bacteriano.

– El hormigón polímero resiste acides de pH=1 y las bases diluidas. Durante la ejecución de la obra o en los productos, las técnicas de la instalación se convierten en algo muy importante.

La superficie adyacente debe estar absolutamente limpia antes de aplicar el Hormigón polímero, no debe tener compuestos, aceite o suciedades de ningún tipo, ya que sólo así se garantiza su adherencia.

Clasificación

Los compuestos de Hormigón polímero generalmente son clasificados por su tecnología de fabricación en los tres tipos siguientes:

1. Mortero polímero modificado (PMM) y hormigón polímero modificado (PMC)

2. Mortero polímero (PM) y hormigón polímero (PC)

3. Mortero polímero impregnado (PIM) y hormigón polímero impregnado (PIC)

Componentes del Hormigón polímero

• Cemento Portland.

• Emulsión de polímero (poliésteres insaturados + estireno + catalizador endurecedor).

• Áridos.

• Eliminación parcial o total del agua de amasado.

• Fibras (opcionalmente, según necesidades), vidrio, etc.

Propiedades

Dependen del tipo de polímero y de la cantidad utilizada:

• Fraguado muy rápido.

• Impermeable.

• Mayor durabilidad.

• Resistente a la corrosión, a los ataques químicos, a los álcalis, al sulfato sódico y al ácido clorhídrico.

• Resistente al ciclo hielo-deshielo.

• Muy dúctil.

• Menor retracción.

• Buena adherencia a las armaduras y a los hormigones antiguos.

• Mejores características resistentes: a tracción y a flexión.

• Sensible a las altas temperaturas (se utilizan inhibidores).

Campo de utilización

• En refuerzos y reparaciones, de fraguado rápido, como hormigón proyectado en capas de pequeños espesores.

• Como impermeabilizante y sellante de fisuras y juntas.

• Para reparar fisuras y grietas.

• Para rellenar taladros y huecos.

• Para reparar hormigones.

• Su uso más generalizado es, como hormigón, en prefabricados.

Ventajas generales de los Hormigones poliméricos

• Alta estabilidad dimensional, en condiciones normales y expuestos a la acción de líquidos

• Rapidez en el endurecimiento

• Alta rigidez estática y dinámica

• Facilidad de fabricación en formas complicadas sin necesidad de mecanizado

• Bajos coeficientes de dilatación y conductividad térmica

• Buenas propiedades mecánicas

• Muy elevada resistencia a la tracción / compresión

• Muy buena adherencia

• Curva carga deformación del tipo usual en hormigones

• Capacidad de poder diseñarse materiales “a medida”

• Coste razonable

• Es posible preparar piezas de espesores inferiores a 20mm, no teniendo que estar las piezas más de 30 minutos en los moldes. En 12 minutos se suele adquirir el 50% de la resistencia, a las 3 horas el 90% y el 100% a las 24 horas.

• Aunque la densidad del Hormigón polímero es parecida a la del Hormigón normal, los productos obtenidos son mucho más ligeros debido a sus menores espesores, lo que supone un menor coste de transporte y menor peso

• Gran capacidad dieléctrica

• Buena absorción de vibraciones

• Facilidad para dar color a la masa

• Gran resistencia al impacto

Principales dificultades

• Debido a las propiedades viscoelásticas del polímero, lo que significa un módulo de elasticidad no demasiado alto. Presencia de fluencia y susceptibilidad a la temperatura. También se puede decir que puede verse afectado adversamente por la exposición a condiciones continuas de humedad.

• La fabricación de estos materiales necesita de plantas muy equipadas, razón por la cual nunca será posible fabricar Hormigón polímero in situ para una obra en concreto, por ejemplo fabricar un suelo directamente.

• En su manipulación:

-Toxicidad

- Riesgos de explosión

- Peligro de incendio

- Olores incómodos de resinas liquidas

Resistencia a la corrosión química

Una de las principales ventajas del hormigón reside en la gran resistencia a la corrosión por un gran número de agentes químicos, esta propiedad permite utilizar el Hormigón polímero como material protector en drenaje, aireación, protección de piezas, etc., en numerosas industrias químicas, agroalimentarias, protección en ambientes salinos, etc.

Principales aplicaciones del Hormigón polímero

Industria

a. Drenaje exterior para pluviales: canales

b. Drenaje interior para limpieza de procesos

c. Ventilación inferior

d. Bancadas de motores o de máquinas-herramienta

e. Zócalos

f. Sistema de protección antiderrame de productos químicos

g. Protección de estructuras de Hormigón armado dañadas con piezas especiales

h. Posibilidad de utilización como pavimentos

i. Conducción de servicios

Alta, media y baja tensión

a. Aislante

Obra civil y pública

a. Drenaje interior

b. Drenaje interior

Carreteras y autopistas

a. Drenaje

b. Pasos de fauna

c. Conducción de servicios

Ferrocarril

a. Elementos de ventilación

b. Drenaje

c. Traviesas

Fuentes

• nuevastecnologiasymateriales/ hormigones-polimericos

• hormigón polímero.pdf construnario/ hormigón polímero.pdf

• tecnopolimeros/ hormigon-polimerico.html]