DeFelsko Corporation ofrece una serie de soluciones instrumentales ideales para garantizar una práctica correcta para la aplicación y medición cuantitativa de los revestimientos de poliurea aplicados al Concreto, el metal y otros materiales.
Por muy avanzada que sea su tecnología, aplicar un recubrimiento de poliurea sobre un sustrato contaminado o preparado de forma inadecuada, en condiciones desfavorables para una buena adherencia o con un espesor no especificado para el nivel de protección deseado puede contribuir a que el recubrimiento no cumpla las expectativas de costo y rendimiento. La reciente norma SSPC-PA 14, «Aplicación de recubrimientos de poliurea y poliuretano de película gruesa sobre concreto y acero mediante equipos multicomponente», ofrece orientación exhaustiva para obtener el rendimiento deseado de los recubrimientos de poliurea aplicados sobre sustratos de concreto y acero.
Suponiendo que se aplique un procedimiento de control de calidad adecuado para un sustrato de concreto y que la superficie que se va a recubrir se considere sólida y limpia, debe prestarse atención a la textura física de la superficie del concreto (también conocida como perfil de anclaje o perfil de superficie). SSPC-PA 14 exige comparar visualmente la rugosidad de la superficie con las muestras comparadoras CSP (perfil de superficie del concreto) del ICRI (Instituto Internacional de Reparación del Concreto) y que se encuentre dentro del rango CSP de 2 a 6, salvo que se especifique lo contrario.
Los sistemas de poliurea aplicados al acero tienen requisitos similares de preparación de superficie conforme a SSPC-PA 14. Antes de aplicar el recubrimiento, la superficie del acero debe prepararse conforme a los requisitos del proyecto o a lo especificado por el fabricante del recubrimiento, de modo que quede libre de contaminantes visibles y no visibles. Además, el acero debe tener un perfil de superficie mínimo de 76 µm (3 mils), medido conforme al método B de ASTM D 4417. Como se describe en el método B, el PosiTector SPG (en la imagen) es ideal para determinar rápidamente el perfil de superficie del acero que se va a recubrir.
En diversas demostraciones de sistemas de recubrimiento de poliurea se ha pulverizado el recubrimiento sobre hielo y agua sin que ello afectara a la reactividad de los componentes. Aunque resulta impresionante desde un punto de vista técnico, es poco probable que se den condiciones como estas en aplicaciones reales (SSPC-PA 14 prohíbe expresamente aplicar recubrimientos de poliurea sobre superficies con escarcha o cubiertas de hielo).
Aunque las temperaturas ambientales y del sustrato pueden tener poco efecto en la reacción y el curado de un sistema de poliurea, aplicar cualquier revestimiento sobre un sustrato excesivamente húmedo o frío puede tener efectos negativos en la adherencia. La aplicación adecuada de un sistema de revestimiento de poliurea requiere seguir las prácticas normalizadas del sector y que la temperatura del sustrato esté 3 °C (5 °F) por encima del punto de rocío y en aumento, como se especifica en SSPC-PA 14.
La preparación de la superficie y la aplicación del revestimiento deberían realizarse en condiciones ambientales óptimas para ayudar a prevenir posibles fallos del revestimiento. Las condiciones climáticas presentes durante el pretratamiento y la aplicación del revestimiento son un factor importante que afecta al rendimiento a largo plazo de los revestimientos de poliurea sobre concreto y acero. Los dispositivos electrónicos de mano permiten a los contratistas de pintura, inspectores y propietarios medir y registrar las condiciones ambientales aplicables.
El medidor de punto de rocío PosiTector DPM (en la imagen) supervisa y registra las condiciones climáticas, incluidas la humedad relativa, la temperatura del aire, la temperatura de superficie y la diferencia entre las temperaturas de superficie y de punto de rocío.
El objetivo principal de la medición del grosor del revestimiento es controlar los costos del mismo y garantizar una cobertura de protección adecuada. Los contratos comerciales suelen requerir una inspección independiente del trabajo al finalizarlo. Dado el uso generalizado de los revestimientos y recubrimientos de poliurea en los sistemas de contención, es esencial garantizar un espesor adecuado.
Puede utilizarse un método de ensayo destructivo para determinar el espesor del revestimiento en sustratos como el Concreto y el acero. Sin embargo, las cualidades elásticas y/o elastoméricas de los revestimientos de poliurea más gruesos pueden dificultar la realización de un corte limpio y provocar lecturas incoherentes. Este método se ve además perjudicado por el requisito de que la zona de prueba sea reparada antes de que la estructura pueda volver a ponerse en servicio.
Las normas ASTM D6132 y D7091 detallan un método de ensayo no destructivo que elimina la necesidad de reparar el revestimiento después de la inspección y ahorra tiempo y gastos tanto al inspector como al contratista. Los métodos no destructivos incluyen medidores basados en los principios magnético y de corrientes de Foucault para sustratos metálicos, y medidores ultrasónicos para sustratos no metálicos, como el concreto.
La medición no destructiva del grosor de la poliurea sobre sustratos metálicos es un proceso sencillo, siempre que el instrumento utilizado tenga un rango de medición apropiado para el grosor esperado. Los revestimientos de poliurea alcanzan el grosor total esperado aplicando múltiples capas unas sobre otras (una técnica favorecida por sus propiedades de curado rápido), por lo que puede ser necesario controlar los grosores de las capas individuales. Si el revestimiento de poliurea se mide de acuerdo con los requisitos de SSPC-PA2 y PA9, entonces el espesor de cada capa individual debe cumplir las especificaciones del proyecto, independientemente de si se aplica a sustratos de Concreto o de metal.
La serie PosiTector 6000 de medidores de espesor de recubrimientos está diseñada para un manejo sencillo y es ideal para medir el espesor de la poliurea aplicada sobre sustratos metálicos ferrosos y no ferrosos.
Dado que los recubrimientos de poliurea aplicados sobre sustratos no metálicos no pueden medirse con instrumentos basados en los principios magnético o de corrientes de Foucault, se requiere un medidor ultrasónico. Los equipos de medición ultrasónica, como el PosiTector 200 D, envían un pulso ultrasónico de alta frecuencia al recubrimiento mediante una sonda (es decir, un transductor), con ayuda de un acoplante aplicado sobre la superficie. En términos sencillos, el tiempo que tarda la señal ultrasónica en atravesar el recubrimiento y reflejarse en el sustrato se utiliza para calcular el espesor del recubrimiento.
La serie PosiTector 200 D de medidores de espesor de revestimientos se diseñó específicamente para medir revestimientos muy gruesos, flexibles y con atenuación acústica, incluidas las poliureas. Los modelos PosiTector 200 D Advanced pueden medir hasta tres capas individuales de un sistema de revestimiento de poliurea con una sola lectura. Los sustratos de concreto tienden a tener perfiles de superficie más altos que los metales y pueden presentar diversos grados de porosidad, lo que puede hacer que las mediciones del espesor del revestimiento varíen significativamente según dónde se coloque la sonda. En estas circunstancias, debe utilizarse un método de promediación para determinar el espesor global del revestimiento.
La serie PosiTector 200 D de medidores de espesor de recubrimientos utiliza tecnología ultrasónica probada para medir espesores de recubrimientos de poliurea de 50 a 5000 µm (2 a 200 mils) aplicados sobre concreto, madera y otros sustratos no metálicos.
Debido a las dificultades asociadas a medir un sistema de revestimiento de poliurea aplicado en múltiples pasadas, normalmente recomendamos nuestro PosiTector 200 D3 Advanced. Combinado con una sonda PosiTector 200, el modelo Advanced ofrece un modo gráfico (Graphics) que muestra una representación visual del pulso ultrasónico a medida que atraviesa el sistema de revestimiento. Esta representación visual simplifica enormemente el proceso de ajuste del medidor (si es necesario) y aumenta la confianza del operario en las lecturas de espesor mostradas.
Los ensayos de adherencia pueden realizarse con fines de control de calidad, pero se llevan a cabo más habitualmente para cumplir las normas del sector y las especificaciones del cliente. Salvo que se especifique lo contrario, SSPC-PA 14 exige ensayar el recubrimiento de poliurea en la propia estructura o en una muestra representativa del sustrato que se va a recubrir. El objetivo del ensayo es «confirmar la calidad de la aplicación y establecer los parámetros operativos para la preparación de superficie y la aplicación sobre la superficie a escala real».
Dadas las propiedades intrínsecas de adherencia y resistencia a la tracción de los recubrimientos de poliurea, no es de extrañar que SSPC-PA 14 exija resistencias de adherencia relativamente elevadas en comparación con otros tipos de recubrimientos gruesos y/o flexibles. Cuando se realizan ensayos de adherencia sobre sustratos de acero conforme a los métodos D y E de ASTM D4541, SSPC-PA 14 especifica un valor de adherencia de al menos 6,8 megapascales [MPa] (1000 libras por pulgada cuadrada [psi]) para cada uno de los tres ensayos de tracción requeridos, salvo que se especifique lo contrario.
Además, SSPC–PA 14 exige que, al ensayar la adherencia al concreto (como se describe en ASTM D7234), cada uno de los tres ensayos de tracción produzca un fallo cohesivo dentro del sustrato de concreto y que el recubrimiento de poliurea permanezca adherido. Dadas estas exigencias, se recomienda un dolly de 20 mm —que proporciona una resistencia máxima al arrancamiento de 20 MPa (3000 psi)— para ensayar la mayoría de las aplicaciones de poliurea, independientemente de la composición del sustrato.
El equipo de ensayo de adherencia por arrancamiento PosiTest AT (disponible en modelos manuales o automáticos) mide con exactitud la resistencia de unión de los recubrimientos de poliurea aplicados sobre cualquier sustrato rígido.
Aunque se suele denominar un tipo específico de recubrimiento, la «poliurea» se describe con mayor precisión como una tecnología de elastómeros en la que se produce una reacción entre un componente de isocianato y un componente de mezcla de resinas sin necesidad de utilizar un catalizador. Aunque se trata de una simplificación excesiva, esta descripción abarca, no obstante, las propiedades básicas de un sistema de poliurea: un sistema de reacción rápida y de varios componentes que prácticamente no se ve afectado por la humedad ambiental y que presenta un tiempo de secado rápido y constante en un rango de temperaturas muy amplio.
Introducida a finales de la década de 1980, la tecnología de la poliurea presenta características únicas, además de las ya mencionadas: excelente adherencia, buena nivelación superficial, resistencia a la tracción y flexibilidad superiores, resistencia al impacto, al calor y al fuego, alta resistencia a la abrasión y estabilidad a largo plazo.
Debido a su versatilidad, resistencia y longevidad, los revestimientos de poliurea se utilizan principalmente para proteger y añadir mejoras estructurales a los sustratos de Concreto y cemento. Otras aplicaciones típicas son los vehículos de construcción (revestimientos de cajas de carga), los vehículos todoterreno, los revestimientos de tejados, las tuberías, los sistemas de contención primarios y secundarios, los suelos de garajes y los vehículos militares (mitigación de explosiones).
La rapidez de curado es una ventaja clave, ya que permite una rápida vuelta al servicio. Sin embargo, en todos los casos, alcanzar el rendimiento esperado del recubrimiento requiere seguir buenas prácticas de preparación de superficie y aplicación física.
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