10.12.12

ACRISTALAMIENTO ESTRUCTURAL (II)

Tipos de sistemas de Acristalamiento Estructural
Hay muchos tipos de sistemas de Acristalamiento Estructural disponibles. Un rasgo común de todos ellos es que utilizan sellante de silicona estructural para sujetar de forma estructural vidrio u otro material a la estructura del edificio. En esta sección revisaremos algunos de los sistemas más corrientes.
Acristalamiento Estructural a 4 lados
El Acristalamiento Estructural a 4 lados es el más común y normalmente el más económico de los sistemas de Acristalamiento Estructural usados en los países europeos. El vidrio se aguanta en los cuatro lados del mismo con silicona estructural. Los sistemas de Acristalamiento Estructural de 4 lados se fabrican normalmente en una fábrica y luego se montan en el lugar de la obra.


Acristalamiento Estructural a 2 lados
Los sistemas de Acristalamiento Estructural a 2 lados usan silicona estructural en dos de los cuatro lados del vidrio. Los otros dos lados se apoyan bien de forma mecánica o no descansan estructuralmente en un marco. Los sistemas de Acristalamiento Estructural a 2 lados se pueden fabricar en una planta de producción o bien en el lugar de la obra si el sistema de montaje lo requiere.


Acristalamiento inclinado
Tenemos acristalamiento inclinado cuando se aplica el acristalamiento en una fachada que no es vertical. Las claraboyas son sistemas típicos de Acristalamiento Estructural inclinado. En estos casos, el peso del vidrio se tiene en cuenta en el cálculo de dimensionamiento de juntas de Acristalamiento Estructural. Las normativas europeas exigen el uso de vidrio laminado de seguridad en las aplicaciones en pendiente. El acristalamiento con inclinación invertida también se ha utilizado con éxito en numerosos proyectos.
Vidrio decalado
Muchos sistemas de Acristalamiento Estructural instalan la junta de Silicona Estructural en la superficie interna del panel exterior. En estos sistemas, las unidades de vidrio aislante se producen con una forma decalada que permite realizar el acristalado sobre el panel exterior. Los sistemas de Acristalamiento Estructural más tradicionales instalan la junta estructural en la superficie interna del panel interior de la unidad de vidrio aislante. Por favor, consulte el “Detalle de Acristalamiento Estructural típico” de la página 13 para ver un ejemplo de un sistema típico de Acristalamiento Estructural con vidrio decalado.
Sistemas con canales de perfil en U
Existen abundantes sistemas patentados que permiten que las unidades de vidrio aislante se sujeten mecánicamente a la estructura mediante un perfil en U en la cavidad de entre los dos paneles de vidrio. Dependiendo de la naturaleza del sistema, el sellante de silicona puede que funcione o no como sellante de Acristalamiento Estructural en el diseño.
Estos originales sistemas deben ser aprobados por los Ingenieros del Servicio Técnico de Dow Corning para cada proyecto específico.
Sistemas de visión total
Los sistemas de visión total, normalmente usados en la fachada principal de un edificio para maximizar el área de visión, utilizan una aleta de vidrio para sujetar estructuralmente el vidrio de visión. En estos casos, el sistema de Acristalamiento Estructural a 2 lados puede usar silicona estructural en la línea de corte desde el borde del vidrio hasta la aleta. Dow Corning permite que las juntas de estanqueidad de la línea de corte funcionen de forma estructural siempre que no dependan de una junta de tensión.
Otros tipos de sistemas
Sistemas de Vidrio Estructural
Los Sistemas de Vidrio Estructural, a menudo llamados “Sistemas atornillados”, se han usado en muchos edificios emblemáticos. Normalmente, se taladran unos agujeros en las esquinas de todos los paneles de vidrio y el vidrio se sujeta mecánicamente con “arañas” de acero inoxidable. Estos sistemas no son Acristalamiento Estructural aunque desde el exterior tengan una apariencia similar. En algunos diseños, la “araña” sólo se sujeta al panel interior de una unidad de vidrio aislante. En estos diseños, el sellante del vidrio aislante tiene una función estructural. En todo tipo de Sistemas de Vidrio Estructural, los sellantes de silicona juegan un importante papel en el mantenimiento del sellado de estanqueidad y en la efectividad de las unidades de vidrio aislante.
Sujeción Estructural de materiales distintos al vidrio
El sellante de silicona estructural puede usarse para sujetar materiales distintos al vidrio.
Acristalamiento protector
Los sellantes de silicona estructural se usan normalmente en los sistemas de ventanas diseñados para mitigar los efectos de la onda expansiva de bombas o huracanes. En algunos casos, estos sistemas también están acristalados estructuralmente. En los diseños de ventanas protectoras contra ondas expansivas es apropiado el uso del Acristalamiento Estructural y se ha realizado con éxito en numerosos proyectos. En estos diseños, el sellante es sólo un elemento del complejo sistema de acristalamiento que incluye el marco, el vidrio y el panel laminar. El sellante de silicona estructural juega un importante papel en el “anclaje” del vidrio laminar en el marco durante el impacto de un estallido de bomba o de un misil. Gracias a las inigualables propiedades físicas y químicas de la silicona (p. ej., propiedades viscoelásticas, adhesión a largo plazo y durabilidad), que no proporcionan los sellantes orgánicos, los sellantes de silicona estructural de altas prestaciones son el material preferido para estas aplicaciones.


Preparación de superficies y aplicación del sellante
1. Inspeccionar los substratos y materiales antes del uso. Los substratos, p. ej., perfiles de aluminio, deben estar en buenas condiciones y no estar deteriorados por factores atmosféricos.
2. Limpiar los substratos. Las superficies de las juntas deben estar siempre limpias, secas, y libres de polvo y condensaciones de humedad. La presencia de humedad o contaminantes en la superficie puede tener un efecto adverso en la adhesión de un sellante al substrato.
3. Imprimar la superficie para recibir el sellante.
4. Colocar el vidrio o el panel a acristalar. Se debe tener cuidado de no contaminar la superficie limpia durante la fase de producción. Si se produce contaminación, las superficies deberán volverse a limpiar.
5. Aplicar el sellante en la cavidad de la junta de Acristalamiento Estructural. La junta debe llenarse totalmente con sellante. Se puede evitar que quede aire atrapado presionando sobre el “cordón” de sellante hacia el interior de la junta de forma continua.
6. Repasar o nivelar la superficie de junta de sellante con una espátula o similar. El sellante debe presionarse hacia el interior de la junta con una herramienta. No se debe sacar el sellante sobrante de la junta. El repasado garantiza que el sellante impregna todas las superficie de la junta y llena esta junta sin atrapar aire.
7. Inspeccionar las unidades de Acristalamiento Estructural acabadas. Verificar que la totalidad de las juntas de Acristalamiento Estructural se hayan rellenado y repasado. Comprobar que las unidades de Acristalamiento Estructural se almacenan de forma correcta e inspeccionar si el sellante cura de forma adecuada. Asegurarse de que se estén realizando todas las pruebas de Control de Calidad recomendadas.
Procedimiento de limpieza del substrato
La clave para una adhesión aceptable del sellante es una superficie limpia. Seguidamente se indican unos procedimientos probados para limpiar substratos tanto no porosos como porosos.
Substratos no porosos
Los substratos no porosos, como el vidrio y el aluminio deben limpiarse con un disolvente antes de la aplicación de un sellante.
Substratos porosos
Los substratos como el granito, mármol, piedra caliza o cemento absorben líquidos, y por eso se consideran porosos. Estos substratos se usan casi exclusivamente en aplicaciones de estanqueidad o no estructurales. Para recomendaciones específicas para los substratos porosos.
Consideraciones sobre disolventes
Nuestra recomendación de los disolventes indicados en esta sección está avalada por nuestra experiencia con estos productos. Sin embargo, siempre se debe consultar con el proveedor del substrato para asegurarse de que los procedimientos de limpieza y los disolventes utilizados son compatibles con el substrato específico.
Enmascarado
Si la estética es importante, la superficie adyacente a la junta de Acristalamiento Estructural puede protegerse con cinta adhesiva protectora. Debe probarse la cinta antes de su uso para comprobar que se puede despegar fácilmente y que no daña el substrato. Al colocar la cinta, tenga cuidado de no colocarla a las superficies de las juntas, ya que el adhesivo residual de la cinta puede deteriorar la adhesión del sellante. Inmediatamente después de aplicar y repasar el sellante, retire la cinta.
Método de limpieza a dos paños
El método de limpieza denominado “a dos paños” es una técnica probada para la limpieza de superficies no porosas. Limpiar un substrato con un paño no es un procedimiento recomendado y no es tan efectivo como el uso de dos paños. Deben utilizarse paños limpios, suaves, absorbentes y sin pelusa. Este método consiste en limpiar el substrato con un paño saturado con el disolvente, seguido por una pasada de secado con otro paño limpio. Seguidamente se describe este procedimiento con mayor detalle:
1. Limpie cuidadosamente todas las superficies para eliminar partículas sueltas.
2. Vierta una pequeña cantidad de disolvente limpiador en un recipiente de trabajo. Lo que mejor funciona es una botella de plástico transparente y flexible resistente al disolvente. Se recomienda no aplicar el disolvente directamente desde su envase original.
3. Frote las superficies de la junta con fuerza suficiente para eliminar la suciedad y contaminantes.
4. Inmediatamente seque la superficie mojada con el disolvente frotando con otro paño limpio. Con el segundo paño, se debe frotar el substrato antes de que se evapore el solvente.
5. Haga una inspección visual del segundo paño para determinar si los contaminantes han sido eliminados eficazmente. Si el segundo paño sigue sucio, repita el “método de los dos paños” hasta que el segundo paño quede limpio. En cada limpieza sucesiva, puede ir rotando el paño hacia un trozo que esté limpio. No limpie con los trozos sucios del paño. Para obtener óptimos resultados, sustituya los paños usados y sucios con frecuencia.
Procedimiento de imprimación del substrato
1. Antes de usarla, verifique que la Imprimación está dentro de la fecha de caducidad indicada. La imprimación debe almacenarse por debajo de los 25°C en su envase original sin abrir. La imprimación debería ser transparente y con densidad acuosa. Si la imprimación está blanquecina, no la use.
2. La superficie de unión debe estar limpia y seca. La imprimación debe empezar dentro de las cuatro horas tras el proceso de limpieza. Si el lapso entre los dos pasos es mayor, las superficies de unión deben volverse a limpiar antes de aplicar la imprimación.
3. Vierta una pequeña cantidad de imprimación en un recipiente limpio y seco. No vierta más cantidad que lo necesario para trabajar durante 10 minutos en el recipiente de trabajo. Vuelva a tapar bien el envase inmediatamente después de dosificar la imprimación. La excesiva exposición de la imprimación a la humedad ambiental puede deteriorarla, tomando un color blanco lechoso en el envase.
4. Vierta una pequeña cantidad desde el recipiente de trabajo a un paño limpio, seco y sin pelusa, y aplique con suavidad una fina capa sobre todas las superficies que necesiten imprimación. Aplique sólo la imprimación necesaria para humedecer la superficie. Un exceso de imprimación puede causar pérdida de adhesión entre el sellante y el substrato. Si se aplica demasiada imprimación, se formará una película de un blanco pulverulento sobre el substrato. Si estuviera dando demasiada imprimación, hay que detener el proceso inmediatamente, y la superficie debe volver a limpiarse para aplicar la imprimación correctamente.
5. Deje secar la imprimación hasta que todo el disolvente se evapore. Esto suele tardar de 5 a 30 minutos dependiendo de la temperatura y la humedad.
6. Inspeccione la superficie para comprobar que esté seca o si hubiera excesiva imprimación. Una superficie no porosa imprimada presentará un ligero velo turbio. Si se usa imprimación roja, las superficies tratadas tendrán un aspecto rojo. Las superficies imprimadas deben sellarse antes de que transcurran las siguientes cuatro horas. Toda superficie imprimada que no se haya sellado en el transcurso de las cuatro horas deben volver a limpiarse y a imprimarse antes de aplicar el sellante.
Colocación del panel
El vidrio o el panel pueden colocarse una vez que los perfiles estén limpios e imprimados si esto fuera necesario. Los mismos procedimientos de limpieza e imprimación deben realizarse al mismo tiempo en el vidrio o el panel. Se debe tener cuidado de no contaminar las superficies limpias e imprimadas que van a sellarse. Las huellas dactilares pueden causar pérdida de adhesión.
Consideraciones para el acristalamiento en la obra
La mayoría de los procedimientos de limpieza e imprimación de substratos descritos arriba se aplican tanto al acristalamiento en la obra como al realizado en fábrica. Algunas consideraciones clave para el Acristalamiento Estructural en la obra incluyen:
• El sellante debe almacenarse apartado del calor excesivo. La exposición del sellante a altas temperaturas haría que se degradase y curase incorrectamente.
• Se recomienda realizar la aplicación en la franja de temperaturas desde +10°C a +40°C. A temperaturas inferiores, el sustrato debe mantenerse exento de condensación y humedad. Las temperaturas del substrato de más de +50°C afectarán negativamente el curado y la adhesión del sellante al substrato.
• Puesto que las condiciones ambientales no pueden controlarse en una obra, las superficies de unión deben limpiarse e imprimarse y los paneles deben colocarse y sellarse en un plazo no superior a una hora.
• Debe usarse un elemento de sujeción temporal para mantener la estabilidad de la junta de Acristalamiento Estructural durante el curado del sellante. La geometría, la temperatura y la humedad de la junta de Acristalamiento Estructural influyen en la tasa de curado del sellante. El sistema de sujeción temporal sólo podrá retirarse una vez el sellante haya alcanzado un curado y adhesión total.
• Se debe seguir un programa exhaustivo de Control de Calidad, que incluye el ensayo de formación de piel, de elasticidad, de adhesión y pelado, el de “pieza en H”, y el ensayo de desavidrioado.
Procedimiento de aplicación del sellante
El sellante debe aplicarse en las juntas de Acristalamiento Estructural solamente tras haberlas limpiado e imprimado según los procedimientos recomendados. El sellante debe aplicarse a superficies limpias, exentas de suciedad y de escarcha, y las superficies de unión deben imprimarse. La adhesión del sellante puede verse afectada negativamente por una junta de Acristalamiento Estructural que se haya limpiado o imprimado incorrectamente. El sellante debe rellenar completamente la junta de Acristalamiento Estructural. El rendimiento del sistema de Acristalamiento Estructural depende de si tiene la profundidad estructural adecuada.
Una junta de Acristalamiento Estructural que no se haya rellenado totalmente puede poner en peligro las prestaciones del sistema de Acristalamiento Estructural.
Seguidamente se describen los procedimientos adecuados a la hora de aplicar el sellante:
1. Aplicar el sellante de forma continuada usando una pistola o bomba de aplicación. Se debe aplicar una presión positiva y adecuada para rellenar la totalidad de la junta. Se puede evitar que quede aire atrapado “empujando el cordón” de sellante hacia el interior de la junta continuamente.
2. Repasar el sellante con una ligera presión antes de que se forme una piel sobre el sellante (generalmente en unos 5 a 10 minutos).
3. Evite el uso de materiales auxiliares húmedos, como jabones o disolventes, durante el repasado. Se recomienda realizar esta operación en seco. No coloque el sellante “a cucharadas” ya que esto no permite empujar el sellante al interior de la junta impregnando totalmente los lados de la misma.
4. Si se ha enmascarado la superficie adyacente a la junta de Acristalamiento Estructural, es el momento de retirar la cinta protectora.
Requisitos de curado del sellante
Todos los sellantes de silicona, ya sean de uno o dos componentes, necesitan de la exposición al exterior para curar completa y correctamente. Dentro de un espacio cerrado o una junta ciega, el curado del sellante puede ser lento, incompleto o incluso nulo. La adhesión del sellante sólo tendrá lugar si se permite que el sellante cure hasta alcanzar sus propiedades físicas plenas. Por favor, asegúrese de que la junta de sellante repasado esté expuesta al exterior.
Requisitos de curado para el acristalamiento en la obra
Deben usarse piezas de sujeción temporal en los materiales adyacentes mientras dure el curado del sellante estructural en los acristalamientos en la obra. La junta de Acristalamiento Estructural debe permanecer estática durante el curado para evitar que haya tensión en el sellante mientras cura y pueda desarrollar la máxima adhesión y fuerza.