BOMBAS DE CALOR GEOTERMICAS

Los sistemas de bomba de calor geotérmica como herramienta de ahorro energético
En general, una bomba de calor es una máquina que transfiere el calor desde un foco frío a otro caliente utilizando una cantidad de trabajo relativamente pequeña. Por tanto, la ventaja que poseen las bombas de calor frente a otros sistemas, reside en su capacidad para aprovechar la energía existente en el ambiente (foco frío), tanto en el aire como en el agua o la tierra, y que le permite calefactar las dependencias interiores (foco caliente) con una aportación relativamente pequeña de energía eléctrica.
Cuando se realiza la transferencia de calor en sentido inverso, es decir, desde el recinto que requiere frío hacia el ambiente que se encuentra a temperatura superior, la bomba de calor trabaja en modo refrigeración.
La bomba de calor geotérmica extrae energía térmica del suelo en invierno transfiriéndola al interior, mientras que en verano extrae el calor del interior y lo devuelve al subsuelo.


Tanto la potencia calorífica o frigorífica de la bomba de calor como la eficiencia energética (COP, Coefficient of Performance, razón de la potencia calorífica o frigorífica suministrada por la bomba de calor y su consumo eléctrico) pueden variar según la temperatura de trabajo, independiente de las eficiencias mecánicas y térmicas de los distintos componentes de la máquina.
En la figura vemos la base física de la relación temperatura-prestaciones para una bomba de calor trabajando en modo calor. En la gráfica a la izquierda se ve el aumento de entalpía del refrigerante en la etapa de compresión [1 – 2], que corresponde al trabajo del compresor. Si logramos aumentar la temperatura de evaporación, y por lo tanto la presión (gráfica a la derecha), el compresor tiene que trabajar menos para llegar a la misma presión (y por lo tanto temperatura) en el condensador y el gasto de electricidad disminuye. En refrigeración se puede ahorrar energía del mismo modo bajando la temperatura del condensador. El suelo, comparado con el aire, ofrece una fuente de calor a mayor temperatura en invierno, cuando esté conectado al evaporador; en verano, cuando intercambia calor con el condensador, forma un sumidero de calor a menor temperatura.


Cuando la bomba de calor opera en modo calefacción, una buena parte del calor que se utiliza en la aplicación es calor extraído indirectamente del sol que previamente ha sido almacenado por el subsuelo. La parte de calor que proviene del gradiente geotérmico del subsuelo, es decir, del interior de la tierra, es relativamente pequeña o incluso nula.
Por tanto, un aumento del COP de la bomba implica automáticamente que se está utilizando una mayor proporción de energía renovable térmica, según la tipología y profundidad del circuito. En este sentido, la capacidad de producción de calor de origen renovable de una bomba de calor es muy grande en comparación con otras tecnologías, aunque usualmente se requiera para posibilitar tal flujo, de la introducción de una cierta cantidad de energía ya sea eléctrica o térmica.
En refrigeración el énfasis debe ponerse en que el uso del suelo como sumidero de calor puede mejorar sustancialmente el COP en comparación con enfriadoras basadas en el aire como foco. Al no haber muchas alternativas tecnológicas (una vez se ha hecho lo recomendable, es decir, recortar en lo posible las cargas térmicas del edificio), la bomba de calor geotérmica es una de las pocas opciones reales para producir un ahorro sustancial en climatización. Por otro lado, y al menos en parte, el calor aportado en el suelo durante el proceso aumenta la temperatura del mismo y contribuye a mejorar la efi ciencia del proceso inverso, el de calefacción. Por tanto, una bomba de calor con intercambiador de calor enterrado en modo frío supone una opción real de mejora energética y ahorro y produce almacenamiento de calor de origen renovable.
Fundamentos térmicos del terreno
Evolución de la temPeratura con la Profundidad
La energía aportada por la radiación solar, precipitaciones y otros efectos atmosféricos es transferida diariamente a y desde la superfi cie de la tierra produciéndose un equilibrio térmico. Como consecuencia de este equilibrio, la temperatura de la tierra a ciertas profundidades (aproximadamente 10 metros) se mantiene constante y se aproxima a la temperatura media anual del aire ambiente en esa determinada zona.
En las profundidades comprendidas entre la superfi cie y estos 10 metros, la temperatura de la tierra variará dependiendo de la profundidad y de las características del tipo de suelo: conductividad, difusividad, calor específico, etc.


La figura muestra a la izquierda la evolución estacional de las temperaturas a lo largo de un año para un punto situado a diferentes profundidades bajo la superficie. Las temperaturas y difusividades son típicas de Valencia. Se observa que, a medida que se incrementa la profundidad, la amplitud de las oscilaciones térmicas decrece y sus máximos y mínimos se van desfasando. La curva de color rojo corresponde a la oscilación natural (inmediatamente bajo la superfi cie), en magenta, azul claro, amarillo y azul oscuro se representan sucesivamente las evoluciones de temperatura a 1 m, 2 m, 3 m y 10 m respectivamente. A la derecha podemos ver el mismo proceso en una representación tridimensional que permite obtener una idea global de la variación en profundidad.
Como se puede observar en la figura anterior, a medida que aumentamos la profundidad en el terreno, la evolución de la temperatura se va amortiguando hasta permanecer constante. También se aprecia como en verano e invierno, debido a la propia inercia del terreno, las temperaturas máximas y mínimas del suelo se retrasan en torno a cuatro semanas comparadas a las temperaturas superficiales del suelo.
El gradiente geotérmico se defi ne como la variación de temperatura con la profundidad, estando determinado en unidades de °C/km. Con respecto a dicho gradiente y exceptuando zonas concretas con actividad magmática, pueden diferenciarse tres profundidades típicas.
Hasta una profundidad de unos 50 m, la temperatura del terreno está básicamente determinada por el intercambio térmico con la atmósfera y el sol, así como la presencia de aguas subterráneas, resultando ser sustancialmente constante. Por debajo de dicha profundidad y hasta profundidades de unos 100 m existe un gradiente geotérmico variable, al estar aún las temperaturas bajo la infl uencia de dichos fenómenos de intercambio superfi cial. Por debajo de dicha profundidad suele establecerse ya un gradiente geotérmico claro y la temperatura generalmente se incrementa con la profundidad, aunque dicho incremento puede ser muy variable según las condiciones tectónicas y propiedades térmicas del suelo. Con carácter general suele estimarse que el gradiente geotérmica a partir de dichas profundidades y en suelos estables tectónicamente o sedimentarios puede oscilar entre 15-30 °C/km.
Desde el punto de vista del diseño y dimensionado de intercambiadores geotérmicos para aplicaciones de muy baja entalpía, puede concluirse de lo anterior que el gradiente geotérmico es un factor a tener en cuenta únicamente en sistemas verticales cuya profundidad excediese los 100 m. Una difi cultad considerable para ello reside en el hecho de que el gradiente geotérmico presenta, según zonas, una considerable heterogeneidad incluso sobre distancias horizontales pequeñas.
Métodos para calcular la evolución de temperatura del terreno
Suponiendo un suelo homogéneo con propiedades térmicas constantes, la temperatura a cualquier profundidad z puede calcularse a partir de la siguiente expresión:


donde T(z,t) es la temperatura en °C del suelo en el tiempo t a una profundidad z, Tm es la temperatura media anual del suelo en °C (a una profundidad en donde no son perceptibles las variaciones de temperatura), As es la oscilación de la temperatura superfi cial en °C, t es el tiempo en días, t0 el desfase en días y a es la difusividad térmica del suelo en m2/día.
La temperatura media del terreno (Tm) se puede asumir como constante hasta profundidades de 100 metros.
El valor de la oscilación anual (As) depende de la localización, del tipo de suelo y del contenido en agua.
El desfase en días (t0) se refi ere al desplazamiento de la temperatura superfi cial con la profundidad como se observa en la fi gura 4.1; un valor típico de este parámetro es 35 ± 10 días (análisis de Kusuda).
Los valores de la difusividad térmica del suelo (a) dependen del tipo de suelo y del contenido de agua.
Otras formas para determinar las temperaturas del suelo son:
1 El conocimiento de las condiciones de temperatura locales del suelo basadas en la experiencia o datos medidos.
2 Las gráficas de diseño (curva de embudo) como la mostrada en la figura para la determinación de la temperatura máxima y mínima del suelo en función del tipo y profundidad del suelo.
3 Las tablas de diseño para determinar las temperaturas máximas y mínimas del suelo para distintos valores de oscilación anual del suelo (As).


La figura muestra la evolución de la temperatura con la profundidad para diferentes días a lo largo del año. La curva roja corresponde a la distribución de temperaturas en el día 30 (finales de enero), las curvas magenta, azul claro y amarillo, respectivamente, a los días 90, 180 y 270.
ProPiedades térmicas del terreno
Conductividad
La conductividad térmica es una propiedad característica de cada material que indica su capacidad para conducir calor. Se puede expresar según la ley de Fourier como el calor que atraviesa en la dirección x un espesor de 1 m del material como consecuencia de una diferencia de 1 grado entre los extremos opuestos. Se expresa en W/m°C o W/mK.
Qx = −kA dT/dx
Donde k es la conductividad térmica, Qx es el calor difundido por unidad de tiempo, A el área de la superficie a través de la cual tiene lugar la transmisión de calor, y el cociente dT entre dx representa el gradiente de temperatura.
Para los materiales usuales en el terreno existen estudios que demuestran que la conductividad térmica aumenta normalmente con el grado de humedad del mismo hasta alcanzar los valores de conductividad correspondientes a un terreno saturado, si bien no es fácil establecer la dependencia entre ambos factores con carácter general.
Algunos de los valores más usuales para la conductividad térmica de acuerdo al tipo de terreno se recogen en la tabla.
El cálculo de la conductividad térmica para el diseño de un sistema de bomba de calor geotérmica se puede estimar a partir de tablas, medir en laboratorio mediante pruebas de conductividad sobre parte de terreno recogido o determinar realizando un test de respuesta térmica del suelo (Thermal Response Test, TRT). Este último método es el más fi able y el único recomendado para instalaciones medianas o grandes, ya que, por ejemplo, para una instalación de 140 kWt una variación del valor de cálculo de la conductividad térmica de 2 a 2,2 W/m°C supone una reducción de longitud del intercambiador de calor de 100 metros para las mismas condiciones de diseño. Con este método, para la determinación de las características térmicas del suelo, se fuerzan pulsos de inyección de calor o pulsos de extracción de calor en un bucle enterrado y se mide su respuesta en temperatura; en función de dicha evolución y en base a ecuaciones analíticas se puede obtener el valor de conductividad
efectiva del terreno.
Capacidad térmica
Se denomina capacidad térmica o calorífi ca al cociente entre el calor que se suministra a un sistema y la variación de temperatura provocada.
C = dQ/dT
Donde C es la capacidad calorífi ca o térmica y dQ el calor que es necesario suministrar para incrementar la temperatura en dT.
La capacidad térmica del terreno expresa el calor que es capaz de almacenar un volumen de terreno al incrementarse su temperatura, de ahí que se denomine «capacidad» a esta magnitud, pero también de la oposición a dicho cambio de temperatura en la medida en que cuanto mayor sea la capacidad térmica mayor habrá de ser el calor suministrado para lograr la misma variación de temperatura pudiendo hablarse así de cierta «inercia térmica». Sus unidades son J/m3°K.
Difusividad
La difusividad térmica se defi ne como el ratio entre la capacidad de conducción del terreno y la capacidad térmica del terreno. Se mide en m2/s.
El rango de valores para la difusividad térmica, de acuerdo con los trabajos de Labs y Harrington (1982), va desde 0,36 10-6 m2/s hasta 0,8 10-6 m2/s, según sea el suelo seco o húmedo, mientras que Givoni y Katz seleccionaron como valores límites 0,4 10-6 m2/s para suelo seco y 1,08 10-6 m2/s para suelo húmedo.

ESCALERAS Y DESCANSILLO PREFABRICADOS

ESCALERAS Y DESCANSILLO. ESQUEMA DE MONTAJE
CARACT. MATERIALES CONSTRUCTIVOS
Hormigón HP-45 (Fck=45 N/mm2)
Acero armadura pasiva: B 500 SD
Comportamiento al fuego: R-120

Total adaptabilidad. Las escaleras y los descansillos se fabrican a medida de los requerimientos de los diferentes proyectos.
Ejecución rápida: por ser elementos prefabricados no requiere encofrar ni armar in situ.
Elimina los errores humanos: La exactitud en la geometría y el concepto tipo mecáno garantiza el posicionamiento de esca-leras y descansillos evitando el replanteo de peldaños en obra.
No requiere ayudas externas: Al ser un concepto totalmente prefabricado en su proceso de montaje no requiere ningún tipo de ayuda externa.
Ahorro en mano de obra: La sencillez del sistema ofrece un importante ahorro en el tiempo necesario para su ejecución.
Seguridad: La escalera es transitable desde el mismo momento de su instalación en obra.
Normativas: Cumple con todas las normativas exigibles, prevención de riesgos laborales, resistencia al fuego (RF), CE.
Adaptación: Nuestras escaleras se adaptan específicamente al diseño borde su estructura.
Acopio: El diseño específico del sistema de escaleras permite su sencillo almaciento en espacios reducidos.
Exactitud: en la geometría prevista en cada uno de los tramos.






El sistema más sencillo, flexible, seguro, económico y eficaz de construir escaleras de hormigón prefrabicado, cumpliendo con las normativas que exige el código técnico edificabilidad RD 314/2006, incluyendo en especial la prevención de riesgos laborales i la resistencia al fuego.




Caja de escalera y escalera una solución totalmente realizada en hormigón armado a medida.
La escalera prefabicada ofrece la misma flexibilidad que las ejecuciones in situ, puesto que las cotas de sus elementos se adaptan a los requerimientos de cualquier proyecto, ofreciendo a su vez la rapidez y la calidad final de un producto prefabricado.
La escalera prefabricada constituye la manera más sencilla, segura y económica de construir accesos a plantas superiores de cualquier construcción y especialmente indicada para la promoción de naves industriales, edificios multiplantas, parking, etc.

RECLAMACIONES POR HUMEDADES SUPERFICIALES DE CONDENSACIÓN

CÓMO AFRONTAR LAS RECLAMACIONES POR HUMEDADES SUPERFICIALES DE CONDENSACIÓN
A la hora de analizar una humedad de condensación es lamentablemente frecuente asociarla de inmediato a un puente térmico para posteriormente, considerando el puente térmico como un defecto en sí mismo, empezar a dilucidar quién es el responsable de su existencia.
Sin embargo, los puentes térmicos son consustanciales con los cerramientos, están contemplados específicamente en el CTE-HE y suponer que su existencia es un defecto por el hecho de que condensen la humedad es un error parecido a considerar defectuosos los sumideros por que es a ellos a donde va el agua cuando llueve.
Un puente térmico es simplemente un punto o zona más fría que otras del cerramiento y en caso de que se den las condiciones termohigrométricas determinadas, acumulará siempre la humedad que pueda condensarse de la misma manera que llegado el caso se acumula en las ventanas empañándolas pero lo fundamental son esas condiciones termohigrométricas del aire interior de la vivienda.
El error proviene de entender los puentes térmicos como fallos del cerramiento a modo de fugas de un depósito por donde se escapa el calor. Es un poro que se deteriora por el flujo y acaba por presentar condensaciones. Sin embargo, el calor de una vivienda escapa por todo el cerramiento, aunque lo haga más deprisa por los puentes térmicos, y no por ello se han de producir condensaciones ni en el cerramiento en general ni en los puentes térmicos en particular.
Los puentes térmicos deben tratarse fundamentalmente por motivos de ahorro energético pues cuando la transmitancia del cerramiento aumenta como consecuencia de la profusión de pilares, cantos de forjados, cajones de persiana, ventanas, etc. las pérdidas de calor pueden ser importantes.
Sin embargo, mientras la importancia superficial de los puentes térmicos puede ser relevante, su incidencia en cuanto a la disminución de la temperatura del cerramiento en esas zonas, que es lo que afecta a las condensaciones, es relativamente pequeña. En efecto, la temperatura interior de un cerramiento fuertemente aislado o la de un puente térmico constituido por un pilar sin aislamiento difiere, en climas fríos, en tres grados lo que en términos de incremento de la humedad relativa del aire interior y de aumento del riesgo de condensaciones no supone más de un 20% de penalización. Es por ello que en edificios más antiguos con multitud de puentes térmicos y aislamientos térmicos escasos, muchas veces incluso desprendidos, por lo general no se presentan problemas de condensaciones.


¿Por qué existen tantos problemas de humedades de condensación en los edificios modernos? Tantos, que hasta el CTE contiene un apéndice exclusivo al respecto.
El fenómeno de las humedades de condensación depende de la temperatura mínima que alcance el cerramiento en contacto con el aire interior de la vivienda y de la humedad de éste. A su vez, la temperatura interior del cerramiento, además de por las condiciones ambientales, viene determinada por el aislamiento y la calefacción de la vivienda. Curiosamente, mientras el grado de aislamiento hasta incluso su inexistencia en un cerramiento normal incide en un par de grados, las diferencias entre los picos de una calefacción a pleno rendimiento y con el termostato alto y los valles que se alcanzan cuando la vivienda no está en uso pueden suponer en la superficie del cerramiento diferencias térmicas cuatro o cinco grados. Estas diferencias suponen entre un 20% y un 30% en términos de incremento del riesgo de condensación por el aumento de la humedad relativa del aire. No en vano la antigua CT-79 afirmaba que era imprescindible mantener un régimen contínuo de calefacción para evitar las humedades de condensación.
Esta referencia a la CT-79 no es baladí pues las nuevas costumbres de uso de las viviendas hacen que familias de pocos miembros abandonen los hogares durante largos periodos del día y esta es una de las razones de la proliferación de esta patología en edificación. A diferencia de las calderas centrales, la existencia de calderas individuales permite, en aras de un supuesto ahorro energético y económico, reducir extraordinariamente las horas de calefacción con lo que ello tiene de disminución de la temperatura de la vivienda. Disminuciones que además pueden ser asumidas mediante calefactores puntuales, gruesos edredones, etc. manteniendo a veces la vivienda a temperaturas muy bajas.


Con todo, la segunda parte del binomio temperatura-humedad en las humedades de condensación tiene un peso mucho mayor en las humedades de condensación. La simple respiración nocturna de una persona en una habitación reducida incrementa la humedad relativa del aire en un 30%, cuánto más el uso de cocinas, baños, humidificadores infantiles, secadoras, etc. Se trata de una humedad muy elevada que es imprescindible disipar abriendo las ventanas. Ventilar el doble de lo exigido en el CTE ya supone un 15% de incremento en la humedad relativa del aire cuando, como suele suceder, el aire exterior está más seco que el del interior, pero en momentos críticos debe ventilarse bastante más. La ventilación a la que obliga el CTE es un mínimo constante que en absoluto puede disipar producciones concentradas de humedad como las que se producen en una vivienda en la que las tareas domésticas se agrupan en pocas horas por motivos laborales. Se hace, pues, imprescindible abrir las ventanas pese a que vaya en contra del ahorro energético y de la economía familiar.
Vemos, pues, que los factores controlados por el usuario son responsables al menos de un 75% del riesgo de aparición de humedades de condensación en tanto que el mejor o peor tratamiento de los puentes térmicos de los cerramientos no alcanza el 20%.


Llegados a este punto nos encontramos con la dificultad, de acuerdo con el principio de inversión de la carga de la prueba propio del ámbito civil de las reclamaciones, de justificar la actuación de los técnicos en un caso de humedades de condensación cuando la responsabilidad fundamental de la patología, calefacción-humedad-ventilación, recae sobre el propio reclamante, el usuario. No basta con que las prescripciones del proyecto sean correctas o con que se acredite que se trataron adecuadamente los puentes térmicos en obra puesto que de acuerdo con dicho principio, una vez acreditada la existencia de daño sólo se discute si es o no posible repartir adecuadamente las responsabilidades entre los agentes, no el hecho de que entre ellos han de cargar con una responsabilidad que, sin embargo les es ajena en su mayor parte.
Para ello, es necesario abordar estas reclamaciones desde dos frentes: uno es el teórico, de acuerdo con los argumentos esgrimidos en estas líneas y el empleo del ábaco psicrométrico explicando los márgenes existentes en cada uno de los factores que intervienen en el caso concreto. No resulta sencillo por que por una parte tiene connotaciones que van en detrimento de la higiene de los reclamantes y por otra no resulta fácil de asumir ya que hay que incluir entre los agentes de la edificación, tal como figura en la LOE, susceptibles de ser responsables del problema al propio reclamante, lo que a veces resulta sorprendente en términos jurídicos.
El otro camino para afrontar estas reclamaciones es el empírico resultante de realizar un estudio termohigrométrico de la vivienda que permita determinar si ésta se usa adecuadamente y de acuerdo con lo prescrito en el libro de mantenimiento del edificio. Esto debe ser suficiente para invalidar la teoría errónea de que de la existencia de humedades de condensación en las inmediaciones de un pilar se infiera directamente que hay un puente térmico inadecuadamente aislado. Puede suceder que el seguimiento termohigrométrico se vea alterado por un uso inhabitual de la vivienda durante los días registrados pero en ese caso, el uso del ábaco psicrométrico demostrará que no ha habido riesgo de condensaciones pese a que el cerramiento se ha mantenido invariable y que, por tanto, las humedades deben provenir de un uso de la vivienda diferente cuando no hay registros. Por último, no podemos dejar de lado el hecho de que no siempre se permite el seguimiento termohigrométrico de las viviendas, caso en el que sólo podremos contar con la argumentación teórica, tal vez ayudada de los datos recogidos en alguna inspección estratégicamente elegida en horas de máxima producción de humedad como las muy tempranas o las del aseo de los niños.
En cualquiera de los casos es imprescindible empezar a disociar “puente térmico” de “defecto constructivo” del subconsciente colectivo.

Guillermo del Campo, arquitecto director del CAT-COACM

ACRISTALAMIENTO ESTRUCTURAL (III)

Preparación de la junta y aplicación del sellante
Este procedimiento de aplicación es una pauta general para la aplicación de los sellantes de construcción a base de siliconas DOW CORNING.
Si se siguen rigurosamente estos procedimientos, se contribuirá a garantizar un rendimiento óptimo del sellante. Tanto si se trata de la aplicación de sellados de estanqueidad, como de acristalamiento estructural, deberán seguirse estos pasos fundamentales. Dado que los sellantes de construcción a base de siliconas DOW CORNING se aplican en ambientes y situaciones muy diferentes, este procedimiento no tiene la intención de ser un programa completo de garantía de la calidad. Constituye, únicamente, un punto de partida , y Dow Corning se ofrece a ayudarle a preparar un programa de garantía de la calidad para su aplicación en particular. Le rogamos se ponga en contacto con su Oficina de Dow Corning para obtener más detalles.
Las etapas básicas para la correcta preparación de la junta y aplicación del sellante son:
1. Limpieza-Las superficies de la junta deben estar limpias, secas y exentas de polvo y de escarcha.
2. Imprimación-Si fuera necesario, el imprimador se aplicará sobre superficie(s) limpia(s).
3. Emplazamiento-El vidrio o el panel que ha de ser acristalado, se pone en su sitio de acuerdo con la práctica habitual. Dependiendo del diseño específico, se instalarán espaciadores durante el proceso de acristalamiento o las juntas se rellenarán con un material de soporte.
4. Aplicación-El adhesivo/sellante se aplicará de tal forma que rellene completamente la cavidad de la junta, teniendo cuidado de que no queden «bolsas de aire».
5. Repasado-El repasado se utilizan para asegurar que éste tiene la forma adecuada y está por completo en contacto con las paredes de la junta.
6. Inspección-Se realizarán ensayos de adhesión una vez curado el sellante.
Los siguientes apartados tienen por objeto informar detalladamente sobre cada una de estas etapas.
Procedimiento de limpieza del substrato
En este apartado se informa sobre los disolventes para la limpieza y los procedimientos de limpieza en general para substratos porosos y no porosos.
La clave para una buena adhesión del sellante consiste en que la superficie esté limpia. Además, siempre se debe consultar al proveedor del substrato, para estar seguro de que los disolventes y los procedimientos de limpieza serán compatibles con los substratos.
Utilización de disolventes orgánicos
No todos los disolventes son capaces de eliminar eficazmente todos los tipos de contaminantes, y algunos substratos pueden sufrir daños graves debidos a la acción de ciertos disolventes. Los disolventes recomendados por su nombre en esta sección se citan en base a nuestra experiencia con estos productos. En muchos casos, otros productos podrían limpiar adecuadamente el substrato sin dejar una película residual ni trazas de contaminación. Póngase en contacto con su Oficina local de Dow Corning para recabar recomendaciones sobre limpiadores alternativos.
Les rogamos sigan las recomendaciones sobre seguridad que aconseja el fabricante en lo que se refiere a la manipulación de los productos, así como las normas locales o gubernamentales referentes al uso de disolventes.
Substratos no porosos
Antes de aplicar el sellante, las superficies no porosas deben limpiarse con un disolvente. Se recomienda el limpiador Reiniger R-40, tanto para las aplicaciones estructurales como para el sellado en superficies no porosas. Igualmente, es aceptable una disolución de IPA en agua (máximo del 50% de agua). Utilice el método de limpieza de los «dos paños» que se explicará más adelante.
Substratos porosos (superficies a sellar)
Se consideran substratos porosos los materiales de construcción, tales como el cemento, el granito, la piedra caliza y otras piedras o materiales aglutinados que absorben líquidos. Normalmente, los sellantes se utilizan sobre substratos porosos en el caso de aplicaciones no estructurales (sellado). La mayor parte de esta sección está dedicada a los requisitos de preparación de la superficie a sellar. No obstante, los conceptos básicos son siempre los mismos, independientemente de la aplicación a la que se destine el sellante.
Para los substratos porosos nuevos puede ser suficiente limpiar el polvo. Dependiendo del estado de la superficie, los substratos porosos pueden requerir una limpieza por abrasión, con disolvente, o ambos.
Se debe eliminar completamente el cemento residual y la suciedad superficial. Los agentes desmoldeadores, los impermeabilizantes, y otros tipos de agentes de tratamiento de superficies, los revestimientos protectores y cualquier sellante viejo, todos ellos afectarán a la adhesión del sellante. Con el fin de conseguir una adhesión aceptable, es preciso eliminar estos tratamientos previos, revestimientos o sellantes, mediante limpieza por abrasión.
La limpieza por abrasión implica el pulido, aserrado, limpieza con chorro de arena o de agua, o una combinación de ellos. El polvo y las partículas sueltas restantes deben eliminarse limpiando la superficie de las juntas con un cepillo duro, un aspirador o soplando aire comprimido, exento de aceite y de agua. Si la superficie pulida está seca y limpia, se puede aplicar el sellante. Si la superficie está sucia, deberá limpiarse con disolvente, aplicando el método de los «dos paños» que se explica más adelante. Ciertas superficies porosas retendrán el disolvente después de la limpieza o de la aplicación del imprimador. Antes de aplicar el sellante, se deberá esperar a que el disolvente se evapore por completo.
Enmascarado
Es importante señalar que los imprimadores y los sellantes a base de silicona no pueden ser eliminados con disolventes orgánicos. Si los aspectos estéticos fueran importantes, es primordial impedir el contacto de los imprimadores y los sellantes de silicona, sin curar, con las superficies que no puedan ser pulidas, en las que no va destinada la silicona. Estas superficies deben ser enmascaradas, o ha de extremarse el cuidado para evitar el contacto de la silicona con la superficie durante la aplicación del sellante y del imprimador.
Método de limpieza de los «dos paños»
Se deben utilizar paños (o papel industrial) limpios, suaves, absorbentes y sin pelusa. Este método de limpieza consiste en frotar, primero con disolvente, y después secar la superficie :
1. Limpie minuciosamente todas las superficies para eliminar los restos que puedan estar sueltos.
2. Vierta una pequeña cantidad de disolvente de limpieza en un recipiente auxiliar (no utilice el disolvente directamente desde el recipiente original, pues podría contaminarse el agente de limpieza). Para los disolventes orgánicos de limpieza, lo mejor es utilizar botellas de plástico flexible (resistente al disolvente).
3. Frote, con suficiente fuerza, para eliminar los contaminantes de la superficie. Revise el paño para ver si ha retenido los contaminantes. Busque una parte limpia del paño y siga frotando, hasta que se haya eliminado toda la suciedad.
4. Frote, inmediatamente, la zona limpia con otro paño (papel) limpio y seco. Para que la limpieza resulte más eficaz, el disolvente orgánico deberá eliminarse con un paño limpio, antes de que se haya evaporado.
Procedimiento de aplicación de la imprimación
La imprimación DOW CORNING 1200 OS debe aplicarse de la forma siguiente:
1. Las superficies de unión deben estar limpias y secas. Si no se hizo antes, coloque cinta de enmascarado sobre las superficies contiguas a la junta, para impedir que el exceso de imprimación y sellante toque las superficies con las que no deben estar en contacto.
2. Vierta un poco de imprimación en un recipiente pequeño y limpio, y cerciórese de colocar y apretar la tapa de la lata de la imprimación. Para evitar que la imprimación se estropee, no vierta en el recipiente más cantidad de la necesaria para 10 minutos.
3. Vierta una pequeña cantidad de imprimación del recipiente de trabajo en un paño (o papel industrial) limpio, seco y sin pelusa y frote cuidadosamente, extendiendo una película fina sobre la superficie. Sólo se necesita el imprimador suficiente para que moje la superficie.
Atención: Si se aplica demasiada imprimación, puede producirse pérdida de adhesión entre el sellante y la imprimación. Si se aplicase demasiada imprimación, se formaría una película blanca, pulverulenta, sobre la superficie. Si así fuera, o si se observara un cuarteado en la superficie, antes de aplicar el sellante elimine el exceso de imprimación con un paño (papel industrial) limpio, seco y sin pelusa.
4. Deje secar la imprimación hasta que se hayan evaporado todos los disolventes. Esto suele tardar de 15 a 30 minutos, dependiendo de la temperatura y de la humedad.
5. Inspeccione la superficie para comprobar su sequedad y la aparición de depósitos pulverulentos.
6. La superficie ya está lista para la colocación del fondo de junta y del sellante. Este debe ser aplicado el mismo día en que se aplique el imprimador sobre la superficie. Cualquier área que haya sido imprimada, y que no haya sido sellada antes de transcurridas las 6 horas después de la aplicación de la imprimación, debe limpiarse y volver a imprimar antes de aplicarse el sellante.
Procedimiento de colocación
En general, el acristalamiento suele tener requisitos de procedimiento muy específicos, que dependen del tipo de aplicación. Los tres puntos siguientes ofrecen normas generales, a seguir durante las aplicaciones de acristalamiento estructural:
1. Se debe tener cuidado de comprobar que las superficies de las juntas han sido limpiadas y que no están contaminadas.
2. En algunas aplicaciones de acristalamiento en obra, es físicamente imposible aplicar la silicona el mismo día en que se montan los substratos. En este caso, la preparación de la junta (limpieza e imprimación) debe realizarse justo antes de que se aplique la silicona.
3. Cuando se efectúe el acristalamiento en la propia obra, se pueden utilizar clips y cierres provisionales para sujetar el panel con el acristalamiento estructural hasta que la silicona haya curado por completo. Estos cierres provisionales no deben provocar tensión adicional alguna sobre la silicona, mientras ésta cura.
Procedimiento de aplicación del sellante
Es imprescindible que el sellante rellene por completo la junta o la cavidad y que esté en contacto firme con todas las superficies a las que deberá adherirse. Si la junta no estuviese del todo llena, no se conseguirá una buena adhesión y se comprometerá el rendimiento del sellante. El sellante debe aplicarse de la siguiente forma:
1. Los substratos deben limpiarse a fondo y se debe utilizar cinta enmascarante para impedir el contacto del exceso de sellante con las zonas adyacentes.
2. Aplique el sellante de forma continuada, usando una pistola o bomba de aplicación. Se debe utilizar una presión positiva que sea capaz de rellenar toda la junta. Esto puede conseguirse, o «empujando » o «estirando» la gota de sellante por delante de la boquilla de aplicación. Se debe tener cuidado de estar seguro de que se ha rellenado toda la cavidad de la junta. Esto es fundamental, pues la efectividad de la silicona en las aplicaciones estructurales depende, en gran medida, de la profundidad
del sellante (zona de contacto).
3. Repase el sellante aplicando una ligera presión, antes de que comience a formarse la piel (generalmente de 5 a 15 minutos). El repasado fuerza al sellante contra el material de apoyo y las superficies de la junta.
4. Retire toda la cinta de enmascarado, antes de que se cure el sellante (unos 15 minutos después de la aplicación del sellante).
Requisitos para el curado del sellante
En todas las aplicaciones de acristalamiento estructural con silicona, ésta debe curar y adherirse completamente antes de que el adhesivo se someta a tensiones.
Acristalamiento en la obra
Durante el curado del sellante estructural de silicona deben utilizarse soportes adicionales para los paneles. Con ellos se evitará cualquier tensión en el sellante antes de que se haya completado la adhesión y su curado. El sellante DOW CORNING 895 suele requerir 21 días para curar, dependiendo del tamaño de la junta, de la temperatura y de la humedad relativa.
Acristalamiento en fábrica - Silicona monocomponente
Si se utiliza el sellante DOW CORNING 895, es imprescindible que la silicona cure por completo antes de que los módulos, ya armados, puedan moverse o sean sometidos a tensiones de cualquier tipo. Esto requerirá un período de espera de hasta 21 días. El tiempo exacto puede determinarse fabricando varias muestras, a mini-escala, que reproduzcan el diseño de la junta en los tamaños normales. Estas muestras pueden someterse a ensayos que indiquen el grado de curado al cabo de 7 días de la aplicación.
Por razones prácticas, la profundidad máxima de sellado para las siliconas monocomponentes es de 15mm.
Si el programa de producción exigiese el traslado del módulo, antes de que el sellante haya curado completamente, será necesario utilizar cierres provisionales.
Acristalamiento en fábrica - Silicona de dos componentes
El sellante DOW CORNING 993 cura, en la parte más profunda, en menos de 3 horas, y generalmente alcanza la total adhesión en menos de 24 horas. No debe aplicarse tensión sobre la silicona hasta que se haya logrado la completa adhesión. Es preferible que los módulos acristalados horizontalmente permanezcan en las mesas de almacenamiento hasta que transcurran 24 horas.
La verificación del curado del sellante se efectúa mediante la obtención de muestras por el ensayo de pelado, o comprobando la fuerza de sellado, y cómo se ha producido el fallo usando «piezas en H» (ambos métodos se describen el la sección de ensayos).
Acristalamiento de reparación y sustitución
En el transcurso de diversas fases de la construcción, o mucho después de construido el edificio, los cristales pueden romperse. Por ello, la forma en que haya de efectuarse el acristalamiento constituye una parte importante en lo que se refiere al diseño. Las especificaciones variarán de un proyecto a otro, pero las siguientes directrices generales, en lo que se refiere a la silicona, habrán de ser comunes a la mayoría de los proyectos.
Substitución del acristalamiento a causa de la ruptura de un módulo en concreto En el siguiente procedimiento se supone que en el proyecto se utilizó, originalmente, un adhesivo estructural DOW CORNING y que el contratista encargado de la reparación dispone de las recomendaciones originales. Si no se dispusiese de dicha información, póngase en contacto con su Oficina local de Dow Corning.
1. Lleve a cabo un ensayo de adhesión en la obra para confirmar la adhesión de la silicona al substrato. Si no se observara una adhesión excelente, antes de continuar, póngase en contacto con la Oficina local de Dow Corning.
2. Desmonte los cristales del área. Dependiendo del diseño de la junta, es posible que se necesiten herramientas especiales o una cuerda de piano para cortar, por detrás, la silicona.
3. Corte la silicona, dejando una película fina (aproximadamente 1-2mm) de adhesivo sobre el marco.
4. Limpie el residuo de sellante con disolvente, usando la técnica de limpieza de los dos paños, descrita en la página 10. Si se va a aplicar nuevo sellante inmediatamente después de cortar el sellante curado, puede no ser necesario limpiar los restos de sellante curado.
5. El sellante nuevo se adherirá al sellante curado sin que sea necesario aplicar imprimación. Sin embargo, la imprimación no perjudicará la adhesión del nuevo sellante al que ya ha curado.
6. Es posible que la silicona absorba algo de disolvente. Espere a que el disolvente se evapore para que el sellante curado, remanente, esté completamente seco antes de aplicar el nuevo.
7. Limpie el cristal nuevo o el panel y colóquelo en su sitio. Enmascare la junta.
8. Rellene la junta con sellante nuevo. Consulte la sección de este manual que trata de la aplicación de sellante.
9. Una vez que el sellante haya curado completamente, compruebe la adhesión y retire los cierres provisionales.
Substitución del acristalamiento a causa de un fallo del sistema
Si la magnitud del reacristalamiento supone efectuar una operación importante de corrección, le rogamos consulte, lo antes posible durante la fase de planificación, a la Oficina local de Dow Corning. El acristalamiento de corrección utilizando adhesivos estructurales suele producirse cuando un edificio, acristalado de forma tradicional, presenta problemas de fugas y es necesario renovar la fachada completa. En cualquier situación correctiva de envergadura, es muy importante juzgar el problema del sistema y anotar cuidadosamente todas las fechas y localizaciones de los fallos específicos.

ACRISTALAMIENTO ESTRUCTURAL (II)

Calidad del producto
Dow Corning realiza, en nuestras instalaciones de fabricación, extensos ensayos de garantía de la calidad, de acuerdo con las normas ISO 9001. Esta sección tiene como objeto proporcionar al usuario ensayos sencillos de revisión para comprobar que el material, tal y como se recibe en la obra, es el adecuado para la aplicación propuesta. Si los resultados obtenidos en sus instalaciones difieren significativamente de los que se listan en los siguientes métodos de ensayo, anote los números de lote correspondientes al(los) producto(s) implicado(s), y solicite asistencia a su Oficina de Dow Corning.
Silicona estructural monocomponente
El siguiente procedimiento esboza una serie de etapas destinadas a garantizar que la calidad del sellante DOW CORNING 895 es aceptable para ser aplicado como sellante estructural.
Caducidad y condiciones de almacenamiento
El sellante DOW CORNING 895 debe almacenarse a temperaturas inferiores a 30ºC. La fecha de «caducidad» está claramente indicada en el envase del producto.
Ensayos de elasticidad/de formación de piel
Para los sellantes monocomponentes, se deben realizar, una vez al día y para cada nuevo lote de sellante utilizado, ensayos de elasticidad y de formación de piel. El objeto de este ensayo es verificar el tiempo de actuación del sellante y garantizar que éste cura por completo. Cualquier variación (períodos excesivamente largos) en la formación de piel podría indicar que se trata de un sellante cuya caducidad ha sido sobrepasada.
Este ensayo se realiza como sigue:
1. Extienda una capa de sellante, de 2mm de espesor, sobre una lámina de polietileno.
2. Cada pocos minutos, toque ligeramente la película de sellante con el dedo.
3. Cuando el sellante no se adhiera al dedo, se dice que se ha formado una piel. Anote el tiempo requerido para conseguirlo. Si antes de 2 horas no se ha formado la piel, no utilice el producto y póngase en contacto con la Oficina de Dow Corning.
4. Deje que el sellante cure durante 24 horas. Pasadas 48 horas a 23°C y 50% HR, despegue el sellante de la lámina de polietileno. Estire lentamente el sellante para ver si ha curado hasta formar un material elastomérico. Si no ha curado correctamente, póngase en contacto con la Oficina de Dow Corning.
5. Anote los resultados en el diario del proyecto. Es necesario realizar estos ensayos y registrar los resultados, y conservarlos y ponerlos a disposición de quién quiera revisarlos.
Silicona estructural multi-componente
Caducidad y condiciones de almacenamiento
El sellante DOW CORNING 993 debe almacenarse a temperaturas inferiores a 30ºC. La fecha de «caducidad» está claramente indicada, tanto en los envases de la base como del catalizador.
Procedimiento de bombeo
Es necesario utilizar una bomba para dosificar y mezclar, sin aire, el sellante DOW CORNING 993. Los detalles sobre el funcionamiento y los procedimientos para el mantenimiento de la bomba deben ser suministrados por el fabricante de ésta. Para aplicar correctamente los adhesivos de acristalamiento estructural, la persona encargada de su aplicación debe disponer de un método de puesta en marcha, parada y mantenimiento de la bomba.
Cuando se pone en marcha la bomba, se debe abrir el circuito de agente de curado y bombearse el material a través del mismo, hasta que el sellante que salga de la pistola de aplicación deje de ser blanco o veteado. En cambio, debe tener un color negro uniforme, lo que indicará que la base y el agente de curado se han mezclado en las proporciones adecuadas.
Antes de parar la bomba, es necesario lavar el mezclador estático y las mangueras con base o lavarlas usando un disolvente adecuado o un producto para limpieza de máquinas. La cantidad de residuos producidos durante la puesta en marcha y la parada de la bomba variará de acuerdo con el tipo de equipo utilizado. Cuanto menor sea el volumen de la manguera desde la ubicación del mezclador estático, menor será la cantidad de residuos producidos en la puesta en marcha y la parada. El mantenimiento regular de la boquilla de mezcla, utilizando el disolvente limpiador Dow Corning® 3522, mejorará el conjunto de las operaciones del sistema, y puede ser utilizado como método alternativo de limpieza del mezclador cada vez que se pare el equipo.
Ensayo de control de calidad
El ensayo de control de calidad a realizar incluye el ensayo de la mariposa, la medida de la relación de mezcla, y el ensayo del tiempo de chasquido (snap time). A continuación se ofrece una descripción de cada uno de ellos. Los resultados de estos ensayos deben registrarse en un diario similar al del ejemplo expuesto en la sección de documentación.
Ensayo de dos vidrios o de la mariposa
El ensayo de dos vidrios o de la mariposa debe realizarse cada vez que se pone en marcha la bomba, incluso en el caso de las puestas en marcha tras períodos de descanso prolongados. El objeto de este ensayo consiste en comprobar que se trabaja con una mezcla adecuada de base y de agente de curado. El ensayo consiste en lo siguiente:
Ensayo de dos vidrio (consulte el dibujo)
Es el método preferido por Dow Corning :
1. Se coloca una gota gruesa de la mezcla Dow Corning 993 sobre un trozo de vidrio,de aproximadamente 10x10cm.
2. Se pone otro trozo de vidrio encima de la silicona, presionando amabas piezas, una contra la otra.
3. La muestra resultante forma un ‘sándwich’, que permite la inspección visual clara del sellante mezclado.
Si se detectan vetas, se debe bombear más material a través de los circuitos para mejorar la calidad de mezclado. Si la mancha de sellante es de un color negro consistente, el sellante estará correctamente mezclado y listo para ser usado.
Si continúan apareciendo vetas grises o blancas, puede que sea necesario efectuar el mantenimiento del equipo. Suele ser posible resolver este problema limpiando, o cambiando, el sistema de mezclado, la manguera dispensadora o el sistema de válvulas esféricas de retención que controlan la relación de mezcla.
Consulte al fabricante del equipo sobre los detalles del mantenimiento.
Bajo ninguna circunstancia se debe utilizar material veteado para la producción en la obra.
Ensayo de la mariposa (vea el diagrama)
Anteriormente, el siguiente procedimiento era el único método recomendado para la inspección visual de la calidad de la mezcla:
1. Doblar por la mitad una hoja de papel rígido, de formato A4.
2. Aplicar una gota gruesa del DOW CORNING 993 en el pliegue del papel.
3. Apretar el papel, juntándolo, esparciendo la gota hasta que se forme una película delgada.
4. Abrir el papel e inspeccionar, visualmente, la mancha de sellante que se ha formado.
5. Inspeccione el sellante mezclado aplicando el mismo criterio que el mencionado anteriormente.


Tiempo de chasquido (snap time)
Una vez conseguida la mezcla correcta del sellante de dos componentes (confirmado por los ensayos del vidrio y de la mariposa), es necesario realizar un ensayo del tiempo de chasquido (snap time).
Este ensayo debe realizarse cada vez que se pare el equipo y se ponga en marcha de nuevo. Este ensayo establece una relación entre las proporciones de mezcla de la base y del catalizador frente a la velocidad de curado del sellante, y ofrece una indicación del tiempo de funcionamiento (la mitad de la duración del tiempo de chasquido) y del tiempo de curado de las capas más profundas. El ensayo se realiza de la forma siguiente :
1. Llenar un recipiente pequeño con la mezcla DOW CORNING 993
2. Introducir una varilla o una espátula en el sellante. Anote el tiempo.
3. Al cabo de 5 minutos, tire de la varilla. A medida que el sellante vaya curando, tire de la varilla cada dos minutos.
4. Si el sellante no se rompe (cohesivamente) cuando se saca la varilla (el sellante sigue estando semi-líquido y fibroso), es que el sellante no ha alcanzado el punto de chasquido.
El momento en que el sellante parcialmente curado se rompa cohesivamente cuando se retira la varilla se denomina «tiempo de chasquido». Anote el tiempo en el cuaderno.
5. El tiempo de chasquido variará en función de la relación entre la base y el catalizador, tal como se indica en la Figura 2. Las condiciones atmosféricas afectarán ligeramente al tiempo de chasquido. Un tiempo de chasquido que exceda en más de 15 minutos el tiempo que sería de esperar, puede indicar problemas en el equipo o con el sellante. Entre los posibles problemas se incluyen las mangueras obstruidas, válvulas de retención defectuosas, catalizadores expuestos excesivamente a la humedad atmosférica, o sellantes caducados.
Antes de seguir utilizando el material consulte a Dow Corning y al fabricante de la bomba.
Medida de la relación de mezcla
Cada vez que se ponga en marcha el equipo, o cada vez que se utilice un nuevo kit de sellante en la máquina, antes de efectuar cualquier ensayo se debe realizar, y registrar, una medida física de la relación de mezcla de los dos componentes.
La mayoría de los equipos de bombeo, de relación variable, poseen un juego de válvulas que pueden abrirse. Sujete un recipiente desechable debajo de cada una de las válvulas, y abra éstas durante un período de tiempo determinado (10 segundos, con un mínimo de 3 carreras del pistón, tanto de la bomba de la base como de la del catalizador).
Ahora se pueden pesar las muestras recogidas de cada material para determinar la relación en peso dosificada.
El ámbito aceptable para la relación en peso de base-catalizador Dow Corning 993 es de 9:1 a 11:1.

ACRISTALAMIENTO ESTRUCTURAL

Introducción
El acristalamiento estructural con silicona es un método que utiliza un adhesivo de silicona para sujetar el vidrio, el metal u otros materiales en paneles, a las vigas estructurales de un edificio.
La tensión producida por el viento en las fachadas se transfiere, a través del adhesivo de silicona, hasta las vigas estructurales del edificio. Por ello, el sellante ha de mantener su integridad cohesiva y su adherencia, para así poder ofrecer soporte a los paneles adheridos a la fachada.
No todos los sellantes de silicona son adecuados para este tipo de aplicación. Se ha dedicado mucho tiempo a desarrollar y ensayar productos de silicona específicos que satisfagan las necesidades para esta aplicación. Siempre que se utilice un adhesivo de silicona para adherir estructuralmente paneles de fachada, es necesario establecer un control de calidad exhaustivo que garantice la finalización del proyecto de forma eficaz y sin problemas.
Los procedimientos específicos de control de calidad deben aplicarse a todos los proyectos y constituyen un requisito necesario para conseguir la Garantía Limitada de Adhesión Estructural por 10 Años, de Dow Corning. Un procedimiento de control de calidad debe incluir etapas que garanticen el cumplimientos de los siguientes criterios. Los puntos siguientes se describen en este manual con mayor detalle más adelante.
1. Revisión del proyecto
• Una vez diseñada una junta estructural, Dow Corning revisará los detalles de la junta sellante.
• Deben llevarse a cabo ensayos de adhesión en el laboratorio para todas aquellas superficies en las que se va a adherir la silicona.
• Deben realizarse ensayos de laboratorio con cualquier material que entre en contacto con el adhesivo de silicona estructural (por ejemplo, juntas, espaciadores, materiales de apoyo, bloques de ajuste) para confirmar su compatibilidad con el sellante de silicona.
2. Calidad del producto
• El sellante cura adecuadamente y está dentro de los límites impuestos por la caducidad indicada.
• Deben inspeccionarse los sellantes de dos componentes para verificar la correcta relación de mezcla.
3. Preparación y sellado de las juntas. Aplicación
• Los substratos deben prepararse de acuerdo con las recomendaciones de Dow Corning para el proyecto específico (p. ej. recomendaciones sobre el limpiador o la imprimación).
• Las juntas a sellar deben rellenarse completamente, sin huecos ni burbujas de aire.
4. Adhesión sellante
• Se debe comprobar físicamente el sellante para confirmar que ha curado, que ha sido aplicado correctamente y que ha producido la adhesión tras su aplicación.
5. Documentación
Los procedimientos de control de calidad deben registrarse de forma que se facilite su consulta y archivado (véase la hoja de registro de control de calidad).
Esta Guía tiene como objeto ofrecer un punto de partida general para el desarrollo de un programa de garantía de calidad en la aplicación de adhesivos estructurales de silicona. Dado que los proyectos de construcción pueden variar en numerosos aspectos, tales como diseño, demandas del cliente y del medio ambiente, este manual no puede ser considerado como un procedimiento de garantía de la calidad global para todas las situaciones posibles. Dow Corning se ofrece a colaborar en la revisión de los procedimientos de control de calidad en el caso de proyectos y aplicaciones específicos.
Revisión del proyecto
Cada vez resulta más difícil seleccionar el sellante adecuado en los proyectos de construcción, debido a:
1. El número de sellantes disponibles,
2. Los nuevos materiales usados en la construcción y a los tratamientos de las superficies,
3. Los requisitos especiales del sellado en las aplicaciones de acristalamiento estructural.
Dow Corning dispone de profesionales dedicados a ayudarle en la selección del sellante correcto para su aplicación en particular.
Todas las aplicaciones de acristalamiento estructural que utilicen adhesivos de Dow Corning serán examinados, teniendo en cuenta cada proyecto en particular, por nuestro servicio técnico, antes de recomendar un sellante. Los exámenes y ensayos deben completarse con éxito antes de que Dow Corning pueda emitir la Garantía Limitada de Adhesión Estructural por 10 años.
Para su uso personal, con este manual se incluye un Boletín de Identificación del Proyecto. Pueden obtenerse impresos e información adicional en cualquiera de las oficinas de construcción Dow Corning.
Dow Corning ofrece los siguientes servicios:
Recomendaciones sobre el producto
Tras revisar las especificaciones y planos del proyecto, y una vez realizados los ensayos necesarios en el laboratorio, Dow Corning le ayudará a seleccionar los sellantes de silicona DOW CORNING adecuados.
Revisión de los planos
En esta sección se ofrecen directrices y detalles para el acristalamiento estructural con silicona.
Dow Corning ha de revisar todos los detalles estructurales antes de dar su aprobación o aceptación. Los requisitos preliminares en los casos habituales (AEE a 4 lados):
1. La profundidad mínima de la junta (Hmc) debe ser de 6mm.
2. El espesor mínimo de la junta (e) debe ser de 6mm(1).
3. La profundidad debe ser igual o mayor que el espesor de la junta. e<=Hmc 4. La profundidad no debe ser mayor que 3 veces el espesor de la junta. Hmc>=3*e
5. Para los casos estándar, la profundidad de la junta se calcula mediante la siguiente ecuación:
Profundidad (Hmc) = Lado más pequeño de la cara más grande (m)´Carga de viento (Pa)/2*Resistencia del sellante (= 140.000 Pa)
Cuando se utilizan estas ecuaciones, redondee siempre al milímetro superior. Por ejemplo, un cristal de 1,8x1,8m expuesto a una carga debida al viento de 1100Pa, requerirá 7,07mm de agarre de silicona. Esta cantidad debe redondearse a 8,0mm. Nunca redondee por debajo. A este valor deben sumársele las tolerancias de producción (suele recomendarse una tolerancia de 2mm).
6. Para soportar el peso propio en los casos habituales:
Profundidad (mm) = Peso vidrio (kg)*9,81 ms-2/2*Altura (m)*Resistencia de diseño del sellante (Pa)
7. Para los casos estándar, el espesor de la junta estructural (e) se calcula mediante la siguiente ecuación:
Espesor de la junta (m) = Dilatación diferencial (m)*módulo sellante E (Pa)/3*Resistencia de diseño del sellante (Pa)
Además, como parte de la revisión del proyecto, se efectuarán cálculos para comprobar el efecto del peso del panel, la deflexión del cristal o la carga de la nieve en las superficies con pendiente.
Las explicaciones detalladas de esta fórmulas están fuera del ámbito de este documento. Si se desea más información, póngase en contacto con su Representante Técnico de Dow Corning.
8. Debe ser posible rellenar la junta de sellado estructural según las prácticas habituales de aplicación.
9. Los módulos que contienen juntas estructurales no deben moverse durante el proceso de curado.
10. El diseño de la junta debe permitir la exposición del sellante al aire, para permitir su curado.
Ensayo de adhesión
Dow Corning determinará la adhesión de sus productos a materiales que sean representativos de aquellos utilizados en el proyecto. Una vez finalizados los ensayos, Dow Corning enviará, por escrito, recomendaciones sobre el producto, sobre la preparación de la superficie y sobre el imprimador (si fuera necesario). Los ensayos suelen durar, aproximadamente, cuatro semanas a partir de la recepción de las muestras.
Ensayos de compatibilidad
Los accesorios del acristalamiento que puedan ser incompatibles (juntas, espaciadores, materiales de apoyo, calzos , etc.), pueden dar lugar a la decoloración del sellador y/o a la pérdida de adhesión al substrato. Para garantizar la compatibilidad, Dow Corning realiza ensayos de compatibilidad entre sus sellantes de silicona y los materiales accesorios específicos en el proyecto. Los resultados de los ensayos de compatibilidad se enviarán por escrito. Los ensayos suelen durar, aproximadamente, cuatro semanas a partir de la recepción de las muestras.
Ensayo de ausencia de manchas
Si se solicita, Dow Corning ensayará y evaluará el rendimiento de sus sellantes, con objeto de determinar si la migración de fluidos procedentes del sellante es capaz de manchar los substratos porosos, tales como el granito, el mármol y la piedra caliza. Se probarán muestras específicas de los materiales porosos implicados en el proyecto, usando el procedimiento de ensayo de manchas de Dow Corning. Los ensayos suelen durar, aproximadamente, seis semanas a partir de la recepción de las muestras.
Otros ensayos necesarios
Dow Corning puede llevar a cabo ensayos especiales, que se apartan de lo normal. En tales casos, pueden originarse tiempos y gastos adicionales. Le rogamos consulte a su Oficina local de Dow Corning cuando inicie el proyecto.
Garantía Limitada de Adhesión Estructural
Para los sellantes Dow Corning 895 y Dow Corning 993 existen garantías limitadas de adhesión estructural por 10 años.
Para conseguir esta garantía, es necesario que Dow Corning realice ensayos específicos de compatibilidad y adhesión con todos los substratos que estarán en contacto con la silicona estructural.
Además, Dow Corning habrá de revisar los detalles del acristalamiento estructural relacionados con el proyecto. Estos ensayos han sido descritos en la sección anterior.
Para que esta garantía sea válida, se deben seguir y documentar, por escrito, todas las recomendaciones detalladas en la garantía limitada. Además, todas las hojas del Diario de Control de Calidad, a cargo del encargado del proyecto, deben ser presentadas junto con la solicitud de la garantía.
Se debe presentar una solicitud formal por parte del productor, en la oficina de Dow Corning apropiada, con el fin de iniciar el proceso de expedición y formalización de cualquier garantía.

GUARDAPOLVO

Guardapolvo. El agua en la fachada
2 Guardaguas. Cubreagua. Faldón. Sobrepuerta. Sobrecejo. Marquesina
3 Tejaroz. Sobradillo
4 Tambanillo. Tambarillo. Frontón. Tímpano
5 Capirote
6 Guardapolvo. Cobertor. Umbela
7 Mazonera
8 Fajón. Acodo. Chambrana. Chambilla
9 Alfiz. Arrabá. Albanega. Enjuta. Sobaco
10 Bahorrina
11 Vierteaguas. Despidiente. Bateaguas
12 Imposta
13 Cornisa. Vertiente de la cornisa

1 La apertura de un hueco en el muro de fachada plantea problemas de borde ya que el muro debe ser modificado en el entorno del hueco para hacer frente a las dificultades que la discontinuidad introduce. Algunas de estas modificaciones sólo afectan al grosor del muro, que incrementa, por ejemplo, su capacidad portante al colocar dinteles, etc. Trataremos este tipo de adecuaciones de carácter mecánico en el capítulo que encabeza la voz Umbral. Aquí recorreremos únicamente lo que modifica el haz exterior del muro. Se trata, en general, de elementos que tienen su origen en la protección del hueco frente a las aguas que descienden por la fachada. Con los años su diseño se ha ido modificando para contribuir a la conducción de la suciedad y para ordenar las manchas que se producirán en el alzado del edificio.


2 Algunas voces designan los elementos más sencillos, los que simplemente proyectan el agua fuera del plano de fachada: el guardaguas o cubreagua, esto es, «tabla que protege la unión del marco o montante con el dintel [...] para evitar la entrada del agua de lluvia» (T); o el ‘faldón, «platabanda de madera que sustituye a la cornisa sobre puertas y ventanas» (MM), y su sinónimo *sobrepuerta. Un elemento más importante parece ser el sobrecejo que, para María Moliner, además del borde saliente de algo, «es el cobertizo que avanza sobre una puerta, escalinata o andén para resguardarlo de la lluvia». Por su proximidad tenemos que citar aquí la marquesina: «especie de alero o protección de cristal y metal que se coloca a la entrada de edificios públicos, palacios, etc.» RAE). Es una voz que viene de la marquesa, el dosel que marcaba la entrada en una tienda de campaña de cierto rango.
3 La manera más natural de proteger no sólo la fachada sino también un pequeño espacio vecino, un balcón, por ejemplo, es construir un tejadillo encima. Eso es lo que explican voces como tejaroz o sobradillo. La primera hace referencia directa al tejado como solución constructiva, la segunda alude al nombre general de los espacios bajocubierta, el sobrado.
4 Si ese tejadillo se organiza a dos vertientes, se evitará que las aguas caigan por delante del hueco, algo bastante inadecuado en el caso de una puerta de acceso, por ejemplo. Ésta idea sugiere la formación de un pequeño frontón sobre el hueco que conduzca las aguas hacia fuera, pero también hacia los lados del hueco. Esta es la intención del tambanillo o tambarillo (cruce de las palabras tímpano y tambor), descrito por María Moliner como el «frontón que corona una puerta o ventana » y asociado a las voces que se refieren a su modelo original de modo que lo admite como acepción en las entradas correspondientes a frontón y tímpano.


5 Vestida de frontón, nuestra protección adquiere una dignidad que le dará un papel importantísimo en la composición de la fachada; sin embargo, al mismo tiempo en que se produce su desarrollo de esa función estética, se olvida su primigenia función constructiva. Los diccionarios son testimonio de ese olvido, y así nos llega el capirote: «la cornisa con que regularmente se corona una puerta o ventana para su mayor ornato » (BB, MT y T), voz en desuso y que parece acentuar los aspectos ornamentales del elemento. Como tantos otros, el tambanillo, un elemento constructivo de suma difusión en la arquitectura popular, encontró su expresión culta en la arquitectura del Renacimiento, que hizo de él uno de sus elementos compositivos más significativos.
6 Entre todas las voces, no obstante, he preferido guardapolvo porque en su definición los diccionarios parecen moverse entre ambos extremos, la protección y el ornato, y porque además introduce su objetivo en su propia construcción verbal: la protección frente a la suciedad. Los vocabularios tradicionales la acercan a la función decorativa del capirote, mientras que los más modernos le atribuyen una función protectora más próxima al sobradillo. Por esta ambigüedad y por su propia composición parece que es la voz más próxima al elemento que queremos describir: la moldura, cornisa o regata que nos ayudará a evitar las excesivas concentraciones de agua en las zonas de estanquidad más delicada, los huecos, y que desviará la primera agua de lluvia cargada de suciedad hacia las zonas escogidas. Recuérdese también su uso como: «prenda de vestir que se pone sobre los otros vestidos, por ejemplo para trabajar o, antiguamente, para viajar, para preservarlos de la suciedad. Cualquier cosa con que se cubre otra para preservarla del polvo» (MM). El mismo tono tienen dos voces que cita Paniagua: cobertor, «cornisa volada sobre puertas y ventanas»; y umbela, como sinónimo de guardapolvo o como «doselete plano».


7 Las implicaciones estilísticas del elemento han sido tan importantes que su diseño ha sido objeto de las más diversas intenciones expresivas.
Es significativo el caso del guardapolvo inverso de Guimard, una ranura bellamente dibujada en la piedra que debe conducir parte de la escorrentía de la fachada hacia los macizos que enmarcan la ventana.
Probablemente con la misma función protectora que el guardapolvo pero más cerca de ser un simple subrayado del perímetro del hueco, están una serie de elementos que enmarcan la ventana con alguna forma de resalte, el más sencillo parece ser la mazonera, descrita como regrueso en relieve que enmarca la obra (MM), aunque, en general, parece que la obra de mazonería es cualquier obra de albañilería (masonería) abultada o en relieve (P).


8 Muy similar es el fajón, pero Paniagua exige –curiosamente- que sea realizado con yeso: «recuadro ancho de yeso que enmarca los vanos de puertas y ventanas». La incorporación del término moldura a algunas de estas definiciones atestigua el incremento de la función decorativa; así sucede, por ejemplo, con acodo, descrita como «moldura resaltada que forma el cerco de un vano» (T). También la chambrana se muestra ya totalmente decantada hacia esa función: «labor decorativa dispuesta alrededor de puertas y ventanas», un vocablo que, según Paniagua, proviene del francés chambrande. Es curioso que esa palabra también defina «cada uno de los travesaños que unen las patas de una mesa o silla para darle mayor consistencia» (P), y en ese sentido parece introducir la idea de marco rígido. Por fin, la chambilla añade otra función muy precisa, la del «cerco de piedra que recibe y afirma una reja de hierro» (T).
9 La arquitectura árabe organizó alrededor de la parte superior del hueco una serie de elementos decorativos en los que es difícil deslindar los aspectos funcionales de los que tienen como objetivo la ordenación de la fachada o de los que son simplemente decorativos. Se trata de insertar el arco de herradura en un gran rectángulo denominado alfiz, «moldura o resalte en recuadro que enmarca el vano en arco» (P). Esta voz encuentra su origen, según el autor, en al-ifriz (en árabe ornamento arquitectónico), y se considera sinónima de arrabá, que significa el cuadro.
Cada triángulo comprendido entre el alfiz y el arco es la albanega, que puede estar adornada con toda clase de elementos decorativos; este término puede corresponder a las voces de origen latino enjuta o sobaco (P), descritas como «cada uno de los espacios triangulares resultante de inscribir un círculo o un arco en un cuadrado» (MM).
10 La protección frente al polvo y la suciedad que arrastran las primeras gotas de lluvia es un aspecto olvidado en el diseño de la fachada moderna. La tradición ha concebido múltiples elementos para esa protección y ha dado diversos nombres a esa mezcla de agua y suciedad, entre ellos bahorrina, «suciedad revuelta con agua. Cualquier clase de suciedad» (MM).


11 En la arquitectura histórica aparecen muchos otros elementos cuya misión es reducir la cantidad de agua que corre por las fachadas, además de los que ya hemos visto que se dedican específicamente a proteger los huecos. Su nombre genérico, y el que mejor describe su función, es vierteaguas. Lo hemos citado también entre los elementos de carpintería, pero su definición general lo asocia preferentemente a la albañilería y a la fachada: «elemento destinado a desviar el agua de lluvia impidiendo que ésta se deslice por el paramento de un muro. Moldura en saledizo sobre puerta o ventana destinada a desviar el curso del agua que se desliza sobre el paramento» (P). O también despidiente: «cualquier elemento que protege y evita que el agua de lluvia se deslice sobre otro o se introduzca en alguna parte» (P). Definición muy similar a la de bateaguas, aunque, para el mismo diccionario, ésta introduce una visión más general, útil para señalar elementos menos asociados al clásico resalte lineal de la fachada: «en general lo que sirve para cambiar el curso del agua de lluvia, impidiendo que ésta penetre o se deslice perjudicialmente».
12 Otros dos elementos de gran importancia en la composición de la fachada inciden significativamente en la conducción de las aguas: la imposta y la cornisa. La imposta, que originalmente era el apoyo de un arco o una bóveda (impostar, poner sobre), se transforma en una «cornisa o hilada en voladizo que, en la fachada de un edificio, acusa el plano horizontal de intersección entre dos plantas superpuestas» (P).
Se trata, pues, de un elemento simplemente ordenador del alzado, pero no puede evitar, con su resalte, convertirse en un despidiente, y para conseguir ese resultado se dibuja su perfil y se ejecuta su labra en la cantería tradicional.
13 La cornisa, aunque será analizada con todo detalle al tratar el sofito, tiene un papel tan importante en la proyección de las aguas más allá de la fachada que no puede dejar de ser citada aquí. Según Paniagua, la cornisa es «la moldura, o conjunto de ellas, que remata un elemento o un cuerpo. Su función originaria es la de evitar que el agua de lluvia incida directamente sobre el muro o se deslice por el mismo». Muchos diccionarios incluyen específicamente la expresión vertiente de la cornisa por la importancia que tiene la evacuación del agua sobre la propia cornisa o imposta. En algunos edificios esos planos horizontales entretienen el agua y producen humedades y filtraciones en el paramento superior.
14 La arquitectura moderna ha barrido de la fachada todos los elementos compositivos de sabor historicista sin mayor consideración hacia su función, en este caso al servicio de la estanquidad de los huecos. Sólo la posmodernidad ofreció algunas recuperaciones, quizá demasiado literales, del capirote neoclásico; pero lo cierto es que el problema de la conducción de las aguas y del control del ensuciamiento de la fachada sigue ahí.