Incluso los revestimientos inteligentes para tejados pueden fallar

Escrito por Jason Smith, científico senior de The Garland Company en Cleveland, Ohio, y publicado originalmente en Coatings Pro Magazing.

Un revestimiento carece de inteligencia. No tiene sensibilidad. Un recubrimiento no puede decidir mojarse sobre un área y no sobre otra, incluso si esas áreas están a 5 pies (1,5 m) de distancia. Un recubrimiento no puede detectar la llegada de la lluvia y saber acelerar la velocidad de curado y la piel antes de que comiencen a caer las primeras gotas.

Debido a que los recubrimientos carecen de inteligencia, es trabajo del formulador reunir las materias primas necesarias para darle al recubrimiento la mejor oportunidad de longevidad en cualquier entorno en el que se aplicará y al que se expondrá durante su "vida útil".

Algunos recubrimientos se denominan “inteligentes” en la medida en que están diseñados específicamente para recibir una señal de un estímulo (por ejemplo, luz, pH, presión o temperatura) que, en respuesta, induce un proceso químico o físico, como un cambio de color. , una conducción actual o una autocuración.

El alcance de la “inteligencia” del recubrimiento no excede el límite de la capacidad de las materias primas para realizar estos procesos químicos o físicos. Incluso los recubrimientos más inteligentes pueden fallar por el mismo razonamiento que cualquier otro recubrimiento del mercado. Este artículo tiene como objetivo mostrar cómo fallan los revestimientos de techos y ayudar al contratista a determinar las causas fundamentales de estas fallas antes de llamar al fabricante. La información recopilada a partir de estas observaciones permite al contratista comunicarse con el fabricante desde una posición de conocimiento para ayudar a resolver los problemas más rápido. ¡Una solución más rápida es una mejor solución!

Tipos de fallas en el revestimiento del techo

Hay una gran cantidad de fallas que pueden afectar y afectan los revestimientos de techos, por lo que aquí nos hemos centrado en algunas fallas comunes. (Para una gama más amplia de fallas, consulte las referencias al final de este artículo).

Cráteres

Los cráteres se producen durante el proceso de secado o curado de un recubrimiento cuando aparece una burbuja en la superficie del recubrimiento, pero el recubrimiento solo fluye parcialmente hacia el espacio que queda. La burbuja se forma aquí por varias razones, que pueden incluir:

Hay formas de controlar la formación de cráteres que incluyen permitir que la pintura que se ha agitado o mezclado repose durante unos minutos para ayudar a dispersar las burbujas de aire que puedan haber quedado atrapadas. Otra recomendación es reducir en un tamaño el espesor de la lana del rodillo que se utiliza. Y es importante mantenerse dentro de las temperaturas de aplicación recomendadas por el fabricante.

Las temperaturas y la viscosidad, una medida de cómo se “siente” el producto al agitarlo y aplicarlo, están inversamente relacionadas. Las temperaturas de aplicación más bajas hacen que el recubrimiento se espese, lo que significa que las burbujas atrapadas se difunden más lentamente hacia la superficie y cuando finalmente explotan, el recubrimiento tarda demasiado en rellenar la depresión. La capacidad de leer y comprender el clima es una habilidad importante para un contratista.

Cissing y hoyuelos

Los cissing y los hoyuelos, también conocidos como ojos de pez, son similares a los cráteres, pero la principal diferencia es la causa del defecto. Mientras que las burbujas o los restos de burbujas son la causa de la formación de cráteres, los defectos de la superficie provocan cisuras y hoyuelos. El cising ocurre cuando el recubrimiento expone una pequeña mancha del sustrato, generalmente alrededor de 1 a 43 mm (0,4 a 0,12 pulgadas) de diámetro. Los hoyuelos parecen cissing, pero el sustrato no ha quedado expuesto. Los defectos se observan más fácilmente sobre superficies lisas, como metal o techos de una sola capa, donde los aceites de procesamiento residuales o las grasas grabadas cerca de los tubos de ventilación podrían interferir con la humectación del recubrimiento. La causa incluye:

Siga las recomendaciones del fabricante sobre la dilución. Algunos fabricantes no permiten ninguna dilución de su producto por la sencilla razón de que el disolvente empleado puede no ser compatible con el sistema de resina; podría evaporarse de manera diferente o podría interactuar con la superficie para cambiar las propiedades humectantes. En un recubrimiento sensible a la humedad, agregar un solvente introduciría involuntariamente agua que iniciaría prematuramente la reacción de curado o debilitaría mucho el recubrimiento después del curado, sin mencionar el riesgo de gelificarse dentro de costosas mangueras y bombas si se rocía.

La superficie a recubrir debe estar limpia y seca según las instrucciones del fabricante. En caso de duda, limpie nuevamente. Realice una “gran limpieza” inicial en toda la superficie. Luego, debido a que los objetos caen al techo durante el día, concéntrese en limpiar el área de trabajo inmediata antes de aplicar el recubrimiento, empujando los escombros a un área de eliminación acordada a medida que avanza el trabajo. Limpie el metal con acetona u otro solvente polar para eliminar rastros de aceite o grasa de procesamiento que podrían interferir con la humectación del recubrimiento.

sonriendo

La sonrisa está relacionada con la opacidad del recubrimiento y la describe. La incapacidad de la capa superior para ocultar adecuadamente la capa anterior o la superficie original. Las causas incluyen:

Cuando el recubrimiento se aplica demasiado fino, no alcanza su máxima resistencia y crea un punto débil en esa área, un candidato probable para futuros problemas como desgarros. Siga la tasa de aplicación del fabricante. Hay algunos recubrimientos que están formulados para curar o secar mejor en aplicaciones finas que en aplicaciones gruesas y, según la fórmula, esas aplicaciones finas se pueden volver a aplicar el mismo día.

También es una buena práctica mezclar cualquier recubrimiento antes de aplicarlo para incorporar cualquier relleno o resina separada potencialmente sedimentada; Este suele ser un requisito del fabricante indicado en las guías de aplicación y los datos técnicos. Una capa puede parecer mezclada, pero puede que no lo sea. La mayoría de los recubrimientos están formulados de manera que después de mezclar sus componentes antes de la aplicación, casi el 100 por ciento de sus componentes (por ejemplo, aglutinantes, pigmentos, rellenos, solventes y aditivos necesarios) estén presentes al comienzo de su vida útil en el techo. No darle al cubo una mezcla superficial significa que menos del 100 por ciento de los materiales necesarios para darle a los recubrimientos sus propiedades están presentes para comenzar y, por lo tanto, está comenzando su vida útil en desventaja. Recuerde, para evitar la formación de cráteres, deje reposar el recubrimiento mixto de dos componentes (si es posible) durante unos minutos antes de aplicarlo.

Cracking de barro

El agrietamiento del lodo, o simplemente agrietamiento, es una falla relacionada con el estrés con varias causas que incluyen:

Así como no aplicar suficiente recubrimiento causa problemas (ver sonrisa), también lo hace aplicar demasiado recubrimiento a la vez. Nuevamente, preste atención a la tasa de aplicación del fabricante. Si bien el representante del fabricante debería poder ayudarle a elegir el revestimiento de techo adecuado para la aplicación, cuanta más información puedan proporcionar usted o el cliente sobre el sistema que se está instalando y el estado del techo, se garantizará que se tome la decisión adecuada.

burbujeante

El burbujeo es un tipo de ampollas causadas por la presión aplicada debajo del recubrimiento; Se denomina presión no osmótica y se observa en las siguientes condiciones:

Se forman burbujas debido a los sustratos y las condiciones ambientales durante las aplicaciones. A modo de analogía, aplicar un revestimiento sobre una superficie porosa puede provocar una situación similar a la de cubrir un pequeño bache con una lona, ​​en el sentido de que el revestimiento no se moja hacia la depresión, sino que une ese espacio. Una vez curado o secado, y siempre que la “carpa” no se haya roto, el recubrimiento podría estirarse como un pequeño globo debido a que el aire completa su expansión y contracción neutra a lo largo del día. El estiramiento crea una burbuja sobre ese poro.

Los poliuretanos curados con humedad dependen de la humedad para progresar en la formación del polímero de la resina mientras los solventes se evaporan del recubrimiento. El subproducto de esta reacción es la formulación de la resina mientras los disolventes se evaporan del recubrimiento. El subproducto de esta reacción es la formación de dióxido de carbono, que debe escapar del recubrimiento antes de que el polímero se vuelva demasiado espeso. La aplicación del recubrimiento sobre la humedad agrega humedad excesiva al sistema, creando demasiado dióxido de carbono en un corto período de tiempo. El resultado es una superficie burbujeante,

La temperatura es un factor determinante en la velocidad de curado o secado de un recubrimiento. La aplicación del recubrimiento fuera de la zona de temperatura de aplicación recomendada por el fabricante crea una situación en la que hay demasiada o insuficiente energía térmica presente para ayudar a facilitar la reacción de curado por humedad, evaporar el solvente y proporcionar los medios para que la burbuja fluya hacia la superficie y explote. antes de que la capa se vuelva demasiado espesa.

Abrasador

Las ampollas y las burbujas a menudo se confunden con la misma cosa. En realidad, una burbuja es un tipo de ampolla causada por un fenómeno específico, mientras que una ampolla puede formarse a partir de múltiples mecanismos. La fuerza principal involucrada en la formación de ampollas es la presión de la humedad ejercida a través del recubrimiento, generalmente denominada presión osmótica. Las causas de las ampollas incluyen:

Las ampollas y las burbujas también se diferencian en que las ampollas están llenas de líquido mientras que las burbujas están llenas de gas, con los mismos principios que existen, por ejemplo, en un globo lleno de helio. Si se llena en una habitación cálida y se lleva a un lugar frío, el globo se encoge; Del mismo modo, si el globo se llena en un ambiente frío y se coloca en una habitación cálida, podría producirse un estallido porque la presión y el volumen se expanden más allá del punto de ruptura del globo.

El agua, tanto en forma líquida como en forma de vapor, tiene la capacidad de aplicar fuerza suficiente para empujarse hacia adentro e incluso a través de recubrimientos semipermeables. Las pruebas durante la formulación de recubrimientos, como la ASTM D570, Método de prueba estándar para la absorción de agua de plásticos, existen para ayudar a predecir la cantidad de solventes, como el agua, que se absorben en el recubrimiento con el tiempo. La información recopilada ayuda a proporcionar las soluciones adecuadas para entornos específicos. Por ejemplo, no sería prudente elegir un recubrimiento con un valor de absorción de agua saturada superior al 50 por ciento, lo que significa que el recubrimiento absorbe el 50 por ciento de su masa inicial en agua, para un área que estaría sumergida bajo el agua durante más de un día o más. dos.

Conclusiones clave

Los hilos comunes de este artículo se pueden resumir en cuatro puntos principales:

Un profesional capacitado en revestimiento de techos del fabricante es una fuente invaluable de información y soluciones. Aproveche el conocimiento de la persona de antemano para asegurarse de que una vez aplicado, el recubrimiento alcance un rendimiento óptimo.

Jason Smith es científico senior de The Garland Company en Cleveland, Ohio. Tiene múltiples patentes estadounidenses y extranjeras directamente relacionadas con techados y ha escrito varios artículos relacionados con la formulación, aplicaciones y regulaciones gubernamentales de recubrimientos. Smith tiene una licenciatura en química de la Universidad de Pittsburgh y una maestría en química de polímeros y recubrimientos de la Universidad DePaul en Chicago. Para obtener más información, comuníquese con: Jason Smith, [email protected].