Por PAÚL D. KRAUSS* (* California Dept. of Transportation, Office of Transportation Laboratory Sacramento, C. A.) Fig. 1 Es posible aplicar capas delgadas de políésterestireno en gran escala, eficazmente. Con la experiencia de diez años de investigación y ensayos, California demuestra el valor de la técnica para rehabilitar autopistas y tableros de puentes. Las capas de políéster-estireno presentan varias ventajas para rehabilitar el hormigón de cemento Portland en tableros de puentes y autopistas. Son muy resistentes a la abrasión e impermeables al agua y a las sales. Son eficaces en capas delgadas, en un intervalo de espesor desde 3/8 a 1 pulgada, con lo que se reducen los problemas de peso y del espesor de la capa, evitándose la necesidad habitual de modificaciones de las vallas quitamiedo y de las estructuras de las señales. El hormigón de poliéster-estireno es muy adecuado para trabajos nocturnos en zonas de tráfico denso, donde los cortes de tráfico sobre puentes o carreteras deben ser tan cortos como sea posible. Las resinas usadas para fabricar el hormigón de polímero son también relativamente baratas y fácilmente disponibles. Normalmente, la resina de hormigón de polímero se activa con un secador metálico y lleva en su formulación un mínimo de 0,5 a 1 por 100 de silano, como agente de acoplamiento. El agente de acoplamiento es necesario para mejorar la unión de la resina de poliéster a los áridos y al sustrato del hormigón de cemento Portiand (PCC). El hormigón de poliéster-estireno se formula añadiendo gravilla y áridos finos a la resina. Los materiales considerados más adecuados para lograr facilidad de trabajo y un comportamiento óptimo del hormigón de polímero son los áridos de baja absorción, duros y bien redondeados. Debido a la viscosidad de la resina de poliéster-estireno se requiere una granulometría que tenga pocos finos, para lograr una mezcla eficaz. En la Tabla I se indica la granulometría del árido recomendado para capas delgadas de recubrimiento. Un papel significativo del estireno es disminuir la viscosidad de la resina, que a su vez mejora las propiedades de humectación. Esto permite una reducción del contenido de resina a un valor mínimo. Los ensayos de laboratorio indican que, para lograr el óptimo en cuanto a facilidad de trabajo, el contenido de estireno está entre 45 y 50 por 100 del contenido de la resina. Para mejorar las características de desgaste se recomienda la mayor cantidad de árido del máximo tamaño. Típicamente, el tamaño máximo de árido es la mitad del espesor de la Fig. 2 capa. La resina y el árido se deben formular con la mayor proporción de árido o el mínimo contenido de resina posible, para lograr una mezcla manejable y económica. Esto reduce los costes y la contracción inicial y da lugar a una capa de hormigón que tiene un módulo de elasticidad y un coeficiente de dilatación térmica muy próximos al del sustrato de PCC. La preparación del soporte de PCC es importante. Por ejemplo, si la superficie preparada para recibir el material de piso es de mala calidad, la capa de poliés ter-estireno puede pegarse al material de mala calidad y el esfuerzo térmico causar exfoliación. Aun cuando el soporte sea sólido y no absorbente,es importante picar la superficie para aumentar la eficacia de la unión. Se recomienda especialmente la preparación de la superficie mediante chorreado con granalla de acero. Antes de aplicar el recubrimiento se debe eliminar todo resto de asfalto. El desarrollo reciente de resinas de metacrilato de elevado peso molecular ha hecho posible dispone de un sistema eficaz de imprimación para los recubrimientos de hormigón de poliéster-estireno. La baja viscosidad del material le permite penetrar en las microgrietas y endurecer así la superficie de PCC. El coeficiente de dilatación térmica de la resina de poliéster-estireno es significativamente mayor que el del hormigón de cemento Portiand. El coeficiente de dilatación térmica del PCC en California es normalmente del orden de 7,5 x 10~6 pulg/pulg/°F, mientras que para el hormigón de poliéster-estireno es 12 x 10"6. Cualquier cambio de temperatura, diferente de la temperatura a la que se haya curado la resina, da lugar a elevadas tensiones internas que se transmiten a la interfase. Este efecto indeseable puede reducirse mediante el empleo de la mayor proporción práctica de árido y la reducción del porcentaje de resina. El efecto perjudicial del cambio de temperatura llega a ser más significativo con el envejecimiento, puesto que las resinas orgánicas se hacen quebradizas con el tiempo. Esto implica que, en las primeras etapas, sería deseable emplear las resinas más elásticas. PROYECTOS DE INVESTIGACIÓN EN MARCHA El California Dept. of Transportation (Caltrans) ha colocado numerosos recubrimientos de hormigón de poliéster-estireno en carreteras y tableros de puentes del estado; la mayoría de ellos han funcionado bien. Se ha observado algún desgaste, principalmente debido a la abrasión, cuando el hormigón de poliésterestireno no se compactó bien durante la construcción (Figs. 1-2). La investigación en curso abarca el estudio con modelos matemáticos de las propiedades de la capa para evaluar nuevas formulaciones de polímero y mejorar las propiedades físicas. También se está investigando la evaluación de las técnicas de construcción, el desarrollo de ensayos de control de calidad sobre el terreno, la humectación previa del árido con el agente de acoplamiento y la mejora de la unión al PCC. La investigación proyectada sobre el hormigón de polímero incluye ensayos de formulaciones conductoras en el emplazamiento, para protección catódica de estructuras y evaluación de capas finales de poliéster, para mejorar la resistencia al derrape. POLÍMEROS APLICADOS 23 Vol. 11, año 7, 2002 1
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