{"id":16030,"date":"2021-12-20T16:01:09","date_gmt":"2021-12-20T21:01:09","guid":{"rendered":"https:\/\/tilt-up.org\/tilt-uptoday\/?p=16030"},"modified":"2025-06-17T10:38:51","modified_gmt":"2025-06-17T15:38:51","slug":"por-que-el-pegamento-no-sirve","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/tilt-up.org\/tilt-uptoday\/2021\/12\/20\/por-que-el-pegamento-no-sirve\/","title":{"rendered":"POR QU\u00c9 EL PEGAMENTO NO SIRVE"},"content":{"rendered":"
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English<\/strong><\/a> | Translation Sponsored by Nox-Crete Products Group<\/a><\/p>\n<\/div>\n\n\n

Por Chad Bruce<\/strong>, Presidente , GluDown, Inc.<\/p>\n\n\n\n

Resumen ejecutivo<\/p>\n\n\n\n

GluDown, Inc. y Kruss Scientific han pasado los \u00faltimos 18 meses midiendo losas de concreto de tilt-up y el impacto de utilizar compuestos de curado, desmoldantes como un compuesto de curado y aplicar densificadores a la superficie del concreto antes del proceso de moldaje.<\/p>\n\n\n\n

Con el analizador de superficie m\u00f3vil (MSA) de Kruss podemos medir la energ\u00eda superficial libre de estas losas y calcular el trabajo de adhesi\u00f3n y la tensi\u00f3n interfacial entre la superficie y los adhesivos que pudieran utilizarse para unir materiales en un proyecto de adhesivos o sin agujeros.<\/p>\n\n\n\n

Hemos concluido que los agentes de curado qu\u00edmico aplicados a las losas de concreto de tilt-up alteran fundamentalmente la energ\u00eda superficial libre del concreto. <\/p>\n\n\n\n

Y en el caso de los desmoldantes y densificadores aplicados antes del proceso de moldaje, pueden crear una incompatibilidad entre la superficie y el adhesivo, lo cual puede resultar en una falla prematura del adhesivo. Adem\u00e1s, puede ser necesario cambiar el tiempo de aplicaci\u00f3n del agente qu\u00edmico al concreto hasta despu\u00e9s del moldaje o montaje de los paneles. <\/p>\n\n\n\n

Estamos recomendando la creaci\u00f3n de una especificaci\u00f3n para la compatibilidad entre la losa de tilt-up preparada y el adhesivo que sea la siguiente: <\/p>\n\n\n\n

Trabajo de adhesi\u00f3n: \u226565 mN\/m <\/p>\n\n\n\n

Tensi\u00f3n interfacial: \u2264 7 mN\/m<\/p>\n\n\n\n

Con esta estandarizaci\u00f3n, nuestro objetivo es minimizar el retrabajo innecesario y retrasos del proyecto debido a la incompatibilidad entre el agente de curado y el adhesivo.<\/p>\n\n\n\n

Datos b\u00e1sicos<\/p>\n\n\n\n

Si ha trabajado en la industria de tilt-up en la \u00faltima d\u00e9cada, entonces ha escuchado hablar, visto o llevado a cabo un proyecto de adhesivos o sin agujeros.<\/p>\n\n\n\n

De hecho, para muchos contratistas, los trabajos con adhesivos se han convertido en su proceso de moldaje preferido y han dejado atr\u00e1s m\u00e9todos heredados como taladrar y clavar materiales a la losa.<\/p>\n\n\n\n

Sin embargo, hasta el mejor contratista ha tenido un proyecto que lo ha dejado diciendo \u201cel pegamento no sirve\u201d.<\/p>\n\n\n\n

En algunas circunstancias, tiene sentido que el contratista y su cuadrilla vuelvan a leer el art\u00edculo publicado en Tilt-Up Today en la primavera de 2018 titulado \u201cAplicaci\u00f3n de pegamento: mejores pr\u00e1cticas\u201d (Gluing Down: Best Practices) para asegurarse de que todos los medios y m\u00e9todos se est\u00e9n siguiendo correctamente. Quiz\u00e1 la cuadrilla comenz\u00f3 el moldaje con mucha anterioridad antes de que el contenido de humedad de la losa disminuyera a menos de 15 % o no prepararon correctamente la losa y aplicaron el adhesivo sobre polvo creando as\u00ed una uni\u00f3n deficiente.<\/p>\n\n\n\n

Pero \u00bfqu\u00e9 pasa si hicieron todo a la perfecci\u00f3n y aun as\u00ed tuvieron problemas?<\/p>\n\n\n\n

Ecuaciones y definiciones<\/strong><\/p>\n\n\n\n

En 2020, GluDown, Inc. comenz\u00f3 a investigar estos sitios de obras con problemas. Lo que se descubri\u00f3 fue que algunas pr\u00e1cticas crecientes de la industria est\u00e1n disminuyendo la energ\u00eda superficial libre (SFE) de la losa de concreto. Y esta reducci\u00f3n de SFE puede ocasionar que los adhesivos fallen de manera prematura.<\/p>\n\n\n\n

<\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/figure>\n\n\n\n
\"\"
Schematic diagram of contact angle<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Para entender este estudio, necesitamos presentar dos ecuaciones.<\/p>\n\n\n\n

La primera es la ecuaci\u00f3n de Young, que indica que hay una relaci\u00f3n entre el \u00e1ngulo de contacto \u03b8, la tensi\u00f3n de la superficie del l\u00edquido \u03c3l, la tensi\u00f3n interfacial \u03c3sl entre el l\u00edquido y el s\u00f3lido y la energ\u00eda superficial libre \u03c3s del s\u00f3lido. El \u00e1ngulo de contacto con uno o m\u00e1s l\u00edquidos puede usarse para determinar la energ\u00eda superficial libre de un s\u00f3lido. Vea la imagen de la derecha.<\/p>\n\n\n\n

\"This<\/figure>\n\n\n\n

Y la segunda ecuaci\u00f3n indica que la energ\u00eda superficial libre de un s\u00f3lido medida en mN\/m (mili Newton por metro) es la suma de sus partes dispersivas y polares: <\/p>\n\n\n\n

Energ\u00eda superficial libre: \u03c3D<\/sub> + \u03c3p<\/sub><\/p>\n\n\n\n

 \u03c3D<\/sub> = energ\u00eda superficial libre dispersa<\/p>\n\n\n\n

 \u03c3p<\/sub> = energ\u00eda superficial libre polar<\/p>\n\n\n\n

Con estas dos ecuaciones, podemos medir la energ\u00eda superficial libre de una losa de concreto y entender y predecir mejor su compatibilidad con un adhesivo.<\/p>\n\n\n\n

El ejemplo visual m\u00e1s conocido de una superficie de baja energ\u00eda superficial libre son las gotas de agua en un autom\u00f3vil reci\u00e9n encerado. <\/p>\n\n\n\n

La cera se aplica a la pintura del autom\u00f3vil para protegerlo de la acumulaci\u00f3n de agua y desechos. Hace esto al crear una superficie de baja energ\u00eda superficial libre arriba de la pintura. Cuando la pintura se expone a estos elementos, no pueden unirse a la superficie y se expulsa. <\/p>\n\n\n\n

Como una alternativa, si roc\u00eda agua en un autom\u00f3vil que no se se encer\u00f3 en un tiempo, el agua \u201cmojar\u00e1\u201d o se propagar\u00e1 y no ser\u00e1 expulsada con tanta facilidad ya que est\u00e1 parcialmente unida a la pintura. Este es un ejemplo de una superficie con alta energ\u00eda superficial libre.<\/p>\n\n\n\n

Medici\u00f3n f\u00e1cil y r\u00e1pida de la SFE<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Antes de que comencemos a explicar por qu\u00e9 es importante la energ\u00eda superficial libre en la industria de tilt-up, queremos presentar la herramienta que utilizamos para tomar las medidas. <\/p>\n\n\n\n

\"This
Mobile Surface Analyzer<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

<\/p>\n\n\n\n

Kruss Scientific es un fabricante de herramientas que miden la energ\u00eda superficial libre en casi cualquier superficie. <\/p>\n\n\n\n

Espec\u00edficamente, su analizador de superficie m\u00f3vil (MSA) es un sistema port\u00e1til y compacto que aplica dos gotas peque\u00f1as de l\u00edquidos (agua y diyodometano) sobre una superficie dada. Al usar \u00e1ngulos de contacto y la ecuaci\u00f3n de Young puede calcular la energ\u00eda superficial libre en segundos.<\/p>\n\n\n\n

\"\"
Water | Diiodomethane<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Como puede ver en las im\u00e1genes, el sistema mide el \u00e1ngulo de contacto de los dos l\u00edquidos (agua y diyodometano) aplicados a un sustrato conocido. Similar a la imagen del agua sobre una pintura reci\u00e9n encerada, los dos l\u00edquidos forman burbujas en la superficie. El sistema luego mide y registra los \u00e1ngulos de contacto y calcula la energ\u00eda superficial libre. En la muestra de prueba de arriba, el \u00e1ngulo de contacto del agua es de 118.7\u00b0 y el del diyodometano es de 75.3\u00b0.<\/p>\n\n\n\n

En el transcurso de los \u00faltimos 18 meses, GluDown ha trabajado junto con Kruss para llevar el MSA a todo Estados Unidos midiendo superficies de concreto de losas tilt-up en diferentes etapas del proceso de moldaje. Y al hacerlo hemos catalogado el impacto que tienen los curados qu\u00edmicos en la SFE del concreto y c\u00f3mo estos agentes afectan la compatibilidad qu\u00edmica con los adhesivos que se utilizan com\u00fanmente en el proceso de moldaje.<\/p>\n\n\n\n

Concreto solo, sin agregar nada<\/strong><\/p>\n\n\n\n

\"This<\/figure>\n\n\n\n

En tilt-up, las losas a menudo se vierten en secciones y se utilizan llanas mec\u00e1nicas con operador a bordo y con operador a pie casi inmediatamente para alisar y endurecer la superficie.<\/p>\n\n\n\n

Al hacerlo, los contratistas proporcionan al propietario del edificio nuevo una hermosa cimentaci\u00f3n de losa y un \u00e1rea de colado sobresaliente para los paneles.<\/p>\n\n\n\n

Adem\u00e1s, este trabajo en la superficie del concreto reduce la porosidad del concreto y es un paso inicial para ayudar a curar el concreto correctamente.<\/p>\n\n\n\n

Es en este momento en la vida del concreto donde medir la energ\u00eda superficial libre es realmente el concreto solo sin nada agregado.<\/p>\n\n\n\n

<\/p>\n\n\n\n

\"\"
Water – Average Angle: 24.8\u00b0 | Diiodomethane – Average Angle: 13.2\u00b0<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

En las \u00faltimas d\u00e9cadas, la industria ha cambiado desde mantas de curado hasta usar ahora principalmente agentes de curado qu\u00edmico como densificadores, compuestos de curado y desmoldantes. Y cada uno de estos agentes qu\u00edmicos agrega una capa a la superficie del concreto que afecta directamente su SFE.<\/p>\n\n\n\n

Por lo tanto, es antes de la aplicaci\u00f3n de estos agentes donde se toma nuestra medida basal.<\/p>\n\n\n\n

Las siguientes im\u00e1genes son una representaci\u00f3n t\u00edpica de las gotas de agua y diyodometano aplicadas al concreto desnudo. Como puede ver en la imagen las gotas han humedecido de manera considerable lo que proporciona bajos \u00e1ngulos de contacto de los dos l\u00edquidos o bien una alta SFE. El \u00e1ngulo de contacto promedio del agua es de 24.8\u00b0 y el \u00e1ngulo del diyodometano es de 13.2\u00b0.<\/p>\n\n\n\n

En un mundo te\u00f3rico, esta superficie de concreto de alta energ\u00eda superficial libre est\u00e1 lista para una uni\u00f3n de adhesivo exitosa.<\/p>\n\n\n\n

Sin embargo, este no es el mundo en el que opera actualmente la industria de tilt-up. Los programas se han abreviado y utilizar un proceso de curado lento como una manta de curado ya no es com\u00fan o viable.<\/p>\n\n\n\n

Por ello se han introducido los agentes de curado qu\u00edmico. <\/p>\n\n\n\n

Cambiar la SFE con agentes de curado<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Vamos a comenzar nuestra explicaci\u00f3n sobre los agentes de curado con el agente qu\u00edmico m\u00e1s b\u00e1sico y potencialmente el m\u00e1s viejo, un compuesto de curado de concreto tradicional.<\/p>\n\n\n\n

Es importante tener en cuenta que existe una gran variedad de compuestos de curado y agentes qu\u00edmicos de concreto y ser\u00eda una tarea monumental probarlos todos. Por lo tanto, para este estudio nos concentramos en un grupo selecto de qu\u00edmicos comunes en cada segmento.<\/p>\n\n\n\n

En general, los compuestos de curado ayudan a controlar la evaporaci\u00f3n del agua del concreto y al hacerlo se previene la retracci\u00f3n y el agrietamiento. Al aplicarlos mientras el concreto est\u00e1 h\u00famedo, la membrana actuar\u00e1 como un b\u00fafer a medida que el concreto se seca. Pero \u00bfqu\u00e9 sucede despu\u00e9s de que se cura el concreto? \u00bfQu\u00e9 aporta esta nueva capa a la superficie de concreto?<\/p>\n\n\n\n

Con el MSA medimos las losas de tilt-up que hab\u00edan sido curadas con un compuesto de curado y dejamos que se secaran entre 3 a 14 d\u00edas. Las siguientes im\u00e1genes muestran \u00e1ngulos de contacto t\u00edpicos de una superficie de concreto curada con un compuesto de curado.<\/p>\n\n\n\n

\"This
Water – Average Angle: 41.2\u00b0 | Diiodomethane – Average Angle: 55.4\u00b0<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Lo que es inmediatamente aparente es que los \u00e1ngulos de contacto de las gotas han aumentado considerablemente en comparaci\u00f3n con el concreto desnudo. El \u00e1ngulo de contacto del agua promedio ha aumentado de 24.8\u00b0 a 41.2\u00b0 y el diyodometano aument\u00f3 de 13.2\u00b0 a 55.4\u00b0. Y a la inversa, la energ\u00eda superficial libre de la superficie del concreto ha disminuido.<\/p>\n\n\n\n

Ahora, \u00bfqu\u00e9 pasa si tomamos la misma medida de una superficie de concreto a la que se le aplic\u00f3 un desmoldante como un compuesto de curado?<\/p>\n\n\n\n

Como puede ver, los \u00e1ngulos de contacto han aumentado m\u00e1s all\u00e1 no solo del <\/p>\n\n\n\n

\"This
Water – Average Angle: 108.2\u00b0 | Diiodomethane – Average Angle: 93.2\u00b0<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Diiodomethane – Average Angle: 93.2\u00b0<\/p>\n\n\n\n

concreto desnudo, sino que tambi\u00e9n son considerablemente mayores que el compuesto de curado. El \u00e1ngulo de contacto del agua promedio es de 108.2\u00b0 y el del diyodometano es de 93.2\u00b0. Proporcionar un ejemplo casi perfecto del agua sobre pintura reci\u00e9n encerada y demostrar lo que hace mejor el desmoldante: impedir una uni\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n

Por \u00faltimo, los densificadores se utilizan m\u00e1s com\u00fanmente al principio de la vida del concreto y en algunos casos, casi inmediatamente despu\u00e9s del vertido. <\/p>\n\n\n\n

\"This
Water – Average Angle: 22.7\u00b0 | Diiodomethane – Average Angle: 66.2\u00b0<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

\\<\/p>\n\n\n\n

A continuaci\u00f3n, se ofrecen im\u00e1genes de una superficie de concreto donde un densificador se aplic\u00f3 antes que cualquier otro agente qu\u00edmico.<\/p>\n\n\n\n

En estas im\u00e1genes observar\u00e1 que la gota de agua que se form\u00f3 es similar al concreto desnudo (\u00e1ngulo promedio de 22.7\u00b0) y el del diyodometano (\u00e1ngulo promedio de 66.2\u00b0) es m\u00e1s similar al compuesto de curado. Esta relaci\u00f3n inversa entre las gotas y sus \u00e1ngulos de contacto se explicar\u00e1 m\u00e1s adelante en este documento. <\/p>\n\n\n\n

T\u00e9rminos de vocabulario r\u00e1pido<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Para reunir toda esta informaci\u00f3n, necesitamos definir algunos t\u00e9rminos:<\/p>\n\n\n\n

  • Trabajo de adhesi\u00f3n (WA) = fuerza de uni\u00f3n de corto plazo<\/li><\/ul>\n\n\n\n

    o Piense en una nota Post-it\u00ae, la primera vez que la pega en una    superficie funciona muy bien, pero con el tiempo la fuerza de uni\u00f3n    puede disminuir<\/p>\n\n\n\n

    o  Entre m\u00e1s alto sea el n\u00famero, mejor ser\u00e1 la adhesi\u00f3n<\/p>\n\n\n\n

    • Tensi\u00f3n interfacial (YSL) = fuerza de uni\u00f3n de largo plazo<\/li><\/ul>\n\n\n\n

      o  Piense en un adhesivo de anclaje, una vez que se aplica y cura     el adhesivo es extremadamente fuerte y solo se mover\u00e1 usando un     martillo neum\u00e1tico.<\/p>\n\n\n\n

      o  Entre m\u00e1s inferior sea el n\u00famero, mejor ser\u00e1 la adhesi\u00f3n<\/p>\n\n\n\n

      Regresemos a la ecuaci\u00f3n de la energ\u00eda superficial libre: \u03c3 = \u03c3D<\/sub> + \u03c3p<\/sub> es importante tener en cuenta que la SFE est\u00e1 formada por dos componentes. Y dependiendo de c\u00f3mo coincidan los atributos polares y dispersivos del s\u00f3lido (concreto) y el l\u00edquido (adhesivo), su compatibilidad cambia.<\/p>\n\n\n\n

      • Polar (\u03c3p<\/sub>) = Cuando algo tiene energ\u00eda superficial libre polar, es atra\u00eddo qu\u00edmicamente al agua<\/li>
      • Dispersivo (\u03c3D<\/sub>) = Cuando algo tiene una energ\u00eda superficial libre dispersiva, no es atra\u00eddo qu\u00edmicamente al agua<\/li><\/ul>\n\n\n\n

        Los siguientes diagramas simplifican este tema. Las manos azules representan una energ\u00eda superficial libre polar y las manos amarillas representan una energ\u00eda superficial libre dispersiva. <\/p>\n\n\n\n

        En esta primera imagen, la energ\u00eda superficial libre (\u03c3) es de 50 mN\/m y las manos polares y dispersivas coinciden perfectamente, por lo que la tensi\u00f3n interfacial es de 0 mN\/m. Lo que significa que el l\u00edquido y el s\u00f3lido son muy compatibles.<\/p>\n\n\n\n

        \"This<\/figure>\n\n\n\n

        En la segunda imagen, las manos no coinciden y aunque la SFE (\u03c3) a\u00fan es de 50 mN\/m, las partes polares y dispersivas no coincidentes resultan en una tensi\u00f3n interfacial de 20 mN\/m o una incompatibilidad, lo cual podr\u00eda afectar la fuerza de uni\u00f3n de largo plazo.<\/p>\n\n\n\n

        \u00bfQu\u00e9 significa esto?<\/strong><\/p>\n\n\n\n

        Sabemos que usar diferentes agentes qu\u00edmicos como compuestos de curado afectar\u00e1 directamente la energ\u00eda superficial libre de la losa de concreto. Tambi\u00e9n sabemos que las manos de los elementos polares y dispersivos de la SFE pueden afectar la fuerza de uni\u00f3n a corto y largo plazo de los adhesivos, pero \u00bfc\u00f3mo afecta esto a un proyecto de tilt-up?<\/p>\n\n\n\n

        Digamos que quiere usar un adhesivo en su proceso de moldaje de paneles, pero quiere saber qu\u00e9 agente de curado qu\u00edmico proporcionar\u00eda la mejor oportunidad de un trabajo con adhesivo exitoso. <\/p>\n\n\n\n

        Con el MSA y la herramienta de an\u00e1lisis de adhesi\u00f3n de Kruss podemos proporcionarle esa informaci\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n

        \"This<\/figure>\n\n\n\n

        La imagen de la derecha es una gr\u00e1fica de contornos que compara el trabajo de adhesi\u00f3n de un adhesivo de tilt-up com\u00fan (Adhesivo 1) con las medidas de la SFE de tres sitios de obras diferentes, a cuyo concreto se le aplicaron tres agentes de curado diferentes. <\/p>\n\n\n\n

        Lo que observa en esta tabla es que el Trabajo 1 al que se le aplic\u00f3 un desmoldante tiene el menor trabajo de adhesi\u00f3n con 56.8 mN\/m.<\/p>\n\n\n\n

        Al Trabajo 2 se le aplic\u00f3 un compuesto de curado y tiene un trabajo de adhesi\u00f3n de 84.75 mN\/m.<\/p>\n\n\n\n

        Por \u00faltimo, el Trabajo 3 utiliz\u00f3 un densificador como el compuesto de curado y su trabajo de adhesi\u00f3n fue de 102.64 mN\/m.<\/p>\n\n\n\n

        Con base en estas cifras, el trabajo con densificador claramente tiene el mayor (mejor) trabajo de adhesi\u00f3n y ser\u00eda la mejor opci\u00f3n si utiliza el Adhesivo 1 para el moldaje de paneles.<\/p>\n\n\n\n

        Sin embargo, como aprendimos anteriormente, el trabajo de adhesi\u00f3n solo mide la fuerza de uni\u00f3n a corto plazo. <\/p>\n\n\n\n

        Y cuando los paneles est\u00e9n asentados y expuestos a los elementos durante d\u00edas\/semanas antes de verter, necesitamos asegurarnos de que el adhesivo se pegue.<\/p>\n\n\n\n

        \"This<\/figure>\n\n\n\n

        Aqu\u00ed es donde entra nuestra segunda gr\u00e1fica. Esta muestra la tensi\u00f3n interfacial o la fuerza de uni\u00f3n a largo plazo. Recuerde que entre m\u00e1s inferior sea el n\u00famero, mejor ser\u00e1 la adhesi\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n

        En esta gr\u00e1fica, el Trabajo 1 con desmoldante midi\u00f3 una tensi\u00f3n interfacial de 6.85 mN\/m.<\/p>\n\n\n\n

        El Trabajo 2 con el compuesto de curado midi\u00f3 0.38 mN\/m.<\/p>\n\n\n\n

        El Trabajo 3 del \u00faltimo sitio con un densificador tuvo una tensi\u00f3n interfacial de 9.31 mN\/m.<\/p>\n\n\n\n

        A continuaci\u00f3n, se ofrece una tabla con un resumen de las gr\u00e1ficas para una comparaci\u00f3n f\u00e1cil<\/p>\n\n\n\n


        <\/td>        		Desmoldante del Trabajo 1)<\/td>Curado del Trabajo 2<\/td>Densificador del Trabajo 3
        <\/td><\/tr>

        Trabajo de adhesi\u00f3n<\/td>        		56.8<\/td>84.75<\/td>102.64<\/td><\/tr>

        Tensi\u00f3n interfacial<\/td>        		6.85<\/td>0.38<\/td>9.31<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n

        Aprendizajes clave de esta informaci\u00f3n:<\/p>\n\n\n\n