Institut de Promoció Ceràmica
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Materiales de Relleno y Sellantes para Juntas de Movimiento

Cordones de polietileno extrudido para el relleno de fondo de junta
Cordones de espuma extrudida de polietileno, de células cerradas, compatible con sellantes elastoméricos. Comercializados con diferentes diámetros (desde Ø 6 mm. hasta Ø 30 mm.). Resistentes a la humedad y nula absorción de agua
MAPEI
Materiales de relleno

También denominados materiales de relleno y apoyo. Son materiales que van ubicados en la parte inferior de la junta de movimiento, deben ser compatibles con el sellante, permanentemente compresibles y no desprender productos aceitosos o bituminosos. Su función principal es la de relleno de la junta hasta la profundidad requerida para el material de sellado, facilitando su aplicación regular. Su compresibilidad debe ser tal que, cuando se cierra la junta, no debe expulsar o abombar el material de sellado. También tiene que absorber poca humedad. Existen en el mercado materiales de relleno de espuma de polietileno de células cerradas, goma de butilo y poliuretano de células abiertas y cerradas.

Por su buena resistencia a la compresión, nula absorción de agua y, sobre todo, por la nula adherencia de los materiales de sellado convencionales que existen en el mercado (cauchos de silicona, polisulfuros, poliuretanos y poliacrilatos), los materiales de relleno de espuma de polietileno de células cerradas, obtenidos por extrusión continua y con secciones circular y rectangular, son los más utilizados.

La norma DIN 18540 regula las exigencias de estos materiales en cuanto a estanqueidad y no interferencia con los materiales de sellado. La norma ASTM D-1564-71 regula el método de medida de la densidad aparente, la resistencia a la tracción longitudinal y transversal, la elongación transversal y la elasticidad. Las normas ASTM D‑624-71 y ASTM D-624-73 contemplan la medida de la resistencia al desgarre longitudinal y transversal. La absorción de agua se mide según DIN 53495.

Los cordones y planchas de polietileno expandido son muy manejables por su ligereza y, a la vez, presentan una buena resistencia a la compresión, permitiendo una buena aplicación del material de sellado. Al ser de células cerradas tenemos un óptimo comportamiento frente al agua, siendo prácticamente inabsorbentes.

Se seleccionará un cordón o plancha con diámetro o sección de un 125 % de la anchura de la junta. Ello permitirá un buen embutido de la junta, fijando suficientemente el material de relleno a la profundidad requerida para la siguiente operación de sellado.

La operación de embutido del material de relleno debe realizarse manualmente, con la ayuda de útiles no cortantes que puedan dañar la superficie impermeable o producir desgarros.

Ante otros tipos de materiales de relleno, juntas estructurales ya rellenadas o inseguridad de que pueda producirse una cierta adherencia con el sellante, debe aplicarse una cinta antiadherente de polietileno o politetrafluoretileno (PTFE). Recuérdese siempre que el sellante jamás debe adherirse al material de relleno.


Selladores

Los materiales de sellado representan la parte vista de una junta de movimiento y, por ello, expuesta a las condiciones ambientales y de uso del recubrimiento cerámico. Estas condiciones pueden ser entre otras: esfuerzos de compresión y tracción laterales, esfuerzos de compresión como consecuencia de cargas dinámicas o estáticas, abrasión superficial, ataque químico, cambios bruscos de temperatura, insolación, inmersión en agua, etc.

Se trata de materiales altamente especializados que deben cumplir los requisitos de uso a lo largo de su vida útil y, por ello, se debe exigir la máxima información al fabricante.

La norma americana ASTM C920 establece la clasificación de los materiales de sellado según tipos, grados, clases y usos. El Manual de Colocación del TCA, en base a esa norma, aconseja el uso de materiales de sellado monocomponentes (S) y multicomponentes (M), de grado P para juntas horizontales que deben soportar esfuerzos de compresión y de grado NS (non-sagging) para juntas verticales sin esfuerzos de compresión, clases 25 y 12½ correspondientes a F.A.M.s de +25 % y +12½ % respectivamente y usos de tipo T (tráfico no exclusivamente peatonal) y NT (sellantes no sometidos a ningún tipo de tráfico). Recomienda también consultar en todos los casos al fabricante del material de sellado, ya que algunos sellantes requieren una imprimación previa sobre las paredes de la junta donde se efectuará la adherencia.

Según la norma británica BS 5385-1, los sellantes elastoméricos tales como las siliconas y los poliuretanos son los más convenientes cuando se prevean movimientos frecuentes de una cierta entidad. Si esos movimientos no son frecuentes, los sellantes a base de polisulfuros darán mejor resultado.

Aunque los sellantes deben aplicarse siempre sobre superficies secas y limpias, hay algunos tipos que permiten su aplicación en ambiente húmedo.

La norma británica BS 6213 contempla una guía para la selección y aplicación de materiales de sellado.

Aunque ya anticipamos que la relación entre la anchura de la junta y el grosor del material de sellado aplicado es una característica de cada producto que debe suministrar el fabricante, ofrecemos una escueta relación de ratios anchura/profundidad en función del tipo de sellante (Cuadro 1).

TIPO DE SELLANTE
RECUPERACIÓN ELÁSTICA
(en %)
RATIO ANCHURA/PROFUNDIDAD
Elásticos
Plastoelásticos
Elastoplásticos
Plásticos
70
40-69
20-39
< 20
2:1
desde 1:1 a 1:2
desde 2:1 a 1:1
desde 1:1 a 1:3
Cuadro 1

En cualquier caso, para juntas estrechas y soportes porosos la profundidad mínima del material de sellado será 10 mm y 6 mm en soportes no porosos.

En el Cuadro 2 se ofrece un resumen de las propiedades de los materiales de sellado flexibles, según la norma británica BS 5385-1.

En ese cuadro, la dureza se expresa en grados IRHD cuando en nuestro entorno es más común la expresión en grados Shore A o D, en base al método de ensayo propuesto en la norma DIN 53505. Esta norma mide la dureza de materiales elastómeros mediante la aplicación de una fuerza o punzón que penetra en el material de sellado: la fuerza más baja que produce el punzamiento nos da el correspondiente valor de dureza. Para materiales especialmente duros se utiliza la escala D con otro tipo de punzón. En el Cuadro 3 se ofrecen algunos valores de las escalas Shore A y D.

SELLANTES FLEXIBLES - RESUMEN DE SUS PROPIEDADES
Tipo
Factor de acomodación de movimiento
(FAM)%
Límites de
temperatura
de uso
ºC
Dureza
(ver Nota 3)
grados IRHD
Tiempo de curado antes de poder utilizarse
(p. ej. tránsito, lavado)
(Ver Nota 4)
Días
Flexibilidad
Polisulfuro epoxídico y epoxídico flexibilizado
5 a 10
20 a 80
70 a 95
1 a 7
Curado químico.
La velocidad de curado depende principalmente de la temperatura
Ligeramente elástico
Material bituminoso(*) y bituminoso/de
caucho
5 a 10
-5 a +70
30 a 50
1 a 14
Aplicado en caliente, curado rápido.
Aplicado en frío, depende de la velocidad de pérdida del disolvente.
Plasto-elástico
Poliuretano(**)
(de uno y dos componentes)
20 a 25
-30 a +70
10 a 25
1 a 7
Curado químico. La velocidad de curado depende principalmente de la temperatura.
Muy elástico
Polisulfuro(***)
(de dos componentes) módulo alto
20
-20 a +80
40 a 80
1 a 7.
Curado químico.
La velocidad de curado depende principalmente de la temperatura
Muy elástico
Silicona (un componente)
módulo alto
25
-60 a +180
20 a 30
1 a 4
Curado químico. La velocidad de curado depende principalmente de la temperatura y la humedad relativa.
Muy elástico
(*)      Existen en el mercado clases de productos que fluyen en caliente y en frío, además de materiales adecuados para aplicaciones con pistola. Los productos de caucho modificado tienen un FAM más alto.
(**)    Los productos que fluyen en frío y los de aplicación con pistola se encuentran tanto en forma de un solo componente, como de dos componentes.
(***)   Existen versiones de los productos que fluyen en frío y los de aplicación con pistola.


NOTAS:
  1. Bajo condiciones favorables, la vida útil prevista de los sellantes es de no menos de 20 años, excepto para los sellantes bituminosos/de caucho que es aproximadamente 10 años.

  2. Los valores dados para el movimiento son valores medios que varían dentro de un intervalo más amplio o más estrecho, según su fabricación. Dichos valores valen para movimientos de tracción o compresión en las juntas, pero no para fuerzas de cizalladura, para las cuales pueden existir valores diferentes. Cuando el FAM es menos de 15, no se debe usar el sellante sobre juntas de movimiento estructurales.

  3. Las cifras bajas de dureza indican que el sellante es blando, las cifras altas indican que el sellante es duro (p. ej.: la cubierta de un neumático tendría un valor de dureza de 60º o 70º en esta escala). En la tabla se muestran intervalos para cada sellante, que reflejan las variaciones que en la práctica se encuentran según las recomendaciones del fabricante del producto. [NOTA: IRHD significa International Rubber Hardness Degree (Grado de Dureza de Caucho Internacional)].

  4. Los tiempos de curado varían según las condiciones medioambientales, pero los intervalos mostrados en la tabla muestran también variaciones entre los productos de fabricantes diferentes.

  5. La mayoría de los sellantes mostrados se encuentran en negro, blanco y gris, pudiéndose obtener algunos en otros colores, mientras unos cuantos son translúcidos. Generalmente se aplican con pistola, aunque algunos polisulfuros de dos componentes pueden introducirse en las juntas con una paleta de rejuntado adecuada. En algunos casos pueden necesitarse los imprimadores y se debe recabar el consejo del fabricante en este punto.

Cuadro 2

ESCALA DE DUREZA
FUERZA APLICADA (EN N)
Shore A
Shore D
0
10
30
50
70
90
100
55
130
280
430,5
581
731
806,5
0
445
1335
2225
3115
3560
4450
Cuadro 3

Por último, en el Cuadro 4 se ofrece información de diferentes materiales de sellado, también denominados masillas, tal como se presenta en catálogos comerciales.

Recordemos aquí que algunos materiales de sellado requieren la aplicación de un material de imprimación sobre las dos caras laterales de la junta de movimiento donde se va a producir la adherencia.

Tipo de material
Polisulfuro (Thiokol)
(dos componentes)
Poliuretano 1
Poliuretano 2
Poliuretano-brea
(dos componentes)
Silicona ácida
(un componente)
Tipo de aplicación
Suelos
Paramentos
Exterior
Interior
según tipos
según tipos
Según tipos
Resistencia química
Capacidad de dilatación permanente
(Porcentaje sobre ancho de junta)
20-25 %
15-25 %
20 %
20 %
20 %
Dureza Shore A
18-40
15-45
30-50
30
12-17
Estabilidad térmica
(ºC)
-30/+90
-30/+80
-30/+80
-30/+80
-40/+140
Temperatura de aplicación (ºC)
+5/+35
+5/+30
+5/+30
+5/+30
+5/+40
Tiempo de aplicación
(20º C)
≈ 45-120 min.
-
≈ 50 min.
≈ 45 min.
-
Tiempo de endurecimiento (20º C)
24-30 horas
≈ 15 días
36-48 horas
≈ 7 días
2 mm./día
Consumo según junta
(ml/metro lineal)
100-150
100-150
100-150
100-150
100-150
Necesidad de imprimación
Densidad
(g/cm3)
1,5-1,7
1,2-1,25
1,5
1,2-1,5
1
Tensión por tracción
al 100 % de dilatación
(N/mm2)
0,15-0,35
0,2-0,5
0,4
-
-
Cuadro 4
 

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