Institut de Promoció Ceràmica
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La Deformación de los Adhesivos

El sistema formado por el soporte, el adhesivo y la baldosa está sometido a tensiones consecuencia de los movimientos que se producen en los adherendos que, además, suelen ser de sentido contrario. Como consecuencia, las baldosas quedan sometidas a compresión, el soporte a tracción y el adhesivo a una tensión de cizalladura.

Al igual que la compresión es máxima en el centro de un revestimiento, sobre todo si no existen juntas entre baldosas o los materiales de relleno de estas juntas son rígidos, las tensiones de cizalladura son máximas en los bordes de la baldosa y nulas en su centro.

Con ayuda de un modelo físico se pueden predecir y visualizar la distribución de las tensiones de cizalladura del adhesivo, así como la generación de tensiones de compresión en el embaldosado. El Prof. Josef K. Felixberger, Director del Departamento de Técnica de Aplicación de la empresa PCI Augsburg GmbH y Profesor de la Universidad Estatal de San Petersburgo aporta una expresión matemática de la tensión máxima de cizalladura a que está sometida una baldosa en función de:
  • La variación de posición entre el soporte y la baldosa, normalmente como diferencia entre la retracción que ha sufrido el primero y la expansión de ésta última
  • La rigidez de la baldosa, a través de su módulo elástico
  • El espesor de la capa de adhesivo
  • La rigidez del adhesivo, a través de su módulo de cizalladura
  • Las dimensiones de la baldosa (largo, ancho, grueso). El tamaño de la baldosa contribuye a la tensión de cizalladura hasta un valor máximo, en función de los restantes parámetros enunciados
Indirectamente, las juntas de colocación y las características de los materiales que rellenan esas juntas tienen también una influencia en la generación de las tensiones de cizalladura. Por supuesto, las juntas de movimiento, entendidas como interrupciones altamente deformables en función del factor de acomodación del movimiento de los sellantes, desempeñan el papel de liberar esas tensiones si no lo hacen o lo hacen escasamente las juntas de colocación.

El modelo presentado por el Prof. Felixberger está limitado a un comportamiento elástico de la unión adhesiva (según la ley de Hooke), presuponiendo una correlación lineal entre el movimiento relativo de la baldosa respecto al soporte y la tensión de cizalladura. En consecuencia, es el peor escenario posible para la unión adhesiva, al no tener en cuenta las deformaciones viscoplásticas e irreversibles que se producen en los aglomerados de cemento ante fuerzas aplicadas y que contribuyen a liberar tensiones.

En base a este modelo, el Prof. Felixberger concluye que la industria química de la construcción debiera ofrecer datos sobre la resistencia de los materiales sometidos a esfuerzos de cizalladura, llegando a determinar el módulo de cizalladura de los adhesivos. También considera que los ensayos de adherencia a través de la medida de la resistencia a la tracción debieran realizarse con baldosas de mayor tamaño que las contempladas en la norma EN 12004 (por ejemplo, usando baldosas de 20x20 cm y efectuando las pruebas de tracción sobre probetas de 5x5 cm, cortadas en las esquinas y el centro de la baldosa).

El colocador también tiene un papel determinante en la contención de las tensiones de cizalladura:
  • Seleccionando adhesivos que tengan un módulo de cizalladura lo más bajo posible; es decir, adhesivos cementosos con un alto contenido en resinas, especialmente frente a la colocación de baldosas de gran tamaño, en revestimientos con elevadas oscilaciones térmicas o sobre soportes inestables. En casos de alta inestabilidad deberá recurrir a otros tipos de adhesivos diferentes a los cementosos, con un comportamiento plástico asegurado
  • Asegurando un grosor adecuado al tipo de adhesivo utilizado y a la aplicación de que se trate, siendo que la tensión máxima de cizalladura en las esquinas de la baldosa aumenta exponencialmente por debajo de un grosor mínimo
  • Dejando el máximo tiempo posible antes de la operación de rejuntado con el fin de circunscribir las tensiones de cizalladura al perímetro de cada baldosa individual, al menos en la primera fase de endurecimiento del adhesivo, favoreciendo también la evaporación del agua sobrante. También seleccionando, a ser posible, materiales de rejuntado deformables
  • Comprobando que las superficies de colocación tienen una humedad superficial inferior al 2 % según el método CM. Por debajo de esta humedad residual estamos asegurando que se ha completado la mayor parte de la hidratación del cemento y, en consecuencia, también la retracción. Esta humedad residual se alcanza después de los 28 días en condiciones climáticas normales (20 ºC y 50 % de humedad relativa)
El prescriptor y la propiedad tienen capacidad también de influir positiva o negativamente en el valor de la tensión máxima de cizalladura, en función del tipo de baldosa seleccionada:
  • Los productos altamente gresificados tienen un mayor módulo elástico que los semigresificados y porosos. La selección de un gres porcelánico lleva implícita una mayor rigidez en el revestimiento y, en consecuencia, una mayor tensión de cizalladura
  • Por el formato de la baldosa, por la doble influencia de las dimensiones (largo x ancho) y el grosor (a mayor grosor, mayor rigidez) sobre la resistencia a la cizalladura, que alcanza un máximo en función de otros factores ya comentados.
Desde la parte del adhesivo concluimos que la disponibilidad de materiales con un bajo módulo de cizalladura es clave para el aseguramiento de la durabilidad de un recubrimiento si no existen condicionantes que generen tensiones máximas de cizalladura desde el soporte o desde la baldosa (por ejemplo, las fuertes retracciones ya comentadas en el apartado de soportes o elevadas expansiones por humedad o dilataciones térmicas lineales de las baldosas que constituyen el revestimiento).

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