POLÍMEROS
Están en todas partes:
Comida
Ropa
Transporte
Electricidad
Etc
NATURALES
SINTÉTICOS
Látex
Caucho
Celulosa
Almidón
Aceite secativo:
linaza
Caucho sintético
Poliester
Poliamidas
Teflón
Baquelita
Polietileno
Poliestireno
Polipropileno
PVC
Silicona
Metacrilato
caseína
Los polímeros naturales se pueden modificar (nace la ciencia de los polímeros)
Se puede sintetizar un polímero partiendo de cero
Celulosa
(Gp:) Acetato de celulosa
Celulosa
(Gp:) Metil celulosa
Celulosa
(Gp:) Hidroxi etil celulosa
Celulosa
(Gp:) Hidroxi propil celulosa
(Gp:) Película
(Gp:) Pegamento
(Gp:) Pegamento en cemento
y cal hidráulica
Plástico = Polímero
Paraloid B72
Orgánicos (esqueleto de átomos de carbono + otros elementos: N, Cl, O, etc)
Son grandes moléculas formadas por monómeros que se repiten (“poli”)
Se forman tras una reacción de polimerización (distintos tipos)
Pueden ser amorfos o cristalinos
Las características de los polímeros difieren mucho de las de los monómeros
Dos polímeros de igual composición química pueden tener propiedades muy diferentes (celulosa vs almidón)
Muchos plásticos con características muy diferentes
Plástico = Polímero
Historia del plástico
Vulcanizado: caucho + azufre data de 1839 (Charles Goodyear)
La cultura Olmeca hacía algo similar con savias y otros extractos de plantas (hace 3.500 años) para hacer pelotas de hule destinadas a un juego ritual
Historia del plástico
Primer plástico se origina como resultado de un concurso realizado en 1860, cuando el fabricante estadounidense de bolas de billar Phelan and Collarder ofreció una recompensa de 10.000 dólares a quien consiguiera un sustituto del marfil natural. Una de las personas que compitieron, John Wesley Hyatt, desarrolló el celuloide disolviendo celulosa en alcanfor y etanol. No ganó el premio pero consiguió un producto muy comercial.
En 1909 el químico Leo Hendrik Baekeland sintetizó la baquelita a partir de moléculas de fenol y formaldehído. Fue el primer plástico totalmente sintético de la historia, iniciando la «era del plástico».
Propiedades
Las propiedades y características de la mayoría de los plásticos (aunque no siempre se cumplen en determinados plásticos especiales) son estas:
fáciles de trabajar y moldear
bajo costo de producción
baja densidad
suelen ser impermeables
aislantes eléctricos
aislantes acústicos
aislantes térmicos a bajas temperaturas
resistentes a la corrosión y a muchos productos químicos
Propiedades
Clasificación
Termoplásticos (se funden con el calor y pueden ser moldeados)
Resinas celulósicas, como el rayón o viscosa (seda artificial)
Polietilenos y derivados, como el acetato de vinilo, alcohol vinílico, cloruro de vinilo, etc. Pertenecen a este grupo el PVC, el poliestireno, el metacrilato, Maylar, Dracon, Terylene, Teflón, etc.
Derivados de las proteínas, como el nailon y el perlón o el kevlar
Derivados del caucho, como el neopreno y el polibutadieno
Clasificación
Termoestables (no se funden con el calor, se incendian)
Polímeros del fenol, son plásticos duros
Resinas epoxi
Resinas melamínicas
Baquelita
Aminoplásticos: Polímeros de urea y derivados
Poliésteres, que suelen emplearse en barnices
Las más usadas en arquitectura
¿Cómo se nombran?
¿Cómo se nombran?
Envejecimiento
Todo material orgánico envejece
Pierde propiedades:
Pierde flexibilidad
Cambio de color
Pierde capacidad hidrofóbica
Aumenta la fragilidad
Envejecimiento
Envejecimiento
Está demostrado que las resinas acrílicas muy usadas en consolidación de piedras son alimento para hongos y bacterias
Limpieza y tratamientos
Se recomienda el uso de disolventes orgánicos y agua
Los más usados son:
Acetone
Metil etil cetone
Alcohol isopropílico
Alcohol metílico
Tolueno (toluol)
1,1,1-tricloroetano
Nafta
Agua destilada o desionizada (a veces con detergentes)
Algunos disolventes pueden dañar los plásticos
COMPOSITES
Es una mezcla de una polímero embebido en fibras resistentes
Las propiedades mecánicas de un composite son asimilables a las de la madera
Algunas se pueden comparar a las de los metales
Como polímero:
Como fibras:
Definición
Resina epoxy
Poliester
Fibra de vidrio
Fibra de carbón
Aramida
Se han usado para soportar fragmentos pesados de piedra, sustituyendo a los pernos. No sufren corrosión.
También se puede usar fibras de carbón, que tienen un bajo o incluso negativo coeficiente de expansión
También las fibras de aramida (Kevlar) tienen un bajo o incluso negativo coeficiente de expansión
Se está usando para reforzar estructuras de hormigón dañadas por la corrosión
Definición
¿Alguien sabe cuál fue el primer composite
de la historia de la humanidad?
El adobe es uno de los primeros composites que la humanidad utilizó
El adobe es uno de los primeros composites que la humanidad utilizó
¿Qué resistencia tiene?
¿Qué tamaño de edificio se puede construir con él?
Shibam (Yemen)
Shibam (Yemen)
Shibam (Yemen)
Shibam (Yemen)
Shibam (Yemen)
Durisol
Mezcla de virutas y desechos de madera con cemento portland
Usado en lo que se conoce como Green Building
Se fabrica en bloques para aislantes sonoros
100% reciclable
Durisol
Pykrete
Es un composite con un 14% de serrín y un 86% de hielo (Geoffrey Pyke)
Durante la segunda guerra mundial
Louis Francis Albert Victor Nicholas George Mountbatten (Almirante de la flota inglesa)
Projecto Habbakuk
Tan resistente como el hormigón
No se le ha encontrado ningún uso
SILICATOS, SILANOS
Y SILICONAS
Sales y ésteres del ácido silícico (H4SiO4) se han usado como consolidantes de piedra hidrofílicas
Se forma un polímero inorgánico
El H4SiO4 se forma dentro de las fisuras tras la hidrólisis de una sal o un ester
Puede consolidar fisuras de hasta 0.1 mm
Silicatos
Silicatos de sodio y potasio
Na2SiO3 + 3H2O Si(OH)4 + 2NaOH
Muy usados durante el siglo XIX
Dan muchos problemas y el riesgo de fallo es alto
El NaOH puede formar carbonatos solubles
Fluorosilicatos
MgSiF6 + 4H2O Si(OH)4 + MgF2 + 4HF
El MgF2 es poco soluble en agua
El HF elimina algas y otros organismos
La hidrólisis es muy rápida y puede quedar en superficie sin penetrar y sin consolidar
Se ha usado para consolidar arenisca, siendo menos efectiva en roca calcárea
Completamente en desuso
Prohibido en muchos paises
Silicatos
Etil silicato
Si(OC2H5)4 + 4H2O Si(OH)4 + 4C2H5OH
Muy adecuado por su baja viscosidad (fácil penetración)
Hidrólisis lenta
El etanol de evapora sin causar problemas
El etil silicato es muy volatil y se puede evaporar sin consolidar (se puede evitar)
Silicatos
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