“Año
de la Inversión
para el Desarrollo Rural y la Seguridad Alimentaria ”
UNIVERSIDAD ALAS
PERUANAS
Facultad de Ingeniería
y Arquitectura
Escuela Académica
Profesional de Ingeniería Civil
Filial - La Merced
PLASTICOS
PROFESOR:
REYNALDO SUAREZ LANDAURO
ALUMNO: AGUIRRE TRINIDAD GILBER
CURSO:
TECNOLOGÍA DE MATERIALES
CICLO : IV
CHANCHAMAYO
– 2014
INTRODUCCION.
El
desarrollo del plástico en la construcción no fue tarea fácil para las primeras
industrias productoras. La fuerte tradición a los materiales convencionales,
unido al desconocimiento de los nuevos materiales fueron factores a vencer. El
consumo comenzó a crecer y, como consecuencia, a bajar el precio de los
plásticos lográndose entonces no solo ahorro en el coste del material sino
también en la mano de obra, por el menor tiempo de instalación, menor peso,
mayor facilidad de carga y descarga. Entre los primeros productos fabricados
con plástico que aparecieron en la construcción figuran las tuberías, sus
accesorios para desagües y las tuberías para agua caliente. Hoy la lista es
mucho más amplia y continua en aumento. La facilidad de fabricación y
versatilidad de los plásticos, combinada con su durabilidad, fuerza, relación
de coste-eficacia, bajo mantenimiento y resistencia a la corrosión, hace de
este material una elección acertada.
Desde
los años 50, los edificios están utilizando en forma creciente plásticos en
aplicaciones tales como tuberías, ventanas, techos, pisos, conducción y
aislamiento de cables. Y desde fechas más recientes también se los incluyen en
el mobiliario para baños y montajes de cocina. Las diversas propiedades de las
diferentes resinas plásticas las hacen ventajosas para una gran gama de
aplicaciones en la construcción.
DEFINICION
Y PROPIEDADES
-
Definición.
1-
Los plásticos son materiales que contienen como elemento fundamental sustancias
de elevado peso molecular. Son sólidos en estado final y en alguna etapa de su
fabricación han podido ser sometidos a un flujo. Se trata de materiales
orgánicos sintéticos que se pueden hacer mas blandos mediante el calor durante
alguna etapa de transformación, adoptando una nueva forma que se conserva
permanente o semipermanente.
2-
Los sinónimos “plásticos” y “resinas sintéticas” se refieren a polímeros
orgánicos sintéticos de cadena larga, que comparten las características de ser
plásticos en alguna etapa de su fabricación. Los plásticos se clasifican en dos
grandes grupos: materiales termoplásticos y termoestables (duroplasticos)
-
Propiedades.
La
mayor parte de los plásticos se modifican agregándoles plastificantes,
llenantes u otros ingredientes.
Ciertos
plásticos carecen de punto de fluencia, ya que se rompen antes de alcanzarlo;
otros tienen un rango elástico moderadamente alto, seguido de un rango plástico
alto; también existen algunos que son muy elongables, y por eso pueden usarse
bajo esfuerzos que superan el punto de fluencia.
Los
plásticos son muy sensibles a la temperatura, a la taza y al momento de
aplicación de cargas.
LLENANTES
Y PLASTIFICANTES
A
los termoestables se les agregan llenantes al fin de modificar sus
características básicas. Por ejemplo, el polvo de madera convierte una resina
dura, quebradiza y difícil de manejo, en un material mas económico y fácil de
moldear para aplicaciones generales. Las fibras de asbesto producen mayor
resistencia al calor; la mica contiene mejores propiedades eléctricas, y una
variedad de materiales fibrosos, como fibras, trapos o cuerdas de neumáticos
picados, mejora la resistencia y las propiedades al impacto.
A
muchos termoplásticos se les añaden plastificantes fundamentalmente para
transformar un material duro y rígido dentro de una variedad de formas teniendo
varios grados de suavidad, flexibilidad y resistencia.
CLASIFICACION
DE LOS MATERIALES PLASTICOS
Los
termoplásticos se ablandan por el calentamiento y se endurecen al enfriarse,
sin importar el numero de veces que esto se haga.
Los
termoestables, son originalmente blandos o líquidos o bien se ablandan al
calentarse por primera vez, aunque posteriormente se endurecen de modo
permanente.
TRANSFORMACION
DE LAS MATERIAS PLASTICAS
en
el proceso de elaboración de los materiales plásticos se realiza la
transformación del plástico por procedimientos de moldeo, adaptándose el
material a una determinada forma, una vez que finaliza dicho proceso de
elaboración.
El
plástico, cuando sale de su proceso químico, a partir de los hidrocarburos
procedentes de derivados petrolíferos, se presenta generalmente en forma de
polvo fino, que se mezcla después con aditivos y colorantes en mezcladoras con
cilindros calientes. Por ultimo, se somete al proceso de moldeo.
La
fabricación permite obtener dos tipos de materiales: los plásticos
semielaborados, que son aquellos que reciben alguna modificación determinada
antes de su empleo, y los plásticos elaborados, que salen de fábrica dispuestos
ya para su utilización.
Dentro
de los productos semielaborados se incluyen los laminados, perfiles, tubos,
telas y películas, que suelen producirse en largos continuos o en dimensiones
condicionadas por la prensa en que se elaboran.
En
cuanto a los artículos elaborados estos se obtienen por diferentes
procedimientos. Así, los plásticos termoestables se obtienen en moldeo por
compresión, mientras que las resinas termoplásticas se obtienen en moldeo por
inducción.
TIPOS
DE MOLDEO
Moldeo
por compresión se realizan comprimiendo el polvo de plástico entre las dos
paredes del molde sometido a presión (300 a 450 kg/cm) al plástico se aplica calor
(unos 175 C ),
volviéndose fluido y adoptando las forma de la prensa.
Moldeo
por inyección consiste en inyectar una cantidad de material termoplástico a
través de un cilindro calefactor donde se reblandece y se comunica con el
molde. La masa plástica se distribuye y endurece por enfriamiento. Varían con
el tipo de plástico y según su estabilidad frente al calor.
TERMOPLASTICOS
O TERMOMODIFICABLES
Polietileno
Este
plástico se obtiene por polimerización directa del etileno procedente de la
deshidratación del alcohol etílico. Es un polímetro muy ligero, sólido,
incoloro, translucido y muy flexible. Es atacado por los ácidos, pero resiste
bien el agua hirviendo y la gran mayoría de los disolventes ordinarios.
Los
usos mas habituales en la construccion se encuentran en tuberías para líquidos
y en laminas plásticas para aislamiento hidrófugo.
Poliestireno
Se
obtiene por polimerización de etilbenceno. En su estado inicial es un
termoplástico incoloro, vítreo, transparente, ligero y resistente al
intemperie, y tiene una aceptable resistencia mecánica. Su campo de aplicación
en la construccion radica en su presentación como espuma de poliestireno,
poliestireno expandido o poliestireno extruido.
Poliuretano
Este
es un producto que se presenta en la construccion en forma de espuma de
poliuretano y que es muy utilizado como aislamiento térmico. Es un producto que
se coloca en obra, por proyección sobre fachadas y cubiertas, o inyectado en la
confección de paneles sándwich.
Polimecratilato
Se
trata de un termoplástico, sólido, de aspecto vítreo, estable frente a la
temperatura y de buena resistencia mecánica. Por su parecido con el vidrio se
le conoce también como vidrio sintético y orgánico, y se utiliza para la
realización de rótulos, lucernario, muebles u objetos decorativos.
Policarbonato
Es
un plástico de características parecidas al anterior, aun cuando resulta más
flexible, y que se utiliza la realización de lucernarios, en especial el
policarbonato de doble celdilla.
Polipropileno
Se
trata de un plástico rígido, transparente, duro, poco resistente a las bajas
temperaturas pero muy adecuado para tuberías sometidas a altas temperaturas. Se
emplea especialmente para tuberías de calefacción, rótulos, etc.
Nitrato
de celulosa
Es
el plástico más antiguo que se conoce. Procede de la reacción del ácido nítrico
con el algodón, en presencia del ácido sulfúrico. Termoplástico y muy
inflamable, se altera con la luz solar, y es resistente a la compresión y
atracción así como al desgaste.
Se
utiliza como explosivo (nitrocelulosa, algodón y pólvora, constituyendo los
conocidos como explosivos plásticos) e intervine también en loa composición en
las películas sensibles (reacuérdese la patente o denominación comercial
celuloide) y en algunos materiales de dibujo de aspecto vítreo.
Policloruro
de vinilo
Se
la denomina también como cloruro de polivinilo, y habitualmente se conoce como
PVC.
Se
obtiene al prensar ácido clorhídrico. Es termoplástico, con apariencia de polvo
blanco en su estado natural, poco estable frente al calor, la luz solar y el
agua caliente, pero es inatacable por ácidos y aceites.
Se
utiliza en forma de planchas, películas, revestimientos, impermeabilizaciones,
aislamientos, pavimentos y, sobre todo, en tuberías para saneamiento.
Poliacetato
de vinilo
Se
trata de un termoplástico incoloro, de difícil moldeo. Se usa mucho en
adhesivos (se le conoce también como cola blanca), así como en
impermeabilizaciones, masillas, pinturas (es uno de los componentes básicos de
las pinturas platicas y barnices, en forma de dispersión acuosa), pavimentos,
etc.
Resinas
acrílicas
Es
un plástico muy resistente y con cualidades ópticas. A partir de estas resinas
se obtiene una variedad plástica, que es el polimetracrilato, así como las
pinturas acrílicas.
Poliéster
Es
uno de los plásticos de mas tardía obtención. Termoestable, resistente a los
ácidos, asilante térmico, hidrométrico, tiene una extraordinaria resistencia
mecánica.
Se
utiliza para carrocerías, embarcaciones, estructuras ligeras, placas para
cubiertas, depósitos, etc.
Poliamida
Material
termoplástico, blanco, translucido, ligero, inalterable frente a la luz solar.
Su uso en la construccion se reduce a su intervención en determinados aislantes
eléctricos. También se utiliza en fibras textiles de tapicerías en el campo de
la decoración.
TERMOESTABLES
O TERMOENDURECENTES
Plásticos
fenolicos
El
mas importante es el fenol-formaldehido, conocido como resina fenolica. Es un
plástico termoestable que tiende a volverse amarillo frente a la luz solar,
soporta temperaturas elevadas. Tiene buena resistencia mecánica y sirve como
asilante se utiliza en la composición de tableros estatrificados como el
formica y el railite.
Urea
- Formaldehido
Se
utiliza en la fabricación de conmutadores, interruptores, enchufes, asi como en
espumas aislantes y barnices. También se utilizan en la composición de tableros
laminados y estratificados.
Melamina
Es
un plástico muy antiguo que se caracteriza por ser termoestable, pesado,
estable a la luz, admite bien toda clase de coloraciones y es un buen
resistente químico, excepto a los ácidos. Se utiliza en chapas de madrera
(laminados utilizados en carpintería) e intervienen además en la composición de
algunas pinturas, esmaltes, lacas, y revestimientos. Las denominaciones
formicas, Railite, etc., ayudaran a comprender de que tipo de plástico se
trata.
Silicona
Es
un plástico incombustible, ligero, que es un buen resistente químico y a la
intemperie. Es mucho mas caro que cualquiera de los plásticos ya mencionados.
Tiene un amplio abanico de posibilidades de uso en recubrimientos y barnices,
impermeabilizaciones, asilante, y juntas de estanqueidad.
Epoxi
Es
un plástico amarillo, duro, flexible, estable al agua y a la intemperie.
Resiste bien la hacino de los ácidos. Se presenta en forma de resina y es muy
utilizado como adhesivo, con un amplio campo de aplicaciones en la construccion
actual.
EL
PVC características
Leve
(1,4 g/cm3), lo que facilita su porte y aplicación;
Resistente
a la acción de hongos, bacterias, insectos y roedores;
Resistente
a la mayoría de los reactivos químicos;
Buen
aislante térmico, eléctrico y acústico;
Sólido
y resistente a impactos y choques;
Impermeable
a gases y líquidos;
Resistente
a la intemperie (sol, lluvia, viento y aire marino);
Durable;
su vida útil en construcciones es de más de 50 años;
No
propaga llamas: é auto-extinguible;
Versátil
y ambientalmente correcto;
Rciclable
y reciclado;
Fabricado
con bajo consumo de energía.
Como
se fabrica el PVC
El
PVC no es un material como los otros. Es el único material plástico que no es
100% originario del petroleo. El PVC contiene 57% de cloro (derivado del
cloreto de sodio - sal de cocina) y 43% de etileno, derivado del petroleo.
A
partir de la sal, por el proceso de electrólisis, se obtienen el cloro, la soda
cáustica y el hidrógeno. La electrólisis es la reacción química resultante del
paso de una corriente eléctrica por agua salada (salmuera). Así se obtiene el
cloro, que representa 57% del PVC producido.
El
petroleo, que representa apenas 43% del PVC fabricado, pasa por un camino un
poco más largo. El primer paso es una destilación del petroleo crudo,
obteniéndose así la nafta leve. Esta pasa, entonces, por el proceso de
craqueamiento catalítico (quiebra de moléculas grandes en moléculas menores,
con la acción de catalizadores que aceleran el proceso), generándose el
etileno. Tanto el cloro como el etileno están en la fase gaseosa y reaccionan
produciendo el DCE (dicloro etano).
A
partir del DCE, se obtiene el MVC (mono cloreto de vinila, unidad básica del
polímero. El polímero es formado por la repetición de la estructura
monomérica). Las moléculas de MVC son sometidas al proceso de polimeración, o
sea, van ligándose y formando una molécula mucho mayor, conocida como PVC
(policloreto de vinila), que es un polvo muy fino, de color blanco, y
totalmente inerte.
El
PVC forma parte de nuestro cotidiano
Los
plásticos tienen un papel importante en la industria y en la sociedad. Están en
las más diversas aplicaciones, desde productos médico-hospitalarios y embalajes
hasta piezas de alta tecnología, como las usadas en equipos espaciales. A cada
instante, donde encontramos conforto y modernidade, encontramos los plásticos.
Su presencia se volvió tan familiar que no la notamos más.
El
PVC es um ejemplo. Ocupa un lugar sobresaliente entre las matérias plásticas
presentes en lo cotidiano. Es atóxico, leve, sólido, resistente, impermeable,
estable y no propaga llamas. Tiene cualidades que lo tornan adaptable a múltiples
usos, de la botella al panel del carro, siendo el único plástico utilizado por
la medicina en la fabricación de bolsas de sangre. Sin duda, es parte
integrante de nuestro cotidiano.
¿Dónde
está el PVC?
El
PVC puede ser rígido o flexible, transparente o no, brillante u opaco,
coloreado o no. Estas características son obtenidas con la utilización de
plastificantes, estabilizantes, pigmentos, entre otros aditivos, usados en la
formulación del PVC. Una vez hecho, el PVC es utilizado en la fabricación de
una serie de productos, tales como:
Productos
médico-hospitalarios: embalajes de medicamentos, bolsas de sangre (siendo el
material que mejor conserva la sangre), tubos para transfusión y hemodiálisis,
artículos quirúrgicos, además de piso de salas donde es indispensable el alto
índice de higiene;
Perfiles
de ventanas que ofrecen una excelente resistencia a los cambios del clima y al
paso de los años, así como a ambientes corrosivos (a la orilla del mar);
Revestimientos
de pared y pisos que son decorativos, resistentes y lavables;
Juguetes
inflables como bolas, flotadores, colchones y barcos;
Artículos
Escolares, por la facilidad de moldeado, variedad de aspectos (color, brillo,
transparencia) y bajo costo;
Embalajes
usados para acondicionar alimentos, protegiéndolos contra humedad y bacterias.
Estos embalajes son impermeables al oxígeno y al vapor, evitando, así, el uso
de conservantes, preservando el aroma;
Tejidos
estampados decorativos y técnicos que son usados principalmente para muebles,
vestuarios, maletas y bolsas;
Botellas
para agua mineral. Son transparentes y leves;
Estructuras
de computadores, así como piezas técnicas destinadas a la industria
electrónica;
Revestimiento
del interior de vehículos, devido a su facilidad de moldeado y de mantención;
Tubos
y conexiones utilizados en la canalización de agua y alcantarillado, pues son
resistentes y facilmente transportados y manipulados gracias a su bajo peso;
Mangueras,
que son flexibles, transparentes y coloreadas;
Laminados
utilizados para embellecer y mejorar paneles de madera y metal. Resisten bien
al tiempo, a los rayos UV, a la corrosión y a la abrasión;
Laminados
impermeables, utilizados en piscinas, túneles, techos, etc;
Frascos
para acondicionar cosméticos y productos domésticos, por su impermeabilidad y
resistencia a productos químicos;
Muebles
de jardín, que precisam ser resistentes a las variaciones climáticas y deben
ser de facil mantención.
¿Que
ocurre con el PVC después de su uso?
La
mayoría de los productos de PVC (perfiles de ventanas, tubos de distribuición
de agua y de saneamiento, revestimiento de cables entre otros) tienen una vida
útil muy larga. Por otro lado, los embalajes de PVC tienen un corto tiempo de
utilización, por que son descartables. Sin embargo, la proporción de los
plásticos en los depósitos de basura en Brasil es baja (en promedio, 6% del
peso total), siendo que el PVC, que es reaprovechado, representa apenas, en
promedio, 0,8% de éste total.
El
ciclo de vida de los productos a base de PVC es:
De
15 a 100
años en el 64% de los productos;
De
2 a 15
años en el 24%;
Hasta
2 años en el 12% de los productos.
El
reciclado y la producción de energía por la incineración son dos maneras
eficientes de reaprovecharlo. Lea más a respecto del reaprovechamiento y
reciclado del PVC en la sección PVC y medio ambiente.
El
PVC en la construcción civil
Por
su durabilidad, el PVC ha conquistado cada vez más espacio en edificaciones y
obras públicas. Vea abajo dónde es
utilizado:
Canaletas;
Electroductos
rígidos y flexibles;
Forros
y divisiones;
Galpones
inflables y estructurados;
Líneas,
cables eléctricos y de teléfonos;
Mantas
de impermeabilización;
Perfiles
de puertas y ventanas;
Persianas
y cortinas;
Pisos;
Redes
de alcantarillado domiciliar y público;
Redes
de distribución de agua potable domiciliar y pública;
Revestimiento de piscinas;
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