Las resinas epoxi se caracterizan porque poseen en sus moléculas uno o varios grupos epoxi formados por Oxigeno (1) y Carbono (2).
La palabra epoxi proviene del griego “epi”, que significa fuera de, y “oxi”, que significa oxígeno.
Las resinas epoxi no pueden aplicarse en construcciones si no van acompañadas de un agente de curado o endurecedor, con el que la resina reacciona produciendo calor y transformando la mezcla líquida en un sólido plástico.
Las resinas epoxi no tienen una sola fórmula química sino varias que pueden identificarse en los cinco grupos siguientes:
- Éteres glicéricos
- Ésteres glicéricos
- Aminas glicéricas
- Alfáticas lineales
- Cicloalfáticas
Comercialmente el más importante de estos grupos es el de “Éteres Glicéricos”.
Endurecedores o agentes de curado de las resinas epoxi
A aquellos productos que son capaces de reaccionar con los grupos epoxi de las resinas, se les llama industrialmente endurecedores o agentes de curado.
Una resina puede endurecerse por medio de un agente catalítico o con un endurecedor.
- En el primer caso una molécula epoxi se une a otra en presencia del catalizador.
- En el segundo caso, el agente de curado o endurecedor se combina con una o varias moléculas de resina.
La unión de una resina y un endurecedor se denomina “formulación epoxi”. La importancia de la formulación epoxi reside en encontrar las proporciones adecuadas para que el producto final cumpla con las condiciones que se necesitan aplicar en cada caso concreto.
Normalmente el volúmen de la formulación epoxi tiene muy poca contracción con respecto a los volúmenes iniciales, por lo que al ser mínima la retracción tiene una buena adherencia a los materiales de construcción.
Es importante tener en cuenta que la retracción entre resina y endurecedor es exotérmica. El aumento de la temperatura hace que la velocidad de la reacción se incremente, lio que puede llegar a ser un gran inconveniente porque reduce el tiempo de aplicación de la resina e impide realizar los trabajos correctamente.
Cada mezcla de resina y endurecedor tiene por lo tanto un determinado tiempo de aplicación que se denomina “pot life”.
Los endurecedores o agentes de curado se clasifican en dos grupos:
1.- Agentes de curado en frío.
Estos reaccionan con las resinas a temperaturas normales o bajas. En general, el tiempo de aplicación de las formulaciones con este tipo de agente es de 45 minutos a temperatura de 25o.
2.- Agentes de curado en caliente.
Estos no reaccionan con las resinas a temperaturas normales. Esto permite que resina y endurecedor estén mezclados sin reaccionar. El tiempo de aplicación de las formulaciones con este tipo de agente suele ser de 2 horas a la temperatura de 12 oC .
Elegir el agente de curado es de suma importancia, pues de él dependen en gran parte las características de las formulaciones resultantes y son estas características las que debemos conocer previamente antes de realizar la aplicación.
Las características más importantes de la formulación que debemos analizar para elegir la resina y el endurecedor apropiado son:
- Adherencia
- Resistencias mecánicas
- Propieddaes químicas
- Rigidez
- Flexibilidad
Modificadores de las resinas epoxi
Existen unos agentes que pueden añadirse a la resina y al endurecedor para modificar las características de la formulación que se desea obtener.
Estos modificadores son los siguientes:
- Diluyentes
Los diluyentes tienen como principal característica la de disminuir la viscosidad de las formulaciones, aunque también son capaces de modificar el “pot life”, el exotermismo y las características mecánicas, así como el costo.
Deben utilizarse siempre que se empleen endurecedores en frío y cuando se apliquen, sus capas han de ser delgadas, como ocurre con las pinturas.
- Flexibilizadores
Los flexibiladores disminuyen la rigidez de la formulación y aumentan su flexibilidad, aunque también reducen la resistencia química por lo que deben usarse en pequeñas cantidades.
- Cargas
Las cargas, que también se denominan “fillers”, se utilizan básicamente para abaratar el costo de las formulaciones aunque también pueden mejorar alguna de sus propiedades.
–> Entre las ventajas de las cargas se encuentran las siguientes:
+ Disminuyen el costo, la retracción la temperatura de curado, el coeficiente de dilatación térmica y la absorción del agua.
+ Aumentan la conductividad térmica, la dureza superficial, la resistencia a la compresión y la resistencia eléctrica.
–> Entre los inconvenientes de las cargas se encuentran los siguientes:
+ Disminuyen la reistencia de impacto y la resistencia a la tracción.
+ Aumentan el peso y la constante dieléctrica.
La importancia de las cargas en las formulaciones es grande ya que se encuentran en proporción que pueden alcanzar el 80% de peso total.
- Agentes tixotrópicos
Los agentes tixotrópicos son cargas que auemntan la resistencia a los esfuerzos cortantes con lo que se evita el descuelgue de formulaciones que se aplican en paramentos verticales.
- Materiales de refuerzo
Los materiales de refuerzo son también cargas que se introducen, en forma de trama, en las formulaciones, mejorando sus propiedades. Están constituidos por fibras naturales o sintéticas, sobre todo la fibra de vidrio.
Con ello se obtienen las siguientes ventajas:
+ Aumentan la resistencia a tracción, la resistencia a compresión, la resistencia a flexión, la resistencia al impacto y la reistencia al calor.
+ Disminuye la retracción y el coeficiente de dilatación térmica.
- Pigmentos
Los pigmentos mejoran el aspecto exterior de las formulaciones, dándoles color. No son cargas y deben garantizar la estabilidad del color. Se recomiendan los tonos azulados, rojos y grises que son más inalterables.
Propiedades de las formulaciones epoxi endurecidas
Entre las propiedades físicas de las formulaciones se encuentran las siguientes:
- Resistencia a tracción de 300 a 950 kg/cm2.
- Resistencia a compresión de 1200 a 2100 kg/cm2.
- Viscosidad de la formulación muy variable.
- Adherencia al soporte muy grande y mayor que a la resistencia a la tracción.
- Velocidad en adquirir resistencia.
- Retracción muy pequeña, menor que la del hormigón.
- Resistencia al choque muy grande.
- Módulo de elasticidad variable, entre 15000 y 35000 kg/cm2.
- Deformación de rotura que oscila entre el 2 y el 5%.
- Tenacidad y resistencia muy elevados.
- Resistencia a la abrasión y al desgaste muy grande y superior a la del hormigón.
- Coeficiente de dilatación térmica muy superior al del hormigón, pero acomodable a éste.
Entre las propiedades químicas de las formulaciones se encuentran las siguientes:
- Temoestabilidad
- Facilidad de reacción
- Resistencia a los agentes químicos existentes.
Antonio Fernández
“EDEFER Ingeniería Constructora S.L.”
“Las Resinas Epoxi En La Construcción”
En EDEFER estamos especializados en la gestión y ejecución de obras de reformas integrales de viviendas, rehabilitaciones, adecuaciones de locales comerciales, implantación de oficinas y actuaciones de todo tipo en comunidades de vecinos. Inspección Técnica de Edificios (ITE). Certificados de Eficiencia Energética
