martes, 21 de diciembre de 2010

TRATAMIENTOS Y RECUBRIMIENTOS PARA LA CONSERVACION DE LA MADERA EN EXTERIORES.

Para una conservación a largo plazo de la madera empleada en exteriores es necesario el cumplimiento de ciertos requisitos



 Elegir las estructuras y tipos de construcción que protejan la madera


 Tratamiento superficial con los recubrimientos adecuados



Elegir las estructuras y tipos de construcción que protejan la madera



 Dotar a los tejados de salientes


 No instalar ventanas en los cantos de los muros


 Proteger la madera en pisos del contacto directo con la humedad


Tratamiento superficial con los recubrimientos adecuados


 Protección contra los rayos UV

 Protección contra la humedad


 Protección contra los hongos que atacan y destruyen la madera


 Permitir permeabilidad del vapor de agua


 Resistencia al ensuciamiento


Acción de los rayos UV Los rayos UV ( 200 – 400 nM) pueden atacar y degradar


 La madera (sustrato)


 El recubrimiento que la protege


Efecto de los UV sobre la madera


Ocasionan la degradación fotoquímica de los componentes de la madera, principalmente de la lignina, causando:


 Perdida de color


 Fisuras en la superficie que permiten la entrada libre del agua


 Descomposición acelerada de la madera


Efecto de los UV sobre el recubrimiento


Causan la degradación del recubrimiento si este no es resistente a UV


 Perdida de adherencia


(exfoliacion)


 Cuarteamiento


 Cambios de color


 Perdida de protección total contra:


 Humedad


 Hongos


Protección contra humedad


En el caso de que la humedad pueda penetrar libremente en la madera ocasionara:


• Cambios dimensionales


• Degradación de la madera


• Aparición de hongos


• Eflorescencia de taninos


• Susceptibilidad al ataque de insectos


Protección contra hongos


Los hongos destruyen y oscurecen la madera ocasionando:


• Cambios en el color


• Cambios en la apariencia


• Degradación biológica de la madera


• Fuente de alimento para bacterias e insectos


Permitir la Permeabilidad


El termino permeabilidad es usado para indicar la rata a la cual el agua (como vapor) puede pasar a través de un recubrimiento.


 Es expresada en unidades de


gramos / metro2 / 24 horas


 Si se refiere a la totalidad del sistema de recubrimiento, se denomina Permeabilidad del Film o “permeancia”


Permeabilidad del Film


 Se asume para una constante de espesor de la película (film) de 100 micrones


 Se debe recalcular usando el espesor del film que será usado en condiciones normales


 La creencia de que la permeabilidad es inversamente proporcional al espesor de la película es frecuentemente incorrecta.


De manera practica la permeabilidad de un sistema dependerá de la capa menos permeable, la cual controlara la rata de intercambio más que el espesor total de la película.


Factores que afectan la permeabilidad de la película


 Naturaleza del ligante


 Tipo y dispersión de pigmentos


 Espesor de la película


 Temperatura


 Humedad relativa


 Gradiente de humedad


 Edad del recubrimiento


Datos de permeabilidad


 Para juntas


35 – 60 g/m2/24 horas


 Para madera en exterior sometida a humedad


80 – 180 g/m2/24 horas


Esto asegura que el agua no llegara a limites peligrosos


Que se logra con la Permeabilidad



Mantener el equilibrio higroscópico de la madera, es decir, estar en equilibrio con la humedad del medio ambiente que la rodea.


Secamiento de la madera


Un alto contenido en humedad ocasiona:


 Disminución de la resistencia general


 Produce deformaciones y cambios dimensionales


 Crea agrietamiento y ocasiona cambios de color


Vuelve a la madera degradable y sujeta al ataque de bacterias y hongos


Hasta que punto se debe secar la madera


La madera se debe secar hasta que obtenga su equilibrio higroscópico, es decir este en equilibrio con la humedad del medio ambiente que la rodea.


En términos reales esto representa un ± 2 % sobre el contenido de humedad recomendado .para una zona especifica


Tabla de Contenido Máximo de Humedad en Secado de Maderas en Colombia.


 Cúcuta  12 %


 Neiva  12 %


 Pasto  12 %


 Medellín  13 %


 Valledupar  13 %


 B/quilla  14 %


 B/manga  14 %


 Cali  14 %


 Pereira  14 %


 Riohacha  14 %


 Sta. Marta 14 %


 V/cencio  14 %


 Armenia  15 %


 Cartagena  15 %


 Sincelejo  15 %


 Bogotá  16 %


 Ibagué  16 %


 Manizales 16 %


 Montería 16 %


 Popayán  16 %


 Tunja  16 %


 Quibdo  18 %


Sobresecado de la madera


 A veces se sobreseca la madera hasta llegar a un 8 – 9 % de humedad, con el fin de eliminar insectos y la aparición posterior de estos.


 Este método presenta el problema de que la madera se “estresa” presentando un desequilibrio fisico posterior, que causa problemas en el corte y ensamble


 Por eso es necesario desestresar (destensionar) la madera, permitiéndole que llegue nuevamente hasta el equilibrio higroscópico (10 – 15 dias)


Filtro UV para la protección de madera


Por todo lo anterior se hace necesario el uso de un buen filtro UV que proteja la madera de la degradación de la lignina, proporcionándole a la vez un carácter decorativo que le de color sin tapar las vetas del fondo (translucido) y que permita una alta estabilidad de color con el tiempo.


Dicho producto debe tener las siguientes caracteristicas


EN EL CASO DE PINTURAS A BASE DE AGUA



 Un producto hecho a base de pigmentos transparentes en una dispersión acrílica que sirva como filtro de luz UV, protegiendo a la madera de la degradación de la lignina especialmente en exteriores.


 Que este formulado en base a pigmentos transparentes y no colorantes, por lo que se puede garantizar la estabilidad de color por un periodo mínimo de 5 años


 Proporciona color a través de la formación de película usando un ligante acrílico puro de carácter acuoso ó aceite, los cuales tienen una alta afinidad con el sustrato (madera)


 Este tipo de ligante es altamente estable a la luz por lo que no causara problemas de amarillamiento como lo traen los de tipo alquídico


 La permeabilidad del ligante es muy buena, por lo que no causara craquelamiento ni exfoliación de la capa de recubrimiento, manteniendo en su sitio el color que es el verdadero protector de la madera


 Su dilución se realiza con agua, por lo que el contenido de VOC en esta aplicación es prácticamente nulo (no contamina)


 Por ser un producto de tipo acuoso no causa problemas a la salud (respiratorios ni dérmicos)


 Es altamente económico al usar como diluyente agua (para garantizar una correcta proporción de color que actúe como filtro UV la máxima dilución deberá ser de 1 : 2)


 Presenta una alta resistencia a la intemperie por lo que es ideal para madera en exteriores


 Tienen una alta resistencia química especialmente a álcalis y ácidos


 No presentan migración a la superficie (como los acabados tipo brea)


 Tienen biocida para evitar la aparición de hongos y bacterias


 Por tener un acrílico puro, puede ser acabado con diferentes tipos de recubrimientos:


Acrílico, nitrocelulósico, catalizado, uretánico aunque no todos son recomendados para acabados en exteriores


Recubrimientos para exteriores


 En los últimos años a nivel mundial, se ha introducido el uso de nuevos sistemas a base de dispersiones acuosas de polímeros.


 El mayor empleo de estas dispersiones lo favorece no solamente el hecho de que los recubrimientos diluibles con agua no contaminan el medio ambiente (VOC), sino también su excelente resistencia a la intemperie y a cambiar de tono así como también su acción protectora a largo plazo contra las radiaciones ultravioletas y el ataque de hongos


Duración de los Recubrimientos en Exteriores


Estudios hechos por prestigiosos laboratorios han mostrado que las pinturas hechas con contenido en resinas alquídicas bajo, medio y alto, todas ellas conteniendo disolventes, al cabo de un tiempo de exposición al aire libre de solamente 2 años, presentan una degradación muy alta y los pigmentos protectores han sido destruidos.


Recubrimientos Alquídicos


Las pinturas transparentes con alto contenido en sólidos a base de resina alquídica proporcionan una película cerrada, semejante a la de las pinturas transparentes a base de dispersiones poliméricas; sin embargo, dicha película es muy poco permeable al vapor de agua y, por consiguiente, sufren fácilmente reventamientos cuando en un punto defectuoso de la construcción de madera penetra el agua o bien, debido a fuertes oscilaciones de la humedad, comienza la madera a distenderse o contraerse.


 Inicialmente las pinturas alquídicas (acuosas o al solvente) son muy buenas contra la humedad antes de la exposición a la intemperie.


 Luego de la exposición a la intemperie se vuelven más frágiles al prolongarse el tiempo de exposición, sufren fisuras, son degradadas por la luz UV y se vuelven entonces sensibles a la humedad


Recubrimientos Acrílicos



 Los recubrimientos transparentes para la conservación de la madera a base de acrilatos, presentan muy buena permeabilidad al vapor de agua


 Estos recubrimientos se comportan como una piel que no deja entrar el agua, pero permite el paso del vapor de agua


 Las pinturas transparentes a base de dispersiones acrílicas después de solo 9 meses de exposición, se pueden clasificar como mejores que las alquídicas al principio.


 Esto se debe a que los componentes hidrosolubles han sido eliminados por lavado en gran parte y el recubrimiento se vuelve más hidrófugo después de un cierto tiempo de exposición


Recubrimientos Acrílicos para Exteriores


 En el mercado local se encuentran dos productos que cumplen con las características de los recubrimientos acrílicos acuosos


 Uno de ellos es importado y distribuido localmente – IMPRA


 El otro es producido en el país y se llama AQUASHIELD


 Su nombre significa “Escudo” y es un recubrimiento transparente a base de un ligante de tipo acrilico puro acuoso


 Tiene muy buena permeabilidad al vapor de agua, por lo que no presenta cuarteamiento con los cambios fuertes de humedad relativa


 Es altamente resistente a los rayos de luz UV, con lo que no presenta degradación del ligante en la película que esta expuesta en exteriores


 Su resistencia a la humedad es muy buena y se va incrementando con el tiempo de exposición a la intemperie hasta alcanzar una calificación de excelente después de 9 meses, al contrario de los recubrimientos tradicionales que disminuyen su resistencia después de un periodo de exposición en el exterior


 Contiene un biocida que evita la aparición de hongos y su cambios de color asociados


 Tiene un contenido de VOC muy bajo por lo que se considera no contaminante


 Elimina los olores asociados con la pintura base solvente y usa el agua como diluyente


 Reduce el riesgo de fuego en aplicaciones a gran escala


 Contribuye a bajar tasas en seguros


 Presenta una gran facilidad para obtener los permisos ambientales de aplicación


 Combinado con tintes a base de agua evita la degradación de la lignina de la madera


 Se presenta en acabado Brillante ó Mate


 Es usado en interiores para pintar puertas, clóset, pasamanos, guarda escobas, muebles rústicos, baños y saunas


 En exteriores es un excelente recubrimiento para cabañas, cercos, ventanas, puertas, piscinas, etc.


 Se puede utilizar como tintilla para acabados interiores mezclado con los AQUATINT (tintes acuosos para madera)


 Se utiliza como pintura especial de alto rendimiento para madera cuando es mezclado con dispersiones pigmentarias acuosas


 Es aprobado por la FDA para el recubrimiento de madera que presente contacto con alimentos


Recomendaciones para Recubrimientos en Exteriores


 Asegurarse que la madera este seca de acuerdo al lugar donde se va a usar


 Proteger la madera de la degradación usando filtros de luz UV y proporcionándole color estable con el tiempo.


 Proteger estos filtros con un recubrimiento resistente a la humedad y que sea permeable al vapor de agua .

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