basf plastics - styropor

Edicin 2001

BASF Plastics key to your succesBienvenido a las Informaciones Tcnicas Styropor Nos permitimos darle a Ud. como cliente de Styropor, las siguientes indicaciones para el uso de las Informaciones Tcnicas Styropor. El CD-ROM sobre las Informaciones Tcnicas Styropor que obra en su poder est a su disposicin en tres idiomas (alemn, ingls, espaol). En el ndice puede Ud. seleccionar los sectores especiales de Styropor que sean de su inters, pulsando el ratn en el ttulo correspondiente.

Styropor Informaciones Tcnicas

En caso de que Ud. an tenga preguntas sobre las Informaciones Tcnicas Styropor, srvase dirigirse a la siguiente direccin: BASF Aktiengesellschaft E-KSF/MN D 219 67056 Ludwigshafen, Alemania Tel.: (+49 621) 60-9 90 38 Fax: (+49 621) 60-7 22 26 Plsticos celulares

v Men principal 1 Styropor Informacin 2 Transporte 3 Propiedades/Ensayos 4 Transformacin 5 Aplicacin en la construccin 6 Construccin de carreteras/ Aislamiento/Otras aplicaciones en la construccin 7 Embalajes 8 Reciclar/Eliminar

Styropor Folletos e InformacinHacer seleccin pulsando en un tpico:

Styropor InformacinStyropor, Neopor, Peripor Neopor Ecoeficiencia Construir con Styropor Embalajes con Styropor Pelculas sobre Styropor


Styropor Informacin TcnicaHacer seleccin pulsando en un tpico:

Transporte060 Instrucciones para el transporte

Men principal 1 Styropor Informacin 2 Transporte 3 Propiedades/Ensayos 4 Transformacin 5 Aplicacin en la construccin 6 Construccin de carreteras/ Aislamiento/Otras aplicaciones en la construccin 7 Embalajes 8 Reciclar/Eliminar


Propiedades/Ensayos100 101 110 120 121 125 129 130 141 150 180 181 198 205 220 270 290 Propiedades generales Propiedades generales construccin Contraccin inicial y posterior de bloques y planchas de espuma rgida Resistencia qumica de la espuma rgida de Styropor Resistencia de la espuma rgida a los parsitos animales y vegetales Aspectos de derecho alimentario Comportamiento tcnico en fuego de espumas rgidas de Styropor Seguridad contra incendios durante la transformacin de Styropor Envejecimiento de la espuma rgida Conductividad trmica de espuma rgida Espuma rgida de Styropor; Medio ambiente Espumas rgidas de Styropor; aspectos medioambientales de su aplicacin en la construccin Propiedades importantes Control de recepcin y produccin en las fbricas transformadoras de Styropor Resistencia a la compresin de espuma rgida Dispositivos para la medicin de la presin de espuma rgida Control del contenido de agente de expansin en el aire ambiente



Transformacin340 345 360 361 400 440 460 461 490 540 545 560 570 770 Vapor de agua como portador de energa para la transformacin a espuma rgida Tcnicas de vaco en la transformacin de espuma rgida Agua de enfriamiento en empresas transformadoras de Styropor Instalaciones para depurar los desages en las fbricas transformadoras de Styropor Menguas en el peso y volumen durante la transformacin Produccin de espuma rgida de marcas Styropor-F bajo aspectos tcnicos de proteccin contra incendios Transporte de la materia prima Transporte del Styropor preexpandido Medidas de seguridad recomendadas para la manipulacin de las partculas expandidas Preexpansin de Styropor Expansin del Styropor de perlas finas para obtener una baja densidad aparente Secado del Styropor preexpandido (lecho fluidizado) Reposo intermedio de Styropor preexpandido Limpieza de herramientas de moldeo para la transformacin de Styropor



Aplicacin en la construccin140 250 280 324 352 421 432 433 515 620 621 700 711 712 761 Comportamiento a largo plazo, eficacia prctica en el sector construccin Cmaras frigorficas Aislamiento de tubos Aislamiento interior; placas compuestas Piezas de construccin tipo sandwich; paredes interiores ligeras Aislamiento acstico al ruido de pasos debajo de baldosas Planchas visibles para techos Planchas visibles para techos admisibilidad segn las normas legales en materia de construccin Cubierta plana caliente Adhesin de espuma rgida de Styropor, general Pegado de espuma rgida de Styropor, adhesivos Sistemas integrados de aislamiento trmico Encofrado de techos; cuerpos de entalladura Encofrados de techos, techos nervados,cuerpos de encofrado recuperables Encofrados especiales para ventanas de stanos



Construccin de carreteras/Aislamiento/Suelos/ Otras aplicaciones en la construccin800 805 906 920 950 La espuma rgida de Styropor, un material ligero para la construccin de cimientos de carreteras Construccin de carreteras resistentes a las heladas, estudio terico de las propiedades trmicas Aislamiento de establos; ejemplos de ejecucin Piscinas; informacin general Revestimiento de juntas



Embalajes310 410 415 450 510 520 610 710 Construccin de modelos con espuma rgida de Styropor Propiedades de embalaje condicionadas por el material y la transformacin Cuestionario de embalaje Embalaje de productos sensibles a la humedad Dimensionado de embalajes de espuma rgida amortiguantes de choques Efectos de la densidad aparente en la capacidad de amortiguacin de impactos de la espuma rgida Embalajes de espuma rgida resistentes a la compresin Embalajes termoaislantes



Reciclar/Eliminar810 820 830 Procedimientos de reciclado y eliminacin de espuma rgida de Styropor usada Produccin y propiedades de Styromull Hormign ligero de material reciclado EPS, una alternativa rentable?

StyroporMateriales celulares Styropor es un polietileno expandible, que contiene un agente expansor. Se forma por la polimerizacin de monoestireno aditivando pentano. Styropor fue inventando hace ms de 50 aos por BASF. El surtido Styropor comprende ms de 30 marcas, y se ha convertido en sinnimo para la construccin ahorradora de energa y embalajes racionales. Styropor se distingue por tener una muy buena capacidad de aislamiento trmico, una alta resistencia a la compresin, excelente amortiguacin de choques, peso bajo e insensibilidad a la humedad. Una ventaje decisiva de Styropor es su relacin coste rendimiento favorable. Esto se puede apreciar en muchos sectores de aplicacin.

... aislamiento trmico en toda la casa El aislamiento trmico en la construccin con Styropor significa para el propietario una planificacin previsible y ventajes considerables de costes/beneficios. Styropor se puede utilizar como material aislante alrededor de la casa, ya sea en el techo, en la fachada o como aislamiento perimtrico en la zona del stano. Como material termoaislante Styropor contribuye de manera importante a llevar a la prctica econmicamente el concepto de la casa de baja energa.

... como material de embalaje, para que el contenido llegue con seguridad En la economa del embalaje, la capacidad de rendimiento y el costo bajo son de importancia decisiva. Styropor tambin en este sector cumple con todas las exigencias. Es econmico, sumamente liviano, se le puede dar forma, aserrar, fresar o cortar. Tambin se puede pintar sin problemas. Embalajes de Styropor ofrecen proteccin contra daos, ayudando a reducir la cuota de daos durante el transporte y almacenamiento y a conservar valores.

Neopor con propiedades termoaislantes considerablemente mejoradas Neopor es una materia prima recientemente desarrollada sobre la base de poliestireno, que contiene un agente expansor. Las partculas negras, en forma de perlas, se transforman en un material expandido de color granito, que tiene, tambin en el sector de densidades aparentes bajas, una capacidad termoaislante considerablemente mejor que los materiales aislantes EPS usados hasta la fecha.

En general, Neopor presenta ventajes principalmente en aquellos sectores, en los cuales por motivos constructivos y econmicos es necesario limitar el grosor de la capa aislante, sin reducir la capacidad aislante. Por ejemplo: el aislamiento de fachadas el aislamiento acstico al ruido de impactos en combinacin con aislamiento trmico, el aislamiento interior de paredes exteriores, el aislamiento de mampostera de pared doble; el aislamiento de cabrios centrales, el sistema de colocado en cubiertas inclinadas.

Peripor Peripor para aplicaciones sometidas a esfuerzos de compresin y humedad Peripor es tambin un producto dificilmente inflamable de la familia Styropor y especialmente adecuado para producir planchas aislantes y piezas moldeadas para aplicaciones sometidas a esfuerzos de compresin y humedad, como por ejemplo: para el aislamiento de reas de edificios que estn en contacto con el suelo (aislamiento perimtrico), para el aislamiento de cubiertas planas encima de la obturacin de la cubierta (principio del techo inverso, cubiertas ajardinadas), como capa de proteccin contra las heladas en la construccin de carreteras (plataformas de carreteras y vas frreas)

BASF Plastics key to your success

NeoporPoliestireno expandible

Desarrollo y Propiedades

Neopor ...Neopor es un poliestireno expandible para la produccin de espuma rgida de color granito con propiedades de aislamiento trmico considerablemente mejoradas, especialmente en la gama de densidades aparentes bajas. Neopor es una materia prima nueva desarrollada por BASF Aktiengesellschaft, sobre la base de poliestireno con agentes de expansin, para aplicaciones innovadoras. Las partculas negras, en forma de perlas, se transforman en una espuma rgida color granito, que tiene una capacidad de aislamiento trmico considerablemente mayor que la de los materiales de aislamiento EPS usuales hasta la fecha, especialmente en la gama de densidades aparentes bajas. Esto es, se obtiene el mismo aislamiento con una cantidad claramente menor de materia prima, o un menor grosor de material aislante. Las ventajas referentes a la tcnica de aplicacin que resultan de la menor densidad aparente y de la excelente capacidad de aislamiento de las espumas rgidas abren nuevos campos de aplicacin y permiten encontrar soluciones de aislamiento econmicas. Esto es de suma importancia sobre todo en vista de las exigencias cada vez mayores en cuanto al aislamiento trmico en la construccin.

Principio de funcionamientoLa conductibilidad trmica de materiales aislantes de la misma densidad se ve influenciada por el gas celular (por ejemplo aire), por la estructura y de manera importante por la permeabilidad a radiaciones. La parte correspondiente a la permeabilidad a radiaciones hasta la fecha slo se poda reducir a travs de un aumento de la densidad de la espuma rgida. En el caso de Neopor la mayor parte de la accin de la radiacin trmica es eliminada a travs de absorbedores o reflectores de infrarojo, obtenindose as an en el caso de densidades muy bajas un aislamiento trmico considerablemente mejorado. A este acabado finalmente tambin se debe el aspecto inconfundible, color granito, de la espuma rigida.

Desarrollo del productoEl desarrollo de Neopor se basa en trabajos fundamentales de los laboratorios de investigacin de BASF, asegurados a travs de las patentes correspondientes.

Propiedades del productoLa materia prima Neopor se puede transformar en espuma rgida en las mquinas de transformacin de EPS usuales. La espuma rgida Neopor cumple con las exigencias para el grupo de conductibilidad trmica 035 (segn DIN 18164 T.1) a una densidad de 12 kg/m 3. En el caso de la EPS tradicional se necesita casi la doble densidad, y por lo tanto tambin la doble cantidad de materia prima para cumplir con estas exigencias (vase tambin Fig.).

Conductibilidad trmica [mW/mK] 45

EPS 40 Neopor 35

30

25 5 10 15 20 25

Densidad [kg/m3]

Las propiedades fsicas y ecolgicas, con excepcin del aislamiento trmico, que se ha visto mejorado, son comparables con las de las EPS convencionales.

= Marca registrada de la BASF Aktiengesellschaft

Neopor, al igual que Styropor F de BASF Aktiengesellschaft, es difcilmente inflamable (Grupo de material de construccin B1).

... marca nuevas pautasAplicacin en la prcticaUna de las primeras aplicaciones de Neopor en el sector de la construccin es el aislamiento de fachadas. En el caso de sistemas combinados de aislamiento trmico se obtienen ventajas en cuanto a la construccin y a la tcnica de aplicacin, adems de las mejoras en cuanto al aislamiento trmico. En general Neopor tiene ventajas sobre todo en aquellos sectores de aplicacin, en los cuales por motivos de la construccin o econmicos es necesario limitar el grosor de la capa de aislamiento sin reducir el aislamiento trmico.

Sistema compuesto de aslamiento trmico con planchas de espuma rgida de Neopor.

Son ejemplos para estos campos de aplicacin: Aislamiento al ruido de pasos en combinacin con aislamiento trmico (en el caso de techos sobre ambientes sin calefaccin o sistemas de calefaccin de suelo; limitacin por la altura de la habitacin). Aislamiento interior de paredes exteriores (menor prdida de superficie habitable). Aislamiento en el caso de mampostera doble (distancia limitada entre las paredes). Aislamiento entre cabrios (limitaciones por la altura de los cabrios). Sistema de colocacin en el tejado inclinado (influencia del grosor sobre conexiones y fijaciones).Aislamiento en el caso de mampostera doble

Aislamiento interior con sistemas de cartn-yeso

Aislamiento al ruido de pasos en combinacin con aislamiento trmico.

Observacin Las indicaciones de esta publicacin se basan en nuestros conocimientos y experiencias actuales. No presuponen una garanta juridica relativa a determinadas propiedades ni a la idoneidad para una aplicacin concreta. Debido a las numerosas influencias que pueden darse durante la manipulacin y empleo de nuestros productos, no eximen al transformador o manipulador de realizar sus propios controles y ensayos. Todo el que reciba nuestros productos ser responsable por s mismo de la observancia de los derechos de patentes existentes as como de las leyes y disposiciones vigentes.

BASF Aktiengesellschaft Foam Products Regional Business Unit Europe 67056 Ludwigshafen/Alemania

KSFR 0004 es 05.2001

EcoeficienciaEcoeficiencia El objetivo del anlisis de ecoeficiencia desarrollado por BASF Aktiengesellschaft es comparar productos o procedimientos similares. Con ayuda de l se lleva a cabo un examen global de las alternativas de solucin. Estn incluidos la determinacin de los costes totales y los perjuicios que causan al medio ambiente durante todo su ciclo de vida. Con los resultados se pueden hacer comparaciones con la competencia. Puede elevar las posibilidades en el mercado o contribuir a mejorar el producto.Anlisis de ecoeficienciaContaminacin del medio ambienteEcoeficiencia alta

Contaminacin del aire y del agua

Costos

Consumo de materia prima y energa

Qu es ecoeficiencia?BASF ha desarrollado el anlisis de ecoeficiencia Armonizar la economa y la ecologa este es el objetivo del anlisis de ecoeficiencia. La BASF Aktiengesellschaft en Ludwigshafen, como una de las primeras empresas de la industria qumica, ha desarrollado ahora este mtodo para su empresa. A base de este anlisis, en el futuro se tomar la decisin, en cules productos y procedimientos la BASF va a invertir.Betrachtung des ganzen Lebenswegs eines ProduktsEmisiones aire Emisiones agua Desechos (suelo)

Uso Reutilizacin Mantenimiento Produccin Elaboracin Formulacin Reciclaje

Puestaa disposic n i de materia prima

Transporte y reparto

Recuperacin de desechos

Lmite del sistema

Materia prima

Recursos energticos

En 1996 la BASF empez con el desarrollo de esta herramienta interna de la empresa. Hasta la fecha aproximadamente setenta productos y procedimientos de produccin han sido analizados con este nuevo mtodo. Uno de los objetivos es producir con ayuda de este anlisis de ecoeficiencia, los productos con un consumo bajo en materia prima y energa, evitando en lo posible las emisiones. Simultneamente los productos BASF ayudan al cliente a ahorrar recursos durante su aplicacin. En el anlisis de ecoeficiencia el ciclo de vida de un producto o de un procedimiento de fabricacin se analiza de la cuna hasta la sepultura. As, por ejemplo, se registra la contaminacin del medio ambiente causada por los productos aplicados por BASF, pero tambin aquella de los productos de partida producidos por otros. Tambin se analizan el comportamiento de consumo de los consumidores finales, as como las diferentes posibilidades de reciclaje y eliminacin. Lo nuevo en el anlisis de ecoeficiencia es la orientacin en el beneficio del cliente. En el transcurso de un anlisis de ecoeficiencia de indigo el producto que tie de azul los vaqueros por ejemplo, se compara el producto de venta de BASF con nuevos productos en desarrollo y con los productos de la competencia. La pregunta es: Qu cantidad del producto necesita el cliente para teir, por ejemplo, 1000 vaqueros? Cunta energa se necesita para esto, cules emisiones y desechos se tienen, y durante qu perodo de tiempo se mantiene el teido de la tela? As se puede determinar, cul producto cumple mejor con las necesidades del cliente, ofreciendo la solucin ms ecoeficiente. Cmo funciona el anlisis de ecoeficiencia? El efecto en el medio ambiente se describe a base de cinco categoras: Consumo de materia prima Consumo de energa Emisiones al aire y al agua as como durante su eliminacin Potencial txico Potencial de riesgo Combinando todos estos datos individuales se obtiene la contaminacin del medio ambiente por el producto o procedimiento.Consumo de materia prima

Consumo de energa1.00

0.75 0.50 0.25 0.00

Emisiones

Potencial de riesgo

Potencial de toxiciad

Paralelamente se renen los datos econmicos. Todos los costos que se producen durante la produccin o el uso del producto se incluyen en este clculo. El anlisis econmico, junto con la contaminacin total del medio ambiente, conforman la base para las comparaciones de ecoeficiencia.

koeffizienzportfolio Los datos econmicos y ecolgicos se transfieren a un grfico biaxial. En el eje horizontal se 0,3 Ecoeficiencia alta Alternativas Variante 1 representan los costos y en el Desarrollo eje vertical la contaminacin del Variante 2 medio ambiente. Mediante este Variante 1 Beneficio del cliente grfico se puede distinguir la 1,0 Variante 2 similar ecoeficiencia de un producto o Variante 3 Variante 3 procedimiento en comparacin Variante 4 Variante 4 a otro. Y tambin permite echar Ecoeficiencia baja un vistazo al futuro. Porque el 1,7 1,7 1,0 0,3 anlisis de ecoeficiencia se utiCostos liza para tomar decisiones estratgicas, ayudando as tambin a reconocer y a utilizar potenciales de mejoramiento en la ecologa y en la economa.Contaminacin del medio ambiente

Sistemas integrados de aislamiento trmicoObjetivo del estudio: En el marco de la rehabilitacin del barrio de Brunck se debe dotar las paredes exteriores de un edificio existente de un sistema integrado de aislamiento trmico. Se deben observar determinadas normas tcnicas, como por ejemplo un valor k de 0,29 W/m 2K. Este aislamiento se puede alcanzar mediante diferentes sistemas : con materiales convencionales como Styropor o fibras minerales, pero tambin con Neopor , un material aislante nuevo desarrollado por BASF a partir de poliestireno expandible.

WandaufbauValor U de la construccin completa: 0,29 W/m2KRepisa de aluminio Pared existente (no incluida en el balance) Tarugo (plstico) Revoque silceo Tejido de fibra de vidrio Clavo Aislamiento Neopor 10 cm Styropor 12 cm Fibra de rocas 12 cm Adhesivo Listn terminal del aluminio

Determinacin de la contaminacin del medio ambiente Evaluacin de datos Entonces se determinan todos los costos empezando por la produccin de los materiales de aislamiento y auxiliares, la colocacin del sistema integrado de aislamiento trmico en la pared hasta el reciclado de materiales desde el punto de vista de la empresa de viviendas. Lo mismo se hace para todos los materiales contaminantes del medio ambiente, que se dividen en cinco categoras: consumo de energa, consumo de recursos, emisiones al aire, agua y suelo, potencial txico as como potencial de riesgo.Categora de accin Huella dactilar ecolgica1)Consumo de energa Consumo de material Consumo de energa Emisiones ToxicidadDeterminacin de la posicin relativa del producto para cada ceategoria de accin

Ventaja ecolgicaInfluencia relativa en el medio ambiente baja

Consumo de material0,50

Emisiones Evaluacin de los valores caractersticos para determinar la influencia en el medio ambiente

0,00

1.0

Potencial de riesgo

Potencial de riesgo Neopor Styropor

Toxicidad

alta Fibras minerales

Continuacin Evaluacin de datos Estos datos se colocan en una cartera de ecoeficiencia. En el eje x se distinguen los costos totales, encontrndose los valores altos en el lado izquierdo, los valores bajos a la derecha. El eje y describe la contaminacin medioambiental con los valores altos abajo y los valores bajos arriba. As se obtiene un sistema de cuatro cuadrantes. Los produtos ubicados en el cuadrante superior derecho, tienen una ecoeficiencia alta. Causan una contaminacin medioambiental baja, a la vez con costos bajos.

Contaminacin del medio ambiente (normalizado)

0,710 g/l 035

Ecoeficiencia alta 13 g/l 035 15 g/l 035

Alternativas consideradas

Ventajas relacionadas con el cliente: 1 m2 sistema interado de aisalamiento trmico en la rehabilitacin del barrio Brunck

Neopor

1,0

Styropor Fibra de rocal

Neopor Styropor Fibra de roca

Ecoeficiencia baja

1,3 1,3 1,0 Costos (normalizados) 0,7 Tamao del crculo:Cuota de mercado (D)

10 g/l ya se realizaron a inicos de 2000

Conclusiones Al lado inferior izquierdo, en cambio, se encuentran los productos con una ecoeficiencia baja. Causan una contaminacin medioambiental alta con costos altos. Es decir, la ecoeficiencia evala los costos y la contaminacin medioambiental a un mismo nivel. Cuanto ms hacia la derecha de la diagonal se encuentra un producto, cuanto mayor es su ecoeficiencia. En esta cartera figuran tres posibilidades para el sistema integrado de aislamiento trmico. En el eje de los costos se puede observar, que el aislamiento con fibra de roca es la alternativa ms costosa, seguida por Styropor. Esto tambin est relacionado con la colocacin de las planchas aislantes ms delgadas por el operario. Pero esta es solamente la cara econmica de la medalla. El segundo aspecto importante en el anlisis de ecoeficiencia es la contaminacin del medio ambiente. Styropor presenta frente a la fibra de roca de elevada densidad una contaminacin del medio ambiente claramente reducida. El Neopor tiene ms ventajas ecolgicas por su elevada capacidad de aislamiento. El nuevo material de aislamiento presenta ventajas medioambientales claras frente a unos costos similares. El consumidor final por lo tanto no tiene que pagar ms por la proteccin del medio ambiente. El tamao de los crculos indica la cuota de mercado de los diferentes sistemas integrados de aislamiento trmico en Alemania. Principalmente debido a su precio favorable Styropor hasta la fecha se ha podido mantener como lder del mercado. Neopor recin se ha utilizado en algunas pocas aplicaciones, pero esperamos que la participacin en el mercado de este producto ecoeficiente se eleve. Como Ud. puede observar, en la aplicacin del sistema integrado de aislamiento trmico, el ecoeficiente Styropor se puede sustituir por el producto Neopor, de mayor ecoeficiencia an. Aunque as se ha logrado un avance importante en la investigacin se sigue trabajando en el desarrollo de Neopor. Tambin en este sector el anlisis de ecoeficiencia ofrece importantes puntos de referencia, hacia qu direccin se deben dirigir las siguientes actividades en la investigacin. As se puede seguir mejorando el producto sistema integrado de aislamiento trmico. Resumiendo se puede afirmar que los sistemas integrados de aislamiento trmico en base a Neopor representan, tanto econmica como tambin ecolgicamente, una alternativa prctica a los materiales convencionales. Es importante considerar el ciclo de vida completo del producto para la aplicacin respectiva y no comparar solamente los materiales. El punto de partida de las consideraciones al fin y al cabo es que el consumidor final desea una vivienda ptimamente aislada a un costo bajo y causando la menor contaminacin del medio ambiente posible. Todo esto lo obtiene utilizando Neopor.

Comentarios de prensaGrupo de la Asamblea Federal Bndnis 90/Die Grnen (Los Verdes): Ecoeficiencia es un modelo ejemplar, innovador A pesar de un nuevo inicio de dilogo entre la industria qumica y una poltica medioambiental y de salud comprometida con la previsin, siguen existiendo contradicciones de intereses, que deben ser discutidos, pero no se les debe dejar caer. Un modelo ejemplar, innovador, que ayuda a minimizar esta contradiccin entre economa y ecologa, es el anlisis de ecoeficiencia de productos qumicos que BASF ltimamente est llevando a cabo. Pero tambin en este caso es vlido: la ponderacin de los datos ecolgicos y econmicos no puede hacerla la empresa por s misma, sino debe hacerse a travs del dilogo con la sociedad Bundestagsfraktion Bndnis 90/Die Grnen (Los Verdes) Oficina de Prensa 11011 Berlin Telfono: ++49 30 227-5 72 12/5 72 13 Fax: ++49 30 227-5 69 62 E-mail: [email protected] Fuente: Noticia de prensa 0377/99 La Qumica en el dilogo Ciudadanos deben tomar de la palabra a la industria qumica

Simposio de ecoeficiencia BASF coopera con el Instituto Wuppertal Ecoeficiencia puente entre la economa y la ecologa, este es el lema del simposio de ecoeficiencia organizado por BASF y el Instituto Wuppertal para Clima, Medio ambiente, Energa, SRL, que se celebra hoy, 20.02.01 en Mannheim. Expertos de las empresas e Institutos medioambientales discuten sobre nuevas posibilidades de aplicacin de consideraciones de ecoeficiencia, por ejemplo en el sector Construccin y Vivienda, Trfico o en la Tecnologa de la Informacin. En 1996 BASF empez con el desarrollo del anlisis de ecoeficiencia. Para la evaluacin de la cartera de productos pone en un primer plano las ventajas para el cliente y considera el producto en su ciclo de vida total, desde la cuna hasta la sepultura. Ms de 100 anlisis de ecoeficiencia implementados Cmo deben ser los productos del futuro?, es por lo tanto la pregunta a la cual se puede responder con ayuda del anlisis de ecoeficiencia de BASF evaluando factores econmicos, ecolgicos y sociales. A base de los anlisis la empresa qumica decide, en cules productos y procedimientos invertir. Ya hemos implementado ms de 100 anlisis ms de la mitad de ellos en cooperacin con clientes de BASF siete anlisis para empresas industriales externas, explica el Dr. Walter Seufert, Gerente de la Divisin Medio Ambiente, Seguridad y Energa de BASF Aktiengesellschaft. Nuestro mtodo de anlisis de ecoeficiencia puede apoyar el proceso de un desarrollo sostenible para el futuro, prosigue Seufert. Ahora se sigue desarrollando el anlisis de ecoeficiencia. Es nueva la cooperacin con el Instituto Wuppertal y el ko-Institut Freiburg, as como cooperaciones con asociaciones y la poltica. La BASF establece contactos entre otros en la Iniciativa Europea de Ecoeficiencia del World Business Council for Sustainable Development (WBCSD), en la cual empresas lder impulsan este tema en la poltica y en ciencias. Adems la BASF busca cooperaciones adicionales respecto a este tema en la economa. Mesa redonda con la industria y las ciencias En el transcurso del Simposio de Ecoeficiencia los representantes de BASF, del Instituto Wuppertal as como de diferentes empresas y organizaciones presentan hoy en breves exposiciones el desarrollo de las herramientas de ecoeficiencia en la prctica. Una mesa redonda ofrece un foro adecuado para discutir los puntos de vista empresariales, polticos y cientficos de consideraciones de ecoeficiencia. Los participantes son Professor Dr. Ernst Ulrich von Weizscker, Instituto Wuppertal, Dr. Walter Seufert, BASF Aktiengesellschaft, Professor Dr. Norbert Walter, Deutsche Bank AG, Dr. Rainer Griesshammer, koInstitut y Claude Fussler, DOW Europe. Se presentarn ejemplos de aplicacin en la prctica en tres talleres en los sectores Construccin, Vivienda y Qumica, en el sector Movilidad, Trfico y Qumica, as como en el sector Informacin, Electro, Comunicacin y Qumica. Los participantes aprenden frente al trasfondo de su propio sector y productos las herramientas del anlisis de ecoeficiencia y discuten los requisitos previos para su aplicacin en otros ejemplos prcticos.


StyroporPoliestireno expandible (EPS)

Construir con Styropor

2

Construir con Styropor

4 5 7 10 11 13 14

Aislamiento trmico en la construccinConstruir con Styropor Materiales expandidos a base de Styropor en la cubierta Materiales expandidos a base de Styropor en la cubierta plana Materiales expandidos a base de Styropor en la cubierta inclinada Materiales expandidos a base de Styropor en la pared Revoque aislante de Styropor Hormign ligero de Styropor Sistemas de construccin prefabricada con materiales expandidos a base de Styropor Materiales expandidos a base de Styropor en suelos Aislamiento contra el ruido de impactos (pasos) Caiefaccin del suelo (calefaccin por suelo radiante) Styropor en torno a la obra Placas de drenaje Encofrado perdido Materiales expandidos a base de Styropor en obras de infraestructura

16

Materiales expandidos a base de StyroporComportamiento a la temperatura Comportamiento al fuego Comportamiento biolgico

Fig. 1 El tejado inclinado como un elemento destacado de la Arquitectura. La superficie del tejado se convierte en un espacio de uso exterior. Para ello los sistemas de aislamiento de tejados a base de Styropor ofrecen una duradera proteccin trmica, tanto en verano como en invierno.

= Marca registrada de BASF Aktiengesellschaft

3

Aislamiento trmico en la construccin

Con este folleto les presentamos un material que gracias a sus propiedades ha ganado en el transcurso de ms de 30 aos una posicin firme y segura como material aislante en la construccin: el material expandido a base de Styropor, una espuma rgida de poliestireno para una moderna construccin, junto con una economa en la energa. El Styropor es el poliestireno expandible de BASF. Se suministra a los fabricantes (transformadores) del material expandido como granulado en forma de perlas. BASF tiene un total de 12 plantas en todo el mundo donde se est produciendo Styropor, la materia prima destinada a una diversidad de sectores de aplicacin, en los cuales son predominantes los materiales aislantes y de construccin. Materiales expandidos a base de Styropor La fabricacin de materiales expandidos a base de Styropor se realiza en tres fases: preexpansin, reposo intermedio y expansin final. Primero se preexpande el granulado de Styropor por calentamiento. El agente de expansin infla el granulado hasta aprox. cincuenta veces su volumen original para formar partculas expandidas de clulas cerradas. Sigue un tiempo de reposo intermedio durante el cual el aire se difunde dentro del material y el gas impulsor se disipa, en parte, del material. Finalmente las partculas se introducen en moldes y se expanden, con lo cual stas se sueldan entre s. As se obtiene un material expandido rgido con un gran contenido de aire, el cual se halla imbuido en muchas pequeas clulas causa para una buena y duradera capacidad de aislamiento trmico. El especial procedimiento de produccin posibilita la amplia variacin en la densidad de los materiales expandidos a base de Styropor. Ya que las propiedades del material expandido dependen sustancialmente de la densidad, stos pueden fabricarse en un amplio espectro de propiedades referidas a su aplicacin. De la plancha de material aislante hasta el elemento ligero para construccin.4

La construccin actual y futura, se caracterizar sustancialmente por las exigencias del ahorro energtico y la proteccin contra el ruido y el medio ambiente. En la actualidad, en casi todos los pases industrializados se regulan mediante disposiciones legales, unas exigencias mnimas en el aislamiento trmico en la construccin de edificios provistos de calefaccin y aire acondicionado. Tambin en pases con una climatologa moderada se han promulgado, a un nivel que puede considerarse como relativamente elevado, disposiciones legales para el aislamiento trmico en la construccin, al igual que en el caso de pases con temperaturas invernales relativamente bajas. Ello es debido a que el coste energtico para la climatizacin en verano de edificios representa un factor significativo en el clculo energtico de ste. As, los gastos energticos para el acondicionamiento de un edificio en los das calurosos de esto son ms elevados que los precios para calefactar el edificio durante el perodo invernal de bajas temperaturas. La obligatoriedad del empleo de capas aislantes adicionales significa hoy en da para el tcnico prescriptor, por un lado, una intervencin tanto en la libertad de proyectar como en el de la obra; por el otro, esta intervencin tiene un efecto favorable sobre el desarrollo de nuevos sistemas. El Styropor, debido a sus excelentes propiedades como material para el aislamiento de elementos constructivos, juega un destacado papel en ello desde hace muchos aos.

Construir con Styropor Con el empleo de la espuma rgida de Styropor, el tcnico de la construccin hace uso hoy en da, al mismo tiempo, de las posibilidades de los sistemas y los incorpora en sus proyectos segn la funcin. La tendencia es claramente hacia sistemas aislantes especiales, como son los sistemas aislantes para paredes exteriores y de cubierta, sistemas de calefaccin de suelos, etc. Tales sistemas aportan al constructor no slo considerables ventajas en la relacin costes/efectividad, sino que reducen tambin el riesgo de errores tanto en la ejecucin del proyecto como en la obra. Los ejemplos en las siguientes pginas muestran cmo se emplea el Styropor con sistema en la obra. Son ejemplos actuales de la prctica cotidiana de una aplicacin universal del Styropor en la construccin. Ofrecen ideas interesantes sobre la multiplicidad de aplicaciones de los materiales expandidos a base de Styropor como materiales de sistemas. Naturalmente no pueden tratarse todas las posibilidades de aplicacin en construccin en esta exposicin prctica, ya que existen innumerables. Incluso hoy en da, tres decenios despus de su invento, el Styropor no ha perdido nada de su atractivo y es ms actual que nunca.

Materiales expandidos a base de Styropor en la cubierta Desde el punto de vista fsico-constructivo, la cubierta es la parte del edificio que se halla sometida a un mayor esfuerzo. Calor y fro, sequedad y humedad, lluvia y nieve inciden desde el exterior, humedad ambiente desde el interior, de forma alternativa o conjuntamente al mismo tiempo. El diseo en el proyecto y los materiales de la cubierta deben adaptarse a estas condiciones, si la cubierta debe cumplir su funcin protectora. Los plsticos juegan con ello un papel importante como capas aislantes, membranas impermeabilizantes, barreras de vapor, bandas de sujecin inferior, goterones, tuberas para bajantes y otros muchos diversos elementos. Se trate de cubierta plana o inclinada, vivienda o edificio de oficinas, edificios industriales, terrazas ajardinadas o garajes subterrneos: los materiales expandidos a base de Styropor se hallan siempre presentes por su excelente capacidad aislante y porque ofrecen una solucin econmica como sistema aislante. Materiales expandidos a base de Styropor en la cubierta plana El aislamiento de la cubierta plana representa un importante sector de aplicacin para materiales expandidos a base de Styropor. En funcin del diseo de la cubierta, el material aislante se coloca suelto, fijado con

adhesivo en caliente o en fro o por medio de una fijacin mecnica. El aislamiento de una cubierta plana no ventilada se efecta de forma simple y racional mediante elementos aislantes a base de Styropor que estn recubiertos previamente con lminas asflticas (doblado), por ejemplo, mediante planchas recubiertas o bandas enrollables. El doblado protege la banda aislante del vertido del betn en caliente utilizado para el pegado de la membrana impermeable (fig. 2).

Con las bandas aislantes enrollables, el doblado se considera como primera capa de la membrana de impermeabilizacin. Las planchas de espuma rgida a base de Styropor no dobladas se emplean en las denominadas cubiertas planas de grandes lienzos (fig. 3). En este caso, las planchas aislantes se colocan sueltas y la membrana impermeable a base de lmina de plstico. Como fijacin del conjunto se puede emplear p. ej. grava (fijacin por sobrecarga) o tacos especiales.

Fig. 2: Bandas aislantes enrollables

Fig. 3: Cubiertas pianas

5

Materiales expandidos a base de Styropor en la cubierta inclinada En muchos pases, en la fase de proyecto de un nuevo edificio se tiene ya en consideracin el aprovechamiento del espacio inferior de la cubierta inclinada para reas de vivienda. Igualmente en las viviendas antiguas se adeca progresivamente el espacio de la cubierta como rea adicional (p. ej. habitaciones para invitados, salas de juego u ocio). Para ello la superficie de la cubierta debe estar provista de un aislamiento trmico suficiente que preserve adecuadamente. Para el aislamiento trmico de las cubiertas inclinadas son adecuados los materiales de espuma rgida a base de Styropor como las planchas aislantes dispuestas entre los cabios, como sistemas de apoyo de las latas base de la piel de cubierta (fig. 4 6) o como elementos constructivos combinados aislantes. Tales sistemas aislantes hacen posible una construccin econmica, a la vez que ofrecen una proteccin trmica duradera.Fig. 5: Sistema de colocacin

1 = Tejas 2 = Latas 3 = Latas base (para ventilacin interna) 4 = Clavado a travs del aislamiento 5 = Styropor 6 = Cabios 7 = Revestimiento de madera 8 = Pared exterior (p. ej. aislamiento intermedio)

Un ejemplo que ofrece ventajas y en particular en el caso de un aislamiento posterior de cubierta: las planchas moldeadas a base de Styropor provistas de barrera de vapor en su cara inferior se colocan configurando la pendiente de la cubierta. A continuacin se vuelven a colocar las tejas directamente sobre los elementos aislantes (fig. 7).

Fig. 4: Construir y aislar con espuma rgida Styropor

Fig. 6: Clavado de contralatas Fig. 7: Planchas aislantes moldeadas

6

Materiales expandidos a base de Styropor en la pared La pared es al mismo tiempo un elemento constructivo portante y protector. Protege el espacio circundante contra los efectos de la temperatura, de la intemperie, asi como contra el ruido. Hoy en da, la funcin del aislamiento trmico es asumida por materiales aislantes modernos, como por ejemplo materiales expandidos a base de Styropor. Bajo el punto de vista fsico-constructivo, el aislamiento exterior ptimo, se consigue colocando la capa aislante de Styropor en el lado exterior de la fbrica de ladrillo portante, capa protegida contra la intemperie por un revoque armado especial o por una capa antepuesta ventilada. Otro tipo eficaz de aislamiento exterior es el revoque aislante, aplicado como capa continua, con partculas preexpandidas de Styropor como material de relleno ligero. Tambin se consigue una proteccin trmica adecuada mediante el aislamiento interior de las paredes exteriores, por ejemplo con elementos combinados de Styropor/cartn yeso. Un sistema de amplia utilizacin en toda Europa es el aislamiento exterior con planchas de Styropor y recubrimiento a base de revoque armado con un tejido (malla). El sistema consiste en fijar las planchas aislantes con un mortero adhesivo a la fbrica de ladrillo, que a continuacin se recubren con el revoque de dispersin armado con un tejido (fig. 8 y 9).

Fig. 8 y 9: Aislamiento exterior con el sistema compuesto de aislamiento trmico

Enlucido

Muro de fbrica Styropor Proteccin armada Revoque

7

La armadura de la capa de revoque formada por bandas de tejido de fibra de vidrio, resistentes a los lcalis, absorbe las tensiones producidas en la capa de revoque por causa del material y las fluctuaciones de la temperatura en la fachada aislada. En Estados Unidos se han introducido de modo especial los elementos de pared ligeros de gran superficie provistos de un aislamiento exterior. Sobre una estructura portante a base de perfiles y planchas de acero, se dispone la capa de aislamiento y el revoque de recubrimiento. Los elementos constructivos son de fcil montaje y ofrecen la impresin de una pared exterior maciza (fig. 10). Otro sistema de aislamiento trmico, igualmente muy empleado, es la aplicacin de piezas moldeadas a base de Styropor para paredes exteriores de edificios. Las piezas moldeadas se colocan en seco y a continuacin se rellenan con hormign. Las paredes y los techos se configuran prcticamente en una sla colada empleando piezas moldeadas para encofrados (bovedillas) a base de Styropor en la constitucin de un forjado nervado a base de hormign armado. Las piezas de encofrado (bovedillas) a la vez que son de fcil colocacin, ofrecen una superficie inferior lisa del techo, con capacidad de aislamiento trmico, que permite ser revocada o revestida (fig. 11).

Fig. 11: Montaje

Fig. 12: Piezas de encofrado de techos

8

Fig. 12: Sistema de construccin de paredes

Respecto a los sistemas de pieza moldeada para paredes existe una variada gama de opciones: elementos de gran formato para pared, fabricados en mquinas de moldeo continuas, como por ejemplo piezas moldeadas a base de Styropor con elementos de unin a base de acero inoxidable (fig. 12) o encofrados de pared provistos de un recubrimiento previo para la adhesin del revoque. En el caso de un cerramiento de fbrica de ladrillo de dos capas, la capa aislante se coloca entre la pared portante y la de cierre exterior. Las planchas de Styropor, provistas de encaje perimetral, permiten prescindir de la usual cmara o capa de aire, entre el aislamiento y la pared de cierre exterior. El hueco entre ambas capas puede aprovecharse completamente para el aislamiento (fig. 13). Para el aislamiento posterior (rehabilitacin) de un cerramiento de fbrica de ladrillo de dos capas, existe tambin un mtodo econmico: se insuflan las partculas expandidas de Styropor en el hueco entre ambas capas del muro. Para ello, se efectan diversos agujeros en una de las capas y una vez insufladas las partculas hasta el relleno del hueco, se cierra. El suministro de las partculas expandidas de Styropor se efecta en vehculos especiales provistos de silos. Un mtodo constructivo igualmente fcil y econmico es el empleo de ladrillos especiales de pared, en los cuales se ha introducido el aislamiento de Styropor en el interior del ladrillo. Esto puede realizarse por la incorporacin manual de planchas aislantes en los huecos del ladrillo o moldeando el aislamiento durante el proceso de produccin del ladrillo. Otro mtodo permite rellenar los huecos de ladrillo con perlas preexpandidas de Styropor y a continuacin expandirlas con vapor. Este econmico mtodo de produccin posibilita un aislamiento integrado y as, una capacidad aislante considerablemente mejorada en los ladrillos huecos. Para reducir los puentes trmicos a travs de las juntas de mortero en el cerramiento, se emplean generalmente morteros ligeros.

Fig. 13: Aislamiento en el hueco

9

Revoque aislante de Styropor Otra posibilidad de mejora del aislamiento trmico de paredes exteriores, es el recubrimiento con un revoque ligero aislante a base de Styropor. En este caso, al mortero se mezclan partculas expandidas de Styropor, que permiten reducir de forma considerable la densidad del revoque y aumentar as el aislamiento trmico. La mezcla en seco se suministra en sacos o contenedores a la obra y se prepara slo aadiendo agua. Tales revoques ligeros a base de Styropor pueden elaborarse a mquina y proyectarse hasta un espesor de 6 cm en una sola fase de trabajo (fig. 14). 3 a 5 das despus de la aplicacin de la capa aislante de revoque, se aade un revoque mineral como proteccin superficial. Segn el espesor del revoque, su perfil y el recubrimiento superficial, son tambin factibles diseos de fachada fuera de lo convencional (fig. 18).

Fig. 15: Fachada con revoque aislante. Objeto: Les Grottes, Ginebra

Fig. 14: Revoque aislante

10

Hormign ligero de Styropor Las partculas expandidas de Styropor no slo son apropiadas para revoques ligeros sino tambin para la fabricacin de hormigones ligeros y ladrillos celulares. Desde hace aos, se investigaron por parte de BASF las posibilidades tcnicas de aplicacin del hormign de Styropor como material constructivo ligero y aislante, y se elaboraron distintas dosificaciones para diferentes densidades y caractersticas del hormign. Desde el punto de vista constructivo de la proteccin trmica, as como de la elaboracin econmica, el hormign de Styropor es de particular inters, sobre todo en el campo de las densidades bajas y muy ligeras: por ejemplo, los sistemas especiales prefabricados, como los elementos ligeros de pared de hormign a base de Styropor, provistos de ncleos cilndricos huecos susceptibles de ser rellenados con hormign en masa, con lo cual se confiere al sistema una funcin portante y de refuerzo. Pueden cortarse fcilmente con sierra, entalladuras o aberturas (fig. 16). Otro ejemplo de aplicacin singular es la fabricacin de viviendas en forma de cpula empleando un encofrado hinchable, sobre el cual se proyecta el hormign de Styropor.

Sistemas de construccin prefabricada con materiales expandidos a base de Styropor El empleo de planchas expandidas de Styropor como aislamiento trmico en elementos de fachada de gran formato a base de hormign en masa (sistema de construccin sandwich) se ha acreditado desde hace mucho tiempo (fig. 17). La elevada capacidad de carga, junto con la estabilidad dimensional de la espuma rgida de Styropor permiten la fabricacin de elementos ligeros de gran superficie, sin ningn problema. Estos elementos son susceptibles de ser recubiertos por diferentes materiales segn su campo de aplicacin (fig. 18, p. 12).

Como, por ejemplo, en la construccin de casas prefabricadas a base de tableros de madera o planchas aglomeradas como elemento portante de pared o de cubierta: una tcnica econmica de aislamiento en seco, empleada sobre todo en Amrica del Norte, donde se ha reconocido que los elementos prefabricados de Styropor permiten una mayor economa en la construccin, junto con un importante ahorro energtico, en comparacin con los mtodos constructivos convencionales.Fig. 17: Elemento prefabricado de hormign

Fig. 16: Elementos de pared de hormign a base de Styropor

11

Como, por ejemplo, elementos sandwich recubiertos con planchas de cemento reforzado con fibra, como elementos aislantes de fachada. Como, por ejemplo, sistemas constructivos a base de elementos de pared y cubierta de gran formato provistos de un recubrimiento metlico, para la construccin industrial y las cmaras frigorficas. Especialmente en pases con una gran demanda en el sector del fro industrial, como es el caso de Suramrica y Australia, se utilizan con preferencia estos sistemas constructivos. En esta aplicacin y tambin en el aislamiento de los conductos frigorficos, el excelente aislamiento trmico, junto con la estabilidad dimensional del material expandido a base de Styropor, se ha acreditado de forma destacada en el mbito de las bajas temperaturas. Los elementos prefabricados ligeros pueden transportarse a larga distancia con un coste favorable. Por este motivo se emplea tambin como sistema constructivo en viviendas y urbanizaciones, especialmente en zonas donde se deben edificar viviendas en condiciones climticas y tcnicas adversas. Tanto en el fro del Antrtico, como en el calor de las zonas desrticas: los elementos compuestos a base de Styropor permiten una construccin econmica y ofrecen unas condiciones de vida agradables (fig. 19 y 20).

Fig. 18: Elemento compuesto de Styropor (detalle)

Fig. 19: En Australia occidental. se presentan tormentas ciclnicas y temperaturas en verano de 45 C. Todos los edificios de este poblado, se construyeron con el sistema sandwich de Styropor. Para ello se transportaron paneles recubiertos con chapa de acero de un espesor total de 50 a 75 mm desde una distancia de 1600 km.

Fig. 20: Centro de investigacin australiano en las tierras del Antrtico. El edificio consiste en elementos sandwich de Styropor con un espesor de 100 a 150 mm, que deben soportar inclemencias atmosfricas del orden de -40C, con vientos cuya fuerza es de hasta 280 km/h.

12

Materiales expandidos a base de Styropor en suelos Aislamiento contra el ruido de impactos (pasos) En algunos pases, la proteccin acstica en la construccin tiene tan slo una importancia secundaria. No obstante, en todas partes, principalmente en zonas de concentracin, las molestias por causa del ruido son tan grandes que se hace cada vez ms necesaria una proteccin acstica suficiente. Aparte de la limitacin de la transmisin acstica mediante elementos constructivos exteriores, es de gran importancia considerar el aislamiento contra el ruido de impactos (pasos). Para obtener una proteccin contra el ruido de impactos (pasos) eficaz, debe evitarse que el ruido que se origina al pisar el suelo se transmita a otros elementos constructivos. Por ejemplo, sobre un suelo de hormign puede colocarse una alfombra. Pero esto slo es una solucin temporal ya que se desgasta o se puede quitar. Otra posibilidad es aumentar el peso del techo y reducir de este modo la transmisin acstica. Pero ello slo es posible de forma muy limitada por motivos econmicos o tcnicos. Todas estas consideraciones llevaron finalmente al desarrollo del llamado pavimento flotante, una construccin de suelo usual, sobre todo en Alemania y algunos otros paises europeos (fig. 21). Es un pavimento realizado sobre una capa elstica aislante (por ejemplo pavimento de cemento mortero de cemento), que acta con su base como un sistema de masa muelle, que puede oscilar libremente. As se evita sustancialmente la penetracin del ruido de impactos a travs del techo. Para el aislamiento contra el ruido de impactos (pasos) se han acreditado las planchas de material expandido a base de Styropor, a las cuales se les confiere elasticidad mediante un tratamiento especial. Tales planchas poseen una rigidez dinmica baja (comparable con una almohadilla neumtica), pero son suficientemente resistentes a la compresin para soportar permanentemente las cargas que gravitan sobre el suelo.

Calefaccin del suelo (calefaccin por suelo radiante) El aislamiento contra el ruido de impactos (pasos), en ocasiones se combina tambin con una calefaccin del suelo. Para evitar las prdidas trmicas hacia abajo, se coloca una capa aislante de espuma rgida de Styropor entre la propia calefaccin del suelo y el aislamiento contra el ruido de impactos (pasos) a base de Styropor. Para ello se emplean planchas moldeadas de espuma rgida provistas de cavidades o tetones en la cara superior, con el fin de posibilitar una fcil colocacin de los tubos de agua caliente del sistema de calefaccin (fig. 22).Fig. 21: Composicin de un pavimento flotante

Abb. 22: Calefaccin del suelo

Fig. 23: Japn: Colocacin de elementos moldeados a base de Styropor en el aislamiento trmico de soluciones constructivas habituales de suelos.

13

Styropor en torno a la obra Adems de las aplicaciones en el campo del aislamiento trmico y amortiguamiento del ruido de impactos (pasos), los materiales expandidos de Styropor cumplen otras diversas funciones en la obra. Placas de drenaje Las placas de drenaje a base de Styropor estn compuestas por partculas (perlas) expandidas de Styropor unidas entre s, de tal modo que los huecos e intersticios entre partculas producen un volumen de poros grande y continuo. Como capa filtrante vertical dispuesta delante de paredes de un stano, las placas de drenaje evitan la acumulacin del agua de lluvia, la cual ejerce una presin hidrosttica en el suelo. Configuran un camino de filtracin del terreno hasta la tubera de drenaje dispuesta al pie de la pared (fig. 24). Las placas de drenaje son tambin especialmente indicadas para el drenaje de las cubiertas ajardinadas. Aqu las ventajas son el aislamiento trmico adicional y la escasa carga en comparacin con una capa de drenaje convencional (p. ej. grava). Encofrado perdido Con el fin de reducir el peso propio en cubiertas de hormign de gran luz, y especialmente en los casos de forjados nervados y reticulares, se emplean los encofrados a base de Styropor. Segn las necesidades, estos encofrados se cortan del bloque o se obtienen como elementos moldeados (fig. 25). Encofrados de gran formato para pared y techo a base de planchas expandidas de Styropor, se obtienen mediante la introduccin de las planchas aislantes en una estructura formada por una malla de acero galvanizado. Despus del montaje de los elementos de encofrado se rellenan los huecos con hormign. A continuacin se revoca o se reviste el encofrado aislante con lo cual se consiguen, a travs de la malla de acero, exteriores con un perfecto anclaje (fig. 26). En ocasiones, en el diseo de fachadas de hormign se emplean encofrados estructurales a base de Styropor. La consecucin de formas artsticas en una pared de hormign se consigue cortando (p. ej. con un alambre en caliente) el relieve de imagen en el material expandido. Posteriormente se fija al propio encofrado para la obtencin final de las formas diseadas.14

Fig. 24: Drenaje

Fig. 26: Encofrado del fundamento

Abb. 25: Piezas de encofrado para techos

Materiales expandidos a base de Styropor en obras de infraestructura Especialmente en los pases nrdicos, donde los inviernos son severos y las heladas del suelo frecuentes, la espuma rgida de Styropor se ha acreditado como un destacado material aislante en la proteccin contra las heladas en los fundamentos y tuberas colocadas bajo tierra (fig. 27). Las especiales caractersticas del material expandido de clula cerrada, como son la estabilidad y durabilidad, la insensibilidad contra las humedades y bacterias y el buen aislamiento trmico, llevaron al empleo de planchas de espuma rgida a base de Styropor como capa de proteccin contra las heladas, en la construccin de los firmes de carreteras y de ferrocarriles. Las experiencias prcticas, de las que existen resultados desde el ao 1968, sobre todo en los pases escandinavos, dieron la base para un nuevo mtodo constructivo, que se desarroll en el ao 1972 en Noruega y que en la actualidad se ha puesto en prctica en otros pases: el empleo de bloques de Styropor como infraestructura para la distribucin de carga en rampas de carreteras y puentes en zonas cuyas condiciones tcnicas del suelo son de escasa capacidad de carga. En tales regiones se originaron en el transcurso de los aos grandes asentamientos del conjunto del pavimento que hicieron necesarias costosas medidas de saneamiento. La solucin del problema fue posible con el empleo de bloques de espuma rgida a base de Styropor, con una densidad mnima de 20 kg/m3, los cuales presentaron las caractersticas tcnicas de resistencia necesarias para esta aplicacin. La elevada resistencia a la flexin y al deslizamiento de los bloques ligeros de material expandido, hicieron posible una buena distribucin de la carga sobre el fondo pantanoso. El escaso peso de tal infraestructura evita para siempre el hundimiento del firme de la carretera. Los bloques de espuma rgida se anclan contra el deslizamiento por medio de unas plaquitas provistas de garras y se estiban hasta una altura de 10 m. A continuacin se coloca una capa de hormign de un espesor de 10 cm armado con malla de acero y sobre ella un recubrimiento bituminoso a base de bandas. Despus de las positivas experiencias con este mtodo constructivo en pases escandinavos, se practica tambin en muchos otros pases: por ejemplo en los terrenos desecados de los Pases Bajos (fig. 28) y en Amrica del Norte.

Fig. 28 Styropor como infraestructura para la distribucin de cargas

Fig. 27: Encofrado para el fundamento

15

Materiales expandidos a base de Styropor: el otro comportamiento

Comportamiento a la temperatura En el sector de la construccin, para la aplicacin de la espuma rgida de Styropor no existe prcticamente ningn lmite inferior de temperatura. Donde se presente una contraccin trmica volumtrica (por ejemplo, en el fro industrial), debe tenerse en cuenta tal aspecto en la fase de proyecto. Si la espuma rgida de Styropor se halla sometida a una temperatura ms elevada, la temperatura mxima admisible depende de la duracin de la accin de sta y de la carga mecnica a que est sometida (ver tabla 1, p. 17). En el caso de una accin corta (fijacin con betn en caliente), la espuma rgida a base de Styropor puede someterse a una temperatura ms elevada. Bajo la accin prolongada de temperatura de ms de 100 C, la estructura de espuma presenta un ablandamiento y se inicia la sinterizacin de sta.

Comportamiento al fuego Como muchos otros materiales de construccin, los materiales expandidos a base de Styropor son combustibles. En la valoracin de su comportamiento al fuego debe observarse que este comportamiento depende, no slo de influencias del propio material, sino tambin y de forma esencial, de las condiciones de su aplicacin. Es especialmente importante considerar la combinacin con otros materiales constructivos y la disposicin necesaria o deseada de las capas de proteccin y recubrimiento. Respecto a las influencias propias del material, se debe diferenciar entre materiales expandidos a base de Styropor tipo P y tipo F. Los ltimos contienen un agente ignfugo, que reduce considerablemente la inflamabilidad y propagacin de la llama. Estos alcanzan, segn las diferentes disposiciones oficiales, la mejor clasificacin posible para materiales combustibles. Con arreglo a la legislacin vigente en Alemania, la norma DIN 4102, Parte 1 (Mayo 1998), los materiales expandidos de la marca Styropor, tipo P, debern ser clasificados como fcilmente inflamables (Clase de materiales de construccin B 3), por lo que no son adecuados como materiales constructivos. Con arreglo a la norma espaola de ensayo UNE 23.727-81 Ensayos de reaccin al fuego. Clasificacin de materiales utilizados en la construccin, ste puede clasificarse como M 4/M 5 y su aplicacin est regulada en funcin de la normativa bsica del sector. Respecto a los materiales expandidos de la marca Styropor, tipo F, cumplen las exigencias de la norma DIN 4102, Parte 1 (Mayo 1981) para materiales difcilmente inflamables (Clase de materiales de construccin B 1) y no originan un goteo de llama. En lo referente a la norma UNE 23.727-81 este tipo est clasificado como M 1. La aplicacin en construccin de materiales expandidos a base de Styropor, tipo F son ms aconsejables en la mayora de los casos. De todos modos, deben observarse las disposiciones correspondientes.

Segn se ha comprobado en investigaciones biolgicas, la toxicidad de las fases de incendio y de destilacin, en el caso de incendio de una espuma rgida a base de Styropor, es menor que el que desarrolla la misma cantidad de madera. Comportamiento biolgico Los materiales expandidos a base de Styropor no representan substrato nutritivo de animales. No se pudren, no son solubles al agua ni ceden materiales solubles en medio acuoso, que pudieran contaminar las aguas subterrneas. Observando las disposiciones locales correspondientes, pueden depositarse junto con las basuras domsticas. Los materiales expandidos a base de Styropor se fabrican y transforman desde hace ya algunos decenios. Hasta la fecha no se ha observado ningn tipo de repercusin perjudicial para la salud. La inocuidad en el empleo de las planchas de espuma rgida a base de Styropor viene adems refrendada por el hecho de que se emplean embalajes a base de Styropor para uso alimentario.

16

Tabla 1: Agente

Resistencia de los materiales de Styropor a los productos qumicos Styropor P + + + + + + Styropor F + + + + + + Styropor FH + + + + + +

Soluciones salinas (agua de mar) Jabones y soluciones humectantes Lejas, como hipoclorito, agua clorada, soluciones de perxido de hidrgeno Acidos diluidos Acido clorhdrico al 35 %, cido ntrico al 50 % Acidos anhidros, p. ej. salfumn, cido frmico al 100 % Hidrxido sdico, hidrxido potsico, agua amoniacal Disolventes orgnicos, como acetona, ster de cido actico, benceno, xileno, diluyentes para barnices, tricloretileno Hidrocarburos alifticos saturados, gasolina purificada, white-spirit Aceite de parafina, vaselina Gasleo Gasolina (normal y super) Alcoholes, p. ej. metanol, etanol Aceite de silicona+ Resistente: el material no sufre ningn desperfecto ni siquiera despus de una exposicin prolongada.

(+ ) + (+) + ++

(+ ) + (+) (+) + +Relativamente resistente: el material puede contraerse o sufrir desperfectos superficiales en caso de una exposicin prolongada.

(+ ) + (+) (+) + +No resistente: el material se contrae con mayor o menor rapidez o se disuelve.

(+)

17

Tabla:

Propiedades de espumas rgidas de Styropor para aplicaciones en la construccin Ensayo segn Especificaciones de calidad GSH DIN 18164, parte 1 EN ISO 845 DIN 4102 DIN 52612 DIN 4108 EN 826 ISO 785 EN 12089 DIN 53427 DIN 53430 EN 826 DIN 53424 mW/(m K) mW/(m K) kPa kPa kPa kPa kPa MPa C C 1/K DIN 53765 DIN 53 434 DIN 52 615 1 20/50 30/70 40/100 J/(kg K) Vol. % Vol. % kg/m 3 Unidad Resultado del ensayo PS 15 SE W 15 B1, difcilmente inflamable 36 38 40 65 100 20 30 150 230 80 130 160 260 1,0 4,0 100 75 5 7 10 -5 1210 0,5 1,5 1,0 3,0 PS 20 SE WD 20 B1, difcilmente inflamable 33 35 40 110 140 35 50 250 310 120 170 230 330 3,5 4,5 100 80 5 7 10-5 1210 0,5 1,5 1,0 3,0 PS 30 SE WS + WD 30 B1, difcilmente inflamable 31 34 35 200 250 70 90 430 490 210 260 380 480 7,5 11,0 100 80 5 7 10-5 1210 0,5 1,5 1,0 3,0

Propiedades 1) Tipos de proteccin de calidad Tipos de aplicacin Densidad aparente mnima Clase de material de construccin (Tipo de producto Styropor F) Conductividad trmica medida a +10 C Valor calculado Tensin por compresin con 10 % de recalcado Resistencia a la presin permanente con recalcado < 2 % despus de 50 aos Resistencia a la flexin Resistencia al cizallamiento Resistencia a la traccin Mdulo E (Ensayo de compresin) Estabilidad dimensional al calor, a corto plazo Estabilidad dimensional al calor, a largo plazo con 20 kPa Coeficiente de dilatacin trmica lineal Capacidad trmica especfica Absorcin de agua por inmersin despus de 7 das de 28 das Indice de resistencia a la difusin de vapor de agua Clculo segn DIN 4108 parte 4 (valor ms y menos ventajoso)

1)

= Conforme a la norma de ensayo

1 N/mm 2 = 1000 KN/m2 =1 MPa =1000 kPa

Otras informaciones Este folleto slo ofrece un resumen de los mltiples campos de aplicacin de los materiales expandidos a base de Styropor. Las Informaciones Tcnicas de la BASF contienen detalles sobre las tcnicas de aplicacin, tcnica de construccin y fsica de la construccin.

Documentacin fotogrfica Figura 11: Rhodius Chemie-Systeme GmbH, 5475 Burgbrohl, Alemania Figuras 19 y 20: BONDOR PTY LTD, Australia Figura 22: Felix Schuh & Co. GmbH, 4300 Essen 13, Alemania Figura 27: ISORA OY, Finlandia Figura 28: ISO Bouw, Pases Bajos

Observacin Las indicaciones de esta publicacin se basan en nuestros conocimientos y experiencias actuales. No presuponen una garanta jurdica relativa a determinadas propiedades ni a la idoneidad para una aplicacin concreta. Debido a las numerosas influencias que pueden darse durante la manipulacin y empleo de nuestros productos, no eximen al transformador o manipulador de realizar sus propios controles y ensayos. Todo el que reciba nuestros productos ser responsable por s mismo de la observancia de los derechos de patentes existentes as como de las leyes y disposiciones vigentes.

18

Mejor juntos juntos mejor BASF Tecnologia de la espuma rgida http://www.basf.de E-KSF/MN D 219 Tel.: +49-621-60-9 90 38 Fax: +49-621-60-7 22 26

BASF Aktiengesellschaft Foam Products Regional Business Unit Europe 67056 Ludwigshafen Alemania

KSF/MK 8601 sp 03.01


StyroporPoliestireno expandible (EPS)

Embalajes de Styropor

Esto es Styropor

4 Desarrollo Gama de productos 5 Preexpansin Reposo intermedio Expansin final 6 Modelado Elastificado Impresin Pintura Recubrimiento 7 Propiedades relevantes para embalajes Legislacin alimentaria 13

Esto es Styropor

Del Styropor al plstico celular

Mecanizado

Propiedades

Especificaciones de los embalajesConformado fcil Variedad de tipos de embalaje Precintado del embalaje Embalaje y promocin de ventas Series pequeas: uno para todo A prueba de golpes y de presin Refuerzos estructurales

20

Amortiguacin de impactosDimensionado de los elementos amortiguadores Recomendaciones para el diseo

26

Resistencia a la compresinDimensionado de embalajes a prueba de presin Recomendaciones para el diseo

29 Dimensionado de embalajes termoaislantes Recomendaciones para el diseo 32 Pruebas y normas Rentabilidad 36 Reutilizacin Fabricacin de Styromull Sinterizado, fusin y granulado Incineracin Vertido Conclusin Observacin

Aislamiento trmico

El embalaje y el contenido

Reutilizacin y eliminacin

Fig. 1: Lnea de embalaje de televisores.

3

Esto es Styropor

Styropor se ha ganado una gran reputacin, tambin como material de embalaje. En todo el mundo se hace uso de las grandes ventajas que ofrece Styropor, convenientemente transformado en un proceso de moldeo de bajo coste, para proteger toda clase de productos envasados. Muy pronto se descubri la variedad de usos que brinda Styropor. Pero para los ingenieros, tcnicos del embalaje y diseadores, sus posibilidades no estn an agotadas, ni mucho menos. Este plstico celular econmico y de altas prestaciones an tiene mucho que ofrecer. Con este folleto queremos informar de todo lo que tiene que ver con Styropor como material de embalaje; pero al mismo tiempo pretendemos estimular tambin el surgimiento de nuevas ideas y nuevos desarrollos. Styropor es el poliestireno expandible de BASF. Se fabrica en forma de perlas de 0,2 a 3,0 mm de dimetro, y se suministra en esta forma a los transformadores de plstico celular.

Desarrollo La primera sntesis del estireno tuvo lugar en la fbrica de BASF en Ludwigshafen. Esto ocurri en el ao 1929; al ao siguiente ya se produca poliestireno a escala industrial. Pero tuvieron que pasar 20 aos para conseguir la fabricacin de poliestireno como plstico celular. El 14 de agosto de 1952, la Oficina Alemana de Patentes publicaba el Procedimiento de fabricacin de masas porosas con materiales polimerizados: es el acta de nacimiento de Styropor. Tanto el estireno, es decir, el elemento molecular de Styropor, que se fabrica en varias etapas sucesivas, como el pentano, un agente de expansin que se precisa para la transformacin ulterior del material, son derivados del petrleo y consisten en hidrocarburos puros que, sometidos a polimerizacin en suspensin, dan lugar al poliestireno expandible.

Gama de productos La siguiente lista muestra qu marcas estn actualmente disponibles. En las fichas tcnicas se describen con todo detalle los productos de venta y experimentales. Styropor P Para la fabricacin de bloques o planchas, y piezas moldeadas. Styropor F Productos ignifugados, idneos para la fabricacin de bloques y planchas difcilmente inflamables segn DIN 4102, y de piezas moldeadas que renen los requisitos de la clase F1 segn DIN 53 438, parte 3. Styropor FH Producto ignifugado (vase Styropor F). Los plsticos celulares de Styropor son resistentes a los hidrocarburos alifticos (vase IT 100) Neopor Producto ignifugado (vase Styropor F). Los plsticos celulares de Neopor son de color gris plateado y tienen una capacidad ms elevada de aislamiento trmico. Peripor Producto ignifugado (vase Styropor F). Los plsticos celulares de Peripor absorben particularmente poca agua.

= Marca registrada de BASF

Fig. 2: Aumento de volumen de Styropor preexpandido. Fig. 3: Comparacin del tamao de la materia prima con el de Styropor preexpandido.

4

Del Styropor al plstico celular

La materia prima se transforma a lo largo de tres etapas en bloques o piezas moideadas: preexpansin reposo intermedio expansin final. Preexpansin La materia prima se calienta en unas instalaciones especiales, con vapor de agua, a temperaturas situadas entre aprox. 80 y 110 C. En funcin de la temperatura y del tiempo de exposicin, la densidad aparente del material disminuye de unos 630 kg/m 3 a unos 10 kg/m 3. Para la fabricacin de embalajes y otras piezas moldeadas, el Styropor se expande normalmente entre 18 y 30 kg/m 3. En el proceso de preexpansin, las perlas compactas de la materia prima se convierten en perlas de plstico celular, con pequeas celdillas cerradas.

Reposo intermedio Al enfriarse las partculas recin expandidas se condensa el agente de expansin y el vapor de agua en las celdillas, generando un vaco que es preciso compensar con la penetracin de aire por difusin. De este modo, las perlas alcanzan una mayor estabilidad mecnica y mejoran su capacidad de expansin, lo que resulta ventajoso para la transformacin ulterior. Este proceso se desarrolla durante el reposo intermedio del material preexpandido en silos ventilados. Al mismo tiempo se secan las perlas.

Expansin final La cavidad formada por los dos semimoldes que suelen utilizarse en este proceso, se llena de material preexpandido por medio de un alimentador neumtico. Las paredes del molde estn provistas de toberas (orificios o rendijas) que comunican la cavidad con la cmara de vapor. La energa necesaria para la expansin final se aporta en forma de vapor de agua. Un choque de vapor vuelve a reblandecer las perlas, que se expanden. La presin de expansin las comprime y las aprieta tambin contra las paredes del moldes de manera que quedan soldadas entre s. Seguidamente, al rociar con agua y enfriar por vaco, se anula la presin de expansin y se desmoldea la pieza acabada. Concluido este proceso se pueden fabricar grandes bloques, planchas y piezas moldeadas de cualquier forma y tamao.

Fig. 4: Preexpandidor continuo.

Fig. 5: Epansin final de las piezas en moldes.

5

Mecanizado

Los materiales de Styropor se mecanizan con herramientas que suelen utilizarse tambin en carpintera, como por ejemplo sierras, fresas y cuchillas. Adems pueden utilizarse alambres calentados y/u oscilantes para cortar planchas y piezas sencillas de los bloques moldeados lo que constituye una forma especialmente racional de obtener el producto final. Con este procedimiento se fabrican planchas aislantes y embalajes en pequeas series. Tambin se preparan modelos para las ms diversas aplicaciones como embalajes de pruebas, modelos de demostracin y didcticos, objetos de arte, materiales decorativos, etc. (vase Tl N 310: Modelado con plsticos celulares de Styropor).

Modelado Con los plsticos celulares de Styropor pueden prepararse con rapidez y a bajo coste modelos para las ms diversas clases de embalaje. El fcil mecanizado del material permite modificar progresivamente el modelo hasta obtener un embalaje de pruebas.

Elastificado Para incrementar la elasticidad de los plsticos celulares de Styropor es preciso: comprimirlos en el molde, o incrementar su volumen durante la expansin final comprimirlos posteriormente o laminar las planchas

Fig. 6: Corte del plstico celular con un alambre calentado.

6

Propiedades

Impresin Los plsticos celulares de Styropor pueden imprimirse con todos los procedimientos conocidos. Las piezas moldeadas con carcteres en relieve se colorean muy fcilmente mediante rodillos entintadores. Cualquiera que sea el procedimiento que se aplica, es preciso que las tintas utilizadas no contengan disolventes, pues stos atacan el plstico celular. La consistencia y velocidad de secado de las tintas se seleccionarn en funcin del procedimiento de impresin utilizado en cada caso. Pintura Pintar las piezas moldeadas de Styropor no es problema; al contrario, la pintura puede incrementar la resistencia mecnica, la resistencia a la intemperie y a la difusin del vapor de agua, y la dureza superficial del embalaje. Adems, por supuesto, este tratamiento permite obtener unas decoraciones y efectos de brillo y color especiales. Tambin en este caso es preciso utilizar pinturas que no ataquen el material, tanto si se aplican por inmersin como por laminado o pulverizacin. Por esta razn es imprescindible utilizar exclusivamente pinturas especiales adecuadas.

Recubrimiento Con poliuretano pueden obtenerse unos recubrimientos ms o menos blandos o duros (en funcin de la composicin de la mezcla), aplicables al plstico celular en una o varias operaciones de trabajo, en funcin del grosor especificado. Las resinas epoxdicas libres de disolventes pueden aplicarse directamente sobre el plstico celular. En cambio, si se emplean resinas de polister es necesario intercalar una capa protectora impermeable a los disolventes. Incorporando esteras de fibra de vidrio se obtiene un recubrimiento a prueba de golpes. El flocado electrosttico de las piezas moldeadas abre interesantes posibilidades al diseo. Tambin se utilizan recubrimientos de film de plstico, chapa fina de madera, etc. El plstico celular tambin admite calcomanas, etiquetas aplicadas en fro y en caliente. Para estos procedimientos se utilizan tanto aparatos manuales como mquinas automticas o semiautomticas. La capa adhesiva debe ser compatible con las propiedades qumicas del plstico celular. Un mtodo de recubrimiento especialmente adecuado para la produccin de grandes series es la combinacin con film de plstico (figura 19), planchas o piezas moldeadas de plstico compactos, as como con papel y cartn. El revestimiento puede aplicarse inmediatamente despus de la expansin final, en la misma lnea de produccin, o despus de un tiempo de reposo de las piezas en una planta especial de recubrimiento.

Designacin normalizada Los embalajes de Styropor se designan con arreglo a la norma DIN 55 471, parte 1. Una designacin normalizada tiene la siguiente forma (por ejemplo): Plstico celular DIN 55 471 EPS 20 B F Esto significa: DIN 55 471 EPS: Clase de material: plstico celular de EPS (poliestireno expandible), expandido en molde 20: Densidad aparente: 20 kg/m 3 Tolerancia: 2,5 kg/m 3 B: Grado de sequedad: Humedad resal 0,1% (en volumen) F: Combustibilidad (ausencia de silicona): Rene los requisitos de la clase F1 segn DIN 53 438, parte 3.

Indicacin: Considerando la posibilidad de reciclar los envases de Styropor segn el lema Clasificado segn el tipo, limpio y seco, recomendamos utilizar moderadamente tintas de imprenta recubrimientos.

7

Resistencia a la compresin (k Pa)

Propiedades fsicas La densidad aparente y la naturaleza del proceso de transformacin influyen en las propiedades fsicas del material. Un resumen en forma de tabla de las propiedades ms importantes de los plsticos celulares de Styropor se encuentra anexada al folleto. Resistencia a la compresin segn EN 826. En los materiales que se deforman elstica o plsticamente bajo la incidencia de una fuerza, la resistencia a la compresin viene determinada por el grado de deformacin (vase fig. 10). Por esta razn, con respecto a los plsticos celulares se indica la resistencia a la compresin ( d10 con un 10 % de deformacin, para que los valores sean comparables.

600

500

400 Promedio 300

200

100

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 Densidad aparente (kg/m3)

Fig. 7: Influencia de la densidad aparente en la resistencia a la compresin con un 10 % de deformacin (EN 826).

Resistencia a la traccin (kPa)

1000 900 800 700 600 500 400 300 200 100 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 Densidad aparente (kg/m3) Promedio

La resistencia a la compresin de los materiales de Styropor aumenta proporcionalmente a la densidad aparente (figura 7). En las probetas con piel de espumados, los valores de la resistencia a la compresin son algo ms bajos que en las probetas cortadas de idntica densidad aparente. Esto se debe a que la densidad aparente no es igual en toda la seccin de la probeta: en el borde es mayor que en el centro. Por ellos la ventaja prctica que comporta una piel de espumado lisa, un poco compactada, no queda reflejada en el ensayo segn EN 826. Resistencia a la traccin segn EN 826 A medida que aumenta la densidad aparente tambin se incrementa la resistencia a la traccin de los materiales de Styropor. Esto se observa en la figura 8. El alargamiento de rotura en el ensayo de traccin forma parte de las propiedades que dependen, entre otras, de las condiciones de transformacin concretas (por ejemplo, de la calidad de la soldadura). Resistencia a la flexin segn EN 826. Tambin la resistencia a la flexin aumenta proporcionalmente a la densidad aparente, como se observa en la figura 9. La flexin de rotura (tenacidad) disminuye al aumentar la densidad aparente y al reducirse el grado de soldadura.8

Fig. 8: Influencia de la densidad aparente en la resistencia a la traccin (EN 826).

Resistencia a la flexin (kPa)

1000 900 800 700 600 500 400 300 200 100 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 Density (kg/m3) Promedio

Fig. 9: Influencia de la densidad aparente en la resistencia a la flexin (EN 826).

Deformacin (%)

Comportamiento a largo plazo bajo presin La deformacin no slo depende de la magnitud de la presin, sino tambin de la duracin de su incidencia (Fig. 11). La edad de la probeta influye asimismo en la resistencia a la compresin: los plsticos celulares recin fabricados no alcanzan ms que aproximadamente el 70 % de su resistencia final, valor que asciende a aproximadamente el 90 % al cabo de 24 horas, y que no se alcanza plenamente hasta despus de unas cuatro semanas. El aumento relativamente rpido de la resistencia en las primeras 24 horas tiene que ver sobre todo con el equilibrio de la presin de aire en las celdillas del plstico celular, mientras que el incremento posterior se debe a la lenta emisin del agente de expansin residual. La figura 11 muestra los diagramas de deformacin en funcin del esfuerzo de compresin para densidades aparentes de 20 a 30 kg/m 3.

Fig. 11: Comportamiento de los materiales de Styropor bajo carga permanente y dependencia de la densidad aparente despus de diferentes tiempos.

4,0 3,5 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0 100 200 300 400 500 600 Tiempo de esposicin (dias) 30 kPa 60 kPa Densidad aparente 20 kg/m3 Exposicin 70 kPa

Deformacin (%)

4,0 3,5 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 100 kPa Densidad aparente 30 kg/m3 Exposicin 140kPa

60 kPa

Fig.: 10: Comportamiento de los materiales de Styropor a la deformacin por compresin.Deformacin (%)

0 100 200 300 400 500 600 Tiempo de esposicin (dias)

Resistencia a la compresin (kPa)

600 500 400 300 200 100 0 Margen til para embalajes a prueba de presin 10 DIN 53 421 20 30 40 Margen til para embalajes amortiguadores

Densidad aparente 30 kg/m3

4,0 3,5 3,0 2,5 2,0 1 Minute 1,5 1,0 0,5 100 Dias 500 Dias Exposicin: 60 kPa

20 kg/m3

50

60

70 80 Deformacin (%)

0 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 Resistencia a la compresin: kg/m3

9

Comportamiento trmico Las propiedades mecnicas del material dependen de la temperatura. La figura 12 muestra la variacin relativa de la resistencia a la compresin con un 10 % de deformacin a temperaturas situadas entre -20 C y +60 C. Los materiales de Styropor se caracterizan por tener una conductividad trmica particularmente baja. La conductividad trmica depende de la densidad aparente y de la temperatura del material (tabla 3, pgina 30), al igual que del contenido de humedad. El calor especfico de los materiales de Styropor es independiente de la densidad aparente (vase tabla 1, pgina 11). La estabilidad de forma a la temperatura (DIN 18 164) aumenta paralelamente a la densidad aparente y en proporcin inversa a la carga. El material recin fabricado alcanza su plena estabilidad de forma a la temperatura despus de un perodo de reposo. Los plsticos celulares no sometidos a carga soportan temporalmente temperaturas de hasta 100C independientemente de la densidad aparente (Tabla vase anexo). El coeficiente de dilatacin trmica lineal es independiente de la densidad aparente. Su valor se sita entre 5 y 7 x 10 -5 K -1 (tabla1). Absorcin de agua y permeabilidad al vapor de agua Los materiales de Styropor no son higroscpicos, pero en contacto directo con el agua absorben humedad. Si un plstico celular presenta distintas concentraciones de vapor de agua en una y otra cara, el vapor se difunde a travs del material. Este fenmeno se intensifica si al mismo tiempo existe una diferencia de temperaturas. Para cuantificar la difusin del vapor de agua se utiliza el factor El de resistencia a la difusin, referido a una capa de aire esttica del mismo espesor ( = 1). Este factor depende de la densidad aparente del plstico celular (Tabla vase anexo). El contenido de humedad y la humedad atmosfrica no influyen en las propiedades mecnicas de los materiales de Styropor.10Variacin de la resistencia a la compresin (%) 40 30 20 10 0 -10 -20 -30 -40 -20 0 40 C 60 Temperatura (C)

20

Fig. 12: Influencia de la temperatura en la resistencia a la compresin.

Comportamiento elctrico El plstico celular de Styropor es electroaislante. La constante dielctrica de los plsticos celulares con densidades aparentes de 20 a 40 kg/m 3 es, para valores entre 100 Hz y 400 MHz, de 1,021,04. El factor de prdida tg d es, hasta 1 MHz, inferior a 0,0005, y hasta 400 MHz, de 0,00003. La rigidez dielctrica especfica alcanza valores de 2 kV . mm La resistencia especfica es de aprox.10 14 (DIN 53 482) a una temperatura de 23 C y con un 50 % de humedad atmosfrica relativa. A raz de su elevada resistencia especfica, la superficie de determinadas piezas de plstico celular puede acumular cargas electrostticas, especialmente en condiciones de baja humedad atmosfrica. El tratamiento con agentes antiestticos permite reducir la resistencia superficial de las piezas moldeadas.

Resistencia a sustancias qumicas (Vase tabla 2) Las marcas Styropor P, F, Neopor y Peripor tienen el mismo comportamiento frente a las sustancias qumicas que el poliestireno. En caso de ataque, el plstico celular, sin embargo, se descompone ms rpidamente que la materia prima, que es compacta y tiene las paredes celulares ms gruesas. Esto significa que los materiales de baja densidad aparente son ms sensibles al ataque qumico. Los materiales de Styropor son insensibles al agua, a la mayora de cidos y a las lejas. Los aceites etricos contenidos en las pieles y zumos de los ctricos atacan el plstico celular. Sin embargo, este material es resistente a las grasas animales y vegetales y a los agentes anticorrosivos a base de parafina, siempre que no contengan disolventes agresivos. La sensibilidad frente a los disolventes orgnicos es un factor que hay que tener en cuenta sobre todo al encolar o pintar el material. Lo mismo cabe decir de los materiales sintticos que contienen plastificantes (migracin del plastificante en el PVC). Antes de poner en contacto un material de Styropor con sustancias de composicin desconocida es conveniente ensayar la reaccin del material; lo mejor es depositarlo en el producto correspondiente, o aplicar algn otro mtodo adecuado. Un aumento de la temperatura permite acelerar la prueba.

Efecto de la luz ultravioleta Al igual que otros plsticos, los materiales de Styropor reaccionan a la luz ultravioleta si se exponen directamente y durante un tiempo prolongado. Sin embargo, este es un factor insignificante a la vista de la corta duracin del perodo de utilizacin normal de este material en el sector del embalaje. Efecto biolgico Durante el reposo y en el proceso de transformacin de Styropor, ste emite pentano. Al cortar los materiales espumados con alambres calentados es preciso asegurar la aspiracin de los vapores generados, pues adems de pentano pueden contener tambin pequeas cantidades de estireno. Los ndices MAK (concentracin mxima en el puesto de trabajo) del estireno y del pentano son de obligado cumplimiento (Especificaciones vase IT 180). Los materiales de Styropor no se pudren, son insolubles al agua y no emiten sustancias hidrosolubles que pudieran contaminar las aguas subterrneas. Al amparo de la normativa vigente pueden verterse junto con los residuos slidos urbanos . Los materiales de Styropor se fabrican y transforman desde hace dcadas. Hasta ahora no se ha constatado ningn efecto nocivo para la salud.

Tabla 1: Agente

Resistencia de los materiales de Styropor a los productos qumicos Styropor P y F + + + + + +

Soluciones salinas (agua de mar) Jabones y soluciones humectantes Lejas, como hipoclorito, agua clorada, soluciones de perxido de hidrgeno Acidos diluidos Acido clorhdrico al 35 %, cido ntrico al 50 % Acidos anhidros, por ejemplo cido sulfrico fumante, cido frmico al 100 % Hidrxido sdico, hidrxido potsico, agua amoniacal Disolventes orgnicos, como acetona, ster de cido actico, benceno, xileno, diluyentes para barnices, tricloretileno Hidrocarburos alifticos saturados, gasolina purificada white-spirit Aceite de parafina, vaselina Gasleo Gasolina (normal y sper) Alcoholes, por ejemplo metanol, etanol Aceite de silicona

+ + +

+ Resistente: el material no sufre nlngn desperfecto ni si quiera despus de una exposicin prolongada + Relativamente resistente: el material puede contraerse o sufrir desperfectos superficiales en caso de una exposicin prolongada No resistente: el materia se contrae con mayor o menor rapidez o se disuelve

Combustibilidad Al igual que muchos otros materiales de embalaje, el material espumado de Styropor es inflamable. Su comportamiento frente al fuego no slo depende de las propiedades especficas del material, sino tambin de las condiciones de aplicacin. Se debe diferenciar entre productos sin acabado ignfugo, como las marcas Styropor P (denominadas a continuacin marcas P) y marcas con acabado ignfugo, como las marcas Styropor F, Peripor y Neopor (denominadas a continuacin marcas F). Asimismo ejercen una influencia sustancial en la combustibilidad los materiales utilizados para formar compuestos y las capas protectoras y de recubrimiento que a menudo se precisan. Las marcas F estn ignifugadas, es decir, en ellas la inflamabilidad del material y la expansin de las llamas en la superficie son notablemente ms bajas. De este modo, los materiales de marcas F han obtenido la calificacin ptima para sustancias inflamables segn distintas normativas nacionales, aplicables a los materiales de construccin y uso industrial.

El comportamiento de los embalajes de material espumado de marcas P frente al fuego es comparable con el de otros materiales de embalaje fcilmente inflamables. Para incrementar su seguridad frente al fuego se utilizan cada vez ms las marcas F, lo que por cierto es un factor a considerar en el momento de suscribir el seguro de incendio (vase Tl N 131, Envases y embalajes de Styropor F expandido).

11

Legislacin alimentaria El Ministerio Federal de Sanidad publica regularmente, en el Boletn Oficial de Sanidad recomendaciones para la valoracin de los macropolmeros y sus materias auxiliares desde el punto de vista sanita

basf plastics - styropor

Documents