conservación de obras de ingeniería civil en méxico
TRANSCRIPT
p Lfl
LA CONSERVACION DE OBRAS DE INGENIERIA CIVIL EN MEXICO
FUNCION Y AVANCE DE LOS RECUBRIMIENTOS ANTICORROSIVOS
CONFERENCL
DICTADA POR EL INGENIERO CARLOS LOPEZ RIVERA, ANTE LA ACADEMIA MEXICANA DE INGENIERLA EN SU PRESENTACION RECEPCIONAL COMO ACADEMICO DE NUMERO EL DIA 6 DE
SEPTIEMBRE DE 1979.
PALACIO DE MINERIA, MEXICO, D. F.
Sr. Ing. Luis Enrique Bracamontes, Honorable Presidente de la Academia
Mexicana de Ingeniería.
Distinguidos Miembros del Presidium.
Señores Académicos, Señoras y Señores.
Reitero a ustedes que considero un verdadero honor el ingresar a tan
distinguida Academia, en calidad de Académico de Número; como lo exprese
en mi respuesta a la comunicación en que se me daba a conocer el acuerdo
del Consejo Directivo de la Academia aprobando mi ingreso.
El que el Honorable Consejo haya considerado méritos en mi trayectoria pro-
fesional para tal acuerdo, es un reconocimiento con el que me siento halagado.
Pienso que el mejor halago que puede recibir un hombre en la vida es el que
viene de su propia familia; me siento por lo tanto muy halagado con su reco-
nocimiento ya que la Ingeniería Mexicana es mi familia.
Mi ingreso a la Academia es en el área específica de Ingeniería Civil y por
lo tanto el tema que se me ha señalado corresponde a ésta especialidad. As!,
me dan Ustedes la oportunidad de hacer algunas aportaciones al referirme a
un concepto de singular importancia en nuestra profesión: "la conservación
de obras de Ingeniería Civil en México" y muy particularmente, en esa área,
referirnos a la función y avance de los recubrimientos anticorrosivos; espe-
cialidad a la que he dedicado 28 años ininterrumpidos de mi vida profesional
2
.2
y que me ha permitido desarrollar, en tiempo compartido tareas como
Dirigente Gremial, también en forma ininterrumpida todo ese número de
años, hasta llegar a ocupar la Presidencia de la Ingeniería del Continente
Americano la Unión Panamericana de Asociaciones de Ingenieros y la Vice-
presidencia de la Federación Mundial de las Organizaciones de Ingenieros.
Acciones, estas últimas, en las que soy ms conocido de Ustedes que en
la especialidad que he desarrollado en el ejercicio de mi profesión como
Ingeniero Civil. Desarrollando trabajos específicos como dirigente gremial,
bajo temas de planeación como "El manejo de Inventarios de Recursos Na-
turales, obras e instalaciones y factores económico-sociales y su empleo
como apoyo al marco de desarrollo económico y social de los países de
América't, permitieron mi acceso a las Academias de Ciencias y Artes
de Puerto Rico y a la Academia Tiberina de Roma y el tema recepcional
"El Ingeniero y la Ingeniería en América Latina" con base en un trabajo
que me fue solicitado por la UNESCO, permitió mi acceso a la Academia
Argentina de Ingeniería.
Agradezco a ustedes el ubicarme y darme la oportunidad de aportar mi
experiencia en lo que ha sido el verdadero ejercicio de mi profesión, una
área específica de la Ingeniería Civil.
Los pueblos y los gobiernos dedican la mayor parte de su tiempo y de su
esfuerzo; invierten todo lo que les permite su ahorro interno e inclusive su
capacidad de endeudamiento en la construcción de obras de ingeniería que
3
.3
constituyen la infraestructura indispensable para su desarrollo económico.
Sín embargo, debemos reconocer que no siempre destinan los fondos, ni
siquiera los indispensables, para conservarlas. Si a esto agregamos el
hecho de que una mala selección de materiales en el proyecto encarece
la conservación de la obra y puede inclusive, conducir a su prematura
obsolesencia, concluiremos en que una conservación poco técnica o inade-
cuada es simplemente un dispendio, y no una protección o conservación de
la vida del bien.
Antes de que la ciencia y la técnica en materia de Ingeniería enfocaran su
acción hacia nuevos sistemas, nuevos materiales específicamente diseñados
para lograr una efectiva y económica conservación de las obras, la conser -
vación diferida de obras e instalaciones siempre fue en aumento; siempre
se soslayó o trató de soslayarse el problema en nuestros países ante tantas
necesidades y tantas nuevas obras por realizarse. Las inversiones en con-
servación eran ttun mal necesario't.
Lo anterior destaca la importancia de lograr la conservación más efectiva
y económica, que es en sí, el fondo del tema al que debo referirme: La
función y avance de los recubrimientos anticorrosivos; de protección y
acabado en el diseño, construcción y conservación de obras de Ingeniería
Civil para cuya consideración ante tan distinguido auditorio estimo debe
abarcar:
4
.4
- La ubicación del problema y la implementación de soluciones en el
medio nacional; aspectos técnicos y económicos.
- Tecnologra Mexicana en la materia y algunos ejemplos de sistemas
en servicio.
- La selección de materiales y sistemas en el establecimiento de espe-
cificaciones; control de calidad.
- Evaluación de resultados de recubrimientos en servicio en la conservación
de obras de Ingeniería Civil en México y a la investigación de nuevos
materiales y sistemas en el futuro de la Ingeniería Civil.
Dentro de la construcción y operación de obras, instalaciones industriales
y de servicio que constituyen la infraestructura en que se apoya el desa -
rrollo económico necesario para procurar, cada vez mejores formas de
vida al género humano, ocupa un renglón cada vez ms importante, la atinada
selección y la calidad de los recubrimientos de protección y acabado, materia
que constituye una verdadera especialización, acorde al desarrollo impresio-
nante de la ciencia y la técnica que definen el siglo que vivimos. Dichos ren-
glones aseguran la buena operación y la conservación ms efectiva y económica
del bien; constituye por lo tanto un concepto importante de la inversión.
¿Porqué los puentes antiguos usaban sombrilla? El techo de dos aguas que
cubría a los antiguos puentes de madera, no se construía en sí para proteger
a quién transitaba por él. Era un intento del proyectista y el constructor
para proteger la estructura de las inclemencias del tiempo.
5
5
La corrosión es una pérdida silenciosa. Diariamente en cualquier parte
del mundo, nos encontramos con valiosas instalaciones de acero y materiales
diversos totalmente destruidas hasta el punto de tener que ser repuestas a
costos muy superiores a los originales.
Sía este costo, añadimos las pérdidas que son generadas por la suspen-
sión en la producción o en el servicio, nos encontramos con fuertes ero-
gaciones que podrfan haberse evitado y cuyo monto hubiese producido
mayor utilidad sf se hubiese destinado a inversiones más productivas.
Debido a esto, el ingeniero de cualquier especialidad, debe conocer a fondo
lo que la Cienc!a y las técnicas modernas ofrecen en materia de anticorro-
sivos, para contrarrestar los destructivos efectos de la corrosión y a la
vez lograr un excelente acabado en los productos e instalaciones que le
han sido encomendados. Sín embargo debemos reconocer que en nuestro
medio aún estamos lejos de que el industrial, el constructor y aún el
ingeniero de cualquier especialidad esten al tanto de estos avances o siquiera
medianamente enterados para no confundir un recubrimiento o un acabado
anticorrosivo con una pintura común; esta última diseñada para decorar,
más que para proteger.
Aún es frecuente ver, estructuras metálicas que son enviadas a los trópicos
o a orillas del mar o que estarán sujetas a atmósferas corrosivas industriales,
dándoles por todo tratamiento lo que conocemos como "una pintada", con los
6
.6
consiguientes resultados desastrozos para el bien y asegurando la más
costosa conservación del mismo, sí esta llega a hacerse. Una empresa
de origen extranjero, dedicada a la exportación de mieles incristalizables,
al iniciar sus operaciones construyó en varios puertos de la República
instalaciones cuyo deterioro, al muy poco tiempo era muy grave por la
mala especificación en los recubrimientos anticorrosivos desde su cons-
trucción y por la ausencia total de mantenimiento adecuado, tal y como
podrá apreciarse en una de las diapositivas que mostraré a ustedes más
adelante, en la que podrán apreciar las terribles fallas estructurales en
los domos de los tanques de almacenamiento.
La experiencia demostró a la empresa que adquirió estas instalaciones,
que el costo de la reparación del domo, de uno sólo de los tanques,
fue practicamente igual al costo de la aplicación de un sistema de protec-
ción anticorrosiva de alta duración, en cada uno de los once tanques de
gran capacidad distribuidos en 4 puertos de la República y que en varios
años no han requerido nuevas inversiones para su mantenimiento.
En otro caso, una oportuna intervención evitó que un lote importante de
cascos para barcos camaroneros fuese recubierto con pinturas alquidá -
licas comunes, absolutamente inoperantes para servir en inmersión en
agua.
7
• 7
El cambio de la especificación original del proyectista, por el sistema
adecuado a los avances de la técnica en la materia, a base de primario
de zinc 10097. inorgánico, un enlace y acabados a base de resinas epóxicas
ha producido una protección adecuada y el menos costo de conservación
en estas unidades.
Es de señalarse la necesidad de que en los planes de estudio de la carrera
de Ingeniero, en todas sus especialidades se incluyeran, por lo menos,
nociones generales en esta materia, cuyo conocimiento reviste tanta
importancia para el tratamiento de un problema presente en toda obra,
instalación o equipo diseñado y operado por ingenieros.
No obstante lo anterior, debemos reconocer que en nuestro país, sí no
en el medio general, si en el sector constructor del Gobierno Federal y
en las importantes obras realizadas por la iniciativa privada, están en
pleno vigor y sujetas a una actualización permanente, especificaciones
a la altura de las más avanzadas en el mundo en la materia y están al
alcance del constructor también los materiales adecuados para imponerlas.
La mayor parte de ellos; diría yo practica mente su totalidad, son actualmente
fabricados en México.
En esta materia afortunadamente somos autosuficientes y además expor-
tamos tecnología a algunos países del área latinoamericana. La imple-
mentación de los avances de la Ciencia en la materia ha sido rápida,
8
. .8
en pocos años hemos pasado del rojo minio contenido en albayaldes
a materiales y sistemas aparentemente sofisticados pero que representan
el máximo avance de la técnica y dan respuesta a lo que necesita la
Ingeniería Civil para el acabado y mantenimiento de la obra que realiza.
Suena a broma recordar la especificación de los ferrocarriles para el
mantenimiento de estructuras metálicas en puentes, en vigor hace apenas
unos años: "La pintura se prepara en tambores de 200 litros mezclando
albayalde con aguarrás y pigmento negro de humo; procurando que no
resulte ni muy espesa ni muy aguada la mezcla", y en otras de sus partes:
"El material se aplicará sobre la superficie metálica cepillada, a dos
manos, procurando que éstas no resulten ni muy delgadas ni muy gruesas".
Actualmente los ferrocarriles protegen esas estructuras metálicas con
especificaciones modernas con el empleo de recubrimientos a base de
hules dorados, o a base de resma epoxi, según el grado de intensidad
del intemperismo atmosférico, logrando la conservación efectiva de esas
valiosas instalaciones e ir acabando con la ccnservación diferida.
En 1968 Petróleos Mexicanos emitió su primera edición de especificaciones
formales y normas para la fabricación de recubrimientos anticorrosivos,
mismas que ha ido actualizando y se supera según los avances en la materia,
con la valiosa intervención del Instituto Mexicano del Petróleo.
9
9
La Secretaría de Ybras Públicas y Asentamientos Humanos, igualmente
tiene establecidas normas avanzadas en esta materia y más adelante
citaré el porqué fue la primera en nuestro país y quizás en el mundo,
en la adopción de nuevos sistemas en materia de protección anticorrosiva.
Funciona en nuestro país el CCONNIE, Comité Consultivo Nacional de
Normalización de la Industria Eléctrica que, con la participación del
sector oficial y la iniciativa privada realiza una revisión permanente
de normas en materia de recubrimientos y acabados anticorrosivos.
La Secretaría del Patrimonio y Fomento Industrial ha establecido la
norma oficial mexicana definiendo con la letra U el capitulado referente
a recubrimientos de protección, con lo cual podemos afirmar que se está
legislando en nuestro país en la materia para el bien de la conservación
más adecuada y económica de nuestras obras, instalaciones y equipos.
No quisiera terminar esta parte correspondiente a la implementación
de soluciones en el medio nacional, sin reconocer que existen en nuestro
país técnicos e ingenieros especialistas en la materia y que su número
es cada vez mayor como lo prueba la reciente constitución de la
Asociación Mexicana de Ingenieros en Corrosión.
Durante 28 años me ha tocado encabezar un grupo de ingenieros y técnicos
dedicados específicamente a la investigación, fabricación y aplicación
10
.10
de productos anticorrosivos por lo que puedo afirmar que contamos
con tecnología mexicana en la materia. Tecnología avanzada, a la
altura de la más avanzada en el mundo.
En esta materia, quizá los mexicanos nos adelantamos a nuestro
tiempo. Como esta declaración podría calificarse petulante ó exagerada,
permítaseme referirme a ello:
Como muchas cosas en la vida, las circunstancias del momento, la
necesidad de resolver un problema, pusieron en marcha la tecnología
mexicana en la materia. En los primeros años de la década de los años
cincuenta, el Ingeniero Arturo Marín, que en paz descanse, era el
Director de Obras Públicas del Departamento del Distrito Federal. En
vista de que en diversas ocasiones habíamos platicado de la importancia
de los plásticos en la construcción donde tenían amplio campo que era
menester desarrollar, me pidió encontrar alguna solución para la protección
anticorrosiva del puente de Nonoalco abajo del cual transitaban locomotoras
de vapor y los humos producían una corrosión desmedida por la formación
de sulfuros que exigían tomar alguna medida para proteger la estructura
del viaducto. Le parecía absurda la solución que algunos de sus ingenieros
le aconsejaban; colocar un plafón de madera a lo largo del viaducto sobre
las vías del ferrocarril.
11
. 11
Nos pidió el diseño de algún recubrimiento de plástico que pudiese
trabajar en buenas condiciones para evitar poner el plafón de madera.
Propusimos un recubrimiento de hule dorado y en los laboratorios
que se encontraban en este mismo edificio, en la Antigua Escuela
Nacional de Ingenieros se hicieron pruebas comparativas con los materiales
en uso en aquella época; pinturas comunes diseñadas para decorar más
no para proteger. El hule dorado, en una formulación incipiente, se
aplicó a la estructura con un pigmento negro con excelentes resultados,
frente a los agentes corrosivos que amenazaban con su destrucción.
Así, en aquellos años se ponía en marcha la Tecnología Mexicana en
esta materia. Poco tiempo después el Sr. Ingeniero Luis Enrique
Bracamontes, nuestro Presidente de la Academia; que en aquel entonces
era Subsecretario de Obras Públicas, creyó en nosotros y considerando
la importancia de encontrar cada vez mejores materiales para la protección
de las estructuras metálicas de los puentes de la red Federal de Caminos,
adoptó formulaciones a base de hule dorado y de resinas epóxicas cada
vez bajo más estricto control y especificación que dieron como resultado
que, con modestos presupuestos anuales se fuese acabando: con la con-
servación diferida de estructuras metálicas de puentes. Se establecieron
así, ciclos cada vez más largos, para la conservación de cada estructura,
cosa que hubiese sido imposible con los materiales de poca duración y
efectividad ante los agentes corrosivos, en un país como el nuestro,
sujeto en su mayor parte a las inclemencias de los climas tropicales ó
a las brisas marinas. 12
.12
Pudimos constatar en la Feria Mundial de los Plásticos en Dusseldorf,
en aquella década, que nada tentamos que aprender del mundo en la
materia y mientras aquí ya usaba mos recubrimientos de alquitrán de
hulla - epoxi para proteger barras de acero expuestas en durmientes
de concreto, en el sur de Francia se hacían pruebas con diversas
clases de pinturas alquiládicas, comunmente conocidas como pinturas
de aceite, para implementar el uso de este tipo de durmientes en los
climas agresivos del Continente Africano.
A la fecha, los países tecnologicamente más avanzados en el mundo
han podido implementar el uso extensivo de materiales específicamente
diseñados para resolver la más amplia gama de problemas que confrontan
las obras de Ingeniería Civil y el mantenimiento de plantas industriales
y equipos y el diseño de formulaciones hasta cierto punto sofisticadas
para resolver problemas específicos como en la navegación espacial
y han establecido normas y controles de calidad muy precisos en la
materia. Sín embargo, con la experiencia que me dan 28 años de trabajo
ininterrumpido en esta materia; durante los cuales he tenido la oportunidad
de servir a multitud de empresas privadas y dependencias gubernamentales,
puedo afirmar que la Tecnología Mexicana se ha mantenido a la vanguardia.
Hemos probado materiales y sistemas exhaustivamente en todo el Terri-
tono Nacional y en numerosos casos en el ámbito internacional:
Desde las cumbres nevadas, citaré entre otros, la protección anticorrosiva
13
• .13
de la Torre de Alfzomuoni hasta los extensos litorales (estructuras
de puentes a la orilla del mar; torres para perforación en el mar),
encontramos practicamente todas las condiciones climatológicas y
agentes corrosivos a los que un recubrimiento protector puede estar
expuesto en cualquier lugar del mundo. Igualmente en el caso de protección
por ataque de todo tipo de líquidos, substancias y atmósferas industriales.
Podemos considerar que está a la mano de la Ingeniería Civil una amplia
gama de materiales y sistemas de aplicación, específicamente diseñados
para resolver el problema de conservación y sobretodo, a la mano del
proyectista ya que es fundamental para el buen servicio de la instalación
o del equipo, la elección correcta de especificaciones, apoyadas en la
cuidadosa y técnica selección de los materiales adecuados para asegurar
el mantenimiento efectivo y económico del bien.
Debo señalar que no todos los recubrimientos son para combatir la corrosión,
en numerosos casos están al alcance de la Ingeniería Civil recubrimientos
para evitar la contaminación, tales como recubrimientos de tanques de
almacenamiento de turbocina, glicerina; o bien para resistir el efecto de
la abrasión, como es el caso del recubrimiento interior de las tuberías
de presión en plantas hidroeléctricas; recubrimientos para disminuir el
coeficiente de fricción en flujo de fluidos como es el caso de los recubri-
mientos interiores de los gasoductos, recubrimientos de protección y liga
de la carpeta de rodamiento y el sistema de piso en puentes ortotrópicos,
14
. . . . . 14
recubrimientos antiderrapa ntes, etc. Citaré sólo algunas formulaciones
para dar una idea de la amplia gama de sistemas en servicio:
- Desoxidantes y productos para el tratamiento y preparación de
las superficies.
- Primarios anticorrosivos en base epóxica: Primarios inorgánicos
de zinc (base agua o base solvente; post-curados o autocurantes).
- Recubrimientos y acabados de poliuretano; de resma epóxica
catalizada con poliamidas; recubrimientos de copolimeros y derivados
de vinilo, importante para la Industria Química Metalúrgica y Petro-
química; recubrimientos de alquitrán de hulla-epoxi; fenolicos.
- Acabados 1007. sólidos de alta resistencia o sea sín contenido de
solventes; productos de hule dorado.
- Acabados de silicón para altas temperaturas, para chimeneas y
calderas.
- Sistemas de recubrimiento para barcos, estructuras y plataformas
marinas; antivegetativos marinos.
- Productos para el tratamiento y acabado de madera.
En verdad, una amplia gama de productos especiales para la construcción
moderna dentro de los que debemos incluir a los morteros y concretos
epóxicos; por la importancia que tendrán en la construcción del futuro.
Estimo que con el auxilio de algunas diapositivas que me permitiré
comentar, podré dar a ustedes una idea más clara de la importancia,
15
.15
función y avance de los recubrimientos anticorrosivos en las obras
de Ingeniería Civil; los resultados de recubrimientos en servicio en
México y el control de su calidad:
DLA POSITIVA 5:
- Oxidación en tanques dentro de la Industria.
- Oxidación en chimeneas por el medio ambiente.
- Oxidación en apoyos de torres galvanizadas de transmisión
eléctrica.
- Pérdidas por corrosión en EEUU 6,000 millones de Dis. en 1976,
que para 1977 se incrementaron a 9,670 millones de Dls.
Japón en 1976 sufrió pérdidas por corrosión del orden de
9,200 millones de Dis.
La URSS en 1967 sufrió pérdidas por 6,700 millones.
El Reino Unido en 1969 por 3,200 millones.
La República Federal Alemana por 200 millones de marcos.
ta última información -fue evaluada- considera ndocçe pérdidas por corrosiónrepresentan el 0-9% de la
producción de Acero.
En México se estima una pérdida de millones de Dis., equi-
valentes más o menos a tk millones de pesos anuales.
- El proyectista que no cuide el problema que representa la corrosión
puede propiciar situaciones difíciles como la que apreciamos en
esta diapositiva.
16
• 16
- Aplicación de sistemas de recubrimiento anticorrosivo tecnica -
mente planeados, que incluyen primarios inorgánicos de zinc y...
- Acabados epóxico y vinflicos de alto contenido de sólidos.
El costo de la sustitución de una sola cúpula como antes dije,
fue practicamente igual al costo del recubrimiento de once
tanques distribuidos en 4 puertos de la República.
- Cada tipo de recubrimiento ofrece características determinadas
según la resma básica que interviene en su composición. Las
hay alquidálicas, epóxicas, vinílicas, de poliuretano, etc. La
selección del tipo del recubrimiento dependerá de las condiciones
ambientales y medios corrosivos que deba soportar.
- Para lograr la gran duración de los recubrimientos anticorrosivos
se requiere adecuada preparación de superficies: La limpieza del
metal con procedimientos mecánicos y químicos es apropiada;
la limpieza por sopleteo con arena producirá mejores resultados,
tal y como se utilizó en el exterior de este tanque elevado.
- El recubrimiento anticorrosivo utilizado en la Siderúrgica Lázaro
Cárdenas se presta para explicar un sitema de protección anti-
corrosiva.
Sobre el metal limpio se aplica un primario epóxico que contiene
fierro minio como inhibidor de corrosión.
- Se utilizó acabado epóxico catalizado con poliamidas.
17
• 17
- Y también recubrimientos epóxicos de alto contenido de sólidos.
- En chimeneas se emplearon recubrimientos a base de silicón para
altas temperaturas.
El mantenimiento de compuertas exige la limpieza con chorro
de arena.
- El recubrimiento de las compuertas de la Angostura, se ejecutó
en dos etapas: la primera de ellas en el taller de fabricación a
nivel de piso, con objeto de disminuir el costo de mano de obra.
En esta etapa se aplicó un primario inorgánico de zinc sobre el
metal limpio a metal blanco y una capa de enlace.
Las compuertas se instalaron y......
- Se les aplicó el recubrimiento de acabado, en este caso un
vinílico de altos sólidos.
- Las plantas termoeléctricas requieren diversidad de sistemas de
recubrimiento.......
- En cada área; seg(in el servicio que deban prestar.
- En el caso de plataformas de perforación de pozos petroleros en
el mar, los sistemas de recubrimiento contemplan........
- Epóxico de alto contenido de sólidos aplicados en grandes espesores
de película; más de 15 milésimas de pulgada, en la zona fuera del
agua.
18
.18
- En la zona sujeta a mareas y oleajes se emplean recubrimientos
epóxicos 100% sólidos a espesores mínimos de 5 milímetros.
- Es importante que el color aplicado en el DECK y en la super-
estructura de la plataforma sea de gran visibilidad.
- Vemos una plataforma ya recubierta colocada en el lanchón
para ser trasladada.
Obsérvese que toda la estructura que estaba en inmersión per-
manente en el agua de mar no tiene ningún recubrimiento. Este
acero se conservará unicamente por medio de la protección
catódica.
- También se utilizan recubrimientos derivados del "PVCT' para
el transporte de productos químicos.
- Máxima duración del recubrimiento de tuberías se logra con
limpieza de chorro de arena, tanto en exteriores......
- Como en interiores.
- Recubrimiento en las Instalaciones de Mexicana de Cobre en Cananea.
- Así como en el interior de las tuberías en Necaxa.
- En diversos proyectos de obra civil se había considerado poco
el problema de corrosión y no se incluyeron los dispositivos
adecuados, como las entradas hombre en cantidad suficiente y
en lugares estratégicos, para permitir un correcto mantenimiento.
19
. . . . . . . . . 19
- Después de eliminar costras de oxidación, se ejecutó limpieza
mecánica severa y tratamiento químico con dexosidantes ácidos,
en las instalaciones de una presa en Chihuahua.
- Las operaciones de recubrimiento interior requieren personal
y equipo especial: andamios móviles, equipo de extracción de
aire, empleo de escafandras, iluminación a prueba de explosión.
32, - He aquí el trabajo terminado.
- Los controles de calidad de los recubrimientos anticorrosivos
principian desde su fabricación.
- Control de finura y poder cubriente.
- Viscosidad y consistencia.
- Pruebas de flexibilidad.
- Adherencia.
- Dureza.
- Comportamiento en ambientes salinos dentro de la cámara salina...
- Con objeto de producir una corrosión acelerada en los téstigos que
se están probando. En ocasiones se realiza una rayadura en forma
de ' t X" sobre el recubrimiento para provocar una máxima corrosión.
- Las observaciones al microscopio del avance de la corrosión o
lo largo de las rayaduras proporcionan valiosa información sobre
el comportamiento.
- Otro aparato utilizado es el ' t lntemperometro".........
20
. 20
- Que produce alta radiación ultravioleta y rocío simultáneo con
agua para producir una corrosión acelerada y correlacionar
resultados con la producida por la intemperie.
- Un concepto de gran importancia radica en el contenido de sólidos
en volúmen de los recubrimientos.
Productos de alto contenido de sólidos tienen un mayor precio
inicial por litro, pero después de aplicados, el costo del recu-
brimiento por cada milésima de pulgada de película seca resulta
ser más económica, que cuando se utilizan productos de bajo
contenido de sólidos. Ejemplo: Un carro-caja de ferrocarril
requería 160 litros de pintura estirenada contra 68 de epóxico
catalizado con poliamidas. El costo de este último sistema es
menor produciendo muy superiores resultados y mucho menor
costo de conservación de la unidad.
Es importante puntualizar que los recubrimientos de alto conte-
nido de sólidos, además de originar economía de material, dis-
minuyen el costo de la mano de obra al dejar espesores mayores
por capa y auxilian eficazmente al control de la contaminación
ambiental ya que contienen menor cantidad de disolventes volátiles.
- El control de calidad durante la aplicación de los recubrimientos es
también de gran importancia. En esta diapositiva observamos la
medición de espesores de película húmeda.......
21
.21
46. - Y espesores de película seca, por procedimientos magnéticos....
47.- Medición deAdherencias..........
- Y detectado eléctrico de fallas de continuidad de los recubrimientos.
- Este es parte del equipo de control de calidad en la aplicación de
a ntic orros iv os
- Entre los nuevos materiales utilizados en la industria de la
construcción, se encuentran los morteros epóxicos.......
- Que vemos aqui conformando una silleta de apoyo en una grúa
porturaria, aprovechando sus magníficas características de
resistencia mecánica.
- Aplicado este mismo mortero sobre pisos, se obtienen revesti-
mientos resistentes al ataque químico severo que se presenta en
multitud de industrias. Estos morteros resuelven el problema de
la destrucción en pisos de astilleros y lugares en que se manejan
piezas pesadas.
- Dentro de las características de resistencia de este tipo de morteros,
destacamos:
La resistencia a la tensión y la resistencia a la comprensión.
- Otras aplicaciones de los productos epóxicos especiales incluye
su empleo como elemento de liga entre placas de acero y carpetas
a sfáltica s en puentes ortotrópicos.
- El Puente Fernando Espinoza, el García Sela y el Puente de Av.
Taxqueña y Caiz. de Tllpan, en esta ciudad, son casos típicos.
22
22
- Adhesivos epóxicos son ampliamente utilizados en las construc-
ciones con elementos prefabricados, como es el caso del Puente
Niteroi en Brasil.
- Vemos aquí la colocación de las dovelas......
- Y la aplicación del adhesivo.
- Se utilizan también adhesivos epóxicos en la reparación de grietas
en estructuras de concreto.
- Por el procedimiento de inyección.
- Otro problema constructivo, la corrosión de varillas de refuerzo,
puede controlarse con la aplicación de recubrimientos, especiales
o con el empleo de adhesivos.
- Con objeto de abatir costos en el mantenimiento de grandes tanques
para almacenamiento se emplean modernas técnicas de restauración
que principian con la limpieza con chorro de arena.
- Aplicación de masilla adhesiva en áreas por reforzar.......
- Con una placa como la que se muestra en la diapositiva.
- Por medio de equipos de aplicación especiales.......
- Se recubren los cantos y puntas con recubrimientos epóxicos
1007. sólidos de alta resistencia.......
- Y posteriormente se recubre el interior del tanque con el reves -
timiento epóxico reforzado con fibra de vidrio.
Los espesores aplicados son del orden de 1.5 milímetros.
23
• 23
En las últimas transparencias hice una breve referencia de algunos sis -
temas y materiales que serán de uso común en el futuro en las obras de
Ingeniería Civil. Puedo asegurar a ustedes están en período de investi-
gación algunos y se avisoran para un futuro cercano nuevos y maravillosos
materiales y sistemas de protección en las obras de Ingeniería Civil, entre
otros podría citar:
- La protección anticorrosiva del acero de refuerzo en el concreto. -
En la reunión celebrada en Houston el año pasado por la NACE National
Association of Corrotiom Engineers, se trató este tema ampliamente, con
la presentación de un número impresionanate de estructuras falladas por
la corrosión del acero de refuerzo. Casos de edificios y estructuras de
muy diverso tipo que han llegado al colapso incluido el gran tanque de
acero prereforzado de una planta de tratamiento de agua en Nueva York
que derramó de golpe más de 2 millones de galones de líquido. En Mérida,
Yucatán hace pocos meses fue demolido un edificio, de más de 10 pisos,
después del derrumbe de una de sus marquesinas por corrosión del acero
de refuerzo y es frecuente ver parapetos de puentes y numerosas instala -
ciones importantes, principalmente a la orilla del mar, que por la oxidación
y hojeo del acero de refuerzo han perdido el recubrimiento de concreto y se
encuentran en pleno proceso de destruccción.
En la reunión de Houston se llegó a comentar que los ingenieros debemos
24
.24
pensar que el concreto llega también a la vejez; sus años de vida dependen
de circunstancias diversas pero muy fundamentalmente agamiet4
del cuidado que se tenga en la protección del acero de refuerzo.
El concreto normalmente constituye un medio no corrosivo para el acero
de refuerzo contenido en él. El alto PH de su fase acuosa (que excede de
12.5) provoca la formación de una película de oxidación pasiva sobre la
superficie del acero, dando como resultado un bajo índice en la propagación
de la corrosión, que se mantiene a valores muy bajos.
La presencia de iones de cloro en el concreto, provenientes de humedad
y agua, principalmente de brisas y agua de mar, cambian drásticamente
esta situación. La película de oxidación pasiva no se conserva o no llega
a forma rse compelta mente ocasionando en cambio una corrosión creciente
que con gran rapidez genera un volúmen considerable de derivados de la
corrosión. Estos productos de la corrosión originan esfuerzos en el con-
creto de tal magnitud que producen grietas, desprendimiento de los recu-
brimientos que dejan al acero directamente expuesto al ambiente agresivo,
conduciendo a su delaminación.
Se preven diversos métodos para prevenir, desde el proyecto, la corrosión
del acero por las causas señaladas. Sín embargo, entre ellos, la medida
fundamental es la protección del acero en sí, mediante la aplicación de
recubrimientos a nticorros iv os. 25
.25
La oficina de normas de los Estados Unidos ha definido a los recu-
bimientos epóxicos como el método más viable, en este momento, para
la prevención de la corrosión en el acero de refuerzo cuando el medio
ambiente al que quedará expuesto el concreto reforzado, pudiese con-
taminarse con iones de cloro.
- Recubrimientos anticorrosivos y decorativos no contaminantes. - Los
reglamentos, cada vez más estrictos para evitar la contaminación atmos-
férica han conducido a la investigación de nuevos materiales para evitar
la emisión masiva de volátiles orgánicos que, en la actualidad, en la
mayor parte de los casos esta presente, o sea la volatilización de solventes
derivados de la aplicación de pinturas y anticorrosivos en la industria en
general.
Con la tecnología en uso, podemos considerar que estamos en el rango del
60% de sólidos y 407. de volátiles y que con el uso de recubrimientos de altos
sólidos y otros fabricados con base en agua, estaremos pasando al 7097 (, de
sólidos en un corto tiempo. Actualmente los recubrimientos a base de agua,
los de altos sólidos y los recubrimientos aplicados en polvo representan
menos de la cuarta parte de la producción de estos materiales en el mercado.
Pero para 1982 es de esperarse que éste número llegue al doble y que en
1985 alcance la suma de 2/3 de la producción total y la tecnología en la
materia seguirá avanzando hasta reducir a su mínima expresión la conta -
minación derivada de la emisión de volátiles orgánicos a la atmósfera.
• 26
Así se encuentran en desarrollo en México y en otros países, nuevos
recubrimientos anticorrosivos con bases vinflicas, acriicas, epóxis,
poliesteres y alquidal-uretanos.
- Adhesivos, morteros y concretos epóxicos. - Nos ha tocado colaborar
con el Instituto de Ingeniería en la investigación y determinación de carac-
terísticas y normas para estos materiales y muy fundamentalmente para
el concreto epóxico; nuevo y maravilloso elemento en el futuro de la
construcción. Un concreto impermiable, con resistencias de ruptura •t
a la compresión de 1,000 kilos por ceimetro cuadrado y resistencia a la
tensión de 350 kilos por centímetro cuadrado.
Los límites de esta plática, me impiden extenderme más en estos y otros
nuevos y maravillosos materiales al servicio de la Ingeniería Civil en el
futuro. Puedo asegurar a ustedes que la Ciencia y la Técnica en esta materia,
como en otras muchas, avanza a una velocidad impresionante en bien del
género humano.
Agradezco a la Academia la benevolencia de su atención y consideración
de este trabajo.