Pinturas de Aceite.

Las  pinturas de  aceite se  pueden  usar  en  una  gran  variedad  de  superficies  como: metales, madera, yeso, cerámica, mampostería, concreto, aplanados de mortero y muchas otras superficies tanto en exteriores como en interiores. Este tipo de pintura se fabrica a base de aceites (esto constituye el vehículo) así como de pigmentos que proporcionan tanto el cuerpo como el color.

Los aceites que se emplean para fabricar las pinturas pueden ser vegetales o animales, todos ellos deben tener la propiedad de endurecerse o secarse con la absorción del oxigeno del medio ambiente. Algunos de los aceites más comunes son los de linaza, el aceite deshidratado de castor, el de pescado, el de soya, una gran variedad de aceites de nuez, el aceite de girasol, el de maíz y otros.

Los pigmentos son partículas finamente molidas que se mantienen suspendidas en el aceite, los pigmentos que se mencionarán a continuación como posibles ingredientes de una pintura de aceite pueden muy bien usarse en otros tipos de pinturas ya que a final de cuentas serán sólidos en suspensión. Los pigmentos pueden ser blancos o de color, también pueden ser pigmentos opacos o de relleno. Los pigmentos se ocultan en el vehículo dependiendo de los índices de refracción de los dos ingredientes, es decir, cuando tanto el pigmento como el vehículo poseen índices de refracción semejantes no se les puede distinguir. En los pigmentos opacos la diferencia en índice de difracción con respecto a la del vehículo es muy marcada en tanto que para los pigmentos de relleno es muy poca, gracias a ésta última posibilidad, en la industria de las pinturas  frecuentemente  se  acostumbra  usar  pigmentos  de  relleno  con  el  fin  de  abaratar  el producto y especialmente de diluir mejor (bajar su contraste) a los pigmentos opacos.

Los pigmentos blancos más empleados no solo en las pinturas de aceite sino en otras también son el blanco de plomo, el óxido de zinc y el blanco de titanio. El blanco de plomo, es básicamente un carbonato de plomo, este pigmento imparte adhesión, tenacidad, elasticidad, durabilidad y aún con el envejecimiento de su superficie se pinta fácilmente, sin embargo su uso se reserva a exteriores en virtud de que sus vapores son peligroso y se le considera como venenoso en contacto directo con la piel. El óxido de zinc se usa ampliamente ya sea sólo o combinado  con  otros  pigmentos,  su  color  es  insensible  a  muchas  atmósferas  químicas  e industriales, mezclado con el blanco de plomo da muy buenos resultados. El blanco de titanio (dióxido de titanio) presenta una alta opacidad y en general muy buenas propiedades, se produce en varias formas muy útiles para la industria de la pintura.
Por lo que respecta a los pigmentos de color, estos son la mayoría de las veces de origen inorgánico, especialmente si tienen que ver con la elaboración de pinturas para exteriores donde los pigmentos de origen orgánico fácilmente pierden su brillantes, los pigmentos principales son:

metálico, negro, azul, café, verde, marrón, anaranjado, rojo y amarillo. El pigmento metálico se elabora con aluminio, bronce, oro y zinc, ya sea en forma de polvos, hojuelas, etc. El pigmento negro se elabora con grafito, carbón, sulfato de plomo, negro de vegetales o negro de animales. El pigmento azul se elabora con azul de ultramarino, azul de prusia y hierro. El pigmento café se elabora con mezclas de los óxidos férrico y ferroso. El pigmento verde se elabora con óxido de cromo y óxido hidratado de cromo. El pigmento marrón se elabora con óxido de hierro y cadmio. El pigmento anaranjado con cromato básico de plomo y cromo anaranjado de molibdeno. El pigmento rojo se elabora con óxido de hierro, cadmio rojo, plomo rojo y vermilión. El pigmento amarillo se elabora con cromato de plomo (amarillo de plomo), cromato de zinc, amarillos de cadmio y óxido hidratado de hierro.
La pintura de aceite se puede rebajar con thinner (solvente), para hacer más fluida la pintura gracias a que disminuye su viscosidad, ésta sustancia se evapora posteriormente, otros solventes pueden ser la nafta y la bencina. La pintura de aceite se puede aplicar con brocha o por aspersión.
Las pinturas de aceite son una excelente opción para dar un tratamiento anticorrosivo a los metales, aunque siempre se recomienda un tratamiento primario antes de la pintura, el tratamiento se da con los llamados primarios (primers), éstas sustancias dependen del tipo de superficie a tratar, a continuación se citan algunos ejemplos. Las superficies de aluminio se tratan con cromato de zinc. El acero estructural puede requerir cualquiera de los siguientes productos, en  exposiciones  normales  tanto  en  interiores  como  en  exteriores  se  pueden  usar  primarios oleoresinosos, primarios alquidálicos con rojo de plomo cuando la exposición es severa o cuando el acero quedará embebido en el concreto, y cuando el acero se vaya a exponer a un ambiente  húmedo  y  agresivo  se  debe  usar  un  primario  epóxico  con  rojo  de  plomo.  Los tratamientos primarios anteriores se pueden aplicar también a otras superficies metálicas como el acero galvanizado o el cobre en caso de que se desee pintar (previa limpieza).
En el caso de tratamientos anticorrosivos a base de pinturas de aceite se debe tener mucho cuidado en la preparación de la superficie, en muchas ocasiones la única forma de garantizar la limpieza total es con el uso de la técnica de limpieza con chorro de arena, ésta técnica consiste en lanzar con presión neumática arena sílica sobre la superficie por limpiar, el chorro de arena logra quitar todo tipo de impurezas y deja una superficie rugosa en el metal, con lo que se lograr una excelente adherencia del tratamiento anticorrosivo.

Pinturas Asfálticas.

Estas  pinturas  se  elaboran  a  base  de  emulsiones asfálticas (una  emulsión  asfáltica consiste en la dispersión del asfalto en agua) o de la disolución del asfalto con aceites. Este tipo de pinturas se usa mucho para impermeabilizar muros o para proteger tuberías contra la corrosión, las superficies pintadas deben permanecer enterradas, ya que los rayos del sol la cristalizan haciéndola perder su flexibilidad y consecuentemente se agrietan y deterioran con el tiempo. Las pinturas asfálticas se pueden aplicar con brocha o con rodillo.

Pintura de Cal.

La pintura ha sido empleada por el hombre desde tiempos muy remotos, entre más antigua la pintura más sencilla la técnica empleada en su elaboración. En la actualidad aún se usan técnicas antiguas para la elaboración de pinturas de uso común, una de éstas técnicas sirve para la elaboración de la pintura de cal, ésta pintura se usa mucho en el campo para pintar las casas o las bardas de las construcciones. La pintura resulta barata y fácil de hacer, dura más si se aplica sobre un aplanado de mortero y puede ser blanca o puede dársele color.
Los  ingredientes que  se  emplean  para elaborar una pintura de cal con rendimiento aproximado de 5 litros son: 1 Kg de cal, 2 litros de agua, 2 litros de baba de nopal, 1 taza de sal y colorante para cemento. La elaboración de la pintura de cal es como sigue: se deja reposar el nopal cortado en agua hasta que suelte la baba, posteriormente se machaca el nopal en una coladera para retener el gabazo y recoger la baba en el recipiente donde reposaba el nopal.

Enseguida con una cuchara se mezcla lentamente la cal y los dos litros de agua en una cubeta, se debe evitar aspirar los vapores, se agrega la sal y se mueve hasta que ésta se disuelve, luego se agrega la baba de nopal y se continua moviendo. Finalmente se agrega el colorante para cemento, la cantidad de colorante depende de la intensidad del color que se desea, y esto requiere de pruebas, una vez echa la mezcla se deja reposar por 12 horas antes de usarla, se debe tener la precaución de agitar bien la pintura antes de usarla.
La sencilla receta de la pintura de cal involucra elementos muy importantes, que por supuesto van cambiando según la tecnología, en este caso, la cal constituye el pigmento que con el secado de la pintura formará una delgada capa que se irá rigidizando con el tiempo, la sal es un elemento fijador del color y retenedor de la humedad la cual facilitará el desarrollo de resistencia en la pintura, la baba de nopal será el agente impermeabilizante pero a la vez proporcionará flexibilidad a la capa de pintura evitando que se deteriore rápidamente, y por último el colorante de cemento permitirá variar la apariencia de la pintura de cal cuando se desee un color diferente al color blanco que proporciona la cal sola.

La pintura de cal se puede aplicar con brocha de cerda de cualquier tipo, siendo la más común la brocha de cerda de lazo, generalmente se aplican dos manos para lograr un color bien definido, aunque esto depende de la cantidad de cal y/o del colorante que se adicione a la mezcla durante la elaboración de la pintura.

Tipos de Pinturas.

En la actualidad existe una gran variedad de pinturas elaboradas tanto con ingredientes naturales como sintéticos, antes se conocían solamente las pinturas de agua y las pinturas de aceite, ahora existen también las pinturas alquidálicas, las plásticas o de resinas emulsificadas, las metálicas y las luminosas.

Pinturas Luminosas.

Pinturas Metálicas

Pinturas Plásticas

Pinturas Alquidálicas.

Pinturas de Aceite.

Pinturas Asfálticas.

Pintura de Cal.

Aerogel en la Construcción como Aislante.

A pesar de que el aerogel  fue una sustancia creada en 1931, hoy día aún sigue siendo un material casi desconocido en la construcción. Ante todo hay que considerarlo como el sólido más ligero conocido, ya que el 99% de su volumen es aire. Es un material transpirable pero que no absorbe el agua y de gran resistencia, pero lo mejor de todo es que es un aislante estupendo.

Empresas especializadas en aislamiento están empezando a producir productos basados en el aerogel para el aislamiento en los edificios, aunque el mayor mercado que tiene es aún en la industria. Para comprobar la propiedad aislante del aerogel, basta con apuntar por un lado con un soplete para comprobar que no se puede prender una cerilla en el lado contrario.

SPACELOFT, una manta de aerogel de Aspen Aerogels.

Spaceloft es un aislamiento que combina las propiedades del aerogel con un refuerzo de fibras de PET, se vende en rollos de 1440mm de anchura, con espesores de 5 y 10mm, es altamente recomendable en aquellas situaciones en las que las limitaciones de espacio sean muy importantes, ya que con muy poco espesor de material aislante podremos conseguir un aislamiento similar al ofrecido por un material convencional. No es de extrañar que sea el material preferido como aislante cuando se trata de acondicionar los contenedores marítimos, caracterizados por tener poca anchura.

Será también el aislamiento recomendable en obras de rehabilitación, pues en lugar de construir una nueva pared aislante sobre un muro de ladrillo, será suficiente una manta de Spaceloft cubierta por paneles de yeso, para conseguir el mismo nivel aislante. Ofrece casi el doble de aislamiento que los mejores paneles aislantes que se pueden encontrar hoy día.

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Las Pinturas en la Construcción.

Por lo general todas las obras de ingeniería requieren de algún tipo de pintura, ya sea para  proporcionarle  al  material  de  construcción  una  protección  extra,  para  proporcionar información por medio del señalamiento, o simplemente para mejorar su aspecto, por estas y otras razones que se mencionarán a lo largo del capítulo es conveniente conocer los diversos tipos de pinturas disponibles. Por otro lado el ingeniero civil debe estar prevenido de que el costo de la pintura involucra tanto insumos, como mano de obra, herramienta, equipo, supervisión y control de calidad, todo esto es muy importante para el costo total de la obra y para la calidad de la misma. Un ejemplo en donde la falta de previsión puede ocasionar reparaciones más costosas e inclusive la pérdida de la obra por mala calidad, lo constituye un tratamiento anticorrosivo defectuoso del acero.

Las pinturas se elaboran con ciertos principios básicos que involucran el uso de un medio llamado  vehículo  en  el  cual  van  dispersas  diversas  partículas  que  tienen  el  propósito  de proporcionar la protección y/o el color, éstas partículas se pueden llamar sólidos. Los sólidos pueden ser de muy diversos tipos, ya sea naturales y/o artificiales.
En todo trabajo con pinturas se tienen que realizar trabajos de preparación en la superficie por pintar, algunas veces la preparación puede consistir simplemente en limpiar de polvo la superficie, en otras ocasiones puede ser necesario sellar las porosidades para ahorrar pintura, o tal vez  se  tenga que lijar la superficie para facilitar la adherencia de la pintura. El trabajo de

preparación depende mucho del tipo de pintura a aplicar, para algunas pinturas como las que se aplican sobre metales es necesario limpiar y desgrasar perfectamente la superficie antes de aplicar la pintura o dar algún tratamiento previo (primers o tratamientos primarios), esto para evitar que la pintura se desprenda con el tiempo.

Existe  una  gran  variedad  de  propiedades  físicas  de  las  pinturas  que  influyen  en  su aplicación, en su comportamiento mecánico y en su durabilidad, éstas propiedades deben ser investigadas con precaución antes de decidirse por el tipo y marca de pintura. Algunas de las propiedades físicas de vital interés en las pinturas son: la densidad, la viscosidad, la finura de sus sólidos, la intensidad de color o tono, el tiempo de secado, la  inflamabilidad o posibilidad de que al incrementarse la temperatura ambiental la pintura se encienda, el poder de cubrimiento o que tan bien cubre la superficie por pintar, la adherencia, la elasticidad, la flexibilidad, la resistencia a la tensión y la resistencia al intemperismo.

Uso de la Madera en la Construcción.

En México la madera se emplea principalmente en la fabricación de cimbra para la construcción de estructuras de concreto. Con este fin la madera debe cortarse de acuerdo al tipo de elemento a fabricar. En general, en la construcción se emplean tablas, tablones, polínes, y todo tipo de vigas y duelas, aunque también se emplean otros tipos de productos derivados como el triplay y los aglomerados. La Figura 12.8 muestra varias formas de corte del tronco de madera mientras que la Figura 12.9 muestra un ejemplo clásico de la integración de diversas piezas de madera en la construcción  de  una  cimbra  para  el  colado  de  una  losa  de  concreto  reforzado  (nótese  la terminología empleada en la construcción).

 Figura 12.8. Aprovechamiento del Tronco de Madera Mediante el Corte.

Figura 12.9. Cimbrado de una Losa de Concreto Reforzado.

También en la producción de las piezas de madera empleadas en la construcción, la dureza, la densidad, el contenido de humedad y las imperfecciones de la madera influyen en los costos de producción. Las maderas más densas son más caras porque requieren de un mayor tiempo de cultivo para lograr su plena madurez, también por su densidad consumen más energía en su corte además de que las herramientas requieren de un mantenimiento más costoso. Las maderas verdes son muy difíciles de trabajar y pulir, y como se ha mencionado, con el tiempo se agrietan y sufren una mayor deformación diferida (creep) por su exagerado comportamiento viscoelástico.

La  madera  aún  en  su  estado  seco  es  susceptible  a  la  temperatura,  a  pesar  de  ser considerada por muchos como el material natural más estable que se conoce. El coeficiente de expansión de la madera varía de 0.5 x 10-6 a 2 x 10-6 por °C en el sentido paralelo a las fibras, y de 8 x 10-6 a 19 x 10-6   por °C en el sentido transversal a las fibras. Estos valores son ciertamente muy bajos, pero por lo general no son los que regulan el comportamiento de la madera en lo que se refiere a la estabilidad volumétrica del material. Lo que rige la estabilidad volumétrica de la madera es la variación en su contenido de humedad. Por ésta razón la madera empleada en la construcción se debe almacenar en un lugar seco. La madera al mojarse se hincha y al secarse se contrae, entre mayor sea el número de ciclos de humedecimiento-secado que sufra la madera mayor será el deterioro del material.

La cimbra hecha de madera debe ser diseñada para soportar los esfuerzos generados por las cargas muertas, las cargas vivas y alguna carga accidental de consideración. La madera se carga dé tal manera que los esfuerzos de compresión y tensión actúen en el sentido paralelo a las fibras, ya que es la forma en que resiste mejor los esfuerzos, de otra forma se debe asegurar que el factor de seguridad sea el adecuado. El diseño de la cimbra se hace de acuerdo a la teoría clásica de esfuerzos permisibles, donde se considera que el elemento falla al alcanzar determinados esfuerzos permisibles (los cuales son generalmente un cierto porcentaje de los esfuerzos últimos que resiste el material). Los esfuerzos permisibles para la madera se determinan por medio de pruebas, después de las cuales se establecen los esfuerzos permisibles adoptando un factor de seguridad usualmente de 2.5 o mayor, dependiendo del tipo y calidad de la madera. La norma ASTM D-245 indica los criterios que se pueden seguir para clasificar a la madera para propósitos estructurales  considerando  la  acción  de  cargas  totales  de  diseño  sobre  un  período  largo  de servicio. Debe mencionarse sin embargo, que especialmente en los trabajos de cimbrado para el concreto  reforzado,  el  tiempo  de  servicio  se  puede  reducir  considerablemente  conforme  el constructor se familiariza con el empleo de aditivos acelerantes para el concreto.

En México las madererías que comercializan la madera que se usa en la construcción la clasifican como de primera (1a), segunda (2a) y tercera (3a), esto se hace en forma totalmente empírica,  la  madera  de  primera  se  considera  como  la  mejor  por  estar  libre  de  defectos. Generalmente los comerciantes de madera desconocen las propiedades mecánicas del material (no poseen datos estadísticos), y mucho menos asocian estas propiedades con algún sistema técnico de clasificación, por lo que el diseñador debe realizar sus propias pruebas y debe establecer sus propios criterios de seguridad adoptando las recomendaciones de algún comité o asociación técnica, o bien acatando los criterios de algún reglamento de construcciones.
La madera con la que se fabrica la mayoría de la cimbra es generalmente de pino, ésta o cualquier otra clase de madera debe tratarse adecuadamente si se desea obtener de ella un mayor número de usos, por lo regular la madera sirve de 2 a 4 usos dependiendo del trato.

Toda madera en contacto con el concreto debe ser aceitada adecuadamente para evitar que el concreto endurecido se pegue a la cimbra. Si la cimbra no se aceita, al descimbrar (quitarla) se deteriora. Muchos constructores acostumbran emplear diesel o aceite quemado para aceitar la cimbra, ésta práctica no es muy buena ya que por un lado el diesel es muy ligero y se requieren varias aplicaciones (cosa que no se hace en la práctica) para lograr un buen resultado, y por  otro  lado  el  aceite  quemado  penetra  muy  poco  en  la  madera  sin  lograr  una  buena impermeabilización.  En  la  actualidad  existe  una  gran  variedad  de  productos  especialmente diseñados para proteger a la madera y lograr su impermeabilidad total, primero se recomienda aplicar un sellador, el cual es un repelente disuelto en un solvente que al aplicarse sobre la madera penetra en sus poros sellándolos, posteriormente se aplica una resina especial, de esta manera la madera sólo requerirá de una mano ligera de algún aceite ligero que puede ser inclusive diesel, básicamente el aceite ligero es para resanar algunas zonas deterioradas por el uso y facilitar aún más el descimbrado. Cabe mencionar que las maderas que no han sido cepilladas (pulidas) pueden presentar problemas al descimbrar pues la simple textura (veta) de la madera facilita la adherencia con la pasta de cemento, por esta razón, es importante el uso de buenos productos y buenas técnicas desmoldantes.
El mayor enemigo de la cimbra de madera es el descuido del constructor. Enseguida se enlista sin orden prioritario algunas recomendaciones generales que pueden ayudar a hacer un mejor uso de la madera en la construcción:
•   Toda madera seca debe ser tratada con productos especiales para extender su vida útil. El
tratamiento puede variar desde una simple impermeabilización hasta un tratamiento que involucre
una protección contra hongos, polillas y otros insectos que se alimentan de la celulosa contenida en toda madera muerta. El tratamiento contra insectos incluye la impregnación con soluciones salinas con diversos agentes químicos como el fluoruro de sodio, el sulfato de cobre o el cloruro de zinc, todo depende del tipo de madera y del tipo de insecto.
•   Se deben estandarizar los tamaños de las piezas claves en la construcción, para evitar los
cortes y desperdicios y facilitar el procedimiento constructivo, algunas de estas piezas son los
polines, las vigas y las tarimas.
•   Se debe emplear la madera más resistente y libre de defectos para soportar las cargas en las
zonas críticas o de mayor riesgo.
•   Se debe emplear madera seca o desflemada para cimbrar los elementos estructurales que
demanden un control estricto en las deflexiones permisibles.
•   En toda construcción se debe contar con madera destinada exclusivamente para pedacería, con
el propósito de evitar el corte innecesario de la madera buena.
•   No se debe emplear madera verde en el cimbrado de elementos de concreto con pesos muertos
elevados.
•   En todo trabajo de cimbrado se deberán usar clavos del grosor y la longitud adecuados, para
evitar que se destruya la madera durante el descimbrado.
•   No se debe emplear madera de tercera para los trabajos de cimbrado que requieren de una alta
rigidez y control de deflexiones.
•   En  la  cimbra  de  losas  de  concreto  reforzado  no  se  debe  emplear  tarimas  con  aberturas
exageradas entre las duelas (o entre las tablas en su caso), debido a que por ahí se pierde la

lechada de cemento y como consecuencia se obtiene un concreto de mala calidad y de baja resistencia.
•   En la fabricación de cimbra que estará en contacto directo con el concreto no se debe emplear
tablas, duelas o triplay con nudos, ya que si se botan durante el colado se ocasionarían muchos problemas.
•   Durante  el  descimbrado  no  se  debe  aventar  la  madera,  pues  los  golpes  ocasionan
deformaciones o agrietamientos que van debilitando a la madera.
•   La cimbra de elementos estructurales como trabes peraltadas, columnas, muros y concreto
masivo debe resistir sin fuga de lechada las presiones del concreto fresco. En el diseño de estos elementos se debe considerar además del peso volumétrico del concreto, la temperatura ambiental y la velocidad de colado.
•   La madera de cimbra se debe almacenar en un lugar seco y protegido de la lluvia. Este trabajo
se debe hacer con cuidado y orden, ya sea antes de cimbrar o después de descimbrar (previa limpieza y acondicionamiento de la madera), se deben apilar los polines con los polines, las tablas con  las  tablas,  las  tarimas  con  las  tarimas,  etc.,  para  evitarles  a  las  piezas  todo  tipo  de deformaciones y mantenerlas en buena forma.