Preguntas frecuentes sobre la resina y fibra de vidrio

1. El ensayo destructivo de tracción de un material consiste en someter a una probeta normalizada realizada con dicho material a un esfuerzo axial de tracción creciente hasta que se produce la rotura de la probeta. En un ensayo de tracción pueden determinarse diversas características de los materiales elásticos:
   • Módulo de elasticidad o módulo de Young
   • Coeficiente de Poisson
   • Límite de proporcionalidad
   • Límite de fluencia o límite elástico aparente
   • Límite elástico
   • Carga de rotura o resistencia a la tracción
   • Alargamiento de rotura
   • Estricción
2. Ensayo destructivo de flexión. En ingeniería se denomina flexión al tipo de deformación que presenta un elemento estructural alargado en una direción perpendicular a su eje longitudinal. El término “alargado” se aplica cuando una dimensión es preponderante frente a las otras. Un caso típico son las vigas que se diseñan para trabajar especialmente por flexión. El concepto de flexión se extiende a elementos estructurales superficiales como placas o láminas.Un objeto sometido a flexión presenta una superficie de puntos llamada fibra neutra tal que la distancia a lo largo de cualquier curva contenida en ella no varía con respecto al valor antes de la deformación.Cualquier esfuerzo que provoca flexión se denomina momento flector.

La constitución de la materia de los sólidos presupone un estado de equilibrio entre las fuerzas de atracción y repulsión de sus elementos constituyentes (cohesión). Al actuar fuerzas exteriores, se rompe el equilibrio interno y se modifican la atracción y repulsión generándose por lo tanto una fuerza interna que tenderá a restaurar la cohesión; cuando ello no ocurre el material se rompe.

CLASIFICACIÓN DE LOS ESFUERZOS

A) ESFUERZOS NORMALES. Son producidos por cargas que tienden a trasladar a las secciones transversales en un determinado sentido. Pueden ser:

1. Tracción y compresión: cuando las fuerzas exteriores, de igual magnitud, dirección y sentido contrario, tienden a estirar (tracción) o aplastar (compresión) el material, según el eje en que actúan.
2. Flexión: Tiene lugar cuando se producen pares de fuerzas perpendiculares al eje, que provocan el giro de las secciones transversales con respecto a las inmediatas.

B) ESFUERZOS TANGENCIALES. Son generados por pares de cargas, que actúan en el plano de las secciones transversales y tienden a producir sus giros y deslizamientos. Pueden ser:

1. Torsión: Se origina por efecto de pares que actúan sobre los ejes de las secciones transversales troduciendo el giro de las mismas en sus planos.
2. Corte: Las fuerzas actúan normales al eje del cuerpo, desplazando entre si las secciones inmediatas

En general el almacenamiento de sustancias químicas y materiales sólidos requiere de cuidados y normas con el fin de evitar accidentes personales y deterioro de la materia prima en obras donde se realizarán impermeabilizaciones y recubrimientos con PRFV (Poliéster Reforzado con Fibra de Vidrio).

Es importante por tanto tener en cuenta:

• Elegir una zona ventilada y libre de escombros, y basuras para el almacenamiento.
• Evitar almacenar materiales en áreas de circulación y zonas de operación.
• Mantener libre el área de extintores, tomas de agua, señalización y salidas de emergencia.
• Almacenar la materia prima en forma ordenada, las telas de fibra de vidrio, separadas de las resinas, catalizador, acelerantes y thinner.
• Los materiales líquidos deben estar adecuadamente rotulados, indicando los riesgos que pueden generar en caso de derrames y los procedimientos a seguir en caso de que ocurran.
• Las telas de fibra de vidrio deben estar empacadas en bolsas plásticas y protegidas de la humedad, que deteriora la estructura de la tela (disuelve el apresto, o material que forma parte de la tela y que facilita la impregnación de la resina).
• Mantener en la obra donde se realiza el trabajo, solo las cantidades de material calculadas para realizar la operación (evitar excesos).

En una piscina fabricada CON RECUBRIMIENTO DE PAREDES EN POLIESTER REFORZADO CON FIBRA DE VIDRIO (PRFV) :

1. La estructura pesa menos que la tierra que hay en el sitio, lo cual permite que la piscina pueda construirse casi en cualquier tipo de terreno.
2. El costo de fabricación es menor que la tradicional ya que la cantidad utilizada de hierro y concreto es menor que en una piscina convencional de baldosín.
3. El consumo de cloro es menor , porque en las paredes lisas y sin porosidad existe menos probabilidad de multiplicación de algas y bacterias.
4. Menor tiempo de operario ya que la limpieza interior de la piscina se realiza con mayor agilidad.
5. Menor consumo de energía por menor tiempo de filtración (1 hr diaria cuando no esté en uso).
6. La fibra de vidrio tiene un coeficiente de dilatación el doble del concreto lo cual permite la acomodación de la estructura sin que haya fugas de agua.
7. En caso de producirse algún daño, la reparación siempre es posible y fácil.
8. Se permite cualquier forma de piscina.

RECOMENDACIONES

Las piscinas con recubrimiento en PRFV se deben pintar cada 5 años para mantener la superficie en perfecto estado.

También se puede aplicar forro de baldosín sobre la fibra de vidrio, despues de realizar un tratamiento al recubrimiento en PRFV .

Con el fin de mantener el ducto o chute para basuras en buenas condiciones de uso e higiene, se sugiere se tengan en cuenta las recomendaciones especificadas a continuación:

• Evite arrojar paquetes de basura con diámetro mayor al especificado en la construcción del ducto.
• Evite arrojar objetos pesados, piedras, ladrillos, botellas, recipientes con líquidos, objetos cortopunzantes, líquidos inflamables, que pueden impactar y romper el ducto.
• Mantenga la llave de agua que se conecta al Sprinker, totalmente abierta.( Sprinker: Burbuja de mercurio detectora de incendio)
• Programe lavados al chute cada veinte (20) días valiéndose de la FLAUTA (Regadera) conectada en la parte superior del ducto, con el fin de evitar acumulación de olores.(Flauta: regadera para conectar a una alimentación del acueducto)
• Mantenga las tapas de acero inoxidable perfectamente cerradas para evitar la propagación de olores en el edificio.
• Instruya a los usuarios para que las bolsas de basura no sean apoyadas sobre las tapas de acero inoxidable, evitando así que éstas se tuerzan o deformen causen desajustes al cierre, propagando malos olores.

Con la práctica de las recomendaciones dadas, el montaje del ducto puede funcionar sin problemas.

Los tanques suministrados por PV Fibra Ltda., están fabricados en Poliéster reforzado con fibra de vidrio, especial para ser utilizado en el sector de productos alimenticios, bebidas, productos químicos (estos requieren de especificaciones especiales) y agua potable.

LA UBICACIÓN DE ESTOS TANQUES DEBE HACERSE SOBRE SUPERFICIES PLANAS, LIBRES DE SUCIEDAD, PIEDRAS, PALOS Y OTROS ELEMENTOS PUNZANTES QUE PUEDAN ROMPERLOS.

LAVADO INTERIOR:

• Los tanques utilizados para almacenamiento de agua potable y/o liquidos alimenticios pueden higienizarse con la frecuencia requerida según el uso, si no se presenta un daño o cambio de tubería, caso en el que debe procederse al lavado INMEDIATO.
• En sitios fuera de acueducto de ciudad, debe evaluarse la calidad del agua, para medir la frecuencia de lavado.
• El procedimiento a seguir en primer lugar es el de vaciar totalmente el tanque.
• Dotar al operario de botas, guantes, equipo de seguridad, escobas, trapo, trapeadora y /o cepillos de material plástico, con el fin de cuidar EL ACABADO de la pared interna del tanque. (Los utensilios e implementos para lavar los tanques, deben ser de uso exclusivo para ello, con el fin de evitar contaminación del líquido a almacenar).
• Retirar la arena y residuos del fondo, que normalmente proceden de la tubería de alimentación, valiéndose de escoba plástica y recogedor plástico.
• Proceder a la limpieza del fondo, valiéndose de trapeadoras, baldes, trapos y/o cepillos plásticos limpios y dedicados exclusivamente a la limpieza del tanque.
• Retirar las aguas procedentes de esta limpieza.
• Utilizar detergente y/o jabones de uso comercial para terminar el lavado.
• Enjuagar.
• EVITAR EL USO DE QUÍMICOS, CÁUSTICOS, ABRASIVOS Y ESPONJILLAS DE ALAMBRE PARA LA LIMPIEZA, QUE PUEDAN DAÑAR EL ACABADO DEL TANQUE.
• El tanque debe contener el líquido para el cual fue fabricado, cualquier cambio de líquido a almacenar, debe ser consultado con PV Fibra.

Los laminados con PRFV son dimensionados usando los conceptos y expresiones de la teoria de la elasticidad para materiales anisotropicos que presupone la existencia de proporcionalidad entre las tensiones y las deformaciones, lo cual es perfectamente aceptable para el PRFV en condiciones normales de uso. La teoria de la elasticidad es la base del metodo para hacer el dimensionamiento estructural.

Los criterios del calculo establecen que el laminado debe trabajar próximo a su limite de resistencia, con un pequeño coeficiente de seguridad ó con poca solicitación y gran coeficiente de seguridad.

A través de los criterios de calculo, el diseñador establece el valor de tensióno elongación admisibles.

Los laminados de PRFV son dimensionados estructuralmente para tres criterios:

Industria alimenticia

• Caperuzas para filtro rotatorio
• Tanques de ionizadores de agua
• Tanques para almacenar vino, leche, licor de azucar, acido citrico, gelatinas, jugos naturales, aceites comestibles

Industria farmaceutica

• Reactores de proceso
• Tanques para ptreparación de champú
• Cremas cosméticas

Industria cloro alcali

• Tanque de disolución de sal para almacenamiento y tratamiento de salmuera
• Almacenamiento de soda caustica
• Almacenamiento de hipoclorito de sodio
• Almacenamiento de acido clorhidrico
• Torres de absorsoción liquido/gas
• Cristalizadores de salmuera

Mineria

• Tanque para filtración
• Tanques digestores
• Tanques para extracción de solventes

Tratamiento de aguas residuales

• Desarenadores
• Tanques biodigestores
• Campanas para reactores UASB
• Vertederos
• Filtros
• Tanques para secados de lodos
• Tanques para almacenas sulfato de aluminio

Textiles

• Carros para transportes de ropas y fibras

Otras Industrias

• Tanques para almecenamiento de aditivos para concretos
• Tanques para almecenamiento de agua en hoteles, hatos ganaderos, granjas avicolas, proceso y almacenamiento en curtimbres
• Tanques para almecenamiento de materia prima en industria de pinturas
• Tanques para almecenamiento subterraneo de combustibles y agua
• Ductos y tuberias de 24″ de diametro en adelante para la conducción de gase, vapores, liquidos corrosivos a alta temperatura y presión o vacio

Una de las mayores ventajas del PRFV como material de ingenieria, es que con el; el diseñador puede seleccionar la combinación de refuerzos y resinas que se ajusten mejor a las especificaciones, a los costos y a los volumenes de producción.

Gran resistencia, rigidez lograda a través de un diseño apropiado, bajo peso para reducir costos de manipuleo e instalación y resistencia al deterioro, son las caracteristicas que hacen importante al PRFV en sus usos anticorrosivos. Si denominamos resistencia especifica al coeficiente entre una propiedad mecanica y el peso especifico del material, mediante su empleo se puede comprobar las propiedades de diferentes materiales que se logran con igual peso.

Los equipos construidos en PRFV son usados con éxito en los ambientes altamente agresivos, donde el acero o sus aleaciones duran apenas semanas o meses. Su excepcional resistencia a la corrosión en contacto con ambientes alcalinos, acidos y hasta los solventes ha sido confirmada y bien documentada por decadas.

Dichos equipos ofrecen a los usuarios los siguientes beneficios

• Peso liviano
• Facilidad de transporte y rapidez de instalación
• Costo inferior al de los equipos constituidos en aleaciones exoticas, acero inoxidable u otros materiales menos nobles
• Propiedades mecanicas satisfactorias para aplicaciones estructurales
• Excepcional inercia quimica a una amplia gama de ambientes agresivos
• No requieren pintura, recubrimiento o cualquier otra proteccion anticorrosiva
• Mantenimiento extremadamente ocasional y cuando es requerido simple y barato
• Superficie interna lisa, de facil limpieza, inmune a contaminación y desfavorable al crecimiento de microorganismos
• Facilidad de flujo en tuberias y ductos por su superficie lisa
• Posibilidad de ser translucidos u opacos
• Posibilidad de construirse con formas y detalles complejos sin enmiendas o uniones
• Posibilidad de ser modificados en campo, con herramientas simples

Casi cualquier tipo de estructura puede constituirse en un compuesto de PRFV. Enumerar sus aplicaciones en todas las industrias es virtualmente imposible. La industria de procesos quimicos fue la primera y es todavia la mas grande usuaria de tal material. Muchas industrias como la del cloro, pulpa y papel, generación de potencia tienen particularmente problemas de corrosión y son grandes consumidores de esos equipos.

A continuación nombramos algunas de las industrias usuarias de PRFV y los equipos utilizados.

Industria electroquimica:

• Ventiladores para extraer humos y vapores
• Ductos de extracción
• Tanques para manejo de baños electroquimicos
• Revestimientos sobre cubas metalicas o de concreto

Proceso de pulpa y madera

• Tanques para almacenamiento
• Carcazas para filtros
• Lavadores
• Espesadores
• Ductos
• Campanas de extracción
• Tanques para el blanqueo de pulpa

Manufactura de acido sulfurico

• Chimeneas
• Reactores de proceso
• Tanques de almacenamiento

Transporte de acidos y alcalis

• Carro tanques

Industria quimica en general

• Tanques para almacenamiento verticales
  • Fondo plano
  • Cónico
  • Eliptico o inclinado
  • Tapa abombada, remobible o integral
  • Sin tapa
  • Interiores, exteriores, portantes o autoportantes
• Tanques para almacenamiento horizontales
  • Sobre superficie
  • Subterraneos o de transporte
  • Esferoidales
  • Cónicos
  • A presión atmosferica positiva o de vacio
  • Tanques de disolución y mezcla
  • Chimeneas

Tambien conocido como GRP (Glass Reinforced Plastic) o FRP (Fiberglass Reinforced Plastic). Es un material compuesto, esta constituido por una combinacion de :

A. Un sistema resinoso, que incluye además de la resina de poliéster, distintos elementos tales como: endurecedores, cargas, aditivos y otros de los cuales depende la resistencia del material a productos químicos y a la intemperie, su estabilidad térmica, las propiedades eléctricas, la transparencia, la calidad y el aspecto de la superficie acabada.

B.Un refuerzo de fibra de vidrio que se presenta en diferentes formas y que dependiendo de la cantidad aplicada, el arreglo direccional presentes en el compuesto, determinan la resistencia y condiciones mecánicas del material.