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UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA DE MATERIALES

“” CURSO

: MATERIALES COMPUESTOS

DOCENTE

: Ing. ALEXANDER VEGA ANTICONA

TURNO

: MIERCOLES 07:00 – 09:00 AM

CICLO

: VII

SEMESTRE

: 2019-I

AUTORES

:  ANTINORI VIGO BRIAN CHRISTIAN  CAMACHO ACUÑA MARIELA DARI  REBAZA REBAZA JOSE PRESLY

TRUJILLO-PERÚ 2019

ÍNDICE I. Generalidades 1. Título 2. Personal Investigador 2.a. Autor(es) 2.b. Asesor(es) 3. Tipo de investigación 3.a. De acuerdo al fin que se persigue 3.b. De acuerdo al diseño de investigación 4.Régimen de Investigación 5. Localidad e Investigación donde se Desarrolla el Proyecto 6.Duración del Proyecto 7.Cronograma de Trabajo por Actividades 8. Recursos 8.1. Bienes y Servicios Disponibles 8.1.1. Bienes Disponibles

4 4 4 4 4 4 4 5 5 5 5 5 5 5

8.1.2. Servicios Disponibles

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8.2. Bienes y servicios no disponibles 8.2.1. Bienes no disponibles 8.2.2. servicios no disponibles 9. Presupuesto 10. Financiamiento II. Plan de Investigación 2.1. Tema 2.2. Objeto de estudia 2.3 Fenómeno 2.4 Variables 2.4.1. Variables Independientes 2.4.2. Variables Dependientes 2.5. Realidad Problemática 2.6. Antecedentes 2.7. Problema 2.8. Marco teórico 2.8.1. Corrosión 2.8.2. Según la naturaleza del agente corrosivo  Corrosión Química  Corrosión Electroquímica

7 7 8 8 8 9 9 9 9 9 9 9 9 10 16 17 17 18 18 19

2 .8.1.1. Clasificación por su apariencia  Corrosión Localizada  Corrosión uniforme

2

20 20 21

2.8.3. Inhibidores

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2.8.4. Modo de actuar de los Inhibidores

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2.8.5. Clasificación de los Inhibidores

27

2.9. Hipótesis

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2.10. Objetivos

30

2.10.1. Objetivos Generales

30

2.10.2 Objetivos Específicos

30

2.11. Procedimiento Experimental

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2.12. Recomendaciones

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2.13. Conclusiones

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2.14. Bibliografía

32

2.15. Anexos

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LABORATORIO DE PORCELANATO LÍQUIDO 1. Título: Elaboración de Porcelanato Líquido con la evaluación de la adherencia y acabado de la resina epóxica en diferentes superficies. 2. Resumen En el Presente Laboratorio a desarrollar nos ha tocado un tema muy innovador de que se trata del Porcelanato Liquido que en estos casos se va a realizar con Resina Epoxica, con objetivo de desarrollar el proceso y evaluar el acabado de la misma en diferentes superficies como en un cerámica de 35 x 35cm y una losa de 42 x 42 cm, donde se va a realizar toda esta práctica en el Laboratorio de Materiales Compuestos de la Faculta de Materiales, dando el inicio al desarrollo

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con la compra de los materiales como la resina, el ploteo de la imagen en 3D, la cerámica, luego se procede a fabricar la losa con las medidas antes mencionadas, luego se procede al lijado de la cerámica hasta que se quite el brillo superficial mientras en la losa se nivela la superficie a utilizar, luego de haber culminado estos pasos se procede solamente a la losa a pasarle unas capas de sellador de muros para obtener una superficie completamente plana, posteriormente se procede a pegar la imagen en 3D en este caso debemos tener mucho cuidado por motivo que debemos dejar sin nada de burbujas de aire, consiguientemente se procede a preparar la resina unos 960 gr/m 2 pero son 640 gr de resina y 320 gr de Catalizador por cada m 2, luego se agrega la resina ya preparada encima de la imagen previamente pegada con un secado de 24 horas, este mismo procedimiento se realiza para la losa de concreto, por último se procede agregar otra capa de resina a las dos superficies también con un secado de 24 horas, luego se procede a evaluar el acabado final de la resina a las dos superficies para poder concluir si se realizó un buen proceso de elaboración de la resina Epoxica. 3. Objetivos 3. 1. Objetivo General 3.1.1. Elaborar Porcelanato Líquido con Resina Epóxica sobre sustratos para pisos. 3. 2. Objetivo Especifico 3.2.1. Desarrollar el proceso de adherencia de resina Epóxica

3.2.2.

sobre superficie de cerámica y de concreto. Evaluar el acabado de la resina epóxica sobre diferentes

superficies de pisos. 4. Marco teórico 4. 1. ¿Qué es el porcelanato líquido? [1] Este recubrimiento está hecho de resina siendo el poliuretano y la resina epoxi los más utilizados. La forma correcta para nombrar a los pisos recubiertos con porcelanato líquido, son pisos monolíticos de resina gracias al acabado uniforme que se crea en la superficie o también pisos de resina autonivelante. 4

4. 2.

¿Por qué elegir el porcelanato como revestimiento? [2] Este piso de cerámica es muy resistente, no se desgasta con el tránsito cotidiano, ni con los productos químicos entre otros

4. 3.

beneficios. ¿Cómo se coloca el porcelanato? [2] El porcelanato se pega al suelo, pero también es posible sobreponerlo en un piso viejo reforzado con una capa de vidrio.

4. 4.

Esto evitará posibles demoliciones. ¿Cómo funciona el porcelanato líquido? [3] Existen distintos tipos de porcelanato líquido: poliuretano, uretano y epoxi. La resina más conocida es la compuesta de epoxi; sin embargo, también puede incluir otras sustancias como uretano y poliuretano. Además de las diferencias en la composición y la estética final, el proceso de aplicación puede ser diferente e incluso puede tener particularidades entre un material y otro. Todos ellos tienen una alta resistencia química, pero el epoxi no es resistente a los rayos UV, lo que hace que sea imposible aplicarlos en áreas externas que están expuestas a la luz del sol. En esos casos, lo ideal es utilizar el poliuretano que es más resistente a los rayos UV y que tiene una mayor resistencia química.

4. 5.

Resina [4] La resina, también denominada vidrio líquido, es una sustancia viscosa, con una elevada densidad y solubilidad, con un intenso olor y que reacciona ante el efecto del calor. De forma natural se obtiene a partir de la secreción de ciertas especies de plantas coníferas. En muchos países el árbol del que se obtiene esta sustancia es precisamente el pino resinero. Para la aplicación de esta sustancia se emplean normalmente catalizadores que producen calor y por este motivo no es aconsejable emplear grandes cantidades de resina. En cualquier caso, los catalizadores sirven para el endurecimiento

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de los materiales. Una vez unido el catalizador y la resina, el 4. 6.

material resultante se convierte en un plástico rígido. Existen tres variantes de resina: el poliéster, el viniléster y el epoxi [4] La primera es la más económica de las tres, tiene una alta Toxicidad y es muy utilizada para fabricar tablas de surf. - El viniléster es similar al poliéster, pero con algunas características distintas. - Por último, la resina epoxi es la más sofisticada y cara de las

4. 7.

tres, pero tiene mejores propiedades mecánicas. La resina epoxi destaca por su versatilidad y por este motivo es muy valorada en todo tipo de sectores [4] En cuanto a sus características, las principales son las siguientes: es un buen aislante térmico, resiste la humedad, tiene propiedades adhesivas y resiste temperaturas elevadas. Las marcas comerciales de la resina epoxi se elaboran a partir de una reacción química entre dos productos: epiclorohidrina y bisfenol-a. Se usa en la preparación de pavimentos continuos de uso industrial. Este sistema es especialmente ventajoso, ya que se evita la suciedad en las juntas. Por este motivo, esta resina es idónea para suelos de hospitales, colegios, garajes y oficinas. En la restauración de monumentos es una sustancia muy apreciada. Se usa esta resina para fabricar productos adhesivos, para realizar soldaduras y anclajes, para reparar embarcaciones

4. 8.

náuticas o para unir bloques en el sector de la construcción. Características [5] La resina Epoxi es un polímero que se vale de un agente catalizador para endurecerse. Esta cuenta con una gran

cantidad

de

beneficiosas

características como son su alta resistencia térmica de hasta 70º C en exposiciones ocasionales y 45º C para casos de exposición

prolongada. Además, también

presenta

gran

resistencia eléctrica y a los procesos químicos. En cuanto a la

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resistencia física, es capaz de soportar 65 N de fuerza por metro cuadrado. Dejando a un lado la resistencia, la composición de este material para pavimentos industriales permite una fácil y rápida aplicación,

contando

con

propiedades

de

humectación,

flexibilidad y adherencia óptimas. Igual de eficiente es su limpieza, gracias a la agradable y homogénea textura que se obtiene tras una correcta aplicación. Este producto en particular tiene un tiempo de secado superior al resto, de unas 8 horas a 20º C. Además, durante su aplicación no desprende olor y una vez seco presenta muy poca contracción. Por si necesitabas algo más para convencerte, indicar que la resina epoxi para suelos industriales no presenta solventes en 4. 9.

su composición, por lo que esta no se dispersa Aplicaciones [5] La aplicación principal por la que se conoce esta resina es, sin lugar a dudas, el revestimiento de suelos. Normalmente se utiliza en pavimentos continuos grandes, aprovechando que se trata de un material capaz de cubrir muy adecuadamente las juntas de unión. Además, sirve como protección del suelo, tanto por conveniencia como por ley. Destacamos su extendido uso en el sector industrial, sobretodo en la industria alimentaria donde se considera que es especialmente adecuada debido a que cumple con todas las exigencias en cuanto a higiene y seguridad, es cómoda, barata y fácil de instalar, mantener y limpiar. Aunque este sea su uso más extendido, lo cierto es que es un material con muchas más aplicaciones. Por ejemplo, la el pavimento de resina epoxi es muy utilizado y recomendado para cubrir todo tipo de motores, condensadores, transformadores, generadores, circuitos integrados y otros elementos relacionados con la cadena de sistemas eléctrico y electrónico. En cualquier caso, y como ocurre en el

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revestimiento de suelos, la función de la resina vuelve a ser de protección. Por supuesto, esta protección se obtiene también al utilizar el polímero en pinturas y revestimientos para objetos de mediano y gran tamaño. También se comercializa como adhesivo a pequeña y gran escala, desde una pequeña masa maleable de venta en ferreterías hasta adhesivo reparador de barcos. Por último, indicar que la resina epoxi es un material que aparte de utilizarse para los pavimentos industriales, también se utiliza para crear ornamentos. 4. 10. Las resinas del poliéster y su catalizador [6] Para trabajar el composite o el poliester bien sea reforzado con fibra de vidrio (PRFV) o no siempre se usa la resina que, como ya sabemos, puede ser de distintos tipos (epoxi, gel coat…). Figura N° 01: Estructura Química de la resina y

catalizador Pero además para el proceso de gelificación y curado se precisa otro componente más como es el catalizador que debe ser el adecuado y en su justa cantidad. La importancia de saber manejar bien el catalizador es la misma que se debe observar que en el trabajo de los materiales que se utilicen en la pieza que resulta al finalizar

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toda la obra. Si no se ha empleado correctamente, se puede decir que el fracaso está asegurado, porque la finalización será quebradiza o no terminará de solidificarse y en los dos casos la pieza es inviable. 4. 11. El catalizador y los problemas en el poliéster [6] Las resinas que se usan para trabajar el poliéster suelen venir ya aceleradas, de tal manera que antes se usaba una cantidad de acelerante, además del catalizador; hoy se utiliza menos gracias a este factor. Pero en cualquier caso la mezcla de resina y catalizador produce

unos

radicales

libres

que

provocarán

el

endurecimiento final de la pieza, gracias a la formación de cadenas de reacciones químicas que se unen formando monómeros insaturados, cuya velocidad depende de la temperatura de curado. 4. 12. Importancia del curado en la pieza de poliéster [6] Esta temperatura de curado se denomina también exotérmica y desprende energía calorífica. Depende de factores externos como la temperatura ambiente, pero también de la cantidad de catalizador usado y del grosor de la pieza que se esté trabajando. Con esto podemos concluir que a menor temperatura y poco catalizador, los radicales libres se mueven despacio, los monómeros insaturados no se forman correctamente y la resina tardará en secar, por lo que será difícil conseguir el endurecimiento necesario de la pieza. Por el contrario un exceso de catalizador, temperatura y grosor en la pieza produce el efecto contrario, por lo que la unión tampoco se producirá. 4. 13. El problema de la temperatura en el curado del poliéster [6] Si vemos que de por sí todo es difícil, la temperatura, como factor externo, ayuda poco debido a las variaciones de la misma. Los grados inferiores o por encima de 18 y 25º centígrados dan como resultado una dificultad añadida en el curado de las piezas, por tanto las dificultades unidas al empleo de la 9

cantidad adecuada de catalizador se multiplican en el trabajo del poliéster y las resinas.

5. MATERIALES, INSTRUMENTOS Y EQUIPOS 5.1. Materiales 5.1.1. Superficie a recubrir (mortero de cemento/mayólica como minino de 30x30 cm). (Fig. N° ) Descripción: Cerámica de 35 x 35 cm y loza de Concreto de 42 x 42 cm. 5.1.2. Resina epoxica y catalizador (Fig. N° ) Marca: Descripción: 5.1.3. Carga si es necesario. (Fig. N° ) 5.1.4. Sellador de Superficies Marca: Descripción 5.1.5. Pigmento si es necesario. (Fig. N° ) 5.1.6. Imagen 3D (Fig. N° ) 5.1.7. Cinta masking (Fig. N°) Marca: Tape Descripción: Gruesa 5.1.8. Materiales para mezclado (Fig. N° ) 5.1.9. Lijas (Fig. N° ) 5.1.10. Tijera (Fig. N° ) 5.1.11. Vasos descartables (Fig. N° ) 5.1.12. Espátula (Fig. N° ) 5.2. Equipos 5.2.1. Balanza Digital (Fig. N° ) Marca: Descripción: 6. Procedimiento Desarrollado  Lijar las superficies de la cerámica y el concreto.  Una vez que hemos acabado de lijar se agrega el imprimante o sellador de pisos a la cerámica y al concreto  Tenemos que dejar que seque 24 horas  Después que ya seco el imprimante de la cerámica se le puede pegar la imagen en 3D, se tiene que pegar con cuidado ya que no tiene que quedar sin bolos.  Preparar la resina con el catalizador se recomienda utilizar 960 gramos/m2, esto es 640 gramos de resina y 320 gramos de catalizador por m2.

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 Después que se colocó la imagen en 3D se agrega la resina preparada a la cerámica formando una capa y se deja secar por lo menos 24 horas  El mismo procedimiento que se hizo con la cerámica se hace con el concreto se le agrega la resina y se deja a secar 24 horas  Después que se cumplió el tiempo de secado se le vuelve a echar otra capa de resina al concreto y a la cerámica y se deja a secar por 24 horas.

6.1.

Esquema Experimental ACERO API 5L XB

CORTE Y MAQUINA DE PROBETAS

LIMPIEZA DE SUPERFICIE DE PROBETAS

PESAJE INICIAL DE PROBETAS

CODIFICACION DE LAS PROBETAS

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PREPARACION DEL MEDIO CORROSIVO

ENSAYO DECORROSIÓN CON INHIBIDOR

ENSAYO DE CORROSION LIBRE DE INHIBIDOR

EXPOSICION DE LAS PROBETAS EN EL MEDIO CORROSIVO A TEMPERATRURA Y TIEMPO CONSTANTE

RETIRO DE PROBETAS DEL MEDIO CORROSIVO LIMPIEZA DE PROBETAS

PESAJE FINAL Y DETERMINACION DE LA PERDIDA DE PESO ANALISIS DE RESULTADOS 7. Análisis 8. Resultados y Discusiones 9. Conclusiones y Recomendaciones 9.1. Conclusiones   . 9.2. Recomendaciones 

10. Bibliografía [1] Porcelanato Líquido, revisado el 28/04/2019 a las 15:30 hrs, disponible

en

web:

https://www.homify.com.mx/libros_de_ideas/5969802/porcelanato-liquidoque-es-y-como-aplicarlo-en-pisos [2] Porcelanato, revisado el 28/04/2019 a las 16:30 hrs, disponible en

web:

https://www.homify.com.mx/libros_de_ideas/3734072/todo-lo-que-

necesitas-saber-del-porcelanato-en-un-minuto

[3] Porcelanato Líquido, revisado el 28/04/2019 a las 17:30 hrs, disponible

en

web:

https://www.homify.com.ar/libros_de_ideas/5347626/porcelanato-liquidotodo-lo-que-tenes-que-saber

[4] Resina, revisado el 28/04/2019 a las 15:30 hrs, disponible en web: https://www.definicionabc.com/general/resina-epoxi.php

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[5] Resina Epoxica, revisado el 28/04/2019 a las 15:30 hrs, disponible en web: http://technicalfloor.com/resina-epoxi-barcelona/ [6] Catalizador, revisado el 28/04/2019 a las 15:30 hrs, disponible en web: http://www.mafisanpoliester.es/resinas-poliester-catalizador/

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ANEXOS

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