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• Milagros Taboada Acosta

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PRINCIPALES FLUIDOS UTILIZADOS EN LA CONSTRUCCION La ingeniería de fluidos envuelve un amplio rango de aplicaciones que tienen en común la manipulación artificial de los fluidos en beneficio del hombre o del medio ambiente. Tales aplicaciones van desde la distribución del agua para riego o consumo humano, la disposición de desechos líquidos, la producción de energía eléctrica, los procesos de transporte de fluidos, el transporte mediante vehículos terrestres, acuáticos o aéreos y los procesos naturales atmosféricos u oceánicos. De esta manera, la ingeniería de fluidos puede dividirse en las siguientes Áreas:

Se denomina fluidos a los líquidos y gases debido a que sus átomos pueden moverse entre sí. El desarrollo de la línea de conducción de fluidos dedicados ha traído enormes beneficios en términos de un mayor rendimiento y una mayor protección de forma masiva. Estas son algunas de las funciones en las que un fluido transmisión especializada moderna sobresale en la promoción de mayor duración del equipo y reduciendo el tiempo de inactividad: • LA ESTABILIDAD DE ROZAMIENTO asegura la eficiencia operativa al mover cargas pesadas en superficies inclinadas, apoyando materiales metálicos y no metálicos adecuadamente mediante la entrega de propiedades de fricción adecuadas. Esto incluye las necesidades de los embragues y frenos de disco húmedo, lo que resulta en la vida del embrague más tiempo y eliminación de ruido de los frenos húmedos. • ANTI-DESGASTE propiedades protegen los engranajes planetarios y helicoidales, así como los engranajes de transmisión final con mucha carga contra macro-picaduras y la fatiga. • COMPATIBILIDAD con elastómeros utilizados en los anillos y sellos evita fugas y no se corroe aleaciones de cobre. • LA FLUIDEZ A BAJA TEMPERATURA inhibe el desgaste en el arranque en tiempo frío y permite el funcionamiento de clima frío más fácil. • ESTABILIDAD A LA OXIDACIÓN asegura que el fluido no se degradará a altas temperaturas resultantes en una vida más larga de líquidos, especialmente en condiciones extremas de funcionamiento. • CONTROL DE LODOS impide pasajes de lubricante que se bloqueen, lo que resulta en una mayor vida útil del equipo.

• EL ÓXIDO Y LA CORROSIÓN PROTECCIÓN extiende la vida del

equipo y promueve un funcionamiento sin problemas. • PROTECCIÓN DE ESPUMA evita la pérdida de líquido debido a la formación de espuma, reduciendo el desgaste por el contacto de metal con metal y proteger al operador de los riesgos de incendio y seguridad asociados con desbordamiento de fluido. • ESTABILIDAD TÉRMICA ofrece un rendimiento uniforme bajo una variedad de temperaturas. • RENDIMIENTO DE LA BOMBA HIDRÁULICA protege los sistemas hidráulicos de alta presión. • LUBRICACIÓN de embragues, frenos húmedos, bombas de paletas, juegos de engranajes planetarios, engranajes de transmisión final y rodamientos (metal-metal). • SOSTENIDA ESPESOR DE PELÍCULA promueve la protección de los engranajes altamente cargados y la protección contra el desgaste a largo plazo. • SHEAR ESTABILIDAD mantiene al grado de viscosidad durante la vida del lubricante y proporciona protección contra el desgaste, lo que resulta en ninguna pérdida de presión aplicada que podría resultar en una falla deslizamiento y equipo. Todavía es una práctica común en muchas áreas de usar el fluido lubricante barato o totalmente inadecuado en la línea de conducción de un equipo costoso, ya sea debido a problemas de disponibilidad, se percibe un mayor costo (que en comparación con el coste del equipo es muy nominal) o debido a la falta de comprensión. El coste medio de unas inadecuadas cantidades de fluidos genéricas a aproximadamente el dos por ciento del coste medio de una máquina de construcción típica, como una retroexcavadora. En comparación, utilizando el fluido especializada correcta, sin duda, puede costar más, pero que el costo sigue siendo insignificante en comparación con el costo de los equipos, las reparaciones y la pérdida de ingresos en el tiempo de inactividad. Requisitos de los fluidos hidráulicos, principalmente en maquinaria de construcción: 

buenas propiedades de lubricación



alta resistencia al envejecimiento



humectación y adhesión elevadas



punto de inflamación elevado

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punto de fluido bajo (la temperatura más baja a la que el aceite todavía es líquido, por ejemplo, - 5º C)



no debe atacar las juntas



sin resinas ni ácidos



poca influencia de la temperatura sobre la viscosidad (espesor), tanto la viscosidad dinámica, que normalmente disminuye al aumentar la temperatura, como la viscosidad cinemática (la relación entre la viscosidad dinámica y la densidad)



baja compresibilidad

 Fluido para transmisión Powershift para trabajo pesado Un desarrollo clave en el campo de los equipos todoterreno en los últimos 25 años ha sido la transmisión Powershift. En algunos equipos, como las retroexcavadoras, el control de cambios eléctrico permite cambiar de marcha mientras se empujan toneladas de tierra; algo que no hubiera sido posible en la época de las transmisiones manuales. El desarrollo de fluidos dedicados para la unidad motriz ha aportado enormes beneficios en materia de rendimiento mejorado y mayor protección a gran escala. El fluido y la adherencia correcta en los regímenes de lubricación adecuados son importantes no solo para mejorar la productividad sino también para disminuir el costo de reparaciones y el tiempo de inactividad. Requisitos en cuanto a aditivos: Los fluidos para transmisión deben brindar: ✓ Estabilidad para la fricción ✓ Antidesgaste ✓ Prueba de compatibilidad del elastómero ✓ Fluidez a baja temperatura ✓ Estabilidad de la oxidación ✓ Control del hollín ✓ Protección contra el óxido y la corrosión ✓ Protección de espuma ✓ Estabilidad térmica ✓ Rendimiento de la bomba hidráulica ✓ Espesor constante de película ✓ Estabilidad en el corte Las soluciones de Lubrizol ayudan a las máquinas actuales a trabajar más duro Las tecnologías de aditivos para vehículos todo terreno de Lubrizol ofrecen un rendimiento Powershift superior, un funcionamiento del freno más suave para comodidad del operador y menor desgaste en los engranajes y las transmisiones finales. Las soluciones de Lubrizol

ayudan a las máquinas actuales a trabajar más duro y por más tiempo que antes, todo esto mientras funcionan a un rendimiento máximo.  Aceite para eje y transmisión final Los aceites para transmisión final y ejes (FDAO) son lubricantes específicamente formulados para proteger mejor los engranajes y cojinetes en aplicaciones de cargas extremas. Esta tecnología también hace posibles intervalos de drenaje de aceite prolongados. La elaboración de fluidos que aborden estas necesidades tiene una importancia especial porque presiona a los fabricantes de equipos originales como a los operadores para que aumenten la productividad, lo que resulta en una mayor carga sobre los diferenciales y las transmisiones finales. Usar el fluido y la adherencia correcta en los regímenes de lubricación adecuados es importante no solo para mejorar la productividad sino también para disminuir el costo de reparaciones y el tiempo de inactividad. Esto tiene suma importancia, pues todas las maquinarias modernas para la construcción representan una gran inversión y, aunque el costo de reparación es alto, el costo del tiempo de inactividad es quizás mayor. Para los operadores, una máxima eficiencia es fundamental ya que los acuerdos contractuales cada vez más aplican medidas punitivas o multas para las entregas de proyectos después de la fecha límite. Requisitos en cuanto a aditivos El aceite para transmisión final y ejes debe proporcionar: ✓ Estabilidad térmica ✓ Estabilidad de la oxidación ✓ Protección de espuma ✓ Protección antidesgaste continua ✓ Espesor constante de película Aditivo aprobado para FDAO solamente Lubrizol cuenta con la exclusiva tecnología de aditivos que ha sido aprobada y probada por Caterpillar a fin de cumplir con los requisitos de rendimiento establecidos por la especificación CAT FD-1 para aceites para transmisión final y ejes.  Provisión de Agua a los Edificios.

Solo haremos unos comentarios y destacaremos aspectos más importantes. Tenemos como ejemplo un caso donde la distribución se hace solamente por gravedad. La presión dentro de las cañerías depende en cada momento del nivel del tanque y el consumo de la población. Cuando no hay consumo el nivel del agua en todos ellos determina una horizontal denominada nivel estático. Con el consumo estos niveles varían, para el momento de mayor consumo podremos establecer el nivel psicrométrico mínimo y en caso contrario el nivel psicrométrico máximo. Consecuencia de esto se producen tres casos distintos de alimentación de edificios según su altura: 

(caso 1): la altura de los artefactos a alimentar está por debajo del nivel psicrométrico mínimo, alimentación por agua directa.  (caso 2): la altura de los artefactos esta sobre el nivel psicrométrico mínimo y por debajo del máximo, el edificio deberá tener un tanque de reserva para las horas picos.  (caso 3): deberá disperse en el edificio un tanque de bombeo, equipos elevadores y tanque de reserva.  A base de aceite mineral El fluido hidráulico más comúnmente utilizado está compuesto por una base de aceite mineral con los aditivos apropiados. También se conoce como aceite hidráulico. Los requisitos para estos aceites hidráulicos se definen en la norma ISO 6743-4 con los nombres HL, HM y HV. En Alemania son habituales los nombres de HL, HLP, HVLP según DIN 51524. H und HH: aceite mineral sin aditivos, ya no se utiliza en la práctica HL: con aditivos para aumentar la protección contra la corrosión y el envejecimiento HM: con aditivos para aumentar la protección contra la corrosión, la resistencia al envejecimiento y reducir el desgaste en el área de fricción mixta HLP: además de aceites HL, otros principios activos para reducir el desgaste y aumentar la resistencia en el área de fricción mixta, son los más utilizados en la práctica. HV und HVLP: igual que HLP, pero con una mayor resistencia al envejecimiento y una mejor relación viscosidad-temperatura. HLPD: como HLP, pero con aditivos para mejorar el transporte de partículas (efecto detergente) y para la capacidad de dispersión (capacidad de transporte de agua) con aditivos para aumentar la protección contra la corrosión (denominación alemana, no estandarizada).  Fluidos poco inflamables HFAE: aceite en emulsiones de agua



El contenido de agua es de aproximadamente el 80% y se mezcla con un concentrado de aceite mineral o sobre la base de poliglicoles solubles.



En un concentrado a base de aceite mineral existe el riesgo de disgregación y el crecimiento microbiano.



Poco inflamable, se puede utilizar con temperaturas entre 5° C y 55° C.

HFAS: concentrados sintéticos disueltos en agua 

No hay riesgo de disgregación, ya que son soluciones auténticas, pero hay una propensión mayor a la corrosión de los componentes hidráulicos

HFB: agua en el aceite, emulsiones 

El contenido de agua es superior al 40 % y se mezcla con aceite mineral. Se utiliza muy poco.



Poco inflamable, se puede utilizar con temperaturas entre 5° C y 60° C.



En Alemania no están permitidos por falta de propiedades antiinflamables.

HFC: glicoles de agua 

El contenido de agua es superior al 35 % en una solución de polímero,



Poco inflamable, se puede utilizar con temperaturas entre -20° C y 60° C.



Puede utilizarse con presiones de hasta 250 bar.

HFD: fluidos sintéticos. 

HFD-R: ésteres de ácido fosfórico



HFD-S: hidrocarburos clorados anhidros



HFD-T: mezcla de HFD-R y HFD-S

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HFD-U: tra composición anhidra (consistente en ésteres de ácidos grasos)



Los fluidos sintéticos tienen una densidad más alta que el aceite mineral o el agua (no HFD-U), pueden causar problemas en la succión de las bombas y atacan a muchos materiales de sellado.



Poco inflamable, se puede utilizar con temperaturas entre -20° C y 150° C.

 Biodegradables

Fluidos hidráulicos biodegradables a base de aceites vegetales (por ejemplo, colza) producidos y empleados en entornos biológicamente críticos (máquinas de construcción en zonas de aguas protegidas o para la preparación de pistas en montañas, etc.). Estos fluidos están clasificados como sustancias nocivas de la categoría I. Denominación: HE = Hydraulic Environmental Clasificación: 

HETG (base de triglicéridos = aceites vegetales),

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HEES (base de éster sintético),

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HEPG (a base de poliglicoles),

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HEPR (otros fluidos de base, principalmente, poli-alfa-olefinas)

 Agua El agua es segura como fluido hidráulico en todos los aspectos, pero no ofrece protección contra la corrosión. El agua pura no se utiliza en sistemas hidráulicos de rendimiento, sino se mezcla con aceite para crear una emulsión, similar al aceite de corte para las máquinas por arranque de viruta (aquí se da en parte el problema de la disgregación). El primer uso técnico de la hidráulica se llevó a cabo con agua como fluido. El agua tiene una viscosidad baja prácticamente constante. Clasificación: 

Agua del grifo (filtrada)



Emulsión de agua y aceite



Agua marina o salada (filtrada, no adecuada porque es muy agresiva)

 Asfaltos Líquidos

Son materiales constituidos por mezclas de cementos asfálticos y solventes de hidrocarbonados de diferentes rangos de destilación, que le imparten a los asfaltos diluidos sus distintos tiempos de corte o curado. Se trata de productos líquidos a temperatura ambiente y que se aplican en frío. Los más utilizados son los de Curado Medio ( MC) y los de Curado Rápido ( RC) y emulsiones asfálticas cocnvenciconales y modificadas con polímeros. Son recomendados con demostrados y excelentes resultados en imprimaciones, lechadas asfálticas, riesgos de liga, tratamientos superficiales, micropavimentos y estabilización de suelos en superficies con necesidades de impermeabilización.

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ASFALTO LÍQUIDO MC30

PROPIEDADES FISICAS Y QUIMICAS

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ASFALTO LÍQUIDO RC250

PROPIEDADES FISICAS Y QUIMICAS

 Pintura

Todas las pinturas se componen a su vez de una serie de subproductos:  Pigmentos: son materiales en forma de polvo que al aportarse en el producto, le aportan color y opacidad  Aglutinantes: Son los líquidos o sólidos encargados de retener los pigmentos una vez que se ha formado la película  Disolventes: son sustancias encargadas de la disolución del aglutinante en caso de que este sea sólido; y fluidificarlo en caso de un aglutinante líquido  Plastificante: el efecto del plastificante es hacer que el material al que se agrega sea más maleable, adquiera una mayor plasticidad y por tanto sea más sencillo su tratamiento industrial. Su concentración final suele ser muy baja.  Cargas: Estos recubrimientos tienen las siguientes propiedades en grados variables, dependiendo de la composición del recubrimiento: buen flujo y nivelación; proporción de aspersión y

grosor de película satisfactorios; secado rápido, alta impermeabilidad, buena adhesión, flexibilidad y dureza, resistencia a la abrasión y durabilidad. También se refiere en primer lugar a las sustancias empleadas para dar color y que suelen ser una mezcla de un pigmento con un aglutinante que es la sustancia que se le adhiere para que la pintura se fije al material en el que se va a trabajar, también se le agrega un líquido según la consistencia deseada. También existen pinturas que no requieren un aglutinante, como por ejemplo: los pasteles, carboncillos, grafitos, etc. Por extensión se denominan así también algunas obras realizadas con dichos materiales. Existen multitud de técnicas válidas para la realización de pinturas, así como de soportes y motivaciones. Las técnicas se pueden diferenciar en grasas y acuosas. Los soportes en fijos o inmuebles (parietales o murales) y móviles (pintura de caballete).