Realización de un po á il de polies i eno como sopo e
mu al.
Juan Manuel Calle González
In oducción.
Exis en di e encias impo an es en la o ma de abo da una ob a mu al y o a de
caballe e, condicionadas undamen almen e po el sopo e. Cuando se abaja sob e el
mu o es necesa io supedi a la ob a pic ó ica a la a qui ec u a, en es e sen ido, el
ca ác e del espacio sob e el que se deco a, los pun os de is a, los colo es adyacen es, y
un sin ín de condicionan es han de se enidos en cuen a pa a que exis a una simbiosis
en e pin u a y a qui ec u a. O o ac o impo an e son las dimensiones y los
p ocedimien os empleados, muy especí icos en algunos casos, que obligan a abaja
siguiendo unas pau as dis in as de la pin u a de caballe e.
Todo es o hace que la pin u a mu al enga un ca ác e especí ico y un concep o
plás ico, la mayo ía de las eces, bien de inido.
La ealización de un abajo mu al sob e un sopo e mó il, dis in o del mu o es una
posibilidad de aslada los p ocedimien os y concep os plás icos de la pin u a mu al a
un sopo e más con encional que se des incula de los condicionan es del en o no
a qui ec ónico, y que pe mi e una mayo libe ad a la ho a de escoge el o ma o.
El sopo e po á il no es algo nue o, muchos au o es han ealizado escos sob e
bases ealizadas a base de una es uc u a de me al sob e la que se inco po an los
mo e os; el g an p oblema que plan ea el uso de es os ma e iales es el peso inal del
abajo, que di icul a su anspo e y la colocación inal sob e la pa ed.
Nues a p opues a se basa en un ma e ial lige o y cuyas de o maciones con los
cambios de empe a u a son nulas, odo es o unido a que ambién posee un al o g ado de
impe meabilidad, necesa io pa a e i a la pene ación de humedad po la pa e pos e io
de la pin u a, pensamos que lo con ie e en un ma e ial muy acep able pa a es e
come ido.
Ca ac e ís icas écnicas del polies i eno.
In o mación ecogida de un abajo de un abajo de A. Cañame o en el nº 15 (Feb e o-
2002) de El incón de la Ciencia :
El polies i eno es un plás ico que se ob iene po un p oceso denominado
polime ización, que consis e en la unión de muchas moléculas pequeñas pa a log a
moléculas muy g andes. La sus ancia ob enida es un políme o y los compues os
sencillos de los que se ob ienen se llaman monóme os. Fue ob enido po p ime a ez en
Alemania po la I.G. Fabe indus ie, en el año 1930. Es un sólido í eo po debajo de
100 ºC; po encima de es a empe a u a es p ocesable y puede dá sele múl iples o mas.
P opiedades del polies i eno
El polies i eno, en gene al, posee elas icidad, cie a esis encia al a aque químico,
buena esis encia mecánica, é mica y eléc ica y baja densidad.
El polies i eno es un políme o e moplás ico. En es os políme os las ue zas
in e molecula es son muy débiles y al calen a las cadenas pueden mo e se unas con
elación a o as y el políme o puede moldea se. Cuando el políme o se en ía uel en a
es ablece se las ue zas in e molecula es pe o en e á omos di e en es, con lo que
cambia la o denación de las cadenas.
T ans o mación del polies i eno y aplicaciones
Las écnicas de ans o mación más u ilizadas en la ans o mación de los plás icos son:
Ex usión: el políme o es calen ado y empujado po un o nillo sin in y pasa a a és
de un o i icio con o ma de ubo. Se p oducen po ex usión ube ías, pe iles, igas y
ma e iales simila es.
Inyección: El políme o se unde con calo y icción y se in oduce en un molde ío
donde el plás ico solidi ica. Es e mé odo se usa pa a ab ica obje os como bolíg a os,
u ensilios de cocina, jugue es, e c.
Ex usión con soplado: En p ime luga se ex usiona un ubo de plás ico que se
in oduce en un molde que se cie a al ededo del plás ico. En onces se in oduce ai e
den o del ubo de plás ico, el cuál se e obligado a adqui i la o ma del molde. Es a es
la o ma en que se ob ienen las bo ellas de plás ico.
Usos del polies i eno y modos de ob ención
MÉTODO DE FABRICACIÓN
USOS
Moldeo Po inyección
Jugue es
Ca casas de adio y ele isión
Pa es del au omó il
Ins umen al médico
Menaje domés ico
Tapones de bo ellas
Con enedo es
Moldeo po soplado
Bo ellas
Con enedo es
Pa es del au omó il
Ex usión
Películas p o ec o as
Pe iles en gene al
Re lec o es de luz
Cubie as de cons ucción
Ex usión y e mocon o mado
In e io es de igo í icos
Equipajes
Embalajes alimen a ios
Se icios desechables
G andes es uc u as del au omó il
P opiedades ísicas del polies i eno.
P opiedades ísicas (in o mación ecogida li e almen e de la página de ANAPE -
Asociación Nacional de Polies i eno Expandido :
Densidad:
Los p oduc os y a ículos acabados en polies i eno expandido - EPS se ca ac e izan po
se ex ao dina iamen e lige os aunque esis en es. En unción de la aplicación las
densidades se si úan en el in e alo que a desde los 10kg/m3 has a los 35kg/m3.
La no ma UNE 92.110 es ablece una se ie de TIPOS NORMALIZADOS en unción de
la densidad:
DENSIDAD (kg/m3)
TIPO
MÍNIMA
NOMINAL
I
II
III
IV
V
VI
VII
9
11
13,5
18
22,5
27
31,5
10
12
15
20
25
30
35
Resis encia mecánica.
La esis encia a los es ue zos mecánicos de los p oduc os de EPS se e alúan
gene almen e a a és de las siguien es p opiedades:
Resis encia a la comp esión pa a una de o mación del 10%.
Resis encia a la lexión.
Resis encia a la acción.
Resis encia a la cizalladu a o es ue zo co an e.
La densidad del ma e ial gua da una es echa co elación con las p opiedades de
esis encia mecánica. El g á ico e lejado a con inuación mues a los alo es alcanzados
sob e es as p opiedades en unción de la densidad apa en e de los ma e iales de EPS
P opiedades mecánicas del EPS
Aislamien o é mico.
Los p oduc os y ma e iales de polies i eno expandido - EPS p esen an una excelen e
capacidad de aislamien o é mico en e al calo y al ío.
De hecho, muchas de sus aplicaciones es án di ec amen e elacionadas con es a
p opiedad: po ejemplo cuando se u iliza como ma e ial aislan e de los di e en es
ce amien os de los edi icios o en el campo del en ase y embalaje de alimen os escos
y pe ecede os como po ejemplo las amilia es cajas de pescado.
Es a buena capacidad de aislamien o é mico se debe a la p opia es uc u a del ma e ial
que esencialmen e consis e en ai e ocluido den o de una es uc u a celula con o mada
po el polies i eno.
Ap oximadamen e un 98% del olumen del ma e ial es ai e y únicamen e un 2%
ma e ia sólida (polies i eno). De odos es conocido que el ai e en eposo es un excelen e
aislan e é mico.
La capacidad de aislamien o é mico de un ma e ial es á de inida po su coe icien e de
conduc i idad é mica 8 que en el caso de los p oduc os de EPS a ía, al igual que las
p opiedades mecánicas, con la densidad apa en e.
El g á ico adjun o nos mues a es a in luencia
Conduc i idad é mica del EPS
Compo amien o en e al agua y apo de agua.
El polies i eno expandido no es hig oscópico, a di e encia de lo que sucede con o os
ma e iales del sec o del aislamien o y embalaje. Incluso sume giendo el ma e ial
comple amen e en agua los ni eles de abso ción son mínimos con alo es oscilando
en e el 1% y el 3% en olumen (ensayo po inme sión después de 28 días).
Al con a io de lo que sucede con el agua en es ado líquido el apo de agua sí puede
di undi se en el in e io de la es uc u a celula del EPS cuando en e ambos lados del
ma e ial se es ablece un g adien e de p esiones y empe a u as.
Pa a de e mina la esis encia a la di usión del apo de agua se u iliza el ac o
adimensional µ que indica cuan as eces es mayo la esis encia a la di usión del apo
de agua de un ma e ial con espec o a una capa de ai e de igual espeso (pa a el ai e µ =
1).
Pa a los p oduc os de EPS el ac o µ, en unción de la densidad, oscila en e el
in e alo µ = 20 a µ = 100. Como e e encia, la ib a de id io iene un alo µ = 1 y el
polies i eno ex uido µ = 150.
Es abilidad dimensional.
Los p oduc os de EPS, como odos los ma e iales, es án some idos a a iaciones
dimensionales debidas a la in luencia é mica. Es as a iaciones se e alúan a a és del
coe icien e de dila ación é mica que, pa a los p oduc os de EPS, es independien e de la
densidad y se si úa en los alo es que oscilan en el in e alo 5-7 x 10-5 K-1, es deci
en e 0,05 y 0,07 mm. po me o de longi ud y g ado Kel in.
A modo de ejemplo una plancha de aislamien o é mico de polies i eno expandido de 2
me os de longi ud y some ida a un sal o é mico de 20º C expe imen a á una a iación
en su longi ud de 2 a 2,8 mm.
Es abilidad en e a la empe a u a.
Además de los enómenos de cambios dimensionales po e ec o de la a iación de
empe a u a desc i os an e io men e el polies i eno expandido puede su i a iaciones o
al e aciones po e ec o de la acción é mica.
El ango de empe a u as en el que es e ma e ial puede u iliza se con o al segu idad sin
que sus p opiedades se ean a ec adas no iene limi ación alguna po el ex emo in e io
(excep o las a iaciones dimensionales po con acción). Con espec o al ex emo
supe io el lími e de empe a u as de uso se si úa al ededo de los 100ºC pa a acciones
de co a du ación, y al ededo de los 80ºC pa a acciones con inuadas y con el ma e ial
some ido a una ca ga de 20 kPa.
Compo amien o en e a ac o es a mos é icos.
La adiación ul a iole a es p ác icamen e la única que e is e impo ancia. Bajo la
acción p olongada de la luz UV, la supe icie del EPS ama illea y se uel e ágil, de
mane a que la llu ia y el ien o log an e osiona la. Dichos e ec os pueden e i a se con
medidas sencillas, en las aplicaciones de cons ucción con pin u as, e es imien os y
ecub imien os.
Tabla esumen
A con inuación se p esen a una abla esumen de las p opiedades an e io men e ci adas.
PROPIEDADES
NORMA
UNE
UDS.
TIPOS EPS
TIPO
I
TIPO
II
TIPO
III
TIPO
IV
TIPO
V
TIPO
VI
TIPO
VII
DENSIDAD Nominal
EN-1602
Kg/m3
10
12
15
20
25
30
35
DENSIDAD Mínima
Kg/m3
9
11
13.5
18
22.5
27
31.5
ESPESOR MÍNIMO
mm
50
40
30
20
20
20
20
CONDUCTIVIDAD
TÉRMICA (A +10ºC) 8
92201
mW/(mK)
46
43
39
36
35
34
33
Tensión po
COMPRESIÓN con
de o mación del 10%.
(F10)
EN-826
kPa
30
40
65
100
150
200
250
Resis encia pe manen e a
la COMPRESIÓN con una
de o mación del 2%
kPa
-
-
15-25
25-40
35-50
45-60
55-70
Resis encia a la FLEXION
(FB)
EN-
12089
kPa
50
60
100
150
200
275
375
Resis encia al
CIZALLAMIENTO
EN-
12090
kPa
25
35
50
75
100
135
184
Resis encia a la
TRACCION
EN-1607
EN-1608
kPa
-
<100
110-290
170-350
320-410
300-480
420-580
Módulo de Elas icidad
MPa
-
<1.5
1.6-5.2
3.4-7.0
5.9-7.2
7.7-9.5
9-10.8
Inde o mabilidad al calo
ins an ánea
ºC
100
100
100
100
100
100
100
Inde o mabilidad al calo
du ade a con 20.000 N/m2
ºC
75
75
75
80
80
80
80
Coe icien e de dila ación
é mica lineal
1/K (xE-5)
5-7
5-7
5-7
5-7
5-7
5-7
5-7
Capacidad Té mica
Especí ica
J/(kgK)
1210
1210
1210
1210
1210
1210
1210
Clase de eacción al uego
-
M1 ó
M4
M1 ó
M4
M1 ó
M4
M1 ó
M4
M1 ó
M4
M1 ó
M4
M1 ó
M4
Abso ción de agua en
condiciones de inme sión
al cabo de 7 días
EN-
12087
% ( ol.)
0.5-
1.5
0.5-
1.5
0.5-1.5
0.5-1.5
0.5-1.5
0.5-1.5
0.5-1.5
Abso ción de agua en
condiciones de inme sión
al cabo de 28 días
EN-
12087
% ( ol.)
1-3
1-3
1-3
1-3
1-3
1-3
1-3
Indice de esis encia a la
di usión de apo de agua
92226
1
<20
<20
20-40
30-50
40-70
50-100
60-120
Mon aje y encolado de las placas (1).
La p ime a ope ación pa a ab ica el po á il consis i á en c ea una base de
polies i eno de la medida que necesi emos. El g oso de es a base depende á de la
densidad del ma e ial que ayamos a u iliza . A meno densidad, mas g ueso debe se el
sopo e, de mane a que sea lo más ígido posible. Se pueden encola a ias planchas (las
de mayo densidad que exis en en es e momen o en el me cado ienen una dimensión
ap oximada de 120 x 60 cms.). Es a ope ación se puede ealiza con unos pegamen os
especiales pa a polies i eno, aunque la cola de ace a o de poli inilo da ambién muy
buen esul ado.
Mon aje y encolado de las placas (2).
Se pueden combina placas de dis in as densidades y g oso es en unción del esul ado
que se p e enda ob ene .
Sob e es as líneas: ealización de esg a iados en el aula de Pin u a Mu al.
Dos ejemplos de esg a iados en sopo e po á il de 60 x 60 cms.
T abajos de mosaico sob e po á il.
Ejemplos de abajos ealizados po alumnos de cua o cu so de la especialidad de
Pin u a en la asigna u a Pin u a Mu al de la Facul ad de BB.AA. de Se illa.
Dis in as ases en el p oceso de ealización de un mosaico sob e un po á il de 120 x
120 cms.
Di e sos abajos de esg a iado sob e po á il de 120 x 120 cms. ealizados en la
asigna u a Pin u a Mu al.
