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A -Jacobo Martínez Carballeira
MRA - Nuevos Materiales y Sistemas para la Ejecución
Prof-D.Jose Benito Rodríguez Cheda
hpl – High Pressure Laminate(Paneles con Laminado de alta Presión)
Jacobo Martínez Carballeira
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HPL
• Definición
• Historia
• Fabricación
• Tipos
• Características mecánicas
• Instalación
• Fijaciones
• Ejemplos
Jacobo Martínez Carballeira
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Definición – Laminados de Alta Presión
Los tableros con laminados de alta presión se conocen también con el nombre de tableros estratificados. Estos están formados por un núcleo de resina de fenol armado con fibras celulósicas o por un tablero de madera revestido por las dos caras. El conjunto se prensa a alta presión y temperatura. Son tableros de peso y densidad elevados.
En el mercado predominan las denominaciones comerciales concretas por lo que no está muy extendido el concepto de “tablero compacto”.
El laminado de alta presión que reviste el panel que forma el núcleo está formado por 3 capas:
• Capa superficial de resina melamínica para dar resistencia a la
abrasión.
• Capa intermedia de papel decorativo impreso, impregnado con resina.
• Capa inferior formada por varias capas de papel kraft y resinas
fenólicas.
Una vez formadas las 3 capas se prensa el conjunto, aproximadamente, a 100kg/cm ², 130 ºC, durante 1 hora en prensa múltiple (variables dependientes del fabricante).
El propio proceso de fabricación hace que el suministro sea en hojas, con un grosor que oscila entre los 0,6 a 1,2 mm.
La cara inferior, formada por resina fenólica, que le da el color oscuro, es lijada para facilitar su encolado. Este lijado deja una especie de “surcos” en la parte trasera del laminado.
Jacobo Martínez Carballeira
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Definición – Laminados de Alta Presión
Melamina:
La melamina es un compuesto orgánico que responde a la fórmula química C3G6N6, y cuyo nombre IUPAC es 2,4,6-triamino-1,3,5-triazina. Es levemente soluble en agua, y naturalmente forma un sólido blanco.
La melamina es un trímero (está constituida por tres moléculas iguales) de cianamida, formando un heterociclo aromático que puede reaccionar con el formaldehído, dando la resina melamina-formaldehído.Tanto la urea-formaldehído como la melamina-formaldehído tienen propiedades generales muy similares, aunque existe mucha diferencia en sus aplicaciones. A ambas resinas se les conoce como aminorresinas. Las aminorresinas se usan principalmente como adhesivos para hacer madera aglomerada y contrachapado, usados en la construcción residencial, fabricación de muebles (laminados decorativos).
Resina Fenólica:
La resina fenol-formaldehído es una resina sintética termoestable, obtenida como producto de la reacción de los fenoles con el formaldehído. A veces, los precursores son otros aldehídos u otro fenol.
El fenol es reactivo frente a formaldehído en el sitio de “orto" y “para" (sitios 2, 4 y 6) que permite hasta 3 unidades de formaldehído para insertarse en el anillo. La reacción inicial en todos los casos implica la formación de una fenol hidroximetilo :
HOC6H5 + CH2O → HOC6H4CH2OH
El grupo hidroximetilo es capaz de reaccionar con cualquier otro sitio orto o para libre, o con otro grupo hidroximetilo. La primera reacción da un puente de metileno, y el segundo forma un puente éter:
HOC6H4CH2OH + HOC6H5 → (HOC6H4)2CH2 + H2O
El difenol (HOC6H4)2CH2 (a veces llamado un "dímero") es llamado bisfenol F, el cual es un monómero importante en la producción de resinas epoxi. El bisfenol-F se puede vincular aún más generando tri- y tetra- y superiores oligómeros de fenol.
2 HOC6H4CH2OH → (HOC6H4CH2)2O + H2O
baquelita – resina fenólica Estructura química melamina
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Historia – Laminados de Alta Presión
Los laminados de alta presión son relativamente recientes. Las resinas fenólicas fueron desarrolladas por el químico belga Leo Baekeland que condensando fenol y formaldehído produjo el primer plástico totalmente sintético denominado “bakelita”. El material era resistente al calor, agua, productos químicos y la corriente eléctrica. Otros experimentos de este químico incluyeron la impregnación de papeles con resinas de bakelita y su moldeo con altas presiones y temperaturas conocidos como proceso termoendurecedor.
En 1913 los investigadores Herbert A. Faber y Daniel J. O´Conor, descubrieron que utilizando alta presión y resinas plásticas se podían fabricar materiales de aislamiento de alta calidad para componentes eléctrico. En este año fundaron la compañía FORMICA INSULATING COMPANY en Cincinnati – Ohio. En 1914 utilizaron prensas para obtener láminas de este material.
En 1927 incorporaron laminados decorativos, litografiando imágenes y marcando los rasgos distintivos de cada fabricante.
A partir de 1930 se empieza a añadir a los productos capas de melamina, resistente al desgaste, con lo que mejora la durabilidad y facilidad de mantenimiento.
A partir de la ll Guerra Mundial se produce un gran incremento de la demanda, entrando en 1946 en el mercado europeo.
Desde 1970 aumenta la utilización de colores brillantes, imitaciones a madera y una apariencia mas natural. Incorporando, en 1980, colores más sólidos.
Baekeland
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FABRICACIÓN – Laminados de Alta Presión
Teniendo en cuenta los problemas de la producción convencional, en la que se emplea grandes cantidades de cola de PVAc (150-200 gr/m2) y que no es un proceso continuo a causo de tener que introducir las placas en la prensa, actualmente se utiliza la PRENSA EN CONTINUO.
La prensa en continuo consiste en:
Aplicar cola PVAc sobre el tablero, pero únicamente 50-80 gr/cm2.
Aplicación de cola PVAc en la parte inferior del laminado, 50gr/m2.
Secado parcial de la cola aplicada al laminado y al tablero mediante el empleo de radiación infrarroja de onda media/corta.
Colocación del laminado de alta presión encolado encima del tablero e introducción en una prensa de rodillos fríos con una presión de entre 1 y 5 kb/cm2. A la salida el tablero está completamente pegado y puede pasar a posteriores procesos como postformado, seccionado, softformado, etc. Aunque en el proceso correcto el poder adhesivo sea el mismo al cabo de unos días, nada más salir de los rodillos de prensado el poder adhesivo puede variar considerablemente dependiendo de los medios empleados y tiempos y formas de secado de la cola.
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TIPOS – Laminados de Alta Presión
En función de sus aplicaciones se definen los de construcción interior, construcción exterior, transporte, mobiliario y revestimiento de suelos.
También se pueden clasificar como:
• H laminados para aplicación horizontal• V laminados para aplicación vertical• C laminados compactos• E laminados para exteriores• AC (desde AC1 a AC5) clase de abrasión para un revestimiento de suelo
Incluyendo las siguientes subclsificaciones:
• D servicio intenso o severo• G uso general o moderado• S laminado estándar• F laminado ignífugo• P laminado postformable
DIMENSIONES
En su utilización en formato tablero existe una gran variedad de longitudes ( de 2150 mm hasta mas de 4200 mm), de anchuras ( de 950 mm asta 1610 mm) y de espesores (entre 6 mm hasta 25 mm)
Las dimensiones mas usuales son: 2440 x 1220 mm que corresponden con las dimensiones de las prensas.
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Caracteristicas mecánicas - exterior
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Caracteristicas mecánicas - viento
En los gráficos se muestra el límite de flexión máxima (f) medido en la superficie horizontal de una placa de fachada entre dos puntos fijos (L). Se debe tener en cuenta una carga (eólica) mínima a fin de que la estructura de la fachada sea siempre suficientemente fuerte.
• Flexión del cerramiento de fachadas: f< L/200
Para calcular las deformaciones de las placas, las cargas eólicas se pueden multiplicar por 0,70 con respecto a una carga eólica mínima de p>600 N/m2
Estos gráficos pueden servir para determinar el espesor de una placa sujeta por los cuatro lados. Una vez determinado el espesor, la longitud de placa mínima (lx) se pude multiplicar por los factores de corrección siguiente tras obtener la lectura del gráfico.
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Caracteristicas mecánicas - interior
HIGIENE, SALUD Y SEGURIDAD
Sustancias peligrosas : Los tableros revestidos con HPL no contienen pentaclorofenol, amianto, halógenos o metales pesados ( antimonio, bario, cadmio, cromo lll y lV, plomo, mercurio, selenio).
LIMPIEZA Y MANTENIMIENTO
La naturaleza no porosa de la resina superficial impide a la suciedad penetrar. Las manchas que se producen se lavan fácilmente con una esponja no abrasiva en agua y detergente.
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Instalación
PAREDES Y FACHADAS
La instalación de estos productos principalmente en fachadas exteriores, falsos techos, etc., suele estar especificada en la documentación técnica de los fabricantes, ya que cada uno tienes su sistema, aunque todos tienen características comunes. Estos catálogos ofrecen información muy completa sobre todos los aspectos del montaje.
• Rastreles• Fijaciones• Juntas• Accesorios: Perfiles metálicos
SUELOS
Los tableros compuestos pueden ser instalados como parquet flotante o como parquet encolado.
CARPINTERIA Y MUEBLE
Pueden usarse para la fabricación de puertas lisas ( formando los paramentos ), para encimeras de muebles de cocina y baños, mesas, frentes de armario, etc.
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Fachadas ventiladas- Cortafuegos
MEDIDAS PARA LA PREVENCIÓN DE INCENDIOS
Si el cerramiento de fachada une varias plantas del edificio, existe el riesgo de que el incendio se propague por la cámara. Esto se puede prevenir, aplicando materiales aislantes incombustibles en combinación con placas cortafuego de acero.
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En las juntas y uniones entre placas se deben tener en cuenta las siguientes indicaciones:
• Las placas deben tener un margen de movimiento de 2,5 mm por metro en longitud y en anchura, lo que significa que hay que dejar suficiente espacio en torno a las mismas.
• Las tolerancias de las placas, del montaje y del edificio juegan un papel importante en el detalle de las juntas. Las placas también deben tener posibilidad de movimiento. Po lo tanto, es necesaria una anchura de junta mínima de 10 mm.
• Las juntas deben garantizar una suficiente ventilación y/o desagüe a fin de prevenir los posibles daños derivados de la retención de humedad.
• Por detrás del cerramiento de fachadas pueden anidar insectos y otros animales. Por ello conviene tapar las juntas de más de 10mm con rejillas, tela metálica, etc.
Fachadas ventiladas- Juntas
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Fachadas ventiladas- Juntas
FIJACIONES ESPECIALES
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SOLUCIONES PARA ESQUINAS
Fachadas ventiladas- Juntas
La unión entre placas en la esquina del edificio puede incorporar juntas abiertas o cerradas. A las placas de 8 mm o más de espesor les convienen uniones fijas de esquina, en las que se fija un perfil de esquina metálico a la parte posterior de la placa con ayuda de tornillos o casquillos de expansión. Se deben prever tolerancias especiales para contrarrestar las diferencias de longitud. Si una de las placas no se pueden mover en una o más direcciones, la anchura de la sección en cuestión no puede superar los 300 mm. El programa de suministro de los diferentes fabricantes incluyen elementos para esquinas para conseguir aristas muertas.
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FIJACIONES VISTAS SOBRE RASTRELES DE MADERA
Fachadas ventiladas- fIJACIONES
Este sistema de fijación vista se puede realizar empleando montantes y perfiles metálicos.
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FIJACIONES OCULTA CON PERFILERÍA DE ALUMINIO
Fachadas ventiladas- fIJACIONES
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FIJACIONES OCULTA PEGADAS CON ADHESIVO
Fachadas ventiladas- fIJACIONES
LIMITACIONES
• Juntas: mínimo 10mm
• Espesor de la placa: desde 6mm
• Dimensiones de la placa:Longitud máxima = 2250 mmSuperficie máxima = 2,5 mm2
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Pliego de Condiciones
El pliego de condiciones para los paneles compactos utilizados en cualquier aplicación que no incluyan funciones estructurales, indicará los siguientes apartados:
• Tipo de panel compuesto
• Dimensiones – Tolerancias dimensionales
• Emisión de formaldehído
• Reacción al fuego
• Propiedades relativas al acabado
• Otras propiedades
• Marcado CE
• Sellos de Calidad (Voluntario)
• Almacenamiento, manipulación y apilado
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ejemplos
Arcos rojos - Bilbao
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ejemplos
Sede de celulosas vascas
Residencia Igurco. Vizcaya
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ejemplos
Estacion AVE. Antequera
Oficinas CAN. Pamplona
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ejemplos
Estacion AVE. Antequera
Construmat. BarcelonaStand Momo. Feria del mueble. Madrid