Bienvenida e Introducción

PREPARACIÓN DE SUPERFICIE INDUSTRIAL (BÁSICO)

Universidad de Soluciones SUR PREPARACIÓN DE SUPERFICIE INDUSTRIAL (Básico) Curso #1

Bienvenida e Introducción Preparación de Superficie Industrial (Básico) Bienvenido a este nuevo curso, el cual busca dar al representante de SUR los fundamentos y conceptos básicos de una preparación de superficie y sus implicaciones en el ámbito de recubrimientos industriales.

Objetivo General

Al finalizar este curso, el alumno será capaz de analizar una superficie metálica sencilla, identificar el tipo de preparación de superficie necesario y de esa manera, recomendar a su cliente el procedimiento que conduzca a una buena aplicación de recubrimientos y, por ende, al éxito de un proyecto u obra.



Definición La preparación de superficie son todas las actividades iniciales que deben realizarse antes y durante la aplicación de recubrimientos en un proyecto u obra.

Una cuidadosa preparación de superficies permitirá obtener una mejor protección del substrato, lo que, al final, se traducirá en mayor durabilidad y reducción de costos de mantenimiento. A nivel Industrial la preparación considera diferentes técnicas y equipos, los que se definen en varios apartados de normas internacionales como NACE, SSPC e ISO.



Índice de Contenido 1. Preparación de Superficie Industrial

1.1 Importancia Actividad de comprobación 1

2. Factores que afectan la vida útil del recubrimiento 2.1. Defectos de diseño 2.2. Defectos de fabricación 2.3. Contaminantes Actividad de comprobación 2

3. Inspección preliminar 3.1. Condiciones del sustrato Actividad de comprobación 3

4. Métodos de preparación de superficie 4.1. Limpieza con Solventes 4.2. Limpieza con Herramienta Manual 4.3. Limpieza con Herramienta Mecánica 4.4. Limpieza con Chorro Abrasivo 4.5. Otros métodos de limpieza 4.6. Normativas para la preparación de superficie Actividad de comprobación 4

5. Perfil de anclaje Actividad de comprobación 5

6. Materiales del Curso

7. Evaluación final del curso

NOTA IMPORTANTE El correcto diagnóstico de una superficie a recubrir es una tarea compleja y que requiere

experiencia de campo. Con mayor razón, se necesita experiencia para recomendar los

procedimientos a partir de ese diagnóstico.

El alumno debe entender que este curso es el primero de un programa más extenso. Se

recomienda que, para atender consultas de sus clientes, siempre busque el respaldo técnico a

través de nuestro Servicio al Cliente, llamando al 800 SUR 2000, al (506) 2211 3415 o escribiendo a

[email protected]

mailto:[email protected]



Módulo 1

1. Preparación de Superficie Industrial

1.1 Importancia

Una correcta preparación de superficie es vital para cualquier trabajo de pintura; por lo tanto, una cuidadosa preparación de superficies antes y durante la aplicación de un recubrimiento, permitirá brindar una mejor protección al substrato, lo que al final, se traducirá en mayor durabilidad y reducción de costos de mantenimiento.

Para que una pintura cumpla con sus objetivos, es indispensable que se adhiera completamente a la superficie y esto solo se consigue, mediante una preparación adecuada.

Procesos de limpieza y preparación de superficie por medio de agua a presión y waterblast



Procesos de limpieza y preparación de superficie por medio de equipo mecánico

Igual que en otros sistemas, se estima que del 75 al 80 % de las fallas prematuras de recubrimientos protectores se deben a una mala preparación de superficie. Los sistemas de pintura modernos requieren superficies limpias y rugosas (con perfil de anclaje).

Defectos de adherencia sobre superficies metálicas

Una preparación de superficie puede abarcar una amplia gama de procesos y equipos para obtener una superficie adecuada a recibir el recubrimiento protector; su elección depende de factores como:

Recubrimiento a aplicar y durabilidad Seguridad Accesibilidad Variables ambientales



Protección de máquinas y equipos Condición del sustrato Costos

En resumen, los objetivos principales de una preparación de superficie son:

Remover todo contaminante superficial que pueda provocar el fallo prematuro del recubrimiento

Proveer una superficie limpia y con una adecuada rugosidad (perfil de anclaje) para generar la adherencia del recubrimiento.



Módulo 2

2. Factores que afectan la vida útil del recubrimiento. A pesar de que es muy conocido que gran parte de las fallas prematuras de recubrimientos protectores se deben, en mayor o menor medida, a una mala preparación de superficie, es frecuente que se descuide este importantísimo paso.

Por eso, se deben considerar factores que pueden determinar la cantidad de trabajo, tiempo y dinero requerido para obtener un grado adecuado de preparación de superficie. Dentro de los factores a considerar se encuentran:

Defectos de diseño Defectos de fabricación Contaminantes

2.1 Defectos de diseño



Factores que pueden afectar la vida de la pintura son:

Cortes o bordes rectos

Remaches o pernos

Soldaduras



Socavaciones o cavidades

Traslape

Metales diferentes

https://www.google.com/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&ved=2ahUKEwjygMGZ75LdAhXPxlkKHTgmA4EQjRx6BAgBEAU&url=https://www.lucasmilhaupt.com/es-MX/brazingfundamentals/jointdesign/&psig=AOvVaw0uRzXHSr2gX-DLK96W9daq&ust=1535652947931494



2.2 Defectos de fabricación

Pueden ser factores que pueden afectar la vida de la pintura:

Soldaduras y salpicaduras

Laminaciones

Roscas



Socavaciones o cavidades

Apoyos de construcción

2.3 Contaminantes

Son otros factores que pueden afectar la vida de la pintura:

Residuos de grasa, aceite, polvo, etc.



Sales

Óxido

Condensación de agua



Chapa de laminación

Pintura anterior mal adherida

https://www.google.com/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&ved=2ahUKEwih0sKP8ZLdAhWrs1kKHa2oDGgQjRx6BAgBEAU&url=https://sp.depositphotos.com/91841094/stock-photo-paint-defect-cause-by-delamination.html&psig=AOvVaw2VYE3yChxoSWp-u0MV1yrC&ust=1535653440832852



Módulo 3

3. Inspección preliminar Una correcta preparación de la superficie antes de la aplicación del recubrimiento debe incluir:

Inspección de las condiciones de la superficie, incluyendo defectos de diseño y fabricación.

Limpieza previa para remover toda contaminación visible, como aceite y grasa. Trabajos para remediar defectos de diseño o de fabricación. Inspección y documentación de la limpieza previa y defectos de la limpieza. Preparación de la superficie mediante el método escogido para eliminar

contaminantes perjudiciales.

Como primer punto tenemos que valorar y conocer el estado del material antes de recubrir. Para ello, las normas internacionales, como la norma SSPC, establecen una serie de categorías del sustrato metálico, las que vamos a conocer ahora.

3.1 Condiciones del sustrato En la sección SSPC-SP COM, se establecen 4 diferentes grados de la condición del substrato:



Grado A: Completamente cubierto con chapa de laminación y con muy poco o nada de corrosión visible.

Grado B: Presencia de chapa de laminación y óxido, ambos.

Grado C: Completamente libre de chapa de laminación. Oxidación generalizada en toda la superficie.



Grado D: Oxidación generalizada avanzada. Presencia de socavaciones (cavidades), evidente pérdida de material.



Módulo 4

4. Métodos de preparación de superficie Para casi todos los procesos de recubrimiento, el primer paso es la limpieza inicial de la superficie, con la que es fundamental eliminar cualquier contaminante que pueda afectar la adhesión del recubrimiento.

Fotografías #. Procesos de limpieza y preparación de superficie por medio de agua a presión

La selección del método de preparación de superficie debe ser acorde a las capacidades, exigencias, normas o necesidades del proyecto a ejecutar. A nivel internacional la preparación de superficie se categoriza según el equipo utilizado y grado de limpieza que se obtendrá. En nuestra región se utiliza sobre todo la norma SSPC, que se divide de esta manera:

Limpieza con Solventes, SSPC-SP1.

Limpieza con Herramienta Manual, SSPC-SP2.

Limpieza con Herramienta Mecánica.

Limpieza con Chorro Abrasivo.

Otros métodos de limpieza.

Normativas para la preparación de superficie.

Limpieza con Solventes



La limpieza o preparación de superficie con solventes es identificada como SSPC-SP1. Este proceso puede utilizar:

solventes

vapor de agua

soluciones alcalinas, emulsiones jabonosas, detergentes y solventes orgánicos



Equipo de lavado a presión

Estos materiales disolventes tienen como finalidad el remover contaminantes como grasa, aceite, polvo y sales solubles.

Limpieza de piezas con agua y solventes



4.1 Limpieza con Solventes Se usa antes de aplicar cualquier recubrimiento y como complemento de otros métodos de preparación de superficie, sean mecánicos o abrasivos, para eliminar los contaminantes superficiales.

Desoxidante/Desengrasante 512-00305-900

4.2 Limpieza con Herramienta Manual

La limpieza o preparación de superficie con herramientas manuales es identificada como SSPC-SP2. Este proceso puede utilizar:

cepillos de alambre, raspadores y espátulas, cinceles, cuchillos, martillos y piquetas



Equipos de preparación de superficie manual con cepillo de acero y espátula

Equipos de preparación de superficie manual con piquetas y lijas

Estos equipos tienen como finalidad eliminar toda la calamina, óxido, pintura y otro material extraño perjudicial que estén sueltos. La calamina, el óxido y la pintura adheridos generalmente no pueden eliminarse mediante este proceso y se consideran adheridos si no pueden removerse con una espátula sin filo.



Proceso de lijado de superficie por medio manual

La limpieza manual es un proceso antiguo y lento, por lo que solo debe usarse bajo las siguientes condiciones:

no se dispone de equipos mecánicos, cuando el trabajo es inaccesible para las herramientas manuales o con abrasivos. cuando el trabajo es demasiado pequeño para justificar el uso de herramientas

mecánicas o abrasivos

4.3 Limpieza con Herramienta Mecánica

La limpieza con herramienta mecánica utiliza equipos movidos por una fuente de poder, sea esta electricidad o aire comprimido (neumático). La limpieza con Herramienta Mecánica puede utilizar:

cepillo rotativo de alambre,



herramientas de impacto

pistola de aguja

raspadores rotatorios



cincel de pistón

pulidoras y lijadoras

lijadoras de disco



Dentro de este método se encuentran varias sub-divisiones, que dependen del grado de limpieza a obtener, se clasifican de la siguiente forma:

SSPC-SP3 Limpieza con Herramientas Mecánicas

SSPC-SP11 Limpieza con Herramientas Mecánicas a Metal Desnudo

SSPC-SP15 Limpieza con Herramientas Mecánicas al Grado Comercial SSPC-SP3, Limpieza con Herramientas Mecánicas Con este método tienen como finalidad eliminar toda la calamina, óxido, pintura y otro material extraño perjudicial que estén sueltos. La calamina, óxido y pintura se consideran adheridos si no pueden removerse con una espátula sin filo.

Fotografía #. Proceso de lijado de superficie por medios mecánicos a un grado tipo SSPC-SP3

SSPC-SP11, Limpieza con Herramientas Mecánicas a Metal Desnudo La limpieza o preparación de superficie con herramientas mecánicas o neumáticas hasta dejar el metal desnudo se identifica como SSPC-SP11.



Las superficies metálicas preparadas por este método deben, al verse sin aumento, estar libres de todo aceite, grasa, suciedad, polvo, calamina, óxido, pintura, productos de corrosión y otros materiales extraños. Esta limpieza tiene como finalidad producir una superficie de metal desnudo y crear una rugosidad (perfil de anclaje). La superficie debe quedar rugosa con un perfil de anclaje mayor a 25 µm (1 mil)

Fotografía #. Proceso de lijado de superficie por medios mecánicos a un grado tipo SSPC-SP11

SSPC-SP15, Limpieza con Herramientas Mecánicas al Grado Comercial La limpieza o preparación de superficie con herramientas mecánicas o neumáticas hasta obtener una preparación a grado comercial es identificada como SSPC-SP15. Esta limpieza tiene como finalidad producir una superficie de metal limpio y restaurar una rugosidad (perfil de anclaje), no generar una rugosidad como el método SSPC-SP11, Limpieza con Herramientas Mecánicas a Metal Desnudo.

Proceso de preparación de superficie por medios mecánicos a un gado SSPC-SP15



4.4 Limpieza con Chorro Abrasivo

La limpieza con chorro abrasivo es una técnica para preparar superficies metálicas mediante el uso de un abrasivo (arena, metálicos, cerámicos, etc.) lanzado a altas velocidades sobre el sustrato. Una superficie preparada mediante limpieza abrasiva, al inspeccionar sin magnificación, estará libre de todo visible:

aceite, grasa, herrumbre u óxidos sueltos, pinturas sueltas, polvo, suciedad

Dentro de este método se encuentran varias sub-divisiones, que dependen del grado de limpieza a obtener, se clasifican de la siguiente forma:

SSPC-SP5 Limpieza Abrasiva a Metal Blanco SSPC-SP6 Limpieza Abrasiva al Grado Comercial SSPC-SP7 Limpieza Abrasiva Arenado Rápido o ¨Brush Off¨ SSPC-SP10 Limpieza Abrasiva a Metal Casi Blanco SSPC-SP14 Limpieza Abrasiva Industrial

SSPC-SP5 Limpieza Abrasiva a Metal Blanco Este proceso de limpieza es el de mayor exigencia por medios abrasivos. Con esta limpieza al final se obtendrá un acabado rugoso (perfil de anclaje) y una coloración blancuzca del substrato. También con esta limpieza se llega a eliminar toda presencia de calamina, corrosión o material extraño.

Fotografía #. Preparación de superficie por medio de sandblast a un grado tipo SSPC-SP5



SSPC-SP6 Limpieza Abrasiva al Grado Comercial Con este proceso se observa una superficie limpia, con baja rugosidad (perfil de anclaje) y libre de contaminantes, obteniendo una decoloración grisácea en un 66% del área del substrato.

Preparación de superficie por medio de sandblast a un grado tipo SSPC-SP6

SSPC-SP7 Limpieza Abrasiva Arenado Rápido o ¨Brush Off¨ Por medio de esta limpieza se obtiene una superficie limpia y libre de contaminantes sueltos. Este método permite que todavía exista presencia de calamina, corrosión o material extraño fuertemente adherido. La calamina, el óxido y la pintura que no puedan removerse con una espátula sin filo se consideran firmemente adheridos, y pueden permanecer en la superficie.




SSPC-SP10 Limpieza Abrasiva a Metal Casi Blanco La limpieza SSPC-SP10 es de mayor exigencia que la SSPC-SP6 o SP7, pero menor que la SSPC-SP5. Con esta limpieza se obtendrá al final un substrato rugoso (perfil de anclaje) y una coloración grisácea en el 95% del substrato. También con esta limpieza se llega a eliminar toda presencia de calamina, corrosión o material extraño.


SSPC-SP14 Limpieza Abrasiva Industrial Con esta limpieza se obtiene una superficie limpia. La calamina, el óxido y la pintura que no puedan removerse con una espátula sin filo se consideran firmemente adheridos, y pueden permanecer en un 10% del área de la superficie.


4.5 Otros métodos de limpieza

Limpieza con Chorro de Agua a Presión – Waterjetting Este método busca lograr un grado definido de limpieza de superficie antes de la aplicación de un recubrimiento. De acuerdo a esta norma el chorro de agua no produce rugosidad (perfil de anclaje), lo que se obtiene es una limpieza profunda y la reutilización del perfil de anclaje que esté presente en la superficie metálica.



Este proceso se clasifica por NACE, SSPC, etc., con las siguientes categorías: SSPC-SP LP WC Limpieza con Agua a Baja Presión, con presiones menores a 5000

psi. SSPC-SP HP WC Limpieza con Agua a Alta Presión, con presiones entre 5000 a 10

000 psi. SSPC-SP HP WJ Chorro de Agua a Alta Presión, con presiones entre 10 000 a 30 000

psi. SSPC-SP UHP WJ Chorro de Agua de Ultra Alta Presión, con presiones mayores a 30

000 psi.

Preparación de superficie por medio de waterjetting

Limpieza de la superficie por medio de waterjetting

SSPC-SP13 Limpieza de Concreto También conocida como preparación de superficie de concreto utiliza medios mecánicos, químicos o métodos térmicos antes de la aplicación de un recubrimiento o revestimiento. Los requisitos de esta norma son aplicables a todo tipo de superficies de cemento, incluyendo pisos y muros, losas prefabricadas, muros de mampostería, etc.



Una superficie de concreto debe estar libre de contaminantes, lechada (agua de concreto), hormigón débilmente adherido y polvo, proporcionando un sustrato uniforme adecuado para la aplicación de recubrimiento o revestimiento.

Preparación de superficie para superficies de concreto

4.6 Normativas para la preparación de superficie

A nivel Industrial la preparación de superficies metálicas considera diferentes técnicas y equipos que son categorizados en varios apartados de normas internacionales por comités como NACE, SSPC e ISO. Cada uno de estos organismos tiene su propia nomenclatura particular para los principales grados de preparación de superficies metálicas. En el siguiente cuadro se puede ver, de manera resumida, una comparación entre los diferentes sistemas de clasificación de preparación de superficie.



ESTÁNDARES CONJUNTOS NACE/SSPC

Solvente/ SP1

Manual/ SP2

Mecánica/SP3

NACE 1 /Abrasivo metal blanco/ SP5

NACE 3/ Abrasivo nivel comercial/ SP6

NACE 4/ Abrasivo ligero / SP7

Química/ SP8

NACE 2/ Abrasivo metal casi blanco / SP10

ESTÁNDARES ISO

-

-

ISO 8501-1, St2 o St3 Limpieza con herramienta manual o mecánica.

ISO 8501-1, SA 3 Limpieza abrasiva a metal visiblemente limpio

ISO 8501-1, SA 2 Limpieza abrasiva completa

ISO 8501-1, SA 1 Limpieza abrasiva ligera

-

ISO 8501-1, SA 2 ½ Limpieza abrasiva muy completa



Módulo 5 5. Perfil de anclaje

El perfil de anclaje es un cierto grado de rugosidad que la superficie debe tener para que el recubrimiento a aplicar se adhiera fácilmente a la superficie. En general, entre más profundo sea el perfil de anclaje mejor es la adhesión. La máxima altura del perfil de anclaje producido en la superficie, se mide desde el fondo de los valles más profundos hasta los picos más altos.

Representación gráfica de un perfil de anclaje magnificado, con sus valles y crestas

La limpieza con abrasivo le da a la superficie una textura uniforme en vez de una pulida. Una buena especificación tiene que aclarar el rango apropiado de la profundidad del perfil de anclaje.



GLOSARIO

A Abrasivo: material granulado apto para desgastar un substrato.

C Calamina: capa metálica fundida en la superficie de un material o substrato.

Chapa de Laminación o Laminaciones: capa metálica de acero que se produce en la fabricación de una lámina y que, por efecto de la corrosión, se puede levantar y separar del resto de la lámina.

E Emulsión: líquido formado por partículas microscópicas de un material dentro de otro, cuando estos no se mezclan. La emulsión puede ser aceite en agua, por ejemplo: leche, crema látex, así como también agua en aceite, por ejemplo: cosméticos, mantequilla, etc.



I ISO: (International Organization for Standardization) es la Organización Internacional de Normalización.

M Magnificación: hacer que alguna cosa parezca más grande de lo que realmente es. Aumentar de tamaño.

Metales disímiles: tipos de metales diferentes.

Mils: diminutivo de una medida de espesor de pintura que equivale a una milésima de pulgada (1 mil = 1 milésima de pulgada). En equivalencia 1 mil equivale a 25 µm (1 mil = 25 µm).



N NACE: (National Association of Corrosion Engineers) Asociación de Ingenieros de Corrosión de los Estados Unidos.

R Recubrimiento: es la sustancia o material que recubre una superficie o substrato.

S Socavaciones o cavidades: es una pérdida local de espesor del substrato o material, causado por la corrosión u otros factores mecánicos.

SSPC: (Steel Structures Painting Council) hoy en día es la Sociedad de Recubrimientos Protectores. Sustrato: Es la capa de material (metálico o no) que está debajo de un recubrimiento o pintura, etc. También es la superficie que se va a recubrir.

T Traslape: espacio cubierto que se produce al cubrir una lámina con otra.



U µm (micrón): medida de espesor de pintura que equivale a dividir 1 mm entre 1000 (1/1000). En equivalencia 1 µm equivale a 0.04 mils (1 µm = 0.04 mils).

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