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Dilatación térmica de los materiales y rango de movimiento de la junta

¿Qué es la dilatación térmica de los materiales?

La dilatación térmica de los materiales es el aumento de volumen, generalmente imperceptible, de un cuerpo durante la elevación de su temperatura a presión constante. Esta dilatación se explica por el aumento de la agitación térmica de las partículas que forman el cuerpo. Si el cuerpo es largo, su dilatación será especialmente preceptible en el sentido de la longitud: se habla entonces de su dilatación lineal .

Si la dilatación térmica es de pequeña amplitud, desarrolla sin embargo una fuerza muy grande, que por lo tanto, es necesario tener en cuenta en las construcciones como por ejemplo:

  • Los rieles del ferrocarril no están soldados entre sí y se cortan en sus extremos formando un ángulo.
  • Los dos extremos de un puente no están sellados en la mampostería, sino que descansan sobre rodillos.
  • Entre los edificios existen juntas de dilatación.

Todos los materiales se expanden más o menos bajo el efecto de los aumentos de temperatura. Cada material utilizado en la construcción tiene su propio coeficiente de dilatación, por lo que:

  • La unión de dos materiales con diferentes coeficientes de expansión responde a altas tensiones mecánicas , lo que generalmente genera un compromiso entre el rendimiento y la flexibilidad.
  • Las juntas de dilatación están presentes cada 25 ml de las construcciones de gran tamaño.
  • Los productos de sellado deben permanecer apretados a pesar de la expansión diferencial de los soportes a unir, por ejemplo, entre la estructura y el hormigón.

Algunos ejemplos de coeficiente de dilatación

  • Hormigón: 10 x 10 -6  °C -1
  • Acero: 12 x 10 -6   °C -1
  • Aluminio: 23 x 10 -6  °C -1
  • PVC: 80 x 10 -6  °C -1
  • Madera: 35 a 55 x 10 -6  °C -1
  • PMMA: 80 x 10 -6  °C -1

Para la carpintería, el PVC o PMMA se expanden 3.5 veces más que el aluminio y de 6 a 7 veces más que el acero. El hormigón armado, el acero y el hormigón tienen una dilatación bastante parecida.

El tamaño de un sellado con masilla o espuma impregnada depende en parte de la dilatación del material utilizado, así como del tamaño de los elementos a ser enlechados. Este es uno de los factores que explica el tamaño mínimo/máximo requerido para las juntas:

  • En carpintería: de 5 a 20 mm como máximo, una junta de más de 20 mm no sirve para reanudar la expansión de una carpintería.
  • En fachada ligera: de 5 a 30 mm máximo, los elementos son más grandes que la carpintería.
  • En fachada de hormigón: de 8 mm a 40 mm, una junta de dilatación necesaria cada 25 ml.

¿Cómo calcular el rango de movimiento de una junta?

ΔL =   α. L₀. DT

En otras palabras: el rango de movimiento de la junta (en m) es igual al coeficiente de dilatación del material α (en °C -1 ) multiplicado por la dimensión inicial de la junta (en m) y por la diferencia entre las temperaturas máximas. y mini (en °C).

La capacidad de movimiento total de la junta se calcula dividiendo el rango de movimiento de la misma por el ancho de la articulación (en %). El producto de sellado que se utilizará para el sellado de esta junta debe soportar este porcentaje de movimiento.

¿Qué soluciones de sellado de juntas existen para dar respuesta al problema de dilatación?

Los productos illbruck están diseñados para responder a este problema de dilatación: 

  • Amplia gama de usos para nuestras espumas impregnadas: elegimos el rango de uso de la espuma según el tamaño de la junta de sellado. Idealmente, el ancho de la junta medida debe corresponder al valor medio del rango de uso de la espuma impregnada a utilizar. El rango de movimiento del sellado corresponde al rango completo de la espuma impregnada.  Ejemplo: para sellar una junta de 10 mm de ancho, elija una espuma impregnada con un rango de uso de 7 a 14 mm (con una amplitud de aproximadamente +/- 4 mm).
  • 12.5% ​​de la capacidad de movimiento total de nuestros selladores clasificados 12.5P ("P" como plástico, generalmente, masilla acrílica). Ejemplo: una junta de 10 mm de ancho aceptará un rango de movimiento de +/- 1.25 mm
  • 25% de la capacidad de movimiento total para la mayoría de nuestros selladores 25E ("E" como elastómero: silicona, híbrido, poliuretano). Ejemplo: una junta ancha de 10 mm aceptará un rango de movimiento de la junta de +/-2,5 mm.

Ejemplo con nuestra espuma impregnada illbruck TP600