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Universidad de Carabobo. Facultad Experimental de Ciencias y Tecnología.

Departamento de Química.

Proyecto de Pasantía

“EVALUACIÓN DE SELLADORES DE JUNTAS RÍGIDAS BASADAS EN RESINAS EPOXICAS, FABRICADAS POR LA EMPRESA IMMERC, C.A.”

Tutor Académico: Dr. Juan Carlos Pereira Tutor Empresarial: Lic. Nelson Adrián.

Bachiller: Miguel Monsalve.

Marzo de 2012.

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INDICE Páginas.

I. Organigrama de la empresa IMMERC, CA.........................................................2

2. Misión………...…………………………………………………………………2

3. Visión……………………………………………………...…………………….2

4. Marco Teórico……………...……………………………………………….......3

5. Marco Metodológico……………………………………………………………4

6. Objetivos……………………………………….………………………………..8

7. Metodología……………………………………………………………..............8

8. Discusión de Resultados………………………………………………………..15

9. conclusiones…………………………………………………………………….23

10. Referencias Bibliograficas………………………………………...…...............24

Anexos…………………………………………………………………………….27

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1. Organigrama de la empresa IMMERC, C.A.

2. Misión Somos una empresa venezolana del sector químico, orientada a la manufactura y comercialización de productos especiales para concretos y el mantenimiento industrial. Con alto soporte tecnológico externo, lo cual nos permite brindar la solución técnica precisa totalmente identificada con la problemática de nuestros clientes, mediante una relación flexible, empática y honesta. . 3. Visión Empresa reconocida a nivel nacional, como fabricante de resinas para el área de la construcción y el mantenimiento industrial, de excelente calidad. Destacándonos por ofrecer asesoría técnica especializada directa en obras, y en el momento preciso de acuerdo a los requerimientos de nuestros clientes.

Gerencia de administración

Gerencia de Ventas

Gerencia

General

Gerencia de planta

Gerencia de recursos humanos

Asesor de ventas

Operador

Producción Laboratorio Planificación de inventario

Asistencia de planificación de

inventario

Pasante Analista Almacén

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4. Marco Teórico

4.1. Juntas

Son pequeño espacio que queda entre las dos superficies de los sillares o ladrillos inmediatos unos a otros de una construcción que se llena de mortero o de cemento a fin de unirlos y ligarlos sólidamente.

Se distinguen los siguientes tipos de juntas.

• Junta apretada. Es aquélla en que se quita el mortero para que la unión se efectúe por el propio peso de la piedra.

• Junta ascendente, montante o vertical. Es la que se dirige verticalmente desde abajo hacia arriba o viceversa.

• Junta cuadrada. Es la formada por dos materiales cuyas superficies están talladas en ángulo recto.

• Junta cubierta. La disimulada por una moldura que sobresale. • Junta de cabeza. Es la junta colocada perpendicularmente al radio de una

bóveda y del lado de la superficie anterior. • Junta de dovela. La colocada siguiendo el radio de una bóveda. • Junta delgada. La formada de dos piedras cuyas superficies están talladas

siguiendo un ángulo superior al recto. • Junta de revestimiento. La que da el saliente de los escalones retrasados unos

de otros. • Junta en ángulo. La formada por yuxtaposición de un trozo tallado según un

ángulo y no en escuadra. • Junta en corte. La inclinada según la dirección de un radio. • Junta gruesa. La formada por dos piedras cuyas superficies están talladas

según un ángulo inferior al recto. • Junta inglesa. La formada por dos superficies que se encuentran según un

ángulo de 45º. Esta junta no se usa sino para las incrustaciones de mármol o de piedras diversamente coloreadas.

• Junta oculta. La que se halla disimulada. En los trabajos de marmolería, se utilizan las juntas ocultas para acordar las placas de mármol cortadas según el contorno de las vetas de forma irregular.

4.2. Resinas epoxicas

Una resina epoxi o poliepóxido es un polímero termoestable que se endurece cuando se mezcla con un agente catalizador o endurecedor. Las resinas epoxi más frecuentes son producto de una reacción entre epiclorohidrina y bisfenol A.

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Los epoxis se usan mucho en capas de impresión, tanto para proteger de la corrosión como para mejorar la adherencia de las posteriores capas de pintura. Las latas y contenedores metálicos se suelen revestir con epoxi para evitar que se oxiden, especialmente en alimentos ácidos, como el tomate. También se emplea en decoraciones de suelos de alta resistencia, como el terrazo, fabricación de piletas de dicho material, frentes para automóviles, entre otros usos.

Las resinas epoxídicas son un tipo de adhesivos llamados estructurales o de ingeniería; el grupo incluye el poliuretano, acrílico y cianoacrilato. Estos adhesivos se utilizan en la construcción de aviones, automóviles, bicicletas, esquíes. Sirven para pegar gran cantidad de materiales, incluidos algunos plásticos, y se puede conseguir que sean rígidos o flexibles, transparentes o de color, de secado rápido o lento.

En general, si el secado de un adhesivo epoxídico se realiza con calor, será más resistente al calor y a los agentes químicos que si se seca a temperatura ambiente. La resistencia a la tracción de este tipo de adhesivos puede llegar a superar los 350 kg/cm², lo que les convierte en el adhesivo más resistente del mundo.

El marco metodológico según Pacheco (2006) “referencia al lugar del proyecto destinado para suministrar información como, la manera en que se va a realizar la investigación”. En el mismo se describe el tipo y nivel de investigación y los procedimientos de las actividades para llevar a cabo los objetivos planteados en el informe de pasantía.

5. Marco Metodológico

5.1 Tipo de investigación

La presente investigación es considerada de campo, que según Sabino (1992), “se basa en informaciones o datos primarios obtenidos directamente de la realidad para cerciorarse de las verdaderas condiciones en que se han conseguido sus datos, haciendo posible su revisión o modificación en el caso de que surjan dudas respecto a su calidad”.

Según lo señalado por el autor esta investigación se considera de campo, ya que los datos primarios de esta investigación fueron recopilados en el laboratorio de la Empresa IMMERC, C.A. donde se realizaron las pruebas pertinentes a los selladores de juntas seleccionados manteniendo sus características iniciales sin ser manipulada.

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5.2 Diseño de la investigación

El diseño de la investigación, según Hernández, (1998), “Es la estrategia que

adopta el investigador para responder al problema planteado, definiendo y justificando el tipo de investigación de acuerdo a la estrategia a emplear” (p.36).

Por lo antes expuesto, el diseño de esta investigación es experimental, según

Arias (2006), señala que “el diseño experimental es un proceso que consiste en someter a un objeto o un grupo de individuos a determinadas condiciones, estímulos o tratamientos (variables independiente) para observar los efectos o reacciones que se producen (variables dependientes). (Pág. 33)

Según lo señalado por el autor el diseño de esta investigación se considera

experimental, ya que los Selladores de Juntas (KEMCOTE S JUNTAS, IMERPOXY JUNTAS, IMERKOTE JUNTAS, IMERLUXE JUNTAS) fueron sometidos a diferentes pruebas físicas como son resistencia química, resistencia mecánica y resistencia térmica, para observar los efectos que producen en cada sellador de juntas rígido.

5.3 Nivel de la investigación El nivel se definió como descriptivo, ya que, según Arias (2006) “consiste en la caracterización de un hecho, objeto, fenómeno, individuo o grupo, con el fin de establecer su estructura o comportamiento”, siendo aquí el objeto de estudio el desempeño (resistencia térmica, resistencia mecánica y resistencia química) de los diferentes selladores de juntas rígidas, fabricados por la empresa venezolana IMMERC, C.A., para ser empleado en la industria petrolera. 5.4 Población

Según Morles, (1994), señala, “La población o universo se refiere al conjunto para el cual serán validas las conclusiones que se obtengan: a los elementos o unidades (personas, instituciones o cosas) involucradas en la investigación” (p.17).

Dichos argumentos contribuirán con el investigador para desarrollar a

cabalidad con los objetivos que persigue en su investigación, y completar la recolección de datos necesaria para que las fases de la misma puedan ser cubiertas a lo largo del período de estudio.

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De acuerdo a lo señalado por el autor la población que involucra la presente investigación fueron los cuatro (4) juegos de galones de Sellador de juntas, extraída del almacén de la empresa IMMERC, C.A. Para ello se tomo un (1) juego de galón de color Rojo de Kemcote S Juntas Lote 07116-4, un (1) juego de galón de color crema de Imerpoxy Juntas Lote 07116-4, un (1) juego de galón de color azul de Imerkote Juntas Lote 07116-4 y un (1) galón de color gris de Imerluxe Juntas Lote 100811-4, y así poder realizar todas las pruebas a nivel de los laboratorios.

5.5 Muestra

Según Hernández, (1999) es “un subgrupo de la población que ha sido previamente delimitada” (p. 328)... Según lo señalado por el autor la muestra en esta investigación está constituida por las probetas fabricadas para el estudio, doce (12) extraídas del galón del producto Kemcote S Juntas, doce (12) extraídas del galón del producto Imerpoxy Juntas, doce (12) probetas fabricadas, extraídas del galón del producto Imerkote Juntas y doce (12) probetas fabricadas, extraídas del galón del producto Imerluxe Juntas para realizarles las pruebas a nivel del laboratorio.

5.6 Técnicas de Recolección de Datos

Según Arias (2006), señala que “la observación libre o no estructurada es la que se ejecuta en función de un objetivo, pero sin una guía prediseñada que especifiqué cada uno de los aspectos que deben ser observado”. (Pág. 70)

Según lo señalado por el autor en esta investigación se empleó la observación libre o no estructura a todos los ensayos realizados en los laboratorios donde fueron analizadas las muestras, todas estas regidas por las normas, para cada uno de los ensayos.

Según Muñoz (1998), señala que “la técnica de selección de datos son herramientas utilizadas por el investigador en la recopilación de datos e información los cuales son seleccionadas conforme a las necesidades de la investigación, en función de la muestra elegida para ser aplicada y así hacer acopio de los antecedentes para la observación del fenómeno y la experimentación de los elementos de la encuesta”. (Pág. 56)

Según lo señalado por el autor en esta investigación las técnicas de recolección de datos se obtuvieron, mediante análisis cuantitativos obtenidos en los laboratorios. En referencia a los análisis cuantitativos de los datos Sabino (1995), expone que es una operación que se efectúa naturalmente, con toda la información

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numérica, resultante de la investigación luego del procedimiento realizado, se presenta su porcentaje convenientemente. (Pág. 112)

De acuerdo a lo señalado por el autor en esta investigación se construyeron tablas de datos y gráficos en donde exponen el comportamiento de los productos al ser sometido a diferentes reactivos, impacto y calor a cada una de las muestras.

5.7 Instrumentos de Recolección de Datos

Según Arias (2006), señala que “un instrumento de recolección de datos es cualquier recurso dispositivo o formato (en papel o digital) que se utiliza para obtener, registrar o almacenar información. (Pág. 69)

Según lo señalado por el autor los instrumentos de recolección de datos en esta investigación fueron todos aquellos que se utilizaron para recolectar datos de suma importancia durante el desarrollo del proyecto entre los cuales están: Libreta de notas, Tablas, Manual de métodos de Ensayos, consultas bibliográficas y sitios Web, cámara fotográfica etc.

5.8 Técnicas de Análisis de Resultados

Según Tamayo y Tamayo (2008), señala que el análisis de resultado es el proceso de convertir los fenómenos observados en datos científicos para que a partir de ellos se puedan obtener conclusiones válidas. (Pág. 220).

Según lo señalado por el autor los análisis de resultados obtenidos en esta investigación serán evaluados mediante los datos obtenidos de los ensayos realizados a los productos Kemcote S Juntas, Imerpoxy Juntas, Imerkote Juntas e Imerluxe Juntas para obtener las conclusiones finales.

Según el autor Méndez (2008), señala que la tabulación implica el ordenamiento de la información que al ser procesada y cuantificada por ítemes y agrupadas por variables, permite la presentación en tablas. En estas el investigador hace y registra los cálculos, construyen gráficos y produce información que le permite hacer el análisis de la misma.

Según lo señalado por el autor los datos obtenidos de los diferentes ensayos realizados a los cuatro productos permitieron presentar cada resultado en cuanto a la resistencia química, resistencia mecánica y térmica en tablas, cuadros y gráficos para su interpretación y análisis y así de esta forma conocer la influencia que tienen estos solventes, el impacto y calor sobre cada producto estudiado.

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6. Objetivos

Objetivo General: Evaluar el desempeño de diferentes selladores de juntas rígidas basados en resinas epóxicas, fabricados por la empresa venezolana IMMERC, C.A., para el uso de las instalaciones en la industria Petrolera. Objetivos Específicos: Determinar la resistencia química de los selladores de juntas rígidas, Kemcote

S Juntas (sistema epoxi-amina-aromático), Imerpoxy Juntas (sistema cicloamina base agua), Imerkote Juntas (sistema epoxi-aductoamina-alifática) y Imerluxe Juntas (sistema epoxi-aductoamina-cicloalifática).

Determinar la resistencia mecánica de los selladores de juntas rígidas

Kemcote S Juntas (sistema epoxi-amina-aromático), Imerpoxy Juntas (sistema cicloamina base agua), Imerkote Juntas (sistema epoxi-aductoamina-alifática) y Imerluxe Juntas (sistema epoxi-aductoamina-cicloalifática).

Determinar la resistencia térmica de los selladores de juntas rígidas Kemcote

S Juntas (sistema epoxi-amina-aromático), Imerpoxy Juntas (sistema cicloamina base agua), Imerkote Juntas (sistema epoxi-aductoamina-alifática) y Imerluxe Juntas (sistema epoxi-aductoamina-cicloalifática).

7. Metodología.

En esta parte de la investigación se descifran los procedimientos y actividades, mediante la cual serán alcanzados los objetivos planteados en este trabajo.

7.1. Preparación de las probetas

Para ello, se hizo uso de un molde metálico (Ver anexo E, Fig. E.1.). El cual tiene una capacidad de 125 cm3 aproximadamente para cada probeta. Estas probetas se realizaron a través de una serie de actividades y procedimientos que a continuación se describen de acuerdo al producto objeto de estudio:

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7.1.1. Probetas con el sistema epoxi-amina-aromático (KEMCOTE S JUNTAS)

Se realizaron doce (12) probetas de 250 gramos aproximadamente del producto haciendo uso de los siguientes equipos y procedimientos:

Equipos:

1. Balanza semi-analítica.

2. Mezclador (cuchara).

3. Galón plástico.

Procedimiento de Pesada

Encender la balanza semi-analítica. (Ver Anexo E, Fig. E. 2.). Colocar el envase (galón plástico) sobre el platillo de la balanza. Tarar la balanza analítica a cero. Añadir en el envase (galón plástico), 300 gramos del componente “A” (Resina

epóxica y demás componentes del producto), 120 gramos del componente “B” (Agente curante o endurecedor) y 1200 gramos de agregados finos (arena 40-100). Estas pesadas son en base a la hoja técnica del producto.

Retirar el envase de la balanza. Apagar la balanza. Mezclar todo bien y trasvasar el producto al molde metálico para la

preparación de las probetas. Nota: estas pesadas se hicieron dos veces ya que la cantidad preparada solo era para la fabricación de 6 probetas al día, por lo que al siguiente día se repitió el mismo procedimiento para la fabricación de las otras 6.

7.1.2. Probetas con el sistema cicloamina base agua (IMERPOXY JUNTAS)

Se realizaron doce (12) probetas de 200 gramos aproximadamente del producto haciendo uso de los siguientes equipos y procedimientos:

Equipos:

1. Balanza semi-analítica.

2. Mezclador (cuchara).

3. Galón plástico.

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Procedimiento de Pesada

Encender la balanza semi-analítica. (Ver Anexo E, Fig. E. 2.). Colocar el envase (galón plástico) sobre el platillo de la balanza. Tarar la balanza analítica a cero. Añadir en el envase (galón plástico), 250 gramos del componente “A” (Resina

epóxica y demás componentes del producto), 219 gramos del componente “B” (Agente curador o endurecedor) y 1000 gramos de agregados finos (arena 40-140). Estas pesadas son en base a la hoja técnica del producto.

Retirar el envase de la balanza. Apagar la balanza. mezclar todo bien y trasvasar el producto al molde metálico para la

preparación de las probetas. Nota: estas pesadas se hicieron dos veces ya que la cantidad preparada solo era para la fabricación de 6 probetas en un día, por lo que el día siguiente se repitió el mismo procedimiento para la fabricación de las otras 6.

7.1.3. Probetas con el sistema epoxi-aductoamina-alifática (IMERKOTE JUNTAS)

Se realizaron doce (12) probetas de 250 g aproximadamente del producto haciendo uso de los siguientes equipos y procedimientos:

Equipos:

1. Balanza semi-analítica.

2. Mezclador (cuchara).

3. Galón plástico.

Procedimiento de Pesada

Encender la balanza semi-analítica. (Ver Anexo E, Fig. E. 2.). Colocar el envase (galón plástico) sobre el platillo de la balanza. Tarar la balanza analítica a cero. Añadir en el envase (galón plástico), 250 gramos del componente “A” (Resina

epóxica y demás componentes del producto), 250 gramos del componente “B” (Agente curador o endurecedor) y 1158 gramos de agregados finos (arena 40-140). Estas pesadas son en base a la hoja técnica del producto.

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Retirar el envase de la balanza. Apagar la balanza. mezclar todo bien y trasvasar el producto al molde metálico para la

preparación de las probetas. Nota: estas pesadas se hicieron dos veces ya que la cantidad preparada solo era para la fabricación de 6 probetas en un día, por lo que el día siguiente se repitió el mismo procedimiento para la fabricación de las otras 6.

7.1.4. Probetas con el sistema epoxi-aductoamina-cicloalifática (IMERLUXE JUNTAS).

Se realizaron doce (12) probetas de 250 g aproximadamente del producto haciendo uso de los siguientes equipos y procedimientos:

Equipos:

1. Balanza semi-analítica.

2. Mezclador (cuchara).

3. Galón plástico.

Procedimiento de Pesada

Encender la balanza semi-analítica. (Ver Anexo E, Fig. E. 2.). Colocar el envase (galón plástico) sobre el platillo de la balanza. Tarar la balanza analítica a cero. Añadir en el envase (galón plástico), 450 gramos del componente “A” (Resina

epóxica y demás componentes del producto), 166 gramos del componente “B” (Agente curador o endurecedor) y 1125 gramos de agregados finos (arena 40-140). Estas pesadas son en base a la hoja técnica del producto.

Retirar el envase de la balanza. Apagar la balanza. mezclar todo bien y trasvasar el producto al molde metálico para la

preparación de las probetas. Nota: estas pesadas se hicieron dos veces ya que la cantidad preparada solo era para la fabricación de 6 probetas en un día, por lo que el día siguiente se repitió el mismo procedimiento para la fabricación de las otras 6.

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7.2. Determinación de la resistencia química a las probetas realizadas (Basado en la norma ASTM-D543-06). Este método basado en la norma antes mencionada se aplica para determinar la resistencia de los materiales plásticos a los reactivos químicos, a través del cambio de masa, apariencia y propiedades de tracción de la probeta ensayada. Para ello se seleccionaron los reactivos químicos para establecer resultados, basados en las condiciones corrosivas y duración de contacto con los mismos, a las cuales podrían estar expuestos estos productos. Sugeridos por la empresa IMMERC C.A. ser uso de los siguientes nueve reactivos químicos (Xileno, Alcohol Isopropílico, Kerosene Desodorizado, Butil Cellosolve, Solvesso, Gasolina, Liga de freno y Aceite Hidráulico). Este estudio consistió en la inmersión de una probeta del material a evaluar en el reactivo químico específico colocado en el contenedor, durante un tiempo determinado y una temperatura definida, donde se midió el cambio de masa a la probeta. Todo esto se realizo para cada uno de las juntas epoxicas a estudio (Kemcote S Juntas (sistema epoxi-amina-aromático), Imerpoxy Juntas (sistema cicloamina base agua), Imerkote Juntas (sistema epoxi-aductoamina-alifática) y Imerluxe Juntas (sistema epoxi-aductoamina-cicloalifática)). Procedimiento para determinar el cambio de masa:

1. Encender la balanza. 2. Tarar la balanza analítica a cero. 3. Pesar las probetas una vez curada y anotar (peso inicial). 4. Tarar la balanza analítica y apagar. 5. Colocar las probetas en el contenedor para cada uno de los reactivos químicos

seleccionados, quedando estas totalmente sumergidas por 24 horas a una temperatura ambiente.

6. Después de transcurrido el tiempo establecido, sacar las probetas de cada contenedor y proceder con la limpieza y secado haciendo uso de trapos, evitando en todo momento las trazas que pudieran quedar en el material.

7. Observar la apariencia de cada probeta: perdida de brillo, textura, descomposición y decoloración.

8. Repetir los pasos 1 y 2. 9. Pesar de nuevo las probetas luego de haber sido tratadas con los reactivos

químicos seleccionados anotar.

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10. Tarar la balanza analítica y apagar. 11. Colocar de nuevo las probetas en el contenedor para cada uno de los reactivos

químicos seleccionados, quedando estas totalmente sumergidas por 72 horas a una temperatura ambiente.

12. Después de transcurrido el tiempo establecido, sacar las probetas de cada contenedor y proceder con la limpieza y secado haciendo uso de trapos, evitando en todo momento las trazas que pudieran quedar en el material.

13. Observar la apariencia de cada probeta: perdida de brillo, textura, descomposición y decoloración.

14. Repetir los pasos 1 y 2. 15. Pesar de nuevo las probetas luego de haber sido tratadas con los reactivos

químicos seleccionados anotar. 16. Tarar la balanza analítica y apagar. 17. Repetir del paso 11 al 16 pero con un tiempo de 7 días, 14 días y 28 días.

Luego de obtenidos todos los datos se procedió a expresar los resultados: 1. Calcular el cambio de la masa, haciendo uso de la expresión.

(Ec. 1) Donde:

: Cambio porcentual de la masa. : Masa sin tratamiento de inmersión.

: Masa después del tratamiento de inmersión. 7.3. Determinación de la resistencia mecánica a las probetas realizadas (Basado en la norma COVENIN 1609-80). En este ensayo nos basamos en la norma COVENIN 1609-80 que es para determinar la dureza esclerometrica en la superficie del concreto endurecido, esto es debido a no poseer un equipo adecuado para medir la dureza de este tipo de materiales epóxicos, los valores que se reportan en este ensayo pueden ser tomados como una aproximación razonable de dicha dureza. Para ello se utilizó un esclerómetro o martillo manual de resorte, que consiste en una punta de percusión alojado en un cuerpo cilíndrico, en el interior del cual se mueve una más bajo la acción de resortes de presión.

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La medición consistió en colocar la punta de percusión en el centro de una de la cara de la probeta y aplicar la presión hasta que el equipo nos da un valor esclerometrico, se repite este procedimiento por todas las caras de la probeta. Este ensayo se le aplico a todas las probetas (Kemcote S Juntas (sistema epoxi-amina-aromático), Imerpoxy Juntas (sistema cicloamina base agua), Imerkote Juntas (sistema epoxi-aductoamina-alifática) y Imerluxe Juntas (sistema epoxi-aductoamina-cicloalifática)). Procedimiento para determinar la dureza de los sistemas:

1. Tomar una probeta curada. 2. Con el esclerómetro medir la dureza de cada una de las caras de la probeta.

Luego de obtenidos todos los datos se procedió a expresar los resultados: 1. Calcular el promedio de las medidas. ∑ Durezai = D1+ D2+ D3+ D4+ D5+ D6 (Ec.2) 2. Con valor esclerometrico se busca en una tabla de equivalencia, para

transformarlo en PSI o N/mm2 (Ver Anexo E, Fig. E. 5.).

7.4. Determinación de la resistencia térmica a las probetas realizadas (Basado en la metodología sugerida por la empresa). El método sugerido por la empresa consiste en pesar la probeta y luego colocarla en una mufla (horno o estufa) a 110ºC y durante 24 horas, y posteriormente pesarlas para medir la diferencia de masa. Este ensayo se le aplico a todos los productos en estudio (Kemcote S Juntas (sistema epoxi-amina-aromático), Imerpoxy Juntas (sistema cicloamina base agua), Imerkote Juntas (sistema epoxi-aductoamina-alifática) y Imerluxe Juntas (sistema epoxi-aductoamina-cicloalifática)). Procedimiento para determinar la resistencia térmica:

1. Encender la balanza. 2. Tarar la balanza analítica a cero. 3. Pesar las probetas una vez curada y anotar (peso inicial). 4. Tarar la balanza analítica y apagar. 5. Encender la mufla (estufa) y llevarla a 110 ºC. 6. Colocar las probetas en la mufla por 24 horas a una temperatura entre 108 y

112ºC.

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7. Sacar las probetas y apagar la mufla. 8. Encender la balanza. 9. Tarar la balanza analítica a cero. 10. Pesar las probetas después de 12 horas del tratamiento y anotar el valor

obtenido. 11. Tarar la balanza y apagar.

Luego de obtenidos todos los datos se procedió a expresar los resultados: 1. Calcular el cambio de la masa, haciendo uso de la Ec.1.

8. Discusión de Resultados

Para el desarrollo de este trabajo experimental, se estudiaron las siguientes juntas epoxicas fabricadas por la empresa IMMERC C.A.: Kemcote S, que consta en sistema epoxi-amina-aromático.

Imerpoxy, que consta en sistema clicloamina base agua.

Imerkote, que consta en sistema epoxi-aductoamina-cicloalifática.

Imerluxe, que consta en sistema epoxi-aductoamina-alifática.

Mediante este estudio se determinó de resistencia química, mecánica y térmica, para estas juntas epoxicas, obteniéndose los siguientes resultados:

• Resistencia química:

Tabla 1. Masa ganada o pérdida del KEMCOTE S JUNTA frente a los diferentes solventes en tiempos determinados (m± 0,1). Tiempo de Inmersión Solvente 0 Día 1 Día 3 Días 7 Días 14 Días 28 Días Xileno 249,0 249,0 249,1 250,3 250,8 251,8 Alcohol Isopropílico 242,9 242,9 242,9 243,4 243,6 243,6

Kerosene Desodorizado 247,2 247,0 247,0 247,0 247,0 247

Varsol 251,5 251,5 251,7 251,7 251,7 251,7 Butil Cellosolve 248,1 248,6 249,7 251,4 254,1 257,4 Solvesso 247,0 247,0 247,3 247,4 247,8 248,0 Gasolina 247,3 247,4 247,4 247,5 247,5 247,5 Liga De Freno 244,1 246,0 247,7 247,3 234,2 192,4

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Aceite Hidráulico 247,3 247,3 247,5 247,5 247,5 247,5

Tabla 2. Masa ganada o pérdida del Imerpoxy Juntas frente a los diferentes solventes en tiempos determinados (m ± 0,1).

Tiempo de Inmersión Solvente 0 Día 1 Día 3 Días 7 Días 14 Días 28 Días Xileno 200,7 201,3 203,0 205,6 210,6 213,2 Alcohol Isopropílico 199,4 199,9 200,9 203,4 210,0 213,6

Kerosene Desodorizado 201,4 201,6 201,7 202,2 202,6 202,8

Varsol 201,6 201,7 201,8 202,4 202,8 203,1 Butil Cellosolve 199,6 198,8 196,9 175,2 102,9 25,1 Solvesso 203,8 204,3 205,2 207,3 210,8 213,4 Gasolina 200,4 200,5 200,5 202,2 202,8 203,8 Liga De Freno 201,4 201,9 202,6 203,4 205,0 194,6 Aceite Hidráulico 199,0 199,5

199,6 199,6 199,6 199,6

Tabla 3. Masa ganada o pérdida del Imerkote Juntas frente a los diferentes solventes en tiempos determinados (g ± 0,1). Tiempo de Inmersión Solvente 0 Día 1 Día 3 Días 7 Días 14 Días 28 Días Xileno 249,9 249,0 249,1 250,3 250,8 251,8 Alcohol Isopropílico 246,7 242,9 242,9 243,4 243,6 243,6

Kerosene Desodorizado 250,3 247,0 247,0 247,0 247,0 247

Varsol 250,7 251,5 251,7 251,7 251,7 251,7 Butil Cellosolve 248,6 248,6 249,7 251,4 254,1 257,4 Solvesso 203,8 247,0 247,3 247,4 247,8 248,0 Gasolina 200,4 247,4 247,4 247,5 247,5 247,5 Liga De Freno 201,4 246,0 247,7 247,3 234,2 192,4 Aceite Hidráulico 199,0 247,3 247,5 247,5 247,5 247,5

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Tabla 4. Masa ganada o pérdida del Imerluxe Juntas frente a los diferentes solventes en tiempos determinados (g ± 0,1).

Tiempo de Inmersión Solvente 0 Día 1 Día 3 Días 7 Días 14 Días 28 Días Xileno 238,8 238,8 239,5 240,2 241,0 242,6 Alcohol Isopropílico 238,3 238,3 238,3 238,3 238,1 237,9

Kerosene Desodorizado 241,3 241,4 241,4 241,4 241,4 241,1

Varsol 237,3 237,3 237,3 237,3 237,3 236,9

Butil Cellosolve 237,5 237,5 238,3 238,8 238,8 238,8

Solvesso 240,9 241,0 241,2 241,5 241,9 242,1 Gasolina 243,1 243,1 243,1 243,1 243,1 243,2 Liga De Freno 238,6 239,1 239,6 239,6 239,6 239,7 Aceite Hidráulico

239,9

240,1 240,1 240,1 240,1 240,2

A partir de los datos mostrados en las tablas anteriores y utilizando la Ec. 1 fue posible la realización de los siguientes gráficos, donde se muestra el comportamiento de las probetas en el tiempo de cada uno de los productos descritos anteriormente frente a diferentes solventes.

Grafico 1: Porcentaje de variacion de masa vs dias de inmersión del Kemcote S juntas.

18

Al contemplar los resultados para el Kemcote S juntas, se observa como el sistema epoxi-amina-aromático, se encuentra mayormente afectado a partir del dia 7 por los solventes butil cellosolve y la liga de freno (compuesto principalmente por glicoles y estero glicol) con un porcentaje de masa de 1,33 y 1,31% respectivamente. Las probetas comenzaron a deteriorarse debido a que absorbieron solvente, se incharon y ganaron peso, el ataque quimico de los solventes puede explicarse debido a que el oxigeno que esta en forma de ester es enlazado por la amina del sistema epoxi-amina-aromatica, provocando la ruptura de los enlaces del sistema, y por ende el deterioro de la probeta. Para el dia 28 se observó que la liga de freno ocaciono una perdida de masa del 21.18%, es decir, se destruyo la probeta. Para el butil cellosolve solo provoco un aumento de masa del 3,75%, no llego a un deterioro critico. Los demas solventes atacaron al sistema pero no ocacionaron un aumento o perdida considerable de masa en el tiempo establecido, por lo tanto se podrian considerar resistentes a estos solventes.

Grafico 2: Porcentaje de variacion de masa vs dias de inmersión del Imerpoxy juntas.

En los resultados obtenidos para el Imerpoxy juntas, se observo que transcurridas las 24 horas la probeta sumergida en butil cellosolve comenzo a presentar deterioro visible pero no considerable para el porcentaje de masa. Para el 7mo dia, se comienzan a presentar cambios considerables, ganando porcentaje de masa con los solventes

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xileno y alcohol isopropílico de 2,44 y 2,01% respectivamente y de perdida con el butil cellosolve de 12,22%, a partir de ese momento se considera esa probeta como totalmente destruida. A la semana siguiente (día 14) las probetas sumergidas en solvesso y liga de freno presentaron un aumento de masa debido a la absorción del solvente de 3,43 y 1,79% respectivamente, ocasionando una ensanchamiento leve solo con la liga de freno. Las que estaban en xileno y alcohol isopropílico presentaron grietas. El día 28 las probetas sumergidas en xileno y alcohol isopropílico se fracturaron considerablemente, en ese momento se catalogan como destruidas, en este caso no presentaron perdidas sino aumento de más del 6,23 y 7,12% correspondientemente. La que se encontraba en solvesso solo presento aumento de más del 4,71% y la sumergida en liga de freno después a haber absorbido solvente se deterioro parcialmente causando una perdida porcentual de masa considerable del 3,38%. Como el Imerpoxy es un sistema clicloamina base agua, es posible que fuese atacado por las cargas negativas del anillo aromático (Xileno) y oxigeno (alcohol isopropílico, solvesso y liga de freno) de los diferentes solventes. Para el caso del kerosene desodorizado, varsol, gasolina y aceite hidráulico no se observo ningún cambio físico considerable, por lo tanto se podrían catalogar como resistentes para estos solventes.

Grafico 3: Porcentaje de variacion de masa vs dias de inmersión del Imerkote juntas.

20

Con los resultados del Imerkote juntas, se observo una buena resistencia a todos los solventes, sin embargo el butil cellosolve, afecto considerablemente el aspecto fisico de la probeta, ya que desde el primer dia se observo una perdida de la capa lisa, tornandose aspera. Al igual que en casos anteriores la probeta sumergiada en butil cellosolve comenzo aumentando de masa y posteriormente fue perdiendola, a diferencia de los casos anteriores solo se presento un deterio leve que se noto mas el dia 28 con una perdida de 2,74%. En cuanto a la probeta sumergida en xileno solo absorbio solvente, no presento ninguna fisura o grieta. Respecto a lo otros solventes no se observo ningun cambio fisico al finalizar los dias de inmersion, por lo tanto se puede considerar que el Imerkote juntas es resistentes a todos estos solventes.

Grafico 4: Porcentaje de variación de masa vs. Días de inmersión del Imerluxe juntas.

Según los resultados, al igual que el Imerkote juntas el Imerluxe juntas presento una buena resistencia química hacia los solventes a los que se sometió, el que presento mayor porcentaje de masa fue la probeta sumergida en xileno que solo absorbió solvente, para el butil cellosolve fue la que menor daño tuvo en comparación con las otras muestras de juntas. El resto de las probetas se mantuvieron, aumentaron o disminuyeron su porcentaje de masa muy levemente en el tiempo pautado, lo que puede garantizar una buena resistencia a estos solventes.

21

• Resistencia mecánica

Como las juntas epoxicas son consideradas como material plástico no se le pudo realizar el estudio con un durometro, ya que las muestras eran muy rígidas y se salía de la escala cada vez que se le realizaba la prueba. Para ello se realizo con esclerómetro ECTHA 1000, el cual sirve para medir la dureza del concreto.

Tabla 5. Presión ejercida en la evaluación de resistencia mecánica.

Probetas Presión

Escl*. PSI N/mm2 Kemcote S Juntas 40,5 7000 48 Imerpoxy Juntas 35,17 5400 36 Imerkote Juntas 37,33 6000 40 Imerluxe Juntas

40 6800 46

Como se puede observar en la tabla 5, el que presento mayor resistencia mecánica

fue el Kemcote S juntas luego el Imerluxe seguido por el Imerkote juntas y por ultimo el Imerpoxy. Esta resistencia mecánica se puede deber al tipo de red que se forma entre la resina epoxica y el catalizador aminico, mas el agregado fino, esto es lo que puede generar una mayor resistencia. • Resistencia térmica:

Siguiendo la metodología para esta prueba, se obtuvieron los resultados reflejados en la tabla 6, observándose una perdida de masa para todas las probetas, la que tuvo mayor resistencia a la temperatura fue el Kemcote S juntas con una perdida de masa del 0,1%, le siguió el Imerkote juntas con 0,17%, el Imerluxe con 1,27% y la que menor resistencia presento fue el Imerpoxy con un 1,45%. Esta pérdida de masa se debió a que parte del solvente con el que se realizan estos productos se volatilizo. El que presento algún cambio físico fue el Imerluxe juntas donde se observaron unas

22

pequeñas grietas. A pesar de que los compuestos epóxicos solo resisten 80 ºC, estas juntas tuvieron una buena resistencia a una temperatura mayor a la estándar (80ºC).

Tabla 6. Masa de las probetas antes y después de someterlas a temperatura durante (g ± 0,001).

Probeta Antes Después de 24 h

Kemcote S Juntas 245,122 244,876

Imerpoxy Juntas 200,383 197,470

Imerkote Juntas 247,724 247,306

Imerluxe Juntas 241,686 238,628

23

9. Conclusiones

• El kemcote S Juntas presento una buena resistencia química, mecánica y térmica a las que fue sometido, es el más adecuado para el uso en la industria petrolera.

• El Imerpoxy Juntas no presento una buena resistencia química, ni mecánica, ni térmica en las que fue sometido, no se puede considerar para la industria petrolera.

• El Imerkote Juntas presento una buena resistencia química, y térmica no muy buena resistencia mecánica a las que fue sometido, se puede considerar para el uso en la industria petrolera.

• El Imerluxe S Juntas presento una buena resistencia química, mecánica y no muy buena resistencia térmica a las que fue sometido, se puede considerar para el uso en la industria petrolera.

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10. Referencias Bibliografícas

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C.A. Instituto Universitario de Tecnología de Valencia. Trabajo Especial de

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2002.

25

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• Marcano, D. y Cortes L. (1998). Fundamentos de Química Organica.

Universidad central de Venezuela. Caracas.

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Universitario de Tecnología de Valencia. Trabajo Especial de Grado para

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• Norma Covenin 1609-80.

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IMMERC C.A.

• Tamayo y Tamayo (2008). Metodología de la Investigación. Caracas-

Venezuela.

27

ANEXOS

A. Kemcote S Juntas

Figura. A. 1: Probeta expuesta en xileno

Figura. A.2: Probeta expuesta en alcohol isopropílico

Sin tratamiento Después de tratamiento (28 Días)

Sin tratamiento Después de tratamiento (28 Días)

28

Figura. A.3: Probeta expuesta en kerosene desodorizado

Figura. A. 4: Probeta expuesta en varsol

Sin tratamiento Después de tratamiento (28 Días)

Sin tratamiento Después de tratamiento (28 Días)

29

Figura. A.5: Probeta expuesta en butil cellosolve

Figura. A.6: Probeta expuesta en solvesso

Sin tratamiento Después de tratamiento (28 Días)

Sin tratamiento Después de tratamiento (28 Días)

30

Figura. A.7: Probeta expuesta en gasolina

Figura. A.8: Probeta expuesta en liga de freno

Sin tratamiento Después de tratamiento (28 Días)

Sin tratamiento Después de tratamiento (28 Días)

31

Figura. A.9: Probeta expuesta en aceite hidráulico

Figura. A.10: Probeta expuesta a temperatura constante durante 24 horas continuas

Sin tratamiento Después de tratamiento (28 Días)

Sin tratamiento Después de tratamiento

32

B. Imerpoxy Juntas

Figura. B.1: Probeta expuesta en xileno

Figura. B.2: Probeta expuesta en alcohol isopropílico

Sin tratamiento Después de tratamiento (28 Días)

Sin tratamiento Después de tratamiento (28 Días)

33

Figura. B.3: Probeta expuesta en kerosene desodorizado

Figura. B.4: Probeta expuesta en varsol

Sin tratamiento Después de tratamiento (28 Días)

Sin tratamiento Después de tratamiento (28 Días)

34

Figura. B.5: Probeta expuesta en butil cellosolve

Figura. B6: Probeta expuesta en solvesso

Sin tratamiento Después de tratamiento (28 Días)

Sin tratamiento Después de tratamiento (28 Días)

35

Figura. B.7: Probeta expuesta en gasolina

Figura. B.8: Probeta expuesta en liga de freno

Sin tratamiento Después de

tratamiento (28 Días)

Sin tratamiento Después de tratamiento (28 Días)

36

Figura. B.9: Probeta expuesta en aceite hidráulico

Figura. B.10: Probeta expuesta a temperatura constante durante 24 horas continuas

Sin tratamiento Después de tratamiento (28 Días)

Sin tratamiento Después de tratamiento

37

C. Imerkote Juntas

Figura. C. 1: Probeta expuesta en xileno

Figura. C.2: Probeta expuesta en alcohol isopropílico

Sin tratamiento Después de tratamiento (28 Días)

Sin tratamiento Después de tratamiento (28 Días)

38

Figura. C.3: Probeta expuesta en kerosene desodorizado

Figura. C. 4: Probeta expuesta en varsol

Sin tratamiento Después de tratamiento (28 Días)

Sin tratamiento Después de tratamiento (28 Días)

39

Figura. C.5: Probeta expuesta en butil cellosolve

Figura. C.6: Probeta expuesta en solvesso

Sin tratamiento Después de tratamiento (28 Días)

Sin tratamiento Después de tratamiento (28 Días)

40

Figura. C.7: Probeta expuesta en gasolina

Figura. C.8: Probeta expuesta en liga de freno

Sin tratamiento Después de tratamiento (28 Días)

Sin tratamiento Después de tratamiento (28 Días)

41

Figura. C.9: Probeta expuesta en aceite hidráulico

Figura. C.10: Probeta expuesta a temperatura constante durante 24 horas continuas

Sin tratamiento Después de tratamiento (28 Días)

Sin tratamiento Después de tratamiento

42

D. Imerluxe Juntas

Figura. D. 1: Probeta expuesta en xileno

Figura. D.3: Probeta expuesta en alcohol isopropílico

Sin tratamiento Después de tratamiento (28 Días)

Sin tratamiento Después de tratamiento (28 Días)

43

Figura. D.3: Probeta expuesta en kerosene desodorizado

Figura. D. 4: Probeta expuesta en varsol

Sin tratamiento Después de tratamiento (28 Días)

Sin tratamiento Después de tratamiento (28 Días)

44

Figura. D. 5: Probeta expuesta en butol cellosolve

Figura. D.6: Probeta expuesta en solvesso

Después de tratamiento (28 Días)

Sin tratamiento

Sin tratamiento Después de tratamiento (28 Días)

45

Figura. D.7: Probeta expuesta en gasolina

Figura. D.8: Probeta expuesta en liga de freno

Sin tratamiento

Sin tratamiento Después de tratamiento (28 Días)

Después de tratamiento (28 Días)

46

Figura. D.9: Probeta expuesta en aceite hidráulico

Figura. D.10: Probeta expuesta a temperatura constante durante 24 horas continuas

Sin tratamiento Después de tratamiento (28 Días)

Sin tratamiento Después de tratamiento

47

E. Equipos e Instrumentos Utilizados

Figura. E. 1: Moldes estandarizados de 125 cm3 para cada cubo.

Figura. E.2: Balanza semianalitica OHAUS Scout Pro.

48

Figura. E. 3: Esclerómetro. ECTHA 1000.

(a) (b)

(c)

49

Figura. E. 4: Horno o mufla. Felisa

(a)

(b)

50

Figura E. 5. Diagrama de conversión de índice de dureza o de rebote a PSI o N/mm2