Mediciones ambientales a tener en cuenta, previas a una aplicación

El Control de Calidad del proceso de pintado incluye la evaluación y comprobación previa de las mejores condiciones meteorológicas o condiciones favorables para dar inicio a la aplicación de las pinturas de protección. 
Dicha inspección técnica debe ser realizada por la empresa contratista responsable de la fabricación estructural, y verificada por la empresa de auditoría externa responsable del aseguramiento de calidad del pintado, por cuenta de los dueños o administradores de la infraestructura en mantenimiento o en proyecto de construcción.



En el diseño de un Plan de Inspección de Calidad se debe considerar:



•    Monitoreo de las condiciones ambientales en cada etapa del proceso.
•    Pre-inspección de los defectos de fabricación.
•    Operatividad y control de los equipos de preparación de superficie y materiales.
•    Inspección de la calidad de la preparación de superficie: grado de limpieza, rugosidad, contaminantes residuales.
•    Inspeccionar y evaluar la pintura y su preparación: muestreo y pruebas de aplicación.
•    Operatividad de los equipos de aplicación.
•    Inspección de la aplicación de cada una de las capas de pintura.
•    Inspección final (Acabado).
•    Informes técnicos y documentación: Registro de datos en los formatos de inspección.
*    Inspección de los materiales a utilizarse.
*    Inspección de equipos de preparación de superficie y de aplicación.
*    Inspección de las condiciones de preparación de superficie.
*    Inspección de las condiciones de aplicación por capa de pintura.
*    Inspección final de la obra ó del sistema total de pintado
•    Actas de recepción de obra .

El monitoreo de las condiciones ambientales constituye el punto de partida del proceso tecnológico de aplicación de pinturas, por lo que se requiere conocer cómo inciden estos factores en la preparación de superficie, en la aplicación, durante el secado, el curado y en  el comportamiento o durabilidad del recubrimiento.

Las condiciones ambientales están referidas básicamente a las condiciones climáticas, tales como la temperatura, la humedad, la lluvia y el viento, puesto que en el momento de aplicar los recubrimientos tienen un considerable efecto sobre el valor protector y vida de las pinturas aplicadas. De ahí que se recomienda suspender el pintado exterior sin cubierta alguna, cuando ocurre o es inminente algún tipo de inclemencia climática, como lluvia, nieve, escarcha, niebla, excesivo viento, etc. o cuando las condiciones de clima son tales que existe y puede presentarse condensación de humedad sobre el metal.  Esto último, debido a las bajas temperaturas y/o altas humedades relativas, y los contaminantes quedarán atrapados en o entre las capas de pintura, perjudicando su buen comportamiento en el tiempo.



Recordemos también que los recubrimientos de alta protección son más sensibles a cualquier tipo de contaminación superficial que aquellos del tipo alquídicos al aceite, que pueden tolerar cierta medida de pequeñas cantidades de contaminantes superficiales. Por lo que, dependiendo del tipo de pintura, el efecto de las condiciones ambientales será diferente. 

El punto de partida para prever el efecto de las condiciones de clima sobre la pintura será tener a nuestra disposición la Hoja de Información Técnica de cada una de las pinturas involucradas en el proyecto, puesto que en ella, el fabricante establece los rangos o límites de temperatura o humedad que requiere la aplicación de sus pinturas. Tal es el caso de algunas pinturas del tipo Coal Tar Epóxico, cuyas condiciones de aplicación normalmente se especifican de la siguiente forma:

Condiciones de Aplicación 

(Hoja Técnica del Coal Tar Epóxico)
  • Temperatura de la superficie:         
    Mínima:    5°C
    Máxima:    50 °C
La temperatura de la superficie deberá estar como mínimo 3 °C por arriba del punto de rocío. (Con la finalidad de evitar la condensación de la humedad sobre la superficie metálica al momento del pintado).
• Humedad Relativa del ambiente:   
    Mínima:     10%
    Máxima:    85 % 
• Temperatura de la pintura, 
    Mínima:     5°C
    Máxima:    35°C

Resulta por demás evidente la influencia de las condiciones de clima sobre estos parámetros de aplicación.

Sin embargo, las condiciones del clima, sobre todo, temperatura y humedad, no sólo afectará la operación de aplicación propiamente dicha, sino que además tendrá influencia en:

•    El tiempo de inducción de la mezcla (Resina + catalizador) para los Epóxicos.
•    El pot life o tiempo de vida útil de la mezcla de la pintura (Resina + catalizador).
•    Tiempos de secado mínimo y máximo para la aplicación de la siguiente capa de pintura (Intervalos de secado o tiempos de repintado entre capas).
•    Tiempo de secado al tacto.
•    Tiempo de secado para el manipuleo de la estructura pintada.
•    Tiempo  de curado total para poner el servicio la estructura pintada.
•    Las condiciones de conservación durante el almacenamiento.

De ahí que, los tiempos antes mencionados son especificados en la Hoja Técnica de la pintura sobre la base de un valor determinado de temperatura y de humedad relativa, pudiendo ser como ejemplo, en términos de temperatura: 21 °C (70 °F) ó 25 °C (77 °F) o en términos de humedad relativa 50%, dependiendo de cada fabricante.

En la práctica, la alta humedad y/o la baja temperatura prolongarán el tiempo de secado, en caso inverso, podría disminuirlo. Por ello será necesario la información de las variaciones de los tiempos de secado antes mencionados frente a diferentes temperaturas o humedades. Esta información normalmente la publican los fabricantes en las Hojas Técnicas del producto, en caso que dicha información no se encuentre disponible, es recomendable antes de iniciar las operaciones, solicitarla al departamento técnico del fabricante. Lo anterior debido a que ésta es la única forma de garantizar una adecuada aplicación y sobre todo, de que usted ha seguido correctamente las instrucciones y condiciones de aplicación que la pintura establece en su Hoja Técnica. Esto le brindará además el respaldo frente a cualquier reclamo que pudiese presentarse ante el fabricante por si ocurriese alguna falla prematura debida a la aplicación. Siguiendo con el ejemplo de la pintura Coal tar Epóxico, veamos cómo los parámetros de aplicación de esta pintura varían en función de la Temperatura de bulbo seco ó Temperatura ambiental:

Intervalos de secado (Tiempo de secado para repintar) entre capas:

    Temperatura    Mínimo    Máximo
    A 16°C    24 horas    48 horas
    A 5°C    12 horas    24 horas
    A  32°C    6 horas    12 horas

Tiempos de Secado:
    16°C    25°C    32°C
Para Manipuleo:    72 horas    48 horas    24 horas               
Curado final:    15 días    10 días    7 días

(Medidor de condiciones Ambientales DeFelsko)

De no tomar en cuenta estas variaciones o influencia de la temperatura ambiental sobre los tiempos de secado, se incurrirá en errores para la buena práctica de aplicación de la pintura. Por ejemplo: Si la temperatura ambiental de trabajo fuese de 32 °C y se aplicase una segunda capa de pintura Coaltar Epóxico al cabo de 48 horas de secado después de aplicar la capa de pintura anterior, en lugar de haberse aplicado entre 6 y 12 horas como máximo, es muy probable que se presente una muy baja fuerza adhesiva entre capas. Esto debido a la dificultad de humectación y anclaje de la segunda capa sobre la primera, por el exceso en el tiempo de secado de esta última, en consecuencia la probabilidad de falla prematura se traduce en el “pelado” de la segunda capa de Coal Tar Epoxy.

Medición de las condiciones ambientales

La tarea del  Inspector de Calidad de la empresa contratista y de acuerdo al Plan de Inspección de Pintado pre-establecido para la obra, es medir los siguientes parámetros:
•    Temperatura del Aire o denominada de Bulbo seco
•    Humedad relativa
•    Punto de Rocío 
•    Temperatura de la Superficie

Luego, inmediatamente verificar si los valores obtenidos cumplen con las condiciones de aplicación establecidas. Es necesario recordar que en caso de una falla del recubrimiento o la presencia de defectos durante ó después de la aplicación, lo primero que se revisa son los registros del Inspector de Pintura sobre las condiciones ambientales. Estos registros son llevados en el reporte diario de Inspección y las mediciones deberán efectuarse antes de iniciar el trabajo y durante el día cada cuatro horas.

El instrumento comúnmente utilizado es el Psicrómetro, mediante el cual se puede medir las temperaturas de bulbo húmedo, de bulbo seco y con base en estos dos valores, y con el uso de las Tablas Psicrométricas del sistema aire-agua nos permitirá calcular la humedad relativa y el punto de rocío. También existen otros instrumentos como los denominados Higrómetros los que nos permiten determinar directamente la humedad relativa y el punto de rocío. El método que cubre estas determinaciones se encuentra en la Norma ASTM 337- 84: “Standard Test Method for Measuring Humidity with a Psycrometer (The Measurrement of Wet and Dry- Bulb Temperatures)”. 

La temperatura de la superficie metálica puede determinarse con un termómetro de disco o reloj con la base imantada que contiene un sensor bimetálico; los modelos disponibles dependen de los rangos de temperatura que se desea medir. Uno de los más comunes es el PTC Surface Temperature Thermometers, con escalas en grados centígrados (°C) o en grados Fahrenheit (°F). 

Sin embargo, y para mayor rapidez y precisión de datos, los inspectores de campo pueden contar hoy en día con un único instrumento digital, tal como el Elcometer 319 Dewpoint Meter – Dewmeter en concordancia a la norma ISO 8502-4,  que les permite medir: Temperatura del aire, humedad relativa, temperatura de superficie, temperatura de rocío y además la diferencia (D T) entre el punto de rocío y la temperatura de la superficie. 

Recuerde, la medición correcta de las condiciones ambientales son el punto de partida para asegurar la buena perfomance de un recubrimiento de protección.

 

Escrito originalmente por: 
Por: Ing. Abel De la Cruz Pérez*
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