Aunque se utilizan mucho, algunos productos, como las cintas adhesivas y las láminas para la eficiencia energética, se rigen por las normas UNI EN ISO, que no proporcionan indicaciones precisas sobre la durabilidad del material (láminas) o de la adherencia (cintas) en caso de exposición prolongada a los rayos UV y a los agentes atmosféricos.
En cuanto a las láminas, la norma europea UNI EN 13859 para el marcado CE prevé que, después del envejecimiento, se mantenga la clase de estanqueidad, pero no proporciona ninguna indicación para las características que se probaron en el marco del proyecto europeo MEZeroE*.

Las normas sobre el envejecimiento de los materiales por irradiación UV y exposición al calor prevén ensayos de laboratorio que no siempre son fáciles de realizar en condiciones reales (envejecimiento artificial contra envejecimiento en ambiente real).

¿Pero qué sucede cuando las cintas y las láminas permanecen expuestas durante mucho tiempo a condiciones atmosféricas y solicitaciones de diferente tipo?
A menudo, los productos sufren estrés porque las obras se paran o las condiciones meteorológicas son adversas. Para entender el comportamiento de algunos productos Rothoblaas realizamos un ensayo en condiciones reales en uno de los climas más extremos del mundo: el de Florida.

Además, para probar la resistencia mecánica, la fuerza de adhesión y los posibles problemas derivados del deterioro de los productos, realizamos una campaña de ensayos sobre la durabilidad de las cintas adhesivas, de las uniones cinta-lámina-cinta y de una lámina especial, en colaboración con la Universidad de Cracovia en el marco del proyecto europeo MEZeroE.

Ensayos de durabilidad en condiciones reales y en laboratorio

Para probar ciertas características, incluida la adhesión y la resistencia a la tracción, las cintas y algunas combinaciones de láminas y cintas Rothoblaas se sometieron a diferentes ensayos destinados a comprobar las variaciones que sufrían los materiales y sus características debido a la exposición:

Ensayo de resistencia a los agentes atmosféricos en Florida

1.Cinta adhesiva SPEEDY BAND

2.Cinta adhesiva FLEXI BAND

Ensayos de exposición a los rayos UV y al calor en el ámbito del proyecto MEZeroE en colaboración con la Universidad de Cracovia

1.Conexión cinta adhesiva FLEXI BAND UV con lámina TRASPIR EVO UV 115

2.Conexión cinta adhesiva SMART BAND + lámina adhesiva TRASPIR EVO 160

3.Lámina adhesiva TRASPIR EVO UV 115

Ensayos de exposición real y desmontaje

Lámina adhesiva TRASPIR EVO UV 210 (y TRASPIR EVO 300, que tiene las mismas características que UV 210)

Ensayos de durabilidad en Florida

Para probar ciertas características, incluida la adhesión y la resistencia a la tracción, las cintas Rothoblaas fueron expuestas a los agentes atmosféricos en Florida y, posteriormente, a ensayos de laboratorio con el fin de comprobar las variaciones debidas a la exposición.

Florida es la única región auténticamente subtropical de Estados Unidos y es un lugar reconocido internacionalmente por la exposición a los agentes atmosféricos: tiene temperaturas mensuales superiores a 20 °C durante todo el año, un nivel de humedad mensual que no baja nunca del 70 %, lluvias abundantes en verano/otoño, lluvias limitadas en invierno/primavera y una exposición a los rayos UV relativamente alta durante todo el año (>20 KJ/m² con picos de 35 MJ/m² en verano).

Características técnicas de los productos probados y resultados de los ensayos de “exposición a los agentes atmosféricos en Florida”

Las cintas SPEEDY BAND y FLEXI BAND se expusieron al clima de Florida durante períodos de tiempo variables, que oscilaron entre 30 días y 3 años.

Posteriormente, fueron probadas y comparadas con cintas estándares. La exposición en Florida equivale a un período significativamente más largo que en otras regiones del mundo (por ejemplo: 12 meses en Florida corresponden a más de 12 meses en otros lugares).

Características de las cintas

SPEEDY BAND: cinta con soporte de PE, adhesivo acrílico reticulado UV sin disolventes y armadura consistente en una malla de PE.
FLEXI BAND: soporte de PE, adhesivo de dispersión acrílica sin disolventes y armadura consistente en una malla de PL

Ensayos efectuados

- Resistencia a la tracción y al alargamiento a la rotura según la norma EN ISO 29864 (método B).
- Fuerza de adhesión según la norma EN ISO 29862 (ángulo de 90°).
Las muestras probadas incluyeron tanto cintas envejecidas como no envejecidas por períodos variables (1, 2, 3, 4, 6, 8, 10, 12 y 18 meses).

Pruebas de tracción

SPEEDY BAND

SPEEDY BAND superó con éxito los ensayos de durabilidad.
Después de 12 meses de exposición al clima de Florida, caracterizado por altas temperaturas, elevada humedad y fuerte exposición a los rayos UV, la cinta demostró una óptima resistencia al envejecimiento. A pesar de la variación cromática debida a la exposición a los rayos UV, mantuvo unos niveles de adherencia estables y una resistencia a la tracción superior al 60 % respecto a los valores iniciales.

FLEXI BAND

Con respecto a SPEEDY BAND, FLEXI BAND mantuvo sus propiedades de resistencia hasta 6 meses, con una Fmax que se mantuvo similar a la de la cinta sin envejecer, a pesar de perder gran parte de su deformación plástica después de 4 meses

Pruebas de fuerza de adhesión

Los ensayos de adherencia de SPEEDY BAND confirmaron valores muy buenos incluso en caso de exposición a los rayos UV durante más de 12 meses.
En cuanto a la tracción y la adhesividad, SPEEDY BAND mantuvo los valores requeridos (>50 N/25 mm y >30 N/25 mm) incluso después de 6 meses de exposición a los rayos UV.

La combinación de ensayos reales y posteriores ensayos en el laboratorio demostró que las cintas adhesivas FLEXI BAND y SPEEDY BAND mantienes los valores de durabilidad indicados en las correspondientes fichas técnicas también cuando se exponen en ambientes especialmente duros.

Ensayos de durabilidad de cintas y láminas realizados en colaboración con la Universidad Tecnológica de Cracovia en el ámbito del proyecto europeo MEZeroE

Resistencia al envejecimiento de las láminas

En el contexto del proyecto MEZeroE, la lámina TRASPIR EVO UV 115 de Rothoblaas se expuso a rayos UV y a calor para comprobar la posible degradación de la estructura polimérica.

Además de comprobar la durabilidad de la lámina, el objetivo específico del estudio era determinar las siguientes propiedades de la lámina Rothoblaas:

1.Propiedades de tracción - dirección longitudinal según la norma EN 13859-1.

2.Resistencia al desgarro - dirección longitudinal según la norma EN 13859-1.

3.Resistencia al envejecimiento artificial por exposición a los rayos UV y al calor, de acuerdo con los requisitos de la norma EN 13859-1. El análisis de la durabilidad por envejecimiento incluía características no definidas por la norma. Los ensayos comprendieron:

Observación con microscopio óptico – antes y después del envejecimiento.

Observación con microscopio electrónico de barrido (SEM) – antes y después del envejecimiento.

Análisis FTIR – antes del envejecimiento.

Envejecimiento por rayos UV y calor según el Anexo C de la norma EN 13859-1, modificada a 5000 horas.

Análisis FTIR – después de 1000 h, 2000 h, 3000 h, 4000 h y 5000 h de envejecimiento por rayos UV.

Análisis FTIR – después del envejecimiento por rayos UV y calor.

¿Qué demostraron los ensayos de laboratorio?

Durabilidad al envejecimiento artificial por exposición a los rayos UV y al calor

El informe en el ámbito del proyecto MEZeroE incluyó los resultados de los ensayos de durabilidad de la lámina TRASPIR EVO UV 115 antes y después del envejecimiento por rayos UV y también después del envejecimiento combinado por rayos UV y calor, realizados tanto para la capa superior (TOP) como para la inferior (DOWN).

El proceso de envejecimiento artificial mediante rayos UV implicó la exposición a lámparas fluorescentes UV-A340 durante 5.000 horas. Tras la exposición a los rayos UV por 5.000 horas, las muestras fueron sometidas a un envejecimiento térmico, exponiéndolas a 70 °C durante 2.160 horas.

Los ensayos en las muestras de referencia (no envejecidas) y en las muestras envejecidas incluyeron observaciones con microscopio óptico (OM), observaciones con microscopio electrónico de barrido (SEM) y mediciones de espectroscopía infrarroja (FTIR). Además, se realizaron análisis FTIR después de 1.000, 2.000, 3.000 y 4.000 horas para monitorizar los procesos de degradación de las láminas probadas durante la exposición a los rayos UV.

La parte expuesta de la lámina presentó microfisuras después de la exposición a los rayos UV, pero el daño no afectó las características originales del film adhesivo de la parte inferior.

Las figuras 31 y 32 muestran la microestructura de TRASPIR EVO UV 115 después de la exposición a los rayos UV y al calor, respectivamente para la capa superior (TOP) y la capa inferior (DOWN).

Las observaciones con el microscopio óptico mostraron que la exposición de la lámina TRASPIR EVO UV 115 TOP a temperaturas elevadas intensificó los procesos de degradación del material iniciados durante la exposición a los rayos UV. Las grietas que se formaron durante la exposición a los rayos UV se propagaron aún más y se hicieron más visibles, lo que indica la degradación del material.

Gracias a los ensayos y a las observaciones con el microscopio, fue posible identificar y comprender los procesos de degradación que afectan las superficies.

En el siguiente gráfico se muestran los resultados de las mediciones FTIR para la lámina TRASPIR EVO UV 115 (DOWN) antes y después del envejecimiento por rayos UV y también después del envejecimiento combinado por rayos UV y calor.

La superficie expuesta, formada por la capa de TNT (TOP), se degrada, pero sigue protegiendo la capa funcional de PU de la lámina (DOWN).

El gráfico muestra que no existen cambios importantes en la estructura físico-química del film funcional.

Resistencia al envejecimiento de las uniones lámina-cinta-lámina

El objetivo de este ensayo era definir la resistencia de las láminas y las cintas a los procesos de envejecimiento artificial por exposición a los rayos UV y al calor, de acuerdo con los requisitos de la norma EN 13859-1.

Se ensayaron dos uniones compuestas de la siguiente manera:

TRASPIR EVO 160 + SMART BAND + TRASPIR EVO 160

TRASPIR EVO UV 115 + FLEXIBAND UV + TRASPIR EVO UV 115

A continuación se proporciona la simulación del ensayo realizado para demostrar la durabilidad de la unión TRASPIR EVO 160 + SMART BAND + TRASPIR EVO 160:
https://www.youtube.com/shorts/jvcqfUrTL6k

A la izquierda, la cinta estuvo en conexión acondicionada durante 20 horas (el tiempo necesario para asentar un producto recién aplicado, establecido también por la normativa) mientras que, a la derecha, la cinta estuvo acondicionada y "envejecida" durante 300 días, por lo que aparece descolorida.

La unión compuesta por la lámina TRASPIR EVO 160 y la cinta monoadhesiva universal SMART BAND demostró ser extremadamente duradera, incluso después del envejecimiento.

Las dos uniones conservaron los valores máximos de corte después del envejecimiento.

Durabilidad de una lámina en una pared de CLT: un caso real

Durante la ampliación de la sede de Rothoblaas, la fachada principal de la estructura se desmontó completamente. La composición de sus módulos era: paneles de CLT, aislante, TRASPIR EVO UV 210 y subestructura del revestimiento. Para comprobar la funcionalidad de la fachada y evaluar su posible reutilización, se probaron la estanquidad y las prestaciones mecánicas de la lámina que, después de 5 años de uso, se mantenían intactas.

El dato porcentual indica el mantenimiento de las propiedades mecánicas de la lámina después de 5 años.

¿Por qué elegir productos duraderos?

Invertir en productos duraderos no es solo una elección de calidad, sino también una estrategia inteligente a largo plazo, una inversión en el futuro de tus construcciones:

Resisten los agentes atmosféricos: las cintas probadas han demostrado un rendimiento excelente incluso en condiciones extremas, como las de Florida.

Duran en el tiempo: gracias a los ensayos de envejecimiento acelerado prolongado, se ha demostrado que algunos productos más que otros mantienen inalteradas sus propiedades adhesivas y mecánicas durante períodos prolongados y superan las indicaciones de las normativas.

Son económicamente ventajosos: elegir materiales duraderos significa reducir la necesidad de realizar sustituciones frecuentes lo que, a largo plazo, implica abaratar los costes de mantenimiento y renovación de productos.

Reducen el impacto ambiental: los productos duraderos contribuyen a una mayor sostenibilidad, ya que reducen la producción de residuos y el impacto ambiental asociado a la producción y a la eliminación de materiales menos duraderos.

Si estás buscando soluciones duraderas, puedes encontrarlas aquí “CINTAS, LÁMINAS, SELLANTES Y PROTECCIÓN CONTRA EL FUEGO – 2024”

*MEZeroe:
This test is part of the MEZeroE project that has received funding from the European Union’s Horizon 2020 research and innovation programme under grant agreement No 953157.

Ensayos de durabilidad en condiciones reales y en laboratorio