2-Materiales Polimeros y Aditivos - Vendra Para 3 Parcial

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    Materiales Polimricos

    Ing. Manuel Guerreros M.

    2015

    23/06/2015

    1

    Ing. Manuel Guerreros Meza

    UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERU

    FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL

    CURSO: QUMICA APLICADA A LOS MATERIALES

  • MATERIALES POLIMRICOS

    Polimero: Multiplo de una molecula sencilla

    (monomero) que se repite.

    Copolimero: Molecula gigante que deriva

    de diferentes monomeros

    23/06/2015 Ing. Manuel Guerreros Meza 2

  • Es una macromolcula formada por la unin de molculas

    de menor tamao que se conocen como monmeros.

    1 MONOMERO n

    n 2 DIMERO 3 TRIMERO 4 -20 OLIGOMEROS > 20 POLIMERO

    POLIMEROS:

    Que es un polmero?

    23/06/2015 Ing. Manuel Guerreros Meza 3

  • P. de Homocadena

    P. de Heterocadena

    CLASIFICACION DE POLIMEROS

    23/06/2015 Ing. Manuel Guerreros Meza 4

  • Homopolmero

    Copolmero

    c) Segn la unidad bsica estructural

    23/06/2015 Ing. Manuel Guerreros Meza 5

  • Lineal

    Ramificado

    Entrecruzado

    CLASIFICACION: ESTRUCTURA DE LA CADENA

    23/06/2015 Ing. Manuel Guerreros Meza 6

  • CLASIFICACION SEGN SU ORIGEN

    Naturales: Almidon, colageno, celulosa,

    proteinas y polimero natural de interes

    industrial, caucho.

    Sinteticos: Plasticos, resinas que se

    preparan mediante procesos de: Adicion,

    condensacion, copolimerizacion.

    23/06/2015 Ing. Manuel Guerreros Meza 7

  • POLIMEROS SINTETICOS

    TIPOS DE POLMEROS

    Plsticos: polietileno

    Elastmeros: caucho

    Termorrgidos: baquelita

    Fibras: polister

    23/06/2015 Ing. Manuel Guerreros Meza 8

  • POLIMEROS NATURALES

    Hemoglobina

    ADN A

    T

    G

    C

    C

    G

    T

    A

    O

    OH H

    HH

    H H

    CH2

    N

    N

    N

    N

    O

    N H

    H

    HNN

    O

    N

    H

    H

    O

    PO2

    O

    O

    O H

    HH

    H H

    CH2

    N

    NN

    N

    NHH

    NN

    O

    O

    H3C

    HPO2

    O

    O H

    HH

    H H

    CH2

    N

    N

    N

    N

    O

    N H

    H

    HNN

    O

    N

    H

    H

    O

    PO2

    O

    O

    O H

    HH

    H H

    CH2

    N

    NN

    N

    NHH

    NN

    O

    O

    H3C

    H

    P O

    H

    H H

    HH

    CH2

    O

    OH

    H H

    HH

    O

    CH2

    O

    OH

    H H

    HH

    CH2

    O

    OH

    H H

    HH

    CH2

    O

    PO2

    O

    OPO2

    PO2

    P

    OH

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  • CELULOSA

    Hidrato de carbono

    ALMIDN

    23/06/2015 Ing. Manuel Guerreros Meza 10

  • 23/06/2015 Ing. Manuel Guerreros Meza 11

    TIPOS DE POLIMERIZACIN

    Polimerizacin por crecimiento de la cadena

    Polimerizacin por crecimiento de la cadena

    Polimerizacin por crecimiento en etapas

  • 23/06/2015 Ing. Manuel Guerreros Meza 12

    TIPOS DE POLIMERIZACIN

    Polimerizacin por crecimiento de la cadena

    Polimerizacin por crecimiento de la cadena

    Polimerizacin por crecimiento en etapas

  • 23/06/2015 Ing. Manuel Guerreros Meza 13

    TIPOS DE POLIMERIZACIN

    Polimerizacin por crecimiento de la cadena

    Polimerizacin por crecimiento de la cadena

    Polimerizacin por crecimiento en etapas

  • 23/06/2015 Ing. Manuel Guerreros Meza 14

    TIPOS DE POLIMERIZACIN

    Polimerizacin por crecimiento de la cadena

    Polimerizacin en emulsin

    Micelas

    Monmero

    Agua

  • 23/06/2015 Ing. Manuel Guerreros Meza 15

    TIPOS DE POLIMERIZACIN

    Polimerizacin por crecimiento de la cadena

    Polimerizacin en emulsin

    Micelas

    Monmero

    Agua

  • 23/06/2015 Ing. Manuel Guerreros Meza 16

    TIPOS DE POLIMERIZACIN

    Polimerizacin por crecimiento de la cadena

    Polimerizacin en emulsin

    Micelas

    Monmero

    Agua

    No pueden

    reaccionar

  • CLASIFICACIN DE LOS PLSTICOS

    Termoplsticos Termoestables Elastmeros

    PVC

    Poliestireno

    Polietileno

    Metacrilato

    Tefln

    Celofn

    Nailon

    Poliuretano

    Resinas fenlicas

    Melamina

    Caucho Natural

    Caucho Sinttico

    Neopreno

  • CLASIFICACIN DE LOS PLSTICOS

    Termoplsticos

    PVC (Cloruro de Polivinilo)

    Amplio rango de dureza

    Impermeable

    Tuberas, suelas

    de zapatos,

    guantes,

    impermeables,

    mangueras

  • 2. CLASIFICACIN DE LOS PLSTICOS

    Termoplsticos

    Poliestireno (PS) - Duro

    Transparente

    Pigmentable

    Filmes

    transparentes

    para embalajes,

    envoltorios de

    productos

    alimenticios

  • CLASIFICACIN DE LOS PLSTICOS

    Termoplsticos

    Poliestireno (PS) Expandido (porexpan)

    Esponjoso

    Blando

    Embalaje,

    envasado,

    aislamiento

    trmico y acstico

  • POLIETILENO

    El polietileno de alta densidad (PAD): es un slido rgido translcido se ablanda por calentamiento y puede ser moldeado como pelculas delgadas y

    envases a temperatura ambiente no se deforma ni estira con facilidad. Se vuelve

    quebradizo a -80 C. es insoluble en agua y en la mayora de los solventes orgnicos.

    El polietileno de baja densidad (PBD): Es un slido blando translcido Se deforma completamente por calentamiento. Sus films se estiran fcilmente,

    por lo que se usan comnmente para envoltorios (de comida, por ejemplo). Es insoluble en agua, pero se ablanda e hincha en presencia de solventes

    hidrocarbonados Tambin se vuelve quebradizo a -80 C

  • CLASIFICACIN DE LOS PLSTICOS

    Termoplsticos

    Polietileno (PE) Alta densidad

    Rgido y resistente

    Transparente

    Utensilios

    domsticos

    (cubos,

    recipientes,

    botellas) y juguetes

  • CLASIFICACIN DE LOS PLSTICOS

    Termoplsticos

    Polietileno (PE) Baja densidad

    Blando y ligero

    Transparente

    Bolsas, sacos,

    vasos, platos

  • 2. CLASIFICACIN DE LOS PLSTICOS

    Termoplsticos

    Metacrilato (plexigls)

    Transparente

    Faros y pilotos de

    automviles,

    ventanas, carteles

    luminosos, gafas de

    proteccin, relojes

  • 2. CLASIFICACIN DE LOS PLSTICOS

    Termoplsticos

    Tefln (fluorocarbonato)

    Deslizante

    Antiadherente

    Utensilios de cocina

    (sartenes, paletas), superficies de

    encimeras.

  • CLASIFICACIN DE LOS PLSTICOS

    Termoplsticos

    Celofn

    Transparente (con o sin

    color)

    Flexible y resistente

    Brillante y adherente

    Embalaje, envasado,

    empaquetado

  • 2. CLASIFICACIN DE LOS PLSTICOS

    Termoplsticos

    Nailn (PA o poliamida)

    Traslcido, brillante, de

    cualquier color.

    Resistente, flexible e

    impermeable.

    Tejidos, cepillos de

    dientes, cuerdas de

    raquetas

  • CLASIFICACIN DE LOS PLSTICOS

    Termoestables

    Poliuretano (PUR)

    Esponjoso y flexible

    Blando y macizo

    Elstico y adherente

    Espuma para

    colchones y asientos,

    esponjas,

    aislamientos

    trmicos y acsticos,

    correas para

    transmisin

  • CLASIFICACIN DE LOS PLSTICOS

    Termoestables

    Resinas fenlicas (PH): baquelitas

    Con fibras de vdreo, resitentes al choque.

    Con amianto, termorresistentes.

    Color negro o muy oscuro

    Aislantes elctricos

    Mangos y asas de

    utensilios de cocina,

    ruedas dentadas,

    carcasas de

    electrodomsticos

  • CLASIFICACIN DE LOS PLSTICOS

    Termoestables

    Melamina

    Ligero

    Resistente y de considerable dureza

    Sin olor ni sabor

    Aislante trmico

    Accesorios

    elctricos,

    aislamiento trmico y

    acstico, encimeras

    de cocina, vajillas,

    recipientes para

    alimentos.

  • CLASIFICACIN DE LOS PLSTICOS

    Elastmeros

    Caucho natural (del latex)

    Resitente

    Inerte

    Aislamiento trmico y

    elctrico, colchones,

    neumticos

  • CLASIFICACIN DE LOS PLSTICOS

    Elastmeros

    Caucho sinttico (derivados del petrleo)

    Resistente a agentes qumicos

    Neumticos,

    volantes,

    parachoques,

    pavimentos, tuberas,

    mangueras,

    guantes

  • CLASIFICACIN DE LOS PLSTICOS

    Elastmeros

    Neopreno (caucho sinttico)

    Mejora las propiedades del caucho sinttico

    Es ms duro y resistente. Impermeable

    Trajes de inmersin,

    juntas, mangueras,

    guantes

  • POLICARBONATO

    200 veces ms resistente que

    el vidrio al impacto

  • Presencia de los geosintticos en las

    distintas ramas de la ingeniera

    GEOSINTETICOS

    Ingeniera Industrial

    Ingeniera Qumica

    Ingeniera Textil

    Sistemas de Transporte

    aeropuertos

    puertos

    ferrocarriles

    carreteras

    Ingeniera sanitaria

    Residuos slidos Potabilizacin Tratamiento

    de aguas

    aire

    slidos

    agua Ecologa

    Agronoma Terraceo

    Subsoleo

    Conservacin de suelos

    Manejo de cuencas

    Construccin Geotecnia

    Hidrulica

    Ingeniera Civil

    23/06/2015 Ing. Manuel Guerreros Meza 35

  • LOS GEOSINTETICOS

    La familia de los geosintticos est compuesta

    por:

    Geotextiles, No tejido y tejidos

    Geomembranas: pvc.,hdpe,vldpe.

    Georredes

    Geomallas: Biaxiales, Uniaxilaes

    Geocompuestos: Geodrenes, Geomatrices

    Geomantas

    Geotubos 23/06/2015 Ing. Manuel Guerreros Meza 36

  • Geotextiles No tejidos

    Tejidos

    23/06/2015 Ing. Manuel Guerreros Meza 37

  • Aplicaciones de Geotextiles no tejidos en caminos

    23/06/2015 Ing. Manuel Guerreros Meza 38

  • Uso de Geotextil No Tejido Para Estabilizacin y separacin

    de caminos sobre suelos blandos

    Separacin

    Geotextil No Tejido

    23/06/2015 Ing. Manuel Guerreros Meza 39

  • Instalacin de drenes verticales (wick drains) para acelerar

    la consolidacin de un terreno arcilloso

    23/06/2015 Ing. Manuel Guerreros Meza 40

  • Introduccin de drenes verticales para acelerar la

    consolidacin de un terreno arcilloso

    23/06/2015 Ing. Manuel Guerreros Meza 41

  • Control de inundaciones con

    geotextil y tierra

    23/06/2015 Ing. Manuel Guerreros Meza 42

  • Ejemplos de usos de filtros geotextiles no tejidos en

    caminos

    23/06/2015 Ing. Manuel Guerreros Meza 43

  • APLICACIONES

    Sus aplicaciones estn orientadas fundamentalmente al Saneamiento y Control Ambiental:

    Pads de lixiviacin Presas de relaves Lagunas de oxidacin de aguas servidas Reservorios de agua cruda o potable Canales Lagunas confinadoras de aguas residuales Botaderos de desperdicios slidos

    23/06/2015 Ing. Manuel Guerreros Meza 44

  • ESTRUCTURA

    23/06/2015 Ing. Manuel Guerreros Meza 45

    Todas estas geomembranas son producidas por extrusin y tambin pueden ser texturizadas en una o ambas caras para crear superficies de mayor friccin, necesarias en la impermeabilizacin de taludes y en la instalacin de capas de suelos de cobertura sobre ellas.

  • PRESENTACION

    Las Geomembranas son fabricadas en rollos cuyo ancho vara entre 6.90 mts. y 7.30 mts. con espesores desde 0.5 hasta 3 mm.

    23/06/2015 Ing. Manuel Guerreros Meza 46

  • PADS DE LIXIVIACION

    23/06/2015 Ing. Manuel Guerreros Meza 47

  • CONSTRUCCION DEL PAD

    Remocin de Materiales

    Orgnicos (Top Soil, etc)

    hasta encontrar suelo

    duro.

    Relleno de 30 cm de

    espesor con material

    compactado de corte o

    trado de cantera.

    Son necesarias las

    pruebas de compactacion

    de campo.

    23/06/2015 Ing. Manuel Guerreros Meza 48

  • COLOCACION DE LA

    GEOMEMBRANA

    23/06/2015 Ing. Manuel Guerreros Meza 49

  • COLOCACION DE

    GEOMEMBRANAS

    23/06/2015 Ing. Manuel Guerreros Meza 50

  • PROCESO DE SELLADO

    23/06/2015 Ing. Manuel Guerreros Meza 51

  • INSTALACION DE TUBERIAS

    Para el transporte de la solucin rica hacia las pozas es necesaria la instalacin de tuberas colectoras. El material de drenaje es colocado sobre cada tubo para evitar roturas por el peso del mineral.

    23/06/2015 Ing. Manuel Guerreros Meza 52

  • REGADIO

    Para el regado de las celdas se usan tuberas de polietileno de 4 las

    cuales se encargan de abastecer de solucin a las mangueras de 1/2para regado por

    goteo, estas mangueras estan separadas entre s 80 cm y los goteros estn cada 80 cm.

    23/06/2015 Ing. Manuel Guerreros Meza 53

  • BOMBEADO DE LA SOLUCION

    23/06/2015 Ing. Manuel Guerreros Meza 54

  • DEPOSITO DE TRIOXIDO DE

    ARSENICO DE DOE RUN

    PERU

    23/06/2015 Ing. Manuel Guerreros Meza 55

  • ESQUEMA DEL DEPOSITO

    23/06/2015 Ing. Manuel Guerreros Meza 56

  • COLOCACION DE

    GEOMEMBRANAS

    23/06/2015 Ing. Manuel Guerreros Meza 57

  • BOMBEO DE ARSENICO

    23/06/2015 Ing. Manuel Guerreros Meza 58

  • CARRO TORPEDO

    23/06/2015 Ing. Manuel Guerreros Meza 59

  • 23/06/2015 Ing. Manuel Guerreros Meza 60

  • 23/06/2015 Ing. Manuel Guerreros Meza 61

  • 23/06/2015 Ing. Manuel Guerreros Meza 62

  • 23/06/2015 Ing. Manuel Guerreros Meza 63

  • 23/06/2015 Ing. Manuel Guerreros Meza 64

  • 23/06/2015 Ing. Manuel Guerreros Meza 65

  • 23/06/2015 Ing. Manuel Guerreros Meza 66

  • 23/06/2015 Ing. Manuel Guerreros Meza 67

  • 23/06/2015 Ing. Manuel Guerreros Meza 68

  • 23/06/2015 Ing. Manuel Guerreros Meza 69

  • 23/06/2015 Ing. Manuel Guerreros Meza 70

  • 23/06/2015 Ing. Manuel Guerreros Meza 71

  • 23/06/2015 Ing. Manuel Guerreros Meza 72

  • Principales materiales en tuberas a presin

    No existe una solucin ptima. En funcin de los criterios

    hay soluciones diferentes

    Plsticos: PVC, PE, PRFV, Polipropileno

    Hierro galvanizado ( < 0.008 % en C)

    Fundicin gris ( > 2,1 % en C) Fundicin dctil (>3,5 % en C)

    Acero (0.008 2,1 % en C)

    Fibrocemento o amianto cemento

    Hormign: Con armadura convencional, Con armadura de chapa, Pretensado, Postensado 23/06/2015 Ing. Manuel Guerreros Meza 73

  • TUBERAS DE PLSTICO:

    PVC (polivinilo de cloruro)

    PE (polietileno)

    PRFV (polister reforzado fibra de vidrio)

    Polipropileno

    23/06/2015 Ing. Manuel Guerreros Meza 74

  • Tubera y Accesorios de

    plstico: PVC-80

    Propiedades o ventajas de las

    tuberas de plstico

    -Mnima rugosidad (tubera lisa)

    -Buena resistencia a los terrenos agresivos

    -En terrenos muy agresivos necesita proteccin (envoltorios metlicos)

    -Se utiliza en ambientes salinos

    -Bajo peso

    -Buena manejabilidad

    -Facilidad de montaje y reparacin

    -Bajo precio

    -Bien para aguas sanitarias y residuales

    -Bien para cidos 23/06/2015 Ing. Manuel Guerreros Meza 75

  • Tubos de PVC

    Inconvenientes:

    Fragilidad a los choques

    Fcil deformabilidad ante cargas externas

    Vulnerables a las depresiones

    No aptas para presiones elevadas lmite (10 - 15 bar) (saneamiento)

    Envejecimiento todava poco conocido 23/06/2015 Ing. Manuel Guerreros Meza 76

  • Tuberas de PVC para Saneamiento

    Dimensiones.

    20 a 400 mm.

    23/06/2015 Ing. Manuel Guerreros Meza 77

  • Tubo de PE

    polietileno

    (1933) Se utilizan en acometidas

    principalmente

    23/06/2015 Ing. Manuel Guerreros Meza 78

  • Tuberas de Polietileno Mejoras sobre las prestaciones del PVC

    1. El polietileno es enrollable en medidas de hasta 110 mm. de dimetro nominal, lo cual simplifica su tendido.

    2. El polietileno permite eludir obstculos durante el tendido

    por su flexibilidad. 3. En un tendido con polietileno, la

    obra avanza mucho mas rpidamente que con PVC, ya que no hay tramos cortos ni juntas que pueden presentar

    dificultades y la zanja no necesita ser nivelada.

    23/06/2015 Ing. Manuel Guerreros Meza 79

  • Tuberas de Polister Reforzado con Fibra de

    Vidrio(FRP) (PRFV)

    Bien para trasegar

    cidos

    Tablas de surf, piscinas, depsitos

    Tuberas 23/06/2015 Ing. Manuel Guerreros Meza 80

  • Tuberas de Polipropileno

    El polipropileno es una

    resina termoplstica cuyas

    molculas estn formadas

    por una larga cadena recta

    de tomos de hidrgeno y

    carbono. En el polipropileno

    cristalino, las molculas

    tienen una secuencia de

    tomos especfica.

    EL POLIPROPILENO posee la capacidad de fundirse a una temperatura

    determinada, adems posee un comportamiento visco elstico que proporciona

    ante los ensayos de traccin, compresin, flexin y torsin, resultados

    satisfactorios. Es un material desarrollado tambin, bajo el manejo de un

    excelente control de calidad, brindando as una plena seguridad de uso en sus

    diferentes aplicaciones. Es un polmero, adems obtenido por la polimerizacin

    de propeno en presencia de catalizadores y en determinadas condiciones de

    presin y temperatura. 23/06/2015 Ing. Manuel Guerreros Meza 81

  • REDUCCIN SOLDABLE CUELLO DE BRIDA

    ABRAZADERA

    METLICA

    BRIDA

    T SOLDABLE

    Piezas especiales en Polipropileno

    23/06/2015 Ing. Manuel Guerreros Meza 82

  • GRACIAS

    23/06/2015 Ing. Manuel Guerreros Meza 83