Preparación de Superficies con Abrasivos

Presentación del tema: "Preparación de Superficies con Abrasivos"— Transcripción de la presentación:

1 Preparación de Superficies con Abrasivos
Diciembre, 2008

2 Contenido Introducción Normas de referencia Definiciones
Grados de Corrosión Ambiental Padrones de Limpieza Procedimientos de Limpieza Rugosidad / perfil / patrón de anclaje Características de los abrasivos Preparación deficiente Estándares ISO y ISO 11127 Salud y seguridad Análisis de los métodos de limpieza a chorro Tipos de abrasivos Análisis comparativo Silicato de Aluminio

3 Introducción La preparación de las superficies es un factor clave para el éxito en el proceso de mantenimiento y pintura de superficies. Una buena preparación de superficie y la correcta aplicación de la pintura anticorrosiva como base, se traducirá en una reducción de costos de mantenimiento y hará que tengan un mayor ciclo vida. En caso contrario de una falla en la preparación de las superficies, tendrán efectos posteriores el mal rendimiento  en las inversiones de mantenimiento como son el dinero invertido y los paros de plantas mas frecuentes y reducción de vida de los equipos. Una buena y correcta preparación de una superficie va a prolongar la vida de los recubrimientos logrando reducir los paros de planta y trabajos preparativos.

4 Métodos de Preparación de Superficie
NORMAS DE REFERENCIAS SIS Swedish Standards Institution ASTM-D American Society for Testing and Materials SSPC-VIS-1-67-T Steel Structures Painting Coucil NRF-053-PEMEX-2006 ISO 9000 Métodos de Preparación de Superficie Descripción SSPC NACE SIS CFE PEMEX Limpieza con Solventes SP-1 --- SO LQ Limpieza Manual SP-2 Si2 PMA LM Limpieza Mecánica SP-3 Si3 PMO Limpieza con Flama SP-4 Limpieza a Metal Blanco SP-5 No. 1 Sa3 PAR LA (A) Limpieza Comercial SP-6 No. 3 Sa2 PAC LA (B) Limpieza a Ráfaga SP-7 No. 4 Sa1 Limpieza con Acido (Decapado-Pickling) SP-8 PQ Limpieza cercana a Metal Blanco SP-10 No. 2 Sa2 1/2 PACB Limpieza con Vapor LV LDE Norma sueca (ISO 8501, SIS ): la norma visual original. Muestra el nivel de limpieza de cuatro niveles diferentes de acero oxidado limpieza con chorro a presión, con herramientas manuales y E eléctricas, y llama. Especificada por la ASTM 2200 Método A. NRF-053-PEMEX-2006 SISTEMAS DE PROTECCIÓN ANTICORROSIVA A BASE DE RECUBRIMIENTOS PARA INSTALACIONES SUPERFICIALES La familia de normas ISO 9000 son normas de "calidad" establecidas por la Organización Internacional para la Estandarización (ISO) que se pueden aplicar en cualquier tipo de organización. Se componen de estándares y guías relacionados con sistemas de gestión y de herramientas específicas como los métodos de auditoría (el proceso de verificar que los sistemas de gestión cumplen con el estándar). Su implantación en estas organizaciones, aunque supone un duro trabajo, ofrece una gran cantidad de ventajas para sus empresas. Los principales beneficios son: Reducción de rechazos e incidencias en la producción o prestación del servicio Aumento de la productividad Mayor compromiso con los requisitos del cliente Mejora continua En la versión 2000, se dice que el sistema de calidad debe demostrar que la organización es capaz de: Suministrar un producto o servicio que de manera consistente, cumpla con los requisitos de los clientes y las reglamentaciones correspondientes. Lograr una satisfacción del cliente mediante la aplicación efectiva del sistema, incluyendo la prevención de no-conformidades y el proceso de mejora continua. El modelo del sistema de calidad consiste en 4 principios que se dejan agrupar en cuatro subsistemas interactivos de gestión de calidad y que se deben normar en la organización: Responsabilidad de la Dirección; Gestión de los Recursos; Realización del Producto o Servicio; Medición, Análisis y Mejora En esta versión también se incluyeron nuevas mejoras: Facilitar la comunicación entre la organización y los clientes. Incluir nuevos elementos como la información, comunicación, infraestructuras y protección del ambiente de trabajo. Adaptar la terminología, como por ejemplo, usar el termino organización en vez de proveedor. La ISO 9000:2000 contiene las definiciones de los términos que se utilizan en las otras dos normas. Es decir que si alguien necesita conocer qué se entiende por "sistema de gestión de la calidad", "no conformidad", "producto", por ejemplo, debe referirse a esta norma. La ISO 9001:2000 es la norma que contiene los requisitos que debe cumplir una organización para la implementación de un SGC.

5 DEFINICIONES Corrosión Ambiental Capa de Laminación.
Se denomina corrosión ambiental al fenómeno de disgregación de la capa de laminación por la oxidación de las superficies de acero al carbono (AC) expuestas a la intemperie. Capa de Laminación. Es una capa de óxido de fierro (Fe₂O₃ , Fe₃O₄, Fe0) de textura muy dura, siendo gradualmente más pobre en oxígeno a medida que se acerca al metal. Padrón de Anclaje o adherencia. Es la rugosidad o perfil de una superficie posterior a la limpieza. Se mide de la parte más baja, (de la depresión más profunda) hasta el punto más alto de la saliente. Se mide en mills, que corresponde a un milésimo de pulgada, por tanto, 1 mills equivale a 0,025 milímitros La corrosión es definida como el deterioro de un material a consecuencia de un ataque electroquímico por su entorno. Siempre que la corrosión esté originada por una reacción electroquímica (oxidación), la velocidad a la que tiene lugar dependerá en alguna medida de la temperatura, la salinidad del fluido en contacto con el metal y las propiedades de los metales en cuestión. Otros materiales no metálicos también sufren corrosión mediante otros mecanismos. Los más conocidos son las alteraciones químicas de los metales a causa del aire, como la herrumbre del hierro y el acero o la formación de pátina verde en el cobre y sus aleaciones (bronce, latón). Sin embargo, la corrosión es un fenómeno mucho más amplio que afecta a todos los materiales (metales, cerámicas, polímeros, etc.) y todos los ambientes (medios acuosos, atmósfera, alta temperatura, etc.). Es un problema industrial importante, pues puede causar accidentes (ruptura de una pieza) y, además, representa un costo importante, ya que se calcula que cada pocos segundos se disuelve 5 toneladas de acero en el mundo, procedentes de unos cuantos nanómetros o picómetros, invisibles en cada pieza pero que, multiplicados por la cantidad de acero que existe en el mundo, constituyen una cantidad importante.

6 Grados de Corrosión Ambiental
Grade_A Grade_B Grade_C Grade_D Grado de corrosión Ambiental Grado A. Superficie de A.C. con capa de laminación intacta en toda la superficie y prácticamente sin corrosión. Representa una superficie de A.C. recientemente laminada. Grado B Superficie de A.C. con principio de corrosión de la cual la capa de laminación comienza a desprenderse. Grado C. La superficie de A.C., donde la capa de laminación fue eliminada por la corrosión, que deberá ser removida por raspado o limpieza mecánica, sin embargo, todavía no se han formado cavidades muy visibles en la superficie Grado D. La superficie de A.C. donde la capa de laminación fue eliminada por la corrosión, con formación de cavidades visibles en gran escala. GRADO DESCRIPCIÓN A Superficie de acero con poca corrosión y con perfil de anclaje B Superficie de acero con inicio de corrosión y fallas en perfil de anclaje C Superficie de acero con el perfil de anclaje perdido corroido con pequeñas picaduras a simple vista D Superficie de acero con el perfil de anclaje perdido corroído con picaduras en general a simple vista

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9 Padrones de Limpieza CORRESPONDENCIA ENTRE DIFERENTES NORMAS
Swedish Standard SIS Steel Structures Painting Council SS PC British Standard BS-    4232 Ship Building Research Assoc. of Japan YSRA SPSS Chorreado a metal blanco Sa 3 SP 5 1 Calidad Sd 3 Chorreado a metal casi blanco Sa 2 1/2 SP 10 2 Calidad Sd 2 Chorreado comercial Sa 2 SP 6 3 Calidad Sd 1 Chorreado ligero Sa 1 SP 7 Limpieza mecánica St 3 SP 3 Limpieza manual St 2 SP 2 Limpieza con disolvente SP 1 Limpieza con ácido SP 8 A cada grado de corrosión, se aplican diferentes grados de limpieza,  de ahí se obtienen diferentes padrones de limpieza.

10 Padrones de Limpieza ISO SSPC NACE
Sa 1 = SSPC-SP-7 (Ligera con chorro Abrasivo) Sa 2 = SSPC-SP-6 NACE 3 (Comercial con chorro Abrasivo) Sa 2½ = SSPC-SP-10 NACE 2 (Metal casi blanco con chorro Abrasivo) Sa 3 = SSPC-SP-5 NACE 1 (Metal Blanco con chorro Abrasivo)

11 ISO 8501-1 Certificación visual de la superficie
Padrones de Limpieza ISO Certificación visual de la superficie Grado SA-1 Limpieza al Metal Blanco El 100% de la superficie deberá estar libre de grasa, aceite, polvo, óxido, escama de laminación, recubrimiento viejo o cualquier otro contaminante. El acabado presenta un color gris claro uniforme y variará según el abrasivo usado. Limpieza al Metal casi blanco La superficie deberá estar libre de grasa, aceite, polvo, óxido, escama de laminación, recubrimiento viejo o cualquier otro contaminante. El acabado presenta ligeras manchas, vetas y decoloraciones en no más del 5%.  Limpieza Comercial La superficie deberá estar libre de grasa, aceite, polvo, óxido, escama de laminación, recubrimiento viejo o cualquier otro contaminante. El acabado presenta ligeras manchas, vetas y decoloraciones en no más del 33%. si la superficie está picada pueden presentarse residuos de óxido y recubrimiento viejo. Limpieza Ligera La superficie deberá estar libre de grasa, aceite, polvo, óxido flojo, escama de laminación floja, recubrimiento flojo, excepto que el óxido, escama de laminación y recubrimientos adheridos pueden permanecer en la superficie. Grado SA-2 Grado SA-2½ Grado SA-3 LIMPIEZA RAFAGA.- La superficie deberá estar libre de grasa, aceite, polvo, óxido flojo, escama de laminación floja, recubrimiento flojo excepto que el óxido, escama de laminación y recubrimientos adheridos pueden permanecer en la superficie. LIMPIEZA COMERCIAL.- su aspecto es intermedio entre los dos tipos de limpieza y no deber  mostrar oxido o herrumbre, residuos de pintura, aceite, grasa u otra materia extraña LIMPIEZA AL METAL CASI BLANCO La superficie deberá estar libre de grasa, aceite, polvo, óxido, escama de laminación, recubrimiento viejo o cualquier otro contaminante. El acabado presenta ligeras manchas, vetas y decoloraciones en no más del 5%.  LIMPIEZA A METAL BLANCO.- se obtiene una superficie gris claro uniforme, eliminando totalmente cualquier contaminante de los mencionados anteriormente

12 Padrones de Limpieza Ejemplos de Sa 3, utilizando varios abrasivos
Suplemento ISO Grados de preparación Sa Ejemplos de Sa 3, utilizando varios abrasivos Plato de acero con un grado C de corrosión Municiones de acero de alto carbón S100 390 – 530 HV (grados de dureza vickers) Granalla de acero G 070 390 – 530 HV 700 – 950 HV Granalla de hierro G 070 Granalla de escoria de cobre Granalla de escoria de carbón

13 Procedimientos de Limpieza
Limpieza con Solventes Este método es usado para remover aceites, grasas y otros contaminantes usando solventes, emulsiones o compuestos limpiadores. No es un método satisfactorio de preparación de superficie, debido a que no remueve óxido, escama de laminación o residuos de recubrimientos. Limpieza Manual Esta se lleva a cabo generalmente para remover y eliminar pintura, óxido y escama de laminación que no estén firmemente adheridos. Limpieza Mecánica La ventaja de usar herramienta de fuerza impulsada con energía eléctrica o neumática, es el avance, comparativamente más rápido que con en la limpieza con herramienta manual. Limpieza con Llama Como método de preparación de la superficie es el menos utilizado actualmente. Lo mismo que la preparación manual o los grados más bajos de limpieza con chorro, la llama no elimina totalmente la calamina firmemente adherida o el óxido, por consiguiente no es aceptable para sistemas de pintura de alta resistencia. Las principales ventajas de la limpieza con llama son, la remoción de algunos contaminantes químicos y la superficie tibia y seca que ayuda al secamiento inicial de las primeras manos de anticorrosivas, asegurando una buena adherencia. LIMPIEZA CON CHORRO ABRASIVO SECO Este es el método mas eficaz en la preparación de superficies de Acero, dado que, además de eliminar eficientemente la suciedad, herrumbre, escamas, escoria y otros contaminantes proporciona una superficie  áspera de color gris uniforme, excelente para promover una buena adherencia del recubrimiento. LIMPIEZA CON CHORRO ABRASIVO HÚMEDO: Este sistema utiliza suspensiones de abrasivos con agua a alta presión para eliminar pinturas antiguas, calamina y productos de la corrosión. Los peligros que tiene la limpieza con chorro seco para la salud de los operarios se suprimen completamente con el chorro húmedo. La mayor desventaja, es que el metal limpio comienza a oxidarse de inmediato, lo que no ocurre en la limpieza con chorro seco Limpieza Química (Decapado). El principio de limpieza de este método es por reacción química en una solución ácida diluida.  Es uno de los mejores métodos de limpieza de superficies. Remueve el óxido, capa de laminación, aceites, grasas, tierra y compuestos dejados por el corte y soldadura de las estructuras de acero. Limpieza Auxiliar por Corrosión Ambiental Consiste en dejar las superficies expuestas a la intemperie, para provocar una disgregación de la capa de laminación a través de su oxidación natural. Limpieza criogénica: Sistema de limpieza por proyección de partículas de hielo seco (pellets). El sistema no aporta residuo secundario ya que las partículas de hielo seco se subliman al impactar sobre la superficie.

14 Material con corrosión; la corrosión se interna en los cráteres de  la superficie.
Los esmeriles no eliminan todo el óxido, para removerlo de la superficie, deben esmerilar o lijar tan profundo como lo sea el cráter mas profundo. En muchos casos, esto podría debilitar las estructuras. El sandblast remueve toda la corrosión, inclusive aquella de los cráteres más profundos sin desgastar de manera importante el material. Además, proporciona a la superficie un acabado  marcado que sirve de anclaje para volver a recubrir.

15 Rugosidad / perfil / patrón de anclaje
La rugosidad nos va ayudar con el anclaje del recubrimiento y adehesión de la pintura. La rugosidad se obtiene por dos principales factores: Método de la preparación de la superficie Tipo de abrasivo seleccionado para la limpieza Entre mas burda quede la superficie mayor pintura será necesaria. Los parámetros usados para definir la rugosidad son: Rt, Rz de Ra La rugosidad o máxima profundidad del perfil que se obtenga en la superficie limpia y que sirven como anclaje para el recubrimiento, estar comprendida entre 1 y 2.5 milésimas de pulgada, de acuerdo con el espesor de película del primario, el cual deberá ser mayor que la profundidad del perfil o anclaje. Los sistemas modernos de aplicar la capa base de pintura no requieren excesiva rugosidad. Un abrasivo de 2 mm tiene de 17a 8 mil granos en 1 Kgr. y uno de 0.6 mm tiene 800 mil granos en 1 kg, el tiempo de desplazar el 1 Kgr. es el mismo para los dos tipos de grueso, por lo que es mas efectivo el mas fino para superficies nuevas generalmente. Con un abrasivo mas fino se obtiene una mayor velocidad y mejor tasa de covertura y se requerirá menor pintura, Sin embargo si la corrosión es grande habrá que usar un abrasivo mas grueso. En superficies porosas se recomienda una mezcla de abrasivos gruesos y finos para tener un mayor desempeño y velocidad. La correcta selección del abrasivo dependerá de: Condiciones iniciales de la superficie (Grado de Corrosión) El grado de preparación y limpieza requerido Especificaciones del proveedor de la pintura Regulaciones locales

16 Preparación del perfil de anclaje en la superficie
Parámetro de Rugosidad Ra: Es el promedio de los valores absolutos de la desviación de la línea central base de medición en una muestra longitudinal.

17 Preparación del perfil de anclaje en la superficie
Parámetro de Rugosidad Rt: Distancia del pico mas alto al valle mas bajo de la muestra .

18 Preparación del perfil de anclaje en la superficie
Parámetro de rugosidad Rz: Promedios de la distancias máximas de Picos y Valles de las muestras.

19 Preparación del perfil de anclaje en la superficie
Parámetro de rugosidad Rz: Z1 + Z2 + Z3 + Z4 + Z5 Rz = (si el número de muestras es n=5) Zi = distancia del pico mas alto al valle mas bajo de la muestra.

20 Preparación del perfil de anclaje en la superficie
Tipo Tamaño en mm Perfil en mils Tipo A mm – 2.5 Tipo A mm – 3.0 Tipo B mm – 5.0 presión en la boquilla a 650 KPA (100 PSI) Hay otros cinco grados disponibles de fino a grueso

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22 Limpieza a chorro con abrasivos
EUROGRIT A2 EUROGRIT A3 EUROGRIT B2 Ra – 11.0 µm Rt 60 – 80 µm Rz 50 – 60 µm Ra – 15 µm Rt 75 – 125 µm Rz 50 – 75 µm Ra 14 – 21 µm Rt 110 – 140 µm Rz 75 – 110 µm

23 Limpieza a chorro con abrasivos
EUROGRIT A3 Ra – 15 µm Rt 75 – 125 µm Rz 50 –75 µm EUROGRIT X Ra 11 – 14 µm Rt 75 – 100 µm Rz 54 – 66 µm EUROGRIT B2 Ra 14 – 21 µm Rt 110 – 140 µm Rz 65 – 95 µm

24 Perfiles de los Abrasivos
Partículas angulares rasgan el recubrimiento y dejan texturas marcadas Partículas esféricas golpean la superficie, fracturan el recubrimiento sin dejar una textura marcada El "perfil de rugosidad" depende de varios factores pero principalmente del tipo y tamaño de partícula del abrasivo empleado y del método de propulsión (aire o fuerza centrífuga). Con el método de propulsión con aire la presión, distancia de la boquilla y ángulo con la superficie son factores determinantes del "perfil de rugosidad". Con el método de propulsión centrífugo o mecánico la rapidez con que se realiza la limpieza es importante. Revise que la relación entre el diámetro de su esprea y el diámetro de su boquilla sean los adecuados

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26 Características de los abrasivos
Tamaño El tamaño de las partículas del abrasivo es sumamente importante para lograr un patrón de textura consistente al aplicar el chorro de abrasivo en la superficie. Forma Las diferentes formas en los abrasivos ofrecerán diferentes perfiles en la superficie siendo las dos principales configuraciones de los abrasivos la angular y las esférica. Densidad Esta es  la característica menos determinante que se tiene que tomar en cuenta para realizar un trabajo de sandblast, a menos que la diferencia de densidades sea muy amplia entre los distintos materiales. En la medida en que el material sea más denso, será mayor la energía con que se impacte contra la superficie. Dureza La dureza del abrasivo determinará su efecto sobre la superficie que va a ser sandblasteada. Fragilidad Con fragilidad nos referimos a la tendencia del abrasivo a fragmentarse en partículas más pequeñas como consecuencia del impacto, mientras más frágil sea el abrasivo, menos veces puede ser reutilizado y más polvo generará. Abrasión se define como la operación de "arrancar" partículas de un material por fricción contra otro material que es casi siempre más duro que el primero.

27 Tamaño Abrasivo Profundidad del Anclaje (mils.)
Arena muy fina (80 mallas) 1.5 Arena fina (40 mallas) 1.9 Arena mediana (18 mallas) 2.5 Gravilla de Acero G-50 (25 mallas) 3.3 Gravilla de Acero G-40 (18 mallas) 3.6 Gravilla de Acero G-25 (16 mallas) 4.0 Gravilla de Acero G-1 6 (13 mallas) 8.0 TAMAÑO. El tamaño de las partículas del abrasivo es sumamente importante para lograr un patrón de textura consistente al aplicar el chorro de abrasivo en la superficie. Los fabricantes de abrasivo utilizan varias nomenclaturas y numeraciones para definir el tamaño de sus productos. La medida uniforme entre todas las partículas de abrasivo se convierte en un parámetro de mucha importancia cuando el fabricante de recubrimientos especifica un perfil determinado para la superficie. Partículas más grandes cortarán demasiado profundo, dejando puntas muy marcadas que probablemente sobresaldrán del recubrimiento, esto favorecería a la oxidación. Para compensar dicha diferencia entre las cavidades más profundas y las puntas más altas, se tendría que aplicar varias capas de recubrimiento, lo que incrementaría el tiempo de trabajo y el costo total. Elija el tamaño de la malla que le proporcione el acabado deseado. Las partículas grandes remueven múltiples capas de pintura, corrosión pesada o lechada de concreto y dejan perfiles profundos en las superficies. Los abrasivos tamaño mediano remueven óxido ligero, pintura floja, y escamas de acero delgadas. Las partículas pequeñas dejan perfiles superficiales y son ideales para el chorreado de abrasivo de metales de poco calibre, madera, plástico, cerámica y otras superficies semidelicadas, además son muy recomendables para marcar las superficies con algún logotipo que requiere de precisión en el corte del abrasivo.

28 Forma FORMA. Las diferentes formas en los abrasivos ofrecerán diferentes perfiles en la superficie siendo las dos principales configuraciones de los abrasivos la angular y las esférica. Los abrasivos angulares trabajan mejor cuando se trata de desprender capas pesadas de pintura y corrosión. El abrasivo esférico en cambio, es mejor para remover escamas de fabricación y contaminación ligera., también es utilizado para realizar el martilleo (shot peening) para el relevado de esfuerzos.  El martilleo crea una superficie uniforme comprimida que hace que los resortes y otros metales sujetos a alta tensión tengan mucho menos posibilidades de fallar.

29 Dureza Si el abrasivo es más duro que el sustrato, dejará un perfil sobre la superficie. Si es más suave que la superficie, pero más dura que el recubrimiento, solamente removerá el recubrimiento. Si es más suave que el recubrimiento, solamente limpiará la contaminación de la superficie sin remover el recubrimiento. La dureza del abrasivo está medida en la escala de Mohs  siendo 1 tan suave como talco y 10 materiales tan duros como el diamante. Dureza Mineral Comentario Composición química 1 Talco Se puede rayar fácilmente con la uña Mg3Si4O10(OH)2 2 Yeso Se puede rayar con la uña con más dificultad CaSO4·2H2O 3 Calcita Se puede rayar con una moneda de cobre CaCO3 4 Fluorita Se puede rayar con un cuchillo CaF2 5 Apatito Se puede rayar difícilmente con un cuchillo Ca5(PO4)3(OH-,Cl- ,F-) 6 Ortoclasa Se puede rayar con una lija de acero KAlSi3O8 7 Cuarzo Raya el vidrio SiO2 8 Topacio Raya a todos los anteriores Al2SiO4(OH-,F-)2 9 Corindón Zafiros y rubíes son formas de corindón Al2O3 10 Diamante Es el mineral natural más duro C DUREZA. La dureza del abrasivo determinará su efecto sobre la superficie que va a ser sandblasteada. Si el abrasivo es más duro que el sustrato, dejará un perfil sobre la superficie. Si es más suave que la superficie, pero más dura que el recubrimiento, solamente removerá el recubrimiento. Si es más suave que el recubrimiento, solamente limpiará la contaminación de la superficie sin remover el recubrimiento. La dureza del abrasivo está medida en la escala de Mohs  siendo 1 tan suave como talco y 10 materiales tan duros como el diamante. Los abrasivos del tipo de carburo de boro, carburo de silicio, silicato de aluminio y óxido de aluminio, estarán dentro del rango 7 al 9.

30 Fragilidad La arena sílica es extremadamente frágil debido a su composición de cuarzo y nunca debe ser reutilizada. En el primer uso, más del 70% de la arena se convierte en polvo desprendiendo peligrosas partículas de sílice, la gente expuesta al polvo de sílice, puede contraer una enfermedad llamada silicosis. La mayoría de los abrasivos fabricados y derivados de un producto, pueden ser reciclados varias veces, al igual que algunos abrasivos naturales como el granate y el pedernal. La escoria de carbono cobre y níquel se fractura en partículas más pequeñas que pueden ser reutilizadas. La granalla de acero puede ser efectivamente reciclada unas 200 veces o más. Muchas variables afectan el reuso que se de al abrasivo, dentro de éstas están: la presión de aire, dureza de la superficie y la eficiencia del equipo para sopleteo con chorro de abrasivo. FRAGILIDAD. Con fragilidad nos referimos a la tendencia del abrasivo a fragmentarse en partículas más pequeñas como consecuencia del impacto, mientras más frágil sea el abrasivo, menos veces puede ser reutilizado y más polvo generará. La arena sílica es extremadamente frágil debido a su composición de cuarzo y nunca debe ser reutilizada. En el primer uso, más del 70% de la arena se convierte en polvo desprendiendo peligrosas partículas de sílice, la gente expuesta al polvo de sílice, puede contraer una enfermedad llamada silicosis. La mayoría de los abrasivos fabricados y derivados de un producto, pueden ser reciclados varias veces, al igual que algunos abrasivos naturales como el granate y el pedernal. La escoria de carbono cobre y níquel se fractura en partículas más pequeñas que pueden ser reutilizadas. La granalla de acero puede ser efectivamente reciclada unas 200 veces o más. Muchas variables afectan el reuso que se de al abrasivo, dentro de éstas están: la presión de aire, dureza de la superficie y la eficiencia del equipo para sopleteo con chorro de abrasivo.

31 Preparación deficiente
Consecuencias de una preparación deficiente de superficies: Falla de adhesión Burbujeo Eflorescencia Carcomer

32 Falla de adhesión: Superficie sin el perfil o la rugosidad incorrecta
Preparación deficiente Preparación deficiente Falla de adhesión: Superficie sin el perfil o la rugosidad incorrecta Falla de adhesión - Burbujeo - Efflorescencia - Carcomer

33 Burbujeo: Superficies con restos de material orgánico
Preparación deficiente Burbujeo: Superficies con restos de material orgánico Falla de adhesión - Burbujeo- Efflorescencia - Carcomer

34 Eflorescencia: Contenido de sales y cloruros
Preparación deficiente Eflorescencia: Contenido de sales y cloruros Falla de adhesión - Burbujeo - Eflorescencia – Carcomer

35 Carcomer: Contenido de sales y cloruros, restos de óxidos
Preparación deficiente Carcomer: Contenido de sales y cloruros, restos de óxidos Falla de adhesión - Burbujeo- Efflorescencia - Carcomer

36 Estándares Abrasivos no metálicos: ISO 11126 (estandares)
ISO (metodos de pruebas)

37 Tabla 1 -- Distribución del tamaño de los granos
Estándar – Escoria de carbón ISO Tabla Distribución del tamaño de los granos Rango de los tamaños de grano mm 0.2 a 0.5 0.2 a 1.0 0.2 a 1.4 0.2 a 2.0 0.2 a 2.8 0.5 a 1.0 0.5 a 1.4 1.0 a 2.0 1.4 a 2.8 Excedidos Tamaño del tamiz 0.5 1 1.4 2 2.8 12 1.43 24 2.85 Residuos en % /m/m) max. 10% Tamaño nominal 0.2 85% 80% Menores 5% Por acuerdo entre las partes interesadas, los abrasivos de diferentes tamaños pueden mezclarse. Detalles de las diferentes proporciones del tamaño nominal, de los excedidos y menores de tamaño deberá ser especificado. El tamaño máximo no debe de exceder de 3.15mm y la proporción de de los granos menores a 0.2mm no debe exceder de 5%(m/m)

38 Estándar – Escoria de carbón ISO 11126-4
Tabla 2 – Requerimientos particulares para abrasivos de escoria de carbón Propiedad Requerimiento Método de prueba Tamaño y distribución de los granos Ver tabla 1 ISO Densidad aparente kg/m³ [kg/dm³] (2.4a 2.6) x 10³ [2.4a 2.6] ISO Dureza en Mohs* Min 6 ISO Humedad %(m/m) Máx. 0.2 ISO Conductividad de estractos acuosos mS/m Máx. 25 ISO Cloruros solubles en agua %(m/m) Máx ISO *Se puede utilizar otro método para especificar la dureza, entre las partes interesadas deberán especificar un apropiado mínimo requerido.

39 Salud y seguridad Silica libre  Silicosis
Por lo tanto el uso de la arena como abrasivo se prohibió en Holanda y en la mayoría de los países del mundo a partir de 1957.

40 Salud y seguridad Silica libre Contenido máximo de Silica libre : 1%
Eurogrit silicato de aluminio : < 0.1%

41 Salud y seguridad California Environmental Protection Agency / AIR RESOURCES BOARD No debe de contener mas del 1.8% de su peso en partículas de 5 micras o menos después de utilizar el abrasivo.

42 Salud y seguridad Metales pesados / elementos tóxicos
Metales pesados - No Concentraciones de metales en el ambiente - No Elementos tóxicos - No No dañino al medioambiente

43 Consideraciones para la selección del método
Métodos de limpieza a chorro Consideraciones para la selección del método Condición inicial de la superficie Factibilidad práctica Condiciones operativas, si hay aire limpio y no hay humedad se pedirá Sa3 Fechas objetivo Consideración de la protección de la salud, seguridad y medio ambiente Generación de polvo Cantidad de agua requerida Factibilidad de aplicar flama La preparación de la superficie es completa o parcialmente Grado de preparación deseado Sistema de la capa base de protección aplicado a la superficie Consideraciones económicas Requerimientos particulares

44 Métodos de limpieza a chorro
Silicato de Aluminio Eurogrit Producción con Silicato de Aluminio mt2/hr Consumo de Silicato de Aluminio Eurogrit kg/mt2, D → 2½ (sin reciclaje) Recomendaciones Mantenimiento de tanques de almacenamiento y ductos Grados de preparación Observaciones Chorro de arena o abrasivo a presión, seco SI Altamente recomendado SA-3 Se utiliza en producciones discontinuas, en estructuras, en superficies con diferentes grados de corrosión. Antes de aplicarse es necesario limpiar la superficie de grasa, sales y contaminantes. Es importante que el abrasivo utilizado cumpla con las normas de emisión de polvos. Chorro de arena o abrasivo a presión, húmedo Recomendado Se utiliza para controlar la disminución de la generación de polvos y residuos. El consumo de agua es de 15 a 20 lts/hr. Se requiere agregar al agua inhibidores de corrosión. La aplicación es similar a la de Chorro a presión seco. Chorro de agua a alta y ultra alta presión NO No Recomendado A, B → SA-3 C, D → 2½ Se tiene que contar con suficiente agua libre de sales, además de agregarle inhibidores compatibles con el recubrimiento a aplicar. En necesario secar la superficie antes de poner el recubrimiento primario, no se logra el perfil de anclaje.

45 Abrasión se define como la operación de "arrancar" partículas de un material por fricción contra otro material que es casi siempre más duro que el primero. Un abrasivo es una sustancia que tiene como finalidad actuar sobre otros materiales con diferentes clases de esfuerzo mecánico —triturado, molienda, corte, pulido—. Es de elevada dureza y se emplea en todo tipo de procesos industriales y artesanos. Los abrasivos, que pueden ser naturales o artificiales, se clasifican en función de su mayor o menor dureza. Para ello se valoran según diversasescalas, la más utilizada de las cuales es laescala de Mohs, establecida en 1820por el mineralogista alemán FriedrichMohs. ABRASIVOS.- Dependiendo de su naturaleza se obtienen diferentes acabados característicos. El grado de aspereza o profundidad de las incisiones provocadas por el abrasivo tienen gran influencia sobre la adherencia y uniformidad del recubrimiento; si la superficie obtenida es muy tersa o pulida el grado de "anclaje" o de adherencia será  insuficiente, mientras que si las incisiones son demasiado profundas las crestas o puntos agudos sobresaldrán sobre la capa de recubrimiento, quedando sin protección. ¿Qué abrasivo utilizar? Los equipos para limpieza con chorro de abrasivos (sandblast) pueden realizar diversas tareas como limpiar y preparar superficies para aplicación de recubrimientos, grabado de materiales, limpieza de contaminantes de la superficie, proporcionar acabados  limpios y estéticos, difuminar defectos y marcas de herramientas, etc. Sin embargo es necesario que elija el abrasivo más adecuado para su equipo de acuerdo a los resultados que desea obtener, ya que una mala elección del abrasivo le puede traer problemas del rendimiento de su equipo. Recuerde que todos los factores arriba señalados inciden en el resultado de la aplicación. A continuación le presentamos algunas aplicaciones y cualidades más características para los abrasivos más comunes:

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47 Consumo y reciclaje Factores que inciden en el consumo
Condición inicial de la superficie Grado de la preparación de la superficie requerida Grado de anclaje solicitado por proveedor de pintura Selección del tamaño y forma del abrasivo Entre mas grueso mayor producción en mt2/hr, se recomienda para aceros corroídos y con muchas capas de pintura Entre mas fino, menor consumo de pintura, se recomienda para aceros nuevos Una mezcla de granos gruesos y finos sería lo mejor Habilidad del operador En ángulo de ataque y distancia de la boquilla a la superficie La correcta preparación del equipo de chorreo: presión en la boquilla, diámetro de la boquilla, diámetro y distancia de la manguera, capacidad del compresor de aire

48 Análisis comparativo

49 Análisis comparativo

50 Eurogrit Eurogrit es una granalla de silicato de aluminio para la limpieza a chorro obtenida de la escoria de carbón utilizadas en las termoeléctricas. Limpieza a chorro de superficies de aceros y hormigón, eliminando las escamas metálicas, óxido, pinturas viejas, suciedad etc. Aplicable para la obtención de superficies SA-3, SA-2½ y SA-2, también como chorreo ligero.

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53 Norma de Pemex NRF-053-PEMEX-2006

54 ISO :1993  La norma ISO se refiere a los abrasivos provenientes de la escoria del carbón como es el caso de EUROGRIT Silicato de Aluminio. Preparación de los substratos de acero antes del uso de pinturas y de productos relacionados -- Especificaciones para los abrasivos no-metálico del blast-cleaning -- Parte 4: Escoria del horno del carbón. En la siguiente tabla se muestran los parámetros que pide el ISO para CoalSlag y los resultados EURIGRIT (Se anexa certificado).

55

56 Cumplimiento de las normas de SEMARNAT
Análisis para determinar sus características de corrosividad, reactividad, explosividad, toxicidad e inflamabilidad de acuerdo a los procedimientos y parámetros de las normas: NOM-052-SEMARNAT/93 Y NOM-053-SEMARNAT/93.

57 California Enviromental Protection Agency
No debe de contener mas del 1.8% de su peso en partículas de 5 micras o menos después de utilizar el abrasivo.

58 California Enviromental Protection Agency

59 Eurogrit vs Arena Sílica

60 Consumo y reciclaje Reciclaje
¿Se puede reciclar el Silicato de Aluminio de Eurogrit?

61 Consumo y reciclaje Reciclaje? Si, pero hay que tomar en cuenta:
Riesgo de contaminación, el abrasivo debe de limpiarse adecuadamente Reciclajes = manejo adicional = costos extras Debe añadirse entre un 30 a 40 % de material nuevo cada vez Se debe de obtener el consentimiento de su cliente y/o del proveedor de recubrimiento/pinturas de usar material reciclado para mantener la garantía.

62 Consumo y reciclaje A 25 a 30 kgs / m² 8.75 a 10.5 C 30 a 40
Estado inicial Clasificación grado corrosión Estado final grado de limpieza Consumo de Silicato de Aluminio Consumo Neto de Silicato de Aluminio Neto con reciclaje. (Factor de reposición del 35%) Acero nuevo A Sa 2½ Metal casi blanco con chorro Abrasivo 25 a 30 kgs / m² 8.75 a 10.5 Corrosión normal C 30 a 40 10.5 a 14.0 Severamente corroído D 40 a 50 14.0 a 17.5