Los adhesivos Sika protegen tanto a las personas como a los bienes
Los muros cortina estructuralmente acristalados están a la vanguardia. El uso de adhesivos de silicona para el pegado estructural de paneles acristalados a un marco metálico es una tecnología consolidada en aplicaciones de fachada.
Estos adhesivos cumplen las normas más estrictas definidas en ETAG o ASTM. Pero los adhesivos Sika cumplen algo más que las normas. Gracias a sus propiedades elásticas y a su alta resistencia mecánica, esta solución también soporta condiciones extremas, por lo que puede ofrecer un alto rendimiento en estas condiciones.
Ya sea por la temperatura que pueda haber en el globo, por la carga de viento de varios cientos de metros en lo alto de un edificio o provocada por un huracán o un tifón. O por cargas pesadas repentinas, como una bomba o un intento de robo. Incluso en los terremotos, los adhesivos Sika pueden salvar vidas y proteger la propiedad.
En Sika conocemos nuestros productos por dentro y por fuera, y te ayudamos a ti y a nuestros clientes a aprovechar las excelentes propiedades de este producto de alta calidad incluso en condiciones extremas.
Ventanas Antirrobo
Las ventanas y las puertas son los puntos débiles de un edificio en los que debe impedirse la entrada forzada. Con el material y la construcción adecuados, las ventanas pueden hacerse antirrobo cumpliendo los requisitos de las normas y clasificaciones europeas.
Estas construcciones de ventanas se clasifican según la norma EN 1627 "Puertas peatonales, ventanas, muros cortina, rejas y contraventanas" - Resistencia al robo, requisitos y clasificación. Comprende seis clases de resistencia: RC1 a RC6. Determinan la duración con la que estas instalaciones acristaladas pueden resistir el intento de entrada forzada con diferentes herramientas y diferentes fuerzas.
Pero incluso con el uso de cristal laminado y herrajes antirrobo, queda un punto débil: la posibilidad de hacer palanca para sacar el vidrio del marco.
La solución de Sika para ventanas antirrobo
Sika ofrece una gama de adhesivos probados que ofrecen una alta calidad para un fuerte pegado elástico entre el cristal y el marco.
Un ladrón tendrá dificultades para sacar el cristal del marco haciendo palanca, por ejemplo, si lo pega de forma fácil con Sikasil® WT-66 PowerCure, adhesivo de silicona monocomponente potenciado.
Pregunte a su representante local de Sika por la solución óptima.
Método antirrobo Smash and Grab
Cada vez más, las tiendas utilizan transacciones de pago sin efectivo. La cantidad de efectivo en las tiendas es mínima y ya no es atractiva para los ladrones. Esto ha llevado a utilizar el llamado método “Smash & Grab”.
Un "Smash & Grab" es una forma especial de robo en el que se utilizan vehículos para destruir la barrera de cristal, por ejemplo, un escaparate, tomar objetos de valor y luego huir rápidamente, incluso contando con las alarmas y el estruendo del golpe.
Ahora el objetivo es que el elemento de fachada no ceda ante el ataque del ladrón. Para lograr este objetivo con construcciones estándar, se requerirían marcos de metal gruesos y pesados, lo que haría que el frente de vidrio fuera muy costoso y visualmente poco atractivo para arquitectos y propietarios.
Soluciones Sika contra el método de robo Smash and Grab
Los adhesivos Sika ayudan a superar este inconveniente. Los cristales pegados al marco con adhesivos de alta resistencia apenas pueden arrancarse y el ladrón ya no encuentra un hueco para entrar en la tienda. Además, la tienda puede funcionar hasta que se sustituya el cristal dañado. Los adhesivos Sika protegen la vida y los bienes de los ocupantes.
Sika colabora estrechamente con todos los fabricantes de perfiles para fachadas y ventanas de renombre. La mayoría de ellos han desarrollado sistemas de perfiles probados con éxito y consolidados que ofrecen un alto rendimiento contra los ladrones. El adhesivo Sika es siempre el elemento clave, ya que el pegado elástico absorbe una parte importante de la energía del impacto y forma una zona de amortiguación adicional.
Para más información, consulta a tu delegado comercial de Sika.
Escenarios de explosión para fachadas acristaladas
Una explosión, ya sea causada por un defecto técnico o por un intento malicioso de destruir vidas y propiedades, es un suceso no habitual. Pero cuando ocurre, es totalmente devastador para la vida y la propiedad.
Pero la fachada acristalada puede ser un escudo de seguridad si se planifica adecuadamente y se ejecuta con los materiales adecuados. Puede proteger a las personas y la propiedad en el edificio. Incluso si, en el peor de los casos, el edificio y especialmente la fachada acristalada deben reemplazarse después de la explosión.
Por lo general, las fachadas acristaladas fijas, si se diseñan para soportar fuerzas extremas de explosiones, requieren marcos masivos, con efectos negativos tanto en el costo como en la apariencia.
La solución de Sika para escenarios de explosión
Al pegar las unidades acristaladas al marco con un adhesivo Sika resistente pero elástico, se vuelve casi imposible separarlas del marco durante la explosión, evitando así poner en peligro a las personas y destruir la propiedad. Además, la actividad comercial en el edificio puede permanecer intacta hasta que se reemplace el cristal. Aquí, los adhesivos Sika tienen un pequeño efecto sobre el costo, pero un impacto significativo sobre los beneficios. El adhesivo Sika protege la vida y la propiedad de los ocupantes gracias a su alto rendimiento.
Sika ha probado e implementado con éxito soluciones en proyectos de construcción, ya sea a base de silicona u otras tecnologías.
Los adhesivos elásticos correctamente seleccionados tienen la fuerza suficiente para anclar y asegurar el cristal laminado al marco. Este adhesivo es solo un componente entre muchos otros que pueden hacer que una fachada acristalada o una ventana sean seguras.
El rendimiento del sistema depende de muchas variables, como la flexibilidad del elemento de construcción, el tamaño del elemento de construcción, el tipo de cristal laminado utilizado, el diseño del marco y cómo se ancla al edificio. También es importante tener en cuenta la instalación del cristal.
La función principal del pegado elástico es sujetar el cristal en el marco durante la explosión. El uso del acristalamiento laminado reduce el efecto dañino de los fragmentos que se eyectan a zonas ocupadas de la estructura. Sin el uso de un adhesivo estructural resistente de alta calidad, se pueden producir lesiones por segmentos de elementos grandes que salen volando.
Requisitos en el componente de fachada (para escenarios de explosión)
Una explosión es una gran liberación espontánea de energía en forma de ondas de choque, luz, calor y sonido. Las ondas de choque, que consisten en aire altamente comprimido que viaja a una velocidad supersónica, golpeando el edificio, se reflejan e incluso se amplifican.
La magnitud de la alta presión total de la explosión incidente es una función del peso de la carga y la distancia de separación desde el centro de la carga hasta el frente de onda. Tal presión decae rápidamente y se vuelve negativa en valor debido al vacío creado por el frente de choque que resulta en succión.
El rendimiento del sistema de mitigación de explosiones de bombas depende principalmente de la estructura del marco, ya sea de acero o de aluminio, y de la cantidad de energía del impacto que absorben los componentes del edificio.
En general, un sistema más absorbente es ventajoso frente a una estructura demasiado rígida.
El elemento común de todos estos exitosos diseños es el cristal de seguridad laminado (generalmente de polivinilbutiral - PVB).
El propósito del cristal de seguridad laminado es absorber el impacto de la explosión manteniéndolo intacto. El cristal de alta calidad se romperá pero los fragmentos permanecerán en gran parte adheridos a los paneles.
Otro elemento común utilizado con éxito en los sistemas de acristalamiento de protección son los adhesivos elásticos que se deben utilizar para mantener el cristal en el marco. Los adhesivos de silicona estructural se utilizan predominantemente ya que ofrecen las ventajas de una pegado duradero, tanto al cristal como al marco, alta resistencia y alta flexibilidad.
La fuerza que ofrece un adhesivo depende de la duración de la carga. Cuanto menor sea la duración de la carga, mayor será la fuerza.
Desempeño de Sikasil® SG durante escenarios de explosión
En pruebas de cizallamiento con impacto de alta velocidad a 4 m/s se puede simular la reacción de los adhesivos a las explosiones de bombas. Esto es 60 000 veces más rápido que la velocidad de prueba a 5 mm/min acc. ISO 8339. La resistencia al corte del solape del adhesivo estándar es de 0,9 MPa a 5 mm/min y de 2,8 N/mm2 a 4 m/s.
A esta alta velocidad, la resistencia al cizallamiento de la superposición se triplica con creces debido a la reacción molecular por la alta velocidad de impacto. Con 4,2 MPa, el adhesivo de alta resistencia alcanzó una resistencia al cizallamiento de superposición mucho mayor, lo que indica su gran potencial en acristalamiento resistente a explosiones. Una velocidad de prueba más alta puede dar como resultado una resistencia al corte por traslape aún más alta.
Pero esto no es tan relevante para la realidad de la explosión de una bomba, ya que el panel de cristal reacciona al impacto solo con una velocidad máxima de aproximadamente 4 m/s (ligeramente dependiendo del tipo de cristal).
Las pruebas de explosión reales, realizadas en el campo de pruebas GL Noble Denton en Spadeadam en Cumbria, Reino Unido, han probado los resultados de laboratorio y han demostrado de manera impresionante el concepto de pegado elástico en un escenario de explosión de una bomba.
Para las pruebas de explosión, generalmente de acuerdo con los criterios de prueba establecidos en ISO 16933, se ha utilizado un explosivo de 100 kg de TNT equivalente (usando explosivo de nitrometano como carga de prueba) en un rango de separación de 25 m y 19 m respectivamente.
Las explosiones de prueba mostraron claramente el efecto positivo de un adhesivo elástico (Sikasil® SG-550).
No se observaron roturas de los paneles de cristal fuera del marco ni fragmentos de cristal dentro de la caja de prueba, lo que resultó en la clasificación B (sin peligro según ISO 16933:2007).
Aumento de la fuerza debido a la simulación de impacto dinámico para el adhesivo Sikasil® SG-500
| Prueba de velocidad | Fuerza | Factor de multiplicación al valor de referencia |
|---|---|---|
| Fuerza en 5mm/min | 0.9 MPa | Valor de referencia con velocidad de prueba estándar según ISO 8339 |
| Fuerza en 1 m/s | 2.4 MPa | 2,6 veces mayor |
| Fuerza en 3 m/s | 3.1 MPa | 3,4 veces mayor |
| Fuerza en 5 m/s | 3.3 MPa | 3,7 veces mayor |
Concepto definitivo para escenarios de explosión: adhesivo de alta resistencia
Además de las siliconas estructurales, Sika también ofrece adhesivos de alta calidad y alta resistencia. Estos permiten ampliar aún más los límites de carga y optimizar las dimensiones de las juntas. Sika sigue la lógica descrita anteriormente y utiliza tecnologías que no tienen paralelo en el mercado.
Adicional a la silicona estructural de próxima generación como Sikasil® SG-550, el primer adhesivo estructural de silicona de alta resistencia del mercado. Sika ofrece el exclusivo adhesivo de PU Sikaflex®-268 PowerCure.
La plataforma de dosificación y envasado PowerCure combina dos características. La facilidad de uso de una aplicación de adhesivo de 1 componente con los beneficios de una aplicación de adhesivo de 2 componentes.
El sistema PowerCure es tan potente y fiable como las bombas industriales y los sistemas de dispensación. Sikaflex®-268 PowerCure consiste en un adhesivo monocomponente de curado por humedad acelerado con pasta de refuerzo. Permite un curado completo sin importar la humedad del aire.
Aumento de la fuerza debido a la simulación de impacto dinámico para Sikaflex®-268 PowerCure
| Prueba de velocidad | Fuerza | Factor de multiplicación al valor de referencia |
|---|---|---|
| Fuerza a 5mm/min | 4.5 MPa | Valor de referencia con velocidad de prueba estándar según ISO 4587 |
| Fuerza a 1 m/s | 14 MPa | 3,1 veces mayor |
| Fuerza a 3 m/s | 39 MPa | 8,7 veces mayor |
| Fuerza a 5 m/s | 41 MPa | 9,1 veces mayor |
Cuanto mayor sea la velocidad, mayor será la fuerza adhesiva
Sikaflex®-268 PowerCure es un adhesivo de PU ampliamente utilizado en la industria ferroviaria para pegar estructuralmente parabrisas y ventanas de cristal a los marcos de los trenes. Similar a las aplicaciones de fachada, las juntas están expuestas a:
- Cargas elevadas, p. carga de viento, cargas de barrera, cargas de alto impacto, p. ondas de tracción/presión en trenes de alta velocidad que entran en túneles)
- Altas temperaturas
- Fenómenos de fatiga debido a la carga cíclica
- Radiaciones ultravioleta
- Envejecimiento
Sikasil® SG-500 Sikasil® SG-550 | Sikaflex-268 PowerCure |
+ Excelente resistencia a la intemperie | + Excelente resistencia a la intemperie |
+ Pegado a largo plazo en cristal y marco | + Pegado a largo plazo en cristal y marco |
+ Rápido desarrollo de la fuerza | + Excelente desarrollo de fuerza rápida |
+ Excelente resistencia a los rayos UV | + Tamaño mínimo de la junta con el máximo rendimiento |
- Mezcla con proporción definida | + Mezcla a prueba de fallos |
- Limitaciones en la optimización del tamaño de las juntas | - Requiere medidas de protección UV en la mordida articular |
Acristalamiento de protección en caso de terremotos
Hay alrededor de 10.000 actividades sísmicas en todo el mundo cada año, algunas de las cuales tienen una magnitud superior a 7. En regiones donde la actividad sísmica es muy probable, los edificios deben construirse en previsión. El objetivo de las medidas estructurales es proteger la vida y minimizar los daños al edificio.
A diferencia de las fuerzas habituales, como la carga del viento o incluso una explosión, las fuerzas de un terremoto en un edificio surgen de la inercia de las partes del edificio que responden a los cambios en el suelo. Algunas partes del edificio aún pueden soportar, otras no. Esto da como resultado fricción, golpes y tensiones que destruyen partes individuales del edificio. En el peor de los casos, las partes del edificio destruidas se caen y destruyen otras partes o incluso ponen en peligro vidas humanas.
Esta circunstancia puede ser particularmente peligrosa también con referencia a las fachadas y más aún a las fachadas acristaladas. La caída de elementos de cristal pone en peligro a las personas dentro y alrededor del edificio.
Con el acristalamiento fijado mecánicamente, existen riesgos muy altos de que el cristal golpee los perfiles metálicos durante los movimientos sísmicos en la estructura del edificio. El frágil cristal se rompe y se cae del marco.
La solución de Sika para terremotos
Cuando el cristal se pega al marco, se crea una conexión elástica que puede absorber fuerzas y proteger el cristal de los picos de tensión. En el peor de los casos, los paneles de vidrio laminado pueden romperse, pero no se caen del marco y, por lo tanto, permanecen en la estructura del edificio. La caída del cristal se minimiza así considerablemente o incluso se evita.
Sika ha desarrollado conceptos de ingeniería para el diseño de acristalamiento de sellado estructural en escenarios de terremotos y ha probado e implementado con éxito soluciones en proyectos de construcción.
Pregunte a su delegado comercial local de Sika por la solución óptima
Beneficios que ofrecen los sistemas Structural Silicone Glazing (SSG) en zonas sísmicas
Para el diseño de fachadas y acristalamientos arquitectónicos, se deben considerar dos cuestiones principales relacionadas con el desempeño durante y después de un terremoto:
Peligro para las personas: las lesiones y muertes a pie de calle por sistemas acristalados rotos son amenazas reconocidas. Tiempo de inactividad del edificio y coste de reparación: la restauración de las operaciones y los servicios normales puede verse obstaculizada por una envoltura del edificio dañada.
Se confirman y reconocen las ventajas de los sistemas de acristalamiento sellador estructural (SSG) sobre los métodos de acristalamiento alternativos en términos de seguridad sísmica en condiciones reales. Los sistemas de acristalamiento capturado en muros cortina consisten en unidades acristaladas que se fijan mecánicamente a un marco principal. Las cargas que actúan sobre las unidades acristaladas se transfieren mecánicamente al edificio a través del marco.
Por el contrario, las cargas que actúan sobre las unidades en los sistemas de acristalamiento sellador estructural (SSG) se absorben mediante siliconas estructurales y elásticas. Esto reduce significativamente el riesgo de que el cristal se salga del marco y se caiga durante la actividad sísmica.
El adhesivo correcto y, por lo tanto, el diseño correcto de la junta es fundamental para garantizar la transferencia de cargas sísmicas y la absorción de desplazamientos sísmicos entre pisos. Sin embargo, Sika puede enfrentar este desafío al encontrar el equilibrio óptimo entre coste y riesgo sin comprometer la seguridad.
| Beneficios que ofrecen los slicones para sistemas de acristalamiento estructural en zonas sísmicas | Sistemas de acristalamiento capturado en áreas sísmicas - fijados mecánicamente |
|---|---|
| + Menor riesgo de choque de cristal con piezas metálicas | - Alto riesgo de contacto entre el cristal y el marco y, por lo tanto, de rotura y caída del cristal. |
| + Los movimientos diferenciales entre cristal y marco son absorbidos por las juntas SG | - Los movimientos diferenciales entre el cristal y el marco provocan fuerzas de presión en la unidad de cristal con el riesgo de que la unidad se doble o incluso se salga del marco. |
| + Bajo riesgo de rotura de cristales, por lo que la función de la fachada se conserva el mayor tiempo posible. Comportamiento resiliente, con la junta reteniendo en posición cualquier cristal roto | - Los cristales rotos pierden rigidez, toda la fachada se vuelve inestable. |
Movimientos diferenciales verticales entre forjados
Los movimientos sísmicos diferenciales ascendentes y descendentes de los forjados se suelen acomodar mediante la junta apilada vertical a lo largo de los travesaños; debe diseñarse una holgura vertical adecuada para evitar el choque de los paneles. Por tanto, dichos movimientos sísmicos verticales no imponen ningún movimiento diferencial significativo a las juntas SSG.
Movimientos diferenciales horizontales entre forjados (componente fuera del plano)
Los movimientos sísmicos diferenciales fuera del plano de las losas, debidos a la deriva entre plantas, suelen acomodarse mediante los soportes, que deben permitir la rotación libre del panel. Por tanto, estos movimientos horizontales fuera del plano no imponen ningún movimiento diferencial significativo a las juntas SSG.
Movimientos diferenciales horizontales entre forjados (componente fuera del plano)
Los movimientos sísmicos diferenciales fuera del plano de las losas, debidos a la deriva entre plantas, suelen acomodarse mediante los soportes, que deben permitir la rotación libre del panel. Por tanto, estos movimientos horizontales fuera del plano no imponen ningún movimiento diferencial significativo a las juntas SSG.
Enfoque de ingeniería avanzada
Sika ha desarrollado un concepto avanzado de ingeniería para diseñar juntas de sellado estructural en sistemas expuestos a terremotos.
Se introducen tres niveles de rendimiento diferentes. Cada nivel aborda una probabilidad diferente de ocurrencia del evento sísmico, diferentes requisitos de la fachada, así como un nivel de utilización aceptable para las juntas. Equilibrando costes y riesgos sin comprometer la seguridad.
Ponte en contacto con los ingenieros de Sika para obtener asistencia avanzada.
