Reparación de materiales compuestos

El primer paso en la reparación de materiales compuestos es verificar la naturaleza del daño. Usualmente se presenta en dos formas o la combinación de ambas: rotura penetrante o fractura con raspaduras (abrasión).

En el caso de que el material compuesto sea el casco de una embarcación y esta sea afectada por una rotura penetrante, por razones obvias, la reparación se realizara en forma inmediata, cosa que no ocurre, por lo general cuando se trata del segundo caso (la fractura). Esto traerá aparejado una reparación más costosa en el momento que esta se realice ya que la zona afectada se contaminara con elementos que irán degradando el casco paulatinamente y en forma ininterrumpida.

Cuando el impacto es fuerte hay perforación y por lo tanto es muy fácil encontrar la zona dañada, cosa que no sucede cuando el golpe es leve o medio. En estos casos debemos examinar la superficie exterior e interior del casco para evaluar el tipo de reparación a realizar en el mismo.

Para el caso del impacto leve se deberán buscar del lado exterior del casco unas fisuras en el gelcoat similares a una "tela de araña" con anillos concéntricos al punto de impacto, mientras que en el lado interior del casco pueden llegar en algunos casos a verse unas líneas blanquecinas en el laminado (siempre y cuando este no este pintado con gelcoat) esto indica fracturas en la resina del laminado.

Cuando el impacto es intermedio es más fácil de ubicar, ya que encontraremos también la "tela de araña" pero con una depresión en el punto de impacto del lado exterior del casco y una fractura de las ultimas capas del laminado del lado interior tal cual lo muestra la figura 1.

Otra manera de verificar si hubo daño estructural es ejerciendo presión sobre la zona afectada y comparándola con la misma sección del casco del lado opuesto. Donde encontremos una excesiva flexibilidad, estaremos verificando un daño estructural.

En el caso de raspaduras del gelcoat en donde quedara la fibra de vidrio expuesta, es aconsejable su reparación a la brevedad ya que si esto no se hiciera el laminado en su conjunto absorberá agua con una perdida de resistencia del mismo, que podría tranformarse en daño estructural.

Bueno ahora necesito algunas herramientas y materiales para efectuar la reparación y también algunos elementos de protección personal:

Como protección utilizaremos antiparras, mascaras respiratorias y guantes del tipo descartable, además, utilizaremos ropa de trabajo, pantalones largos y camisas manga larga (aunque parezca esta una aclaración sin sentido es muy importante, por dos motivos: el lijado de materiales tales como la fibra de vidrio generan mucha irritación en la piel y por otro lado, casi todos los aficionados a la náutica generalmente utilizan ropas livianas que no los protegen en absoluto)

Las herramientas necesarias son, pinceles, lijas, cinta de empapelar y cinta de embalar o del tipo duct tape, espátula, recipientes descartables, agitadores del mismo tipo, tijeras y cuchillo tipo "cutter".

Los materiales que utilizaremos para la reparación serán usualmente fibra de vidrio tejida y no tejida, resina poliester, gelcoat, acelerador, catalizador, diluyente y solvente de limpieza (acetona).

Una vez determinada el área afectada es buena practica "marcar" la zona afectada con un crayon dejando al menos 10 cm. de excedente en todo el perímetro. Una vez echo esto es conveniente "enmascarar" (cubrir con papeles y cinta de papel) las partes restantes para no ensuciar las mismas en el proceso de reparación.

Si el impacto produjo desgarramiento de las fibras, las partes sueltas y /o flojas deben retirarse en forma manual o preferentemente con una lijadora orbital montada con un disco de desbaste de grano 36, se procederá a desbastar la superficie afectada de la siguiente manera:

Es importante no dejar aristas o esquinas en el devaste, ya que esto nos ocasionaría problemas posteriores.

Visto en corte el desbaste debe efectuarse de la siguiente forma:

El desbaste en ambas caras se justifica en el caso de espesores de material compuesto mayores a los 12mm. En el caso de espesores menores se puede desbastar una sola cara, pero se debe tener en cuenta que la distancia de solapado (lugar donde se unirán las fibras originales con las nuevas) debe ser mayor.

Realizado el desbaste se deberán alinear los bordes, para evitar que una vez echo el "parche" nos quede una protuberancia o una depresión.

Además se procederá a obturar el agujero (en caso de rotura penetrante) con algún objeto que después nos permita su fácil remocion, tal como se muestra en la siguiente figura

Para este fin se pueden utilizar diversos elementos, como ejemplos pueden ser laminas de maderas terciadas, laminados melamínicos (formica), placas radiográficas, aglomerados revestidos con melamína, vidrio, cartón chapa de hierro, aluminio, etc.

La ventaja de utilizar un laminado tipo formica es que el "parche" no se adhiere a la superficie de la formica, cosa que con otros materiales no sucede y entonces se los debe encerar previamente.

La elección del material a utilizar estará condicionada a las dimensiones del agujero a reparar y la zona de trabajo (que muchas veces no permite trabajar en forma cómoda) por lo tanto se deberá experimentar cual es el más conveniente en cada caso.

Se debe tener en cuenta al realizar cualquier trabajo con resina poliester, que la temperatura del lugar de trabajo, no sea inferior a los 15 grados centígrados (la ideal ronda los 25). Si por las dimensiones de la embarcación no pudiera ésta resguardarse a cubierto, se podrá improvisar una suerte de "carpa" en la zona de reparación, a la cual se climatizara en forma adecuada (puede ser con caloventores eléctricos) para lograr la temperatura mínima de trabajo.

Bueno, ya realizamos la alineación de los bordes del plástico dañado, lo lijamos en forma adecuada, la superficie se encuentra libre de aceites, grasas, polvo etc., y también obturamos el agujero (que tiene forma de "cráter"), ahora deberemos cortar las fibras de refuerzo de menor a mayor tal como se ve en la figura siguiente

Es importante aclarar que se debe utilizar el mismo tipo de refuerzo que se utilizó en la construcción original, o sea si el refuerzo era fibra de vidrio tipo "mat" (la fibra no tejida) aplicar mat, si en cambio se utilizo tejidos tipo "roving" utilizar estos como refuerzo. Cabe aclarar que, generalmente en los cascos de embarcaciones se utilizan ambos tipos de material de refuerzo.

Ya con los refuerzos cortado, procederemos a preparar la resina poliester de acuerdo a las instrucciones de fabrica

En el caso que la reparación sea sobre superficies verticales es conveniente el agregado de un aditivo tixotrópico a la resina, llamado PREGEL, este producto evita que la misma no se escurra mientras se produce el proceso de polimerización (endurecimiento).

Con la resina catalizada se procederá a "mojar" la zona afectada y, una vez realizado esto se aplicara el primer paño de refuerzo, mojando nuevamente la fibra hasta que esta pierda el color blanco y quede translúcida y así las siguientes capas, hasta llegar al espesor total. Para realizar esta tarea, es conveniente utilizar un pincel de cerdas lo mas cortas posible (incluso se pueden cortar) ya que el mismo no se utiliza de la manera convencional (peinando la superficie) sino, que por el contrario, en forma perpendicular a la superficie, con un movimiento tipo "rebote" sobre la fibra. Esto permite que las burbujas de aire que siempre quedan atrapadas en el tejido de refuerzo se rompan y el laminado quede sin burbujas.

Finalizada esta etapa, hay que esperar a que la resina polimerice y tome dureza (es conveniente dejar de un día para el otro), y se puede lijar la superficie para igualar el nivel del parche con el resto de la embarcación, para luego proceder a masillar la zona con una masilla epoxi (en el caso que la zona sea la obra viva de la embarcación), en caso que sea la obra muerta se puede masillar con una masilla de poliester que es más económica y más fácil de lijar. Es importante tener en cuenta que el masillado debe ser un retoque de terminación, por lo tanto no se debe aplicar en espesores que excedan los 3mm.

Una vez que la superficie está perfectamente nivelada, se puede aplicar un gelcoat de terminación(llamados gelcoat tipo pintura) en el caso de pintar la zona afectada únicamente, es muy probable que se noten diferencias de color entre la pintura original y la nueva, este inconveniente los profesionales lo resuelven, de tres formas distintas:

Ajustando el tono del color con pigmentos hasta igualar el de la embarcación (no es aconsejable ya que con el tiempo el color original y el del parche viraran de manera diferente).

Ampliando la zona a pintar y "perdiendo" el repintado en aristas o curvas para que el observador no tenga un punto de referencia.

Aprovechando esta oportunidad para realizar en la embarcación algún tipo de decoración, estas pueden ser franjas de otros colores o algún tipo de ploteo tan de moda en los últimos años.

Por último se procederá a lijar con lija al agua 280 / 400 / 600 y se pule con pasta de pulir tipo automotriz para realzar el brillo de toda la embarcación.

Esperamos que esta información les sea de utilidad y que puedan incursionar por el maravilloso mundo de los materiales compuestos con resultados ampliamente satisfactorios.

LAS RECOMENDACIONES ANTERIORMENTE DESCRIPTAS, SON A TITULO INFORMATIVO, EL USUARIO DEBE REALIZAR SUS PROPIOS ENSAYOS, PREVIO A LA UTILIZACION DE NUESTROS PRODUCTOS.CHEMIA S.A. NO ASUME NINGUNA RESPOSABILIDAD POR EL USO Y/ O ALMACENAMIENTO INADECUADO DE LOS MISMOS.