Los silicatos de FAKOLITH

Sistemas el·lite al silicato de FAKOLITH
1. Historia de las pinturas al silicato
2. Características generales de los silicatos
3. La nanotecnología
Fotocatálisis
de los
silicatos
el·lite de Fakolith
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Pinturas, veladuras, lasures minerales, consolidantes, aditivos y morteros
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Historia de los silicatos
En las últimas décadas el hombre ha empezado a tomar conciencia de la responsabilidad que tiene sobre los
impactos ambientales. Este hecho le ha conducido a idear nuevas aplicaciones y adaptaciones de los materiales
tradicionales, con el fin de evitar los efectos adversos que se producen sobre el Medio Ambiente.
Uno de estos materiales son las disoluciones de silicatos alcalinos como aglutinantes en pinturas, veladuras,
lasures y recubrimientos. De hecho, los silicatos alcalinos o vidrio soluble fueron preparados ya por los egipcios
antes de que el precursor de nuestro papel, el papiro, fuese inventado. Se estima que el silicato sódico (y
posiblemente también el potásico) fue producido por primera vez hace 6000 años, fundiendo conjuntamente
arena de cuarzo y carbonato sódico o potásico. Hay indicios de que los silicatos alcalinos jugaron un papel
importante hace 2000 años, en los frescos encontrados por ejemplo en las ruinas de Pompeya y Herculano.
En los tiempos modernos en el siglo XIX, varios científicos experimentaron con silicatos alcalinos y en 1879 Adolf
Keim patentó una pintura mineral para paredes a base de silicato. Este tipo de pintura era un sistema de dos
componentes basada en una disolución de silicato potásico y en una formulación de pigmentos y cargas
minerales en polvo, los cuales debían ser mezclados inmediatamente antes de su aplicación. Estos sistemas de
dos componentes hoy en día siguen en uso, pero su aplicación queda restringida a profesionales ya que resulta
muy complicada y problemática. Hasta los años 60 no se desarrollo y presentó un sistema de pinturas de silicato
modificado con una emulsión orgánica.
Actualmente, la norma alemana DIN 18363 regula la fabricación de las pinturas de dispersión al silicato de un
componente. Según esta norma, las pinturas de emulsión de silicato (también llamadas pinturas de dispersión de
silicato) no deben contener más del 5% en peso de materia orgánica sobre el peso total del producto formulado
(cuando se mide como la pérdida de peso por calcinación a 450º C durante un periodo de 2 h de un material que
ha sido previamente desecado a 200º C durante 2 h.).
Características de los silicatos
Naturaleza mineral
La cantidad total de materia orgánica presente está restringida (según norma DIN 18363) con el fin de mantener
una formulación básicamente de naturaleza mineral.
Nuestros silicatos son utilizados en multitud de obras nuevas o de rehabilitación y restauración de edificios de
carácter histórico-artístico, así como en la industria, decoración, tanto en interior como en exteriores. En todas
partes del mundo existen obras emblemáticas decoradas y protegidas con este tipo de pinturas.
El aglutinante principal es un silicato líquido modificado, cuya forma estructural es similar a la de los silicatos
naturales inorgánicos que constituyen las tres cuartas partes del peso de la corteza terrestre y que se emplean
como materiales en la construcción. Además, las cargas son de naturaleza mineral (cuarzos, feldespatos,
carbonatos, talcos) y los pigmentos utilizados son de carácter inorgánico, inalterables por la luz U.V..
Petrificación o SILICIFICACIÓN, consolidación
El proceso de endurecimiento de nuestros silicatos se denomina petrificación (o
silicificación). Durante la petrificación se crean enlaces químicos microcristalinos entre
los componentes de la pintura o veladura consolidante de emulsión de silicato y los
substratos de naturaleza mineral (cemento, hormigón, piedra natural o artificial...). Se
produce una fuerte cohesión de la naturaleza mineral e insoluble entre la pintura y el
soporte.
El resultado es, por lo tanto, un sistema de pintura, veladura, lasur mineral o que además consolida
mineralmente a la base, con una duración, calidad y solidez de color, no superada por otro tipo de pinturas.
Como se observa en la fotografía, el silicato potásico líquido (coloreado de rojo) penetra en el interior de la
superficie del substrato (desde 0,5 mm hasta 2 mm, dependiendo de la absorción del soporte) y los componentes
sólidos de la pintura quedan enlazados químicamente a la superficie del substrato (capa superior de color rojo
más intenso).
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Permeabilidad al vapor de agua, alta transpiración.
Nuestros silicatos tienen una alta permeabilidad al vapor de agua SD=0,01 a 0,04 m, hecho que permite que la
humedad del interior del paramento salga hacia el exterior libremente. Esta característica evita las
condensaciones y previene los problemas de desconchados que se presentan utilizando otros tipos de pintura.
En pinturas de emulsión que no son transpirables, el vapor de agua condensa en su superficie y pueden
aparecer grietas por efecto del calor, seguido de una absorción de agua y un posterior problema de
desconchados, mohos, etc.
Resistencia natural a los hongos y algas
Los productos al silicato de Fakolith son resistentes al desarrollo de hongos / algas debido a su naturaleza
básicamente inorgánica (no contienen apenas nutrientes), y su marcado carácter alcalino (destruye las esporas
de estos organismos). Además, su alta capacidad de transpiración mantienen los paramentos más secos secos
evitando su proliferación. De esta manera los paramentos se mantienen limpios de moho y algas.
Incombustible
Cuando una pintura de emulsión de silicato (formulada según la norma DIN 18363) aplicado sobre un substrato
de naturaleza mineral se expone a una llama de oxiacetileno, ésta no arde debido a su naturaleza básicamente
inorgánica y en caso de incendio no hay riesgo de emanación de cantidades importantes de gases tóxicos. La
formulación sin disolventes de este tipo de productos las hace absolutamente inofensivas durante su aplicación,
(a excepción del silicato de etilo).
Reflexión de la radiación de calor
La estructura microcristalina de este tipo de recubrimiento hace posible la reflexión de la luz y de la radiación de
calor, evitando el sobrecalentamiento del paramento y previniendo la aparición de grietas en la superficie de los
edificios (coeficiente de dilatación térmico similar al del substrato mineral).
Colores prácticamente inalterables
El uso exclusivo de pigmentos óxidos MIXOL de naturaleza inorgánica para la formulación de este tipo de
pinturas las hace resistentes a la radiación ultravioleta. Las pinturas coloreadas de emulsión de silicato no sufren
degradación de color y éstos se mantienen prácticamente inalterables desde el primer día.
Resistencia a los contaminantes atmosféricos
Nuestros silicatos, por su composición, no son afectados por los ácidos, incluso después de su inmersión
continuada en una disolución de éstos. Por este motivo, nuestros silicatos protegen a los substratos del ataque
de la contaminación atmosférica que proviene de las emisiones de industrias y automóviles.
Los contaminantes atmosféricos de carácter ácido y la lluvia ácida no debilitarán la superficie silicificada del
paramento recubierto con pinturas o veladura de emulsión de silicato de Fakolith. La atracción de suciedad y su
acumulación por efecto electrostático es mínima comparada con las pinturas de emulsión tradicionales ya que
carece de cargas electrostáticas.
Compatible con todos los materiales de carácter mineral
Tanto los substratos de naturaleza mineral como nuestros silicatos, son de naturaleza alcalina. Esto explica el
porque los recubrimientos orgánicos de estas superficies requieren de la aplicación de una primera capa de
imprimación resistente al ataque alcalino de la pared. Sin embargo, después de un tiempo relativamente corto,
esta primera capa es dañada por la alcalinidad de la pared y da como resultado el entizado y desconchado de la
pintura orgánica. Este hecho no ocurre con nuestros silicatos que son recomendados para el recubrimiento de
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superficies de naturaleza mineral.
Sin olor, sin conservantes, low voc.
Nuestros silicatos no contienen sustancias químicas nocivas para la salud y en su formulación se evita el empleo
de disolventes y biocidas. Se puede considerar que tanto la producción como su aplicación son procesos
respetuosos con el Medio Ambiente en comparación con otros tipos de pinturas no minerales.
La tecnología de los silicatos el·lite de FAKOLITH
El desarrollo de este nuevo tipo de pinturas, veladuras y consolidantes al silicato continúa hoy en día por parte de
Fakolith en plena era nanotecnológica, con una amplia familia de productos polifuncionales al silicato:
Multilite:
Multilitio:
Etylite:
Silicato potásico modificado multifunción; consolidante, veladura. aditivo morteros.
Silicato de litio modificado multifunción; consolidante, veladura. aditivo morteros.
Consolidante mineral de silicato de etilo modificado
Silicalith:
Silivelite:
Pintura de dispersión al silicato para fachadas e interiores
Veladura-pátina semicubriente al silicato para fachadas e interiores
Amplia info en www.fakolith.es
Los silicatos minerales como aditivos
Los morteros minerales están constituidos por diferentes materiales de origen mineral, los cuales correctamente
formulados proporcionan materiales con distintas propiedades técnicas, en función de los requerimientos
exigidos para su aplicación. Dada su naturaleza, los morteros son materiales porosos. Los poros se generan
durante el fraguado, debido entre otros procesos, a la pérdida de agua por evaporación, la cual genera huecos
en la estructura del material. Para minimizar la formación de poros se suelen incorporar aditivos humectantes y
fluidificantes, que reducen la necesidad de agua durante el amasado del mortero, y por tanto la pérdida posterior
por evaporación del agua sobrante. Un exceso de poros en la estructura mineral, reduce la compactación del
mortero, reduciendo sus propiedades mecánicas, como resistencia a la compresión, a los ciclos de frío-calor o al
impacto.
Para mejorar la cimentación de los morteros y su poder de consolidación se pueden emplear los silicatos de
FAKOLITH basados en silicatos y sílice coloidal, los cuales poseen la misma naturaleza química que la base
soporte (morteros), y refuerzan la estructura por silicificación. Los silicatos solubles, están basados en
disoluciones de silicatos alcalinos (sodio, potasio o litio), que reaccionan con las sales de óxido de calcio
presentes en los poros del mortero, generando silicatos complejos de calcio, de gran dureza y muy insolubles.
De esta manera se consigue una segunda cimentación del mortero, el cual adquiere mayor dureza y resistencia
mecánica. Las propiedades mecánicas obtenidas mejoran en el sentido: sodio < potasio < litio. Al tratarse de
materiales minerales, al igual que los morteros a la cal o con cemento
portland, no se ven afectadas las bases a nivel de transpirabilidad,
color, brillo, permeabilidad al CO2 o al agua. Pero sí que se
incrementan su resistencia a la abrasión, impacto o compresión.
En la siguiente imagen, propiedad del laboratorio de I+D+i de FCS,
se pueden observar unas vistas al microscopio electrónico de un
mortero consolidado con silicato de litio, la cual mantiene su
estructura porosa, pero con alto grado de compactación.
Estas propiedades técnicas, convierten a los silicatos solubles en los
aditivos más perfectos para los morteros, sea cual sea su
composición inicial.
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Los silicatos como lasures minerales y consolidantes
Del mismo modo que en el caso de los morteros, los consolidantes y veladuras al silicato de FAKOLITH, que se
aplican de forma superficial, mineralizan la base, y sin formar capa pasan a formar parte de la misma, y permiten
la aplicación en combinación con nuestros pigmentos óxidos de MIXOL, de excelentes veladuras o lasures
minerales, con un excepcional efecto consolidante, decorativo, técnico y funcional.
Y además las nuevas versiones de silicatos Fakolith “Fotoactive”
Cuando se habla de fotocatálisis se hace referencia a una reacción catalítica (o destructora) que involucra la
absorción de luz por parte de un catalizador (o sustrato iniciador).
Durante el proceso fotocatalítico, ocurren tanto reacciones de oxidación como de reducción, por lo que no sólo se
puede aplicar la fotocatálisis a la oxidación de compuestos orgánicos, sino también a la reducción de iones
inorgánicos y a la reducción de otros compuestos orgánicos.
En estos procesos, el material o sustancia fotocatalítica absorbe un fotón procedente de la radiación o luz solar y
libera un electrón, formando un radical libre. Este electrón libre se trasfiere a las moléculas o materiales que
pudieran entrar en contacto con el fotocatalizador, como por ejemplo un contaminante atmosférico, un
microorganismo, una molécula de NOx, etc., el cual tras una serie de reacciones químicas dichos materiales se
destruyen y conducen a la generación de nuevas moléculas más simples. Por ejemplo, en el caso de la materia
orgánica, las reacciones generan finalmente moléculas de agua y de CO2. El fotocatalizador únicamente
participa como iniciador de dichas reacciones, regenerándose continuamente su foto actividad catalítica.
Esta tecnología, presenta numerosas ventajas en el desarrollo de nuevos materiales, como pueden ser los
materiales auto limpiables. La fotocatálisis destruye la suciedad que pueda adherirse a las superficies, facilitando
la limpieza de las mismas con la simple agua de lluvia. Esto contribuye al mantenimiento de los materiales
tratados, como fachadas, pavimentos, etc.
Materiales descontaminantes. Las transformaciones químicas que sufren los contaminantes atmosféricos que
entran en contacto con las superficies fotocatalíticas, contribuyen a la renovación y descontaminación ambiental,
a través de procesos naturales y no contaminantes. Esto permite la degradación de los óxidos de nitrógeno
perjudiciales generados por los gases emitidos por los automóviles y la industria.
Eliminación de olores y VOCs. Los malos olores y los compuestos orgánicos volátiles se descomponen liberando
agua y CO2. Esto contribuye a disminuir el efecto invernadero que generan este tipo de sustancias, además de
los problemas de salud que muchos de estos compuestos provocan en las personas y el medio ambiente.
Desinfección de superficies. Su actividad catalítica afecta a los microorganismos (bacterias, mohos, levaduras,
etc.) que puedan entrar en contacto con las superficies fotocatalíticos, evitando su desarrollo y acumulación, sin
el uso de sustancias nocivas o tóxicas como los biocidas químicos.
Todos estos beneficios técnicos y ambientales, contribuyen a la mejora de la calidad del aire y de la salud
humana.
La actividad de los materiales fotocatalíticos no discrimina entre la materia orgánica que pueda entrar en
contacto con dichos materiales, por lo que la degradación no es selectiva, lo que en el caso de pinturas plásticas,
degradaría no solo a los contaminantes atmosféricos o al VOC, sino que también a la resina empleada como
aglutinante de pinturas y barnices formulados con ellos. Por lo tanto, el uso de pinturas plásticas fotocatalíticas u
otros materiales poliméricos no es una solución técnica recomendable, ya que se verán afectados por la
fotocatálisis de la misma manera que los contaminantes, generando un nuevo problema.
Desde FAKOLITH creemos que la fotocatálisis puede ser un elemento constructivo fundamental en la mejora de
la calidad ambiental y de la salud humana, explotando un proceso natural, no contaminante ni perjudicial para la
salud, y muy eficiente.
Teniendo en cuenta las características especiales de las partículas fotocatalítico, hemos desarrollado nuevos
materiales que integren las propiedades técnicas que nos ofrecen los Silicatos y las partículas fotocatalíticas.
Fruto de este trabajo, ha sido la formulación de nuevas pinturas y lasures-consolidantes (o veladuras), basados
en la nanotecnología de la sílice coloidal nanocristalina y del Dióxido de Titanio Fotocatalítico. De esta manera,
obtenemos en un mismo producto el efecto protector, restaurador, consolidante y decorativo de los silicatos, a la
vez que aportamos los beneficios técnicos de la fotocatálisis a las superficies tratadas.
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Las nuevas formulaciones incorporan una nueva sílice coloidal nanocristalina de apenas 12 nm como refuerzo
estructural del silicato. Debido a su pequeño tamaño de partícula se consigue mayor penetración sobre las bases
tratadas, generándose una profunda remineralización. Al ser sílice (SiO2), la cristalización sigue un proceso
independiente a la silicificación, generando por deshidratación cuarzo cristalino, un material trasparente, muy
duro y de gran resistencia química.
El dióxido de titanio fotocatalítico, no actúa como pigmento debido a su tamaño nanométrico (10-15nm), pero ha
demostrado ser el agente fotocatalítico más eficiente e inocuo, al tratarse de un material inerte y no tóxico.
Nuestra nueva pintura para fachadas y bases minerales SILICALITH FotoActive, así como nuestros
consolidantes y veladuras–lasures minerales en versión FotoActive, amplían el campo de aplicación de los
materiales fotocatalítico, incorporándolos a los elementos constructivos y de restauración, como fachadas,
Patrimonio, obra civil, pavimentos, elementos minerales ornamentales, tematización, etc.
DEPARTAMENTO TÉCNICO FAKOLITH
(14-12-152)
NOTA LEGAL:
FAKOLITH CHEMICAL SYSTEMS, S.L.U. aplica un sistema de gestión de la calidad, certificado por TÜV Rheinland Cert GmbH
nº01100071679, norma ISO 9001:2008.
FAKOLITH CHEMICAL SYSTEMS, S.L.U. compañía del grupo FAKOLITH en España, es fabricante, importador y comercializador de
pinturas y tratamientos industriales especiales, de acuerdo con su objeto social, y la responsabilidad legal de la aplicación de los
productos queda siempre fuera de nuestro alcance. Esta información técnica, así como las recomendaciones relativas a la aplicación y
uso final del producto, están dadas siempre de buena fe, son basadas en nuestro conocimiento y experiencia actual, cuando dentro de
la vida útil de producto, son correctamente manipulados y aplicados, en situaciones estándar. En la práctica, las posibles diferencias en
los materiales, soportes y condiciones reales en el lugar de aplicación son de tal diversidad, que no se puede deducir de la información
del presente documento, ni de cualquier otra recomendación escrita, ni de consejo alguno ofrecido, ninguna garantía en términos de
comercialización, o idoneidad para propósitos particulares, ni obligación alguna fuera de cualquier relación legal que pudiera existir, a
excepción de deficiencias en la calidad de nuestros materiales originados por fallos de producción. Estas informaciones no son
eximentes para que el comprador y/o aplicador y/o usuario final, determine si nuestra oferta, recomendación técnica o la calidad y
características de nuestros productos, se ajustan a sus necesidades. Fakolith se reserva el derecho de actualizar las propiedades y
especificaciones de los productos con el fin de mejorar nuestras recomendaciones y adaptarnos a la normativa vigente. Una nueva
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FAKOLITH CHEMICAL SYSTEMS, S.L.U. dispone de una póliza de responsabilidad civil de productos con una cobertura internacional,
excepto USA y Canadá, de hasta 3 millones de euros.
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