Análisis de adherencia polimérica en estructuras de hierro del siglo XIX

En el marco de la restauración de la antigua estación de ferrocarril de Can Tunis, nuestro equipo ha desarrollado un protocolo específico para evaluar la adherencia de recubrimientos poliméricos sobre superficies de hierro forjado con más de 120 años de exposición ambiental. Este estudio, realizado bajo los criterios de la Ley 16/1985 de Patrimonio Histórico Español, ha revelado datos significativos sobre la interacción entre los polímeros modernos y las capas de óxido estabilizado.

Las pruebas se realizaron en tres áreas diferenciadas: una zona con corrosión activa, otra con pátina natural estabilizada y una tercera previamente tratada con inhibidores de corrosión. Los resultados preliminares indican que la rugosidad superficial generada por la oxidación controlada mejora la adhesión mecánica del polímero en un 34% respecto a superficies pulidas, siempre que se aplique una imprimación de epoxi de baja viscosidad.

El estudio también evaluó la resistencia a la delaminación bajo condiciones de humedad relativa del 85% y ciclos térmicos entre -5°C y 45°C, simulando el clima mediterráneo de la costa de Barcelona. Las muestras tratadas con nuestro sistema REPOXY-Xilema mostraron una retención de adherencia superior al 92% tras 500 horas de ensayo acelerado.

Metodología de ensayos no destructivos aplicada

Para garantizar la integridad de los elementos originales, se implementó una batería de técnicas no destructivas (NDT) que incluyó termografía infrarroja, ultrasonidos de pulso-eco y espectroscopia de impedancia electroquímica. La termografía permitió identificar zonas de desprendimiento incipiente del recubrimiento sin necesidad de realizar catas invasivas.

Los ensayos ultrasónicos se realizaron con un equipo Olympus EPOCH 650, utilizando transductores de 5 MHz en modo de contacto directo. Se estableció un umbral de velocidad de propagación de 5.850 m/s como indicador de una correcta adherencia. Las zonas con velocidades inferiores a 5.200 m/s fueron catalogadas como áreas de riesgo que requieren intervención adicional.

La espectroscopia de impedancia electroquímica (EIS) se empleó para caracterizar la resistencia de la interfase metal-polímero. Los diagramas de Nyquist obtenidos mostraron un comportamiento capacitivo casi ideal en las zonas bien adheridas, con valores de impedancia superiores a 10⁷ Ω·cm² a baja frecuencia.

• Termografía infrarroja con cámara FLIR T640 para detección de delaminaciones superficiales
• Ultrasonidos de pulso-eco con transductores de 5 MHz y 10 MHz
• Espectroscopia de impedancia electroquímica en rango de 10 mHz a 100 kHz
• Medición de espesores por corrientes inducidas (ensayo según UNE-EN ISO 2178)
• Ensayo de adherencia por tracción (pull-off) según UNE-EN ISO 4624

Resultados y recomendaciones para la conservación

Los datos obtenidos confirman que la aplicación de un sistema multicapa compuesto por imprimación epoxi rica en zinc, capa intermedia de poliuretano alifático y acabado acrílico hidrofóbico ofrece la mejor relación entre protección anticorrosiva y compatibilidad estética con el sustrato histórico. La rugosidad superficial óptima se sitúa en un perfil de anclaje entre 75 y 100 micras, medido según el método de cinta replica (ASTM D4417).

Se recomienda realizar un monitoreo periódico cada 24 meses mediante termografía y medición de espesores, especialmente en zonas de condensación y juntas estructurales. El protocolo desarrollado será incorporado al Plan Director de Conservación del conjunto ferroviario, en cumplimiento del artículo 39 de la Ley de Patrimonio Histórico.

Este trabajo sienta las bases para futuras intervenciones en estructuras metálicas patrimoniales del litoral mediterráneo, donde la combinación de salinidad ambiental y contaminación industrial acelera los procesos de degradación. La metodología validada permite reducir los costes de mantenimiento en un 40% al optimizar los ciclos de reaplicación de recubrimientos.