Tejas

Antecedentes

Las tejas para techos están hechas de varios tipos de materiales. Las tejas de madera se cortan de cedro rojo o pino. Las tejas modernas se cortan de árboles nuevos y deben tratarse con conservantes químicos para que duren tanto como las versiones anteriores que se cortaron de árboles viejos. También deben ser tratados químicamente para lograr una clasificación de resistencia al fuego comparable a otros tipos de tejas; de hecho, la calificación más alta solo se puede obtener instalándolos sobre una capa especial del subsuelo. Las tejas de aluminio tienen una vida útil prolongada, aunque son comparativamente caras. Las tejas de asfalto cubren aproximadamente el 80% de los hogares en los Estados Unidos. Su popularidad se debe a su peso relativamente liviano, su costo comparativamente bajo, su facilidad de instalación y sus bajos requisitos de mantenimiento.

Una teja de asfalto típica es un rectángulo de aproximadamente 12-18 pulgadas (30-46 cm) de ancho y 36-40 pulgadas (91-102 cm) de largo. Los estilos populares tienen varios recortes a lo largo de un borde para formar pestañas que simulan tejas individuales más pequeñas. Tres pestañas son comunes, pero el número puede variar de dos a cinco. Algunos estilos están hechos para entrelazarse con tejas adyacentes durante la instalación, creando una superficie más resistente al viento.

Historial

El asfalto se ha utilizado como material de construcción durante miles de años. Los antiguos babilonios lo usaban como mortero entre ladrillos de arcilla y como revestimiento impermeabilizante en canales. Los techos en rollo, que consisten en tiras largas de fieltro recubierto de asfalto con una capa de acabado de piedra finamente triturada, se fabrica en los Estados Unidos desde 1893. En 1903, Henry M. Reynolds comenzó a comercializar tejas de asfalto que cortó de láminas de techo en rollo. En la década de 1920, este material para techos se había vuelto tan popular que se vendía a través de catálogos de pedidos por correo. En la década de 1950, la típica teja de asfalto se parecía mucho a la actual, incluidos los recortes en forma de lengüeta.

Desde finales de la década de 1950, los fabricantes han buscado desarrollar materiales de base inorgánicos como alternativas al fieltro orgánico tradicional. Las bases inorgánicas son deseables porque son más resistentes al fuego que una base orgánica; además, absorben menos asfalto durante el proceso de fabricación, por lo que las tejas resultantes pesan menos. El asbesto se usó en las esteras de tejas hasta que los riesgos para la salud relacionados se hicieron bien conocidos. Las mejoras en las esteras de fibra de vidrio las han convertido en el material base de tejas de asfalto más popular en la industria desde finales de la década de 1970.

Materias primas

Las tejas de asfalto a veces se denominan tejas compuestas. Su base es una base de fieltro orgánico o fibra de vidrio. Las esteras de fieltro orgánico están hechas de fibras de celulosa obtenidas de residuos de papel o madera reciclados. Estas fibras se reducen a una pulpa a base de agua, se forman en láminas, se secan, se cortan en tiras y se enrollan en rollos. Sobre una base de fibra de vidrio se fabrican tejas más delgadas, ligeras y con mayor resistencia al fuego. En un proceso típico, la membrana de fibra de vidrio se fabrica cortando filamentos de vidrio finos y mezclándolos con agua para formar una pulpa, que se forma en una hoja. A continuación, se aspira el agua de la pulpa y se aplica un aglutinante a la estera. Después del curado, la estera se corta a anchos apropiados y se enrolla.

Para hacer tejas, se monta un rollo de fieltro orgánico o estera de fibra de vidrio y se introduce en una lanzadera seca. El material pasa a través de una cámara de presaturación, luego pasa a un tanque saturador lleno de asfalto caliente, que recubre las fibras. Si es necesario, el material pasa a través de la máquina de bucle húmedo.

El asfalto, una sustancia hidrocarbonada muy espesa, puede obtenerse de depósitos naturales o, más comúnmente, como subproducto del refinado de petróleo crudo. Antes de ser utilizado en la fabricación de tejas, el asfalto debe oxidarse mediante un proceso llamado soplado. Esto se hace burbujeando aire a través del asfalto calentado al que se le han agregado los catalizadores apropiados, provocando una reacción química. La forma resultante de asfalto suaviza la cantidad adecuada a las temperaturas adecuadas para hacer buenas tejas. Para procesar aún más el asfalto soplado en un material de recubrimiento adecuado, se agrega un estabilizador mineral como cenizas volantes o piedra caliza finamente molida. Esto hace que el material sea más duradero y más resistente al fuego y a la intemperie.

Se utilizan varios colores de gránulos minerales recubiertos de cerámica como capa superior en las tejas para protegerlas de los rayos ultravioleta del sol, aumentar su resistencia al fuego y agregar un acabado atractivo. Los gránulos pueden ser pequeñas rocas o partículas de escoria (un subproducto de la fundición del mineral). Las tejas diseñadas para su uso en lugares húmedos pueden incluir algunos gránulos que contienen cobre en la capa superior para inhibir el crecimiento de algas en el techo. La superficie posterior de las tejas está cubierta con arena, talco o partículas finas de mica para evitar que las tejas se peguen durante el almacenamiento.

Se aplican tiras o manchas de un adhesivo termoplástico a la mayoría de las tejas durante el proceso de fabricación. Una vez instaladas en un techo, las tejas se calientan con el sol y este adhesivo se activa para unir las tejas superpuestas y aumentar la resistencia al viento.

El
proceso de fabricación

Las tejas asfálticas se producen pasando el material base a través de una máquina que agrega sucesivamente los demás componentes. La misma máquina se puede utilizar para hacer tejas o techos en rollo.

Bucle seco

• 1 Se monta un rollo gigante [6 pies (1,83 m) de diámetro] de fieltro orgánico o estera de fibra de vidrio y se introduce en la máquina para techar. El material de base pasa primero a través de una lanzadera seca. El tapete se acumula en forma de acordeón en este depósito, de modo que la máquina pueda seguir funcionando cuando se agote el rollo de suministro y se monte uno nuevo.

Saturación

• 2 El material base pasa por una cámara de presaturación, donde se rocía por un lado con asfalto caliente para expulsar la humedad que pueda estar presente. Luego pasa a un tanque saturador lleno de asfalto caliente. Remojar en el asfalto recubre las fibras dentro del tapete y llena los huecos entre ellas.

Bucle húmedo

• 3 La alfombra se vuelve a formar en pliegues en forma de acordeón. Mientras que el revestimiento de asfalto de la alfombra se enfría, se introduce en el fieltro, creando un grado de saturación aún mayor.

Recubrimiento

• 4 Se aplica asfalto de revestimiento, que ha sido estabilizado con minerales en polvo, en ambas superficies de la alfombra. La alfombra pasa La alfombra pasa entre un par de rodillos de recubrimiento de asfalto. Luego, se aplica una capa de partículas minerales finas a la superficie posterior de la alfombra, que luego pasa a través de una serie de rodillos que incrustan las partículas de recubrimiento en el asfalto y enfrían el material. Las tejas se terminan enfriándolas y cortándolas a medida. entre un par de rodillos de recubrimiento, que están separados por una distancia adecuada para garantizar que se aplique la cantidad deseada de asfalto de recubrimiento a la estera. Este paso puede ser suficiente para recubrir los filamentos de fibra de vidrio y llenar los huecos entre ellos; en este caso, se pueden omitir los pasos de saturación y bucle húmedo.

Superficie mineral

• Se aplican 5 gránulos de minerales recubiertos de cerámica del color deseado a la superficie superior de la alfombra recubierta de asfalto. Se aplica una capa de partículas finas de un mineral, como talco o mica, a la superficie posterior de la estera. La hoja de estera tratada luego pasa a través de una serie de rodillos que incrustan las partículas de recubrimiento en el asfalto y enfrían el material.

Finalizando

• 6 La tira de material para techos se acumula, en forma de acordeón, en un bucle de enfriamiento para terminar de enfriar.

Cortar

• 7 La hoja de material de tejas terminada luego pasa a una máquina cortadora, donde se corta desde la parte posterior en el tamaño y la forma deseados. La máquina separa las tejas y las apila en paquetes. Los paquetes generalmente contienen suficientes tejas para techar de 25 a 35 pies cuadrados (7,62 a 10,67 metros cuadrados).

Embalaje

• 8 Los paquetes de tejas se transfieren al equipo que los envuelve y les coloca etiquetas.

Control de calidad

El control de calidad comienza durante la fabricación del material base. El material no solo debe funcionar bien en el producto final, sino que también debe tener suficiente resistencia a la tracción (tracción) y resistencia al desgarro para resistir el proceso de fabricación de tejas. Además de estas características de resistencia, las esteras orgánicas se controlan continuamente para garantizar un contenido de humedad y una capacidad de absorción adecuados. Los tapetes de fibra de vidrio se controlan para verificar la distribución adecuada de la fibra y el peso uniforme.

Durante la fabricación de las tejas en sí, se controlan numerosas características, incluida la uniformidad y el grosor del revestimiento de asfalto. La aplicación de los recubrimientos minerales se controla para una distribución uniforme y una adecuada inclusión de las partículas. Las inspecciones de las tejas terminadas verifican el peso, la cantidad, el tamaño y el color adecuados del producto.

Además de sus propias medidas de control de calidad, los fabricantes de tejas también pueden invitar a laboratorios de pruebas independientes a sus plantas y enviarles muestras de productos. Estos laboratorios de prueba verifican el cumplimiento del producto con las calificaciones definidas por Underwriters Laboratories (UL) y la Sociedad Americana de Materiales de Prueba (ASTM). Dichas calificaciones indican que el producto cumple con los estándares especificados de resistencia al fuego y otras características de desempeño como fuerza y ​​resistencia al viento.

Subproductos / Residuos

Los desechos recubiertos de asfalto del proceso de fabricación incluyen fragmentos de tejas y desechos generados al cortar lengüetas en las tejas. En algunos casos, estos residuos se venden para su uso en la fabricación de pavimentos asfálticos para carreteras. Por ejemplo, el estado de Carolina del Norte ha permitido que dicho material se use en pavimentos asfálticos desde 1995 y no ha tenido ningún problema con la fabricación o colocación del material de pavimentación. Sin embargo, debido a los costos de envío, esta opción puede no ser práctica a menos que una planta de procesamiento de asfalto para pavimentación esté ubicada relativamente cerca de la planta de tejas.