Los compuestos de butilo constituyen uno de los materiales clave utilizados en el material rodante ferroviario moderno. Gracias a su excepcionalmente baja permeabilidad a los gases, alta resistencia al envejecimiento y muy buenas propiedades de amortiguación de vibraciones, el caucho butílico (IIR) se utiliza ampliamente en los sistemas de sellado de vagones, el aislamiento acústico y los sistemas de aislamiento de vibraciones en vehículos ferroviarios.
Los productos fabricados con compuestos de butilo se emplean tanto en vagones de pasajeros y de carga como en vehículos de metro y tranvías de piso bajo. Su aplicación influye directamente en la durabilidad estructural, el confort de viaje y los costes de mantenimiento del material rodante.
Caucho butílico IIR – propiedades clave para el material rodante ferroviario
En el entorno operativo de los vagones ferroviarios, los materiales elastoméricos deben cumplir requisitos relacionados con la estanqueidad, la resistencia química, la estabilidad térmica y la capacidad de amortiguación de vibraciones.
Los compuestos de butilo destacan frente a otros elastómeros por las siguientes propiedades:
- muy baja permeabilidad a los gases y al vapor de agua
- alta resistencia a la radiación UV y al ozono
- muy buenas propiedades de aislamiento de vibraciones
- resistencia a ácidos, álcalis y agentes atmosféricos
- elasticidad a bajas temperaturas
- estabilidad de los parámetros de rendimiento durante largos periodos de servicio
La estructura molecular cerrada del caucho butílico permite mantener la estanqueidad de las uniones estructurales de los vagones durante muchos años de operación, incluso en condiciones de vibraciones intensas y grandes fluctuaciones de temperatura.
Productos fabricados con compuestos de butilo utilizados en vagones ferroviarios
La fabricación de productos de caucho para la industria ferroviaria abarca una amplia gama de elementos de sellado y aislamiento de vibraciones elaborados con compuestos IIR.
Cordones de butilo
Los cordones de butilo fabricados mediante extrusión se utilizan en el sellado de juntas soldadas del revestimiento del vagón, en la instalación de acristalamientos en sistemas sin juntas y en la protección de uniones atornilladas del bastidor inferior.
Los cordones de butilo no vulcanizados permiten compensar tolerancias de montaje y rellenar microirregularidades superficiales. Los cordones de butilo vulcanizados se emplean en aplicaciones dinámicas que requieren una elasticidad duradera.
Cintas de butilo
Las cintas de sellado fabricadas con compuestos de butilo se utilizan para sellar uniones de chapas de techo, paneles de paredes laterales, pasos de cables y elementos de equipamiento exterior de los vagones.
Las cintas de butilo con lámina de aluminio proporcionan una barrera adicional contra el vapor y mejoran el aislamiento térmico. Las versiones expansivas se utilizan en zonas que requieren el relleno automático de juntas estructurales.
Perfiles de sellado de butilo
Los perfiles extruidos de compuestos IIR se emplean en el sellado de puertas y ventanas de los vagones ferroviarios. Una geometría de perfil adecuadamente seleccionada y la dureza del compuesto permiten mantener la estanqueidad incluso después de muchos millones de ciclos de apertura y cierre de puertas.
Mantas y placas de aislamiento de vibraciones
Las mantas de butilo se utilizan en sistemas de aislamiento acústico de vagones de pasajeros. Instaladas bajo los suelos, junto a las paredes laterales y en zonas del bastidor inferior, reducen eficazmente las vibraciones y el ruido generado por el contacto rueda-carril y el funcionamiento de los sistemas de tracción.
Almohadillas antivibratorias y silentblocks
Los elementos de aislamiento de vibraciones fabricados con compuestos de butilo se utilizan en los soportes de unidades de aire acondicionado, compresores y convertidores de tracción. Gracias al alto factor de pérdida del material, es posible limitar la transmisión de vibraciones a la estructura de la carrocería del vagón.
Aislamiento de vibraciones en vagones ferroviarios mediante compuestos de butilo
El ruido y las vibraciones en los vagones ferroviarios constituyen uno de los principales factores que influyen en el confort de los pasajeros.
El uso de mantas de butilo, perfiles de sellado y elementos tipo silentblock permite reducir el ruido de impacto y las vibraciones en un amplio rango de frecuencias. Los sistemas de aislamiento basados en compuestos de butilo pueden reducir el nivel de ruido en el interior del vagón incluso en varios decibelios.
En la práctica, esto se traduce en mejores condiciones de viaje, menor fatiga de los pasajeros y una reducción de las emisiones acústicas al entorno exterior.
Estanqueidad de los vagones ferroviarios y confort térmico y energético
Los sistemas de sellado fabricados con compuestos de butilo desempeñan un papel importante en el mantenimiento de la estanqueidad térmica de los vagones de pasajeros. La eliminación de puentes térmicos en las zonas de ventanas y puertas permite reducir las pérdidas de energía y aumentar la eficiencia de los sistemas de calefacción y climatización.
Además, los materiales de butilo mantienen su capacidad de sellado durante el lavado de los vagones en instalaciones de alta presión y durante la exposición prolongada a la humedad y a las sales de deshielo.
Normas ferroviarias para productos de compuestos de butilo
Los materiales utilizados en el material rodante ferroviario deben cumplir requisitos relacionados con la seguridad contra incendios, la emisión de humos y la durabilidad operativa.
Las normas más importantes incluyen:
- EN 45545-2 – requisitos de comportamiento al fuego de materiales ferroviarios
- EN 682 – requisitos para juntas técnicas elastoméricas
- DIN 7863 – perfiles de sellado para vehículos ferroviarios
- UIC 564-2 – requisitos técnicos para vagones de pasajeros
El cumplimiento de estas normas constituye una condición fundamental para la homologación de productos de butilo en el material rodante ferroviario.
Durabilidad de los sellados de butilo en los vagones ferroviarios
Los sellados y elementos de aislamiento de vibraciones fabricados con compuestos de butilo pueden alcanzar una vida útil de entre 15 y 25 años. Su durabilidad se debe a su alta resistencia al envejecimiento atmosférico y a la estabilidad de sus propiedades mecánicas en un amplio rango de temperaturas.
El uso de compuestos IIR de alta calidad contribuye a prolongar los intervalos entre revisiones de los vagones y a reducir los costes de mantenimiento.
Los compuestos de butilo como estándar de material en el ferrocarril moderno
Actualmente, los compuestos de butilo constituyen uno de los materiales elastoméricos más importantes utilizados en la construcción de vagones ferroviarios.
Su aplicación en sistemas de sellado, aislamiento acústico y aislamiento de vibraciones permite aumentar la durabilidad del material rodante, mejorar el confort de los pasajeros y reducir los costes operativos de los operadores ferroviarios.
La correcta selección de la geometría de los productos, los parámetros del compuesto y la tecnología de instalación es clave para lograr una estanqueidad a largo plazo y una reducción eficaz de las vibraciones en los vehículos ferroviarios.