Las pinturas minerales de silicato o colores minerales son capas de pintura que contienen aglutinantes minerales. En el campo de los colores intervienen dos aglutinantes minerales relevantes: la cal y el silicato .
Bajo la influencia del dióxido de carbono se solidifican los aglutinantes a base de cal, carbonato y los aglutinantes a base de silicato acuoso. Juntos forman hidratos de silicato de calcio. [1]
Las pinturas a la cal (aparte de la técnica del Fresco) son sólo moderadamente resistentes a la intemperie, por lo que la gente las utiliza principalmente para la conservación de monumentos . Por lo general, se entiende que los colores minerales son pinturas de silicato. Estas pinturas utilizan vidrio soluble de potasio como aglutinante. También se les llama pinturas para vidrio soluble o Keimfarben (en honor al inventor).
Las capas de pintura de silicato mineral se consideran duraderas y resistentes a la intemperie. Es posible que existan vidas superiores a los cien años. El ayuntamiento de Schwyz y el Gasthaus Weißer Adler de Stein am Rhein (ambos en Suiza) recibieron sus manos de pintura mineral en 1891, y las fachadas en Oslo a partir de 1895 o en Traunstein , Alemania, a partir de 1891.
Los alquimistas, en su búsqueda de la piedra filosofal (para fabricar oro), encontraron perlas vítreas y relucientes en las chimeneas. La arena mezclada con potasa y calor se fusionó formando perlas de vidrio soluble. Los primeros paneles redondos de vidrio soluble fueron fabricados industrialmente para su uso como ventanas en el siglo XIX por Van Baerle en Gernsheim y Johann Gottfried Dingler en Augsburgo . Johann Nepomuk von Fuchs hizo los primeros intentos de crear pinturas con vidrio soluble.
Hacia 1850, los pintores Kaulbach y Schlotthauer aplicaron pinturas para las fachadas de la Pinacoteca de Múnich . Debido al uso de pigmentos terrestres, que no pueden ser silicatados, las pinturas se eliminan del vaso soluble.
En 1878, el artesano e investigador Adolf Wilhelm Keim patentó las pinturas minerales . Desde entonces, los fabrica la empresa sucesora Keimfarben en Diedorf, cerca de Augsburgo .
Keim dependía de V. van Baerle como fuente de vidrio soluble. Keim también intentó fabricar él mismo pinturas de silicato. Sus experimentos tardaron años en madurar, pero finalmente consiguió buenos resultados. Los fabricantes más conocidos son Silinwerk van Baerle en Gernsheim , cerca del Rin, y Keimfarben en Diedorf, cerca de Augsburgo. [2]
El impulso para las intensas investigaciones de Keim provino del rey Luis I de Baviera . El monarca con mentalidad artística quedó tan impresionado por los coloridos frescos de cal del norte de Italia que deseó experimentar esas obras de arte en su propio reino, Baviera . Pero el clima al norte de los Alpes, conocido por ser mucho más severo, destruyó las ingeniosas pinturas en poco tiempo. Por ello, ordenó a la ciencia bávara que desarrollara una pintura con apariencia de cal pero de mayor durabilidad.
La pintura mineral contiene colorantes inorgánicos y silicato alcalino a base de potasio ( vidrio soluble ), también conocido como silicato de potasio , silicato de potasio líquido o LIQVOR SILICIVM . Una capa con colores minerales no forma una capa, sino que se adhiere permanentemente al material del sustrato ( silicificación ).
El resultado es una conexión muy duradera entre la capa de pintura y el sustrato. El aglutinante de vidrio soluble es muy resistente a la luz ultravioleta. Mientras que las dispersiones a base de acrilato o resina de silicona tienden con el tiempo a volverse quebradizas, calcáreas y a agrietarse con los rayos UV, el aglutinante inorgánico vidrio soluble permanece estable. La fusión química con el sustrato y la estabilidad UV del aglutinante son las razones fundamentales de la extraordinariamente alta vida útil de las pinturas al silicato.
Las pinturas al silicato requieren un sustrato silíceo para su fraguado. Por este motivo, son muy adecuados para sustratos minerales como revoques minerales y hormigón , por lo que su uso en madera y metal es limitado. La permeabilidad al vapor de agua de las pinturas al silicato es equivalente a la del sustrato, por lo que las pinturas al silicato no inhiben la difusión del vapor de agua. La humedad contenida en partes de una estructura o en el yeso puede difundirse hacia afuera sin resistencia: esto mantiene las paredes secas y previene daños estructurales. Esta adición ayuda a evitar la condensación de agua en la superficie de los materiales de construcción, reduciendo el riesgo de infestación por algas y hongos. La alta alcalinidad del aglutinante del vidrio soluble aumenta el efecto inhibidor contra la infestación de microorganismos y elimina la necesidad de conservantes adicionales.
Como las capas de pintura mineral no son propensas a la carga estática ni a la termoplasticidad (pegajosidad que se desarrolla con el calor), lo cual es común en superficies recubiertas con dispersión o resina de silicona, la suciedad ocurre menos, por lo que menos partículas de suciedad se adhieren a la superficie y son más fáciles de lavar. apagado. [3] Las pinturas de silicato son incombustibles y no contienen aditivos orgánicos ni disolventes (DIN 18363 Trabajos de pintura y revestimiento, apartado 2.4.1).
Las pinturas de silicato son muy estables en cuanto a tonalidad. Como están coloreadas únicamente con pigmentos minerales que no se desvanecen con la exposición a la radiación UV, las capas de pintura de silicato mantienen su color constante durante décadas.
Las pinturas al silicato se basan en materias primas minerales. Son compatibles con el medio ambiente en fabricación y efecto. Su alta durabilidad ayuda a preservar los recursos y su composición libre de contaminantes preserva la salud y el medio ambiente. Por este motivo, las pinturas al silicato han ganado popularidad, especialmente en la construcción sostenible.
Generalmente se distinguen tres tipos de pinturas de silicato: pintura de silicato puro que consta de dos componentes, un polvo colorante en forma seca o en forma de pasta al agua y el aglutinante líquido vidrio soluble. (DIN 18363 Trabajos de pintura y revestimiento Apartado 2.4.1). El procesamiento de pinturas de silicato puro requiere una gran experiencia y conocimientos. Estos son especialmente comunes en la zona histórica.
A mediados del siglo XX se desarrolló la primera pintura de silicato de un solo componente. La adición de hasta un 5 por ciento en masa de aditivos orgánicos (p. ej. dispersión de acrilato, hidrófugos, espesantes o similares) hace posible la pintura lista para usar en recipientes. También se denominan "pinturas de silicato en dispersión" (DIN 18363 Trabajos de pintura y revestimiento, apartado 2.4.1). El campo de aplicación de tales pinturas de silicato es significativamente mayor que el de las pinturas de silicato puro, ya que la dispersión permite aplicar capas para sustratos menos sólidos y/o composiciones orgánicas. Además, el manejo y procesamiento es más sencillo que la pintura de silicato puro.
Desde 2002 se conoce una tercera categoría de pinturas al silicato: las pinturas de sol-silicato. El aglutinante es una combinación de sol de sílice y vidrio soluble. La fracción orgánica está limitada al 5 por ciento en masa, similar a la pintura de silicato en dispersión, lo que permite el fraguado químico y la retención de las ventajas específicas del silicato. La pintura sol silicato permite su uso sobre yesos no minerales. [4] Para estos, el enlace se produce química y físicamente. La pintura de sol-silicato ha revolucionado el campo de aplicación de las pinturas de silicato. Estas pinturas se pueden aplicar de forma fácil y segura a casi todos los sustratos comunes.