Esta clase de recubrimientos están formulados con diferentes características de acuerdo a la necesidad. Conozcamos algunos ejemplos y sus propiedades.
por Ing. Orietta León, Lic. David Millán*
Un material impermeable es aquel que impide el paso del agua, por ejemplo, filtración de la lluvia y aguas subterráneas. O un sustrato que, preferiblemente, no absorba más del 2.5 % de humedad con respecto a una muestra control. Las estructuras de concreto y otras infraestructuras sufren degradación durante su vida útil, normalmente debido al paso del agua. Esto se manifiesta en la corrosión del refuerzo seguido por la permeabilidad a los cloruros, ataque ácido y de otros compuestos químicos [1].
Aunque el concreto es básicamente resistente al agua, variaciones en la mezcla de los ingredientes para preparar el concreto puede afectar el grado de resistencia al agua y porosidad del concreto. Esto sucede porque existe una red de poros y capilares en el concreto que permite la entrada de sustancias potencialmente peligrosas que conducen al material al deterioro. Por lo tanto, la relación entre el medio ambiente y los elementos del concreto determina su durabilidad.[ 2]
Una gran cantidad de recursos se han empleado en la rehabilitación de infraestructuras debido a problemas de durabilidad. Por ejemplo, en Europa y particularmente en Italia se han encontrado fallas relacionadas con la humedad en las fachadas de los edificios de gran altura construidos dentro de los cinco años [3]. El costo de reparación de las fachadas de los edificios debido a problemas de humedad fue el 55.6 % del costo total de la construcción [4].
El ingreso de agua y otros materiales agresivos dentro de las estructuras marinas afecta su vida útil. Estructuras situadas cerca de niveles freáticos o expuestas a un ambiente con una relativamente alta humedad es propensa a la entrada de agua. Tradicionalmente, los métodos de detección tradicional y control consumen mucho tiempo, consecuentemente, los problemas de infiltración permanecen sin resolver. Variación de temperatura y humedad del medio ambiente junto con otros factores son conocidos para causar grietas en el pavimento de la carretera y en las edificaciones de los puentes [5].
Un estudio reveló la presencia de humedad visible, crecimiento de moho y olor en la parte interior de varias infraestructuras construidas en Finlandia [6]. El mismo estudio muestra que la cristalización de la sal debido a la permeación del agua en estructuras subterráneas conduce a la degradación de tales infraestructuras.
Algunos recubrimientos pueden ser utilizados como impermeabilizantes y así controlar el ingreso de agua. Ellos pueden ser utilizados en viejas o nuevas estructuras y para objetos de reparación. Adicionalmente una capa de polímero puede insertarse entre la plataforma de concreto y el recubrimiento asfáltico del concreto para reducir la penetración del agua. Además, el cemento puede modificarse con materiales suplementarios de tratamiento de superficies para mejor las propiedades de resistencia al agua del concreto. El ambiente de servicio, el tipo de concreto (sustrato en cuestión), los costos y la eficiencia a largo plazo son factores importantes que deben tenerse en cuenta al elegir un producto que será empleado como material impermeabilizante [7].
Como materiales impermeabilizantes se han utilizado membranas impermeables, recubrimientos de superficie y agentes impermeabilizantes tales como polímeros, concreto/mortero modificado por bloqueadores de poro, siliconas y penetración de trazadores de líneas para aumentar el tiempo de vida de la infraestructura. Entre todos ellos los recubrimientos de superficie son los más utilizados [8].
En el mercado encontramos variedad de recubrimientos impermeabilizantes, entre ellos los más comunes son los sistemas impermeabilizantes asfálticos, resinas epóxicas, poliuretanos, resinas acrílicas bien sean base solvente o base agua. Estos recubrimientos deben tener una alta viscosidad, excelente adherencia al sustrato, excelente propiedades de elongación, resistencia al envejecimiento y rayos UV. Los sistemas de recubrimiento base agua son ideales para emplearse en techos y azoteas, climas templados o cálidos. Son muy utilizados, también, los recubrimientos cementos y los sistemas prefabricados asfálticos [9].
El poliuretano y la resinas epóxicas tienen mejor comportamiento de resistencia de absorción de agua, permeabilidad a los cloruros y difusión también como al ataque químico comparados con otros materiales recubrimientos impermeabilizantes [10].
En cuanto a los impermeabilizantes acrílicos actuales, algunos requieren una tela de refuerzo previa a la aplicación del material impermeabilizante acrílico, necesitando mayor tiempo de aplicación y mano de obra especializada, lo que encarece el producto. Todos los materiales impermeabilizantes acrílicos conocidos consisten en composiciones de impermeabilizantes acrílicos elastoméricos base agua que pueden ser fibratados o no, es decir, contienen o no fibras de refuerzo tales como (fibras de acrílico, poliéster, polipropileno, nylon, celulosa, vidrio. Estos impermeabilizantes acrílicos son líquidos que solo hasta su aplicación forman una película continua impermeable [11].
Actualmente, encontramos en las casas comerciales especializadas sistemas prefabricados acrílicos base agua. Este es estructuralmente resistente, duradero, con alta capacidad impermeable y ecológico además de ser ligero, de fácil y rápida aplicación. Vale la pena mencionar que el producto es de espesor constante antes, durante y después de su aplicación. El impermeabilizante prefabricado acrílico base agua, consiste en un sustrato para darle una estructura continua donde se aplicará una primera capa del producto y al menos una segunda capa del impermeabilizante acrílico base agua, igual o diferente a la composición de la primera capa. Estas capas puede tener o no el mismo espesor. La composición impermeabilizante acrílica puede ser estirenada o no [12].
Algunos aspectos de su fabricación
En Pintumaxx hemos realizado un impermeabilizante compuesto por una resina acrílica de 55% de sólidos y una resina acrílica esterinada para garantizar su flexibilidad. Para su capacidad de permeabilidad se utilizan emulsiones de parafina. Hemos podido obtener variados colores gracias a su compatibilidad con pigmentos y hemos utilizado como extendedores de pigmento unicamente carbonatos de calcio.
La viscosidad que se maneja está entre 125 a 130 KU, el pH 8,5 a 9, la molienda que se maneja es media, la cual puede estar entre 4 y 5 Hegman. Es imprescindible evitar el calentamiento excesivo durante la fabricación ya que esto puede provocar un choque térmico en las resinas.
Autores: Ing. Orietta León, Lic. David Millán
Fábrica de pinturas Pintumaxx – Colombia
https://fabricatupintura.com
Referencias
1. M.S. Leo, 1995. Waterproofing of portland cement mortars with a specially designed polyacrylic latex, Cement and Concrete Research, 25(3), 503-509.
2. L. Basheer, J. Kropp, D.J. Cleland, 2001. Assessment of the durability of concrete from its permeation properties: a review, Construction and Building. Materials, 15(2-3), 93-103.
3. J. De Brito, 2009. Discussion of proactive maintenance strategies in façades’coatings of social housing, Journal of Building Appraisal, 5, 223-240.
4. C.M. Dry, 2000. Three designs for the internal release of sealants, adhesives, and waterproofing chemicals into concrete to reduce permeability, Cement and Concrete Research, 30, 1969-1977.
5. Q. Xu, Q. Zhou, C. Medina, G.K. Chang, D.K. Rozycki, 2009. Experimental and numerical analysis of a waterproofing adhesive layer used on concrete-bridge decks, International Journal of Adhesion and Adhesive, 29(5), 525-534.
6. P. Mendes, J.G. Lopes, J. De Brito, J. Feiteira, 2014. Waterproofing of concrete foundations, Journal of Performance of Construction Facilities, 28, 242-249.
7. Z. Pan, H. Li, W. Liu, 2014. Preparation and characterization of super low density foamed concrete from Portland cement and admixtures, Construction and Building Materials, 72, 256-261.
8. M. Ibrahim, M. Maslehuddin, A.A. Almusallam, 1997. Effectiveness of concrete surface treatment materials in reducing chloride-induced reinforcement corrosion, Construction and Buiilding materials, 11, 443-451.
9. J.Y. Chen, O. Ummin, T. Yu, Y.J. Qi, 2013. Applications of Rayleigh Wave Detection Technique and Polymer Grouting Technology in Waterproof Construction, Applied Mechanics and Materials, 405-408, 748-754 .
10. Q. Zhou, Q. Xu, 2009. Experimental study of waterproof membranes on concrete deck: Interface adhesion under influences of critical factors, Materials Design, 30(4), 1161-1168.
11. H.Y. Sun, Z. Yang, G.L. Shan, N. Xu, G.X. Sun, 2014. Current situation of research and application of silicone water repellent for protecting reinforced concrete, Bridge Maintenance, Safety Management and Life Extension, 1, 2495-2502.
12. J.-G. Dai, Y. Akira, F.H. Wittmann, H. Yokota, P. Zhang, 2010. Water repellent surface impregnation for extension of service life of reinforced concrete structures in marine environments: The role of cracks, Cement and. Concrete Composite, 32(2), 101-109.
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