Introduccion
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El agua es uno de los principales agentes agresivos en la construccion. La presencia de humedad en los edificios es la causante de la degradacion, tanto de los elementos estructurales, como de los elementos mas expuestos (cubiertas, fachadas, etc.).
En la obra civil destinada a elementos de contencion (presas, depositos, cubetos, etc.) o a la circulacion de agua (canales, acequias, tuberias, alcantarillado) es evidente la necesidad de proteger los materiales de su degradacion, evitar las perdidas a traves de los mismos, asi como cualquier tipo de contaminacion de las aguas por parte de los elementos constructivos.
Por tanto, es imprescindible adoptar, tanto en edificacion como en obra civil las soluciones mas adecuadas, especificas y actuales a los distintos y variados problemas de impermeabilizacion.
En la construccion es relativamente normal que defectos de impermeabilidad como por ejemplo: vias de agua, humedades causadas por el nivel freatico, filtracion en muros de sotano, juntas frias, etc., provoquen problemas en el edificio y su durabilidad.
Se puede definir la impermeabilidad de un material como la dificultad que presenta para ser atravesado por un fluido, bien sea liquido o gas. Por tanto, los factores de los que depende dicha impermeabilidad son el volumen, la distribucion y el tamano e interconexion de sus poros.
Analisis y busqueda de soluciones constructivas
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Actualmente existen numerosos tipos de materiales, aptos para tratar de manera eficaz, practicamente la totalidad de los casos posibles que se presentan en una impermeabilizacion. Resulta imprescindible utilizar dichos materiales tal y como recomiendan los fabricantes de los mismos.
Para evitar la aparicion de problemas causados por el agua es recomendable:
- 1. Cuidar el diseno de la obra incluyendo las medidas necesarias para que la obra alcance la duracion de la vida util prevista.
- 2. Estudiar el tipo de ambiente al que esta sometida la obra (conjunto de condiciones fisicas y quimicas a las que esta expuesta).
- 3. Conocer y seleccionar los materiales necesarios mediante un estudio previo de los mismos y su comportamiento frente a la accion del agua. La exigencia se debe ampliar a los fabricantes, que deberan establecer y garantizar la calidad de los componentes, productos y sistemas que intervienen en el proceso constructivo.
Para realizar una impermeabilizacion, es necesario un examen exhaustivo de la obra, a priori, evaluar todos los detalles y aplicar los materiales mas adecuados a utilizar. Este analisis evitara la aparicion de problemas relativamente comunes que suelen ser muy costosos de subsanar posteriormente.
Efectos de degradacion provocados por el agua
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Para conseguir la durabilidad de una construccion es imprescindible obtener el maximo aislamiento posible al agua. En el caso del hormigon, por ejemplo, la mayor parte de los ataques se deben a fenomenos ligados con ella. La accion lesiva puede ser directa como por ejemplo el hielo y deshielo o indirecta como en fenomenos de corrosion, cuando se dan ataques quimicos de sustancias disueltas en ella.
Accion directa hielo-deshielo
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Los materiales porosos como por ejemplo los morteros pueden llegar a saturarse segun su porosidad. Si en ese momento el agua pasa del estado liquido al solido aumenta de volumen con lo que se produce una gran presion del hielo en los poros.
La resistencia de los materiales a las acciones alternativas de hielo y deshielo depende de la facilidad de acceso del agua al mismo y del grado de saturacion de agua que puede alcanzar un mortero (valor critico de saturacion de agua) en el que influye la naturaleza de sus poros (abiertos, cerrados, capilares, intercomunicados, etc.).
En el caso del mortero su porosidad depende del tipo de conglomerante utilizado (cementos, cales, yesos, etc.), el empleo de adiciones, la cantidad de agua, el grado de hidratacion y la edad del mortero. El coeficiente de permeabilidad de un mortero suele ser inversamente proporcional a su edad.
La agresividad del medio ambiente, segun la Norma UNE-EN 998-2, se clasifica como:
- Despreciable, cuando los morteros estan expuestos, de un modo excepcional, a la accion de la humedad y de ciclos hielo-deshielo.
- Moderada, cuando los morteros estan sometidos a la accion de la humedad y de las heladas en unas condiciones superiores a las del ambiente despreciable, sin llegar a las del ambiente severo.
- Severa, cuando hay un alto grado de riesgo de saturacion de los morteros por la accion del agua, acompanada de heladas.
El objetivo principal en toda impermeabilizacion, es obviamente asegurar la imposibilidad de que el agua penetre en las estructuras que no esten destinadas a su contencion.
El siguiente grafico muestra un estudio de las distintas causas que influyen directamente en los fallos de los procesos de impermeabilizacion.
Procedimientos habituales de impermeabilizacion
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Los procedimientos que se recogen a continuacion se pueden aplicar a elementos de contencion de agua (depositos, tanques, piscinas, canales, presas, etc.), con objeto de evitar la penetracion de agua.
Diferenciamos los siguientes apartados para analizar sus posibles soluciones constructivas:
Sotanos, elementos subterraneos y fosos de ascensor
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La impermeabilizacion de sotanos, fosos de ascensor, garajes y otros elementos subterraneos tiene como objeto impermeabilizar sus paramentos con el fin de protegerlo, hacerlo mas durable y evitar la entrada de agua y humedad. La impermeabilizacion puede necesitar el tratamiento de una o varias tecnicas dependiendo del tipo de problema.
Impermeabilizacion en masa
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Es un procedimiento muy utilizado, en el cual, se utilizan aditivos hidrofugos que se adicionan en masa a los morteros y hormigones para conseguir su impermeabilizacion.
Cortes de fugas de agua
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Es otro metodo habitual, suele ser utilizado como un proceso inicial y generalmente es fundamental para, con posterioridad, continuar con un procedimiento de impermeabilizacion definitivo y duradero. Los cortes de vias de aguas se pueden clasificar en:
- Obturacion Directa: Se tapona la fuga de agua con morteros con una velocidad de fraguado muy elevada generalmente formados por una mezcla de cementos hidraulicos, silices y agentes modificadores.
- Obturacion Indirecta: Existen materiales que, en contacto con el agua, incrementan su volumen pudiendo utilizar dicha propiedad para impedir el paso de vias de aguas existentes.
Estos morteros tienen un campo de aplicacion muy amplio, como por ejemplo, infiltraciones o fugas de agua (incluso a presion), enlucidos impermeables en soportes sobre los que mane el agua a baja presion, ejecucion de medias canas, juntas de construccion antes de la impermeabilizacion total de la superficie, anclaje de pernos y barras metalicas, reparacion de juntas de mortero, sellado de juntas, suelo y paredes de hormigon en construccion, etc.
Impermeabilizacion de muros y paredes
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En los enfoscados para la impermeabilizacion tanto de paredes como de muros existen multitud de materiales, que en funcion de cada caso son utilizados, como por ejemplo:
- Impregnaciones hidrofugas que penetran en los poros de los materiales sobre los que se aplica, depositando en ellos polimeros organicos. Estos compuestos proporcionan propiedades tensoactivas que originan una modificacion completa del estado capilar de la superficie que permanece impermeable al transformar la succion capilar en repulsion.
- Pinturas en base acrilica emulsionadas al agua o en solucion, con distinto grado de elasticidad. Por su elevada durabilidad son idoneas tanto para la regularizacion de fachadas como tapaporos de superficies de hormigon y de mortero.
- Morteros de epoxy-poliuretano para conseguir acabados flexibles, totalmente impermeables, de gran adherencia sobre multitud de soportes y excelentes resistencias quimicas que las habilita en cubiertas expuestas a ambiente agresivo, para el sellado de juntas de corte de pavimentos industriales, depositos, piscinas o canales.
- Morteros y revestimientos cementosos rigidos que generalmente no aportan toxicidad alguna al agua pudiendo, en consecuencia, emplearse en contacto con productos alimenticios. Dichos morteros suelen penetrar profundamente en los intersticios y capilares del hormigon, para despues combinarse con la cal libre procedente de la hidratacion del cemento. Asi, evitan el paso del agua a traves del hormigon en cualquier sentido.
Resulta destacable la propiedad que permite obtener juntas de hormigonado impermeables al provocar el anclaje del hormigon viejo con el nuevo, mediante cristales de formacion progresiva, hasta el completo cerramiento de la junta. Estos morteros rigidos por su elevado pH protegen las armaduras sin provocar corrosion al carecer de cloruros u otros iones nocivos.
- Morteros flexibles. Tampoco suelen comunicar toxicidad al agua (aptos para agua potable). Generalmente son de facil aplicacion por su trabajabilidad y adhesividad. Son revestimientos, habitualmente bicomponentes, formulados a base de cementos modificados con polimeros que combinan las ventajas de su facilidad de aplicacion con una gran flexibilidad y total impermeabilidad. Posee ademas una gran adherencia sobre la practica totalidad de los materiales de construccion y una gran resistencia a la abrasion. Sobre dichos morteros se puede aplicar pinturas o cualquier otro revestimiento.
Esta multiple variedad de productos recogen la practica totalidad de los casos posibles que se puedan presentar, por lo que en funcion del soporte, espesores, requerimientos tecnicos, mecanicos, quimicos etc., se fundamenta su eleccion.
Impermeabilizacion de fosos de ascensor
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Existen distintos materiales como morteros rigidos flexibles, tapa poros integral etc. con los que se puede llevar a cabo dicha impermeabilizacion.
Tratamiento de juntas
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Esta aplicacion es fundamental para conseguir una correcta impermeabilizacion. Existen numerosos tipos de masillas elasticas a base de caucho de polisulfuro o de poliuretano, masillas asfalticas e incluso otros materiales con unas caracteristicas tecnicas mas elevadas como son:
- Bandas de polietileno clorosulfonado que es un sistema propicio para el sellado de juntas irregulares o con grandes movimientos. Utilizandose como adherente resina epoxidica.
- Metodos de inyeccion de resinas epoxidicas cuyas caracteristicas son:
- Fluidez adecuada para el ancho de la fisura a rellenar. Con las formulaciones mas fluidas se pueden inyectar fisuras de 0,1 mm aunque cuando se tienen fisuras superiores a 5 mm se recomienda la incorporacion de carga mineral y asi aminorar la exotermicidad de la reaccion.
- Endurecimiento sin retraccion, porque se emplean adhesivos exentos de volatiles.
- Adherencia al hormigon, mayor que la cohesion de este y de la misma en el caso del hormigon humedo.
Las resinas epoxidicas, por estas propiedades, se convierten en materiales aconsejables en numerosos casos aunque hay que considerar su elevado coste.
La penetracion de agua en cualquier obra de hormigon tiene, como causa principal, las fisuras y discontinuidades provocadas por las juntas de trabajo o de retraccion. Estas lesiones han podido ensancharse debido a:
- los fenomenos de hielo-deshielo mencionados anteriormente,
- la existencia de aguas muy puras procedentes del deshielo,
- la expansion de aridos y la reaccion alcali-silice.
El taponamiento de estas fisuras dependera de las condiciones puntuales que se tengan en cada obra. Por ejemplo, en ocasiones se utilizan pinturas de emulsion ionica betun-caucho (pinturas impermeables trasdos) que son adherentes a todo tipo de superficies y sirven como revestimiento elastico e impermeable para superficies exteriores. Resultan inodoras e insolubles en agua una vez que se han aplicado y estan secas.
Cimentaciones
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La impermeabilizacion de cimentaciones tiene como objeto evitar que el agua subterranea y otros agentes agresivos del terreno, danen al hormigon y a sus armaduras, aumentando su durabilidad.
Fachadas
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Esta impermeabilizacion tiene un campo muy amplio, ya que depende del tipo de soporte, de su estado y del objetivo estetico a conseguir.
- Procesos de rehabilitacion
La humedad por condensacion y la debida a la filtracion del agua de lluvia son dos de los casos mas comunes que pueden afectar a una fachada.
Para evitar el primer caso se debe tratar de controlar la humedad relativa en el interior del edificio y conseguir una temperatura superficial de los paramentos suficiente. Esto se logra segun lo dispuesto en la normativa vigente NBE CT/79 y prestando especial atencion a la posible aparicion de puentes termicos en los puntos en los que se interrumpe la camara o el aislamiento en el encuentro con los elementos estructurales (pilares, vigas o forjados) y particularmente las esquinas y los cuerpos salientes.
Para prevenir la humedad debida al agua de lluvia es recomendable no utilizar materiales muy porosos, realizar un tratamiento correcto del paramento y de las juntas entre los elementos.
Existen numerosas soluciones constructivas que solucionan casi la totalidad de los problemas mas habituales que se pueden presentar. Podemos resumir en los siguientes puntos:
- Limpieza de fachadas.
- Reparacion y regularizacion de las superficies a impermeabilizar (cornisas, balcones, etc.).
- Aplicacion de morteros monocapas impermeables y decorativos.
- Aplicacion de pinturas impermeabilizantes y de proteccion.
- Tratamiento de juntas.
Soluciones constructivas
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Para la reparacion de las superficies de hormigon se suelen establecer una serie de criterios en cada obra particular como el espesor, la resistencia requerida, etc. para determinar el material y el procedimiento idoneo a utilizar en cada caso.
En cuanto a la impermeabilizacion y regularizacion de fachadas mediante enfoscados existe un gran abanico de productos con una serie de propiedades especificas (adherencia, resistencia, espesor, rapidez de fraguado, rigidez, flexibilidad, etc.) que abarcan casi la totalidad de los casos que se pueden presentar para dicha impermeabilizacion.
Uno de los tipos de morteros mas utilizados en estas impermeabilizaciones son los morteros monocapa. Consisten en morteros en polvo generalmente coloreados en masa para darles caracter estetico puesto que se utilizan como revestimiento decorativo de fachadas, consiguiendo la proteccion e impermeabilidad de las mismas.
La utilizacion de hidrofugantes para la impermeabilizacion en fachadas es un procedimiento frecuente con distintos acabados esteticos (brillo o mate), al igual que el uso de pinturas acrilicas en dispersion acuosa. Tambien estan muy generalizados los productos para evitar la carbonatacion mediante revestimientos a base de copolimeros acrilico-vinilicos o las pinturas en base acrilica mencionadas en el apartado Sotanos, elementos subterraneos y fosos de ascensor.
Conviene recordar que para la correcta impermeabilizacion de fachadas es necesaria una limpieza de las mismas, frecuentemente mediante limpiadores rapidos de cementos, y el sellado de juntas con unos tratamientos con similares caracteristicas a los especificados con anterioridad (masillas, resinas epoxidicas, bandas de polietileno clorosulfonado etc.).
Paredes medianeras
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Dichas impermeabilizaciones se realizan por medio de revestimientos bituminosos. Generalmente se utilizan pinturas de betun-polimerico, de betun-caucho o con revestimientos de caucho acrilico.
Interiores
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La impermeabilizacion por el interior suelen derivar de circunstancias que impiden tratar la cara externa de contacto con el agua y hay que obstruir el paso del agua que fluye a traves del hormigon o mortero.
En general los tratamientos habituales son los enfoscados impermeables, los revocos impermeables (mediante pinturas) o de soluciones mineralizantes mediante una solucion de silicatos.
Cubiertas
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La impermeabilizacion de cubiertas comprende un campo de aplicacion muy amplio que depende de:
Como norma general, los requerimientos de los sistemas de impermeabilizacion deben ser los siguientes:
- Obtencion de una impermeabilidad total.
- Durabilidad frente al envejecimiento, tanto si el sistema esta expuesto o no, a las condiciones ambientales.
- Adecuacion al tipo de soporte, condiciones ambientales, pendientes, etc., que le aseguran su elasticidad y flexibilidad frente a las dilataciones y movimientos que normalmente tienen.
Las soluciones mas habituales para la impermeabilizacion de cubiertas en el ambito de los morteros se basan en los adhesivos impermeabilizantes de uso comun en infinidad de situaciones como en balcones, cornisas y terminacion en baldosas. Ademas, los revestimientos cementosos impermeables flexibles que pueden ser utilizados en las mismas aplicaciones.
Canales, depositos, presas, depuradoras
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La impermeabilizacion de esas construcciones abarca una gran variedad de problemas, por lo que es conveniente realizar una evaluacion tecnica exhaustiva en cada proyecto. La cantidad de variables a considerar es muy elevada: paramentos verticales u horizontales, almacenamiento de agua potable, soportes humedos, existencia de grandes presiones.
Para la impermeabilizacion de paramentos existen diversos materiales como las pinturas, morteros flexibles rigidos y tapaporos integral, en cuanto a los depositos de agua potable se utilizan materiales de epoxy, poliuretano, pintura de brea epoxy, laminas de PVC, etc. Tambien existen en algunos casos aditivos impermeabilizantes en masa para tratar canales, depositos, presas o depuradoras. Como en los casos anteriores el tratamiento de juntas es fundamental para garantizar una buena impermeabilizacion en dichas obras.
Cabe destacar que los danos tardan mas en manifestarse en un canal que en una presa y que los problemas debidos al posible agrietamiento del hormigon son de una importancia menor, aunque el paso de agua constante puede generar un deterioro del canal con lo que se suele tener unas perdidas de agua y un descenso en la velocidad.
Los dos objetivos de los tratamientos de hormigon en canales son: el descenso del rozamiento del agua en las soleras y todos los paramentos que se tengan para alcanzar el caudal mayor posible y evitar que el agua que circula a traves del mismo se escape a traves de la porosidad del hormigon, por las juntas o fisuras. Por tanto, en los trabajos de mantenimiento de canales hay una utilizacion elevada de materiales hidraulicos.
Piscinas
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La impermeabilizacion de las piscinas requiere tratar el vaso de la piscina, sus juntas, fisuras y los puntos singulares (desagues, sumideros y focos). Por lo que la impermeabilizacion total exige la utilizacion combinada de varias tecnicas y productos.
En la impermeabilizacion de paramentos existen distintos materiales como morteros para capas muy finas, morteros flexibles, revestimientos epoxy elastico, laminas de PVC, etc.
Al igual que en lo expuesto con anterioridad, se puede realizar una impermeabilizacion en masa y un tratamiento de juntas, imprescindible para obtener unos buenos resultados.
Por ultimo, existen unos morteros cola especiales con cierta capacidad de impermeabilizacion muy utilizados para la colocacion de paramentos ceramicos que vayan a estar en contacto con agua de manera prolongada.
Para una correcta impermeabilizacion de piscinas, balcones, terrazas y, en general, de paramentos exteriores es de gran importancia (para evitar eflorescencias o danos por heladas que se producen en el alicatado), proteger el soporte de la humedad con dichos morteros cola con propiedades impermeabilizantes, que tambien son muy utilizados en el interior de las viviendas (cuartos de bano o cocinas) para evitar que el agua penetre a traves de las juntas y provoque danos en los paramentos. Para un correcto tratamiento en las esquinas o encuentros de pared y suelo es recomendable una adaptacion previa de una malla de fibra de vidrio fijada al soporte con latex.
Cubetos y depositos de agua
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La importancia de la proteccion de los materiales se intensifica en los depositos de agua donde es fundamental evitar cualquier tipo de filtracion o perdidas a traves de los mismos.
Sistemas convencionales
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Se pueden utilizar numerosos productos en funcion de las necesidades requeridas. Tal es el caso de pinturas impermeables, morteros y revestimientos rigidos impermeables en base cementos aditivados o no con latex y morteros flexibles (generalmente en los casos de depositos con agua potable).
Ambientes agresivos
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Cuando la impermeabilizacion va a estar en contacto con liquidos agresivos, los revestimientos impermeables no deben sufrir deterioro por estos agentes. A la estanqueidad total debemos anadir, como caracteristica fundamental del sistema impermeabilizante, su resistencia quimica. Por ello, resulta imprescindible una evaluacion tecnica para seleccionar los productos mas idoneos en cada caso. Asi, para la proteccion de suelos y paredes se utilizan productos como morteros o revestimientos epoxy con distinto nivel de elasticidad y nivel de fluidicidad. Tambien es necesario un correcto tratamiento de juntas para garantizar una adecuada impermeabilizacion.
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