Impermeabilizantes

El agua en su forma líquida o vapor es el elemento más destructivo para el concreto, un material naturalmente poroso. Esto se debe a los capilares que se forman durante el proceso de curado, permitiendo de esta forma una “autopista” para el ingreso del agua. 

Créditos: Holland, Terrence C., Silica Fume User’s Manual, Silica Fume Association

Créditos: Holland, Terrence C., Silica Fume User’s Manual, Silica Fume Association

Meditemos sobre el impacto del agua en la durabilidad del concreto. En un ambiente marino, el agua que penetra el concreto contiene cloruros, los que causan corrosion de la armadura del acero, causando fuerzas expansivas que despostillan y debilitan enormemente el concreto. Un caso similar ocurre en concreto atacado por sulfatos mediante una reacción entre el ión sulfato y el aluminato de calcio hidratado que requiere de la presencia de agua para ocurrir. En el caso de un concreto que contiene cemento con alto contenido de álcalis, el agua que penetra el concreto provocará que se desarrolle un gel expansivo, producto de una reacción química entre la sílice del agregado y el álcali del cemento.

¿Que tienen en comun los tres casos anteriores? ¡El agua! Si eliminamos el agua, aumentamos la durabilidad de la estructura.  ¿Habrá forma de proteger el concreto de manera permanente*?

¡SÍ se puede, con impermeabilizantes por cristalización!

 De acuerdo al ACI 212 Reporte de Aditivos Químicos para Concreto, un impermeabilizante por cristalización consiste en químicos activos de tecnología propietaria de naturaleza hidrofílica, es decir, en lugar de bloquear el agua como lo hacen la mayoría de los impermeabilizantes estilo membrana, esta tecnología tiene un “amor por” el agua. En un ambiente cementicio, al entrar en contacto con agua, estos impermeabilizantes provocan el incremento de depósitos de cristales de silicato cálcico hidratado (CSH) en los poros y microfisuras del concreto. Estos cristales de CSH resisten la penetración de una columna de agua de hasta 122 metros.

 

Cristales de CSH formándose en capilares del concreto al encontrarse con agua.

Cristales de CSH formándose en capilares del concreto al encontrarse con agua.

 

Dicho reporte del ACI también menciona: Los depósitos de cristales se desarrollan en el espesor entero del concreto, formando parte permanente de la masa del concreto.

Al entrar en contacto con agua, los cristales insolubles se coimenzan a formar. Un concreto que deseamos impermeabilizar se supone que estará expuesto a humedad. Por lo tanto, curiosamente, el elemento tan dañino para el concreto se convierte en el principal detonante para la formación de cristales de CSH. A mayor cantidad de agua, mayor cantidad de cristales. Esta tecnología lo que requiere es un ambiente cementicio (lo cual todo concreto tiene), agua y tiempo.

 

Ventajas de impermeabilizantes por cristalización

En orden de importancia (mayor a menor), en la opinion de este autor, las ventajas de los impermeabilizantes por cristalización son las siguientes:

  • Única solución para impermeabilización por lado negativo, es decir contrario al origen de la humedad, tal y como se ilustra en imagen a continuación. Este tipo de impermeabilización es imposible con membranas, puesto que se desprenden por la presión contraria que ejerce el agua.
Este tipo de impermeabilización en inglés se describe como “blind side waterproofing”, es decir, impermeabilización del lado “ciego”

Este tipo de impermeabilización en inglés se describe como “blind side waterproofing”, es decir, impermeabilización del lado “ciego”

 

  • Dura la vida de la estructura, salvo que se generen fisuras grandes (arriba de 1 mm). A medida pasa el tiempo se forman más cristales.
No es una tecnología que se deteriora con el tiempo. Al contrario, a medida pasa el tiempo, más crecen los cristales en el concreto tal y como se puede ver en estas imagenes de un microscopio electrónico de barrido

No es una tecnología que se deteriora con el tiempo. Al contrario, a medida pasa el tiempo, más crecen los cristales en el concreto tal y como se puede ver en estas imagenes de un microscopio electrónico de barrido

 

  • En el caso de utiliar aditivo, no requiere supervision, mano de obra, tiempo ni excavación adicional!
  • No hay traslapes, ni uniones. Por consiguiente, en caso de una filtración, la reparación es precisamente en la ubicación de la fuga.
  • Autosella fisuras de hasta 0.5 mm.
Microfisura de concreto con aditivo Admix K Integral+, 1 metro debajo del nivel freático, se autoselló en 11 días.

Microfisura de concreto con aditivo Admix K Integral+, 1 metro debajo del nivel freático, se autoselló en 11 días.

  • Altas resistencias a la presión hidrostática, hasta 122 metros de columna de agua.
  • Mejora la adherencia en la interfase del agregado y la pasta cementicia, mejorando apreciablemente las resistencias mecánicas del concreto, sin tener que agregar cemento.

Limitaciones

Aunque parezca una tecnología “mágica”, tiene una limitación que debo resaltar. Los impermeabilizantes por cristalización son rígidos, similares al concreto; al someterlo a movimiento, se pueden desarrollar fisuras. No pueden “puentear” dichas fisuras, como impermeabilizantes tipo membrana flexible. Por consiguiente, se debe tomar precauciones o incluso evitar instalarse en estructuras elevadas o de alto movimiento.

Ejemplo de una estructura que sufrirá mucho movimiento que pueden desarrollar fisuras grandes, donde no se podrá usar impermeabilizantes por cristalización por sí solos. Creditos: Clarity Pool Service.

Ejemplo de una estructura que sufrirá mucho movimiento que pueden desarrollar fisuras grandes, donde no se podrá usar impermeabilizantes por cristalización por sí solos.
Creditos: Clarity Pool Service.

 

En Lazarus y Lazarus manejamos un portafolio completo de soluciones diseñados para trabajar como un sistema:

  • Admix K-Integral, K-Integral+, K-Integral 2.5 son aditivos integrales a la mezcla de concreto
  • Admix K-1 es una lechada cementicia por cristalización para reparaciones o tratamientos posteriores al colado de concreto.
  • Admix Plug: mortero ultra rápido para interrumpir el flujo activo de agua
  • Waterstop hidrofílico: cinta polimérica fabricada de elastómero vulcanizado que se hincha al entrar en contacto con agua para juntas de construcción y pasantes de tubería.

¿Dónde puedo usar Admix K?

Donde sea que exista concreto que se desee proteger de la humedad y de la filtración de agua!

  • Concreto prefabricado
  • Concreto premezclado, bombeado, lanzado
  • Plantas de tratamiento
  • Cimentaciones
  • Cisternas
  • Fosas de elevador y escaleras eléctricas
  • Concreto marino
  • Torres de enfriamiento
  • Muros de contención

 

Favor acercarse a Lazarus y Lazarus  para el  acompañamiento técnico personalizado que su proyecto merece.

Autor

  • Ernesto Lazarus

    Ingeniero Civil de la Universidad de Texas en Austin con una especialidad en Investigación, Desarrollo y Comercialización de más de 60 productos, entre ellos aditivos de concreto, morteros y epóxicos para la industria de construcción bajo la marca Admix. Dirige el Sistema de Gestión de Calidad de Calidad ISO 9001de Lazarus y Lazarus hace 10 años.

    Ver todas las entradas
¿Recomendaría este artículo?
SiNo

Deja una respuesta