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Titulo de la conferencia
Carlos Arcila LópezIngeniero civil
Duralab SAS
Colombia
Introducción
• El agua, sin la cual no hay vida…
nos causa serios problemas
cuando aparece en la
edificación.
Generalmente en el lugar menos
esperado!
Introducción
• También nos crea un problema cuando, por filtraciones, abandona el lugar donde esperábamos permaneciera !
Introducción
O cuando ingresa en un lugar donde no la esperábamos
Cuándo se considera que una estructura es permeable?
• Cuando pasa agua…por supuesto!
• Pero, cuánta agua debe pasar para que digamos que hay permeabilidad?
• Hay algún límite?
• Debe toda estructura ser absolutamente impermeable?
Concepto moderno de permeabilidad
Un concreto sin fisuras, se considera impermeable si el volumen de agua que lo atraviesa es menor que el volumen de agua que es capaz de evaporarse al otro lado
Vp << Ve
Grados de permeabilidad
No todas las construcciones, ni las diferentes partes de una misma edificación, tienen los mismos requerimientos de impermeabilidad.
Veamos…
Por esto se conviene dividirlos en 5 niveles o grados!
Grado Estructura típica Sótanos para parqueaderos
Cuartos de máquinas (excluyendo equipos
eléctricos)
Requerimientos
Se tolera algunas
filtraciones, manchas
de humedad y un
ambiente ligeramente
húmedo.
Ataque alcalino
• Hidróxido de calcio extraído del concreto por la humedad y que se acumula donde el agua se evapora
Esta sustancia es la que
mancha la pintura de los
carros en los
parqueaderos enterrados.
Grado Estructura típica Sótanos residenciales, comerciales
Talleres, cuartos de plantas, depósitos etc
Requerimientos
No puede haber filtración de
agua, pero se tolera un
ambiente ligeramente húmedo
Equipo eléctrico bajo tierra
Grado Estructura típica Áreas ventiladas, habitacionales o de trabajo
(oficinas, restaurantes o sitios de recreo)
Requerimientos
Esencial un ambiente
seco y no es tolerable la
penetración de agua
Grado Estructura típicaZonas de archivo y almacenamiento de material
sensible a la humedad (cuartos de computador)
Requerimientos
Se requiere un
ambiente
absolutamente seco
Higiene Facilidad de limpieza Contacto con agua potable Puenteo de fisuras Resistencia química Resistencia a aguas
residuales
5Grado Estructura típica
Cavas, tanques para almacenar bebidas o
comestibles, zonas sépticas de hospitales
Requerimientos
• El principal problema en la
lucha contra la
permeabilidad es que
empezamos a pensar en ella
cuando aparece la humedad
al otro lado!
Control de la permeabilidad
La mejor manera de entrarle al tema de la impermeabilidad
Diseñe y especifique la impermeabilización!
No deje esa tarea para que en la obra decidan, cuando ya no hay presupuesto y están desfasados en tiempo de ejecución!
•Puede pensar en todo el sistema
•Puede escoger alternativas
•Puede analizar el costo/beneficio
•Puede dejarlo presupuestado!
Ventajas:
Ejemplo:
Tanque en mampostería reforzada e impermeabilizado con membrana de PVC
Causas de la permeabilidad
• Errores de diseño
• Errores constructivos
• Morteros y concretos permeables
• Fisuras en los materiales
• Mala escogencia de productos para impermeabilizar
• Sello inadecuado de juntas
• Falta de mantenimiento!!
Control de la permeabilidad
• Diseño (Concepción del proyecto, detalles arquitectónicos, refuerzo,
efectos térmicos, contracción)
• Use materiales apropiados (morteros, concretos)
• Solucione el tema de las juntas, selle adecuadamente
• Aísle los cimientos de la humedad
• Ventile las edificaciones (evite condensación)
• Impermeabilice con productos de buena calidad y larga vida útil
• Defina el ciclo de mantenimiento de la impermeabilización que escogió
Si una humedad aparece en la cubierta en esta forma, de quién es el error?
•Concreto normal
•Cubierta baldosinada
•Material de pega permeable
•Tipo de impermeabilización (?)
Varios ensayos de re-impermeabilización en la cubierta
Oferta de materiales para la impermeabilización
Cubiertas
Cimientos
Zonas
Húmedas
Balcones
Tanques y
Piscinas
PU
Hybrid
AcrylicBitumin.
Cement.
Relación costo-Beneficio
Bajo costo/ vida útil reducida/
Mantenimientos anuales
Costo medio/mayor durabilidad/
Mantenimiento 3 años
Costo medio alto/ muy buena
durabilidad/ Mantenimientos 5-
10 años
Costo alto/ excelente
durabilidad/ Mantenimiento 20-
30 años
Costo
Durabilidad
Fuentes de ingreso
Ingreso de agua
• Encuentro muro ventana
• Alfajías
• Pegas de la mampostería
• Repellos
• Sellos ventanería
Fachada
La humedad puede causar serios problemas con la madera!
Humedad y madera
Humedad y madera
Morteros en la construcción
Hechos en obra
• Tipos de arena (río, peña, trituración)
• Limpieza de la arena
• Relación arena/cemento
• Tendencia al agrietamiento
• Permeabilidad
Grietas en pañete
Morteros en la construcciónPredosificados
• Bien gradados
• Arena limpia
• Impermeables
• Consistencia adaptada al uso
• Con adherentes/Fibras
• Calidad homogénea
• Facilidad de uso
• Limpieza en la obra (Rehabilitación!)
La retención de agua de los morteros
•Arcilla
•Cal (3:1)
•Retenedores de agua
Gran docilidad, permanencia sobre el sustrato, al secar muy resistente y sin fisuras!
La retención de agua de los morteros
Retenedores de agua
Absorción de agua del ladrillo y del mortero de pega
Impermeabilizaciones rígidas
Impermeabilizante integral para morteros
• Forma compuestos con
el cemento
• Repele la humedad
• Incorpora aire
Humedad ascendente por capilaridad
Obra subterránea
Si en la etapa de construcción estamos luchando con el agua, lo mismo va a pasar durante la vida en servicio!
Cortar la ascensión capilar
• Reduzca agua
• Incorpore aireConcreto
Construcción
Mortero
• Aísle el cimiento• Instale filtros perimetrales
• Impermeabilice las pegas• Haga un pañete impermeable
Rehabilitación• Trate de cortar bien
abajo el flujo capilar del agua!
•Reemplace la pega
Mortero de reparación estructural impermeable
RehabilitaciónTrate de impedir el flujo capilar del agua tan abajo como sea posible!
Infiltre con un repelente de agua
•Mejor en verano
Rehabilitación
• Aplique sobre el mortero
una impregnación
(consolidante) que evite la
aparición de la humedad en
la superficie
Impermeabilizante
para muros
Depósitos de agua
Plantas de tratamiento
Presas
Piscinas
Canales
Estructuras de contención de agua
Impermeabilización de Tanques
• Diseño
• Prácticas constructivas
• Sellos preformados
• Impermeabilización del concreto
• Morteros impermeables
• Masillas
• Recubrimientos
• Mantos flexibles
Construcción de estructuras Estancas
• Diseño y Materiales
ACI 350-06 “Code Requirements for EnvironmentalEngineering Concrete Structures”
NSR-09:
Cap C.23: “Tanques y Estructuras de Ingeniería Ambiental de Concreto”
Construcción de estructuras Estancas
• Diseño y Materiales
a. Cuente con un diseño tal que controle el agrietamiento y la fisuración para impedir el flujo de líquidos entre el interior del tanque y el exterior.
b. Sea lo suficientemente denso e impermeable para impedir la contaminación de los líquidos contenidos o que estos contaminen
c. Provea la máxima resistencia a los elementos químicos contenidos en el líquido
d. Tenga superficies poco rugosas que minimicen la resistencia al flujo y permitan cumplir los objetivos de sanidad
• Control del agrietamiento • Refuerzo adecuado
• Concreto de baja
contracción
• Método constructivo
• Juntas!!!!
• Sellos!!!
• Curado apropiado
Curado
• Curador de parafina base solvente
Curado
Inundando con agua
Concreto Impermeable
• El agua de amasado y su influencia en la calidad del concreto y del mortero
Porosidad del concreto
0,3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8a/c
Porosidad
Permeabilidad
Construcción de estructuras Estancas
• Concreto denso e impermeable • Baja relación agua/cemento
• Contenido de aire apropiado
• Buena compactación
• Curado apropiado
• Sello de juntas
Construcción de estructuras Estancas (RCPT)
• Permeabilidad al agua bajo presión (NTC-4483)
• 50 m de columna de agua
• 72 Horas
Construcción de estructuras Estancas (RCPT)
• Prueba rápida de cloruros
6 Horas
Permeabilidad por absorción
Cilindro descascarado por su cara inferior
Concreto de 28-56 d Poner en contacto con
una lámina de agua
La consistencia del concreto
Técnicas de colocación• Use un plastificante retardante
para evitar juntas frías
• Vibre adecuadamente sin segregar el concreto
• Un concreto fluido le permitirá bombear, lo que alivia el trabajo de colocación y compactación.
Colocación del concreto
• Concreto con superplastificante!
• No hay segregación!!
Autocompactante
Bombeo de concreto en
la construcción de un
tanque
Reparación de hormigueros
• Pique hasta descubrir concreto sano!
Use un mortero de reparación de mejor calidad que el concreto existente!
Para reparar haga una caja!
Aire incorporado en el concreto
• Bloquea los poros capilares disminuyendo la absorción capilar
• Mejora la manejabilidad
• Impide la exudación
• Completa la granulometría
• Mezcla más pastosa
• Facilita el bombeo
Exige control, pues baja un poco la resistencia!
Aditivo aireante
Adiciones puzolánicas en el concreto
• Reacciona con el Ca(OH)2 para formar compuestos cementantes
• Tapona capilares
• Disminuye la exudación
• Disminuye la permeabilidad
• Concreto más resistente a sulfatos y cloruros
• Mezcla más pastosa
• Facilita el bombeo Exige el uso de bajas relaciones a/c y un superplastificante
Humo de sílice
Impermeabilización
• Mortero impermeable hecho en obra
• Mortero impermeable predosificado
• Recubrimientos acrílicos flexibles
Mortero con impermeabilizante integral
Impermeabilización
• Ojo con la adherencia!!
Usar un mejorador de adherencia (látex o aunque
sea PVA)
• Mortero impermeable hecho en obra
• Mortero impermeable predosificado
• Recubrimientos acrílicos flexibles
Impermeabilización
Impermeabilización
• Mortero impermeable hecho en obra
• Mortero impermeable predosificado
• Recubrimientos acrílicos flexibles
Mortero de cemento con látex
•Mayor adherencia•Mayor durabilidad
Impermeabilización
• Mortero impermeable hecho en obra
• Mortero impermeable predosificado
• Recubrimientos acrílicos flexibles
Con refuerzo puentea grietas !
Impermeabilización• Mortero impermeable
predosificado
• Recubrimientos acrílicos flexibles
Acabado liso / Gran adherencia
Impermeabilización
• Recubrimientos epóxicos
Gran adherencia
Acabado liso
Higiénico
Impermeabilización
• Mortero impermeable hecho en obra
• Mortero fluído impermeable predosificado
• Recubrimientos acrílicos flexibles
Gran facilidad de aplicación!
Sellos preformados: Cintas PVC
Sellos preformados: Cintas PVC
Sellos preformados: Cintas PVC
Sellos preformados: Cintas PVC
22
11
Sellos preformados: Cintas PVC
Sellos preformados: Cintas PVC
Pasos de tuberías
Pasos de tuberías
O-Ring
Finalmente
Relleno con:
Pasos de tuberías
Grout expansivo
Sello hidrófilo
Rehabilitación de juntas
Junta sellada con una masilla asfáltica
Sikadur-Combiflex
(cinta)Sikadur-31
Adhesivo
Juntas anchas con movimiento
Pega epóxica
Sello flexible de Hypalon
Sellos preformados para
juntas amplias con
movimiento
• Fácil aplicación
• Puede dejarse el sello
existente (emparejar)
• Ideal para impermeabilizar
uniones muro – piso
(mediacaña)
• Gran durabilidad
Fisuras en tanques
Fisuras en tanques
• Inyecciones epóxicas de baja viscosidad
Inyección con resina epóxica
Desocupar el tanque!
Filtraciones Localizadas• Inyecciones de
poliuretanoExpande al contacto con el agua formando un sello elástico permanente
No hay que desocupar el tanque!
Membranas flexibles de PVC
• Material flexible
• Resistente y durable
• Se aplica termosoldandopaños (10cm)
• Existen ya muchos aditamentos que facilitan la instalación
Características
Manto de PVC
Membranas flexibles de PVC
• Rápida instalación
• No exige sellar fisuras
• Pasa sobre juntas que filtren (llenarlas para que no corten la membrana)
• Puede aplicarse no adherido.
• Rápida solución en tanques que no pueden sacarse de servicio
Ventajas
Manto de PVC
Con qué rellenar estas grietas?
Recubrimiento flexible
• Puentea fisuras activas hasta de 0,4 mm
• Puentea fisuras inactivas hasta de 0,7 mm
• Impermeable al agua lluvia
• Baja permeabilidad al CO2
Recubrimiento flexible
Control de la corrosión
• La estructura debe resistir ataque químico
Incluso el agua potabilizada contiene agresores para el concreto reforzado.
Es importante al diseñar un tanque de aguas industriales o de aguas servidas, saber la composición química del agua Corrosión por ataque de cloruros
Control de la corrosión
• Ataque del agua de la piscina al refuerzo del concreto
Ataque químico al concreto
• Ataque por sulfatos
• Ataque ácido
• Ataque por aguas blandas
•Ataques más comunes en tanques
ACI-318-09: Capítulo 23: Incluye un listado de
sustancias químicas y su efecto en el concreto
Ataque aguas
blandas
Por qué hay que recubrir un tanque?
• El agua “pura” consume
productos cálcicos (roba
cemento)
• Después de unos años la
superficie es rugosa
• Se acumula suciedad,
bacterias
• Hay problemas de asepsia.
Esquema de rehabilitación
Mortero epoxi-cemento Recubrimiento epóxico
Un compartimento de la
planta de tratamiento
rehabilitado
Protección del concreto
El concreto en cierta forma aguanta muchos ataques!
Pero las condiciones en que se dan influyen mucho!
Planta de bombeo de agua negra, Rio Bogotá.
Ataque ácido
Resistencia a ataque químico
Recubrimientos epóxicos
Protección de estructuras enterradas
Impregnaciones asfálticas modificadas
•Impermeable al agua
•Barrera de vapor
Asfalto
modificacdo
Jardineras• Mortero impermeabilizado
• Impregnación asfáltica modificada
• Filtro y desagüe
Cimentaciones
• Impregnación asfáltica modificada
Control reactividad álcali-agregado
Un poco sobre piscinas
• Es otro tipo de estructura estanca• Se asemeja casi en todo al diseño
y construcción de tanques• Los acabados requieren mayores
consideraciones de estética• Es común tratar el agua con cloro
Un poco sobre piscinas• Uno de los principales problemas es
la pega de la baldosa cerámica.
• Si queda filtrando agua el arreglo es
costoso.
Una buena recomendación: Pegar las baldosas con mortero
impermeable
Mortero acrílico aplicado con llana
Un poco sobre piscinas
Juntas• Debe respetarse las juntas
de dilatación en piscinas, sino el enchape se rompe.
• Exceso de cloro deteriora los sellantes Silicona resistente a
cloro
Membranas de PVC para tanques y piscinas
Piscinas olímpicasCali
Impermeabilización con Membranas de PVC
Fachadas
Las fachadas son la cara de la edificación frente a la comunidad, a veces frente al país!
Existen, hoy en día, muchos métodos de construcción y materiales para
recubrirlas
Rehabilitación de cúpula en medio marino
Protección con recubrimiento acrílico
Recubrimiento acrílico de alta resistencia a la
intemperie
Recubrimiento acrílico para exteriores
Las fachadas lisas actuales son más exigentes en el sistema de protección
Fachadas
Recubrimiento acrílico de alta resistencia a la intemperie
Recubrimiento acrílico para exteriores
Protección asfáltica contra el ingreso de humedad
Fachadas
Prefabricados y
medio ambiente
agresivo
Fachada con prefabricados
• Impermeabilidad del soporte
• Sello de juntas (UV)
• Durabilidad de los prefabricados
Hidrofugación de la fachada
• Limpieza del soporte
• Debe estar seco
• Aplicar 2 capas
Repelente de agua para fachadas
Control efectividad de la Hidrofugación de la fachada
Pipetas de Karsten
Juntas en fachadas
En fachadas revestidas con baldosas, fachaletas, porcelanato, etc, se debe dejar juntas!
Todos los materiales se dilatan, la interacción produce esfuerzos que pueden ser mayores que la adherencia al soporte
Juntas en fachadas
Juntas de dilatación por piso,. Selladas con una masilla que
soporte rayos UV.
Finalmente un poco sobre cubiertas…
• Las cubiertas son el cierre de la obra
• Generalmente hacemos una fiesta cuando se “cierra tejado”…
• Y otra más grande si queda impermeable!
• Listos para empezar… de nuevo!
No pagará un propietario un sobrecosto por una
impermeabilización definitiva?
Núcleo o “testigo” de dos
impermeabilizaciones fallidas
Levantar para impermeabilizar
Impecable terminación de cubierta
Fisuramiento de losas de cubierta
• Uno de los problemas grandes de cubiertas de parqueaderos, por ejemplo, es el bajo espesor de la torta (5 cm) y la falta de refuerzo.
• Se fisura muy fácil (peso de vehículos, contracción de la losa)
Recomendaciones actuales:
•8 cm espesor
•Doble malla de refuerzo
Impermeabilizaciones con
emulsiones asfálticas
Emulsión Asfáltica
Impermeabilización de Cubiertas
Cubiertas
Membranas
asfálticas
Impermeabilización de cubiertas con manto
asfáltico y pintura reflectiva
Cubiertas
Impermeabilizaciones con
recubrimiento acrílico
Cubiertas
OJO: al material de pendientado
•Mortero muy pobre
•Espesores variables
•Sin refuerzo
Casi siempre se agrieta y rompe un sistema de impermeabilización adherido!
A-floor
Impermeabilización de Cubiertas
Recubrimientos de poliuretano
Gran flexibilidad
Puenteo de fisuras
Transitable
Excelente durabilidad
Recubrimientos de poliuretano
Gran flexibilidad
Puenteo de fisuras
Transitable
Excelente durabilidad
Membranas
de PVC
Uso arquitectónico de las membranas flexibles
de PVC
La construcción de estructuras impermeables y estancas es un arte!
Requiere buen diseño y excelentes prácticas de construcción.
El uso de materiales de calidad contribuye en gran
medida a lograr el éxito de la solución.
El mantenimiento oportuno y periódico es un gran aliado del
sistema de impermeabilización escogido
Buscar proveedores con un buen número de soluciones
desde la cimentación hasta la cubierta!
Conclusiones
Y asesoría técnica especializada!