Aditivos reductores de la permeabilidad del concreto

El agua es esencial para la producción, colocación y curado del concreto. Pero una vez que cumple su papel en esos procesos, el agua ya no es amiga del hormigón. Dependiendo de su función y la naturaleza de su exposición, el concreto puede funcionar bien en ambientes húmedos. Sin embargo, como un material naturalmente poroso, y uno que es propenso a agrietarse, el concreto es vulnerable a la infiltración de agua. Los desafortunados resultados pueden ser daños por congelación / descongelación y deterioro debido a la corrosión del refuerzo de acero incrustado.  Es por esto que se hacen tan necesarios los aditivos para impermeabilizar concreto.

Existe una gran cantidad de productos y sistemas disponibles para ayudar a proteger estructuras de concreto de los daños provocados por el agua, desde revestimientos hasta selladores y membranas, entre otros. Se gastan cantidades enormes de esfuerzo y dinero para diseñar y aplicar dicha protección, con diversos grados de efectividad.

Un método que puede simplificar el proceso de protección es hacer concreto con aditivos que reducen su permeabilidad, en efecto, para hacer que el concreto sea impermeable. Una variedad de tales mezclas están ahora en el mercado, y el Comité 212 de ACI, Chemical Admixtures, ofrece alguna guía sobre su uso en su revisión de 2010 de ACI 212.3 "Informe sobre mezclas químicas para hormigón".

El Capítulo 15 de ese informe cubre aditivos reductores de la permeabilidad (PRA) y diferencia entre los adecuados para el concreto expuesto a condiciones no hidrostáticas (PRAN) y el concreto expuesto a condiciones hidrostáticas (PRAH). Además de reducir la permeabilidad, algunas PRA imparten otras características beneficiosas, tales como reducción de la contracción por secado, penetración reducida de iones cloruro, resistencia mejorada a la congelación / descongelación y sellado autógeno mejorado. Es por esta razón que podemos decir sin lugar a dudas que los PRA son unos de los mejores aditivos para impermeabilizar concreto.

Tres tipos de PRA

1.       Los materiales utilizados para producir PRA varían, pero generalmente se dividen en tres categorías. La categoría más grande consiste en productos químicos hidrofóbicos o repelentes del agua derivados de jabones o ácidos grasos, aceites vegetales y petróleo. Estos materiales forman una capa repelente al agua a lo largo de los poros del hormigón, pero los poros permanecen abiertos.

2.       La segunda categoría son los sólidos finamente divididos, ya sean cargas inertes o químicamente activas como talco, arcilla, polvos silíceos, resinas de hidrocarburos y brea de alquitrán de hulla. Estos materiales densifican el concreto y limitan físicamente el paso del agua a través de los poros. Algunos expertos también consideran que los materiales cementicos suplementarios (SCM) están en esta categoría.

3.       La tercera categoría consiste en productos cristalinos, químicos activos patentados en un transportador de cemento y arena. Estos son materiales hidrofílicos que aumentan la densidad del hidrato de silicato de calcio o generan depósitos cristalinos que bloquean los poros del concreto para resistir la penetración del agua. Los diversos tipos de materiales se pueden usar solos o en combinación para proporcionar diferentes niveles de rendimiento. Este último es el mejor de los aditivos para impermeabilizar concreto.

Según el informe de ACI, el concreto producido con aditivos químicos hidrófobos podría resistir teóricamente cierta presión hidrostática. Sin embargo, debido a que el material hidrofóbico no cubre uniformemente todos los poros y porque el concreto también contiene huecos más grandes, tales productos no se clasifican típicamente como PRAH.

También hay algunos aditivos de polímeros de látex que pueden resistir la presión hidrostática, pero no pueden unir grietas en el concreto y, por lo tanto, no producen estructuras de concreto verdaderamente impermeables. Estas mezclas a veces se agregan a los morteros de reparación, pero no se usan típicamente en concreto premezclado.

En conclusión

Para proyectos y aplicaciones que necesitan de un hormigón impermeable, vale la pena considerar el uso de PRA. Los contratistas solo necesitan seguir prácticas adecuadas de colocación y acabado para instalarlo con éxito, y los propietarios pueden cubrir los costos ahorrando mano de obra y materiales necesarios para otros métodos de impermeabilización.