Repelentes de agua para ladrillo, hormigón y piedra: propiedades y aplicación

El contenido del artículo

• El efecto destructivo de la humedad.
• Razones de la acumulación de agua en estructuras.
• Repelentes de agua y su principio de acción.
• Hidrofobización penetrante del hormigón
• Agentes de superficie
• Donde el uso de repelentes de agua es inútil

La alta humedad es un factor de riesgo importante para la mayoría de los materiales de construcción. Para combatir este fenómeno, se han desarrollado una amplia gama de agentes, uno de los cuales son los repelentes de agua. Revelaremos en detalle el tema de su elección y uso en la construcción de edificios de piedra..

El efecto destructivo de la humedad.

La principal razón de la pérdida de resistencia e integridad de los materiales de construcción y acabado es la presencia permanente de humedad condensada en su espesor. Existen varios mecanismos principales de exposición que conducen a diversos efectos negativos..

La erosión por heladas es la principal razón de la pérdida de resistencia monolítica. Las partículas de agua atrapadas en la estructura del material se congelan a bajas temperaturas y aumentan de volumen. Esto conduce a la ruptura de los enlaces estructurales y a un aumento de la porosidad. Con el tiempo, el material acumula agua en volúmenes cada vez mayores, por lo que el efecto negativo de la congelación aumenta muchas veces..

El agua es destructiva y líquida. Los materiales como el hormigón celular y el mortero de cemento de baja calidad se destruyen por reacciones químicas en presencia de agua. En definitiva, el efecto negativo se expresa en la pérdida de las propiedades químicas de los aglutinantes; los materiales a base de yeso son especialmente vulnerables a este respecto. En el proceso, surge un efecto negativo concomitante: una violación de la estética de la superficie debido a la eflorescencia formada..

Un fuerte aumento de la conductividad térmica también se puede distinguir de los principales efectos negativos de la alta humedad. El agua es el conductor de calor más conocido, su acumulación en las estructuras de los edificios conduce a una disminución significativa de la eficiencia energética del edificio. El efecto se mejora en las capas externas cuando la humedad se congela; en un estado sólido de agregación, conduce el calor muchas veces más intensamente.

Razones de la acumulación de agua en estructuras.

El agua es una parte integral del ecosistema y, por lo tanto, es imposible excluir completamente su impacto en los proyectos de construcción. Sin embargo, es muy posible reducir la acumulación de humedad a límites razonables, para lo cual debe conocer las principales formas de penetración de la humedad en las estructuras de los edificios..

El más obvio de ellos es el impacto directo de la precipitación atmosférica en la superficie de las paredes. La estructura de algunos materiales de construcción implica una rápida erosión de la humedad dentro de varias decenas de horas después de mojarse, lo que neutraliza casi completamente el efecto negativo. Sin embargo, en algunos casos, la humedad se evapora de la superficie del revestimiento o yeso muy a regañadientes, penetrando cada vez más profundamente en la estructura higroscópica..

Otra forma es la succión capilar de la base o los charcos acumulados en la zona ciega. Bajo la acción de la tensión superficial, el agua se esparce rápidamente dentro de los materiales con al menos cierta porosidad pronunciada, incluso con una estructura de celda cerrada. Para reducir este efecto, se reduce la absorción de agua de las estructuras de hormigón, se colocan cortes horizontales de la impermeabilización, aunque es extremadamente raro deshacerse por completo del movimiento capilar..

La tercera forma es la condensación de humedad proveniente del interior del edificio. Los materiales con alta permeabilidad al vapor deben protegerse con membranas especiales para evitar la infiltración de vapor de agua. Sin embargo, en la práctica, el cálculo de las paredes para la acumulación de humedad y el desplazamiento del punto de rocío no siempre se realiza. Debido a esto, el vapor de agua penetra libremente a través de materiales porosos y se condensa en la capa de acabado, provocando grietas y delaminación del recubrimiento con el tiempo..

Repelentes de agua y su principio de acción.

Para comprender cómo la humedad penetra y se acumula en varios entornos, debe familiarizarse al menos superficialmente con su estructura. La presencia de poros es característica de casi todos los materiales de construcción a excepción del plástico o el metal. La estructura porosa forma un laberinto de capilares, a lo largo de cuya superficie el agua puede moverse distancias muy largas..

La eficacia de la difusión de la humedad depende principalmente de la capacidad de la superficie interior de los capilares para humedecerse, es decir, para retener una película de agua. Cuanto mayor sea el área de esta película, más rápida e intensamente se esparcirá el agua a través de la estructura. Uno de los métodos para combatir este fenómeno es la impermeabilización, que simplemente obstruye los poros del material, convirtiéndolo en una barrera infranqueable a líquidos y gases..

El principio de acción de los repelentes de agua es diferente. Modifican las superficies formadas por la estructura del material de tal forma que más de una molécula de agua no puede adherirse a ellas. En otras palabras, una partícula de vapor de agua puede «adherirse» brevemente a la pared capilar, pero esto excluye la posibilidad de que se adhiera una segunda partícula y, como consecuencia, desaparece la posibilidad de condensación de humedad..

Hidrofobización penetrante del hormigón

Uno de los agentes de hidrofobización más conocidos es el metilsiliconato de sodio. Es uno de los aditivos para hormigón más antiguos y también se utiliza como barrera impermeabilizante penetrante. De acuerdo con el principio de acción, el metilsiliconato de sodio ocupa una posición intermedia entre los impermeabilizantes y los repelentes de agua, limitando el movimiento de la humedad en el interior del material al alargar el laberinto formado por los poros, además de evitar el humedecimiento efectivo de las superficies..

Además, los materiales a base de silicona y caucho se han vuelto muy populares como impregnaciones para hormigón. A diferencia de la impermeabilización penetrante, tales agentes protectores impregnan solo las capas superiores de la superficie, formando una impermeabilización externa. La esencia del efecto es que la superficie puede unir solo un número limitado de moléculas de agua, lo que no permite que las fuerzas de tensión superficial aumenten a aquellos valores en los que el movimiento capilar es posible..

La diferencia más importante entre los repelentes de agua y la impermeabilización penetrante es la ausencia total de perturbaciones en el intercambio de gases. Debido a esto, se asegura la rápida meteorización del agua restante que ha logrado penetrar en la capa superficial, y nada impide el paso del vapor de agua del interior del local de forma natural..

Agentes de superficie

A diferencia de los agentes que penetran profundamente en el material, los repelentes de agua superficiales prácticamente no modifican la estructura porosa. En cambio, forman una red compleja de formaciones cristalinas o cadenas de polímeros en la superficie, que evitan que la humedad se acumule en grandes cantidades. A diferencia de los repelentes de agua volumétricos, los repelentes de agua de superficie no protegen contra la succión capilar de la base y prácticamente no contribuyen al desplazamiento de la humedad de la pared..

Los tensioactivos catiónicos se utilizan a menudo como repelentes de aguas superficiales. El efecto de su uso no es solo la formación de una película repelente al agua en la superficie del material, sino que también le confiere propiedades bactericidas. Debido a esto, la formación de moho o el crecimiento excesivo de musgo se excluye total o parcialmente..

Además, se ha desarrollado una amplia gama de productos químicos de construcción para aplicaciones superficiales, basados ​​en compuestos de sales de ciertos metales o en sustancias organosilícicas, modificaciones de la silicona. Las soluciones más populares de siliconato de alquilo de potasio son el único grupo de repelentes de agua que se pueden diluir con agua. Estas son las formulaciones más baratas y fáciles de usar..

Otro grupo de química de organosilicio son los concentrados de silicona técnica, que se diluyen antes de su uso con disolventes orgánicos hasta 50-100 veces. La tecnología de usar tales repelentes de agua es más complicada, pero no permiten la posibilidad de adquirir una falsificación bajo la apariencia de un producto original y también se caracterizan por una vida útil más larga..

Donde el uso de repelentes de agua es inútil

Desafortunadamente, no todas las estructuras de edificios pueden tener una absorción de agua limitada por medio de la hidrofobización. En primer lugar, esto se aplica a materiales con alta porosidad, como la roca de concha o el hormigón celular «caliente». Para protegerlos, se requiere una capa protectora con una estructura más densa, que posteriormente se trata con un agente hidrofobizante..

Además, los repelentes de agua deben usarse con mucho cuidado para proteger las estructuras que contienen refuerzo de acero. La alta alcalinidad de la mayoría de los productos mejora los procesos de corrosión y reduce la durabilidad. Por tanto, para yeso reforzado con malla, así como para estructuras de hormigón armado, solo el uso de impregnaciones a base de disolventes orgánicos que no formen sales cáusticas de metales alcalinos durante el proceso de hidrofobización..