A R T Í C U L O S IMPERMEABILIZACIÓN

La impermeabilización en las obras civiles Un tratamiento de impermeabilización se aplica en un estructura para evitar perdidas de capacidad de almacenamiento por fugas del líquido que contiene, generalmente agua, o perdidas del líquido que transporta; estas fugas de líquidos, puede ser debida por juntas o grietas, o a través de superficies porosas o fisuradas y coqueras. En este artículo se explica más detalladamente los distintos tipos de tratamiento que se utilizan. Manuel Cañabate Santos, Ingeniero Técnico de Obras Públicas

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as estructuras que habitualmente son impermeabilizadas para evitar la capacidad de almacenamiento son: depósitos, depuradoras y presas. Y para evitar pérdidas por transporte las estructuras que habitualmente se impermeabilizan son: canales, tuberías y galerías. A continuación describiremos los distintos tratamientos que se realizan en unos y otros casos.

TRATAMIENTO DE JUNTAS Y GRIETAS PARA EVITAR PERDIDAS DE CAPACIDAD DE ALMACENAMIENTO, Y TRANSPORTE Se define como griet a a toda a p e r t u r a p ro d u c i d a e n u n a estructura de forma súbit a y que no tiene su or igen en diferencias térmicas con una separación entre bordes igual o superior a 0,5 milímetros.

Inicialmente y lo más dificultoso es determinar si tienen movimiento. En principio se puede indicar que toda grieta de aparición súbita lo tiene y, por lo tanto, tiene que ser sellada por un procedimiento elástico. Aquellas otras que al tenerlas en observación se ha determinado que no lo tienen y que las causas que la originaron han desaparecido pueden sellarse con productos rígidos y por último,

Canal de Urgell. Tratamientos de juntas y revestimiento superficial

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en las que se desconoce si han desaparecido las causas o si tienen movimiento lo más seguro es tratarlas como si lo tuvieran. En las juntas de dilatación de la estructura o en las que se produzcan como consecuencia de su inexistencia, o separación insuficiente, pueden calcularse su desplazamiento máximo en función del coeficiente de dilatación del material mediante la fórmula: ∆L = K (m/m) x ∆T (ºC) x L. Siendo ∆L (Movimiento Máximo), K (Coeficiente de dilatación), ∆T (Máxima diferencia de temperatura), L(Distancia entre dos juntas consecutivas). En las juntas producidas como consecuencia de la ejecución de obra (juntas frías), que se han tras-

formado en juntas de dilatación de la estructura, el desplazamiento puede calcularse como anteriormente se ha señalado. En aquellas que se observe que no tienen movimiento pueden sellarse con productos rígidos. El dimensionamiento del tratamiento depende del criterio del autor del proyecto. En principio el suponer que ante otro movimiento similar la apertura pasará a ser el doble de la existente en anchura y que hasta alcanzarla, su longitud, se propagará linealmente en un metro a cada extremo de la misma puede considerarse como una hipótesis razonable. TIPOS DE TRATAMIENTO EN JUNTAS Y GRIETAS En caso de la inexistencia de juntas o aparición de grietas, la solu-

ción más sencilla es impermeabilizar en superficie debiéndose huir de la creación de cajetines para sellar posteriormente con masilla por su elevado coste. Las causas de las pérdidas a través de juntas son la inexistencia del tratamiento y/o la rotura o despegue del material de impermeabilización, en el segundo caso, si la junta está sellada con un polímero sólido encastrado a media profundidad en el hormigón su sustitución es normalmente inabordable y si es de masilla elastomérica en cajetín superficial, la retirada del material existente y la limpieza exhaustiva de los laterales del cajetín son operaciones costosas y no fiables (la limpieza). Todo lo dicho encamina a que la obturación de la pérdida se realice en superficie y por un sistema distinto a los tradicionales.

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El sistema, en esencia, consiste en tapar la junta o grieta con una banda de material elástico cuyos bordes se anclan al hormigón a lo largo de la zona de contacto.

cuales el bucle que se forma, como consecuencia de la mayor longitud, no importa que altere el régimen laminar del agua, tales como muros de presas y de depósitos.

Tratamiento elástico en OMEGA

Tratamiento elástico PLANO

En ellos la banda entre dos zonas de anclaje tiene un mayor ancho que la longitud físicamente existente, este ancho es igual a la distancia entre zonas de anclaje incrementada en el movimiento calculado.

En ellos la banda entre las dos zonas de anclaje tiene una anchura igual a la físicamente existente y se dimensiona de tal forma que el movimiento calculado sea absorbido por la deformación elástica del material.

Este tipo de tratamiento es el más idóneo dado que al tener una longitud libre entre zonas de anclaje, mayor que el movimiento máximo, no se producen esfuerzos en el material de la banda, ni en la zona de anclaje material del soporte – material de anclaje, ni entre el material de la banda y el de anclaje. El tratamiento es de aplicación en todas aquellas superficies en las

En este tipo de tratamiento hay que asegurar que la adherencia entre el material del soporte y el de anclaje y entre el material de la banda y el de anclaje es superior a la necesaria para que se produzca el alargamiento, por que en caso contrario, el tratamiento fallará por los anclajes. El tratamiento es de aplicación en todas aquellas superficies en las

que tiene gran importancia el que no se altere el régimen laminar; conducciones o en aquellas otras en que la existencia de un bucle puede dificultar las labores de mantenimiento; soleras de depósitos. Tratamiento elástico PRESION NEGATIVA En ellos la banda se dimensiona como si fuese un tratamiento plano y se la añade en la zona de contacto del agua y el material de elastómero una placa de material rígido e inoxidable que impida la deformación continua del material de la banda. Tratamiento rígido Consiste en la obturación de la hendidura con un material no deformable e impermeable de tal forma que la sección transversal de la reparación adopte la forma

Presa de Rumedo. Tratamiento superficial paramento aguas arriba

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A R T Í C U L O S IMPERMEABILIZACIÓN de una chincheta plana en la que la parte incisiva es el material que penetra en la grieta o junta, el anclaje se realiza en la unión de la parte inferior de la cabeza con el soporte. APLICACIÓN DE TRATAMIENTOS Impermeabilización de juntas de dilatación y grietas sometidas a cambios térmicos Lo más apropiado son los tratamientos de tipo OMEGA o PLANO, según el caso para una anchura superior a (1) milímetro. Impermeabilización de juntas y grietas sin movimiento Las más apropiadas son los tratamientos rígidos. Impermeabilización de grietas no sometidas a cambios térmicos

Para anchuras inferiores a (1) milímetro los más apropiadas son los tratamientos de tipo Plano con masilla elastómerica.

etc) que impida que el material de anclaje se deposite sobre la misma, pues esto puede coartar el movimiento de la banda.

Precauciones especiales en la preparación del soporte

En el caso de utilización de un tratamiento Plano la zona del soporte sobre la que se aplicará el material de anclaje (por depender la adherencia de la calidad del substrato) debe ser mejorada lo más posible, la preparación se debe ejecutar hasta la aparición de árido grueso.

En este caso, se debe realizar con mayor amplitud (mínimo tres centímetros a cada lado) que el estrictamente necesario para realizar la junta ya que los materiales de anclaje de la misma, al ejecutarse ésta, sí rebasan el ancho prefijado no se adherirán a las paredes y el agua batallará en estos puntos pudiendo producirse destrozos parciales en la junta. La zona de la superficie del hormigón que no debe quedar adherida a la banda elástica debe ser protegida (esta operación también se puede realizar en la banda) por un material (papel, film de plástico,

Los soportes deben de tener una humedad inferior al 20% en el momento del comienzo de la ejecución, la temperatura superior a 10ºC y la humedad del ambiente inferior al 60%. TRATAMIENTO DE FUGAS DE ALMACENAMIENTO Y TRANSPORTE A TRAVES DE SUPERFICIES POROSAS, FISURADAS Y COQUERAS

Depósito de agua potable de San Lorenzo (Ponferrada). Tratamiento de juntas y fisuras.

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Aunque siempre se ha dicho que el hormigón es un material impermeable existen experiencias que se oponen a esa afirmación; en presas es normal que la primera pantalla de drenes, fuera de la zona de juntas, acuse paso de agua a través del hormigón. En depósitos exentos es frecuente el ver en el trasdos correr el agua y en instalaciones que no tienen red de drenaje (depósitos, conducciones, etc.) y están enterradas se pueden observar, una vez que se encuentra vacía, la existencia de zonas que tardan más tiempo en secar que otras e inclusive en algunos casos existe, durante un tiempo, una entrada de agua desde el exterior al interior. La experiencia de trabajos de impermeabilización en estructuras que permiten examinar el resultado de la ejecución de mantenimientos correctores y, por tanto, traslada-

bles al resto de las que no lo permiten se resume en que las pérdidas de aguas tienen su origen en: • La existencia de coqueras o fisuras, en cuyo caso la eliminación de las mismas se realiza mediante la ejecución de tratamientos puntuales, aunque algunas veces no son totalmente efectivos, a pesar de estar perfectamente realizados ya que se observa que el drenaje o el trasdos sigue dando agua, lo que atribuye a que ésta accede a la fisura a través del hormigón; en este caso la solución final es realizar en el paramento un tratamiento impermeabilizante superficial continuo. • Hormigones de baja calidad, permeables, etc. En los cuales se intuye que el agua con el paso del tiempo se ha ido realizando sus propios caminos internos en la red de drenaje o en el trasdos del muro; en estos casos la solu-

ción es realizar en el paramento un tratamiento superficial impermeabilizante continuo. TRATAMIENTOS SUPERFICIALES En la impermeabilización de superficies se emplean revestimientos delgados y gruesos la diferencia entre ellos radica en que • Desde el punto de vista de impermeabilidad: En los primeros el espesor es siempre inferior a un (1) milímetro (normalmente entre 0,3 y 0,5mm) mientras que los segundos son siempre muy superiores a un (1) milímetro (del orden de 4mm) • Desde el punto de vista de aplicación: Los primeros siguen casi siempre (en oquedades es más difícil) el

Depósito de agua potable de San Lorenzo (Ponferrada). Tratamiento de juntas y fisuras.

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E.T.A.P. La Jarosa: Regeneración e impermeabilización de canaletas.

E.T.A.P. La Jarosa: Estado final

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contorno de cualquier desigualdad de la superficie mientras que los segundos realizan una operación de relleno de irregularidades. Las características de los tratamientos a emplear no son iguales en todos los casos ya que depende de: • Objetivos a conseguir: Mientras que en una presa (salvo que se desee recuperar el aspecto estético perdido) el único objetivo es su impermeabilidad, en un deposito además es deseable (mantenimiento mejorativo) que su ejecución facilite las limpiezas (menor coste de mantenimiento) periódicas y evite la creación de microorganismos (aumento de calidad), y en ETAPs y EDARs es exigible que sea resistente a los productos utilizados en el proceso y a los ambientes que se producen como consecuencia de los mismos.

zante, y una segunda con el material impermeabilizante y antierosión. Precauciones especiales en la preparación del soporte. En el caso de utilización de revestimientos de capa fina (polímeros líquidos) el soporte antes de la aplicación debe tener una humedad inferior al 20%.

En el caso de revestimientos de capa gruesa (morteros) el soporte de estar saturado de agua pero sin brillo, con aspecto mate. En ambos casos, inmediatamente antes de la aplicación del tratamiento se debe proceder a la eliminación de todos los elementos depositados sobre los paramentos desde la terminación de la preparación del soporte.

• Estados de paramentos: Los paramentos de hormigón y de mortero hidráulico que como consecuencia de la erosión sufrida tengan superficies con árido sano y pulido y morteros degradados pueden ser tratados con materiales de capa fina, ya que aunque el árido no quede recubierto con el mínimo del espesor impermeable necesario, no por eso el tratamiento deja de ser eficaz, dado que el estado del árido después de un tiempo de proceso erosivo demuestra que no necesita tratamiento. Las superficies de hormigón y de mortero hidráulico que presentan áridos y morteros erosionados obligan a ser tratadas en dos fases; una primera de regularización que aporte una superficie plana, que asegure que en todos los puntos se puede aplicar el espesor mínimo impermeabili-

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Colectividad número 19 de los Canales de Urgell. Tratamiento de impermeabilización integral de canaletas.

A R T Í C U L O S IMPERMEABILIZACIÓN FISURAS Se define como fisura toda apertura producida en una estructura que no tiene su origen en diferencias térmicas con una separación entre bordes inferior a medio (0,5) milímetro. La fisura es un caso semejante al de las grietas, su origen se localiza en un movimiento súbito de la estructura o como resultado de la retracción de fraguado, en el primer caso da origen a fisuras localizadas y en el segundo a paramentos fisurados conocidos comúnmente con el nombre de “piel de elefante” Precauciones especiales en la preparación del soporte: • En este caso, se debe realizar con mayor amplitud (mínimo tres centímetros a cada lado) que el estrictamente necesario para realizar el tratamiento ya que al ejecutarse si se rebasan el ancho prefijado no se adherirán a las paredes y el agua batallara en estos puntos pudiendo producirse destrozos parciales en la junta.

• La zona de la superficie del hormigón que no debe quedar adherida a la banda elástica debe ser protegida por un material (papel, film de plástico, etc.) que impida que el material se deposite sobre la misma, pues esto coarta el movimiento de la banda.

tal forma que la sección transversal de la reparación adopte la forma de una chincheta plana, en la que la parte incisiva en el material que penetra en la fisura y el anclaje se realiza en la unión de la parte inferior de la cabeza con el soporte.

• La zona del soporte sobre la que se aplicara el material de anclaje (por depender la adherencia de la calidad del substrato) debe ser mejorada lo más posible y la preparación se debe ejecutar hasta la aparición de árido grueso.

COQUERAS

• Los soportes deben tener una humedad inferior al 20% en el momento del comienzo de la ejecución, la temperatura superior a 10ºC y la humedad ambiente inferior al 60%. Ejecución del tratamiento de la fisura En esencia consiste en la obturación de la hendidura con un material deformable e impermeable de

Precauciones especiales en la preparación del soporte: • Hay que eliminar todo el árido que carece de mortero de unión, pero no es necesario el llegar a eliminar todo el hormigón que tenga poros hasta obtener una superficie absolutamente compacta ya que el tratamiento impermeabilizante se realizara en la superficie, una vez rellena la oquedad. • Los bordes del contorno de la coquera deben profundizarse, si el elemento de relleno va a ser mortero en medio (0,5) centímetro y si es hormigón en tres (3) centímetros con el fin de que las zonas de unión no queden debi-

Depósito de El Calverón (Madrid). Tratamiento de juntas y de superficies.

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A R T Í C U L O S IMPERMEABILIZACIÓN litados y eliminar la posibilidad de disgregación, en esa zona, del material de relleno. • En caso de coqueras en muros y de relleno con hormigón, en la parte superior de la misma se debe demoler en hormigón sano un conducto rectangular de 10x10x20 (altura) centímetros terminado en “boca perro” por la que se introducirá el hormigón, a fin de que este y por propia presión hidráulica rellene las partes altas de la coquera. • El soporte, antes de realizar el relleno, se debe limpiar intensamente.

Ejecución del relleno de la coquera: Cuando el espesor demolido permite el hormigonado, el sistema más adecuado de ejecución es el tradicional de encofrado. Las precauciones a adoptar para que el proceso sea eficaz son las siguientes: • Aplicación en la superficie del hormigón de resina para la unión de hormigones de distintas edades. • Encofrar la estructura y reconstruirla, antes de que se halla pasado el tiempo abierto (antes de que se endurezca) de adherencia de la resina.

En el caso de que la profundidad de la coquera, una vez saneada no permita la utilización de hormigón, la sección se reconstruye mediante mortero aplicando por proyección y terminación con llana o sólo con llana por el sistema de capa sobre capa. La utilización de uno u otro sistema depende del espesor a conseguir. Bibliog rafía: Reparación y Prot ección de Estr ucturas Hidráulicas por Vicente Gaitan Sanchez.

Fe de erratas II Edición de los Premios CITOPCV al mejor proyecto fin de carrera En el pasado número de la revista Cimbra se informaba erróneamente de la entrega de premios de fotografía de la Zona de Valencia del CITOP. Hay que explicar que los premios que se entregaron no fueron de fotografía sino al mejor proyecto fin de carrera. Los premios entregados fueron: PRIMER PREMIO A: Dª Silvia Planelles Buils - Colegiada nº 17653 “PROYECTO DE PLANTA DE TRANSFORMACION Y EXPEDICION DE ENVASES DE CARTON EN T.M. DE LA VALL D`UIXÓ (Castellón).” ACCESIT Nº 1 A: Dª Isabel Grau Aixendri - Colegiada nº 17545 “DISEÑO HIDRAÚLICO DEL DRENAJE TRANSVERSAL DE LA PLATAFORMA DEL NUEVO ACCESO FERROVIARIO DE ALTA VELOCIDAD DE LEVANTE Y RESTITUCIÓN DE LOS FLUJOS INTERCEPTADOS POR LA MISMA, TRAMO JÁTIVA-NOVELÉ (Valencia).”

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ACCESIT Nº 2 A: D. Julián Alcarria Martínez – Colegiado nº 17655 “PROYECTO DE URBANIZACION DEL SECTOR “SUZI-1”, FASE I EN T.M. DE PICASSENT (Valencia) Asimismo, en este mismo encuentro celebrado el pasado día 4 de mayo en el Palacio de Exposición de Valencia, se hizo entrega de un diploma y una insignia de plata a los colegiados que este año han cumplido sus 25 años y que son: Alberto Castro Carrasco, Francisco Javier Díaz Medina, Patricio Mangriñán Bernad, Manuel Montolio Sanfeliu, Juan Antonio Ruíz Cervero, Ricardo Salazar Conde y Juan Bautista Selles Pallares.