Aplicación de recubrimientos en áreas de tratamiento de aguas residuales. ¿Qué necesita saber el aplicador?

Por Dustin Young, Director de desarrollo de productos SSPC.

Cada nuevo entorno en el que trabajan los aplicadores de recubrimientos plantea sus propios retos. La aplicación de recubrimientos en zonas de tratamiento de aguas residuales no es una excepción. Las plantas de tratamiento de aguas residuales están construidas con acero y hormigón, y a menudo se aplican recubrimientos a ambos sustratos para controlar la corrosión y el deterioro. Este artículo se centra en los retos que plantea el recubrimiento del hormigón en las zonas de aguas residuales, ya que el hormigón en estos entornos está expuesto a condiciones severas que incluyen productos químicos que pueden deteriorarlo rápidamente. Por eso, estas zonas deben recubrirse con sistemas que puedan soportar estas exposiciones severas para que el recubrimiento dure toda su vida útil prevista. Entonces, ¿qué deben tener en cuenta los aplicadores de recubrimientos al aplicar recubrimientos en zonas de tratamiento de aguas residuales?

Al aplicar recubrimientos de principio a fin en áreas de aguas residuales, se deben aplicar buenas prácticas de pintura en las condiciones específicas que se dan en un entorno tan corrosivo. Por ejemplo, asegurarse de que la superficie esté debidamente preparada siempre será fundamental para una aplicación exitosa del recubrimiento, independientemente del entorno. Pero, ¿qué hace que la aplicación de recubrimientos en áreas de tratamiento de aguas residuales sea única? Debemos comenzar por pensar en el entorno en sí. Comprender las condiciones de servicio a las que estará expuesto el recubrimiento solo ayudará a los aplicadores de recubrimientos a realizar el trabajo.

Las áreas de tratamiento de aguas residuales suelen estar asociadas con la corrosión inducida por microorganismos (MIC). ¿Es necesario que los aplicadores de recubrimientos comprendan a fondo la MIC? ¿Necesitan saber cómo las bacterias oxidantes del azufre metabolizan el H2S para formar ácido sulfúrico o H2SO4?

Probablemente no, pero deben comprender que si el recubrimiento aplicado presenta poros en la película, esto provocará que el ácido (debido al bajo pH) deteriore rápidamente la pasta de hormigón, lo que iniciará el deterioro del hormigón y comprometerá la integridad estructural.

Comprender las condiciones de servicio a las que estará expuesto el recubrimiento solo ayudará a los aplicadores de recubrimientos a realizar su trabajo.

En términos de salud y seguridad, además de los procedimientos de seguridad normales y el equipo de protección personal asociados con la aplicación de recubrimientos, es posible que los aplicadores deban trabajar en espacios confinados y deben recibir formación sobre el acceso a espacios confinados, tal y como se define en la norma definitiva de la OSHA de EE. UU. sobre espacios confinados en la construcción. Hay muchos otros factores de salud y seguridad asociados a las zonas de tratamiento de aguas residuales, como la exposición a gases tóxicos y riesgos biológicos, la posibilidad de resbalones y caídas en un entorno húmedo, tanques sin protección, riesgos eléctricos y piezas móviles que no están bloqueadas o etiquetadas. Aunque la salud y la seguridad no son el tema principal de este artículo, siempre deben ser la prioridad para los aplicadores y demás personal de campo en cualquier proyecto de recubrimiento. Después de comprender el entorno y recibir formación sobre los procedimientos de seguridad específicos del proyecto, es el momento de evaluar la superficie.

Hay muchos aspectos que evaluar en el hormigón antes de aplicar el recubrimiento. Una de las principales preocupaciones, si no la principal, es la humedad. Los aplicadores de recubrimientos deben comprobar la transmisión de humedad utilizando el estándar ASTM D4263, Prueba estándar para determinar la humedad en el hormigón utilizando la prueba de la lámina de plástico u otras pruebas de humedad permitidas por la especificación y los planos. Dichas pruebas proporcionarán resultados que indicarán si la humedad presente en el hormigón puede provocar desgasificación después de la aplicación del sistema de recubrimiento, lo que puede causar ampollas o incluso desprendimiento del recubrimiento.

El hormigón también tiene propiedades físicas que pueden causar problemas al recubrirlo. Por ejemplo, los aplicadores de recubrimientos deben saber cómo reconocer los huecos de aire, esas áreas «con caparazón» en las superficies de hormigón moldeadas que también se denominan «agujeros de insecto». Estos huecos deben abrirse para repavimentar antes de aplicar el recubrimiento. Si no se abren, los aplicadores corren el riesgo de dejar áreas propensas a quedar atrapadas dentro de la película de recubrimiento. Por eso también es importante que los aplicadores estén familiarizados con los materiales de aplicación de los productos de relleno/acabado y con los métodos utilizados para rellenar esos huecos de aire, a fin de garantizar que no se produzcan desgasificaciones en las películas de recubrimiento.

Otras propiedades incluyen aletas o protuberancias. Los aplicadores deben saber que las aletas del encofrado en hormigón nuevo o sustituido deben eliminarse mediante esmerilado o picado antes de realizar la limpieza por chorro abrasivo o chorro de agua. Si no se eliminan estas condiciones, pueden causar problemas en la película de recubrimiento, ya que los recubrimientos no se adhieren bien y, a menudo, no cubren los bordes afilados o las protuberancias.

Los aplicadores también deben saber que las juntas y grietas son comunes en el hormigón y que es probable que se muevan cuando el tanque o la estructura estén en servicio. Por lo tanto, los recubrimientos aplicados sobre ellos deben estar diseñados para salvar dicho movimiento. Los aplicadores de recubrimientos deben estar familiarizados con los detalles del tratamiento de grietas y juntas que se proporcionan en los documentos de diseño (planos y especificaciones). Esto incluye juntas de dilatación, juntas de construcción, juntas de control y grietas.

Después de evaluar el hormigón, el siguiente paso es preparar la superficie para la aplicación del recubrimiento. La preparación de la superficie en el tratamiento de aguas residuales se realiza normalmente mediante chorro abrasivo o chorro de agua a alta presión. Los aplicadores de recubrimientos que realizan la preparación de la superficie deben estar familiarizados con los estándares industriales relacionadas con estos métodos. Para el hormigón, las normas clave son SSPCSP 13/NACE n.º 6, así como las nuevas normas SSPC-CAB para el chorro abrasivo.

Al evaluar la preparación de la superficie, los aplicadores deben estar familiarizados con los números del perfil de la superficie del hormigón y utilizar los paneles de perfil de referencia para realizar comparaciones visuales del perfil de la superficie del hormigón según la estándar ICRI 310.2.

Es fundamental que la superficie se prepare de acuerdo con las especificaciones del proyecto, que deben coincidir con las recomendaciones de la ficha técnica del producto para que la aplicación sea satisfactoria, suponiendo que se haya elegido el recubrimiento adecuado para el entorno de servicio. Tras una preparación satisfactoria de la superficie, se procede a la aplicación y al curado. Tenga en cuenta que la aplicación debe realizarse lo antes posible después de la preparación de la superficie para garantizar que el hormigón permanezca limpio al nivel especificado o indicado en la ficha técnica del producto.

Muchos piensan que si se ha evaluado y preparado adecuadamente la superficie, la aplicación debería ser muy sencilla. Debería ser así de fácil. Sin embargo, el aplicador del recubrimiento debe conocer una gran cantidad de detalles técnicos antes, durante y después de la aplicación. Por ejemplo, la aplicación de recubrimientos sobre hormigón en exteriores presenta riesgos.

La aplicación no debe realizarse bajo la luz solar directa cuando la temperatura ambiente y la del sustrato están aumentando. Es mejor realizar la aplicación lejos de la luz solar directa, cuando la temperatura del sustrato está bajando o cuando se dan ambas condiciones. Esto evita la desgasificación causada por la porosidad del hormigón, que puede provocar la formación de poros en la película del recubrimiento.

Los aplicadores deben comprobar la temperatura de la superficie y del aire, la humedad relativa y el punto de rocío para asegurarse de que las condiciones son adecuadas para la aplicación. Una vez confirmadas las condiciones ambientales adecuadas, pueden pasar a los medios y métodos de aplicación del recubrimiento. Los aplicadores deben estar familiarizados con los métodos de aplicación con brocha, rodillo y paleta para diversos proyectos de recubrimiento y repavimentación asociados. Además, deben estar capacitados en el uso de equipos de pulverización sin aire (una sola etapa) y equipos de pulverización de componentes múltiples (dos etapas) para recubrimientos de película gruesa con un 100 % de sólidos. En cuanto al recubrimiento en sí, los aplicadores deben comprender que los recubrimientos deben aplicarse dentro de los rangos de espesor de película húmeda y seca recomendados por el fabricante.

Esto es esencial porque aplicar una capa excesiva que supere el espesor máximo recomendado, además de desperdiciar un recubrimiento costoso, puede hacer que no se fije correctamente; aplicar menos puede provocar huecos que dejen al descubierto el hormigón. Tenga en cuenta que los recubrimientos utilizados en el tratamiento de aguas residuales suelen aplicarse con un número muy elevado de milésimas de pulgada (por ejemplo, entre 60 y 125) en comparación con otros entornos de servicio, debido a las severas condiciones de exposición.

Es importante que los aplicadores sepan cómo manejar todo lo que encontrarán a lo largo del proyecto.

Después de aplicar el recubrimiento, los aplicadores deben saber que se ha logrado un curado adecuado. Para ello, es necesario conocer las propiedades esperadas (dureza o flexibilidad) del producto correctamente curado, lo que se puede comprobar mediante el método de frotado con solvente para determinar la resistencia a los solventes. Si se aplica el recubrimiento en un espacio reducido, se puede comprobar el curado con una prueba de fricción con una moneda, como alternativa más segura.

Un sistema de recubrimiento sin poros ni discontinuidades es la clave para un rendimiento satisfactorio en entornos de aguas residuales. Los poros y las discontinuidades permiten que los gases ácidos y el ácido sulfúrico formados por las bacterias en los espacios superiores de las aguas residuales ataquen el hormigón y afecten a la adhesión del sistema de recubrimiento. Para obtener más información sobre los poros en el hormigón, consulte SSPC-PA 19, Evaluación visual de poros en un recubrimiento de hormigón o mampostería.

En este artículo, hemos analizado los principales problemas relacionados con un proyecto de recubrimiento de hormigón en una zona de tratamiento de aguas residuales.

La salud y la seguridad, la evaluación del hormigón, la preparación de la superficie y la aplicación del recubrimiento plantean retos únicos en estos entornos tan severos. Es importante que los aplicadores sepan cómo manejar todo lo que encontrarán a lo largo del proyecto. Aunque no hemos abordado todos y cada uno de los aspectos que los aplicadores deben conocer, estos deben tener la seguridad de que, si cuentan con la formación y la certificación adecuadas en buenas prácticas de pintura, conocen las normas técnicas aplicables del sector y están formados en los contenidos del programa de seguridad y salud específico del proyecto, estarán mucho más cerca de completar con éxito un proyecto de aplicación de recubrimientos en una zona de tratamiento de aguas residuales.