Recubrimiento de hormigón para servicio de inmersión – Consideraciones clave para la selección exitosa del sistema

R.A. NIXON, CORROSION PROBE, INC.

ste artículo aborda las consideraciones clave que determinan el buen desempeño de los recubrimientos de hormigón en servicio de inmersión. Es fundamental destacar que esta información tiene un enfoque amplio.

En resumen, las consideraciones clave que se analizan abarcan una amplia gama de condiciones de exposición. Por lo tanto, los principales parámetros que influyen en el éxito de la mayoría de los proyectos de recubrimiento de hormigón por inmersión se han generalizado aquí.

Resistencia Química y Física: Ante todo, el material de recubrimiento seleccionado debe ser resistente a las condiciones de exposición química y física de la inmersión. Estas consideraciones incluyen especies químicas específicas, pH y temperatura, así como cualquier exposición a la abrasión/erosión asociada con flujos de alta velocidad y sólidos en suspensión, que pueden causar daños físicos al recubrimiento.
Baja Permeabilidad del Recubrimiento: Estas propiedades son cruciales para un buen desempeño en inmersión. La resistencia a la permeabilidad comprende diversas propiedades, como la absorción de agua, la transferencia de vapor de agua, la resistencia al gradiente térmico, la rigidez dieléctrica del recubrimiento, la resistencia a la electroendosmosis y la resistencia al paso de iones como cloruros, sulfuros, etc. Si un recubrimiento no ofrece estas importantes propiedades de resistencia a la permeación, es probable que se produzcan ampollas y otros fallos relacionados con la adherencia en muchas exposiciones a inmersión.

Adhesión: A continuación, la preparación de la superficie del sustrato de hormigón debe garantizar el grado adecuado de limpieza y el perfil superficial necesario para asegurar una buena adherencia del sistema de recubrimiento. Esto incluye asegurar un pH mínimo de 9,0 en la pasta de cemento, además de la eliminación de contaminantes como un alto contenido de sulfatos del sustrato. Se deben realizar ensayos de adherencia para asegurar que tanto la adherencia del mortero de relleno/recubrimiento al hormigón como la adherencia del recubrimiento al hormigón o al mortero de recubrimiento o enlucido sean adecuadas. Como regla general, se recomiendan valores de 200-250 psi para morteros de recubrimiento sobre hormigón, mientras que 250-300 psi son valores aceptables para la adherencia del recubrimiento. Es prudente realizar pruebas de resistencia a la tracción “pull off” superficial del concreto y de adherencia del mortero de recubrimiento al concreto según la norma ASTM C1583 antes de evaluar la adherencia del recubrimiento según la norma ASTM D7234 cuando se requieren morteros de relleno/recubrimiento para lograr una buena calidad de la película de recubrimiento.
Exceso de humedad en el sustrato de concreto: Se ha escrito mucho sobre el exceso de humedad en el concreto, que puede impedir el curado y la adherencia adecuada de los recubrimientos. Para condiciones de inmersión, el uso de las normas ASTM F1869 (prueba de cloruro de calcio) y ASTM F2170 (método de la sonda de humedad relativa) no es pertinente. Ambos métodos de prueba se desarrollaron para la aplicación de recubrimientos para pisos en entornos controlados. Para proyectos de recubrimiento por inmersión sobre sustratos de concreto, se recomienda la norma ASTM D4263 (prueba de lámina de plástico) para determinar si existe exceso de humedad en el concreto. Asumir que el concreto esté suficientemente seco para asegurar el curado adecuado del material de recubrimiento y prevenir la formación de ampollas (una falla relacionada con la adherencia) es otra consideración esencial para garantizar un buen desempeño del recubrimiento sobre concreto.

Calidad de la película: La excelente calidad de la película de recubrimiento es fundamental para el buen desempeño del recubrimiento por inmersión. No se aceptan defectos como poros, huecos u otras discontinuidades en la película, ya que permiten la exposición del sustrato, corrosión o ataque químico, lo que provoca socavación y desprendimiento del recubrimiento. Para prevenir problemas de calidad de la película, es necesario preparar cuidadosamente la superficie y aplicar un compuesto de rejuntado o mortero para obtener una superficie apta para el recubrimiento que evite la desgasificación asociada a la formación de poros. La preparación de la superficie implica no solo una limpieza adecuada y un perfil de superficie de concreto correcto, sino también la eliminación de la pasta de cemento descascarada en los poros o “bugholes (defecto tipo hueco de insecto)”. Éstos deben abrirse completamente, tanto en anchura como en profundidad. La aplicación de este componente esencial consiste en rellenar los poros o áreas rugosas con el mortero o material de rejuntado adecuado para evitar la oclusión de aire, que causa poros en los recubrimientos. El relleno de los bugholes también se puede lograr con un sistema de recubrimiento grueso cuando dicho recubrimiento se introduce en los huecos de aire del sustrato durante la aplicación utilizando espátulas anchas o llanas, etc.

Espesor de película seca adecuado: Como en cualquier proyecto de recubrimientos, en aplicaciones de inmersión en concreto, es fundamental lograr el espesor de película seca adecuado. Se debe respetar el espesor de película recomendado por el fabricante, ya que el desempeño del recubrimiento, en cuanto a resistencia a la permeación y otras propiedades esenciales, se basa en un rango específico de espesor de película seca para la inmersión en ciertos líquidos. Además, el espesor de película seca debe ser suficiente para ocultar y cubrir completamente el perfil de la superficie del concreto o el perfil de un mortero de recubrimiento o enlucido, si se selecciona para la aplicación, y proporcionar un espesor adecuado sobre las zonas más elevadas de dicho perfil.

Tratamiento adecuado de los detalles: Todos los recubrimientos utilizados para inmersión requieren detalles específicos de terminación y transición que, si no se instalan correctamente, pueden provocar fallas prematuras en el recubrimiento. Estos detalles incluyen la terminación del recubrimiento de concreto en penetraciones y empotramientos de tuberías metálicas, la transición del recubrimiento sobre esquinas interiores o exteriores, o el tratamiento del recubrimiento donde se extiende sobre grietas o juntas en el concreto. La mayoría de los fabricantes de recubrimientos proporcionan planos estándar que deben seguirse para estos detalles. De lo contrario, se deben preparar esquemas especiales para abordar estos detalles importantes.

Curado adecuado del sistema de recubrimiento: Si se cumplen todas las demás consideraciones mencionadas anteriormente en un proyecto de recubrimiento por inmersión, el último paso a verificar es que el sistema de recubrimiento haya curado correctamente. Esto se logra, en gran medida, mediante una inspección de control de calidad adecuada para asegurar que la mezcla de materiales y las condiciones del sustrato y del aire ambiente se controlaran correctamente durante y después de la aplicación del recubrimiento. Se pueden realizar comprobaciones como la dureza con durómetro, pruebas de frotamiento con solventes y otras pruebas de calidad para verificar un curado adecuado. Sin embargo, si la mezcla y las condiciones durante la aplicación fueron precisas y estuvieron bien controladas, un curado insuficiente rara vez representa un problema.

Si bien existen otros factores que deben tenerse en cuenta, las consideraciones principales mencionadas anteriormente tienden a promover un rendimiento exitoso a largo plazo o a provocar fallas prematuras en los recubrimientos de concreto sometidos a inmersión.

Fuente: JPCL
Traducción y actualización: IARCOR INTERNACIONAL