Porosidad y Estanquidad en la Construcción.

Porosidad y absorción
Como consecuencia de la estructura interna, cada material posee una cantidad de poros o huecos, en su interior, expresándose la porosidad como la relación que existe entre el volumen que ocupa una pieza con respecto al volumen que ocupan los poros, es decir,

Donde:
• n: porosidad.
• vp: volumen ocupado por los poros.
• vt: volumen total de la pieza.

Es evidente que cuando más poroso es un material mayor capacidad tiene de absorber un líquido interiormente (figura 1.7).

Figura 1.7 Absorción por porosidad de un revestimiento.

La absorción es un índice que indica la capacidad de absorber un líquido, generalmente agua, que tienen todos los materiales de construcción. Este índice es muy importante, pues un material no poroso no podrá ejecutarse con materiales impermeabilizantes de dispersión acuosa o mediante pintura, tratamiento de mortero, ya que sería incapaz de absorber la humedad.

Además, un material sin absorción debe dejar pasar el vapor de agua para poder transpirar y, por tanto, ventilarse, para &.4tar ciertas patologías.

Estanquidad
Es la capacidad de un material de impedir totalmente el paso del agua líquida. Los materiales que puede decirse que son estancos por naturaleza son los plásticos.

No hay que confundir este concepto con impermeabilidad que es la resistencia que ofrece un material al paso del agua líquida, pero no el paso del vapor de agua. Un material estanco es una botella de agua de polietileno, mientras que una pintura plástica no deja pasar el agua de lluvia, pero permite transpirar, es decir, evaporar agua; sin embargo es un material impermeable (figura 1.8).

Figurea 1.8 Ejemplo de una jardinera impermeabilizada y estanca.

Precisamente, a la mayoría de los materiales se le someten a pruebas de estanquidad. En el caso de una carpintería, este ensayo se realiza con un difusor de ducha, conectado a una manguera, y se proyectará agua en forma de lluvia sobre la carpintería recibida en la obra y acristalada. Este ensayo se realizará durante 8 horas (figura 1.9).

Figura 1.9 Detalle de una unión en la ventana con cerramiento sellada con materiales de estanquidad.

Se realizará uno por cada 20 unidades y se considerará no aceptable cuando se produzca penetración de agua en el interior de la carpintería.

Capilaridad en la Construcción.

Se denomina capilaridad a la elevación o depresión de la superficie de un líquido en la zona de contacto con un sólido, por ejemplo, en las paredes de un tubo (figura 1.5).

Este fenómeno es una excepción a la ley hidrostática de los vasos comunicantes, según la cual una masa de ilquido tiene el mismo nivel en todos los puntos; el efecto se produce de forma más marcada en tubos capilares, es decir, tubos de diámetro muy pequeño.

La capilaridad, o acción capilar, depende de las fuerzas creadas por la tensión superficial y por el mojado de las paredes del tubo. Si las fuerzas de adhesión del líquido al sólido superan a las fuerzas de cohesión dentro del líquido (tensión superficial), la superficie del líquido será cóncava y el líquido subirá por el tubo, es decir, ascenderá por encima del nivel hidrostático.

La absorción de agua por una esponja y la ascensión de la cera fundida por el pabilo de una vela son ejemplos familiares de ascensión capilar.

Figura 1.5. Ensayo de los tubos capilares.

Sin embargo, el agua que sube por un terreno es debida, en parte, a la capilaridad y un muro en contacto con éste la absorberá también, tal y como aparece en la imagen de la figura 1.6.

Por eso, la cantidad de agua retenida depende del tamaño y de la disposición de los poros en el terreno. En suelos gruesos y disgregados, como los de gravas, el agua tiende a drenarse hacia abajo por la acción de la gravedad, quedando una poca cantidad. Sin embargo, los suelos compuestos por partículas finas, como los arcillosos, suelen tener una porosidad total superior; por tanto, retienen cantidades de agua mayores que los suelos de textura gruesa.

Figura 1.6. Humedades por capilaridad.

Permeabilidad e impermeabilidad en la Construcción.

Se define la permeabilidad o difusión al vapor de agua (dv) como la cantidad de vapor que pasa a través de la unidad de superficie de material de espesor unidad cuando la diferencia de presión de vapor entre sus caras es la unidad.

Se mide generalmente en g cm/mmHg m2 día. En unidades SI se expresa en g m/MN s (gramo metro por meganewton segundo).

La equivalencia es:

Así mismo, se define la resistencia al vapor (rv) como el inverso de la permeabilidad al vapor dv.

Se puede considerar impermeabilidad cuando un revestimiento o cualquier otro material ofrece una resistencia a la penetración del agua de lluvia, pero no al vapor de agua (figura 1.4).

Figura 1.4 Sección de un cerramiento de fachada.

La resistencia al vapor de agua o rv es el valor de la resistencia total de un material de espesor e o combinación de varios, a la difusión del vapor de agua. Es decir:

Se expresa normalmente en mmHg m2 día’g. En unidades SI se expresa en MN s/a (meganewton segundo por gramo).

La equivalencia es:

 

En un cerramiento formado por varias capas su resistencia al paso del vapor será la suma de las resistencias de cada una de las capas, despreciándose las resistencias superficiales:

Los materiales con juntas no tienen una resistencia al vapor uniforme ya que sus juntas resultan generalmente más permeables que el resto. En este caso, debe emplearse la resistencia al vapor útil del conjunto, repartiendo las resistencias al vapor proporcionalmente a las superficies que ocupen las juntas y el resto. Es decir, puede:

La permeabilidad de un material al vapor de agua viene dada por su coeficiente de permeabilidad, cuyos valores típicos se señalan en las tablas siguientes.

Los datos que aparecen en las tablas 1.2 y 1.3 de algunos materiales utilizables en construcción son valores típicos aproximados y orientativos.

CONSTRUCCION INTEGRACIÓN ENTRE LAS DISTINTAS PARTES A IMPERMEABILIZAR

No obstante que se tomen las medidas correspondientes para cada fuente de humedad, para que la “impermeabilidad” de una estructura o elemento constructivo sea efectiva, se debe considerar a ésta bajo la concepción de un “todo”. (1)

(1) : Cabe destacar que las medidas enunciadas no podrán tener la efectividad prevista si no existe un adecuado manejo en
obra y una coordinación de las distintas partidas involucradas.

FACTORES A CONSIDERAR.


A Integración entre los distintos elementos a proteger
Debe existir una integración entre los distintos elementos a proteger, de tal forma que cada uno de éstos tenga una adecuada transición con el otro; como: empalmes muro – piso, retornos en general, juntas de dilatación y otros. Permitir los movimientos estructurales y térmicos de la estructura es de vital importancia y/o que cada elemento se complemente con otro, por ejemplo, uso de drenajes,  de pendientes de escurrimiento adecuadas,  de aleros en obras de edificación u otros.

 
B Impermeabilidad de cada elemento considerado "auxiliar" o "detalle" 
Se debe contemplar la impermeabilidad de cada elemento considerado “auxiliar” o “detalle”, por ejemplo:
Sellos de pasadas de ductos en general, sello de todo tipo de juntas, sellos de las conexiones de los equipos de aire acondicionado, eléctricos y otros con la estructura 

Impermeabilización Cuidados, pruebas y protecciones posteriores a la colocación - Estructuras.

1. Una vez realizada la impermeabilización se procede a su prueba. De acuerdo a las buenas prácticas se recomienda:

2. Comprobada la efectividad de la impermeabilización se debe cuidar su permanencia en el tiempo de forma que:

• No se deteriore:
• No transitar sobre la impermeabilización sin protegerla
• No sobreponer materiales o elementos punzantes (clavos, grava, gravilla u otros)
•  Quede protegida de agentes externos que puedan hacerlas perder sus características iniciales o degraden el material (ver recomendaciones del fabricante)

Medidas a considerar para la correcta ejecución de los trabajos de impermeabilización - Estructuras

CONSIDERACIONES GENERALES
· Programar la actividad de impermeabilización entre las etapas de obra gruesa y terminaciones
· Los productos son colocados de acuerdo a planos y especificaciones técnicas
· Los productos son colocados de acuerdo a las recomendaciones del fabricante
· Exista coordinación entre los distintos subcontratistas involucrados, de tal forma que se lleve a efecto la impermeabilización total de la estructura
· Exista control durante la ejecución de las obras.

MEDIDAS GENERALES
· Acordonamiento en torno al sector impermeabilizado para evitar tránsito de personas ajenas a la faena
· Instalación de letreros indicando prohibición de transitar
· Colocación de las capas de protección, si corresponde, apenas las condiciones lo permitan (inmediatamente después de las pruebas de estanqueidad)
· Tránsito de un mínimo de operarios sobre los sistemas de impermeabilización,  instruyéndolos además de los cuidados a tener para no dañar las obras, por ejemplo, no dejar caer objetos pesados o con puntas
· Uso de los operarios de calzado con plantas lisas.

MEDIDAS PARTICULARES
· Calidad de la base, de acuerdo a especificaciones
· Calidad de los materiales. Usar sólo productos de fabricantes reconocidos
· Instalación de acuerdo a recomendaciones y especificaciones (N0 de capas, secuencia de
aplicación entre las distintas capas, condiciones ambientales y otros)
· Cuidar que se sellen todos los elementos que se van a impermeabilizar, como retornos, gárgolas  y otros.  

Selección del sistema de impermeabilización (tipo y productos) - Estructuras.

1. Se puede optar por una impermeabilización en la masa o superficial, no obstante que la adopción de ambos sistemas en forma complementaria, permite asegurar la estanqueidad de las estructuras, reduciendo los espesores de aplicación de impermeabilización superficial, redundando en una alternativa eficiente y económica.

2. La selección del tipo de producto de impermeabilización superficial depende de las condiciones particulares de la obra. Para esto es necesario hacer un análisis de:

 - Identificación del elemento a impermeabilizar y su función
 - Solicitaciones a que es sometido
 - Otros, tales como factor estético y facilidad de aplicación.

3. Independientemente de lo anterior, la primera medida a adoptar es la ejecución de un hormigón de máxima compacidad, lo que redunda en una disminución notable de la permeabilidad, aumentando de esta forma la durabilidad de los elementos. Para esto se recomienda:

 - Baja razón agua/cemento (A/C)
 - Contenido adecuado de granos finos
 - Adecuado manejo en obra.

Hormigón de máxima compacidad: