PROCEDIMIENTO PARA IMPERMEABILIZAR SUPERFICIES REALIZADAS EN UN MATERIAL A BASE DE CEMENTO.

Procedimiento para impermeabilizar superficies realizadas en materiales a base de cemento,

que comprende las siguientes etapas: - una etapa de preparar una superficie a tratar por medio de un procedimiento de abrasión mecánica adaptado para proporcionar una superficie rugosa (3); - una etapa de colocar una imprimación (6) en dicha superficie rugosa (3) adaptada para penetrar en la porosidad y la rugosidad de dicha superficie, quedando de este modo fija a la misma; - una etapa de colocar, sobre dicha superficie tratada con la imprimación (6), un revestimiento de impermeabilización (7) realizado en resina de elastómero adaptado para adherirse sobre dicha imprimación (6); caracterizado por el hecho de que la citada etapa de colocar dicha imprimación (6) va precedida por una etapa de consolidar el material a base de cemento proporcionando sobre dicha superficie rugosa (3) una solución de consolidación (4) que contiene silicato sódico en solución, el cual lo lleva la solución de consolidación (4) para impregnar el material a base de cemento en una capa de 1,5 - 3 cm de profundidad reaccionando en dicha capa con el hidróxido cálcico contenido en el citado material a base de cemento formando un gel expansivo vitrificante insoluble en agua

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E09173078.

Solicitante: RPM ITALIA S.R.L.

Nacionalidad solicitante: Italia.

Dirección: VIA ONTANI, 48 36100 VICENZA (VI) ITALIA.

Inventor/es: Pranovi,Sergio.

Fecha de Publicación: .

Fecha Solicitud PCT: 14 de Octubre de 2009.

Clasificación Internacional de Patentes:

  • C04B41/52 SECCION C — QUIMICA; METALURGIA.C04 CEMENTOS; HORMIGON; PIEDRA ARTIFICIAL; CERAMICAS; REFRACTARIOS.C04B LIMA; MAGNESIA; ESCORIAS; CEMENTOS; SUS COMPOSICIONES, p. ej. MORTEROS, HORMIGON O MATERIALES DE CONSTRUCCION SIMILARES; PIEDRA ARTIFICIAL; CERAMICAS (vitrocerámicas desvitrificadas C03C 10/00 ); REFRACTARIOS (aleaciones basadas en metales refractarios C22C ); TRATAMIENTO DE LA PIEDRA NATURAL. › C04B 41/00 Postratamiento de morteros, hormigón, piedra artificial; Tratamiento de la piedra natural (vidriados distintos a los vidirados en frio C03C 8/00). › Revestimiento o impregnación múltiple.
  • C04B41/71 C04B 41/00 […] › al menos una capa contiene una sustancia orgánica.

Clasificación PCT:

  • C04B41/71 C04B 41/00 […] › al menos una capa contiene una sustancia orgánica.

Países PCT: Austria, Bélgica, Suiza, Alemania, Dinamarca, España, Francia, Reino Unido, Grecia, Italia, Liechtensein, Luxemburgo, Países Bajos, Suecia, Mónaco, Portugal, Irlanda, Eslovenia, Finlandia, Rumania, Chipre, Lituania, Letonia, Ex República Yugoslava de Macedonia, Albania.

PDF original: ES-2359670_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

Campo de aplicación

La presente invención se refiere a un procedimiento para impermeabilizar superficies realizadas en un material a base de cemento, en particular, por ejemplo, hormigón o soportes de cemento similares, según el preámbulo de la reivindicación independiente principal.

El procedimiento en cuestión está destinado ventajosamente a utilizarse en el campo técnico de las superficies de consolidación e impermeabilización realizadas utilizando materiales a base de cemento, en particular por ejemplo hormigón o soportes de cemento similares, con el objetivo de evitar su degradación.

Antecedentes de la invención

El hormigón y, en general, los materiales a base de cemento son materiales de construcción ampliamente utilizados en la industria de la construcción. Las razones por las cuales se utilizan ampliamente están asociadas a las siguientes características: alta resistencia mecánica, resistencia contra el desgaste, fácil colocación y un coste relativamente bajo.

Con los años, ha habido una preocupación cada vez mayor respecto a la necesidad de mejorar más las propiedades de dichos materiales, particularmente cuando se utilizan para el revestimiento, mejorando la durabilidad, es decir, la resistencia contra su degradación.

En realidad, los revestimientos de hormigón están sometidos a procesos de deterioro con el tiempo por motivos químicos y físicos. Contra mayor es la permeabilidad del hormigón que forma tales estructuras, más fuertes son los procedimientos de deterioro.

Tal como es conocido, el hormigón es un material poroso, el cual tiene una porosidad abierta, es decir, tal que los poros están conectados entre sí haciendo que la superficie sea permeable al agua.

El proceso para impermeabilizar las superficies realizadas en un material a base de cemento, y en particular hormigón, juega un papel vital en el revestimiento de exterior e interior y de pavimentos.

De hecho, tal como se explica mejor en lo sucesivo, no sólo la impermeabilización en este caso tiene como objetivo evitar fugas de agua del exterior al interior de los edificios en los cuales se dispone el revestimiento, sino que también tiene como objetivo evitar que la humedad atrapada en el hormigón o capas subyacentes suba a la superficie por capilaridad, generando de este modo defectos o grietas o formando incluso burbujas en el revestimiento de impermeabilización.

En general, cuando la fuga de agua va hacia el hormigón, ésta lleva agentes agresivos potenciales, tales como sulfatos, dióxido de carbono, cloruros, álcali, etc., que pueden estar presentes en mayores o menores concentraciones en el entorno donde se encuentra el hormigón y que reaccionan con la matriz de cemento, o con los áridos dispersados en la misma, o también con el hierro de refuerzo, causando varias formas de degradación.

La interacción entre sulfatos y la mezcla de cemento, por ejemplo, conduce a la formación de compuestos considerablemente expansivos, tales como ettringita, que provoca un hinchado excesivo del hormigón, dando lugar por lo tanto a la formación de grietas o incuso a la separación cortical. El dióxido de carbono, en cambio, que puede estar presente en agua en forma de ácido carbónico, reacciona con el carbonato cálcico presente en la mezcla de cemento formando bicarbonato cálcico el cual, debido a su alta solubilidad en agua, tiende a disolverse en la misma provocando la denominada socavación de la mezcla de cemento.

Los cloruros, que pueden entrar en contacto con el hormigón en particular en las estructuras expuestas a la acción del agua del mar o en estructuras para obras de carreteras y pavimentos que requieren, durante el invierno, el rociado de agentes descongelantes, provoca un rápido proceso de oxidación de las barras de refuerzo si éstas son van convenientemente protegidas por un revestimiento de hormigón impermeable. Los fenómenos de degradación asociados a la corrosión de barras son en primer lugar una peligrosa reducción de la sección transversal de las barras, y en segundo lugar la separación del revestimiento de hormigón, con la subsiguiente exposición de toda la barra de refuerzo, debido a la formación, como productos de corrosión, de óxidos voluminosos.

Por último, el álcali, en caso de que el hormigón contenga áridos reactivos con los álcalis, puede producirse una reacción de los áridos reactivos con los álcalis que, con el tiempo, produzca grietas de formas irregulares por las cuales salgan líquidos gelatinosos blancos o, incluso se produzca un fenómeno de protuberancia, es decir, la descarga de pequeñas porciones en forma de conos de hormigón que contienen áridos reactivos.

Además, el agua que penetra en los poros del hormigón puede ser la causa, tras la formación de hielo en entornos fríos, de una degradación física de las estructuras. De hecho, el aumento del volumen que se produce durante la solidificación del agua, genera – en el interior de la cavidad del hormigón - una presión hidráulica que puede superar la resistencia a la tracción del material. Así, varios ciclos de congelación y descongelación provocan la degradación de este último lo cual se produce primero a través de costras superficiales y posteriormente a través de la desintegración de todo el material.

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Dada la intensidad de los ataques y la gravedad de las consecuencias en las estructuras, es particularmente importante evitar tales fenómenos de degradación. Con independencia del tipo de agente agresivo, la degradación del hormigón tiene un impacto tanto en la superficie del producto como en su estructura interna.

La permeabilidad del hormigón es un parámetro para determinar la durabilidad del material y es particularmente importante especialmente en caso de revestimientos y pavimentos realizados en hormigón que, debido a su exposición a agentes atmosféricos (cambios bruscos de temperatura, rayos UV, lluvia, hielo etc.) y su disposición substancialmente en planos horizontales, se encuentran particularmente sometidos a fenómenos de degradación.

Para tal fin, los esfuerzos de investigación en la técnica van dirigidos a definir un diseño de mezcla adecuado del hormigón para obtener el material más compacto e impermeable así como identificar el revestimiento de polímero impermeable que mejor combine con el hormigón para realizar revestimientos y pavimentos.

Por ejemplo, una selección apropiada del material inicial permite preparar hormigón con una baja porosidad capaz de retardar la penetración del agua y los agentes agresivos en la matriz del cemento y, de este modo, asegurar una mayor durabilidad de las estructuras.

En el caso de revestimientos o pavimentos exteriores, junto a motivos físicos o químicos normales de degradación, tales como los provocados por variaciones termohigrométricas y por entornos agresivos, se dan también con frecuencia problemas relativos a esfuerzos mecánicos debidos a sobrecargas estáticas, abrasión, impactos y vibraciones. Este es el caso, por ejemplo, de grandes áreas descubiertas situadas sobre grandes instalaciones, por ejemplo las destinadas a centros comerciales que sirven como zonas de aparcamiento y deben impermeabilizarse convenientemente para evitar fugas de agua hacia las zonas interiores, pero también cualquier escape de humedad que pueda generar burbujas en revestimientos realizados en un material de impermeabilización.

En las últimas décadas, se han considerado distintos procedimientos para proteger la superficie del hormigón con el fin de hacerlo particularmente resistente contra posibles fugas de agua.

Dichos procedimientos consisten principalmente en la deposición de un revestimiento realizado en un material de polímero en la superficie de hormigón, previamente limpiado y tratado con una imprimación adecuada.

Sin embargo, en la práctica estos procedimientos han resultado ser apenas eficaces cuando se trata de evitar que la humedad presente en el hormigón o en las estructuras subyacentes suba a la superficie, lo cual es la causa de la formación de burbujas debajo del revestimiento de impermeabilización.

Más en detalle, el revestimiento depositado de material de polímero, de hecho, se adhiere, debido a la imprimación, solamente a la capa más superior del pavimento realizado en hormigón, es decir, hasta 2-5 mm, lo que corresponde a la máxima profundidad alcanzada por la imprimación. Tras la variación de... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Procedimiento para impermeabilizar superficies realizadas en materiales a base de cemento, que comprende las siguientes etapas:

- una etapa de preparar una superficie a tratar por medio de un procedimiento de abrasión mecánica adaptado para proporcionar una superficie rugosa (3);

- una etapa de colocar una imprimación (6) en dicha superficie rugosa (3) adaptada para penetrar en la porosidad y la rugosidad de dicha superficie, quedando de este modo fija a la misma;

- una etapa de colocar, sobre dicha superficie tratada con la imprimación (6), un revestimiento de impermeabilización (7) realizado en resina de elastómero adaptado para adherirse sobre dicha imprimación (6);

caracterizado por el hecho de que la citada etapa de colocar dicha imprimación (6) va precedida por una etapa de consolidar el material a base de cemento proporcionando sobre dicha superficie rugosa (3) una solución de consolidación (4) que contiene silicato sódico en solución, el cual lo lleva la solución de consolidación (4) para impregnar el material a base de cemento en una capa de 1,5 - 3 cm de profundidad reaccionando en dicha capa con el hidróxido cálcico contenido en el citado material a base de cemento formando un gel expansivo vitrificante insoluble en agua.

2. Procedimiento para impermeabilizar superficies realizadas en un material a base de cemento según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que dicha etapa de colocar un revestimiento de impermeabilización (7) realizado en una resina de elastómero se obtiene depositando varias capas superpuestas (8) de resina de elastómero.

3. Procedimiento para impermeabilizar superficies realizadas en un material a base de cemento según la reivindicación 2, caracterizado por el hecho de sobre por lo menos una capa de elastómero de resina (8) se distribuye una capa de arena de cuarzos (9) adaptada para mejorar las características mecánicas del revestimiento (7).

4. Procedimiento para impermeabilizar superficies realizadas en un material a base de cemento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que en dicha etapa de consolidar el material a base de cemento, la deposición de dicha solución de consolidación (4) se produce hasta la saturación, en particular mediante la deposición de varios revestimientos de dicha solución de consolidación (4).

5. Procedimiento para impermeabilizar superficies realizadas en un material a base de cemento según la reivindicación 4, caracterizado por el hecho de que en dicha etapa de consolidación del material a base de cemento, la deposición de dicha solución de consolidación (4) se realiza por pulverización.

6. Procedimiento para impermeabilizar superficies realizadas en un material a base de cemento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que dicha resina de elastómero es una resina seleccionada de la familia de resinas a base de metilmetacrilato o de la familia de resinas de poliuretano.

7. Procedimiento para impermeabilizar superficies realizadas en un material a base de cemento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que dicha etapa de colocar el citado revestimiento de impermeabilización (7) realizado en una resina de elastómero se realiza con un espesor final de 3-6 mm.

8. Procedimiento para impermeabilizar superficies realizadas en un material a base de cemento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que dicha etapa de consolidación de la superficie viene precedida por una etapa de humedecimiento de dicha superficie.

9. Procedimiento para impermeabilizar superficies realizadas en un material a base de cemento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que en dicha etapa de preparar la superficie a tratar, el proceso de abrasión mecánica consiste en chorro de arena o granallado.

 

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