Membranas para tanques de agua
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Membranas para tanques de agua
Los epóxicos, acrílicos, poliuretanos y lechadas cementosas (mostrados aquí) se utilizan como recubrimientos de tanques.
La mayoría de los estadounidenses dan por sentado que el agua potable está disponible al instante con solo abrir el grifo.
Detrás de este milagro moderno se esconde una red de depósitos de agua y plantas de tratamiento de agua que suministran 50 mil millones de galones de agua al día. Sin embargo, gran parte de esta infraestructura está llegando al final de su vida útil prevista y necesita mantenimiento e impermeabilización. Además, se están construyendo nuevos depósitos y plantas de tratamiento para atender a una población en aumento.
Cada vez más contratistas de impermeabilización están descubriendo que proteger y sellar estos tanques que tratan y almacenan el agua potable de Estados Unidos es un nicho rentable. Casi todos estos tanques son de acero o de hormigón y, en muchos aspectos, el trabajo es similar al de sellar cualquier otra superficie de acero o de hormigón. Sin embargo, los revestimientos de los tanques de almacenamiento deben ser seguros para el agua potable, y los tanques de tratamiento están expuestos a la abrasión, a ciclos de humedad/sequedad y de congelación/descongelación. Además, el acceso limitado y los espacios reducidos típicos de este trabajo suelen añadir un nivel considerable de dificultad.
Las nuevas tecnologías desarrolladas en los últimos años permiten que los sistemas de recubrimiento ecológicos ofrezcan ahora una protección similar a la de los productos a base de disolventes del pasado. En muchos casos, también son más fáciles de aplicar, más económicos y eficaces.
Los primeros pasos
El primer paso para la remediación es determinar por qué se está deteriorando el tanque en primer lugar. Esto generalmente está fuera del alcance del contratista de reparación y lo realizan ingenieros consultores o empresas de pruebas de hormigón. La causa principal podría ser un ataque químico, abrasión, ciclos de congelación/descongelación, ciclos húmedo/seco o algo más básico, como el asentamiento de los cimientos.
Un problema común con los tanques de hormigón es que se forman grietas capilares que permiten que el agua penetre en el acero de refuerzo y genere óxido. Esta reacción química expande el volumen de las barras de refuerzo de manera significativa y con una fuerza tremenda, suficiente para agrietar aún más el hormigón. Esto, por supuesto, crea un ciclo que se perpetúa a sí mismo y que el impermeabilizante debe solucionar.
Los epóxicos se encuentran entre los recubrimientos más populares debido a su excelente adhesión y resistencia a la abrasión.
Se han desarrollado inhibidores de corrosión penetrantes para ralentizar este proceso. Algunos son en polvo y se pueden añadir al hormigón nuevo como medida preventiva. Otros son líquidos y se rocían sobre la superficie del hormigón. Estos productos se filtran a través de los mismos canales microscópicos que el agua hasta el acero de refuerzo y forman una capa protectora. Pero en casos graves, es necesario retirar el hormigón, limpiar el acero con chorro de arena y, a continuación, reconstruir el tanque.
El hormigón y el acero se pueden proteger de la abrasión, los ciclos húmedos/secos y los productos químicos instalando una membrana entre el agua y la superficie estructural del tanque.
Los revestimientos cementicios modificados con polímeros son una opción popular para los tanques de agua potable de hormigón. Los revestimientos de epoxi funcionan bien tanto para el acero como para el hormigón, al igual que las poliureas y los poliuretanos. Las estructuras de metal requieren protección adicional. Los exteriores suelen pintarse con un revestimiento acrílico que se aplica directamente sobre el metal, que es económico, duradero, resistente a los rayos UV y ofrece flexibilidad a largo plazo. Los revestimientos de dos partes a base de epoxi también son populares, ya que se adhieren bien a una amplia gama de revestimientos antiguos con una preparación mínima de la superficie. Los tanques de metal también requieren protección catódica, que está fuera del alcance de este artículo.
Epoxis
Los sistemas de epoxi de dos partes son un revestimiento popular para el interior de los tanques. Tienen una excelente resistencia química y son fáciles de aplicar. Sin embargo, requieren una preparación minuciosa de la superficie, que debe estar completamente seca.
Los epoxis a base de agua combinan la comodidad de un revestimiento a base de agua con el rendimiento del epoxi convencional. Estos revestimientos ofrecen una excelente adhesión y protección contra la corrosión. Son altamente resistentes a los ácidos, álcalis y humedad, y pueden soportar una abrasión intensa. Dallas Finch, ex director de la División Marina y de Revestimientos Industriales de Sherwin-Williams, dice que las masillas epoxi con alto contenido de sólidos se especifican para la gran mayoría de los interiores de tanques de almacenamiento de agua potable. “Hay pocos tipos de revestimiento que puedan cumplir tanto con los requisitos de pruebas toxicológicas y de extracción de la Norma ANSI/NSF 61 como con las necesidades de protección contra la corrosión a largo plazo de los tanques de almacenamiento de agua potable”, dice. “Entre los dos más eficaces, solo los epoxis con alto contenido de sólidos se han formulado con niveles aceptables de emisión de COV”.
Una desventaja de los revestimientos a base de epoxi es que no se pueden aplicar sobre hormigón húmedo, como los tanques que se han vaciado recientemente para permitir la realización de trabajos. Greg Illig, un experto en revestimientos de tanques de hormigón, afirma: “Si el contenido de humedad es superior al cuatro por ciento, la humedad en los poros del hormigón puede impedir que el epoxi se adhiera bien al hormigón. Asimismo, no es recomendable aplicar un revestimiento de epoxi sobre hormigón nuevo hasta que tenga al menos 28 días, de modo que el hormigón tenga la oportunidad de hidratarse y el contenido de humedad tenga la oportunidad de disminuir”.
A veces, los cronogramas de construcción y reparación no permiten el tiempo suficiente para que esto ocurra. En estos casos, se puede aplicar un mortero de cemento y epoxi (resina epoxi a base de agua + cemento) como imprimación. Illig dice: “Aplicada como mortero nivelador, esta fina capa de mortero de cemento y epoxi actuará como una barrera de humedad temporal en la superficie del hormigón durante el tiempo suficiente para permitir que el revestimiento de epoxi logre una adhesión adecuada. Además de resolver el problema de la humedad, la capa de mortero de cemento y epoxi también rellena los agujeros, los panales y los poros en la superficie del hormigón”.
Poliureas/Uretanos
Los poliuretanos ganaron popularidad por primera vez como revestimiento para tanques en la década de 1970. Son extremadamente versátiles y, según la fórmula, pueden ser duros y rígidos o blandos y flexibles. Resisten la abrasión y el impacto y cumplen con la mayoría de los requisitos de COV.
En los últimos años, los revestimientos de poliurea han ganado una importante cuota de mercado gracias a su velocidad, versatilidad y rápidos tiempos de secado. Los revestimientos y revestimientos de poliurea avanzados ofrecen una impermeabilización fuerte y flexible que cubre grietas grandes y puede alargarse hasta un 400 % sin agrietarse. El revestimiento impermeable aplicado con pulverizador crea un revestimiento protector impermeable y sin costuras que detiene las fugas y fortalece la integridad de toda la estructura de almacenamiento. Está diseñado para soportar décadas de ciclos de congelación y descongelación y amplias variaciones de temperatura y humedad.
“La poliurea VersaFlex se endurece en segundos y se puede volver a poner en servicio en tan solo una hora. El epoxi puede tardar días en curarse lo suficiente para hacer lo mismo. El tiempo que se ahorra puede suponer un enorme ahorro para una instalación”, afirma Brian Burgess, vicepresidente de Contracting & Materials (C&M), un contratista de revestimientos industriales especializados con sede en Decatur, Alabama. Su empresa fue elegida para rehabilitar un tanque de agua de la Segunda Guerra Mundial con grietas de hasta 3 mm de ancho.
Los poliuretanos son flexibles, de secado rápido y resistentes.
"El tanque estaba perdiendo una cantidad importante de agua potable tratada, lo que es costoso", dice Burgess. Eligieron AquaVers 405 de VersaFlex, que cuenta con la aprobación ANSI/NSF 61.5 y cumple con los requisitos de agua potable.
El primer paso fue drenar el tanque y lavar las paredes a presión. Todas las grietas de más de 1/8″ de ancho se repararon con una lechada de reparación de concreto, luego se imprimaron y, por último, se cubrieron con 80-100 milésimas de pulgada de revestimiento de poliurea. Bechtel Engineering le otorgó al producto una vida útil de 75 años en el proyecto del túnel de Boston “Big Dig”.
Otras empresas también ofrecen revestimientos de poliurea para tanques. Por ejemplo, Hi-Chem de Rhino Lining ofrece una excelente resistencia a la corrosión y no se deteriora con la mayoría de los ataques químicos, además de ser ideal para instalaciones de tratamiento de aguas residuales. Su serie de productos Pipeliner está formulada para cumplir con la norma de agua potable NSF/ANSI 61 y tiene una excelente flexibilidad para resistir daños por impacto y abrasión.
Recubrimientos cementicios
Para los tanques de hormigón, los revestimientos cementicios también pueden ser una opción. Muchos están formulados con tecnología de impermeabilización cristalina, que le da al revestimiento la capacidad de “autocurar” las grietas finas. Estos revestimientos se aplican en una cantidad mucho más gruesa que los productos de epoxi o poliurea; lo habitual es aplicarlos con un espesor de entre 1/4″ y 5/8″.
Los recubrimientos de tanques pueden ser rentables, pero el trabajo requiere una cuidadosa atención a la seguridad y a las prácticas de espacios confinados/entrada limitada.
WR Meadows Cem-Kote Flex es una membrana de cemento modificada con polímeros que se puede aplicar con brocha o con equipo de pulverización para aplicaciones más grandes. Si bien no es tan flexible como la poliurea, este revestimiento ofrece una excelente adherencia y se puede aplicar sobre hormigón húmedo (o incluso completamente saturado de agua). Una tela de refuerzo le otorga al material características de puenteo de grietas y flexibilidad.
Conclusión
La construcción y reparación de tanques de agua tiene un potencial significativo para la industria de la impermeabilización. Según fuentes de la industria, el sector de agua y aguas residuales municipales de Estados Unidos necesitará invertir 260 mil millones de dólares en los próximos 20 años para satisfacer la demanda prevista.
Finch afirma: “Existe una nueva generación de sistemas de revestimiento protector para el control de la corrosión de los tanques de almacenamiento de agua potable. Estos nuevos sistemas incluyen epoxis a base de agua, acrílicos, masillas y epoxis y uretanos con alto contenido de sólidos. Algunos de estos revestimientos son mejores para aplicaciones en tanques nuevos, mientras que otros muestran una adhesión superior a los acabados existentes. La clave para lograr un control eficaz de la corrosión es especificar el sistema de revestimiento con las propiedades adecuadas para las condiciones específicas del tanque”.
23 de enero de 2016 | Impermeabilización comercial , Aplicación por aspersión , Fugas de agua
Fuente: Waterproof Magazine