Impermeabilización

La impermeabilización es el proceso de hacer que un objeto, persona o estructura sea resistente al agua, de modo que permanezca relativamente inalterado por ella o resista su entrada bajo condiciones específicas. Estos elementos pueden utilizarse en ambientes húmedos o bajo el agua a profundidades determinadas.

Los términos resistente al agua e impermeable suelen referirse a la resistencia a la penetración del agua en estado líquido y, posiblemente, bajo presión, mientras que resistente a la humedad se refiere a la resistencia a la humedad. La permeación del vapor de agua a través de un material o estructura se expresa como una tasa de transmisión de vapor de agua (TMV).

Antiguamente, los cascos de los barcos se impermeabilizaban aplicando alquitrán o brea . Los objetos modernos pueden impermeabilizarse aplicando recubrimientos repelentes al agua o sellando las juntas con empaquetaduras o juntas tóricas .

El término impermeabilización se utiliza en referencia a estructuras de edificios (como sótanos , terrazas o zonas húmedas), embarcaciones, lonas, prendas de vestir ( impermeables o botas de agua ), dispositivos electrónicos y envases de papel (como cajas de cartón para líquidos).

En la construcción, un edificio o estructura se impermeabiliza mediante membranas y revestimientos para proteger su contenido y su integridad estructural. La impermeabilización de la envolvente del edificio , según las especificaciones de construcción, figura en el apartado 07 - Protección térmica y contra la humedad de MasterFormat 2004, del Construction Specifications Institute , e incluye materiales de cubierta e impermeabilización.

En la construcción de edificios , la impermeabilización es un aspecto fundamental para crear una envolvente de edificio , que es un entorno controlado. Los materiales de la cubierta, el revestimiento , los cimientos y todas las penetraciones a través de estas superficies deben ser resistentes al agua y, en ocasiones, impermeables. Los materiales de cubierta generalmente están diseñados para ser resistentes al agua y evacuar el agua de una cubierta inclinada, pero en ciertas condiciones, como la formación de represas de hielo y en cubiertas planas , la cubierta debe ser impermeable. Existen muchos tipos de sistemas de membranas impermeabilizantes, incluyendo papel fieltro o papel alquitranado con asfalto o alquitrán para formar una cubierta multicapa, otras impermeabilizaciones bituminosas , caucho EPDM ( etileno propileno dieno monómero) , Hypalon , cloruro de polivinilo , cubiertas líquidas y más.

Las paredes no están expuestas al agua estancada, y las membranas impermeables utilizadas como revestimiento de fachadas están diseñadas para ser lo suficientemente porosas como para permitir la salida de la humedad. Las paredes también cuentan con barreras de vapor o de aire . La impermeabilización contra la humedad es otro aspecto fundamental. Los muros de mampostería se construyen con una capa impermeabilizante para prevenir la humedad ascendente , y el hormigón de los cimientos debe impermeabilizarse con un revestimiento líquido, una membrana impermeabilizante para sótanos (incluso bajo la losa de hormigón, donde se suele utilizar una lámina de polietileno ) o un aditivo para el hormigón.

Dentro de la industria de la impermeabilización, la impermeabilización subterránea generalmente se divide en dos áreas:

• Impermeabilización: Este método se utiliza cuando la estructura subterránea se encuentra sumergida en el nivel freático de forma continua o periódica. Esto genera presión hidrostática tanto sobre la membrana como sobre la estructura, y requiere el encapsulamiento completo de la estructura del sótano con una membrana impermeabilizante , situada bajo la losa y los muros.
• Impermeabilización contra la humedad : Este método se utiliza cuando el nivel freático es inferior al de la estructura y el relleno tiene un buen drenaje. La membrana se encarga únicamente de la evacuación del agua y la entrada de vapor de agua, sin presión hidrostática. Generalmente, se incorpora una membrana impermeabilizante (DPM) a las paredes con una DPM de polietileno bajo la losa. Con una DPM de mayor calidad, se puede obtener cierta protección contra la presión hidrostática a corto plazo mediante la transición de la DPM de pared de mayor calidad a la lámina de polietileno bajo la cimentación, en lugar de hacerlo en la cara de la cimentación.

En edificios con cimentación subterránea , el exceso de humedad puede ser un problema, por lo que la impermeabilización es fundamental. Las filtraciones de agua pueden provocar la aparición de moho , causando daños importantes y problemas de calidad del aire. Es necesario impermeabilizar correctamente los muros de cimentación para prevenir el deterioro y las filtraciones.

Otro ámbito especializado de la impermeabilización son las terrazas y balcones. Los sistemas de impermeabilización se han vuelto muy sofisticados y constituyen un área altamente especializada. Las terrazas impermeables defectuosas, ya sean de polímero o de baldosas, son una de las principales causas de daños por agua en las estructuras de los edificios y de lesiones personales. En la industria de la construcción, se producen graves problemas cuando se utilizan productos inadecuados para la aplicación incorrecta. Si bien el término "impermeable" se utiliza para muchos productos, cada uno tiene un área de aplicación muy específica, y cuando no se siguen las especificaciones del fabricante y los procedimientos de instalación, las consecuencias pueden ser graves. Otro factor es el impacto de la expansión y contracción en los sistemas de impermeabilización de terrazas. Las terrazas se mueven constantemente con los cambios de temperatura, lo que ejerce presión sobre los sistemas de impermeabilización. Una de las principales causas de fallos en los sistemas de impermeabilización de terrazas es el movimiento de los sustratos subyacentes (contrachapado), que provoca una tensión excesiva en las membranas, causando el fallo del sistema. Aunque escapa al alcance de este documento de referencia, la impermeabilización de terrazas y balcones es un proceso complejo que involucra muchos elementos complementarios. Estos incluyen la membrana impermeabilizante utilizada, un drenaje de pendiente adecuado, detalles de sellado correctos y materiales de construcción apropiados.

Las perforaciones en la envolvente del edificio deben construirse de forma que impidan la entrada de agua, por ejemplo, mediante el uso de láminas impermeabilizantes y accesorios especiales para tuberías, respiraderos, cables, etc. Algunos selladores son duraderos, pero muchos no son fiables para la impermeabilización.

Además, existen muchos tipos de geomembranas para controlar el agua, los gases o la contaminación.

Desde finales de la década de 1990 hasta la de 2010, la industria de la construcción experimentó avances tecnológicos en materiales impermeabilizantes, incluyendo sistemas de impermeabilización integrales y materiales de membrana más avanzados. Los sistemas integrales, como Hycrete, actúan dentro de la matriz de la estructura de hormigón, otorgándole al propio hormigón propiedades impermeables. Existen dos tipos principales de sistemas de impermeabilización integrales: los sistemas hidrófilos e hidrófobos. Un sistema hidrófilo generalmente utiliza una tecnología de cristalización que reemplaza el agua del hormigón con cristales insolubles. Diversas marcas disponibles en el mercado afirman tener propiedades similares, pero no todas reaccionan con una amplia gama de subproductos de la hidratación del cemento, por lo que se requiere precaución. Los sistemas hidrófobos utilizan selladores de hormigón o incluso ácidos grasos para bloquear los poros del hormigón, impidiendo el paso del agua.

En ocasiones, los mismos materiales que se utilizan para evitar que el agua entre en los edificios se utilizan para retenerla, como por ejemplo los revestimientos de piscinas o estanques .

Los nuevos materiales para membranas buscan superar las deficiencias de los métodos tradicionales, como el cloruro de polivinilo (PVC) y el polietileno de alta densidad (HDPE). Generalmente, la nueva tecnología en membranas impermeables se basa en materiales poliméricos altamente adhesivos para crear una barrera continua alrededor del exterior de una estructura.

No hay que confundir la impermeabilización con la instalación de techos , ya que los techos no necesariamente pueden soportar la presión hidrostática, mientras que la impermeabilización sí.

Los estándares de impermeabilización de baños en la construcción de viviendas han mejorado con los años, debido en gran parte al endurecimiento general de los códigos de construcción.

Algunas prendas y tiendas de campaña están diseñadas para ofrecer mayor o menor protección contra la lluvia. Para uso urbano, se utilizan impermeables y chaquetas; para actividades al aire libre en condiciones climáticas adversas, existe una variedad de ropa de senderismo . Las descripciones típicas son "resistente a la lluvia", "resistente al agua" e "impermeable". ^{[ 1 ]} Estos términos no están definidos con precisión. Una prenda resistente a la lluvia generalmente estará tratada con un revestimiento resistente al agua, pero no está clasificada para resistir una presión hidrostática específica . Esto es adecuado para la protección contra lluvia ligera, pero después de un corto tiempo, el agua penetrará. Una prenda resistente al agua es similar, quizás un poco más resistente al agua, pero tampoco está clasificada para resistir una presión hidrostática específica. Una prenda descrita como impermeable tendrá un revestimiento repelente al agua, con las costuras también selladas para evitar la entrada de agua. Las mejores prendas impermeables tienen un forro de membrana diseñado para mantener el agua fuera pero permitir que escape la humedad atrapada (" transpirabilidad "); una prenda totalmente impermeable retendría el sudor corporal y se volvería pegajosa. Las prendas impermeables especifican su índice de resistencia al agua, que va desde 1.500 para lluvia ligera hasta 20.000 para lluvia intensa.

Las prendas impermeables están diseñadas para su uso en condiciones climáticas que suelen ser ventosas y húmedas, y normalmente también son resistentes al viento.

El calzado también puede hacerse impermeable mediante diversos métodos, entre los que se incluyen, entre otros, la aplicación de cera de abejas, aerosol impermeabilizante o aceite de visón . ^{[ 2 ]}

Se han implementado métodos de impermeabilización en muchos tipos de objetos, incluyendo envases de papel, cosméticos y, más recientemente, electrónica de consumo. Los dispositivos electrónicos utilizados en entornos militares y comerciales exigentes se recubren habitualmente con una capa protectora conforme a la norma IPC-CC-830 para resistir la humedad y la corrosión, pero se requiere encapsulación para lograr una verdadera impermeabilidad. Si bien es posible encontrar envolturas impermeables u otros tipos de fundas protectoras para dispositivos electrónicos, una nueva tecnología permitió el lanzamiento de diversos teléfonos inteligentes y tabletas resistentes al agua en 2013. ^{[ 3 ]} Este método se basa en un recubrimiento especial de nanotecnología mil veces más delgado que un cabello humano que protege los equipos electrónicos de los daños causados ​​por la penetración del agua. Varios fabricantes utilizan el método de nanorrevestimiento en sus teléfonos inteligentes, tabletas y cámaras digitales.

Un estudio de 2013 reveló que las superficies nanotexturizadas con formas cónicas producen superficies altamente repelentes al agua. Estas texturas de nanocono son superhidrofóbicas (repelen el agua de forma extrema). ^{[ 4 ] [ 5 ]}

Se pueden encontrar embalajes impermeables u otros tipos de fundas protectoras para dispositivos electrónicos. Una nueva tecnología permitió el lanzamiento de varios teléfonos inteligentes y tabletas impermeables en 2013. ^{[ 6 ]} Un estudio de 2013 descubrió que las superficies con nanotextura que utilizan formas cónicas producen superficies altamente repelentes al agua. Estas texturas de "nanocona" son superhidrofóbicas. ^{[ 7 ] [ 8 ]}

• ASTM C1127 – Guía estándar para el uso de membranas impermeabilizantes elastoméricas de aplicación en frío con alto contenido de sólidos y superficie de desgaste integrada.
• ASTM D779 – Método de ensayo estándar para determinar la resistencia al vapor de agua de materiales laminares en contacto con agua líquida mediante el método del indicador seco.
• ASTM D2099 – Método de ensayo estándar para la resistencia dinámica al agua de la piel de la parte superior del calzado mediante el probador de penetración de agua Maeser.
• ASTM D3393 – Especificación estándar para la impermeabilidad de tejidos recubiertos
• D6135 – Práctica estándar para la aplicación de impermeabilización bituminosa modificada autoadhesiva
• ASTM D7281 – Método de ensayo estándar para determinar la resistencia a la migración de agua a través de membranas para techos
• Norma británica BS.8102:2009 – "Protección de estructuras subterráneas contra el agua procedente del subsuelo".
• IEC 60529 – Grados de protección que ofrecen las envolventes (Código IP)
• ISO 2281 – Relojería – Relojes resistentes al agua

• Contenido multimedia relacionado con la impermeabilización en Wikimedia Commons.