Aplicaciones del agua en la construcción. · Nuestro tema se ha centrado en este último uso. En...
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Aplicaciones del agua en la
construcción. Introducción
La siguiente información fue tomada del documento “APLICACIONES DEL AGUA EN LA
INGENIERÍA CIVIL, de la Universidad Catolica. Santo Toribio de Mogrovejo.” Con fecha de
2014.
En la Carrera de Arquitectura no se ha tomado en cuenta el agua como un material de
construcción aunque es indispensable para la mayor parte de los procesos constructivos y
de edificación de los edificios.
El agua juega un papel fundamental en la vida diaria, cada vez más estamos conscientes de
la necesidad de la misma para la vida, pero ¿nos hemos puesto a pensar en lo que esta
significa para la construcción? Si no contamos con este elemento natural no podríamos
hacer un concreto, una lechada, una pasta, una mezcla o simplemente hacer la limpieza fina
de obra y quitar ese polvo que al final de la construcción queda. Pero en el agua utilizada
para la construcción como en el cuerpo humano no toda el agua es buena; hay diferentes
clasificaciones, restricciones y aplicaciones, es por eso que investigando y documentándose
surge este escrito que habla claramente de los diferentes tipos que existen, así como los
diferentes efectos que esta tendrá en los elementos constructivos que fueron elaborados.
Pero vale la pena hacer una reflexión de que la construcción es una de las actividades donde
más agua se requiere y se deben buscar alternativas para sustituir paulatinamente el agua
utilizada, así como ser más eficientes en las técnicas y productos utilizados.
M.T.C. Hugo César Tarelo Barba
El agua
El agua juega un papel importante en los diferente usos que se le puede dar, tales como el
consumo doméstico, consumo público, uso en agricultura y ganadería, vía de comunicación
y en la industria para la construcción. Nuestro tema se ha centrado en este último uso. En
la naturaleza se encuentran diversos tipos de agua, los cuales dependiendo de sus
características, se puede determinar si son aptas o no para usarse en la preparación de
mezclas de concreto.
Es evidente que la problemática del agua en el mundo es cada vez más grave. Su escasez se
agudiza debido, entre otros factores, al crecimiento demográfico, a la sobreexplotación, la
contaminación, y a los ritmos de producción industrial.
El cuidado del agua exige una actuación a todos los niveles y en todas las actividades
económicas. Actualmente, el sector de la construcción es responsable del 16% del consumo
mundial de agua.
Una Construcción Sustentable debe velar por reducir el impacto sobre el ciclo del agua, en
todas las fases, incluyendo los procesos constructivos. Lo que implica un uso racional del
recurso y evita la contaminación de napas freáticas y flujos de agua
Aun así, dentro del proceso de decisión y selección de materiales, sistemas y procesos
constructivos, es importante tener en cuenta la repercusión que estas decisiones van a
tener en el consumo directo e indirecto de agua en la obra. De forma general, el consumo
global de agua durante el proceso de fabricación y puesta en obra de un producto disminuye
en cuanto más finalizado salga dicho producto de fábrica y, en consecuencia, menos
operaciones serán necesarias en obra para su instalación y acabado. Los sistemas
industrializados requieren habitualmente un menor consumo de agua que los tradicionales
in situ.
Teniendo en cuenta los datos preliminares, la información de este trabajo se ha dispuesto
de la siguiente manera: En primer lugar se tendrá en cuenta un pequeño y preciso concepto
del agua, luego se hablarán de sus tipos, sus propiedades de las cuales depende para ser
apta o no en la construcción, así como su correcta dosificación para la fabricación del
concreto. Por último se presentarán las conclusiones del trabajo, las cuales serán el extracto
de la información presentada en el cuerpo.
Definición
Dicho término proviene del latín “aqua”, el agua es una sustancia cuyas moléculas están
compuestas por un átomo de oxígeno y dos átomos de hidrógeno (H2O). Se trata de un
líquido inodoro (sin olor), insípido (sin sabor) e incoloro (sin color).
Es esencial para la supervivencia de todas las formas conocidas de vida, además el agua es
el componente que aparece con mayor abundancia en la superficie terrestre (cubre cerca
del 71% de la corteza de la Tierra). Forma los océanos, los ríos y las lluvias, además de ser
parte constituyente de todos los organismos vivos. La circulación del agua en los
ecosistemas se produce a través de un ciclo que consiste en la evaporación o transpiración,
la precipitación y el desplazamiento hacia el mar.
Tipos de agua
Agua acida: Tiene un pH menor a 7.
Agua Alcalina: Tiene un pH superior a 7.
¿Qué es el agua ácida? El
agua ácida es agua con un
potencial de hidrógeno
(pH) de menos de 7. El pH
se refiere a la cantidad de
iones de hidrógeno
mezclados con el agua.
Este se mide en una escala
de 0 a 14, donde el
número 7 es neutral: el
agua no es alcalina ni
ácida. Por otra parte, si el
agua presenta un Ph
menor de 7, indica acidez;
cuanto menor es el
número, mayor es la
acidez.
AGUA ACIDA
Agua Potable: El agua potable es el tipo de agua que es ideal para el consumo humano. Es por lo
tanto un tipo de agua baja en sales y muy limpia. No contiene agentes nocivos, aunque sí puede
contener bacterias que son dañinas para el ser humano. Es por ello que este tipo de agua se debe
someter a un proceso de filtrado o purificación que elimine por completo todas las bacterias.
El término se aplica al agua que cumple con las normas de calidad promulgadas por las autoridades
locales e internacionales. El pH del agua potable debe estar entre 6,5 y 8,5.
Agua Salada: Es agua que tiene una mayor salinidad que el agua dulce, la salinidad expresa la
cantidad de sal disuelta o el contenido de sal de una determinada cantidad de agua. Técnicamente,
el agua salobre contiene entre 500 y 30,000 ppm de sal - o en porcentaje: 0,05 - 3,0%. Por lo tanto,
el agua salada contiene una gran cantidad de sales, lo que le da un sabor característico. Este tipo de
agua no es óptima para el consumo humano.
Agua Blanda o Dulce: Como su nombre lo indica, es el agua que contiene muy pocas cantidades de
sales. Por lo tanto, se trata de un tipo de agua que puede ser consumida por el humano, siempre y
cuando la someta a un proceso de potabilización. Como sabemos, este tipo de agua se encuentra
sobre todo en lagos, ríos y glaciares, por lo que se puede presentar de distintas formas. Este tipo de
agua tiene concentración de menos de 50 mg/l de carbonato cálcico.
El agua dulce que todos los seres humanos necesitan para crecer y desarrollarse representa sólo el
2,75% del agua de todo el planeta. Además se encuentra distribuida en forma in-equitativa,
concentrándose más del 90 por ciento de la misma en los casquetes polares, glaciares y masas de
hielo. El agua dulce se puede encontrar en ríos, lagos, manantiales, lagunas, cascadas.
Agua Dura: Esta agua contiene un gran número de iones
positivos. La dureza está determinada por el número de
átomos de calcio y magnesio presentes. Es por lo tanto un
tipo de agua opuesta al agua blanda o dulce. Su consumo no
es recomendado para humanos.
Aunque este tipo de agua puede ser muy importante en
varios procesos industriales, es altamente perjudicial para
nuestra salud y la de la piscina, y es por esto que, apenas se
divisa, debe realizarse un tratamiento de ablandamiento del
agua.
Agua Freática: Es el agua subterránea más cercana a la superficie, que se infiltra en el suelo y se
acumula en depósitos subterráneos que fluyen y se renuevan con lentitud conocido como mantos
freáticos o acuíferos.
Aguas Negras y Residuales: Este tipo de agua proviene principalmente de la actividad humana. En
términos generales se trata de aquella agua altamente contaminada y que fue usada para realizar
alguna tarea en específico (contienen todo tipos de desechos tóxicos).
PROPIEDADES DEL AGUA
Para las propiedades del agua se han considerado dos parámetros que definen si es apta o no para
la construcción.
Aguas aptas
El agua empleada para concretos y morteros (amasar y curar) será de propiedades colorantes nulas,
claras, libe de glúcidos (azucares), ácidos, álcalis, materias orgánicas y de aceites, de preferencia
debe ser agua potable.
Además, no deberá contener substancias que puedan producir efectos desfavorables sobre el
fraguado, la resistencia, la durabilidad, apariencia del concreto o sobre los elementos metálicos
embebidos en este.
Aguas no aptas
Las aguas no recomendables para emplear en la preparación del concreto y mortero son aquellas
que cuentan con los siguientes parámetros:
Aguas ácidas.
Aguas calcáreas, minerales; carbonatadas, o naturales.
Aguas provenientes de minas o relaves
Aguas que contengas residuos industriales.
Aguas con un contenido de cloruro de sodio mayor del 3%; o un contenido de sulfato mayor
de 1%.
Aguas que contengan algas, materias orgánicas, humus, partículas de carbón, turba, azufre,
o descargas de desagües.
Aguas que contengan ácido húmico y otros ácidos orgánicos.
Aguas que contengan azúcares o sus derivados.
Aguas con porcentajes significativos de sales de sodio o potasio disueltos en especial en
todos aquellos casos en que es posible la reacción álcali-agregado.
COMPORTAMIENTO DEL AGUA EN CONTACTO CON EL CONCRETO
El agua cumple con dos funciones vitales en la fabricación del concreto. Como agua de mezclado y
como agua de curado. Para la primera, casi cualquier agua natural que pueda beberse, sin tener un
sabor u olor notable puede servir para el mezclado, ya que el agua cuando funciona como un
ingrediente en la fabricación de la mezcla ocupa entre el 10 y 25 por ciento de cada metro cúbico
producido.
En general el agua que tenga como total menos de 2.000 ppm (partes por millón) de sólidos
disueltos puede usarse satisfactoriamente para hacer concreto, pero se debe evitar a toda costa
que esté contaminada de sulfatos que son agresivos al cemento.
Tabla 1. Efectos en el concreto de acuerdo a los componentes del agua
TIPO DE AGUA EFECTOS CON SU USO EN CONCRETO
Aguas puras
Acción disolvente e hidrolizaste de compuestos cálcicos del concreto.
Aguas ácidas naturales Disolución rápida de los compuestos del cemento. Aguas fuertemente salinas
Interrumpe las reacciones del fraguado de cemento En el curado, disolución de los componentes cálcicos del concreto.
Aguas alcalinas
Produce acciones nocivas para cementos diferentes al aluminio.
Aguas sulfatadas
Son agresivas para concretos fabricados con cemento Portland.
Agua cloruradas Producen una alta solubilidad de la cal. Produce disolución en los componentes del concreto.
Aguas magnesianas Tienden a fijar la cal formando hidróxido de magnesio y yeso insoluble. En la mezcla, inhibe el proceso de fraguado del concreto.
DOSIFICACIÓN
Todos los métodos de dosificación destacan la importancia de la relación entre las proporciones de
agua y cemento. Ambos materiales forman una pasta que, al endurecer, actúa como aglomerante,
manteniendo unidos los granos de los agregados. Mientras mayor sea la dosis de agua el concreto
será más trabajable, sin embargo esto disminuye su resistencia y durabilidad.
TÉCNICAS DEL AGUA A PRESIÓN EN CONSTRUCCIÓN
Muy aparte de la aplicación del agua para la exclusiva preparación del concreto, existe una técnica
especial muy útil en construcción. Se hace referencia a las técnicas del agua a presión en la
construcción, donde al combinar presión y caudal, el agua se convierte en una herramienta de
trabajo de gran utilidad. La evolución de los equipos y las necesidades de un sector en continua
evolución, han propiciado la aparición de una serie de técnicas del agua a presión en el sector de
construcción, que cada vez son más empleadas.
Mediante la combinación adecuada de ciertos parámetros (presión, caudal, tiempo, distancia,…) se
podrán regular los efectos que tendrá el chorro de agua sobre el material al que se aplique.
Aplicaciones
Preparación de soportes
Acabados estéticos en concreto y roca natural
Limpieza y recuperación de materiales o equipos de construcción
Eliminación de revestimientos y óxidos en estructuras metálicas
Eliminación de lechadas y de relleno de juntas
Retirada selectiva de marcas viales y de capas de pintura en grandes áreas
Eliminación extensiva de recubrimientos
Rehabilitación de drenes en presas
Limpieza de hastiales y bóvedas de túneles
Hidrocorte
Hidrodemolición
Hidrosaneado selectivo de concreto en mal estado
Descubrimiento de armaduras y elementos metálicos
CONCLUSIONES
Se llega a la conclusión que el agua es un líquido inodoro, insípido e incoloro que es esencial
para la supervivencia de todas las especies conocidas de vida en la tierra.
Al existir un sin número de tipos de agua, divididos por su composición, se dice que el agua
más recomendable para la utilización en la construcción civil es el agua potable. Sin embargo
se puede utilizar cualquier otro tipo de agua, pero para obras de menor envergadura.
La dosificación es de gran importancia ya que, si las cantidades varían la resistencia también,
perjudicando o mejorando las estructuras.
En conclusión, es importante conocer que el agua más recomendable en la fabricación del
cemento es el agua potable, debido a que esta carece de impurezas que dañen o modifiquen
las propiedades internas del mortero, pudiendo ser estas muy perjudiciales en la
construcción.
Al aumentar la dosis de dosificación en el concreto se gana trabajabilidad, pero perdiendo
las resistencia y durabilidad; por eso hay que estar muy pendiente de las cantidades de agua
que se usarán.
En conclusión el agua es muy importante en las obras de ingeniería debido a que es el
agregado esencial para que los morteros y concretos puedan fraguar. El agua es uno de los
complementos del cemento, y que se encuentra presente donde está el cemento.