Reparación y protección de estructuras de hormigón en EDARs

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Estudio Técnico Edición Marzo 2016 BASF Construction Chemicals España, S.L. Carretera del Mig, 219 08907 L’Hospitalet de Llobregat Barcelona Tel. +34 93 261 61 00 Fax + 34 93 261 62 19 www.master-builders-solutions.basf.es [email protected] Reparación y protección de estructuras de hormigón en EDARs UNE EN 1504

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Estudio Técnico

Edición Marzo 2016

BASF Construction Chemicals España, S.L. Carretera del Mig, 219 08907 L’Hospitalet de Llobregat Barcelona Tel. +34 93 261 61 00 Fax + 34 93 261 62 19 www.master-builders-solutions.basf.es [email protected]

Reparación y protección de estructuras de hormigón en EDARs UNE EN 1504

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ÍNDICE

1. RESUMEN __________________________________________________________________________ 4

2. OBJETIVO __________________________________________________________________________ 4

3. ESTACIÓN DE AGUAS RESIDUALES: EDAR ______________________________________________ 4 3.1 Recogida 4 3.2 Regulación y transporte 5 3.3 Depuración 5

3.3.1 Entrada y elevación del agua bruta ________________________________________________ 5

3.3.2 Pretratamiento ________________________________________________________________ 5

3.3.3 Desbaste ____________________________________________________________________ 6

3.3.4 Desarenado __________________________________________________________________ 6

3.3.5 Desaceitado-desengrase ________________________________________________________ 6

3.3.6 Tamizado ____________________________________________________________________ 6

3.3.7 Homogeneización _____________________________________________________________ 6

3.4 Tratamiento primario 7

3.4.1 Regulación del pH: _____________________________________________________________ 7

3.4.2 Coagulación-floculación: ________________________________________________________ 7

3.4.3 Decantación primaria ___________________________________________________________ 7

3.4.4 Flotación _____________________________________________________________________ 7

3.5 Tratamiento secundario 8

3.5.1 Lechos bacterianos ____________________________________________________________ 8

3.5.2 Aireación (fangos activados): _____________________________________________________ 8

3.5.3 Zona Anóxica: ________________________________________________________________ 8

3.5.4 Decantación secundaria ________________________________________________________ 9

3.6 Tratamiento terciario 9

3.6.1 Filtración _____________________________________________________________________ 9

3.6.2 Adsorción ____________________________________________________________________ 9

3.6.3 Ultrafiltración – ósmosis inversa __________________________________________________ 9

3.6.4 Intercambio iónico _____________________________________________________________ 9

3.6.5 Desinfección _________________________________________________________________ 10

3.7 Tratamiento de los fangos 10

3.7.1 Espesamiento: _______________________________________________________________ 10

3.7.2 Digestión anaerobia: __________________________________________________________ 10

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3.7.3 Deshidratación: ______________________________________________________________ 10

3.8 Restitución 10

4. AGRESIONES MÁS TÍPICAS DETECTADAS EN UNA EDAR ________________________________ 11

5. PROTECCIÓN Y REPARACIÓN DE ESTRUCTURAS EN UNA EDAR __________________________ 13 5.1 Normativa aplicable: UNE EN 1504 13

6. Relación de materiales a emplear ______________________________________________________ 15 6.1 Juntas interiores uniones muro-losa y muro-muro 15 6.2 Medias cañas 16 6.3 Regularización de superficies 18 6.4 Reparación estructural del hormigón 19 6.5 Aplicación de inhibidores de corrosión superficial 20 6.6 Impermeabilización y protección de superficies expuestas a agresión química 25 6.7 Impermeabilización de estructuras en contacto con agua potable 28 6.8 Sellado de juntas 29 6.9 Impermeabilización de cubiertas de depósitos 32 6.10 Reconstrucción de la pista de rodadura: 33

7. CONDICIONES DE APLICACIÓN _______________________________________________________ 34

8. NFORMACIÓN DE LOS PRODUCTOS ___________________________________________________ 34

9. CONTROL DE CALIDAD ______________________________________________________________ 34

10. Control de recepción de materiales. ____________________________________________________ 34

11. Control de los acopios. ______________________________________________________________ 35

12. Control de la preparación del soporte. __________________________________________________ 35

13. Control de ejecución. ________________________________________________________________ 35 13.1 Contenido de humedad del soporte. 35 13.2 Temperatura del soporte. 35 13.3 Aplicación de elastómeros. 35 13.4 Control final de obra. 35 13.5 Control de envases vacíos. 35

14. INSPECCIÓN Y MANTENIMIENTO ______________________________________________________ 36 14.1 Frecuencia. 36 14.2 Comprobaciones. 36 14.3 Acciones tras la inspección. 36

15. DOCUMENTACIÓN __________________________________________________________________ 36

16. VALORACIÓN ECONÓMICA ___________________________________________________________ 36

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1. RESUMEN

En este Estudio Técnico se tratarán los aspectos destinados a la protección de plantas depuradoras de aguas residuales domésticas: EDAR, ETAP, etc. A partir de los datos de estabilidad química de los revestimientos considerados, se establecerán los tipos más adecuados para cada instalación en función de la agresión más típica.

En la primera parte se detallarán los aspectos más clásicos de la ruta de depuración para cada tipo de estación, y con las particularidades químicas de cada operación. A partir de esta parte teórica, y considerando las posibles alteraciones que puede sufrir el hormigón, se elaborará una parte experimental basada en ensayos de resistencia química de los revestimientos considerados.

Con los resultados observados, se determinarán los productos más adecuadas cada aplicación.

2. OBJETIVO

El objetivo de este estudio técnico es el plantear un sistema global de impermeabilización y protección de las estructuras de hormigón armado que nos encontramos en las obras de hidráulica tipo EDAR.

En general, en las estaciones depuradoras de aguas residuales no se acostumbra a emplear recubrimientos específicos sobre el hormigón que constituye la mayoría de las balsas o estructuras. Lo cierto, sin embargo, es que este hormigón está expuesto a un medio altamente corrosivo ya que es típica la presencia de cloruros, sulfatos o ácidos, y se encuentra bajo condiciones de alta humedad y abierto al CO2 atmosférico. En consecuencia, la degradación del hormigón acaba por ser un hecho típico, sobre todo por oxidación de las armaduras de acero, produciendo grietas y fisuras que implican la posterior y necesaria reparación del hormigón.

Una forma de proteger las estructuras de hormigón armado sería recubriéndolo con materiales impermeables resistentes a los diversos agentes presentes. El uso de impermeabilizantes sintéticos en estos casos significa un ahorro en reparaciones que acostumbran a ser frecuentes y costosas.

3. ESTACIÓN DE AGUAS RESIDUALES: EDAR

El agua sigue un proceso que se abarca desde su recogida y canalización, hasta su tratamiento y restitución. En este sentido, las aguas pluviales, las aguas residuales urbanas y las industriales asimilables a urbanas, se recogen a través de un sistema de alcantarillado y posteriormente, son evacuadas a los colectores-interceptores generales que las conducen hasta las Estaciones de Aguas Residuales (EDAR).

En las EDAR es donde las aguas son depuradas y restituidas a los medios receptores (ríos y mar) con la calidad deseada.

Distinguiremos por tanto las siguientes fases en el proceso:

3.1 Recogida

Recogida de las aguas residuales urbanas e industriales (asimilables a urbanas) mediante la red de saneamiento municipal y el alcantarillado.

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Las aguas residuales ya utilizadas por los usuarios y procedentes de los pueblos, villas, ciudades y polígonos industriales son evacuadas por los desagües y sistemas de alcantarillado. Posteriormente se conducen mediante colectores-interceptores hasta las estaciones depuradoras de aguas residuales.

3.2 Regulación y transporte

Regulación de caudales en aliviaderos y transporte a través de conducciones (colectores e interceptores).

En la fase de regulación se contienen y controlan las primeras trombas de agua consecuencia directa de las tormentas. Para ello, se cuenta con dispositivos específicos denominados aliviaderos y cámaras de retención que serán los encargados de restituir de forma controlada el agua a la red de transporte.

La conducción de agua se efectúa a través de Colectores-Interceptores (los cuales discurren al lado de los cauces de los ríos) así como de Estaciones de Bombeo. Los pozos de registro permiten el acceso a las tuberías y conductos para su revisión y limpieza.

3.3 Depuración

Finalmente, las aguas residuales son conducidas a las Estaciones de Aguas Residuales (EDAR) donde, mediante un complejo sistema de depuración, se eliminarán las sustancias nocivas, para posteriormente reintegrar el agua al medio natural en condiciones óptimas.

3.3.1 Entrada y elevación del agua bruta

El proceso de depuración se inicia con la captación y entrada de agua bruta procedente de la red de saneamiento. El agua llega al pozo de gruesos donde los materiales más pesados decantan en el fondo y los más voluminosos quedan retenidos.

3.3.2 Pretratamiento

Se eliminan básicamente los sólidos en suspensión de gran tamaño, arenas y elementos flotantes en una serie de etapas físicas y mecánicas.

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3.3.3 Desbaste

Se trata de una filtración del vertido entrante mediante rejas de tamaño variable, eliminando los sólidos de mayor tamaño.

3.3.4 Desarenado

Con el desarenado se eliminan partículas inorgánicas sólidas circulando el agua por un canal dimensionado donde el agua circula a baja velocidad, permitiendo la sedimentación de las partículas más pesadas y evitando la de la materia orgánica.

3.3.5 Desaceitado-desengrase

La eliminación de las partes inmiscibles se hace en depósitos donde el agua circula lentamente, de manera que los aceites y las grasas puedan eliminarse por flotación. El rendimiento de la operación aumenta notablemente cuando se inyecta aire por la parte inferior del tanque.

3.3.6 Tamizado

El tamizado consiste en un filtrado capaz de eliminar partículas de tamaño reducido, en general en suspensión.

3.3.7 Homogeneización

El pretratamiento concluye reteniendo las aguas durante un tiempo en un depósito y homogeneizándolas, a fin de conseguir un afluente uniforme en cuanto a composición.

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3.4 Tratamiento primario

En el tratamiento primario se eliminan por medios físicos y químicos el resto de partículas en suspensión y se reduce la carga orgánica del agua residual.

3.4.1 Regulación del pH:

Procesos como la floculación-coagulación, precipitación o la depuración biológica funcionan únicamente en un determinado rango de pH, por lo que es necesario ajustar el pH del afluente. En general, los reguladores son ácido sulfúrico como ácido y sosa cáustica, cal apagada y cal viva como bases, aunque también pueden utilizarse fosfatos o carbonatos.

3.4.2 Coagulación-floculación:

La coagulación consiste en la neutralización de las cargas eléctricas de las partículas coloidales, que son las responsables de la gran estabilidad de las suspensiones coloidales, provocando así su desestabilización y precipitación. Los agentes coagulantes más usados son el sulfato de aluminio y los sulfatos o cloruros de hierro, bien sean férricos o ferrosos.

El coágulo desestabilizado por el agente coagulante aumenta su peso y volumen gracias a la floculación, provocando su sedimentación. Los floculantes más típicos son la sílice activa y sobretodo los polímeros orgánicos policarboxilados (polielectrolitos).

Los coagulantes y los floculantes se dosifican mediante bombas dosificadoras a partir de unos tanques base donde se almacena la substancia concentrada.

3.4.3 Decantación primaria

Después de sedimentar las partículas coloidales se procede a la eliminación de los restos sólidos.

El proceso de decantación se lleva a cabo en unas balsas rectangulares o circulares, diseñadas de tal modo que la velocidad de circulación del agua sea suficientemente baja como para permitir la sedimentación de la materia en suspensión. Por decantación, se recupera agua más clarificada. En el decantador primario, en general se trabaja en continuo.

En el decantador primario es donde se trata el agua para reducir la presencia de metales pesados y de sus sales derivadas. La precipitación de los iones metálicos se consigue normalmente precipitando su hidróxido. Por ello, el agua debe ajustarse a pH entre 8.5 y 9.5. Esto se consigue adicionando cal o substancias alcalinas similares.

3.4.4 Flotación

La flotación consiste, al igual que los procesos de sedimentación en los decantadores, en una separación sólido-líquido. La diferencia está en que en la flotación se separan sólidos que por su densidad pueden flotar.

La flotación se puede realizar directamente cuando las partículas a eliminar tienen menor densidad que el agua o bien que, por un proceso de coagulación-floculación, se ha roto el equilibrio coloidal que las mantenía en dispersión en la solución. La flotación también se puede forzar inyectando burbujas de aire desde el fondo.

Los flotadores acostumbran a ser circulares o rectangulares y constan de las siguientes partes: una zona de alimentación, otra de flotación propiamente dicha, un dispositivo para la compresión y saturación de aire y un sistema de eliminación de fangos sobrenadantes.

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3.5 Tratamiento secundario

El tratamiento secundario va destinado exclusivamente a la degradación microbiológica de la materia orgánica biodegradable (DBO), formando flóculos capaces de sedimentar y produciendo así una gran cantidad de fangos residuales.

Una vez eliminada la mayor parte de los sólidos sedimentables, el agua es llevada hasta los reactores biológicos para ser sometida a un proceso que persigue fundamentalmente la degradación de la materia orgánica por la acción de una serie de microorganismos.

3.5.1 Lechos bacterianos

Los lechos bacterianos son un sistema de depuración biológica en los que se hace circular el agua a tratar (previamente decantada en la decantación primaria) a través de una masa de material de gran superficie específica donde se desarrollan los microorganismos depuradores, formando una película biológica donde se degrada la materia orgánica. Para aumentar la superficie específica de dicha película bacteriana se reproduce ésta sobre piedra de sílice triturada, escorias o materiales plásticos.

Este proceso de degradación es aeróbico, y se necesita airear la balsa o recircular el agua tratada y asegurar así la presencia de O2 tanto en la superficie como en el fondo de la balsa. Por decantación se recupera agua clarificada, que se le ha reducido el número de partículas en suspensión y parte de la materia orgánica. Como residuos quedan los fangos.

3.5.2 Aireación (fangos activados):

Los fangos activados es otro modo de depuración biológica. En un depósito provisto de agitación se introduce el agua a tratar donde se desarrolla un cultivo bacteriano aeróbico en forma de flóculo (cultivos en suspensión, sin sedimentar) con la finalidad de atacar aún más la materia orgánica. La mezcla agua-flóculo bacteriano se llama licor mixto. Para evitar la sedimentación de los flóculos y mantener la mezcla homogénea, aparte de la agitación, se inyecta aire comprimido u O2 puro, mejorando así las condiciones aeróbicas. Para mantener una población bacteriana estable, se recircula parte del caudal depurado de nuevo al depósito de aireación.

3.5.3 Zona Anóxica:

En ella se produce la degradación del resto de materia nitrogenada, que en la fase aeróbica transformó los compuestos amoniacales en nitritos y nitratos y que vuelve por la recirculación.

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3.5.4 Decantación secundaria

La decantación secundaria es un proceso análogo a la decantación primaria, donde se depositan los fangos producidos en el tratamiento biológico, bien sea a base de lechos bacterianos o por fangos activados, obteniendo agua clarificada por decantación simple.

En este decantador, sin embargo, no existe aireación, por lo que la cantidad de O2 en el fondo es muy baja, lo suficiente como para activar los procesos anaeróbicos que producen H2S en forma gas, que al emerger a la superficie se oxida a H2SO4. Este H2SO4 se acumula en las zonas húmedas del decantador, pudiendo originar procesos de corrosión.

3.6 Tratamiento terciario

El tratamiento terciario no es general de todas las depuradoras, solo lo emplean aquellas que necesitan producir un agua de alta calidad o bien si el agua contiene substancias no biodegradables (por ejemplo un gran número de colorantes), cuando se requiere su desinfección, si el contenido de fosfatos o nitratos es alto, etc.

3.6.1 Filtración

Usando filtros de tamaño de poro adecuado, puede reducirse aún más la materia en suspensión y parte de materia orgánica aún remanente.

3.6.2 Adsorción

En general el adsorbente usado es el carbón activo, con la finalidad de eliminar la materia orgánica no biodegradable y parte de la biodegradable que queda.

3.6.3 Ultrafiltración – ósmosis inversa

Tanto la ultrafiltración como la ósmosis inversa son procesos de separación de materias disueltas por medio de membranas. Se diferencian fundamentalmente en que la ósmosis inversa es capaz de retener iones y moléculas de masa molar muy inferior a las que retiene la ultrafiltración.

Estos procesos se emplean para eliminar elementos contaminantes a baja concentración y su viabilidad está relacionada con la recuperación y el valor de dichos elementos.

3.6.4 Intercambio iónico

Mediante resinas específicas para cada caso se consigue retener determinados iones presentes en el agua, liberando a cambio otros iones menos contaminantes (en general H+, OH-, Na+ o Cl-).

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3.6.5 Desinfección

La desinfección depende de la finalidad del agua depurada. En general, lo más típico es desinfectar con Cl2 burbujeado (cloro gas), NaClO (lejía) u otros derivados clorados como cloraminas, aunque actualmente está proliferando la desinfección con ozono, O3 (mucho más ecológica).

3.7 Tratamiento de los fangos

Los contaminantes eliminados del agua tratada se reúnen en lo que se denomina genéricamente fangos. Su tratamiento depende exclusivamente de la finalidad deseada y de su utilización.

3.7.1 Espesamiento:

El espesamiento es un proceso destinado a la reducción de volumen de los fangos y realizar así una concentración de éstos.

3.7.2 Digestión anaerobia:

La estabilización de los fangos se hace por un proceso de degradación anaerobia en unos digestores cubiertos debidamente (tanques en forma de olla a presión). En esta fase del tratamiento es cuando se produce mayor cantidad de H2S, que emerge de la solución y se disuelve de nuevo en la humedad absorbida por el hormigón, oxidándose allí a H2SO4, capaz de degradar el hormigón. Ciertamente, en los digestores es donde se produce la mayor parte de la corrosión observada en las instalaciones de las depuradoras, por lo tanto, sería una zona de alta recomendación a ser protegida.

3.7.3 Deshidratación:

Los fangos digeridos, finalmente se reúnen en otro espesador para ser deshidratados de forma mecánica.

3.8 Restitución

El agua depurada se devuelve al medio natural: ríos, mares, etc.

Esquema de funcionamiento de una EDAR

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4. AGRESIONES MÁS TÍPICAS DETECTADAS EN UNA EDAR

Sin duda alguna, el fuerte ambiente agresivo al que están sometidas las estructuras de hormigón que constituyen una depuradora acaba por degradar de forma considerable dichas estructuras. Lo que visualmente se aprecia como una fisura o grieta en el hormigón, generalmente tiene su origen en una causa química. Cloruros, sulfatos, CO2 atmosférico, O2 inyectado, ácido sulfúrico y sulfhídrico entre otros, forman la larga lista de agresivos químicos para el hormigón en una planta depuradora de aguas residuales. Repetimos, pues, nos encontramos frente a un medio altamente corrosivo.

En los procesos de biodegradación aeróbica se produce CO2 (especie de naturaleza ácida), que en contacto con la superficie del hormigón reacciona con el Ca(OH)2 formando carbonatos.

Ca(OH)2 + CO2 CaCO3 + H2O

Por otra parte, otra fuente de CO2 es la propia atmósfera, que contiene dicho gas en proporciones suficientes para carbonatar la superficie del hormigón.

En estructuras de hormigón armado, el CO2 aparece como la primera fuente de alteraciones, ya que con el O2 disuelto en el agua (y aún más si se inyecta aire) se oxidan las armaduras gracias al descenso de pH generado por la carbonatación, produciendo fisuras, grietas y roturas en el hormigón, ya que el Fe2O3 tiene un volumen mayor que el Fe.

Otro de los agentes agresivos para el hormigón es el ion SO42- (sulfato), que también es típico en las aguas de depuración. El SO42- en solución reacciona con uno de los componentes del cemento, concretamente con el Ca3Al2O6 (C3A, aluminato tricálcico), produciendo un compuesto de volumen mucho mayor Ettringita que provoca la fisuración y rotura del hormigón por expansión.

C3A + 3 CaSO4+2H2O + 25 H2O C3A+3CaSO4+31H2O

Ettringita

El ataque por sulfatos es tan agresivo que la ettringita se conoce como “bacilo del cemento”. Dicho ataque es producido sobre el propio hormigón endurecido, no afecta directamente a las armaduras.

El agente más corrosivo para las estructuras de hormigón presentes en una depuradora sin duda alguna es el ácido sulfúrico que se forma por oxidación del H2S que se genera en el fondo de los digestores, como resultado de la acción anaerobia de los microorganismos depuradores. Dicho H2S se escapa de la solución ya que es un gas y se solubiliza en la humedad que retiene el hormigón que se encuentra por encima del nivel de agua. Allí, el H2S se oxida a H2SO4 por el O2 del aire o por vía microbiológica (la superficie y las partes altas del nivel de agua son zonas totalmente aeróbicas).

H2S + 2 O2 H2SO4

El H2SO4 es un ácido fuerte que como tal ataca por completo a la pasta de cemento endurecida, reaccionando con el Ca(OH)2 mayoritariamente, produciendo la desunión de los áridos y reduciendo la capa que protege las armaduras. Aparte, el H2SO4 es otra fuente de sulfatos. Así pues, se favorece la oxidación de éstas y en resumen, la seria alteración de toda la estructura, produciendo disgregaciones, fisuras, grietas considerables, roturas de partes del hormigón y manchas superficiales blancas.

Ca(OH)2 + H2SO4 CaSO4 + 2 H2O

El problema del ácido sulfúrico es especialmente preocupante debido a que pequeñas concentraciones de H2S en fase gaseosa (10-15 ppm) sorprendentemente generan altas concentraciones de ácido sulfúrico, por el efecto pre-concentrador que produce el hecho de que el H2S gas se disuelva en la humedad superficial, proporcionando un pH cercano a 2 y a menudo inferior.

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Por otra parte, la formación de H2SO4 a partir de H2S depende totalmente de la temperatura. Por una misma concentración gaseosa de H2S, el paso de 12ºC a 18ºC implica que se genere el triple de ácido sulfúrico. El problema parece claro en las zonas calurosas y en los meses de verano. También notificar que en los tanques donde el agua permanece más estancada, en depuradoras donde el ciclo depurador es más lento y sobre todo si el nivel de agua es muy variable, se favorecen los procesos corrosivos, implicando esto una mayor degradación gradual de las estructuras de hormigón.

En general la producción de H2S dependerá de la naturaleza de las aguas que llegan a la planta depuradora (las que contienen altos niveles de materia orgánica sulfurada como por ejemplo proteínas, o altos niveles de sulfatos inorgánicos generan más H2S), de la geometría de los tanques y digestores (a mayor profundidad más procesos anaeróbicos) y de la cantidad de inyección de aire o de agitación.

La corrosión por agentes químicos se manifiesta especialmente en las paredes verticales de los tanques que están sujetas a las variaciones de nivel, ya que es allí donde se acumula la humedad que solubilizará el H2S. Así pues, el ataque por ácido sulfúrico solo se manifiesta por encima del nivel de agua, nunca por debajo. Otro punto especialmente crítico son las partes inferiores de las pasarelas, ya que también retienen humedad que solubiliza el H2S que se acaba oxidando a H2SO4. Lo mismo por las zonas que están cubiertas (digestores por ejemplo), donde la corrosión se incrementa en lo que sería el techo del tanque.

Actualmente se está incrementando la tendencia a cubrir los tanques de decantación y sedimentación, por razones medioambientales (evitando con ello la propagación de malos olores). También los tanques de aireación cada vez se están cerrando más, por los mismos motivos. Estas zonas cubiertas son más susceptibles a la corrosión, por lo tanto, requerirán una protección específica. Otra zona susceptible al ataque por ácido sulfúrico son los tanques colectores de salida de zonas de bombeo, especialmente en las escotillas conectadas al final del tubo conductor. Estas zonas son frecuentes a ser mojadas eventualmente por la salida de agua, y por lo tanto, a acumular humedad capaz de solubilizar el H2S que generará H2SO4. Especialmente en las entradas de los digestores, donde desembocan las bombas de transporte, este efecto se ve incrementado. También en los tanques posteriores al tratamiento secundario donde desembocan bombas transportadoras, como el nivel es muy variable, aparece este efecto.

El pavimento del fondo o las paredes que están permanentemente sumergidas pueden padecer ataque por carbonatación o cloruros (oxidación de las armaduras) y por sulfatos, aunque en menor grado comparando con el que padecen las paredes verticales sujetas a las variaciones del caudal, ya que las concentraciones en solución son mucho menores que las concentraciones que origina el hecho de disolver un compuesto en humedad absorbida. En cualquier caso, sin embargo, nunca se atacan por la acción del H2SO4 las paredes permanentemente sumergidas. El ataque por dicho ácido es exclusivo de las zonas por encima del nivel de agua y en presencia de ácido sulfhídrico.

Dependiendo del origen de las aguas a tratar pueden existir otro tipo de agresivos químicos capaces de destruir las estructuras de hormigón. Si las aguas son de naturaleza ácida el efecto será similar al del H2SO4 pero en la totalidad de la estructura (no solamente en las paredes verticales sujetas al cambio de nivel, si bien en estas zonas el ataque será más importante). Las industrias mineras, químicas o metalúrgicas producen por ejemplo aguas de carácter ácido.

Otros agentes químicos que pueden afectar al hormigón de las estructuras son el Policloruro de Alúmina y algunos agentes de tratamiento como el Peróxido de Hidrógeno.

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5. PROTECCIÓN Y REPARACIÓN DE ESTRUCTURAS EN UNA EDAR

5.1 Normativa aplicable: UNE EN 1504

Será de aplicación la norma UNE EN 1504 “Productos y Sistema para la Reparación y Protección de Estructuras de Hormigón“, de obligado cumplimiento desde el 1 de enero de 2009. La norma afecta a todos los aspectos que intervienen en las acciones de reparación o protección de una estructura de hormigón.

Principios relacionados con defectos del hormigón:

Principio 1: Protección contra la penetración Productos

Método 1.3: Revestimiento superficial con o sin capacidad de puenteo de fisuras MasterSeal M 338

MasterSeal M 310

MasterSeal M 391

MasterSeal M 336

MasterSeal M 808

MasterSeal M 689

Método 1.4: Vendaje superficial de las fisuras No aplica: MasterSeal 930

Método 1.5: Convertir fisuras en juntas No aplica: MasterSeal 930

Principio 2: Control de humedad Productos

Método 2.3: Revestimiento MasterSeal M 338

MasterSeal M 310

MasterSeal M 391

MasterSeal M 336

MasterSeal M 808

MasterSeal M 689

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Principio 3: Restauración del hormigón Productos

Método 3.1: Aplicación de mortero manual MasterEmaco S 544 RS

MasterEmaco S 5400

MasterEmaco N 205 FC

MasterEmaco N 352 RS

Principio 6: Resistencia a los productos químicos Productos

Método 6.1: Revestimiento superficial MasterSeal M 338

MasterSeal M 310

MasterSeal M 391

MasterSeal M 336

MasterSeal M 808

MasterSeal M 689

Método 6.3: Adición de hormigón o mortero MasterEmaco S 544 RS

Principios relacionados con defectos del armado:

Principio 7: Conservación o restauración del pasivado Productos

Método 7.1: Incremento del recubrimiento de la armadura con mortero MasterEmaco S 544 RS

MasterEmaco S 5400

MasterEmaco N 205 FC

MasterEmaco N 352 RS

Método 7.2: Reemplazo del hormigón contaminado con mortero

Método 7.4: Realcalinización del hormigón carbonatado por difusión MasterProtect 126 Grey

Principio 8: Incremento de la resistividad Productos

Método 8.1: Impregnación hidrofóbica MasterProtect 8000 CI

Método 8.3: Revestimientos MasterProtect 126 Grey

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Principio 11: Control de las áreas anódicas Productos

Método 11.1: Pintado de las armaduras con un revestimiento que contenga pigmento activo inhibidor de corrosión

MasterEmaco P 5000 AP

11.2 Pintado de las armaduras con revestimientos de barrera MasterEmaco P 2000 BP

MasterEmaco P 2100 BP

11.3 Aplicación de inhibidores de corrosión a/o dentro del mortero MasterProtect 8000 CI

6. Relación de materiales a emplear Será recomendable realizar una impermeabilización de aquellas estructuras que vayan a contener agentes líquidos, a fin de impedir la pérdida de los mismos a través de las juntas de hormigonado, o de la propia porosidad del hormigón.

En las zonas donde se contengan agentes con agresión química, serán de aplicación revestimientos resistentes a dichas agresiones, e en las zonas donde tengamos agua tratadas y está sea potable, se aplicarán revestimiento aptos para contacto con agua potable según el RD 140/2003.

6.1 Juntas interiores uniones muro-losa y muro-muro

En aquellas estructuras de obra nueva para contención de agua, siempre que sea posible y que las dimensiones del muro lo permitan, se colocará un perfil hidroexpansivo tipo MasterSeal 921/922/925. El soporte deberá estar firme y limpio. En superficies irregulares se regularizará con masilla hidroexpansiva MasterSeal 912 y se fijará con grapas. En superficies lisas y regularizadas se fijará con un adhesivo universal.

Las juntas de hormigonado muro-losa y muro-muro, siempre se consideran puntos débiles (juntas frías) a la hora de garantizar una estanqueidad en un depósito, ya que en las mismas la unión de hormigones no es perfecta y el agua puede discurrir a su través.

Detalle de perfil hidroexpansivo colocado previo al hormigonado:

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6.2 Medias cañas

Los encuentros muro-losa y muro-muro, donde se forman ángulos de 90º, son puntos críticos susceptibles de presentar movimientos, y en los cuales no es posible aplicar un revestimiento protector en capa fina de forma continua. Es necesario el tratamiento de dichos encuentros mediante un mortero cementoso que permite dar una forma redondeada al encuentro y de esta forma mantener la continuidad de los revestimientos impermeables o de protección.

Es posible aplicar varios tipos de mortero para este uso, y los factores a tener en cuenta para la elección del mismo serán: la rapidez con la que debamos colocar la membrana sobre el mortero, y la resistencia a sulfatos del mismo en menor medida (ya que entenderemos que la propia membrana protege el mortero a nivel químico). En base a estas premisas, recomendaremos el mortero MasterSeal 590, como mortero ultrarrápido, pudiendo contemplar como alternativas MasterEmaco S 544 RS (mortero rápido, resistente a sulfatos con inhibidores activos de corrosión), o MasterEmaco S 5400 (mortero de endurecimiento normal resistente a sulfatos). Para la aplicación de otro tipo de morteros de la gama MasterEmaco consultar con el Departamento Técnico.

Para la realización de las medias cañas se realizará un picado mínimo de 3X3cm.

1.- Perfil hidroexpansivo: MasterSeal 921/922/925

2.- Masilla hidroexpansiva: MasterSeal 912

3.- Media caña con mortero: MasterSeal 590

4.- Sistema de impermeabilización: imprimación

5.- Sistema de impermeabilización: membrana

❷ ❸ ❹

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Detalle de media caña con mortero y posterior recubrimiento con membrana cementosa impermeable:

Mortero de relleno Media caña impermeabilizada

Aquellas uniones muro-losa que puedan presentar movimientos significativos, superiores a los que la membrana especificada sea capaz de absorber, deberán tratarse mediante una banda elástica MasterSeal 930, adherida a ambos lados (muro y losa) con adhesivo MasterSeal 933. Tanto la banda como el adhesivo son productos aptos para contacto con agua potable en base al RD 140/2003.

1.- Adhesivo: MasterSeal 933

2.- Banda: MasterSeal 930

3.- Media caña con mortero: MasterSeal 590

4.- Sistema de impermeabilización: imprimación

5.- Sistema de impermeabilización: membrana

❹ ❺

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6.3 Regularización de superficies

El hormigón que se emplea para la confección de los depósitos y tanques que encontramos dentro de una EDAR o una ETAP, puede presentar coqueras, nidos de grava, u otra serie de irregularidades a nivel superficial, que no son deseables para la aplicación de membranas en bajo espesor.

El tratamiento de impermeabilización de una superficie que presente coqueras o nidos de grava exige una regularización previa, ya que las membranas de impermeabilización adheridas; revestimientos, impregnaciones, etc., se aplican normalmente en bajo espesor, con lo cual no podemos garantizar el perfecto recubrimiento de dichas imperfecciones.

La regularización se realizará con un mortero de reparación cosmética tipo MasterEmaco N 5100 FC. Este mortero permite realizar enlucidos con un espesor mínimo de 0,5mm y a la vez nos permite regularizar desconchones, o coqueras mayores de hasta 10mm. Otros morteros podrán ser validados, tal y como MasterEmaco N 205 FC (espesores de 1 a 5mm), MasterEmaco N 5200 (espesores de 3 a 100mm), etc.

El tratamiento podrá ser de espatulado de las coqueras para conseguir el relleno de las mismas, o por regularización de la superficie mediante una capa de bajo espesor.

En obra nueva es posible encontrarse, además de pequeñas irregularidades, desconchones importantes que suelen ser debidos a defectos en el vibrado del hormigón, incorrecta consistencia del hormigón, o desplazamientos del encofrado. En estos casos, los morteros de capa fina no son suficientes para la regularización, por lo que deberemos recurrir a morteros que admitan espesores superiores: MasterEmaco N 5200, MasterEmaco N 353 RS (espesores de 3 a 50mm).

Coqueras y nidos de grava Defectos debidos al hormigonado

Regularización 2mm MasterEmaco N 5100 FC Relleno de coqueras por raspado con MasterEmaco N 205 FC

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6.4 Reparación estructural del hormigón

En aquellas zonas donde el hormigón se haya roto o fracturado y las armaduras estén vistas, se deberá realizar una reparación estructural para recuperar la sección perdida. Dicha reparación consistirá en la aplicación de un protector de armadura y posteriormente de un mortero de reparación estructural.

Los morteros podrán ser tixotrópicos para aplicaciones tanto en suelos como en techos y paredes (sin descuelgues) o fluidos para aplicaciones por vertido o bombeo en encofrado.

Dentro de los protectores de armaduras distinguiremos:

Protectores activos: MasterEmaco P 5000 AP. Se trata de una lechada cementosa con inhibidores activos de corrosión incorporados que actúa como pasivador de la armadura.

Protectores por barrera: MasterEmaco P 2000 BP (versión manual) y MasterEmaco P 2100 BP (versión pistola). Se trata de un revestimiento epoxi que crea una barrera impermeable que impide el paso del agua y del oxígeno.

Los protectores de armadura también pueden usarse como puente de unión de los morteros a aplicar, si bien la gama de morteros cementosos MasterEmaco, alcanza altos valores de adherencia sin la necesidad de uso de puente de unión.

Dentro de los morteros de reparación estructural distinguiremos:

• Morteros de reparación tipo R4:

MasterEmaco S 544 RS: mortero cementoso sulforresistente de rápido fraguado que incorpora inhibidores de corrosión.

MasterEmaco S 5400: mortero cementoso sulforresistente.

MasterEmaco S 5450 PG: mortero cementoso fluido sulforresistente.

• Mortero de reparación tipo R3:

MasterEmaco S 5300: mortero cementoso tixotrópico aligerado, para hormigones con calidades medias-bajas.

Ejemplo de reparaciones parciales con morteros MasterEmaco S en depósitos:

MasterEmaco

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6.5 Aplicación de inhibidores de corrosión superficial

El proceso de corrosión de las armaduras, es la causa principal de las patologías que sufren las estructuras de hormigón armado. El uso de inhibidores de corrosión ayuda a proteger la estructura frente a la oxidación.

En el mercado nos podemos encontrar inhibidores de corrosión de distinta naturaleza:

Adicionados en el hormigón en fresco: Nitritos, Cromatos, etc.

Aplicados en la superficie del hormigón endurecido: Aminoalcoholes, Amicocarboxilatos, Silanos modificados, etc.

Los inhibidores aplicados en superficie, actúan por migración, penetrando por capilaridad hasta llegar a las armaduras.

Requisitos mínimos que debe cumplir un inhibidor:

Efectivo tanto frente a la corrosión por carbonatación como por cloruros.

Seguro y compatible con el medio ambiente.

Prolongada vida en servicio.

Efectivo en condiciones agresivas:

o Ambientes de elevada humedad.

o Hormigón con microfisuras.

Debe cambiar las propiedades eléctricas del hormigón y el acero.

Efectividad probada en laboratorio y en obra:

o Evolución del potencial de corrosión.

o Velocidad de corrosión por polarización lineal.

Tipos de inhibidores de corrosión según su modo de actuación:

Anódicos Catódicos Mixtos

Estabilizan el film pasivante.

Se adsorben en la superficie del armado y actúan como barrera a la oxidación.

Se fijan por adsorción en la superficie del metal (anódica y catódica), reaccionando con el producto de la oxidación.

Nitritos Fosfatos Compuestos orgánicos: aminas, etc.

Tipos de inhibidores de corrosión según su composición química:

Orgánicos Inorgánicos

Actúan tanto en procesos anódicos como catódicos (mixtos)

Inhiben la corrosión de metales y aleaciones.

Aminoalcoholes, Aminocarboxilatos, MasterProtect 8000 CI, etc.

Cromatos, Nitritos, etc.

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Precauciones:

Nitritos:

Afectan a las resistencias mecánicas si la dosificación es superior al 2% spc.

Pueden provocar falso fraguado.

Si la concentración no es suficiente puede acelerarse el proceso de oxidación.

Incrementan la susceptibilidad a la reacción árido-álcali.

Incrementan la aparición de eflorescencias en la superficie del hormigón.

Tienen un efecto perjudicial para el medio ambiente (uso está restringido).

Soluciones orgánicas acuosas (Amino-alcoholes/carboxilatos):

Son solubles en agua, por lo que tienen riesgo de hidrólisis (lavado del inhibidor) en contacto con agua: lluvia, inmersión etc.

La elevada volatilidad que le confiere un alto poder de penetración, origina ciertos problemas en lo referente a la pérdida de eficacia debido a la evaporación, en especial en entornos que presenten una humedad elevada.

Comparativo de inhibidores orgánicos:

Propiedades Aminoalcohol/carboxilato MasterProtect 8000 CI

Profundidad de penetración +++ ++

Reducción de absorción de agua >90% No

+++

Reducción de iones cloruro >90% No +++

Durabilidad Limitada por la solubilidad en agua

+++

Solubles en agua Si No

Repasivación de barras de acero Se desconocen efectos a largo plazo

Monitorizaciones en obras tras más de 11 años

Reducción de la velocidad de corrosión Se desconocen efectos a largo plazo

Monitorizaciones en obras tras más de 11 años

Ensayos de laboratorio independiente Desconocidos Instituto de Ciencias de la Construcción Eduardo Torroja.

SKG (Sociedad Suiza para la protección contra la corrosión).

FHWA (Agencia de Autopistas Federales).

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Ventajas del uso de MasterProtect 8000 CI:

MasterProtect 8000 CI es un inhibidor de corrosión basado en el silano organofuncional, especialmente indicado para el tratamiento de estructuras de hormigón armado en todo tipo de amibientes, incluso agresivos y marino. Mediante la aplicación de MasterProtect 8000 CI, conseguimos reducir la velocidad de la oxidación “futura” hasta en un 90%, obteniendo estructuras mucho más durables en el tiempo. Este método es el único eficaz para combatir el ataque por cloruros en estructuras que ya se encuentran afectadas.

MasterProtect 8000 CI no es una disolución o una mezcla sino una especial composición de silanos químicamente combinados con inhibidores orgánicos de corrosión.

Líquido transparente e incoloro.

No modifica el aspecto de la superficie sobre la que se aplica.

Baja viscosidad (10 veces menos viscoso que el agua).

De simple aplicación (air-less).

Elevada permeabilidad al vapor de agua.

Puesto que la cadena del silano se une químicamente a la matriz cementosa, MasterProtect 8000 CI queda permanentemente unido dentro del hormigón y no puede evaporarse ni ser lavado por el agua.

Cuando reparamos una estructura, sólo actuamos sobre zonas concretas que presentan una patología. Los cloruros por su parte se encuentran normalmente en toda la estructura por lo que la oxidación en las zonas no reparadas aumenta con facilidad. Sólo mediante la aplicación de inhibidores podemos reducir este tipo de ataque.

Se compone de pequeñas moléculas reactivas que penetran profundamente en el hormigón y se unen químicamente con la capa de herrumbre que se forma en el armado y con la envolvente de hormigón o mortero, formando de esta forma una barrera protectora permeable al vapor de agua, pero totalmente impermeable al agua líquida.

No se trata de una mezcla, sino de una composición de silanos químicamente combinados con inhibidores orgánicos de corrosión, para formar un líquido transparente 10 veces menos viscoso que el agua.

En superficies verticales debe aplicarse en tres capas, con rodillo o pulverizador, con un consumo total de aproximadamente 600 ml/m2. Es necesario esperar un mínimo de 4 horas de forma previa a la aplicación de cualquier revestimiento.

Si bien reduce la adherencia de productos no modificados con polímero, la adherencia de productos modificados con resina se ve aumentada con la aplicación del MasterProtect 8000 CI.

Se disponen de ensayos realizados por el Instituto de Ciencias de la Construcción Eduardo Torroja.

Esta impregnación hidrofóbica cumple los requerimientos de la Norma EN 1504 en el Apartado 2 que hace referencia a los sistemas de protección de estructuras de hormigón.

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En la siguiente tabla podemos ver un detalle de la reducción de cloruros en superficies de hormigón tratadas con MasterProtect 8000 CI.

Inhibición de la corrosión:

Tratamiento de la probeta de hormigón fisurado Resultado comparado con probetas de control

Sin corrosión preexistente Reducción de la corrosión en un 99%

Con corrosión preexistente Reducción de la corrosión en un 92%

Reducción en la penetración de cloruros:

Ensayos según ASTM 1152 a profundidades de 12,5 mm, 32 mm, 50 mm y 69 mm, en probetas de hormigón patrón, y hormigón tratado con MasterProtect 8000 CI.

Control (semanas) Con MasterProtect 8000 CI (semanas)

12 24 48 12 24 48

0,703 0,861 1,020 <0,007 <0,007 <0,007

0,321 0,628 0,645 <0,007 <0,007 <0,007

0,032 0,386 0,386 <0,007 <0,007 <0,007

<0,007 0,040 0,040 <0,007 <0,007 <0,007

Cloruros medidos según ASTM 1152

Procedimiento de aplicación:

Condiciones ambientales: No aplicar si se prevé lluvia en las siguientes 4 horas, ni bajo la acción fuertes de los rayos solares.

Temperatura de aplicación: de 5 a 35ºC.

Humedad relativa del aire: < 85%

Velocidad del viento: < 10m/s

Soporte de hormigón:

El soporte de hormigón deberá de tener una consistencia sólida y firme, y se encontrará limpio de polvo, grasas y aceites. Será necesario eliminar cualquier tipo de revestimiento previamente aplicado que disminuya la penetración del producto.

El hormigón deberá encontrarse seco, siendo necesario esperar un mínimo de entre 24 y 72horas, en caso de que se haya realizado una limpieza con agua o haya llovido de forma previa a la aplicación del producto.

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Método de aplicación:

La impregnación debe realizarse con brocha o rodillo en superficies pequeñas y con pistola a baja presión (no pulverización) u otros medios en superficies de gran extensión.

La aplicación puede ser de dos capas en horizontal o tres capas en caso de aplicación en vertical.

Permitir un secado durante aproximadamente 15 minutos (o secado superficial visible) entre capas.

En horizontal se aplicarán dos capas de aprox. 300g/m2 y cuando la aplicación sea en vertical o en techos se aplicarán tres capas de aprox. 200g/m2.

Ejemplo de aplicación de inhibidor en estructura de decantador primario:

DIT Plus emitido por el Instituto de Ciencias de la Construcción Eduardo Torroja:

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6.6 Impermeabilización y protección de superficies expuestas a agresión química

Cuando tenemos que realizar el tratamiento de una estructura de hormigón armado sometida a un ataque químico agresivo, buscamos más una protección de la misma que una impermeabilización. Ya hemos comentado los problemas que el ataque químico puede provocar sobre el hormigón en masa, y la afección que los cloruros y sulfatos tienen sobre la oxidación del armado.

El colocar un revestimiento que sea en si impermeable y que a su vez sea resistente al ataque químico, permite aumentar la vida útil de la estructura de hormigón, impidiendo la migración de sustancias agresivas al trasdós a través de la porosidad del hormigón, así como minimizando la necesidad de reparaciones en el tiempo.

Dentro de las estructuras tipo que pueden requerir de tratamientos de protección química, nos encontramos con los decantadores, reactores biológicos y los digestores.

Podemos elegir entre varios tipos de membranas poliméricas de distinta naturaleza: epoxi en base agua, epoxi-poliuretano, poliuretano, epoxi, o poliurea.

De izquierda a derecha, de menores a mayores prestaciones:

Digestores, decantadores, reactores biológicos, etc. Tratamientos primarios

MasterSeal M 338

• Epoxi base agua 2k, resistencias medias, rígido.

MasterSeal M 310

• Epoxi 100% sólido, 2k, deformable, altas resistencias químicas.

MasterSeal M 336

• Epoxi-poliuretano 100% sólido, deformable, abuenasresistencias químicas. Elástico.

MasterSeal M 808

• Poliuretano 2k, manual o proyección, altas resistencias químicas y elasticidad.

MasterSeal M 689

• Poliurea pura 2k, proyección en caliente, excelentes resistencias químicas, mecánicas y elasticidad.

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Herramientas para el especificador:

Selector de productos industria del agua: permite orientar en cuanto a qué tipo de membrana orientar para cada actuación (se presenta como anexo en el final del documento). En caso de duda consultar al Departamento Técnico.

Online Planning Tool: herramienta online en castellano que le permite especificar el tipo de solución más adecuada para su estructura de forma rápida y sencilla.

Eco-Efficiency Manager: utilizamos un programa validado por organismos independientes que permite comparar para una estructura tipo de estructuras determinadas.

Selector de productos

OPT: Online Planning Tool

Eco-Efficiency Manager

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Ejemplo de actuación integral en decantador primario, acabado con membrana de protección antiácida MasterSeal M 808:

Estado inicial decantador primario

Rehabilitación integral: reparación, inyección de fisuras, inhibidor de corrosión, sellado de juntas y membranas de

protección

Aplicación de revestimiento MasterSeal M 808

Acabado final del decantador primario

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6.7 Impermeabilización de estructuras en contacto con agua potable

En cuanto a la impermeabilización de paramentos de hormigón que a su vez vayan a contener agua potable, será necesario aplicar un revestimiento impermeable en base al RD 140/2003. Para ello dispondremos de dos productos en base cemento sin requerimientos químicos, y productos en base polimérica con resistencia química.

Membranas cementosas impermeables para depósitos y canales de agua potable:

MasterSeal 6100 FX: interiores y exteriores, elástica y flexible, monocomponente, aligerada, resistente a los rayos UV y de rápida puesta en servicio.

MasteSeal 550: Interiores, elástica y flexible, bicomponente.

MasterSeal 531: Interiores y exteriores, rígida. Principalmente para cara inferior de forjados.

Impermeabilización canal con MasterSeal 6100 FX Imagen final del canal impermeabilizado

MasterSeal 6100 FX en depósito de agua potable

Acabado final del depósito impermeabilizado

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Membranas poliméricas aptas para contacto con agua potable:

MasterSeal M 338: pintura epoxi en base agua rígida.

MasterSeal M 808: revestimiento de poliuretano elástico y flexible.

MasterSeal M 689: poliurea bicomponente de altas prestaciones.

6.8 Sellado de juntas

Se recomienda el elastómero termoplástico Masterseal 930 para el sellado de juntas de construcción, dilatación, trabajo, etc.

El soporte debe ser firme, estar limpio, libre de polvo, restos de desencofrantes, ceras, residuos químicos, lechadas de cemento, etc.

Para la fijación de la banda Masterseal 930, se empleará el producto adhesivo epoxi bicomponente Masterseal 933.

En la colocación de la lámina, deberá aplicarse a ambos lados de la junta una capa fina a modo de capa de contacto, para facilitar la adherencia sobre el soporte. El espesor aplicado de adhesivo será de entre 1 y 2mm. Se situará la banda Masterseal 930 sobre la junta, de modo que queden sobre el adhesivo al menos 6cm por cada lado. Se presionará con un rodillo y se procederá a la aplicación de más adhesivo. Las uniones de bandas se realizarán mediante soldadura con aire caliente.

Tanto la banda Masterseal 930, como el adhesivo MasterSeal 933, son productos aptos para contacto con agua potable según RD 140/2003 (ensayo de APPLUS).

1.- Adhesivo: MasterSeal 933

2.- Banda: MasterSeal 930

3.- Sistema de impermeabilización MasterSeal: imprimación

4.- Sistema de impermeabilización MasterSeal: Membrana

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Con el sistema de banda elástica podemos realizar tanto el sellado de juntas como de las medias cañas.

Ejemplos de sellados con banda MasterSeal 930:

En caso de que nos encontremos con estructuras enterradas, con riesgo de entrada de agua desde el trasdós, o si es necesario proteger la junta, se podrá colocar una protección anclada de forma fija a uno de los labios de la junta y de forma que permita el movimiento en el otro labio.

1.- Adhesivo: MasterSeal 933

2.- Banda: MasterSeal 930

3.- Sistema de impermeabilización MasterSeal: imprimación

4.- Sistema de impermeabilización MasterSeal: Membrana

5.- Protección

❷ ❸

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Este sistema puede complementarse con el sellado previo de la junta con masilla de poliuretano monocomponente MasterSeal NP 474, mediante un sistema de doble sellado. Esta masilla se recomienda para juntas de ancho < 35mm.

El soporte debe estar limpio, firme, seco, y libre de pinturas y cualquier partícula que pudiera restar adherencia a la masilla. Colocaremos un fondo de junta MasterSeal 920 para garantizar que la masilla se adhiera solamente a los flancos de la junta, y que la profundidad de la misma sea la mitad de la anchura de junta. El fondo de junta hará las veces de encofrado perdido, evitando pérdidas y consumos mayores de material.

La aplicación del sellado ha de realizarse con temperaturas suaves. En invierno, las temperaturas bajas provocan que las juntas se contraigan, y en verano las altas temperaturas son causa del efecto contrario de dilatación. Sellar juntas que se encuentran en estado de contracción o dilatación, somete a la masilla de sellado a más movimiento con los cambios térmicos. De esta manera se recomienda el sellado con temperaturas suaves donde las juntas de dilatación no se encuentran dilatadas ni en contracción.

Para mejorar la adherencia sobre hormigón con poro cerrado, se puede aplicar la imprimación MasterSeal P 147. Sobre soportes de hormigón, la masilla de poliuretano tiene buena adherencia sin imprimación, pero la aplicación de esta incrementa sensiblemente este factor de adherencia.

El material se suministra listo para su aplicación, en bolsas de 600ml. Se aplicará la masilla de forma continua evitando la inclusión de burbujas de aire. Para el alisado final, se puede utilizar una espátula.

Una vez sellada la junta con masilla, se procederá al segundo sellado con banda MasterSeal 930 en las condiciones ya descritas.

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6.9 Impermeabilización de cubiertas de depósitos

Se recomienda aplicar un tratamiento en las cubiertas exteriores de los depósitos a fin de evitar la entrada da agua de lluvia desde el exterior, que pueda filtrarse a través del hormigón de la cubierta diluyendo sales solubles del hormigón y llevando las mismas hasta el agua potable del depósito.

A tal efecto se aplicará el Sistema MasterSeal Roof 2164 de aplicación manual y que dispone de DITE.

Sobre un soporte firme, seco, limpio, libre de partes sueltas y en general de cualquier partícula que pueda restar adherencia (polvo, aceites, grasas, restos de membrana, etc.), se procederá a aplicar una imprimación MasterSeal P 640. Se trata de una imprimación epoxi bicomponente, que se puede aplicar mediante un rodillo de pelo corto (para soportes con ligera humedad utilizar MasterTop P 621).

El tiempo de espera para recubrir la imprimación con la membrana Masterseal M 640 será de entre 1 y 24 horas (a 23ºC y 50% de HR).

Una vez transcurrido el tiempo requerido, se procederá a la aplicación de la membrana monocomponente Masterseal M 640 con brocha, rodillo de pelo corto o pistola airless. El consumo del material será de entre 1,5 y 2,5kg/m2 en dos capas. En los puntos singulares como son las uniones muro - losa y en general los encuentros verticales, se puede aplicar un geotextil embebido entre la primera y la segunda capa.

Será necesario realizar una media caña en los encuentros verticales con la horizontal. Para la realización de la misma se aplicará un mortero de reparación tipo MasterEmaco S 5400.

A modo de sellado de protección ante los rayos UV se aplicará el producto Masterseal TC 640 entre las 12 y las 36 horas de la aplicación de la membrana. Se trata de un acabado de poliuretano alifático monocomponente para protección de los rayos UV. La aplicación se realizará con brocha, rodillo de pelo corto o pistola airless, en 2 capas y con un consumo de entre 0,1 y 0,15kg/m2.

Colores: blanco, gris y rojo.

Esta solución es válida para cubiertas planas e inclinadas, y puede ser transitable. De requerir un acabado antideslizante, se puede espolvorear árido entre capas.

Soluciones alternativas:

Dado que algunas estructuras como los digestores, tienen cubiertas con pendientes muy pronunciadas, se podrá aplicar en este caso un acabado en base a poliuretano híbrido monocomponente MasterSeal M 616. Esta solución sólo es válida para cubiertas totalmente regularizadas con pendientes mínimas del 2%, y sólo transitables para trabajos de mantenimiento.

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6.10 Reconstrucción de la pista de rodadura:

La pista de rodadura es uno de los elementos que sufre más deterioro debido a la abrasión. Para la reparación de la misma se recomienda realizar un picado de las zonas deterioradas hasta alcanzar una superficie sana. Se realizarán anclajes de barras de armado si es necesario para mejorar las resistencias. Para ello emplearemos una resina química MasterFlow 920 AN. Una vez tengamos el armado listo, se colocará un encofrado perimetral para proceder al relleno con mortero de alta resistencia. De forma previa, se protegerán las armaduras mediante una imprimación de protección frente a la oxidación por barrera, MasterEmaco P 2000 BP (como puede verse en las imágenes) o mediante una imprimación activa anticorrosión, MasterEmaco P 5000 AP. Como mortero de reconstrucción del volumen, podremos utilizar MasterEmaco T 1400 FR (mortero rápido con partículas metálicas que mejoran el comportamiento al impacto y a la abrasión).

Imagen 1

Imagen 2

Imagen 3 Imagen 4

Reconstrucción capa rodadura Reconstrucción capa rodadura

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7. CONDICIONES DE APLICACIÓN Se respetarán los intervalos de temperaturas de aplicación indicados en las fichas técnicas de cada uno de los productos a emplear. Asimismo se respetarán también los márgenes de humedad relativa del aire si los hubiese.

En general se suspenderá la aplicación de productos cuando la temperatura del soporte de aplicación sea inferior a +5ºC o superior a +3ºC salvo que se indique lo contrario en la ficha técnica del producto considerado.

Se almacenarán los envases de los productos en lugares adecuados, al abrigo de la intemperie y se procurarán los medios necesarios para que la temperatura de los mismos sea lo más cercana posible a los +20ºC. Este almacenaje se realizará como mínimo 48 horas antes de la aplicación con objeto de que toda la masa de materiales esté atemperada.

Temperaturas por debajo de +20ºC provocarán un endurecimiento (Pot-Life, tiempo de trabajabilidad y evolución de resistencias) más lento. Asimismo se incrementará la viscosidad de los productos y con ello los consumos, los espesores aplicados y las dificultades de aplicación de los productos.

Temperaturas por encima de +20ºC incrementarán la velocidad de reacción reduciendo el Pot-Life o el tiempo de trabajabilidad y aumentando las resistencias mecánicas especialmente a corto plazo. Asimismo reducirán la viscosidad de los materiales por lo que pueden reducirse consumos y espesores aplicados y facilitarse la aplicación y manejabilidad de los productos.

8. NFORMACIÓN DE LOS PRODUCTOS Para completar la información y consultar las características de los productos citados en el presente procedimiento será necesario consultar las Fichas Técnicas y las Hojas de Datos de Seguridad de los mismos.

9. CONTROL DE CALIDAD El control de calidad de la obra se entenderá enmarcado dentro del concepto de calidad total que consiste en el establecimiento de control en cada uno de los procesos realizados en obra. Para ello se refieren a continuación un conjunto de ensayos y comprobaciones que podrán aplicarse en parte o en su totalidad en las obras realizadas dentro del ámbito del presente Pliego de Condiciones. La decisión del tipo y cantidad de ensayos a realizar se tomará de acuerdo con todas las partes intervinientes en la obra.

10. Control de recepción de materiales. Se solicitará y a la empresa fabricante y/o suministradora de los diferentes componentes del sistema la siguiente documentación:

Copia de la certificación según ISO 9000 de la empresa fabricante.

Copia de los ensayos de control de calidad de las partidas suministradas en la obra de cada uno de los materiales.

A la llegada del material a la obra se comprobarán y anotarán los siguientes aspectos:

Cómputo de las cantidades recibidas.

Comprobación de la denominación de los mismos y de la correcta identificación de la totalidad de envases.

Inspección visual del estado de los envases descartando aquellos que presenten roturas con pérdida de material.

Comprobación de la fecha límite de uso de los materiales que deberá estar claramente indicada en cada uno de los envases.

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11. Control de los acopios. Se comprobará que los materiales se almacenan a cubierto (protegidos del sol y de fuentes de calor) en lugar fresco y seco y en sus envases originales cerrados. No se extraerán los envases de las cajas de envío o paletizado de protección hasta el momento de su empleo.

Los acopios se realizarán agrupando los materiales según su identificación.

Al final de la jornada se realizará un cómputo del material acopiado, a fin de comprobar los materiales consumidos durante la jornada.

12. Control de la preparación del soporte. Se realizarán determinaciones por cada tipo de soporte existente, y siempre después de la preparación del mismo.

13. Control de ejecución. El control de la ejecución de las obras se realizará de acuerdo con las especificaciones del proyecto, sus anejos y modificaciones autorizados por el director de obra y las instrucciones del director de la ejecución de la obra.

13.1 Contenido de humedad del soporte.

En caso de utilización de materiales no resistentes a la humedad, se comprobará que el soporte presenta una humedad residual máxima del 4%.

13.2 Temperatura del soporte.

Se comprobará que en el momento de la aplicación, la temperatura del soporte se encuentre dentro del intervalo establecido en ficha técnica para cada material.

13.3 Aplicación de elastómeros.

Durante la aplicación de los elastómeros se comprobará:

Que se emplean medios mecánicos para el mezclado.

Que la aplicación es continua sin burbujas con un completo relleno.

13.4 Control final de obra.

Tras el endurecimiento del elastómero se comprobará:

Endurecimiento completo mediante inspección visual y presión al tacto.

Adherencia a los laterales mediante presión con objeto romo de diámetro 3 mm inferior a la anchura de aplicación.

13.5 Control de envases vacíos.

Antes de la retirada de obra de los envases utilizados, se procederá a su inspección, en la que se observará:

Concordancia en número de envases utilizados de materiales bicomponentes.

Ausencia de restos significativos de material en los envases bicomponentes.

Endurecimiento total del material mezclado restante en los envases.

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14. INSPECCIÓN Y MANTENIMIENTO

14.1 Frecuencia.

La inspección de la instalación se realizará de forma periódica un mínimo de una vez cada año, (o antes si fuese preciso) de forma visual.

En general, los paneles antivibratorios no requerirán de inspección ni mantenimiento específico.

14.2 Comprobaciones.

En la superficie del material de relleno o de sellado se verificará la ausencia de:

fisuras,

despegues de los labios de la junta entre la canaleta y el raíl,

rigidizaciones,

anomalías visualmente registrables.

14.3 Acciones tras la inspección.

Cuando durante una inspección (periódica o extraordinaria) se detecte algún daño, la reparación del mismo deberá realizarse de forma inmediata (en un plazo no superior a dos meses) para evitar su propagación.

15. DOCUMENTACIÓN Una vez finalizados los trabajos se creará un registro con el nombre y razón social de la empresa encargada de los mismos así como su descripción detallada (con documentación gráfica). Esta documentación se entregará a la propiedad.

Asimismo se registrarán las inspecciones y trabajos mantenimiento llevados a cabo, consignando las fechas, el resultado, el nombre y razón social de la empresa que los realice así como la descripción detallada de las acciones de mantenimiento aplicadas.

16. VALORACIÓN ECONÓMICA

Las soluciones indicadas en este pliego pueden valorarse económicamente gracias a las BBDD de precios en diferentes formatos (FIEBDC, BC3, etc.) que se encuentra disponibles en la web www.master-builders-solutions.basf.es/es-es.

No están incluidos andamios, plataformas, u otros medios auxiliares. Los precios se basan en nuestra tarifa, en caso de requerir valoración comercial deberán ponerse en contacto con nuestros

delegados comerciales o aplicadores autorizados.

Page 37: Reparación y protección de estructuras de hormigón en EDARs

Industria del agua: Selector de Productos

Version 1.0. Noviembre 2015

Segmentos Aplicación Primera opción Alternativa 2ª Opción

Dep

ósito

s de

agu

a po

tabl

e

Depósitos de agua potable

MasterSeal 6100 FX2,2 kg/m²Cementoso, elástico, fisuras estáticas y dinámicas, soporte húmedo, sin imprimación, agua potable, resistencia rayos UV, rápida puesta en servicio

MasterSeal 5504,5 kg/m²Cementoso, elástico, puenteo de fisuras estáticas, soporte húmedo, sin imprimación, agua potable

MasterSeal M 808 (+ MasterTop P 617)0.7 kg/m²Poliuretano, elástico, puenteo de fisuras estáticas, soporte húmedo, alta resistencias mecánica, agua potable, aplicable manual o por proyección

Proc

esos

trat

amie

nto

de a

gua

resi

dual

ETAP y EDAR (pre-tratamientos)

ETAP y EDAR(primarios)

ETAP y EDAR(secundarios)

ETAP y EDAR(aireación)

ETAP y EDAR(terciarios)

ETAP y EDAR(digestores)

MasterSeal M 310 (+ MasterTop P 617) 0.6 kg/m²Epoxi, deformable, resistencia química y mecánica, aplicación manual o proyectado MasterSeal M 310 (+ MasterTop P 617)0.6 kg/m²Epoxi, deformable, resistencia química y mecánica, aplicación manual o proyectado MasterSeal M 310 (+ MasterTop P 617)0.6 kg/m²Epoxi, deformable, resistencia química y mecánica, aplicación manual o proyectado MasterSeal M 310 (+ MasterTop P 617)0.6 kg/m²Epoxi, deformable, resistencia química y mecánica, aplicación manual o proyectado MasterSeal M 391 white /blue (+ MasterTop P 617) 0.6 kg/m²Contacto con alimentos y agua potable, resistencias químicas medias, manual o proyectado MasterSeal M 336 (+ MasterTop P 617)0.5 kg/m²Epoxi-poliuretano, puenteo de fisuras, resistencias químicas y mecánicas medias

Impe

rmea

biliz

ació

n in

dust

rial

Depósitos para tratamiento de agua potable

MasterSeal M 689 (+ MasterTop P 617)2.1 kg/m²Poliurea, elastica, fisuras estáticas y dinámicas, alta reistencia química y mecánica, proyectada, rápida MasterSeal M 689 (+ MasterTop P 617)2.1 kg/m²Poliurea, elastica, fisuras estáticas y dinámicas, alta reistencia química y mecánica, proyectada, rápida MasterSeal M 689 (+ MasterTop P 617)2.1 kg/m²Poliurea, elastica, fisuras estáticas y dinámicas, alta reistencia química y mecánica, proyectada, rápida MasterSeal M 808 (+ MasterTop P 617)1.0 kg/m²Poliuretano, elástico, fisuras estáticas y dinámicas, alta resistencia química, manual o proyectadoMasterSeal M 808 (+ MasterTop P 617)0.7 kg/m²Poliuretano, elástico, fisuras estáticas y dinámicas, alta resistencia química, manual o proyectadoMasterSeal M 689 (+ MasterTop P 617)2.1 kg/m²Poliurea, elastica, fisuras estáticas y dinámicas, alta reistencia química y mecánica, proyectada, rápida MasterSeal M 808 (+ MasterTop P 617)1.0 kg/m²Poliuretano, elástico, fisuras estáticas y dinámicas, alta resistencia química, manual o proyectado

MasterSeal M 808 (+ MasterTop P 617)1.0 kg/m²Poliuretano, elástico, fisuras estáticas y dinámicas, alta resistencia química, manual o proyectado MasterSeal M 808 (+ MasterTop P 617)1.0 kg/m²Poliuretano, elástico, fisuras estáticas y dinámicas, alta resistencia química, manual o proyectado MasterSeal M 808 (+ MasterTop P 617)1.0 kg/m²Poliuretano, elástico, fisuras estáticas y dinámicas, alta resistencia química, manual o proyectado MasterSeal M 336 (+ MasterTop P 617)0.5 kg/m²Epoxi-poliuretano, puenteo de fisuras, resistencias químicas y mecánicas mediasMasterSeal M 336 (+ MasterTop P 617)0.5 kg/m²Epoxi-poliuretano, puenteo de fisuras, resistencias químicas y mecánicas mediasMasterSeal M 808 (+ MasterTop P 617)1.0 kg/m²Poliuretano, elástico, fisuras estáticas y dinámicas, alta resistencia química, manual o proyectado MasterSeal M 808 (+ MasterTop P 617) MasterSeal M 338

0.35 kg/m²Epoxi en base agua, rígido, soporte seco/húmedo, opción económica, resistencias medias

Agua de procesos (no potable)

0.7 kg/m2Poliuretano, elástico, fisuras estáticas y dinámicas, alta resistencia química, manual o proyectado MasterSeal M 808 (+ MasterTop P 617) MasterSeal M 338

Industria de tratamiento de agua

Contenedores primarios y secundarios

0.7 kg/m²Poliuretano, elástico, fisuras estáticas y dinámicas, alta resistencia química, manual o proyectado MasterSeal M 808 (+ MasterTop P 617)1.0 kg/m²Poliuretano, elástico, fisuras estáticas y dinámicas, alta resistencia química, manual o proyectado MasterSeal M 808 (+ MasterTop P 617)1.0 kg/m²Poliuretano, elástico, fisuras estáticas y dinámicas, alta resistencia química, manual o proyectadoMasterSeal M 808 (+ MasterTop P 617)1.0 kg/m²Poliuretano, elástico, fisuras estáticas y dinámicas, alta resistencia química, manual o proyectado

0.35 kg/m²Epoxi en base agua, rígido, soporte seco/húmedo, opción económica, resistencias mediasMasterSeal M 336 (+ MasterTop P 617)0.5 kg/m²Epoxi-poliuretano, puenteo de fisuras, resistencias químicas y mecánicas mediasMasterSeal M 336 (+ MasterTop P 617)0.5 kg/m²Epoxi-poliuretano, puenteo de fisuras, resistencias químicas y mecánicas medias

Silos de alimentos – –– –– –

Depósitos de aceite y de vino

– –

– –– –

Protección vertical en ambientes agresivos

––

MasterSeal 6100 FX1.9 kg/m²Cementoso, puenteo de fisuras, rápido endurecimiento, soportes húmedos; monocomponente, rayos UV MasterSeal M 689 (+ MasterTop P 617)2.1 kg/m²Poliurea, elastica, fisuras estáticas y dinámicas, alta reistencia química y mecánica, proyectada, rápida MasterSeal M 689 (+ MasterTop P 617)2.1 kg/m²Poliurea, elastica, fisuras estáticas y dinámicas, alta reistencia química y mecánica, proyectada, rápida MasterSeal M 391 blanco/azul (+ MasterTop P 617) 0.6 kg/m²Contacto con alimentos y agua potable, resistencias químicas medias, manual o proyectadoMasterSeal M 391 rojo /amarillo (+ MasterTop P 617) 0.6 kg/m²Contacto con alimentos y agua potable, altas resistencias químicas, manual o proyectado MasterSeal M 336 (+ MasterTop P 617)0.5 kg/m²Epoxi-poliuretano, puenteo de fisuras, resistencias químicas y mecánicas medias

MasterSeal M 3380.35 kg/m²Epoxi en base agua, rígido, soporte seco/húmedo, opción económica, resistencias medias