El diseño de estructuras hidráulicas (como depósitos de agua potable, plantas de tratamiento o piscinas) exige la máxima estanqueidad para garantizar tanto la funcionalidad como la durabilidad. En estos entornos, el hormigón enfrenta una presión hidrostática constante y, a menudo, la acción de sustancias químicas disueltas en el agua. La solución moderna va más allá de los recubrimientos superficiales, basándose en la impermeabilización activa mediante la reestructuración molecular del material.
Relación A/C en Estructuras Hidráulicas: Diseño de Baja Permeabilidad según Normativa
Según el Código Estructural y el Eurocódigo 2, la baja permeabilidad del hormigón es el punto de partida para cualquier estructura en contacto con líquidos. Para lograr el objetivo de hormigón estanco, los criterios esenciales de diseño de la mezcla se centran en minimizar los poros capilares:
- Relación Agua/Cemento (A/C): Se exige una relación a/c baja (típicamente ≤ 0,45) y un contenido mínimo de cemento elevado. Al reducir el agua, se densifica la pasta y se reduce la red capilar por la que puede penetrar el agua.»
- Aditivos Superplastificantes: Su uso es crucial para mantener la manejabilidad (la trabajabilidad) del hormigón, a pesar de tener poca agua, asegurando la correcta colocación y compactación en obra.
- Reestructuración Molecular (Alternativa Superior): Para ir más allá de la baja permeabilidad y garantizar la estanqueidad frente a la presión, se integra la tecnología de aditivos cristalinos. Estos aditivos, al ser añadidos a la mezcla, reaccionan con el agua y la cal libre, induciendo una reestructuración molecular que genera cristales insolubles. Estos cristales bloquean los capilares, transformando la matriz del hormigón en una barrera integral y activa.
Esta alternativa ofrece una protección de la armadura superior, impidiendo el paso de la humedad y de los agentes disueltos, lo que es esencial para evitar futuras patologías.
Control de Fisuración: El Autosellado como Estrategia Antipatologías en Estructuras Hidráulicas
El diseño de estructuras hidráulicas debe considerar el control de fisuración, ya que las grietas (por retracción o térmicas) son la principal causa de filtración y patologías. Los sistemas de barrera superficial no pueden repararlas, pero la reestructuración molecular sí lo logra:
- Mecanismo de Autosellado: El hormigón estanco aditivado con tecnología cristalina tiene la capacidad de autosellar microfisuras (generalmente hasta 0,4 mm). Cuando una fisura permite la entrada de agua, esta reactiva los componentes químicos del aditivo, provocando el crecimiento de nuevos cristales que cierran el paso del líquido.
- Estrategia Antipatologías: Esta capacidad de curación activa y permanente es fundamental. En un depósito, el autosellado previene no solo la fuga de líquido, sino la degradación interna del hormigón. El material se comporta de forma proactiva frente al daño.
- Juntas Críticas: Aunque el autosellado protege la masa, el diseño debe incluir sistemas activos en las juntas de construcción (como bandas de estanqueidad o perfiles hidroexpansivos) para gestionar grandes movimientos. Sin embargo, la matriz estanca actúa como un seguro integral, garantizando que si el sellado de la junta falla parcialmente, el cuerpo del hormigón circundante sigue siendo impermeable.
Al integrar el diseño de baja permeabilidad con la capacidad de reestructuración molecular, el ingeniero garantiza que la estanqueidad y la durabilidad sean características intrínsecas del material, minimizando el riesgo de costosas reparaciones.
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