Cómo hacer mezcla de concreto impermeable con aditivo plastificante

Producción de concreto impermeable mediante mezclas de alta resistencia

Cómo producir mezcla de concreto impermeable con aditivo plastificante

Aprende cómo conseguir una mezcla ideal para obtener el mejor concreto impermeable para la construcción con alta exposición al agua y la humedad.

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¿Sabes la importancia de elaborar un concreto impermeable y resistente para tu proyecto de construcción? En este post te lo mostraremos, así como los sencillos pasos para su elaboración. De hecho, elaborar concretos impermeables es de suma importancia. 

Por ejemplo, cuando se construyen elementos expuestos o en permanente contacto con el agua y el sol. Como lo son: los muros de contención, pisos en contacto con el terreno, también las cubiertas planas. Estos requieren un concreto resistente al agua y perdurable en el tiempo.

Por ende, si quieres obtener construcciones de calidad, este post te interesa. ¡Sigue con nosotros!

¿Qué es el concreto impermeable?

El concreto es la mezcla de cemento, agregados, agua, aire y aditivos, dependiendo las proporciones de cada ingrediente en su cantidad y calidad. 

Vamos a obtener un concreto impermeable, es decir, uno que no deja filtrar el agua o, por el contrario, un concreto lo más cercano posible a un material impermeable. 

El cual ayudará a mantener las construcciones protegidas de agentes externos. Entonces, ¿cómo fluye el agua a través del concreto? El concreto endurecido tiene muchos vacíos interconectados y aberturas de varios tamaños y formas. 

Aunque casi todos son de dimensiones capilares. Si los vacíos y aberturas son pocos y no están interconectados directamente habrá poca o ninguna penetración de agua por infiltración

Pero, un concreto puede ser impermeable en su matriz, pero si existe una fisura en el elemento constituido por este concreto, habrá paso de agua. 

Así que, conociendo la ingeniería local, lo común es ver concretos porosos, otros muy segregados y algunos con fisuras. Precisamente, estas características son las que necesitamos evitar para obtener un concreto impermeable.

5 Pasos para conseguir un concreto impermeable

Es importante mencionar que para hacer un concreto impermeable con aditivo plastificante. Basta conseguir los siguientes 5 pasos y obtendremos obras de calidad. ¡Veamos al detalle cada uno de ellos!

1. Dosificación

Cuando de ingredientes se trata, el agua de preparación cumple un papel fundamental en el efecto permeable del concreto. Estas se dosifican en relación con el peso del cemento y no debe superar el 0,45. Es decir, a menos cantidad de agua en la preparación del concreto, se obtiene un material más impermeable.

Parece fácil de hacer, pero los expertos mencionan que la realidad es que, el albañil promedio dosifica el agua sin reparo. De hecho, adiciona muchísima agua con el fin de obtener una mezcla fluida y muy trabajable. 

Este tipo de albañiles, preparan mezclas con exceso de agua, sin percatarse que el resultado final es un concreto poroso, muy permeable al agua y poco resistente. Por eso, es que, si aún estás empezando en este mundo de la construcción, este proceso te ayudará en tu obra de construcción.

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2. Aditivos

Los aditivos en la construcción, son ingredientes especiales del concreto impermeable, que incluyen los agregados, el agua y Cemento Portland, estos se adicionan inmediatamente tanto antes o durante de la mezcla. 

Existen variedad de aditivos como: plastificantes, impermeables, en polvo, cristalización y fibras. A continuación mostraremos cada uno en profundidad.

Aditivos plastificantes

Una solución sencilla a este problema es agregar aditivos plastificantes del concreto. Estos son líquidos que se agregan al agua de amasado durante la preparación y tienen un efecto de lubricación en la pasta de cemento. 

La cual nos ayuda a reducir el agua necesaria para lograr la manejabilidad deseada, es decir, nos permite lograr mezclas de baja relación entre el agua y el cemento. A su vez, son fáciles de colocar. Estos productos son de los más comerciales y los consiguen con nombres de plastificantes o reductores de agua.

Agregados

En cuanto a los agregados, es evidente que cuanto más densa la piedra, esta será más impermeable. Por ejemplo, una grava de granito (densidad 2,7 g/cm³), es mejor agregado que una piedra pómez (densidad 0,7 g/cm³). Sin embargo, más importante que el origen de la piedra, es la granulometría de los agregados. 

Es decir, las proporciones entre el agregado fino y el agregado grueso. Los agregados finos son las arenas y los agregados gruesos son las gravas.

Así que la granulometría óptica para un concreto impermeable, es aquella donde la mezcla de arena y piedra. Tienen adecuada cantidad de partículas de todos los tamaños, logrando así una masa compacta. 

Lo que quiere decir, esto es que, el volumen de los espacios entre partículas debe ser mínimo. Por consiguiente, la cantidad de pasta de cemento necesaria para pegarlas y para llenar los espacios vacíos entre los agregados va a ser menos. Lo cual dará como resultado una mezcla impermeable y además, económica.

Ejemplo opuesto de concreto permeable

Un concreto permeable es aquel que se prepara con agregados de granulometría de un solo tamaño. Aquí se excluye la arena y las piedras por lo general son del mismo tamaño. 

En cuanto a las formas de las partículas y la textura superficial del agregado, se incluye en el concreto cuando está en estado fresco.

Los agregados de superficies rugosas que, además, tienen forma alargada o planas, requieren más agua para producir un concreto manejable. 

En comparación con los agregados redondeados y de textura lisa. Así que para elaborar concretos más manejables convienen los agregados naturales de cantos rodados y arenas de ríos. 

Puesto que estos tienen formas redondas y de textura lisa. En comparación con las gravas obtenidas por procesos de trituración. Sin embargo, las extracciones naturales, de bajo costo, no están expuestas a procesos de lavado. 

Estos materiales suelen estar mezclados con arcillas, limos, materia orgánica y otros componentes químicos que pueden afectar el concreto. Y existirá una pérdida de material, esfuerzo y dinero.

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Aditivos impermeabilizantes

Los aditivos impermeabilizantes, tenemos los inclusores de aire, todos los concretos contienen cierta cantidad de aire, entre el 0,5 al 3% de su volumen. Pero existen ventajas al aumentar esta proporción. 

Cuando se agrega este tipo de aditivos, se retiene micro burbujas de aire, estas aumentan la trabajabilidad y disminuyen la segregación.

En el concreto endurecido, las micro burbujas producidas por el aditivo incorporador de aire. Se interponen en la red de poros interna que existe en todo hormigón. Lo cual permite limitar la ascensión de agua por capilaridad. 

El concreto resultante es consecuencia más impermeable e indirectamente más resistente a la acción de agentes químicos agresivos. Tales como los sulfatos y los ácidos. 

Otra característica relevante es que estos productos de inclusores de aire, logran mejorar la resistencia al concreto a ciclo repetitivo de congelamiento y deshielo. 

Aditivos en polvo

Las adiciones minerales como ceniza volante, escoria de alto horno, puzolanas o humo de sílice. Tienen un efecto de llenar y bloquear los espacios porosos de la pasta de concreto hidratado

Esto se debe a que la velocidad de hidratación del cemento Portland es diferente al de las adiciones minerales.

De modo que cuando estos aditivos en polvo se hidratan, forman productos semejantes secundarios que contribuyen al aumento de la resistencia del concreto. Y para efectos impermeabilizantes, estos minerales, finalmente divididos, ocupan los espacios que normalmente quedan en la pasta de cemento. Dando un efecto de densificación. 

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Aditivos por cristalización

Los aditivos impermeabilizantes por cristalización, son compuestos químicos activos que reaccionan con la humedad del concreto fresco. Y con los subproductos de hidratación del cemento. Estos se agregan a la mezcla de concreto en el momento de la mezcla y se dosifican alrededor del 2% del peso del cemento.

Una vez que los activos químicos se encuentran en el interior de la matriz del concreto, reaccionan con la calibre, formando complejos cristales insolubles y no expansivos. Estos bloquean los capilares y las microfisuras. La marca más popular en impermeabilizantes por cristalización es XYIPEX

Aditivos de fibras

Se supone que estos aditivos impermeabilizantes, disminuyen la capilaridad. Sin embargo, las filtraciones de agua más importantes se producen a través de hormigueras, juntas frías y cuarteadoras. Respecto a estas últimas, están para ayudarlos los aditivos de fibras. Tenemos dos clases de aditivos de fibras respecto a su tamaño. 

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Microfibras

Las microfibras son pequeños filamentos plásticos que se adicionan durante la preparación de la mezcla. Y están destinados a evitar la fisuración del concreto en estado fresco y hasta antes de las 24 horas. Estas microfibras previenen la fisuración del concreto por refracción plástica, es decir, todo concreto al endurecer cambia de tamaño.

Está expuesto a vibración, cargas prematuras, genera calor por la reacción química del cemento. Y todos estos fenómenos naturales del proceso de fraguado, van a generar fisuras, por las cuales el agua se va a filtrar en un futuro. 

Un ejemplo: “Estamos vaciando una losa de entrepiso que es un elemento de mucha superficie expuesta a los vientos y la radiación solar. Esto hará que prematuramente pierda agua por evaporación. 

Además, la forma aleta y en la beligerante de la losa. También absorben agua, estos factores hacen más probable la aparición de cuarteaduras. Es allí donde la adición de pequeñas dosis de microfibras en polipropileno, se convierte en una solución muy eficiente para prevenir la fisuración temprana.

Macrofibras

Las macrofibras están destinadas a prevenir la fisuración en estado endurecido, a reducir el ancho de la fisura si esta se presenta. También a permitir que la estructura siga en funcionamiento en el caso de que se haya fisurado.

Las macrofibras típicamente son plásticas o de acero, estas se incluyen y mezclan en el concreto como si fuera un agregado más. Pero existe un tiempo de mezclado adicional en el trompo, de entre 3 a 5 minutos. Esto es para garantizar su completa dispersión.

3. Mezclado

Según los expertos, no es recomendable preparar concreto de manera manual. Pero si es la única opción, acá te dejamos algunas recomendaciones de los profesionales de la construcción, para que su trabajo no sea un fracaso.

  • No prepare mezcla sobre el terreno, ya que los materiales se van a contaminar con tierra, materia orgánica y basura que no sirve.
  • Si se trata de una losa de contrapiso, no la vacíe directamente sobre el fango. Es mejor usar un plástico para aislarla.
  • Sobre una superficie dura y limpia, mezcle en seco los agregados, junto con el cemento. Cuando estos estén lo más homogéneamente posible, es decir, cuando se vea de color gris por parejo. Ahora la mezcla con forma tipo volcán y vierta agua en el centro, comienza a mezclar y palear. 
  • Por último, modere la cantidad de agua, recuerde que un exceso de agua en la mezcla, tiene como resultado final un concreto de pésima durabilidad, muy poroso y débil.

  • Es preferible, preparar mezclas de manera mecánica en obras. Por ejemplo, existen concretadoras a combustibles, aunque para garantizar un concreto impermeable, elija concretos premezclados.
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4. Colocación

En cuanto a la colocación del concreto impermeable, existen dos conceptos claves. El primero es la segregación, que se trata de la separación de las partículas gruesas de la fase del mortero. Ubicándose los agregados más gruesos en el perímetro del concreto.

Así que, un concreto segregado es aquel donde las piedras más grandes quedan todas juntas en el fondo y los extremos separadas de la arena con pasta de cemento. Ocasionando de esta manera, espacios con aire, lo que nos lleva precisamente al segundo concepto, los espacios vacíos.

Finalidad de una buena colocación

Esto tiene como finalidad eliminar los huecos de aire atrapado y garantizar un contacto íntimo entre el concreto impermeable, la superficie de encofrado y del acero de refuerzo. 

Cómo lograr la colocación

Cuando hay recursos, se usan vibradores internos motorizados para lograr la consolidación. También se puede ayudar con las herramientas manuales, usando la pala, el palustre, una varilla y golpeando los encofrados

El vibrado permite identificar el concreto al eliminar el aire naturalmente atrapado y en consecuencia, mejorar las condiciones de resistencia y baja permeabilidad. 

Un deficiente vibrado ocasiona hormigoneras, porque no se elimina el aire naturalmente atrapado y en su contraparte, un exceso de vibrado segrega la mezcla

Separando lo grueso de lo delgado, quedando las piedras en el fondo y el mortero en la superficie. Lo que, en términos de una losa de concreto, significa una superficie frágil y la propagación de fisuras, por las cuales el agua se filtraría. 

Recomendaciones de los expertos

Así que, la segregación de la mezcla, se puede evitar si se sigue paso a paso las siguientes recomendaciones de los profesionales en la construcción, como es el maestro de obra certificado, el ingeniero, el arquitecto o albañil especializado. 

  • Reduzca la distancia de acarreo del concreto dentro de la obra

Por ejemplo, supongamos que la mezcla de la concretadora, pasa a la carretilla, después esta se transporta a una distancia y en camino hay baches y saltos. Estos movimientos bruscos van a hundir las piedras más grandes al fondo de la carretilla.

Al igual que si vas a arrojar el concreto a más de un metro de altura. El golpe separa los agregados gruesos enviándolos al fondo y en cuanto al agua de amasado. Es evidente que las mezclas con mucha agua tiende a ascender y el agregado grueso a caer, formando así una débil capa superficial y un concreto de baja calidad

  • Reduzca la cantidad de agua

Un concreto de mayor relación agua – cemento, es más trabajable y por ende más fácil de consolidar. Pero un concreto impermeable, es aquel de baja relación agua – cemento, donde la mezcla es más seca y por supuesto, más difícil de colocar. Por eso, la compactación debe ser mecánica con un vibrador motorizado.

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5. Curado

El concreto impermeable gana resistencia a través del proceso químico de hidratación, una reacción cemento – agua. El secado prematuro del concreto por el sol y el viento hará que cese esta reacción. Entonces el agua se va a evaporar a través de la superficie expuesta y en consecuencia tendremos un concreto débil y lleno de poros comunicados

Porcentajes del curado

La reacción del cemento con el agua es un proceso que dura un periodo prolongado, críticamente alrededor de dos semanas. Por lo que es necesario evitar la pérdida de agua del concreto durante este periodo. 

Como por ejemplo, el concreto curado en húmedo, el de las probetas que se sumergen en agua, alcanzará en 28 días alrededor del 80% de su resistencia.

En 14 días alcanzará el 70% y en 7 días el 45%. Así que, el secado del concreto en estas primeras etapas limitará severamente la ganancia de resistencia e impermeabilidad. Ya que una vez seco dejado al olvido por ausencia, este vaciado ganará resistencia en el tiempo, pero será muy poca.

Secado del concreto

Al ignorar el curado, le conviene las lluvias, pero cuando el concreto pasa por cambios de volumen en ciclos alternados de humidificación y secado, se contrae al secarse y se expande al humedecerse. 

Si el concreto se seca y se humedece alternadamente cuando es reciente y tiene baja resistencia a flexión. Puede presentarse agrietamiento, en especial en la superficie. 

Por lo tanto, el curado debe ser continuo para evitar estos cambios perjudiciales en el volumen. Existen dos maneras de curar el concreto: agregando agua o evitando que el agua salga del concreto, así de sencillo.

  • Regar agua al quitar el encofrado

Lo más común es regar agua tan pronto como se quita el encofrado o en el caso de las losas, tan pronto como la superficie no resulte dañada por este procedimiento. El curado por riego de agua, es decir, un operador con manguera o balde, no es la mejor opción.

Ya que es un mojado muy intermitente y de seguro en la noche no hay quien lo haga. Entre las soluciones sencillas consiste en cubrir la superficie con costales mojados, aserrín o algún material que conserve la humedad por más tiempo. Sin embargo, lo mejor para una losa es inundarla.

  • Evitar que el agua salga del concreto

La versión más sencilla, es usada con frecuencia en los elementos verticales. Se trata de una lámina de plástico delgada que envuelve en este caso una columna. Más o menos cumple la función de atrapar el agua que pierde el concreto por evaporación.

Muy claro se ve cuando esta se condensa en el interior del plástico. Por eso, es importante garantizar que la delgada capa de plástico no se rompa para evitar que el agua se escape. Esta debe estar lo más cerca de la superficie para aprovechar el agua evaporada. 

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  • Rociar de vez en cuando agua debajo de la película

Más sofisticados y recomendables son los líquidos formadores de membrana. Estas ceras o resinas dejan sobre el concreto una membrana que reduce la evaporación del agua en la superficie del concreto.

  • Cubrir las superficies de manera uniforme

Existe una gama de productos curadores, pero son populares de color blanco, ya que estos aportan propiedades reflectivas. Estos permiten efectuar la inspección visual para saber que las áreas que están cubiertas. Entre el más famoso de alta calidad es de la empresa CEMEX

  • Revisar que la membrana de curado CEMEX haya secado. Esto es fundamental, pero se logra por completo cuando no se interrumpe el proceso. Posteriormente, para hacer el aplicado del mismo.

  • Aplica la membrana de curado CEMEX sobre la superficie.  La aplicación del curador se puede hacer por las personas con brocha, rodillo o cualquier otro método. Pero que por experiencia se conozca que va a garantizar la saturación de los poros. Y que tampoco manche la superficie de los elementos en concreto impermeable que quedan a la vista.

 

Preguntas frecuentes sobre el concreto impermeable

Quizás te preguntes si es obligatorio usar concreto impermeable para hacer una obra de construcción. Según los expertos de la construcción, la respuesta es sí. Por ende, te dejamos algunas respuestas a preguntas comunes que se plantea la gente en Google. 

¿Es factible producir un concreto impermeable? 

Los expertos mencionan que si es factible producir concreto impermeable con aditivo plastificante, es decir, mediante el uso de mezclas de alta resistencia que son aquellas de baja proporción de agua – cemento (0,45). 

En conjunto de la adición de fibras diseñadas de modo que se reduzca al mínimo el ancho de las grietas

¿Por qué hacer un buen proceso de mezclado?

Es importante para que los proyectos de obras de construcción sean un éxito. Gracias a la buena inspección del mezclado, colado y curado de la obra. 

Todos estos procesos son vitales para que exista una buena impermeabilización en la zona trabajada y no existan filtraciones de agua.

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¿Cuáles son los usos de los aditivos en la construcción?

Son muchos los usos de los aditivos para la impermeabilización en cualquier obra de construcción, ya que son importantes para una excelente obra. Entre los usos están los siguientes: 

  • Concreto impermeable para piscinas y tanques.
  • Concreto en áreas húmedas.
  • Mortero para colocar bloques en áreas húmedas y ladrillos.
  • También sirven para jardineras, terrazas, losas y fosas o pozos sépticos.
  • Ideal para el concreto en acueductos y túneles.
  • Perfecto para el concreto en los tanques y contenedores de agua potable.
  • Funciona para el concreto arquitectónico.
  • Sirve para cualquier edificación o estructura con concreto que amerita resistencia y durabilidad.

Ahora bien, ya tienes para hacer de tu concreto impermeable algo ingenioso y exitoso para tu obra de construcción. Pero, ¿Necesitas trabajar con una estructura de acero para complementar y terminar tu proyecto? ¡Sigue leyendo y te enterarás donde hallarás los mejores aceros recubiertos en México!

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