Estudio Técnico BOND RING WS Impermeabilización de juntas de hormigonado con perfiles hidroexpansivos BOND RING WS 1 INTRODUCCIÓN parte de esta agua a través de un mecanismo de ósmosis. Esta absorción de agua provoca un incremento de su volumen con el cual es capaz de bloquear el BOND RING WS es un compuesto de una resina espacio de separación existente en la junta de hidrodilatable capaz de expandir en contacto con agua, hormigonado, y sellar por presión la entrada de agua. unida químicamente a una combinación de caucho natural y sintético. Se presenta en forma de perfil extrusionado y vulcanizado con sección rectangular en diferentes tamaños. En contacto con agua, BOND RING WS, experimenta un aumento de volumen por el lugar concreto donde se produce. Tras las primeras 24 horas de inmersión en agua dulce se produce una expansión de aproximadamente, un 40% sobre su volumen inicial. La expansión máxima se alcanza tras 28 días de inmersión continuada. La reacción de expansión es reversible de modo que en caso de secado el perfil regresa a su estado inicial. El Red de caucho proceso de secado-hinchado puede repetirse Resina hidroexpansiva indefinidamente sin merma de propiedades del perfil ni migración de material de ningún tipo. BOND RING WS se aplica en juntas de construcción, sobre la parte del hormigón endurecido, fijándolo al soporte de manera que se asegure su posición durante el posterior vertido del hormigón fresco. Perfil BOND RING WS confinado Los perfiles BOND RING W presentan una muy buena resistencia tanto química como frente a las agresiones ambientales. Su elevada elasticidad permite absorber asentamientos de la estructura manteniendo su efecto Hidrogel impermeable. 2 2.1 MECANISMO DE FUNCIONAMIENTO Absorción de agua por osmosis. Cuando el agua p enetra por la junta de construcción y Simulación del efecto sellante de BOND RING W llega al perfil hidroexpansivo, BOND RING WS absorbe 2 En el gráfico siguiente pueden verse las curvas de expansión calculadas como (Vf-Vi)/Vi en porcentaje respecto del tiempo: Atendiendo a su capacidad de expansión, existen dos tipos de perfiles; los N3 (los más habitualmente utilizados) y los N8 (con mayor capacidad de expansión). Los perfiles estándard llamados N3, absorben agua hasta multiplicar por tres el volumen inicial (es decir, aumentan su volumen dos veces). Por el contrario, los N8, experimentan un aumento de volumen que los hace incrementarse hasta tener 8 veces el volumen inicial. Este tipo de perfiles, debido a su singularidad, están especialmente indicados para uso en contacto con agua salada y únicamente deben aplicarse bajo recomendación expresa del Servicio Técnico de Bettor MBT. 2.2 Como ejemplo, y tomado como referencia un dado de 1 cm de lado del material BOND RING WS tipo N3, se obtendrían los siguientes volúmenes finales de expansión: Tiempo de reacción. Los perfiles hidroexpansivos BOND RING WS, están tratados mediante retardadores de expansión con objeto de controlar la velocidad del efecto expansivo. Una expansión inicial elevada, con el hormigón aún fresco, Vf/Vi x 100 (Vf-Vi)/Vi x 100 Vf (cm 3) Longitud f (cm) podría provocar que éste adquiriera la forma del perfil expandido, con lo que se formaría una cavidad igual al 100 0 1 1,00 150 50 1,5 1,14 200 100 2 1,26 250 150 2,5 1,36 ejercer presión sobre las paredes que lo contienen, 300 200 3 1,44 invalidándose así su efecto sellante. Lf Vi Es decir, una vez se ha completado el ciclo de expansión, una arista que originariamente tendría 1 cm de longitud perfil expandiese posteriormente por absorción de agua, simplemente se acomodaría al volumen creado sin Expansión en volumen % Vf volumen del perfil expandido. De este modo, aunque el debería tener aproximadamente 1,4 cm. Ello implica que una arista de 2 cm debería tener una longitud aproximada de 2,8 cm. Tiempo de inmersión en días 3 Por otra parte, se intenta evitar una excesiva presión sobre el hormigón, antes de que éste haya adquirido unas resistencias mínimas. 3 BOND RING WS 2010 CRITERIOS DE SELECCIÓN DEL TIPO DE PERFIL Los perfiles BOND RING WS se presentan con un ancho común (20 mm) y diferentes alturas o espesores (5, 10 y Sellado correcto de irregularidades 20 mm) Con el cordón WS 2010, cuya máxima Tal y como se ha mencionado con anterioridad, el expansión libre se sitúa a 2 mm a cada lado del fundamento de los p erfiles hidroexpansivos radica en la perfil, sí se absorben las irregularidades del impermeabilización inducida por la presión que ejerce el soporte, por lo que la impermeabilización está perfil contra el elemento de hormigón. Lógicamente, a asegurada igual porcentaje de expansión (300%), un perfil de mayores dimensiones produce una mayor expansión, lo que asegurará una mayor capacidad de relleno de irregularidades y, consecuentemente, de Por otra parte, estas expansiones deben estar impermeabilización. controladas, por tanto que puede producir fisuras e incluso el desprendimiento del hormigón colindante al Pero no siempre es necesaria una elevada expansión cordón hidroexpansivo. En general, se recomienda un para asegurar la estanqueidad. La impermeabilidad por recubrimiento mínimo de 10 cm a cada lado del perfil para presión depende directamente de la rugosidad d el los tipos WS 2005 y WS 2010, y 20 cm a cada lado del soporte sobre el que se ejerce la presión. perfil para el tipo WS 2020. Indudablemente, resulta evidente la influencia de la tipología de hormigón empleado. Hormigones muy pobres, con una escasa resistencia y/o existencia de coqueras, aumentan el riesgo de fractura por la presión BOND RING WS 2005 ejercida por el cordón. No obstante, hormigones habitualmente empleados en obra, con resistencias a compresión superiores a 20 N/mm² y unas adecuadas condiciones de puesta en obra, no ofrecen peligros ante la utilización de perfiles hidroexpansivos. BOND RING WS Riesgo de filtraciones Tal y como puede apreciarse, la línea de Recubrimiento mínimo de hormigón 5 x 20 10 cm cada lado sobre los 5 que mide el perfil), no 10 x 20 10 cm absorbe la totalidad de las irregularidades del 20 x 20 20 cm máxima expansión del perfil WS 2005 (1 mm a soporte, por lo que existe riesgo de filtraciones. Como norma general, y optando por el criterio que proporciona una mayor seguridad, se suele escoger el mayor de los perfiles adecuados, en función del espesor 4 del elemento a hormigonar y el recubrimiento que ese Aplicación perfil debe tener. p.e: ¿qué perfil debemos colocar en el hormigonado de un Horizontal Vertical muro de 30 cm de espesor sobre una losa de hormigón? Presión del agua < 3 Kp/cm² < 5 Kp/cm² Hasta 30 Hasta 50 metros bajo el metros bajo el terreno terreno 20 x 10 ó 20 x 5 20 x 10 20 x 20 En principio, comenzamos por descartar BOND RING WS 2020, ya que requiere un recubrimiento mínimo lateral de 20 cm (20+2+20=42 cm). Atendiendo a esta restricción del Como puede apreciarse, la posición de la junta influye en recubrimiento mínimo, cabría colocarse el tipo WS 2005 y la elección del perfil. Esto es debido a que, una junta WS 2010. Para obtener una mayor seguridad en la vertical soporta mayores movimientos que una situada en impermeabilización, sería recomendable la elección del posición horizontal, caso éste en el que los movimientos tipo WS 2010, de mayor expansión que la WS 2005. mayormente producidos, son paralelos al eje del perfil, y no perpendiculares como en el caso de las juntas La elección de las dimensiones del perfil siguiendo esta verticales. última tabla, no debe realizarse sin tener en cuenta los criterios anteriormente definidos respecto a recubrimientos mínimos y rugosidad del soporte. 4 3.1 INSTALACIÓN DE BOND RING WS Comportamiento en juntas con movimiento. 4.1 Preparación de la superficie de hormigón En ningún caso debe aplicarse un cordón hidroexpansivo en juntas de dilatación, ya que una velocidad de apertura Deberán eliminarse restos de polvo, suciedad, aceites, de la junta superior a la de expansión del perfil, provocaría curadores y desencofrantes de la superficie de hormigón, una disminución de la presión en la junta, con el antes de la colocación del perfil hidroexpansivo, consiguiente riesgo de pérdida de impermeabilidad. especialmente si la fijación de éste se realiza mediante el adhesivo especial o la masilla hidroexpansiva. Esta pérdida de impermeabilidad sería tanto más notoria, cuánto mayor fuera la presión de agua a que estuviera sometida la junta como puede verse en las tablas 4.2 Fijación del perfil referidas a continuación: El correcto funcionamiento de los perfiles hidroexpansivos requiere que el perfil quede situado exactamente sobre la Presión de agua Dimensiones (mm) 20 x 5 20 x 10 20 x 20 junta de hormigonado, lugar por el que habitualmente se < 3 Kp/cm² Apertura de junta < 2 mm < 5 mm < 8 mm < 5 Kp/cm² Apertura de junta < 1 mm < 3 mm < 5 mm * Ensayos realizados con los tipos N3 en agua destilada producen filtraciones de agua. Esto precisa una correcta fijación del perfil al soporte, evitando que parte del hormigón fresco penetre entre el perfil y el hormigón endurecido, formando así una nueva junta fría. Hormigón fresco BOND RING WS Esta pérdida de capacidad impermeable deberá tener en cuenta las aperturas de la junta por efecto de la retracción del hormigón, por ejemplo entre diferentes pastillas de una solera o entre la solera y los muros. De esta manera, la elección de las dimensiones del perfil, puede realizarse siguiendo la siguiente tabla: Junta fría Hormigón endurecido 5 Según lo establecido, la fijación del perfil al elemento de 4.4 Entregas en esquinas y empalmes de los perfiles. hormigón, puede realizarse de las siguientes formas: Las entregas y empalmes se ejecutan con ayuda del - Mediante clavos de acero, separados entre sí un ADEKA P-201, rellenándose los huecos que queden con máximo de 25 cm. esta misma masilla. Mediante el adhesivo especial UNIVERSAL - BOND. Una vez adherido el primer perfil, se aplica ADEKA P-201 Mediante la masilla hidroexpansiva ADEKA P- de forma lateral sobre el perfil. El segundo perfil se coloca 201. pegado al primero. La utilización de clavos como sistema de fijación, deberá BOND RING W limitarse a aquellos casos en los que el soporte sea regular, y siempre, cuidando que en toda su longitud el perfil quede en contacto con la superficie de hormigón y su posición no pueda sufrir variaciones durante el hormigonado. ADEKA P-201 Para el resto de los casos, la elección entre el adhesivo y la masilla hidroexpansiva, puede realizarse siguiendo los BOND RING W siguientes criterios: Condiciones de la superficie Sistema de fijación recomendado ADEKA P-201 de hormigón Seca y lisa o Adhesivo poco rugosa BOND Seca y rugosa Húmeda y lisa especial UNIVERSAL Masilla hidroexpansiva ADEKA P201 Masilla hidroexpansiva ADEKA P- Los extremos del perfil se entregan directamente o con un solape. En el caso de solapes éstos serán siempre en paralelo y de 5 cm como mínimo. 201 Húmeda y Masilla hidroexpansiva ADEKA P- rugosa 201 = 10 cm = 10 cm La superficie no deberá tener charcos de agua. En caso de lluvia, deberá eliminarse el agua que quede en la superficie de trabajo. 4.3 Colocación del perfil. El perfil debe colocarse en el eje longitudinal del elemento a hormigonar, respetando los recubrimientos mínimos establecidos en la tabla 1. Tras la colocación, deberá 5 TRABAJOS DE REPARACIÓN controlarse la buena adherencia del perfil en toda su longitud, aplicándose P-201 en caso de detectarse zonas huecas. En general, puede hormigonarse tras 24 horas. 5.1 Reparación en losas de sótanos o depósitos. Si es preciso hormigonar antes, pueden fijarse además con clavos cada 20-25 cm. Este es el caso de estructuras de hormigón con problemas de estanqueidad, en las que la solución pasa por el hormigonado de una nueva losa de hormigón sobre la ya existente. Se distinguen dos casos: 6 Estructuras de contención de agua. En este caso, la colocación de BOND RING W debe hueco realizarse coincidiendo con en el eje de la nueva losa, manteniendo los recubrimientos mínimos de la tabla1. En caso de no poder ejecutarse una losa con el espesor suficiente para cumplir con los recubrimientos mínimos, podrá colocarse el perfil a ras del fondo, ampliándose en 5 cm más el recubrimiento superior del perfil. Sin hueco Los solapes y las esquinas se realizarán colocando un cordón adicional de ADEKA P-201 al menos 20 cm sobre la unión. 5.2 Reparación de juntas. Para la reparación de juntas, se recomienda el uso de la masilla ADEKA P-201. El esquema de reparación es el siguiente: Estructuras sumergidas. Estructuras subterráneas con problemas de estanqueidad, por entrada de agua desde el exterior. Se recomienda la colocación d e BOND RING W en el fondo de la losa y no en el centro de ésta. Como en el caso anterior, al colocarse el perfil a ras de la losa, los recubrimientos mínimos se aumentarán en 5 cm adicionales a los de la tabla 1. 1. Relleno existente 2. Cordón de fondo ROUNDEX Unicamente está recomendada la colocación en el eje de 3. ADEKA P-201 la nueva losa, en aquellos casos en los que el espesor 4. Material de relleno del nuevo hormigón sea superior a 50 cm. 5. Sellador elástico La posición del perfil en la base deberá evitar la presencia de ningún espacio por la parte inferior de modo que la Siendo “h” la profundidad de sellado y “e” el espesor de P- expansión del perfil selle tanto en el sentido horizontal 201 a aplicar como en el sentido vertical. 7 4. Antes de que endurezca el hormigón Ancho de la Profundidad de Espesor de P-201. junta (en mm) sellado. h (mm) e (mm) 10 80 20 proporcionará una superficie regular, sin 15 90 25 poros ni fisuras. 20 100 30 25 110 35 30 120 40 sobre el que se colocará BOND RING WS, alisar la superficie. Esto Deberán eliminarse los restos de materiales de sellado antiguos, limpiando cuidadosamente los flancos de la junta de polvo y demás restos. Aplicar en varias capas el ADEKA P-201 en la junta, y compactar el material mediante una espátula de juntas, presionando hacia el fondo. Introducir el cordón de célula cerrada ROUNDEX en la junta y presionar sobre el ADEKA P-201. En el caso en el que existiese una junta de PVC en el interior de la junta, no resulta necesaria la colocación del fondo de juntas ROUNDEX, colocándose éste únicamente para regular la profundidad de aplicación de ADEKA P201. 6 RECOMENDACIONES GENERALES - Procurar no humedecer BOND RING WS después de su colocación. Caso de suceder, esperar a que recupere su volumen inicial antes de proceder al hormigonado. - Respetar los recubrimientos mínimos para cada tipo de perfil, ya que recubrimientos inferiores podrían fisurar o fracturar el hormigón. - Para impedir riesgo de fisuración del hormigón, se recomienda asegurar los siguientes puntos: 1. Asegurar la correcta fijación de BOND RING WS al hormigón. 2. Prestar especial atención en aplicaciones en vertical, por la fuerza de vertido del hormigón. 3. Vibrar correctamente el hormigón en la junta, evitando coqueras y consiguiendo una correcta calidad del hormigón. 8 Soluciones inteligentes de BASF Construction Chemicals En cualquier problema de construcción, en cualquier estructura que Vd. esté construyendo, BASF Construction Chemicals tiene una solución inteligente para ayudarle a ser más efectivo. Nuestras marcas líderes en el mercado ofrecen el más amplio rango de tecnologías probadas para ayudarle a construir un mundo mejor. 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