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HIDROFUGANTES DE SILICONA SILRES®: PROTECCIÓN DURADERA PARA LOS EDIFICIOS
CREATING TOmORROw’S SOLUTIONS
LA HIDROFUGACIÓN: PROTECCIÓN SEGURA CONTRA LA HUmEDAD
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En consecuencia, las impregnaciones, incluidas las de mampostería, pueden ser de igual forma consolidantes, sellantes o biocidas, y no necesariamente hidrófo-bas. En este folleto, el término impreg-nante es sinónimo de hidrofugante, es decir, de un producto capaz de conferir a los soportes minerales propiedades de repelencia al agua.
La hidrofugación persigue dotar a las fachadas expuestas a la intemperie de una protección eficaz contra la humedad y las patologías que destruyen los mate-riales de construcción. La impregnación hidrófoba es un tratamiento incoloro, que no forma película e impide la absorción capilar del agua y sus contaminantes sin alterar la porosidad de los materiales, es decir, conservando su transpirabilidad.
Al hablar de hidrofugación se hace referencia a la impregnación hidrófo-ba de soportes minerales, sobre todo de fachadas de obra cara vista y de hormigón. Sin embargo, a menudo se sobrentiende el calificativo «hidrófogo» y se habla solo de impregnación. Por definición, impregnar significa solo saturar un material absorbente con un líquido de baja viscosidad y poroso.
ÍndiceLa hidrofugación: protección segura contra la humedad 2 La humedad: vías de entrada y patologías 4 Los hidrofugantes: la clave de un ambiente agradable 8 Las resinas de silicona: propulsoras de la hidrofobia �2 Los silanos y siloxanos: una unión duradera �4 Soluciones personalizadas: principios activos a medida �8 Universales y especiales: siempre una solución a la mano 22 Los hidrofugantes de WACKER: eficacia máxima 26 Consolidación con éster de ácido silícico �2 La consolidación en la práctica �4Estudios a largo plazo: proyectos de renombre �6 El equipo de hidrofugantes de silicona 40 WACKER en breve 4�
SILRES® BS es una marca registrada de Wacker Chemie AG.
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LA HUmEDAD: víAS DE ENTRADA y PATOLOGíAS
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La mayor o menor cantidad de líquido absorbido por un material poroso puede originar patologías diversas. Entre otras:
La impregnación hidrófoba del soporte puede evitar o, al menos, disminuir o retrasar la aparición de muchas de estas patologías. La zona hidrófoba creada reduce significativamente la ab-sorción de agua y de contaminantes. Como consecuencia, el soporte se mantiene más seco y resiste mejor estas patologías. Sin embargo, esta mayor resistencia a la entrada de agua se limita a la vía capilar, es decir, al agua que penetra de forma espontánea en el material al entrar en contacto con la superficie del soporte (agua de preci-pitaciones). Otros mecanismos de absorción son la condensación y la condensación capilar o absorción hi-groscópica de agua.
Los mecanismos de absorción de agua de los materiales de construc-ción son tan variados como diversas las patologías resultantes. A continua-ción, se describen tres de estos mecanismos de absorción de agua —capilaridad, condensación e higros-copicidad—, así como los daños que causan en el material de construcción.
- Aparición de humedad en las paredes;
- Agrietamiento por dilatación o contracción;
- Daños causados por las heladas o por las sales de deshielo;
- Destrucción del hormigón por corro-sión de la armadura;
- Eflorescencias de sal, daños salinos secundarios a la hidratación o la cristalización;
- Lixiviación calcárea;- Manchas y vetas de óxido;- Manchas y vetas de suciedad;- Desarrollo de musgo, moho, liquen
y algas;- Corrosión química, p. ej.: transfor-
mación del ligante por acción de gases ácidos (SO2, NO2);
- Disminución del aislamiento térmico.
Destrucción de la piedra por efecto de las sales y de la humedad.
Aparición de algas por una mayor hume-dad en las zonas expuestas del edificio.
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Absorción capilar de aguaEste mecanismo de absorción permite la rápida entrada de grandes volúmenes de agua en el material de construcción. La cantidad de agua absorbida depende del radio capilar que presenten los poros del material. Se distingue entre tres tipos de poros.
Los microporos y poros de gel poseen un radio inferior a 10-7 m y 10-8 m, res-pectivamente. Estos poros de tamaño reducido impiden el transporte capilar del agua, que solo puede atravesarlos en estado gaseoso. Los materiales de microporosidad alta son, por lo tanto, casi impermeables a nivel capilar y difícilmente impregnables ya que frenan también el paso del impregnante.
Por el contrario, los macroporos o poros capilares poseen un radio entre 10-7 y 10-4 m, y permiten el transporte capilar de agua y otros líquidos; en estos casos, la cantidad absorbida a depende de la capilaridad del material. En general, los materiales con muchos poros capilares son fáciles de impregnar.
Los poros de aire son aquellos con un radio superior a 10-4. Al igual que los microporos, este tipo de poro grande tampoco favorece el transporte capilar de agua.
La absorción capilar de agua de los materiales minerales se calcula normal-mente por la raíz cuadrada del tiempo. Al representar gráficamente la absorción de agua (W) y la raíz cuadrada del tiem-po (t), se obtiene —al menos durante la fase inicial de absorción capilar— una recta, cuya pendiente se denomina coeficiente de absorción de agua (w) o simplemente valor w.
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La fig. 1 muestra las curvas típicas de absorción de agua de diferentes materia-les de construcción. Los valores w resul-tantes oscilan entre el 0,15 kg/(m2 h0,5) del hormigón de puentes, extremada-mente compacto, y el 11,5 kg/(m2 h0,5) del ladrillo, muy poroso.
La absorción higroscópica de humedadLa humedad de equilibrio de los materia-les aumenta con la presencia de sales solubles, dada la higroscopicidad o tendencia a absorber vapor de agua. La cantidad de agua absorbida por esta vía depende principalmente de la naturaleza química de la sal, del grado de concen-tración en la mampostería y de la hume-dad ambiental. Los daños derivados de la absorción higroscópica resultan espe-cialmente graves cuando el agua contie-ne nitratos.
W = w ·√t
W Absorción de agua [kg/m2]
w Coeficiente de absorción de agua
[kg/m2h0,�]
t Tiempo de absorción [h]
y =
Ab
sorc
ión
de
agua
[kg/
m2 ]
Ladrillo
Toba de Ettring
Piedra caliza de Monks Park
Ladrillo tipo calcáreo
Clínker
Gres de Burgpreppach
Placas de mortero
Gres de Miltenberg
Hormigón para puentes
Figura 1
1 2 3 4 5
6
4
2
0
16
14
12
10
8
x = t [h0,5 ]
Aunque, en realidad, el coeficiente w de absorción de agua describe la tasa de absorción capilar del material, se utiliza a menudo como medida de la capacidad de absorción capilar. El cálculo de los coeficientes de absorción de agua se realiza de conformidad con la norma internacional ISO 15148.
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A diferencia de los soportes minerales tratados con recubrimientos que forman películas, los materiales de construcción hidrofugados conservan su transpirabilidad. Esto se debe a que los hidrofugantes de compuestos organosilícicos no obturan los poros del material, sino que recubren sus paredes con finísimas capas que impiden la humectación y la absorción capilar de agua.
Tras una evaluación minuciosa de los distintos mecanismos de absorción de agua, queda claro que la vía capilar de absorción entraña el mayor riesgo; siem-pre que los poros permitan este tipo de transporte y que la concentración de sales no sea demasiado elevada, al menos en las zonas cercanas a la su-perficie. En estos casos, el tratamiento con un hidrofugante es la forma más eficaz de proteger el material contra las patologías de la humedad.
Los hidrofugantes deben satisfacer los siguientes requerimientos:- reducir significativamente la absorción
de agua;- conservar una elevada permeabilidad
al vapor de agua;- penetrar fácilmente en el soporte;- ser lo suficientemente resistentes a
los álcalis;- ser resistentes a la radiación UV;- no amarillear las superficies, ni
conferir brillo o un tacto pegajoso;- ser inocuos en su aplicación;- no perjudicar el entorno.
Mientras ciertos recubrimientos como los acrílicos, de poliuretano y de resinas epoxi forman películas que obturan los poros, los hidrofugantes a base de com-puestos organosilícicos forman capas finísimas en sus paredes sin llegar a ta-ponarlos (fig. 2).
LOS HIDROFUGANTES: LA CLAvE DE UN AmbIENTE AGRADAbLE
Figura 2
a b c
Superficie mineral tratada con una impregnación hidrofugante (a), de relleno (b) y de película de poro cerrado (c).
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Figura 3b
Material hidrófobo
180°
Los capilares hidrofugados impiden la entrada de agua en estado líquido al ser superficies hidrófobas, no polares, que no interaccionan con los líquidos polares. Dicho de otro modo, los poros recubier-tos con silicona son hidrófobos y no se humectan con agua. El grado de humec-tación puede cuantificarse por el ángulo de contacto Θ.
Las superficies minerales sin tratar se humectan de forma inmediata, es decir, las gotas de agua se esparcen y absor-ben rápidamente (fig. 3a). Por el contra-rio, si se hidrofuga el material, las gotas de agua no se deforman, pudiendo des-lizarse por la superficie sin infiltrarse en el soporte.
Humectación de una superficie porosa hidrófoba.
Figura 3a
Abb. 3b
0°Material hidrófilo
hydrophobes Material
180°
Humectación de una superficie porosa hidrófila.
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El vapor de agua se disipaLa impregnación hidrófoba no obtura los poros del material de tal forma que la permeabilidad al vapor de agua per-manece inalterada o casi inalterada. De este modo, la permeabilidad al vapor de agua se conserva intacta o casi intacta. Esta gran ventaja permite que el vapor de agua confinado en el material pueda salir al exterior y evita la aparición de daños tales como las típicas ampollas y desconchados de los recubrimientos oclusivos.
La presión del agua es un retoEspecialmente en sótanos y fachadas expuestas a fuertes precipitaciones, la presión ejercida por el agua puede con-vertirse en un grave problema. El riesgo implícito depende del tamaño de poro del material. Al dejar los poros abiertos, la hidrofugación no consigue a veces ofrecer al material las defensas necesa-rias para combatir la presión ejercida por el agua. No obstante, la mayoría de los materiales de construcción (ladrillo tipo calcáreo, clínker, revocos, etc.) pue-den hidrofugarse «de forma adecuada» para que resistan suficientemente la acción de precipitaciones acompañadas de vientos de más de 100 km/h. Una hidrofugación «adecuada» es aquella que además de impregnar la superficie crea una zona hidrófoba en el interior del material.
El hidrofugante debe estar siempre formulado de forma que pueda penetrar con facilidad en el material de construc-ción. Solo así se consigue una protección eficaz y duradera.
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La gran similitud estructural con el cuarzo explica la enorme afinidad de las resinas de silicona completamente reticuladas con los materiales de construcción de silicato y la excelen-te durabilidad resultante. Las resinas de silicona poseen excelentes propie-dades hidrófobas y son extremada-mente inertes a numerosas agresiones y efectos químicos, físicos y biológi-cos.
Desde hace casi medio siglo, los compuestos organosilícicos han demostrado ser los principios activos ideales para la impregnación hidrófoba de los soportes minerales porosos. En la protección de obras civiles no se utilizan los conocidos cauchos de silicona para los selladores de juntas ni los aceites de silicona para antiadherentes y lubrificantes, sino un tercer tipo de productos químicos de silicona también muy importante: las resinas de silicona.
Las resinas de silicona son polímeros de reticulación tridimensional, cuya cadena principal está constituida por átomos de oxígeno y átomos de silicio con grupos orgánicos R y grupos funcionales OR (normalmente R = metilo y R’ = etilo) (fig. 4). La consistencia, líquida o sólida (fig. 5), y la solubilidad en disolventes orgánicos (aguarrás mineral, alcohol, etc.) de las resinas de silicona depende del grado de reticulación, del peso molecular y del tipo de radicales orgánicos y grupos funcionales.
LAS RESINAS DE SILICONA: PROPULSORAS DE LA HIDROFObIA
Figura 4
RROEtRR
RR
RR
R R ROEt
OEt
R
Si Si Si Si
SiSiSiSi
Si0 0 0 0
00
0
00
0
0
EtO
Estructura molecular de las resinas de silicona.
Consistencia de las resinas de silicona sólidas.
Figura �
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Una vez sobre el material de construcción, las resinas de silicona reaccionan con la humedad y liberan el resto de los grupos alcoxi, formando un polisiloxano tridimen-sional muy reticulado que se ancla al ma-terial de construcción a través de enlaces covalentes Si-O-Si (fig. 6).
El análisis comparativo de las estructu-ras moleculares de la resina de silicona reticulada por completo (fig. 7a) y del cuarzo natural (fig. 7b) revela una gran semejanza entre ellas. De hecho, la resi-na de silicona completamente reticulada no es más que cuarzo modificado con un grupo orgánico. Esta gran similitud estructural explica no solo la enorme afi-nidad entre las resinas de silicona y los materiales de construcción de silicato, sino la excelente durabilidad resultante.
Los grupos orgánicos R confieren un ex-celente poder hidrófobo a las resinas de silicona. La aplicación correcta de estos productos garantiza que el efecto hidró-fobo permanezca inalterado durante largos años, dada la gran inercia de las resinas a muchas influencias y agresio-nes químicas, físicas y biológicas. Por «correcta aplicación» se entiende la apli-cación de las cantidades y las concen-traciones de producto óptimas para cada soporte.
-O
-O
-OO
Si-R
-OO
Si-R
-O Si-R
Figura 6
Resina de silicona reticulada y anclada al soporte.
O
Si
R R
R R
R
R
R
R
Si Si Si
Si Si Si
Si
O
OOO
O O
O
O
O
O
O
O
O O O O
O O O O
SiOO OO OSi Si SiSi
SiO O OSi SiSi O
O O O
Si Si
Abb. 7b
Figura 7a
Estructura molecular de la resina de silicona sólida.
O
Si
R R
R R
R
R
R
R
Si Si Si
Si Si Si
Si
O
OOO
O O
O
O
O
O
O
O
O O O O
O O O O
SiOO OO OSi Si SiSi
SiO O OSi SiSi O
O O O
Si Si
Figura 7b
Figura 7a
Estructura molecular del cuarzo.
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Toda hidrofugación persigue conferir al material la protección más durade-ra y eficaz posible. Este objetivo no siempre se conseguía antaño con los productos empleados tan a menundo como las resinas de silicona disueltas en disolventes orgánicos y los metil-siliconatos hidrosolubles. Los silanos y los siloxanos constituyen hoy día la base de la hidrofugación moderna: se incorporan con facilidad a muchos productos y exhiben un conjunto de propiedades excelentes.
LOS SILANOS y SILOxANOS: UNA UNIÓN DURADERA
Cuando comenzó a utilizarse siliconas en la protección de obras civiles, los productos hidrofugantes más usados fueron las soluciones de resina de silico-na en disolventes orgánicos y los metil-siliconatos hidrosolubles.
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Las soluciones de resina de silicona y los siliconatosLas soluciones de resina de silicona ya solo ocupan un lugar secundario. Por un lado, el peso molecular relativamente alto que presentan impide una penetra-ción suficiente en los materiales com-pactos. Y, por el otro, estas resinas de silicona convencionales reaccionan con los álcalis y forman metilsiliconatos hi-drosolubles que acaban eliminándose de la fachada por acción de las precipi-taciones (fig. 8). La resina de silicona y la eficacia hidrófoba desaparecen, por tanto, con el paso del tiempo. Las solu-ciones acuosas de metilsiliconato de potasio (CH3-Si(OH)2O
-K+) desempeñan un papel fundamental en la hidrofuga-ción industrial de materiales de construc-ción de arcilla cocida y fibras de yeso.
La formación secundaria de carbonato alcalino hace que se prescinda hoy de los siliconatos en la hidrofugación de fachadas por su tendencia a formar ma-chas blancas. La limitada penetración y la insuficiente resistencia a los álcalis de las soluciones de resina de silicona impulsaron hace más de tres décadas la búsqueda de principios activos alternati-vos.
Los silanos y los siloxanosLa penetración aumenta automática-mente al utilizar compuestos de bajo peso molecular. El descubrimiento de esta relación causa-efecto supuso el nacimiento de una nueva generación de hidrofugantes a base de silanos y siloxa-nos. Tal y como se desprende de las fórmulas químicas (fig. 9), se trata real-mente de alquiltrialcoxisilanos monomé-ricos, en el caso de los silanos, y de alquilalcoxisiloxanos oligoméricos en el caso de los siloxanos.
Figura 8
[ CH3-SiO3/2 ]x CH3-Si(OH)2O-
Resina de metilsilicona
OH-/H2O
Metilsiliconato
Figura 9
R’O-Si-OR’
R
OR’(a)
R’O -Si-O- R’
R
OR’(b)
2-8
Alquiltrialcoxisilano Alquilalcoxisiloxano
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Resistencia a los álcalis: requisito de durabilidadOtro hallazgo decisivo en el desarrollo de nuevos hidrofugantes más eficaces fue descubrir que los principios activos con los radicales orgánicos R adecua-dos son resistentes a los álcalis. Los grupos metilo, por ejemplo, reaccionan con los álcalis (fig. 8) y conllevan una pérdida completa de la hidrofobia, mien-tras que los radicales orgánicos de ca-denas más largas permiten —aunque con dificultad por factores estéricos— que la reacción continúe (fig. 8) y se obtenga un siliconato resistente al agua de la lluvia ya que su hidrosolubilidad disminuye conforme aumenta la longitud de la cadena R. De este modo, se inhibe la reacción de degradación y el principio activo permanece en forma de red de resina de silicona en el material de cons-trucción.
Los grupos isooctilo han demostrado ser muy eficaces. Los silanos y los si-loxanos con grupos isooctilo son fáciles de obtener, pueden incorporarse con facilidad a una gran variedad de produc-tos y exhiben excelentes propiedades. A menudo, los hidrofugantes contienen una mezcla de componentes de silicona con grupos metilo de cadena corta y grupos isooctilo de cadena larga.
Mezclas de silanos y siloxanosLa combinación de estas dos sustancias permite formular hidrofugantes a medida con excelentes propiedades de penetra-ción, estabilidad a los álcalis, formación de gotas de agua, etcétera. Es decir, para un material compacto y muy alcalino como el hormigón se formulará un hidro-fugante con más silano y grupos orgánicos de cadena larga que en el caso de un impregnante para soportes absorbentes y de pH casi neutro como los ladrillos o el gres.
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Productos especiales de máxima eficaciaEl hormigón y el gres son tan solo dos polos extremos dentro de la gran varie-dad de materiales de construcción que existe. La mayoría, sin embargo, son tipos intermedios como la piedra caliza, la piedra de tipo calcáreo, el clínker, los revocos y las pinturas minerales, el hor-migón celular, el fibrocemento y muchos otros. La formulación de productos es-peciales mezclando silanos y siloxanos permite obtener con facilidad la solución idónea para cada soporte.
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Como es lógico, no puede existir una solución estándar que ofrezca una hidrofugación óptima de todos los soportes. Cada material, ya sea com-pacto como el hormigón o poroso como el ladrillo, necesita un hidrofu-gante determinado con una concen-tración específica. En ciertos casos serán necesarios productos sin diluir y, en otros, productos muy diluidos. En las diluciones, el agua ocupa un lugar cada vez más importante.
El grado de penetración del hidrofugante depende de la concentración de princi-pio activo. Cuanto más diluido esté el producto, menor será su capacidad de penetrar en el material y de recubrir efi-cazmente los poros y los capilares para evitar que absorban agua. No obstante, debe tenerse en cuenta el grado de ab-sorción capilar del material. Por ejemplo, al saturar una superficie vertical de hormigón de puentes por el método de inundación, la absorción máxima de hidrofugante oscila entre 80 y 100 g/m2. Si, por el contrario, se hubiera tratado
SOLUCIONES PERSONALIzADAS: PRINCIPIOS ACTIvOS A mEDIDA
una fachada de ladrillo o de gres, la ab-sorción máxima de hidrofugante hubiera sido perfectamente diez veces superior. Así pues, para hidrofugar eficazmente un material tan compacto como el hormigón, deberá utilizarse un producto con una mayor concentración de princi-pio activo que en el caso de los sopor-tes absorbentes como el ladrillo y el gres. En la práctica, el hormigón se hidrofuga a menudo con productos sin diluir a base de mezclas de silanos y siloxanos, mientras que las fachadas de piedra suelen tratarse con productos al 5-10 %.
Soluciones de silanos o siloxanos Por su naturaleza hidrófoba, los silanos y los siloxanos son solubles en muchos disolventes orgánicos. Aunque suela decirse lo contrario, los principios activos de silicona penetran mejor en el material cuando están disueltos en bencina; de ahí que los alcoholes (eta-nol, isopropanol, etc.) solo se utilicen cuando exista el riesgo de que el hidro-fugante vaya a entrar en contacto con materiales del tipo del plástico o con superficies revestidas que no sean resistentes a estos productos. En todos los demás casos, se prefieren hoy día el aguarrás mineral, inodoro y no aromático, y las isoparafinas sintéticas. Los disol-ventes escogidos deberán carecer de agua siempre que sea posible. La ten-dencia actual se inclina claramente a emplear productos de base acuosa sin disolventes.
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Una historia de éxito: SILRES® BS SMKEl primer éxito en este proceso fue el desarrollo de los llamados concentrados de microemulsión de silicona (SILRES® BS SMK). Los concentrados de microemulsión de silicona son mezclas de silanos, siloxanos y tensioactivos de silicona, sin disolven-tes y que, diluidas en agua, forman microemulsiones de silicona listas para usar. El componente clave son los ten-sioactivos de silicona: emulsionantes y coemulsionantes que primero actúan como tales para luego convertirse en principios activos hidrófobos tras la apli-cación. Al comparar la granulometría de las emulsiones y las microemulsiones (figs. 10 a y 10b), resulta evidente que la cantidad de emulsionante necesaria en las microemulsiones es mucho superior dada la superficie de partículas significa-tivamente mayor que presentan. El em-pleo de tensioactivos convencionales en estos casos iría en detrimento del efecto hidrófobo.
Además de ser fáciles de aplicar y dilui-bles con agua, la gran ventaja de los productos SILRES® BS SMK es su fór-mula concentrada. El consecuente aho-rro en volumen de envases reduce auto-mática y considerablemente los costes de transporte, almacenaje y eliminación de residuos. Sin olvidar el menor daño del entorno. No obstante, la tecnología SMK presenta un inconveniente: las microemulsiones deben utilizarse en un plazo de 24 horas a partir de la dilución. Aunque a simple vista no se aprecian cambios durante días o incluso semanas, las micropartículas de alcoxisilanos y alcoxisiloxanos comienzan a hidrolizarse y condensarse, disminuyendo cada vez más la capacidad de penetración del principio activo en el soporte.
Figura 10
aceite
agua
a) Emulsión acuosa(sección de gota)
b) Microemulsión
agua
aceite
: emulsionante : coemulsionante
Diferencias granulométricas entre emulsio-nes (a) y microemulsiones de silicona (b).
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Emulsiones impregnantesAdemás de los productos ya citados, existen también emulsiones de silano ysiloxano estables al almacenaje que, dependiendo del soporte y del grado de hidrofobia perseguido, pueden diluirse en agua a una proporción entre 1:4 y 1:9.
La dificultad que entraña la impregnación con emulsiones reside básicamente en que, para obtener resultados similares a los obtenidos con los productos con disolventes orgánicos, deben emplearse principios activos de bajo peso molecular como los alquilalcoxisilanos y alquilalcoxi-siloxanos ya mencionados. No obstante, al tratarse de compuestos sensibles a la humedad es necesario estabilizarlos de forma conveniente.
La clave del éxito radica en la elección de los emulsionantes adecuados, la ob-tención de un pH óptimo y en la natura-leza química o reactividad de los princi-pios activos. Se recomienda, por lo tanto, utilizar silanos y siloxanos con grupos funcionales etoxi en vez de grupos me-toxi, ya que la hidrólisis de los primeros es bastante más lenta. Por otro lado, la reactividad depende en gran medida de la naturaleza de los radicales orgánicos de la silicona: los de cadena larga, como los grupos isooctilo, reducen notable-mente la tendencia a hidrolizarse.
Cremas impregnantesA diferencia del resto de los productos, los hidrofugantes en crema se aplican muy fácilmente y sin ningún tipo de pérdidas, incluso en superficies planas elevadas. La utilización de equipos de bombeo sin aire permiten aplicar de una sola vez hasta 400 g/m2 de SILRES® BS. El tiempo de absorción de la crema hidro-fugante puede oscilar entre algunos mi-nutos y varias horas. La penetración en el material es excelente gracias al largo tiempo de contacto.
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La gama ofertada por Wacker Chemie AG combina innovaciones y productos de probada eficacia para aplicaciones universales y el hormigón.
UNIvERSALES y ESPECIALES: SIEmPRE UNA SOLUCIÓN A LA mANO
Wacker Chemie AG se dedica a la pro-tección de obras civiles desde hace más de 50 años. Muchos de los productos que se han desarrollado en este tiempo siguen utilizándose hoy día. Con la apa-rición de nuevos productos se decidió reorganizar la gama para adaptarla a los requisitos vigentes. La nueva gama presenta una oferta equilibrada de pro-ductos agrupados en dos categorías: «hidrofugantes universales» y «productos especiales para el hormigón».
En el grupo de hidrofugantes universales se han reunido todos los productos que confieren una hidrofobia satisfactoria a muchos y muy variados soportes mine-rales como el hormigón muy alcalino y compacto, la piedra natural y los ladrillos absorbentes.
Dentro del grupo de hidrofugantes espe-ciales para el hormigón se encuentran productos capaces de conferir una pro-tección hidrófoba duradera al hormigón armado de alto rendimiento como el empleado en la construcción de puentes.
Estos productos deben exhibir una ex-celente penetración incluso en este tipo de hormigón tan compacto y una resis-tencia máxima a la alcalinidad.
La tabla 1 (pág. 25) ofrece una relación de los productos, sus propiedades y campos de aplicación.
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Hidrofugantes universalesEl hidrofugante universal más vendido es SILRES® BS 290. A las diluciones re-comendadas —entre 1:11 y 1:15 partes en peso— se obtienen resultados exce-lentes en la gran mayoría de los soportes minerales absorbentes. La alta resisten-cia a los álcalis, la buena penetración y el excelente poder de formación de gotas de agua lo convierten en el producto estrella del mercado, siendo además el único en el caso de muchas piedras na-turales. La red hidrófoba de resina de silicona obtenida solo tarda varias horas en formarse, incluso en los soportes que no son alcalinos. La mejor alternativa a los productos con disolventes, es SILRES® BS SMK 1311; un hidrofugante acuoso muy eficaz en un sinfín de soportes, entre otros, revocos minerales, ladrillos y ladrillos de tipo calcáreo. Según el tipo de soporte, el grado de dilución recomen-dado oscila entre 1:10 y 1:14. El com-portamiento autocatalizador del hidrofu-gante hace que la red hidrófoba de resina de silicona se forme tan rápidamente como en el caso de SILRES® BS 290.
No obstante, al tratarse de un producto de base acuosa, los resultados en nu-merosas piedras naturales (gres, piedra caliza, piedras con arcilla mineral, etc.) no son comparables a los observados con SILRES® BS 290 y, en consecuen-cia, se recomienda ensayar siempre la eficacia antes de aplicar el producto. Al igual que con los demás concentrados de microemulsión, las diluciones con agua corriente de SILRES® BS 1311 se prepararán el mismo día de la aplicación.
Otro producto de este grupo es el hidro-fugante universal SILRES® BS 1001. Esta emulsión al 50 % de silano y silo-xano se aplica diluida en agua según las características del soporte. Antes de di-luir y aplicar el producto deberá agitarse brevemente para garantizar la homoge-neidad de la emulsión. SILRES® BS 1001 confiere a los soportes una clara y rápi-da hidrofobia que, según la alcalinidad del soporte, puede tardar varios días o semanas en completarse. A pesar de este periodo, relativamente largo, de reacción, las pérdidas de principio activo
por acción de las precipitaciones no son significativas ya que la emulsión se rompe tras la aplicación y aparece en seguida un marcado efecto de forma-ción de gotas de agua al evaporarse el agua. Como todos los productos acuo-sos con alquilalcoxisilanos y alquilalcoxi-siloxanos, SILRES® BS 1001 es bastante menos eficaz en ciertas piedras natura-les, sobre todo las calizas, que los pro-ductos con disolventes orgánicos como SILRES® BS 290. De ahí que se reco-miende siempre ensayar previamente la eficacia.
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Hidrofugantes especiales para el hormigónSILRES® BS 1701 es un hidrofugante de silano al cien por cien para el tratamien-to del hormigón y del hormigón armado. Normalmente, se aplica sin diluir por inundación (húmedo en húmedo) en al menos dos capas. SILRES® BS 1701 también puede aplicarse diluido en di-solventes orgánicos y alcoholes a las proporciones necesarias. En estos casos, deberá tenerse siempre en cuenta que el poder de penetración del hidrofugante disminuye conforme aumenta el grado de dilución. La base isooctilo del silano convierte a SILRES® BS 1701 en un producto mucho menos volátil que otros silanos, aunque pueden producirse pér-didas de principio activo en ciertos casos. Tales condiciones adversas sue-len observarse en los soportes de hor-migón viejo y poco alcalino, cuya super-ficie está a menudo caliente y seca por la acción del sol. En tales casos, se recomienda utilizar un producto acuoso, en concreto, la crema hidrofugante des-crita más abajo.
SILRES® SMK 2101 posee una compo-sición muy similar a la de SILRES® SMK 1311, pero con un mayor contenido de silano con grupos isooctilo que le con-fiere un mejor poder de penetración y una mayor resistencia a los álcalis. La dilución en agua recomendada para el hormigón armado es de 1:4 y, como en los demás casos, se recomienda reali-zarla el mismo día de la aplicación. SILRES® SMK 2101 es un producto es-pecialmente recomendado como impri-mación del hormigón.
A diferencia de los productos líquidos recogidos en la tabla 1, SILRES® BS Crema C es un producto en crema. Esta consistencia tixotrópica permite aplicar el producto sin ningún tipo de pérdidas, incluso en superficies planas elevadas. Con equipos de bombeo sin aire, se consigue que el rendimiento por capa aplicada de SILRES® BS Crema C al-cance los 400 g/m2, cifra que, como mí-nimo, triplica la eficacia de los productos líquidos convencionales en el tratamien-to del hormigón compacto.
Dependiendo del tipo de hormigón, el impregnante se absorbe entre algunos minutos o varias horas sin dejar restos visibles en la superficie. La profundidad de penetración conseguida es extraordi-nariamente elevada.
La gran profundidad del tratamiento (varios mm) permite que el hormigón permanezca protegido incluso si se producen daños en la superficie (grietas, desconchados, etc.). Los ensayos reali-zados demuestran que la impregnación hidrófoba no solo protege el hormigón contra la humedad, sino que reduce al mínimo el riesgo de penetración de con-taminantes. La absorción de cloruro de-tectada en las probetas tratadas se res-tringió a las zonas próximas a la superficie, mientras que en los soportes sin tratar se detectaron altas concentraciones de cloruro a profundidades de incluso 4 mm (fig. 11).
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sin tratar 100 g/m2 200 g/m2 300 g/m2
0,10
0,05
0,00
0,15
0,20
0,25
0,30
0,35
0,40
0,45
0,50
Con
teni
do d
e cl
orur
o (%
)
0 – 9 mm 1,1 – 1,9 mm 2,1 – 2,9 mm 3,1 – 3,9 mmProfundidad
Cantidad aplicada SILRES® BS Crema C
Figura 11 Migración del cloruro en el hormigón (grado de resistencia C��/4�)Probetas sin tratar y tratadas con SILRES® BS Crema CEnvejecimiento de las probetas: �0 días en solución al �0 % de NaCl
Tabla �
Productos y campos Productos universales Productos especiales para el hormigónde aplicación
SILRES® BS SILRES® BS SILRES® BS SILRES® BS SILRES® BS SILRES® BS 2�0 SMK ���� �00� ��0� SMK 2�0� Crema C
Propiedades
Aspecto translúcido, incoloro claro, amarillento claro, amarillento claro, amarillento claro, amarillento claro, amarillento
Principio activo de silicona silano/siloxano silano/siloxano silano/siloxano silano silano/siloxano silano
Tipo de producto concentrado al concentrado de emulsión al 50 % concentrado al concentrado de crema 100 %, solución microemulsión 100 %, solución microemulsión al 80 % al 100 % al 100 %
Densidad [g/cm�] 1,05 0,95 0,95 0,90 0,90 0,90
Viscosidad [mm2/s] 20 7 12 2 4 no gotea
Punto de inflamación [°C] 38 25 >100 70 25 74
Disolvente disolvente agua agua sin diluir/ agua sin diluir orgánico disolvente orgánico
Estabilidad al almacenaje 12 12 9 12 12 12(meses)
Campos de aplicación
Gres
Ladrillo tipo calcáreo
Piedra caliza porosa
Mármol
Granito
Ladrillo
Revoco mineral
Hormigón
Hormigón armado
adecuado recomendado muy recomendado
26
Las propiedades básicas de todo hidrofugante son: reducir la absorción de agua, penetrar suficientemente en el soporte, ser permeable al gas y al vapor de agua, y permitir la formación de gotas en la superficie del material. A continuación, se tratan en detalle los requisitos mencionados y se contras-tan con los productos de WACKER.
LOS HIDROFUGANTES DE wACKER: EFICACIA mÁxImA
Absorción capilar de aguaLa propiedad más importante de un hi-drofugante es su capacidad de reducir la absorción capilar de agua. Con frecuen-cia, se exige una reducción mínima del 80 % de la absorción de agua tras una inmersión de 24 horas.
Poder de penetraciónPara obtener una reducción duradera de la absorción de agua, la hidrofugación no puede ser solo superficial, sino que la zona hidrófoba debe alcanzar el inte-rior del material. El grado óptimo de pe-netración es diferente en cada caso y no puede generalizarse. Desde un punto de vista técnico, no existe un límite de pe-netración. Sin embargo, desde el punto de vista de la rentabilidad, cuanto mayor deba ser la penetración, mayor será el consumo de hidrofugante y, por ende, los costes. En muchos soportes bastan varios milímetros para obtener una hi-drofobia eficaz y rentable.
2�
Formación de gotas de aguaEl tercer requisito básico es que el hidrofugante permita la formación de gotas de agua en la superficie. El grado de formación de gotas se determina por el ángulo de contacto Θ. La tabla 2 muestra la clasificación más usada.
Tabla 2
Nota � excelente ángulo de contacto Θ >130°
Nota 2 adecuada ángulo de contacto Θ 110 – 130°
Nota � humectación baja ángulo de contacto Θ 90 – 110°
Nota 4 humectación alta ángulo de contacto Θ 30 – 90°
Nota � humectación total ángulo de contacto Θ <30°
28
La eficacia de los productos de WACKER Las tablas 4a y 4b (pág. 30) ofrecen una visión general de los grados de absorción de agua, la formación de gotas y la pro-fundidad de penetración obtenidos con los distintos productos en los diferentes soportes. Para las diluciones se utilizó aguarrás mineral poco aromático o agua corriente. Todos los soportes se impreg-naron por inmersión (tiempo de inmer-sión: un minuto para el mortero y el hor-migón, y cinco minutos para los demás). La cantidad de hidrofugante absorbido por este método corresponde con los valores obtenidos al tratar en la práctica por inundación (húmedo en húmedo) superficies verticales en dos aplicaciones. A los 14 días de la impregnación se determinó, también por inmersión, la absorción de agua (EN 12859, 5 cm de agua por encima de las probetas). Este método se eligió porque el sobrenivel de agua ejerce sobre las probetas una fuer-za hidrostática comparable a la ejercida por precipitaciones fuertes, emulándose condiciones más reales que las descri-
tas en el ensayo con esponja de la norma ISO 15148, donde solo se determina la absorción capilar. Para determinar el grado de penetración, las probetas se rompieron a los 14 días de la hidrofuga-ción, y las superficies se trataron con una tinción acuosa. Las zonas hidrófo-bas fracturadas no absorbieron la colo-ración.
Permeabilidad a los gasesEn hidrofugación, al hablar de permeabi-lidad a los gases se hace referencia principalmente a la permeabilidad del material al vapor de agua y al dióxido de carbono. El soporte debe ser permeable al vapor de agua para que la humedad acumulada en el interior pueda salir al exterior en forma de vapor y el material pueda secarse. La norma ISO 7783-2 dicta el procedimiento de ensayo de esta propiedad. Primero se fija una pro-beta de ensayo en un recipiente con una solución salina saturada para garantizar un grado constante de humedad relativa en el interior del mismo. En la mayoría de los casos, la sal utilizada es el dihi-
drofosfato amónico recomendado por la normativa alemana para garantizar una humedad relativa constante del 93 %. A continuación, se almacena el recipien-te a condiciones ambiente normalizadas (23 º/50 % HR) y, durante varios días, se determina la cantidad de vapor de agua difundida a partir del peso de la probeta. Tomando entonces el área de superficie de la muestra, se calcula la permeabili-dad al vapor de agua PVA en [g/m2d]. La tabla 3 ofrece los valores relativos a la permeabilidad al vapor de agua de probetas de ladrillo de tipo calcáreo (diá-metro de 90 mm, espesor de 5 mm). Los productos líquidos SILRES® BS 290, SILRES® BS SMK 1311 y SILRES® BS 1001 se aplicaron por inmersión (tiempo de inmersión: 5 minutos), y SILRES® BS Crema C se aplicó con brocha. Tras de-terminar la PVA se evaluó la profundidad de penetración en las probetas rotas. El interior de todas las probetas demostró ser hidrófobo. Los valores resumidos en la tabla 3 de-muestran que los impregnantes reduje-ron en menos del 20 % la permeabilidad
al vapor de agua de las probetas, com-pletamente hidrofugadas, a pesar de ser el ladrillo de tipo calcáreo un material muy compacto. En el caso de materiales de poro grueso, como la mayoría de los la-drillos, los revocos minerales y el hormi-gón ligero, no ha podido detectarse dis-minución alguna de la permeabilidad al vapor de agua. La permeabilidad al dióxi-do de carbono es imprescindible para que los soportes carbonatados puedan alcanzar su solidez máxima.
La forma más sencilla de evaluar la in-fluencia de los hidrofugantes sobre la carbonatación consiste en determinar
por tinción con fenolftaleína la profundi-dad de carbonatación en probetas de mortero de cal hidrofugadas y sin hidro-fugar. Las zonas aún no carbonatadas aparecerán rojas por el elevado pH y las carbonatadas incoloras. En general, puede decirse que los hidrofugantes a base de silanos y siloxanos ni favorecen ni inhiben la carbonatación.
Tabla �
Placas de mortero dilución absorción pérdida permeabilidad (relación A/C) de impregnante de peso al vapor de [g/m2)] [g/d] agua [g/m2d]
sin tratar - - 0,70 110,6
SILRES® BS 2�0 1:15 455 0,61 95,9
SILRES® BS SMK ���� 1:14 560 0,59 93,2
SILRES® BS �00� 1:9 480 0,65 102,3
SILRES® BS Crema C sin diluir 300 0,57 89,7
2�
Poder de recubrimientoA menudo, se plantea la cuestión de si las superficies hidrofugadas pueden ser recubiertas posteriormente. La respues-ta es obvia: muchos de estos productos y otros similares están recomendados como imprimaciones hidrofugantes de pinturas de fachadas. Las fachadas hi-drofugadas pueden pintarse fácilmente con cualquier tipo de pintura que con-tenga un humectante, como sería el caso de las pinturas de resina de silico-na, de las pinturas en dispersión y de las pinturas en dispersión al silicato. Tan solo en el caso de las pinturas exclusi-vamente minerales (pinturas a la cal, etc.) se han podido observar alteracio-nes en la humectación y la adherencia.
�0
Tabla 4a
Ladrillo tipo calcáreo Dilución Absorción del Poder de [mm] Formación de Absorción de agua impregnante [g/cm2] penetración gotas de agua [%] 24h
sin tratar - - - 5 12,9
SILRES® BS 2�0 1:15 560 1 – 3 1 0,8
SILRES® BS SMK ���� 1:14 450 1 – 2,5 1 0,9
SILRES® BS �00� 1:9 557 0,5 – 2 1 1,0
Ladrillo Dilución Absorción del Poder de [mm] Formación de Absorción de agua impregnante [g/cm2] penetración gotas de agua [%] 24h
sin tratar - - - 5 18,2
SILRES® BS 2�0 1:15 2372 >50 1 0,16
SILRES® BS SMK ���� 1:14 1783 >50 1 0,40
SILRES® BS �00� 1:9 1669 32 – 48 2 0,50
Clínquer Dilución Absorción del Poder de [mm] Formación de Absorción de agua impregnante [g/cm2] penetración gotas de agua [%] 24h
sin tratar - - - 5 2,6
SILRES® BS 2�0 1:15 125 5 – 10 1 0,09
SILRES® BS SMK ���� 1:14 101 5 – 15 2 0,10
SILRES® BS �00� 1:9 124 4 – 9 2 0,13
Piedra caliza de Dilución Absorción del Poder de [mm] Formación de Absorción de agua St. Margarethen impregnante [g/cm2] penetración gotas de agua [%] 24h
sin tratar - - - 5 �2,4
SILRES® BS 2�0 1:11 1002 >20 1 1,1
SILRES® BS SMK ���� 1:9 1375 >20 3 2,0
SILRES® BS �00� 1:4 1213 11 – 20 3 9,5
Toba de Ettring Dilución Absorción del Poder de [mm] Formación de Absorción de agua impregnante [g/cm2] penetración gotas de agua [%] 24h
sin tratar - - - 5 17,8
SILRES® BS 2�0 1:15 873 8 – 14 1 1,1
SILRES® BS SMK ���� 1:9 528 6 – 8 1 1,4
SILRES® BS �00� 1:4 667 2,5 – 4 1 1,9
Gres de Burgpreppach Dilución Absorción del Poder de [mm] Formación de Absorción de agua impregnante [g/cm2] penetración gotas de agua [%] 24h
sin tratar - - - 5 5,8
SILRES® BS 2�0 1:15 370 2 – 6 1 0,3
SILRES® BS SMK ���� 1:9 297 1 – 5 2 1,0
SILRES® BS �00� 1:4 311 1,5 – 5 3 2,7
Tabla 4b
Placas de mortero Dilución Absorción del Poder de [mm] Formación de Absorción Absorción(relación A/C de 0,�) impregnante [g/cm2] penetración gotas de agua de agua [%] 24h de agua [%] 28d
sin tratar - - - 5 6,9 7,6
SILRES® BS 2�0 1:11 183 1 – 3 1 1,2 4,2
SILRES® BS SMK ���� 1:9 164 0,5 – 1 2 1,2 5,4
SILRES® BS �00� 1:4 210 1 – 3 2 1,0 4,0
1:1 216 2 – 4 2 0,9 3,3
SILRES® BS ��0� sin diluir 164 4 – 7 1 0,6 2,0
SILRES® BS SMK 2�0� 1:4 177 1 – 3 2 1,0 3,2
SILRES® BS Crema C sin diluir 200* 4 – 8 2 0,5 1,9
sin diluir 400* 8 – 12 3 0,4 1,6
Hormigón Dilución Absorción del Poder de [mm] Formación de Absorción Absorción(grado de resistencia C�0/��) impregnante [g/cm2] penetración gotas de agua de agua [%] 24h de agua [%] 28d
sin tratar - - - 5 3,1 3,6
SILRES® BS 2�0 1:11 82 1 – 2 1 0,8 3,1
SILRES® BS �00� 1:1 76 1 – 2 2 0,5 2,4
SILRES® BS ��0� sin diluir 102 3 – 7 2 0,1 0,4
SILRES® BS SMK 2�0� 1:4 76 1 – 2 3 0,7 2,6
SILRES® BS Crema C sin diluir 200* 2 – 8 2 0,1 0,7
sin diluir 400* 6 – 12 3 0,1 0,3
* Aplicación con brocha
�0
Ausklappseite: – 3 mm
��
Ausklappseite: – 3 mm
�2
CONSOLIDACIÓN CON ÉSTER DE ÁCIDO SILíCICO
La eficacia de la consolidación con éster de ácido silícico se conoce ya desde el siglo XIX. Su aplicación práctica, sin embargo, no pudo ini-ciarse hasta hace unos �0 años. Los miles de edificios y monumentos res-taurados hasta la fecha con éster de ácido silícico son la prueba más feha-ciente de la eficacia duradera de este método.
Principios de la conservación de la piedraPor conservación de la piedra se entien-de la utilización de ligantes para estabili-zar la estructura pétrea dañada por acción de la intemperie. El tratamiento de con-solidación suele combinarse con la apli-cación de una impregnación hidrófoba.
que consolidan el material.
Un consolidante eficaz debe presentar las siguientes características:- precipitación de un ligante nuevo y de
alta resistencia a la intemperie;- alto grado de penetración en la piedra,
como mínimo hasta el núcleo intacto de la piedra;
- conferir a todo el volumen de la piedra una resistencia homogénea, pero sin formar costras;
Los consolidantes utilizados son impreg-nantes que reaccionan con el agua de los capilares, precipitando un ligante mineral de gel de sílice (SiO2
. aq) que forma enlaces covalentes de Si-O-Si
- evitar la formación secundaria de pro-ductos salinos nocivos para la piedra;
- no inducir cambios de color en la superficie;
- no alterar o menoscabar las propieda-des físicas de la piedra, especialmente la permeabilidad al vapor de agua o las características térmicas e higros-cópicas.
- optimizar las propiedades físicas como, por ejemplo, la resistencia a la tracción.
Ecuación de reacción de los consolidantes.
Figura �2
Si(OEt)4 + 4 H2O SiO2 aq + 4 EtOH Cat.
Éster de ácido silícico Agua Gel de sílice Alcohol
Soporte sin tratar. Consolidante solidificado SILRES® BS OH �00.
Arena consolidada con SILRES® BS OH �00.
��
Los consolidantes de éster de ácido silícico reúnen todas estas propiedades y son, por ello, el producto de elección casi exclusivo en los trabajos de conso-lidación.
El productoSILRES® BS OH 100 es el producto de Wacker Chemie AG para esta aplicación: una mezcla sin disolventes de diversos ésteres de ácido silícico. Se trata de una mezcla sin disolventes de diversos éste-res de ácido silícico precondensados. El catalizador organometálico, neutro y de condensación garantiza una velocidad óptima de la reacción del éster de ácido silícico con la humedad de la piedra. La precipitación de gel alcanza el 32 % aunque, siempre que sea necesario, puede reducirse añadiendo un disolven-te sin agua (fig. 13).
Imágenes tomadas con el microscopio elec- trónico de barrido antes de la consolidación.
Imágenes tomadas con el microscopio elec-trónico de barrido tras la consolidaciónn.
Figura 13
Producto: SILRES® BS OH 100
20
10
0
30
40
50
60
70
80
90
100
Res
iduo
(%)
5 10 15 20 25 30 35 40 45 50
Tiempo (d)
Precipitación de gel del consolidante SILRES® BS OH �00.
�4
ProcesamientoLos consolidantes de éster de ácido silí-cico se aplican generalmente por pulve-rización o por inundación, aunque en el caso de fragmentos sueltos se recurre también al método de inmersión. En cier-tas ocasiones, se utilizan compresas para maximizar el tiempo de contacto de la piedra y del consolidante.
LA CONSOLIDACIÓN EN LA PRÁCTICA
Restricciones- Las superficies recién tratadas deben
protegerse de la lluvia durante dos o tres días.
- Cuando las temperaturas ascienden muy por encima de los 25 ºC pueden producirse pérdidas notables de prin-cipio activo por evaporación. En estos casos, las superficies recién tratadas deberán protegerse contra la radiación directa.
- Las temperaturas de procesamiento inferiores a 5 ºC lentifican de forma significativa la reacción. En tales casos, aumenta el riesgo de cambios de color y vitrificaciones en la superficie.
Figura 14
Costra externa
Superficie original
Costra interna
Zona deteriorada
Zona sin deteriorar
Zona intermedia
Perfil de dureza de lapiedra deteriorada
Perfil de dureza tras unaconsolidación eficaz
Perfil de dureza tras unaconsolidación fallida
Esquema del deterioro del gres en función del perfil de dureza tras distintas consoli-daciones.
- El tiempo de reacción hasta la precipi-tación de gel de sílice depende de la humedad y de la temperatura. Por este motivo, se recomienda esperar una semana antes de continuar las medi-das de restauración o rehabilitación en las zonas consolidadas. Dicho in-tervalo suele ser suficiente para que el 90-95 % del éster de ácido silícico se haya precipitado. La precipitación tarda en completar entre una y tres semanas.
- No se aconseja en ningún caso añadir agua al preparado de éster de ácido silícico para acelerar la reacción. De otro modo, existe un alto riesgo de vitrificaciones superficiales, que pueden ser permanentes o extremadamente difíciles de eliminar.
��
Relevancia del grado de penetraciónEl éxito de una consolidación depende en gran medida de la capacidad del con-solidante de penetrar en la piedra. El consolidante debe, como mínimo, alcan-zar la zona dañada que haya perdido el ligante natural y rellenarla con el nuevo ligante. La resistencia de las zonas con-solidadas debe ser lo más parecida posible a la resistencia del núcleo pétreo sano para evitar el desprendimiento de la capa tratada.
La figura 14 muestra la formación de una costra y los antagónicos perfiles de resistencia tras un tratamiento logrado y otro fallido. Los ensayos previos del consumo de material, el grado de pene-tración y la precipitación del gel reducen al mínimo o evitan el riesgo de perfiles de resistencia desfavorables.
Moai, Isla de Pascua Campos de aplicaciónLos soportes más idóneos para la con-solidación con éster de ácido silícico son las areniscas silicatadas y absorbentes, o bien las areniscas calcáreas silicatadas y la toba porosa. La idoneidad de las piedras calizas puras y del gres con arcilla mineral hinchable deben compro-barse siempre en ensayos previos. En todos los materiales cerámicos absor-bentes como las tejas, los ladrillos y la terracota se consiguen excelentes resul-tados de consolidación.
�6
Las obras arquitectónicas de renom-bre internacional que se mencionan a continuación son un claro ejemplo de que las resinas de silicona, verdadero principio activo de todos los hidrofu-gantes organosilícicos de reconocida eficacia, son capaces de proteger durante décadas los edificios y los monumentos contra la humedad y sus efectos nocivos gracias a la excelen-te resistencia química, física y bioló-gica que presentan.
ESTUDIOS A LARGO PLAzO: PROyECTOS DE RENOmbRE
Las obras realizadas son la mejor mues-tra de la eficacia en la conservación de monumentos. La durabilidad del tratamien-to está garantiza cuando se utilizan los productos recomendados, aplicados de forma adecuada y siempre que la efica-cia hidrófoba se valore en función de la reducción de la absorción capilar de agua y no se supedite a un efecto superficial y, por ende, efímero, de formación de gotas de agua.
Iglesia conmemorativa del emperador Guillermo (Kaiser-Wilhelm-Gedächtniskirche) en Berlín: restauración de la piedra natural y del hormigón.
��
�8
El amplio número de trabajos realizados son la mejor prueba de la eficacia que las impregnaciones con hidrofugantes adecuados y aplicados correctamente confieren a las obras y a los materiales de construcción contra la humedad y los contaminantes durante más de 20 años. Como es el caso de las placas de hor-migón blanco de la fachada de muro cortina de la Ciudad Olímpica de Múnich, tratada en 1972 con un producto pare-cido al actual SILRES® BS 290, y de la Pinacoteca Antigua de Múnich, donde en 1975 se consolidaron e hidrofugaron posteriormente las primeras superficies de prueba. En el año 1995, los controles realizados demostraron que el consoli-dante y el hidrofugante conservaban aún la eficacia original.
La iglesia conmemorativa del emperador Guillermo (Kaiser-Wilhelm-Gedächtnis-kirche) en Berlín es otra muestra ejemplar de restauración y conservación de la
piedra natural y del hormigón. Gracias a los hidrofugantes y consolidantes de sili-cona de WACKER se consiguieron res-taurar a comienzos de los años ochenta las ruinas de la antigua iglesia y los muros de hormigón de la nueva. Todo un éxito como corroboró un análisis posterior rea-lizado por un organismo independiente.
Uno de los ejemplos más antiguos y representativos de la hidrofugación con compuestos organosilícicos es un edifi-cio menos famoso.
En el año 1954 se trató con siliconato metílico, el actual SILRES® BS 16, una fachada de revoco de cal expuesta a la intemperie que se encuentra en el centro de producción de WACKER de Burghausen (Alemania). Más de cincuenta años después, la zona impregnada sigue mostrando una clara hidrofobia ante la acción del agua.
Pinacoteca Antigua de Múnich: restaura-ción y conservación de la piedra natural.
Ciudad Olímpica de Múnich: hidrofugación en fábrica del hormigón.
��
���4: Impregnación parcial de un revoco de cal con siliconato metílico.
���4 ����
En el ensayo de hidrofobia realizado con tubos de Karsten, el revoco sin tratar absorbió 5 ml de agua en 10 minutos, mientras que la absorción en la superfi-cie tratada fue casi nula. Un resultado asombroso tras más de 50 años.
Los ejemplos anteriores subrayan el hecho de que las resinas de silicona, verdadero principio activo de todos los hidrofugantes organosilícicos, pueden proteger los edificios y los monumentos durante siglos contra la humedad y sus efectos nocivos gracias a la excelente resistencia química y física.
����: Ensayo de hidrofobia con tubos de Karsten en la superficie anterior. Izquierda: hidrofobia total del revoco impreganado. Derecha: clara humectación de la parte del revoco sin impregnar.
40
Con este folleto hemos querido ofrecerle información experta sobre el tema trata-do y presentarle los correspondientes pro-ductos de la línea SILRES® BS.
Las fichas técnicas de los productos contienen información más detallada. Si lo desea ponemos también a su disposi-ción un folleto general sobre todos los productos de Wacker Chemie AG en el área de protección de obras civiles con siliconas.
No obstante, la experiencia nos dice que la mejor vía de comunicación sigue siendo el diálogo directo con nuestros clientes, es decir, con usted. Solo así podemos analizar su caso particular y ofrecerle una solución personalizada que, por supuesto, no encontrará en ningún folleto.
EL EQUIPO DE HIDROFUGANTES DE SILICONA
Nadie conoce mejor que nuestros técni-cos las propiedades de los productos y los procesos de producción y los reque-rimientos exigidos. Llámenos, le aseso-raremos con mucho gusto.
El equipo de hidrofugantes de silicona
WACKEREN BREVE
WACKER SILICONESofrece soluciones personalizadas eintegrales que incorporan productos desilicona, tecnologías y servicios.WACKER SILICONES asiste a sus clien-tes a la hora de promover innovacionestécnicas, explotar al máximo los mer-cados internacionales y optimizar losprocesos para reducir costes y aumentaraún más la productividad. Las siliconaspermiten crear productos con propieda-des altamente específicas y posibilidadesde aplicación casi ilimitadas en industriastan diversas como la química, automovi-lística, de la construcción, eléctrica, elec-trónica, cosmética, metalúrgica, de inge-niería mecánica, papelera, textil, de lacelulosa, así como de productos de lim-pieza y mantenimiento de uso doméstico.
WACKER POLYMERSes líder en el mercado mundial de ligantesde alta calidad y aditivos poliméricos. Loscampos de actuación de la división sonlos productos químicos para el sector dela construcción, los polímeros funcionalespara recubrimientos, pinturas y barnices,y otras aplicaciones industriales, así comolos productos químicos básicos en formade acetilos. Los polvos redispersables,las dispersiones, las resinas sólidas, losligantes en polvo y las resinas para recu-brimientos de WACKER POLYMERS son de interés para los sectores de laconstrucción, la automoción, las indus-trias papelera y de adhesivos, así comopara los fabricantes de tintas de impre-sión y de recubrimientos industriales.
WACKER FINE CHEMICALSun experto en síntesis orgánica, silanosy biotecnología, que ofrece solucionespersonalizadas a las industrias de lasciencias de la vida y de los productos de
limpieza y mantenimiento de uso domés-tico. La innovadora gama incluye pro-ductos intermedios orgánicos complejos,silanos con grupos funcionales orgáni-cos, compuestos quirales, ciclodextrinasy aminoácidos. Los amplios conocimien-tos y la extensa experiencia conviertena WACKER FINE CHEMICALS en el socioidóneo para proyectos complejos decolaboración en química y biotecnología.
WACKER POLYSILICONfabrica desde hace más de 50 añossilicio hiperpuro para las industriasfotovoltaica y de semiconductores.WACKER POLYSILICON es uno de losmayores fabricantes de silicio policrista-lino y proveedor de los principalesfabricantes de obleas y células solares.
Siltronices uno de los principales fabricantesmundiales de obleas de silicio hiperpuroy socio de numerosos fabricantes líderesde chips. Desarrollamos y fabricamosobleas de hasta 300 mm de diámetroen nuestros centros de producción deEuropa, Asia, Japón y EE UU. Las obleasde silicio son la base de la micro- y lananoelectrónica modernas, por ejemplo,en las industrias de telecomunicaciones,informática, electrónica de consumo,automoción, tecnología médica y siste-mas de control.
WACKERes una empresa líder en tecnología delas industrias química y electroquí-mica, así como un socio internacionalinnovador para los clientes de diver-sas industrias globales clave. Con unaplantilla de 14 400 empleados, elGrupo movió una cifra de negocios de2 760 millones de euros en el ejercicio2005. De esta cifra, el 21% se facturóen Alemania, el 31% en Europa (sinAlemania), el 22 % en América y el26 % en la región Asia-Pacífico y elresto del mundo. La presencia inter-nacional de WACKER está aseguradaa través de los 20 centros de produc-ción y las más de 100 filiales y repre-sentaciones. La sede central delGrupo está ubicada en Múnich. Con un gasto en I+D del 5,3 % de lacifra de negocios del ejercicio 2005,WACKER se sitúa entre las principalesempresas químicas con investigacióndel mundo.
03.0
6
CREATING TOMORROW’S SOLUTIONS
Konzernseite_A4_ESP_0306 03.04.2006 11:57 Uhr Seite 1
Proveedor del año 2006. WACKER ha sido premiado por la excelente calidad de sus productos, servicio y asisten-cia técnica en la industria del yeso.
La cartera de servicios de WACKER SILICONES incluye: - Asistencia técnica;- Ensayo de los recubrimientos con y
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de la dosificación exacta.
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WACKEREN BREVE
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limpieza y mantenimiento de uso domés-tico. La innovadora gama incluye pro-ductos intermedios orgánicos complejos,silanos con grupos funcionales orgáni-cos, compuestos quirales, ciclodextrinasy aminoácidos. Los amplios conocimien-tos y la extensa experiencia conviertena WACKER FINE CHEMICALS en el socioidóneo para proyectos complejos decolaboración en química y biotecnología.
WACKER POLYSILICONfabrica desde hace más de 50 añossilicio hiperpuro para las industriasfotovoltaica y de semiconductores.WACKER POLYSILICON es uno de losmayores fabricantes de silicio policrista-lino y proveedor de los principalesfabricantes de obleas y células solares.
Siltronices uno de los principales fabricantesmundiales de obleas de silicio hiperpuroy socio de numerosos fabricantes líderesde chips. Desarrollamos y fabricamosobleas de hasta 300 mm de diámetroen nuestros centros de producción deEuropa, Asia, Japón y EE UU. Las obleasde silicio son la base de la micro- y lananoelectrónica modernas, por ejemplo,en las industrias de telecomunicaciones,informática, electrónica de consumo,automoción, tecnología médica y siste-mas de control.
WACKERes una empresa líder en tecnología delas industrias química y electroquí-mica, así como un socio internacionalinnovador para los clientes de diver-sas industrias globales clave. Con unaplantilla de 14 400 empleados, elGrupo movió una cifra de negocios de2 760 millones de euros en el ejercicio2005. De esta cifra, el 21% se facturóen Alemania, el 31% en Europa (sinAlemania), el 22 % en América y el26 % en la región Asia-Pacífico y elresto del mundo. La presencia inter-nacional de WACKER está aseguradaa través de los 20 centros de produc-ción y las más de 100 filiales y repre-sentaciones. La sede central delGrupo está ubicada en Múnich. Con un gasto en I+D del 5,3 % de lacifra de negocios del ejercicio 2005,WACKER se sitúa entre las principalesempresas químicas con investigacióndel mundo.
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CREATING TOMORROW’S SOLUTIONS
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wacker Chemie AGHanns-Seidel-Platz 481737 múnich, [email protected]
www.wacker.com
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