La impermeabilización del hormigón clave para reducir el impacto ambiental de las estructuras de hormigón

Albert Berenguel, de MBCC, y autor del White Paper "Waterproofing, the simplest way to reduce the environmental impact of buildings and concrete structures", analiza, a partir de un caso práctico muy expuesto al agua –la central hidroeléctrica Calheta III en Madeira–, los resultados en la duración de las estructuras de hormigón al contar con una adecuada impermeabilización.

Impermeabilización del hormigón, el modo más simple de reducir el impacto ambiental de estructuras de hormigón

Un caso práctico con MasterSeal 6100 FX

Estamos de acuerdo en que el cambio climático y la degradación ambiental representan una amenaza muy seria para el planeta. Reducir la huella de carbono de los edificios, del transporte o de nuestro estilo de vida es un reto al que debemos enfrentarnos cada día.  

Los edificios y la construcción emplean un 36% del total de energía consumida globalmente y generan un 39% del total de emisiones de dióxido de carbono relacionadas con el uso de energía¹. El hormigón es uno de los mayores contribuyentes a la huella de carbono de edificios e infraestructuras:

-Cada año se emplean más de 10 billones de toneladas de hormigón, lo que lo convierte en la segunda sustancia más consumida en la tierra tras el agua².

-Cada año se fabrican más de 4 billones de toneladas de cemento, que representan aproximadamente un 8%de todas las emisiones mundiales de CO2².

-A pesar de las mejoras en los procesos y las medidas de control, la fabricación de hormigón aún emite entre 70 y 90 kg de CO₂ por tonelada³.

La mayor parte del impacto ambiental del hormigón se produce durante su fabricación, especialmente en la producción del cemento, el acero de la armadura y la extracción y transporte de los áridos, sin olvidar la energía consumida en el transporte del propio hormigón a la obra.

Por todo ello, reducir el impacto del hormigón y de la industria de la construcción será aún más necesario en los próximos años ya que la rápida urbanización y el desarrollo económico incrementan la demanda de nuevos edificios y con ello de hormigón y cemento. 

Teniendo en cuenta estos datos, no debe sorprender que el cemento, el hormigón y los fabricantes de productos químicos para la construcción estén desarrollando diferentes iniciativas para reducir el impacto ambiental del hormigón.

El desarrollo del “green concrete” (hormigón verde literalmente), con un impacto ambiental reducido es un importante paso hacia una industria de la construcción sostenible.

¿Pero qué hacer con las estructuras una vez construidas? ¿Hay alguna manera de reducir su impacto ambiental? La respuesta es SI.

El Comité 160 del Instituto Internacional de Reparación del Hormigón (International Concrete Repair Institute ‐ ICRI) en el documento “Sustainability for repairing and maintaining concrete and masonry buildings”, señala las dos maneras más importantes de reducir la huella de carbono en la construcción con hormigón:

1.“La mayor parte de los costes de ciclo de vida y el comparativamente reducido impacto ambiental del hormigón se deben a su longevidad, y la extensión de esta longevidad incrementa estos beneficios.”

2.“Las medidas de protección durante la construcción y un mantenimiento proactivo, pueden prevenir la necesidad de reparaciones y son definitivamente la estrategia más sostenible.”⁴

Prolongar la vida útil de las estructuras de hormigón utilizando membranas de impermeabilización y protección, combinadas con programas de inspección y mantenimiento, tiene sentido porque:

Tiene mucho menor coste económico que la reparación o, eventualmente, el remplazo del hormigón. 

El Dr. De Sitter, en 1984, publicaba su conocida ‘Ley de los 5’, en la que decía que “…si se obvia el mantenimiento, las reparaciones, cuando se vuelven esenciales, generalmente costarán cinco veces más que los costes de mantenimiento. Si no se llevan a cabo las reparaciones, los costes de rehabilitación multiplicarán por cinco los costes de reparación”.⁵

Tiene menor impacto ambiental, comparado con la reparación del hormigón.

Un interesante artículo de la Universidad de Ciencia y Tecnología Noruega muestra que, desde el punto de vista ecológico, “... resulta una buena estrategia llevar a cabo mantenimiento preventivo de la estructura de hormigón antes de llegar al punto de necesitar reparaciones”⁶.

Incluso si se considera que la reparación es necesaria solo en una parte limitada de la superficie y que la protección se aplica siempre sobre la totalidad de la misma, la diferencia aún justifica ésta última. 

Impermeabilización del depósito de la Central hidroeléctrica Calheta III en Madeira (Portugal)

Una aplicación práctica de estos conceptos se realizó en la impermeabilización de un nuevo depósito en la central hidroeléctrica Calheta III en la isla de Madeira (Portugal).

Vista aérea del depósito en la central hidroeléctrica Calheta III en la isla de Madeira (Portugal).

La utilización de MasterSeal 6100 FX no sólo representaba una solución de impermeabilización duradera que redujera las necesidades de mantenimiento del nuevo depósito, sino que también respaldaba el compromiso de la empresa con la sostenibilidad al reducir el consumo de material al mínimo gracias a la fórmula aligerada de MasterSeal 6100 FX. Tanto por el reducido consumo como porque al tratarse de una membrana monocomponente, hubo que transportar menos envases a la isla.

Impermeabilización de muros con MasterSeal 61000 FX.

El estudio de ecoeficiencia realizado para esta actuación demuestra que el uso de MasterSeal 6100 FX ayudó a la empresa de servicios públicos de Madeira a reducir las emisiones de CO2 en aproximadamente 26 toneladas (ver en gráfico adjunto datos comparación con el uso de membranas impermeabilizantes cementosas bicomponentes)⁷.

MasterSeal 6100 FX es una membrana de impermeabilización monocomponente, de elevada elasticidad que necesita sólo 1.85 kg de producto en polvo para conseguir un espesor aplicado de 2 mm. Proporciona resistencia hasta 5 bares de presión de agua y una capacidad de recubrimiento de fisuras Clase A4 (superior a 1,25 mm tras envejecimiento acelerado).

Notas:

(1) UN Environment and International Energy Agency (2017): “Towards a zero‐emission, efficient, and resilient buildings and construction sector. Global Status Report 2017.”

(2) J. Lehne, F. Preston. “Making Concrete Change. Innovation in Low‐carbon Cement and Concrete”. Energy, Environment and Resources Department. Chatham House report. June 2018.

(3) MPA The Concrete Centre. "Concrete Industry Sustainability Performance Report. 12th report 2018 performance data. wwwsustainableconcrete.org.uk.

(4) ICRI Committee 160. “Sustainability for repairing and Maintaining Concrete and Masonry Buildings”.

(5) W.R. de Sitter. “Cost for service life optimization: The law of fives”. Durability of concrete Structures. Workshop report. Copenhagen 1984.

(6) Vemund Årskog (Ålesund College, Norway), Sverre Fossdal (Norwegian Building Research Institute, Norway) and Odd E. Gjørv (Norwegian University of Science and Technology, Norway). “Life Cycle Assessment of repair and maintenance systems for concrete structures”. International Workshop on Sustainable Development and Concrete Technology. 2004

(7) E. Casas Bolivar, Master Builders Solutions, EBE/C_WSP; A. Grosse‐Sommer, ZZS/SE BASF SE and D. Müller, TÜV Rheinland. “Eco‐Efficiency Analysis Cementitious Waterproofing with MasterSeal 6100 FX”. 2015

Texto: Albert Bereguel