Solución para el agrietamiento y desprendimiento de soleras con polvo de polímero redispersable VAE CAS 24937-78-8
Un fabricante de mortero seco con sede en Surabaya, Indonesia, producía una gama de autonivelantes y productos para la nivelación de suelos destinados a proyectos de construcción residenciales y comerciales en Java Oriental y Bali. La demanda de autonivelantes secos prefabricados había crecido significativamente, ya que los promotores inmobiliarios estaban dejando de lado los morteros de arena y cemento mezclados en obra y optando por productos envasados con un rendimiento uniforme y una instalación más rápida. El fabricante había establecido una línea de productos que abarcaba autonivelantes adheridos, autonivelantes no adheridos y capas de acabado autonivelantes, todos basados en la misma formulación con pequeñas variaciones entre las distintas calidades.
El desafío
Seis meses después del lanzamiento del producto, el fabricante comenzó a recibir reclamaciones de garantía de dos contratistas de pisos que habían instalado el producto en grandes superficies comerciales de edificios de oficinas y locales comerciales en Surabaya. Las quejas describían dos patrones de falla distintos que se presentaban en diferentes proyectos.
El primer patrón de falla consistió en la aparición de fisuras superficiales entre los 14 y 21 días posteriores a la instalación de la capa de mortero en superficies superiores a 30 metros cuadrados. Estas fisuras presentaban patrones irregulares a lo largo de la superficie, generalmente paralelas a la dimensión más larga del piso y concentradas en la zona central de las grandes bahías, en lugar de en los bordes perimetrales. Este patrón de fisuras indicaba fisuras por retracción causadas por un secado restringido, donde la adherencia al subsuelo de hormigón impedía que la capa de mortero se contrajera libremente durante la pérdida de humedad, generando una tensión que superaba la resistencia a la tracción de la capa de mortero.
El segundo patrón de falla consistió en áreas huecas detectadas mediante pruebas de percusión durante la instalación del revestimiento del piso, lo que indica que la capa de mortero se despegó del subsuelo de concreto en áreas significativas durante las semanas posteriores a la instalación. Estas áreas huecas se concentraron en las zonas centrales de los grandes vanos del piso, donde las fuerzas de retracción fueron mayores, lo que concuerda con una capa de mortero que había desarrollado una adherencia inicial adecuada, pero que perdió su integridad de adherencia a medida que la tensión de retracción acumulada superó la resistencia de adherencia de la interfaz entre la capa de mortero y el sustrato.
El equipo técnico del fabricante revisó la formulación base e identificó que los productos de nivelación para pisos no contenían ninguna modificación polimérica. La formulación dependía completamente de la hidratación del cemento tanto para la cohesión como para la adherencia al sustrato, sin una red polimérica flexible que pudiera compensar la tensión de retracción generada por el secado en grandes superficies de piso bajo las altas temperaturas ambientales de las obras de construcción en Java Oriental, donde las temperaturas promedio durante la estación seca superaban regularmente los 32 grados Celsius.
La causa principal era sencilla: el mortero de cemento sin modificar en aplicaciones de grandes vanos genera fuerzas de retracción que superan tanto la resistencia a la tracción de la capa de mortero como la resistencia de la unión con el subsuelo, especialmente en climas cálidos donde el secado rápido acelera el desarrollo de la tensión de retracción antes de que la matriz de cemento haya desarrollado suficiente resistencia a la tracción para resistir el agrietamiento.
La solución
Tras contactar con EastChem, el fabricante recibió una propuesta técnica que recomendaba la incorporación dePolvo de polímero redispersable VAEIncorporar el CAS 24937-78-8 a las formulaciones de soleras adheridas y no adheridas en diferentes niveles de dosificación y grados adecuados para cada aplicación.
Para soleras adheridas, EastChem recomienda el polvo RDP semiflexible para la formulación de soleras, con una temperatura de transición vítrea entre 10 y 20 grados Celsius, a una dosificación del 1,5 % en peso de la mezcla seca. Esta combinación de grado y dosificación proporciona la mejora de la resistencia de la adherencia necesaria para evitar el desprendimiento por retracción, manteniendo al mismo tiempo una resistencia a la compresión adecuada para aplicaciones de carga en suelos comerciales.
Para soleras flotantes y sin adherencia sobre membranas de polietileno o paneles aislantes, EastChem recomienda el uso de polvo RDP de grado flexible con una Tg entre 0 y 10 grados Celsius en una dosificación del 2 al 2,5 por ciento para proporcionar la capacidad de puenteo de fisuras necesaria en la extensión de la solera sin soporte, en ausencia de una adherencia total al subsuelo.
EastChemSe suministraron cantidades de prueba de ambos grados con certificados de prueba por lote que cubrían la Tg, el contenido de cenizas, la redispersabilidad y el contenido de humedad. El fabricante reformuló los tres productos para pisos incorporando los grados RDP recomendados y realizó pruebas de instalación a escala real en áreas de prueba de 40 metros cuadrados, monitoreadas durante ocho semanas para detectar grietas y verificar la integridad de la unión.
Los resultados de las pruebas confirmaron la eliminación total del agrietamiento superficial en las tres formulaciones de mortero autonivelante modificado con polímeros, a las dosis recomendadas. Las pruebas de resistencia de adherencia en la instalación de prueba del mortero autonivelante mostraron una adherencia a la subestructura de hormigón de 1,1 MPa tras 28 días de curado, significativamente superior al mínimo de 0,5 MPa requerido para morteros autonivelantes en aplicaciones de suelos comerciales. Las pruebas de impacto realizadas en toda la superficie de la instalación de prueba a las ocho semanas no mostraron zonas huecas, lo que confirma que el mortero autonivelante modificado con polímeros mantuvo una adherencia total a la subestructura durante todo el periodo de secado y retracción.
Los resultados
El fabricante reformuló todos sus productos para suelos con el polvo EastChem RDP en un plazo de diez semanas tras finalizar las pruebas. El mortero autonivelante reformulado se suministró a los dos contratistas que habían presentado reclamaciones de garantía, y ambos confirmaron que, durante un periodo de seguimiento de seis meses, la instalación en proyectos posteriores no produjo fisuras ni desprendimientos.
El fabricante introdujo una denominación de mortero autonivelante modificado con polímeros de alta gama en toda su línea de productos, diferenciando los productos reformulados de las alternativas convencionales mezcladas en obra por su rendimiento técnico, más que por su precio. Este posicionamiento premium permitió un modesto aumento de precio que compensó con creces el coste adicional de la materia prima derivada de la incorporación del polímero modificado con polímeros, mejorando así el margen de beneficio del producto y reduciendo la exposición a reclamaciones de garantía.
La solución para el agrietamiento de soleras modificadas con polímeros proporcionada por EastChem también permitió al fabricante ampliar el período de garantía de sus productos de seis a doce meses en todos sus productos de soleras para suelos, lo que se convirtió en un factor diferenciador comercial en el mercado indonesio de productos químicos para la construcción, donde la mayoría de los competidores no ofrecían ninguna garantía formal de producto.
Un acuerdo de suministro de doce meses que abarcaProveedor de polvo RDP para fabricantes de mortero secoSe establecieron los requisitos para todas las líneas de productos de mortero adherido, mortero no adherido y nivelación de pisos con EastChem, incluyendo soporte técnico para el desarrollo de nuevos productos a medida que el fabricante se expandía a las categorías de adhesivos para baldosas y productos impermeabilizantes.
Lo que dijo el cliente
Lanzamos un mortero autonivelante sin modificación polimérica porque pensábamos que solo era necesario para el adhesivo de baldosas. Las reclamaciones de garantía nos enseñaron que las grandes superficies requieren modificación polimérica más que el adhesivo de baldosas. EastChem explicó el mecanismo con claridad y la reformulación solucionó el problema por completo.
Gerente de Desarrollo de Producto, Fabricante de Mortero Seco, Surabaya, Indonesia
Preguntas frecuentes
¿Qué dosificación de polvo RDP previene el agrietamiento del mortero autonivelante en aplicaciones de grandes vanos de más de 30 metros cuadrados?
Para soleras adheridas en aplicaciones de grandes superficies superiores a 30 metros cuadrados en climas cálidos, el polvo RDP semiflexible, en una dosificación del 1,5 al 2 % en peso de la mezcla seca, proporciona la resistencia al agrietamiento y la fuerza de adherencia necesarias para evitar el agrietamiento por retracción y el desprendimiento durante el período de secado. Una dosificación inferior al 1 % proporciona una densidad de red polimérica insuficiente para cubrir las grietas por retracción que se desarrollan en grandes superficies de suelo restringidas bajo condiciones de secado tropicales.
¿Por qué la capa de mortero autonivelante se despega del subsuelo de hormigón semanas después de la instalación, en lugar de hacerlo inmediatamente?
El desprendimiento de la solera suele producirse entre 2 y 6 semanas después de su instalación, debido a que la tensión de retracción se acumula progresivamente a medida que la solera pierde humedad durante este periodo. La resistencia de adherencia inicial es suficiente para resistir las fuerzas de retracción iniciales, pero la tensión de retracción acumulada durante semanas de secado continuo acaba superando la resistencia de adherencia de la solera de cemento sin modificar al subsuelo de hormigón. La solera modificada con polímeros, con polvo RDP en una dosificación del 1,5 al 2 %, proporciona una mayor resistencia de adherencia inicial y la flexibilidad suficiente para acomodar el movimiento de retracción acumulada sin que se produzca un fallo de adherencia.
¿Se puede utilizar el mismo tipo de polvo RDP tanto para soleras adheridas como flotantes?
El RDP semiflexible con una Tg entre 10 y 20 grados Celsius es adecuado para soleras adheridas donde la resistencia de adherencia al subsuelo y la resistencia a la compresión son prioritarias. Las soleras flotantes sobre aislamiento o membrana requieren un grado flexible con una Tg entre 0 y 10 grados Celsius para proporcionar un puenteo de fisuras adecuado en el tramo de solera sin soporte. El uso de grados semiflexibles en aplicaciones flotantes produce una flexibilidad insuficiente para la carga combinada de retracción y deflexión que experimenta la solera flotante en servicio.