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Pruebas de resistencia a la lluvia y el viento

Controlar la intrusión de humedad de la lluvia impulsada por el viento es una parte fundamental del diseño en un edificio funcional y duradero.

Lluvia-impulsada-por-el-viento

La lluvia torrencial suele ser la mayor fuente de humedad a granel para las viviendas y edificios.

La resistencia inadecuada a la lluvia impulsada por el viento puede provocar la entrada de humedad en los edificios que están destinados a permanecer secos. Lo que causa problemas a los propietarios y a sus ocupantes.

Evaluación de la lluvia impulsada por el viento

La humedad excesiva crea efectos desfavorables para la salud y daña los materiales de construcción sensibles a la presencia de agua. Los daños resultantes de la humedad excesiva en los edificios incluyen:

  • El crecimiento de moho.
  • La desintegración de materiales sensibles a la humedad como el yeso.
  • La pudrición de la madera y sus compuestos.
  • El desconchado de la mampostería por los ciclos de congelación y descongelación.
  • La corrosión de los componentes de acero.
  • El daño a los revestimientos.
  • Las eflorescencias salinas.
  • La reducción del valor de aislamiento térmico (R=d/λ). La cantidad de aislamiento térmico de un material es proporciona su espesor y disminuye con la conductividad térmica del material.

Veremos aquí los métodos de prueba para evaluar la resistencia las filtraciones de agua. De hecho, la capacidad de las paredes exteriores de resistir la humedad del agua de lluvia.

Es importante reconocer otras fuentes además de la lluvia impulsada por el viento. Como defectos en las cubiertas de techo y los impermeabilizantes faltantes. Además, la migración de vapor de agua. Pero nos centramos aquí en las pruebas de penetración del agua de lluvia.

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Revestimientos y diseño de las paredes

Cuando la lluvia golpea la pared de una vivienda y un edificio, comienza a escurrir de la pared sin obstrucciones. Pero, si hay defectos en la superficie como poros o grietas, el agua se infiltrará. Debido a la energía cinética del agua, la presión, la gravedad y otras fuerzas.

Debido a su naturaleza porosa, una pared de mampostería y hormigón desprotegidos absorben el agua de lluvia. También, se convierten en un depósito de agua y la retienen. Sin embargo, para algunos diseños de paredes, la infiltración de agua de la lluvia no es un problema. Debido a los sistemas de drenaje diseñados dentro de los montajes y construcción de esas paredes.

Las paredes pueden tener sistemas de manejo de la humedad. Casi, consisten en planos de drenaje con barreras contra la humedad, tapajuntas y orificios de drenaje. De hecho, estos componentes escurren y redirigen el agua sin que haya efectos adversos. Por el contrario, otros tipos de pared dependen en gran medida del los revestimientos. Que actúan como protectores y control de la intrusión de humedad del agua de lluvia.

Aislamiento de relleno de núcleo

Una pared de bloques o ladrillos con aislamiento térmico de relleno en su interior, no tiene ninguna redundancia para controlar la penetración del agua de lluvia. Una vez que el agua penetra el revestimiento exterior de la pared el agua entra y humedece la mampostería. A la vez, se extenderá por todo el aislamiento térmico de relleno y mojará los acabados interiores.

Los revestimientos exteriores son un componente crítico para el desempeño exitoso de una pared. La resistencia a la lluvia impulsada por el viento es esencial para proteger estos tipos de paredes. En especial, en zonas de precipitaciones copiosas e intensas.

Al seleccionar un revestimiento exterior, el diseñador debe considerar varios factores:

  • El tipo de pared.
  • El clima de la zona.
  • Las propiedades del material de revestimiento.

La resistencia a la lluvia impulsada por el viento es esencial. A la vez, los resultados de las pruebas de resistencia a la lluvia impulsada por el viento se pueden encontrar en las especificaciones de algunos revestimientos.

Los recubrimientos de alto espesor, como los que se aplican varias capas con un espesor de película seca de 25 a 30 micrones se testean para lluvia y viento. También los elastómeros y plastilenos generalmente tienen resultados de prueba para la lluvia impulsada por el viento.

Hay productos acrílicos para pinturas exteriores de paredes, de película delgada que se comprueban para distintas intensidades de lluvia y viento.

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Repelentes de la lluvia y el viento

Cabe señalar que un producto con buena resistencia a la lluvia impulsada por el viento no significa que sea un revestimiento impermeable. El término «impermeable» no debe usarse indistintamente con el de «resistencia a la lluvia impulsada por el viento».

La impermeabilización de una pared viene típicamente en forma de un material aplicado en lámina o líquido como los plastilenos y elastómeros. Por ejemplo, la mayoría de los impermeabilizantes de cimentación soterrada, se consideran impermeabilizantes, pues pueden contener el agua.

Los recubrimientos pigmentados que se usan en las paredes de mampostería son típicamente «resistentes a la intemperie» y «repelentes de agua». Por cierto, esto se refiere típicamente a la resistencia del paso del agua no sometida a presión hidrostática, pues una pared NO es un reservorio o tanque que debe contener el agua.

Resistencia a la lluvia impulsada por el viento

En la industria de recubrimientos, la resistencia a la lluvia impulsada por el viento es la capacidad de resistir la penetración del agua, a través de una película seca. A la vez, es la resistencia a la erosión y la degradación del revestimiento de la pared, cuando se expone a la presión y al rociado de agua por lluvia.

El desgaste y la degradación del revestimiento se evalúan visualmente. Además, mediante la pérdida de peso, cuando se utiliza la cámara de prueba adecuada de lluvia impulsada por el viento.

Un revestimiento no debe mostrar filtraciones de agua visibles durante la prueba. Las filtraciones de agua son evidentes por el cambio de color que se produce cuando el bloque o ladrillo de la mampostería se moja.

Las condiciones de prueba requieren que un caudal de agua 270 a 315 litros por hora y se aplica una sobre presión dentro de la cámara de prueba de 5 atmósferas más que en el exterior.

Esta diferencia en la presión atmosférica produce una presión dinámica de un viento de 160 kilómetros por hora.

En general, los materiales de revestimiento, se aplican a las paredes con el espesor de película húmeda necesario y se dejan secar 7 días. Todos los parámetros para la prueba son documentados:

  • Número de capas.
  • Tipo de material aplicado.
  • Espesor de la película.
  • Tiempo de curado.
  • Tiempo de exposición de la prueba (horas en la cámara de prueba de lluvia impulsada por el viento).

Las muestras que se testean son de 20 cm x 18 cm y de 50 mm de espesor, y se sujetan al exterior de la cámara de prueba de lluvia impulsada por el viento. El método ASTM recomienda un tiempo de exposición al agua de 24 horas.

Normativa ASTM para la prueba de lluvia y viento

El estándar ASTM no tiene criterios de aprobación o rechazo, y se deja a discreción del fabricante y del usuario. Los criterios incluyen:

  • Pérdida o ganancia de peso total.
  • Formación de ampollas.
  • Ablandamiento y otros cambios visuales en la película de revestimiento.

La mayoría de los fabricantes de recubrimientos requieren un límite máximo de pérdida de peso. Esto se produce debido a la erosión o ganancia debido a la absorción.

Actualmente, los fabricantes de recubrimientos especifican imprimaciones selladoras para resistir la penetración del agua de lluvia impulsada por el viento.

La fenestración de la construcción tales como acristalamientos, ventanas, sistemas de protección contra la lluvia y puertas, utilizan ampliamente varios métodos de prueba.

Pruebas de la resistencia a la lluvia y viento

A veces es necesario probar la resistencia a la lluvia impulsada por el viento del sistema de revestimiento exterior cuando ya está aplicado a la pared de la vivienda o edificio.

Hay una variedad de métodos de prueba de campo disponibles para verificar la capacidad de un sistema de revestimiento para resistir la lluvia impulsada por el viento. Las pruebas varían desde una prueba simplista de absorción de agua hasta cámaras de prueba montadas sobre la pared. A la vez, eso puede llevar horas configurar.

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Prueba de tubo de Rilem

Un método de diagnóstico simple para verificar la resistencia a la lluvia impulsada por el viento es una prueba de absorción de agua.

Comúnmente conocida como prueba del tubo Rilem, es un método de prueba para medir la cantidad de agua absorbida la mampostería durante un tiempo determinado.

Prueba de tubo de Rilem

Por lo tanto, es una prueba que mide el transporte horizontal de agua. También la resistencia a la lluvia impulsada por el viento. Consiste en un tubo de plástico transparente graduado de 0 a 5 mililitros. Por ello, el tubo está conectado a un pequeño depósito que tiene un borde circular, que se adhiere a la pared con masilla.

El área de absorción dentro del tubo Rilem en contacto con la pared es de aproximadamente 6.5 cm2.

Se agrega agua y cuando el tubo se llena hasta la marca de graduación 0, ejerce aproximadamente 0.012 atmósferas de presión en la pared. Todo ello simula una lluvia bajo un viento de 155 km / hora. La cantidad de agua absorbida se lee directamente del tubo y se registra. Generalmente, la prueba se revisa cada cinco minutos durante un período de 20 minutos.

Esta prueba no debe realizarse bajo la lluvia porque el agua de lluvia llenaría los poros de la superficie de la pared. Entonces, esto afectaría la tasa de absorción de agua de la pared testeada. La velocidad a la que se absorbe el agua es una indicación de la resistencia de la pared a la lluvia impulsada por el viento.

Por lo general, las pruebas de Rilem se realizan tanto en ladrillos como en mampostería. Aunque cada prueba solo requiere 20 minutos, probar una pared completa puede llevar varias horas. Pues, cada prueba cubre un área muy pequeña a la vez.

Prueba de cámara de prueba sellada

El método de prueba ASTM C1601 es un método de prueba para determinar la penetración de agua en superficies de paredes de mampostería.

Esta prueba implica el uso de una cámara de prueba a presión con un área de prueba de 1.1 m2 que está anclada mecánicamente a la pared. La cámara de prueba está sellada a la cara de la pared. Entonces, se bombea agua a la cámara de prueba y a través de un tubo rociador en la parte superior de la cámara. Así se aplica una cantidad uniforme de agua a través de la pared. La presión del aire se aplica simultáneamente para crear una fuerza que se asemeja a la lluvia impulsada por el viento. Al final, el agua se recoge y se re-circula.

Prueba de cámara de prueba sellada

Luego, esta prueba se realiza durante un mínimo de cuatro horas. El volumen de agua perdido a través de la pared, la presión del aire y el caudal de agua se registran a intervalos de cinco minutos. La velocidad a la que se absorbe el agua en la pared es una indicación de la resistencia de la pared a la lluvia impulsada por el viento.

Inspecciones frente a la lluvia impulsada por el viento

Se pueden realizar pruebas menos sofisticadas para evaluar la resistencia de una pared frente a la lluvia impulsada por el viento. Una forma de sentido común de evaluar es observar el lado interior después de una fuerte lluvia.

La pared del lado de barlovento se puede inspeccionar para detectar filtraciones en el interior. Esto funciona especialmente bien en paredes de una sola hoja. Pueden ocurrir, filtraciones por las juntas de mortero, el oscurecimiento del frente o el agua visible en el lado interior. Así, esto es un signo evidente de fallos en la resistencia a la lluvia impulsada por el viento.

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Rociador de agua

Las evaluaciones del revestimiento se pueden realizar mediante el rociado de agua en la superficie exterior durante 30 a 60 minutos. Por cierto se emplean rociadores de césped conectados a escaleras y rejillas de rociado hechas en casa. Además, una manguera de jardín montada en una escalera.

La prueba de rociado de agua se puede realizar en paredes en unidades de media altura. Así, determinamos si la pared tiene poca resistencia a la lluvia impulsada por el viento. Entonces, se observa el agua que podría fluir por el lado interno de la pared, dentro de los cinco minutos del inicio del rociado de agua.

Los resultados de una prueba de rociado de agua pueden no ser tan obvios como los ilustrados en las fotos. El lado interior de la pared puede ocultarse con aislamiento o acabados interiores, lo que elimina la posibilidad de ver la entrada de agua a granel a través de la pared de barrera. En este caso, las lecturas de humedad se pueden obtener en la cara exterior de la pared utilizando medidores de humedad no destructivos.

Los revestimientos con una resistencia adecuada a la lluvia impulsada por el viento no deben presentar ampollas, arrugas o signos de deficiencias relacionadas con la humedad. Sin embargo, lo contrario no es cierto. Es decir, si la intrusión de agua no es visible, o el contenido de humedad no aumenta, no se puede concluir que el revestimiento posea una amplia resistencia a la lluvia impulsada por el viento.

Resumen y conclusiones

El sistema de revestimiento repelente al agua juega un papel clave en el control de la intrusión de humedad en las paredes. Ocurren problemas no deseados cuando el revestimiento NO controla la absorción de agua durante los eventos de lluvia.

Los sistemas de impermeabilizantes elastoméricos de alto espesor son un tipo común de recubrimiento pigmentado que se usa en mampostería para controlar la lluvia impulsada por el viento.

También se encuentra disponible una amplia gama de sistemas repelentes de agua para superficies de color integral con productos que tienen un 15 por ciento de sólidos o más. Sin embargo, esto implica una menor permeabilidad de la pared.

Al final, existe un delicado equilibrio entre la permeabilidad de la pared para permitir que escape el vapor de agua y la capacidad del revestimiento para controlar la lluvia impulsada por el viento.

El diseñador debe considerar este equilibrio al seleccionar el sistema de revestimiento apropiado para la estructura.

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Glosario

Lluvia impulsada por el viento

La lluvia impulsada por el viento es un fenómeno meteorológico en el que las gotas de lluvia son transportadas a grandes alturas por fuertes vientos, lo que provoca que caigan a gran velocidad y con mayor intensidad.

Viento húmedo

El viento húmedo es una masa de aire cargada de humedad que se desplaza desde el mar hacia la tierra. Este tipo de viento es común en costas y puede provocar fuertes lluvias impulsadas por el viento.

Masa de aire frío

Una masa de aire frío es una masa de aire que se encuentra a una temperatura más baja que la que rodea. Este tipo de masa puede provocar fuertes vientos y lluvias impulsadas por el viento cuando se encuentra con una masa de aire cálido y húmedo.

Frente de tormenta

Un frente de tormenta es una zona de transición entre dos masas de aire con diferentes temperaturas y humedad. En este tipo de frente, se pueden generar fuertes vientos y lluvias impulsadas por el viento debido a la diferencia de presión entre las dos masas de aire.

Rotor

Un rotor es una corriente de aire descendente que se produce en el interior de una nube, y que puede provocar fuertes vientos y lluvias impulsadas por el viento al golpear con la superficie terrestre.

Turbulencia

La turbulencia es un fenómeno que se produce en el aire debido a la presencia de obstáculos o irregularidades en el terreno. Esto puede generar fuertes vientos y lluvias impulsadas por el viento cuando se encuentra con una masa de aire cálido y húmedo.

Mesa de agua

Una mesa de agua es una zona de la atmósfera en la que se acumula una gran cantidad de humedad, lo que puede provocar fuertes lluvias impulsadas por el viento al encontrarse con una masa de aire frío.

Ondas de montaña

Las ondas de montaña son ondas de aire que se producen alrededor de las montañas y que pueden provocar fuertes vientos y lluvias impulsadas por el viento al golpear con la superficie terrestre.

Efecto Föhn

El efecto Föhn es un fenómeno meteorológico que se produce cuando el aire seco y cálido desciende desde las montañas hacia la llanura. Este tipo de aire puede provocar fuertes vientos y lluvias impulsadas por el viento cuando se encuentra con una masa de aire frío y húmedo.

Chinook

El chinook es un viento cálido y seco que se produce en las laderas orientales de las montañas Rocosas en América del Norte. Este tipo de viento puede provocar fuertes lluvias impulsadas por el viento cuando se encuentra con una masa de aire frío y húmedo.

Comentarios

Miguel R. (Villena) ★★★★★
La lluvia impulsada por el viento es un fenómeno que puede causar daños significativos en las edificaciones, especialmente en áreas con alta exposición a tormentas. Es crucial para mantener la integridad estructural de los edificios. Acá se explica con claridad las causas y las soluciones, lo que resulta muy útil para cualquier propietario o profesional del sector de la construcción.

Isabel L. (Cuenca) ★★★★
Me impresionó la calidad de los consejos sobre cómo manejar los problemas relacionados con la lluvia impulsada por el viento. A veces, parece que las soluciones para estos problemas pueden ser muy costosas, aquí encontré varias alternativas que se ajustan a diferentes presupuestos. Es evidente que se puede proteger una edificación sin gastar una fortuna, y eso es algo que todos debemos considerar seriamente.

Jean M. (Écija) ★★★★★
En mi caso, he tenido problemas recurrentes con filtraciones en mi casa debido a este fenómeno, pude identificar las causas y aplicar las soluciones adecuadas. Ahora estoy más tranquilo cada vez que llueve.

Lucía P. (Calahorra) ★★★★
Me ha sorprendido lo fácil que puede ser entender y solucionar estos problemas. Mi edificio tenía filtraciones severas debido a la lluvia impulsada por el viento, pero siguiendo los pasos detallados en sus guías, logramos resolver el problema de manera efectiva y sin complicaciones.

Cuando la lluvia golpea la pared de una vivienda y un edificio, comienza a escurrir de la pared sin obstrucciones. Pero, si hay defectos en la superficie como poros o grietas, el agua se infiltrará. Debido a la energía cinética del agua, la presión, la gravedad y otras fuerzas.
Judith Algarves | arquitecta
Los recubrimientos de alto espesor, como los que se aplican varias capas con un espesor de película seca de 25 a 30 micrones se testean para lluvia y viento. También los elastómeros y plastilenos generalmente tienen resultados de prueba para la lluvia impulsada por el viento.
Ariadna Smith | Arquitecta
El sistema de revestimiento repelente al agua juega un papel clave en el control de la intrusión de humedad en las paredes. Ocurren problemas no deseados cuando el revestimiento NO controla la absorción de agua durante los eventos de lluvia.
Liam Stegmayer | Ingeniero

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