Acabados Interiores de Piscinas y Deterioro por Grabado Químico

Los acabados cementicios para piscinas son uno de los tipos de recubrimientos más populares para piscinas enterradas debido a su belleza y durabilidad. Se notarán irregularidades cosméticas más evidentes en los acabados lisos con llana, en comparación con los acabados de árido visto, ya que la superficie interactúa con su entorno. Para minimizar correctamente todos los posibles problemas de grabado químico, se requiere una combinación de buenos materiales, prácticas de aplicación adecuadas, procedimientos correctos de puesta en marcha y un régimen apropiado de cuidado y mantenimiento.

Materiales y Química del Agua

Un recubrimiento típico cementicio para piscinas consiste en una mezcla de cemento hidráulico (generalmente blanco), arenas blancas (generalmente caliza, cuarzo o dolomita) u otros agregados (cuarzo coloreado, guijarro, vidrio en perlas), agua, con o sin aditivos (que facilitan la colocación y el acabado de la superficie cementicia), y pigmentos.¹ Los compuestos principales del cemento blanco antes de mezclarse con agua son: silicato tricálcico, silicato dicálcico y aluminato tricálcico. Cuando el cemento blanco se mezcla con agua, estos compuestos principales se hidratan (reaccionan con el agua) para formar una red interconectada de silicato de calcio hidratado (CSH) y silicato alumino-cálcico hidratado (CASH), que son los principales “aglutinantes” del cemento blanco endurecido.² Simultáneamente, se forma el compuesto hidróxido de calcio (CH), que es un compuesto más soluble. El CH constituye aproximadamente entre el 24 y el 27 % del cemento blanco completamente hidratado.

Hard Troweled Surface

En los recubrimientos cementicios son inherentes muchos pequeños vacíos y microgrietas. Existe una región especial en las mezclas de cemento y agregados llamada Zona de Transición Interfacial (ZTI). Estas ZTI se encuentran en la interfaz entre el aglutinante de cemento y los agregados; también existen en la interfaz del aglutinante de cemento con el azulejo, alrededor de luces y/o tuberías de PVC y otros materiales distintos en el enlucido. Las propiedades químicas y físicas de las ZTI son diferentes de la pasta de cemento en masa, ya que contienen cantidades significativas de hidróxido de calcio, tienen una mayor relación agua/cemento y presentan mayor porosidad.³,⁴

Las reacciones con los materiales cementicios solubles pueden ocurrir siempre que el agua o la humedad penetren a través de un recubrimiento cementicio. El agua que no se mantiene dentro de los “rangos ideales”, definidos por ANSI/APSP como “equilibrados”⁶, puede deteriorar un recubrimiento cementicio al disolver componentes de la matriz cemento/agregado, lo que resulta en la lixiviación de compuestos del cemento. La lixiviación generalmente se manifiesta como áreas grabadas en la superficie, especialmente donde el hidróxido de calcio es más abundante. El hidróxido de calcio es el compuesto cementicio más soluble y es el primero en disolverse.

Estas áreas grabadas se encuentran alrededor de partículas de agregado, inserciones de azulejo y otras interfaces, y a menudo aparecen como pequeñas manchas. Al igual que con toda acción química o física sobre una superficie que puede eliminar o disolver elementos o compuestos de dicha superficie, la química del agua desempeñará un papel clave en el proceso de grabado. La baja dureza de calcio, la baja alcalinidad de carbonatos y/o un pH bajo crean un ambiente agresivo que conducirá al grabado en las áreas con mayor solubilidad y porosidad, como en las ZTI. La lixiviación continua puede provocar la disolución completa de la pasta de cemento con el tiempo en esas regiones del recubrimiento.⁷

El National Plasterers Council (NPC) considera que la química del agua “equilibrada” es aquella en la que el agua de la piscina se mantiene de manera que se eviten condiciones de grabado y/o formación de incrustaciones en la superficie. El agua de la piscina debe mantenerse dentro de los niveles ideales aprobados por ANSI/APSP⁸.

El pH del agua de la piscina o spa, la alcalinidad de carbonatos, la dureza de calcio y los sólidos disueltos totales deben ser monitoreados y mantenidos con diligencia normal, de manera que el agua se encuentre en equilibrio.⁹ Las pruebas deben realizarse de una a dos veces por semana para pH, alcalinidad total y cloro libre/total, y una vez al mes para dureza de calcio, estabilizador (ácido cianúrico) y TDS. El NPC recomienda el uso del Índice de Saturación como método para lograr agua equilibrada. Aunque APSP reconoce un rango aceptable de Índice de Saturación de -0.3 a +0.5, indica que el rango ideal es de 0.0 a +0.5. El NPC refina aún más el rango ideal a 0.0 a +0.3. Algunos acabados de alta durabilidad pueden tolerar índices ligeramente negativos por períodos cortos de tiempo.

Algunos compuestos químicos en contacto directo con los acabados interiores pueden causar disolución o alteración de estas superficies de la piscina. Compuestos como el ácido cianúrico (estabilizador) y la sal (NaCl) pueden generar condiciones que afectan de manera significativa los cálculos del Índice de Saturación. Por ejemplo, niveles elevados de ácido cianúrico (CYA) impactarán la medición de la alcalinidad de carbonatos. Recuerde que solo la alcalinidad de carbonatos o la alcalinidad ajustada pueden usarse para calcular el Índice de Saturación. Además, con niveles más altos de sal, el agua puede volverse más agresiva.

Conclusiones::
Los acabados interiores de piscinas están diseñados para proporcionar un acabado funcional y estéticamente atractivo. Por lo tanto, para prevenir el deterioro por grabado químico, así como otros problemas, el aspecto más crítico del cuidado es mantener el equilibrio adecuado del agua. Para optimizar la durabilidad y apariencia a largo plazo de cualquier acabado interior cementicio de piscina, deben estar presentes materiales adecuados, mano de obra correcta y química del agua equilibrada.

Referencias:

1. National Plasterers Council, Technical Manual, 8ª Edición, 2016, págs. 5 – 8.
2. Steven H. Kosmatka, Michelle L. Wilson, Design and Control of Concrete Mixes, 15ª Edición, 2013, Portland Cement Association, Skokie, IL, pág. 49.
3. Adam Neville, “In My Judgement – There is More to Concrete than Cement”, Concrete International Magazine, January, 2013, pgs. 73 – 74.
4. Sidney Diamond, “Cement Paste Microstructure in Concrete – Microstructural Development Driving Hydration of Cements”, Materials Research Society, Symposia Proceedings, Vol. 85, pgs. 21 – 31.
5. National Plasterers Council, “Technical Manual”, 8th Edition, 2016, page 25.
6. ANSI/APSP – 11, “American National Standards for Water Quality for Public Pools and Spas”, Appendix A, Sections A-1 to A-3, 2009.
7. National Plasterers Council, “Technical Manual”, 8th Edition, 2016, pgs. 25 – 26.
8. ANSI/APSP – 5, “American National Standard for Residential Inground Swimming Pools”, Appendix A,
   Sections A-1 to A-3, 2011.
9. National Plasterers Council, “Technical Manual”, 8th Edition, 2016, pg. 27.
   

Otras referencias generales:

The Association of Pool and Spa Professionals, “Service Tech Manual”, 4th Edition, V. 4.3,
Alexandria, VA, 2013.