Cómo prevenir la penetración del gas radón en las estructuras de hormigón

Posted by Albert Berenguel - 22 abril, 2021

“el hormigón estándar, así como otros materiales de construcción (yeso, caliza, ladrillo,…) no impiden la migración del radón de una forma suficiente”

Profesor Dr. Keller, Universidad de Saarland

¿Qué es el Radón?

El radón es un gas radioactivo que se forma naturalmente cuando el uranio, torio, o el radio, se descomponen en rocas, el terreno y las aguas freáticas. Debido a que el radón proviene naturalmente de la tierra, las personas están siempre expuestas a él, mayoritariamente al respirarlo en el aire que penetra en los edificios a través de aberturas y fisuras.

Según la Organización Mundial de la Salud (OMS) , el radón es la segunda causa más común del cáncer de pulmón en la población general después del tabaco. La OMS estima que la proporción de cánceres atribuibles al radón se sitúa entre el 3 y el 14% dependiendo de la concentración media en el país considerado y el método de cálculo empleado.

El mayor problema es que el radón es un gas incoloro, inodoro e insípido que no es detectable por los sentidos humanos y que el público en general no es consciente, no sólo de los riesgos asociados al radón sino incluso de su misma existencia y efectos.


¿Radón en casa?

Penetracion radon en edificio

Figura 1: Penetración del Radón en edificios

A pesar de que el radón se encuentra presente en todas partes, la mayor exposición al radón ocurre en viviendas o en otros edificios donde las personas pasan largos períodos de tiempo como escuelas u oficinas.

El radón normalmente asciende a través del terreno hacia el aire y hacia el interior de los edificios a través de fisuras, poros y otras aberturas en los sótanos y cimentaciones acumulándose en el interior de los edificios.

Como indica el Profesor Dr. Gert Keller, un experto en radón del Instituto de Biofísica de la Universidad de Saarland, los materiales de construcción estándar no impiden suficientemente la migración del radón, y en particular el hormigón debe estar perfectamente compactado para “evitar el enorme sistema de poros interconectados y con ello ellos caminos de difusión”.

Permeabilidad de los materiales

El hormigon es permeable

Figura 2: El hormigón es permeable

El hormigón, incluso si está bien compactado, contiene poros. Y no hay modo de evitarlos.

Los poros permiten que al agua, el aire y otras sustancias líquidas o gaseosas penetren en la matriz del hormigón. Ellos son la principal razón de la degradación del hormigón debido bien a la corrosión de las armaduras (p.e. debido a cloruros o carbonatación) o bien a la degradación de la propia matriz cementosa (p.e. por ataque por sulfatos o ácidos).

La permeabilidad del hormigón puede incluso ser la causa de ambientes insalubres debido a las humedades o a la exposición al radón.

 

Niveles máximos de Radón

Mapa Europa niveles de radon

En el mapa adjunto pueden verse las áreas de Europa con mayor concentración de radón.

La OMS, basándose en los últimos datos científicos un nivel máximo 100 Bq/m3 para minimizar los riesgos para la salud debido a la exposición al radón en interiores.

Sin embargo, si este nivel no puede alcanzarse, y de acuerdo con las condiciones particulares y legislativas de cada país, el nivel máximo puede situarse en 300 Bq/m3.

Este mapa puede usarse solo como guía ya que la única manera de conocer realmente la concentración de radón en un punto determinado es medirla. La medición de los niveles de radón en un edificio es sencilla, pero debe realizarse de forma periódica y considerando los diferentes niveles de ocupación de cada estancia, así como su configuración arquitectónica.

Técnicas de mitigación del radón

El radón es pues un riesgo global que necesita resolverse. El sellado de fisuras y otras aperturas en sótanos y cimentaciones es el primer paso para la reducción de los niveles de radón. Es una medida que incrementa la efectividad de otros métodos de control tanto en edificación nueva como en rehabilitación.

Algunas técnicas habituales para control del radón en edificios incluyen:

•  Barreras o membranas entre el terreno y la capa exterior del edificio empleadas como único sistema o en combinación con sistemas de ventilación.

•  Ventilación de espacios no ocupados entre el terreno y los espacios habitables. Esto reduce las concentraciones de radón en los interiores al separarlos y reducir el contenido en la zona no ocupada.

•  Sistemas basados en diferencias de presión de aire (ventilación activa o pasiva de espacios no ocupados) entre el terreno y el interior de la vivienda interior.


Generalmente, los sistemas pasivos de mitigación pueden llegar a reducir la concentración de radón interior en más del 50%. Con ventilación adicional, los niveles de radón pueden reducirse aún más.

Es importante, sin embargo, que una vez que las medidas se han instalado se vuelva a controlar la concentración de radón en el edificio.


Barreras de radón y criterios de evaluación recomendados

No hay una norma que defina lo que es un material “Impermeable al radón”. Aun así, cuando se evalúa la capacidad de un producto para actuar como barrera frente al radón, suele tomarse como criterio el trabajo del Profesor Keller. Sus investigaciones han mostrado que un material es impermeable al radón si su espesor aplicado es superior a tres veces la distancia de difusión del radón en el material obtenida en los ensayos de laboratorio.

Los resultados de los recientes ensayos sobre dos de nuestros materiales frente a la penetración del radón pueden verse en la table siguiente, mostrando la distancia de penetración y consecuentemente el espesor de aplicación requerido.

MasterTop P 622 es una imprimación epoxy de Master Builders Solutions que se emplea en combinación con diversos tipos de capas base y membranas a base de epoxy y poliuretano. No solo proporciona excelente adherencia al soporte sino también una barrera de protección efectiva contra el radón.

MasterSeal 6100 FX es una membrana de impermeabilización de Master Builders Solutions que se emplea en sótanos, cimentaciones y otras estructuras de hormigón y fábrica. Aplicado en capas de 2 mm, previene la penetración del agua y del radón.

 

 

MasterSeal 6100 FX

MasterTop P 622

  Microestructura del MasterSeal 6100 FX-2

Figura 3: Microestructura del MasterSeal 6100 FX. Los cristales de la matriz de cemento están recubiertos con un film de polímero creando una red elástica secundaria.

Superficie de hormigon sellada con MasterTop P 622-1

Figura 4: Superficie de hormigón sellada con MasterTop P 622. Típica estructura cerrada de epoxys polimerizados.

Distancia de difusión RN (mm) 0,23 0,24
Espesor requerido = 3x distancia (mm) 0,69 0,72
Aplicación 1,9 kg polvo/m2 aplicado en 1 o 2 capas hasta un espesor de 2 mm 2 capas de un mínimo de 0,4 kg/m2 por capa

 

Los esquemas a continuación muestran diversos modos de aplicación de las barreras según la configuración del edificio:

 Impermeabilizacion sotano y barrera frente al radon MasterSeal 6100 FX  Barrera frente al radon en espacios no ocupados MasterSeal 6100 FX Barrera frente al radon en losas y soleras MasterTop P 622 

Referencias:

•  WHO Handbook on indoor Radon. A public health perspective.

•  United States Environments Protection Agency epa.gov/Radón

•  Keller, G & Hoffmann, B. (2000). The Radon Diffusion Length as a Criterion for the Radon Tightness. IRPA. 10.

•  C R Scivyer and M P R Jaggs. “A BRE Guide to Radon remedial measures in existing dwellings. Dwellings with cellars and basements.”

•  European Environmental Agency. https://www.eea.europa.eu/data-and-maps/figures/european-indoor-Radon-map-december-2011

•  European Radon Association. www.radoneurope.org


 

Topics: Impermeabilización


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