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• Ricardo A. Fuentes Lorca

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NOVEDADES

Ingeniero Civil - Universidad de Chile

EL TUBO KARSTEN A principios de los años sesenta, el ingeniero alemán Rudolf Karsten desarrolló el instrumento que lleva su nombre, y que consiste en un tubo graduado de vidrio transparente que posee una base circular de 2,5 cm de diámetro, de acuerdo a lo indicado en la figura 1. Existen dos versiones, una para efectuar mediciones en paramentos verticales (figura 1), y otra para evaluar superficies horizontales, la cual se emplea casi exclusivamente en el laboratorio. El tubo está calibrado en ml, de modo que 1 ml corresponde a 1 cm de altura de columna de agua. MÉTODO DE ENSAYO La base circular del tubo Karsten se fija a la superficie del substrato a evaluar por medio de una masilla plástica (figura 2). Una vez instalado, se vierte agua en él empleando, por ejemplo, una pipeta, hasta alcanzar el nivel deseado. Según sea la altura de la columna de agua existente dentro del tubo, se ejercerá sobre la superficie del substrato una presión que equivale al efecto de una lluvia acompañada de vientos cuya velocidad es posible calcular empleando la siguiente fórmula: v [ m/s ] = ( 1.600 x q )0,5 en la cual la presión q se expresa en [kN/m2]. Considerando que 1cm de altura de columna de agua corresponde a una presión de 0,098 kN/m2, es posible establecer las siguientes relaciones: Velocidad del viento [ km/h ] 50 100 140

Generalmente, el tubo se llena con agua hasta que el nivel superior de éste alcance una altura de 5,0 cm, la que equivale a la presión ejercida por lluvias con vientos que poseen una velocidad de 100 km/h. Las alturas de columna de agua superiores representan velocidades de vientos que prácticamente nunca se producen en la mayor parte de nuestro territorio. Sin embargo, una hidrofugación de fachadas en base a soluciones de silicona normalmente es capaz de resistir presiones provenientes de una columna de agua de 10 cm de altura, la que corresponde a una solicitación enorme (lluvia combinada con vientos que presentan una velocidad superior a los 140 km/h). Este hecho demuestra la alta efectividad que es posible alcanzar con este tipo de protección exterior de muros perimetrales. La cantidad de agua absorbida por unidad de tiempo por parte de un substrato poroso se mide directamente, efectuando la lectura en la escala que posee el tubo Karsten. Si la absorción es alta, se recomienda rellenar el tubo una vez que la columna de agua ha descendido 1 cm, con el fin de mantener una presión más o menos constante.

Desde hace casi 40 años, en Europa y Norteamérica se emplea un método simple y no destructivo para determinar la absorción de humedad por parte de un material de construcción. El sistema está basado en una pieza de vidrio transparente llamado tubo Karsten, o bien Rilem, el cual durante los últimos años ha comenzado a utilizarse cada vez más en nuestro país. A continuación, se entrega una breve descripción de este método de medición de absorciones de humedad, el cual sin duda alguna facilita enormemente

Altura de columna de agua [ cm ] 2,0 5,0 9,5

las labores de inspección de Figura 1.

los muros de fachada. Revista Bit, Septiembre 2000

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CARLOS WAGNER M.

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CONCLUSIÓN

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A pesar de que el método descrito no corresponde a norma alguna, se trata de un sistema no destructivo y rápido que le permite a

Figura 2.

una persona con cierta experiencia evaluar con bastante exactitud la eficiencia de un sistema de protección de fachadas, facilitando notablemente las labores de inspección. Adicionalmente, el tubo Karsten posibilita comprobar si una falla constructiva (en grietas o fisuras, por ejemplo,) ha podido ser inactivada mediante el tratamiento hidrorrepelente, o bien constituye una vía efectiva de penetración de humedad en el muro en caso de verse sometida a la acción conjunta de la lluvia y el viento. Tal como ha sido indicado, es necesario hacer varias mediciones para poder compensar el pequeño tamaño de la base del tubo, que sin duda constituye una limitante del sistema. Por otra parte, este tipo de ensayos no permite estimar, entre otros, la durabilidad de un tratamiento, factor importantísimo para la evaluación del mismo. Tal como se ha explicado en artículos anteriores, la durabilidad de una impregnación depende básicamente de la profundidad alcanzada por la solución hidrorrepelente, y por el tipo y concentración del producto utilizado. BIT

HIDROFUGANTES DE SILICONA PARA LA PROTECCION DE FACHADAS

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Como criterio general, es preciso efectuar un mínimo de 10 mediciones sobre el muro analizado. De este modo es posible obtener conclusiones apropiadas, ya que la superficie del área de la base circular del tubo Karsten es bastante reducida (aprox. 5 cm2). Aunque no se dispone de normas en cuanto a su duración, se acostumbra a que ésta no exceda los 15 minutos. En aquellos muros protegidos por tratamientos especiales (por ejemplo, impregnaciones incoloras en base a silicona), el promedio de los descensos debe ser inferior a 0,5 ml. No se aceptarán valores de descenso individuales mayores a 1 ml. Al igual que en el caso del tiempo de duración del ensayo, estos valores sólo tienen un propósito de orientación, y han sido establecidos en forma empírica.

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