Fisuras en el Concreto-EventoConstructores2014(J.Rendon) [Modo ...
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JULIO DE 2014, ING. JORGE RENDÓNSIKA COLOMBIA, TM REFURBISHMENT
LAS FISURAS EN EL CONCRETO REFORZADO
Jorge Alberto Rendón Ospina
• Ingeniero Civil. Universidad Nacional de Colombia, Manizales. 1992.
• Especialización en Estructuras. Building Research Institute, Japón. 1998.
• Curso en Diseño Estructural. Instituto de Ingeniería Sísmica IZIIS, Macedonia. 2000.
• Miembro del Comité ACI440, Reforzamiento de Estructuras con Materiales Compuestos FRP.
• Ingeniero de Rehabilitación de Estructuras de Sika Colombia S.A. desde 2001.
• Experiencia de 22 años en Diseño Estructural.
• Conferencista en Países como: Argentina, Brasil, Bolivia, Canadá, Chile, Colombia, Costa Rica, República Dominicana, Ecuador, Nicaragua, Panamá, Perú, Uruguay, Venezuela.
CONTENIDO
• FISURAS EN EL CONCRETO REFORZADO
• POR QUÉ SE FISURA EL CONCRETO?
• Características de las fisuras
• Causas de las fisuras
• Tipos de fisuras
• Razones para la reparación de las fisuras
• Condiciones para la reparación de las fisuras
• CONTROL DE LAS FISURAS EN ESTRUCTURAS DE CONCRETO REFORZADO, SEGÚN EL ACI 224R-01.
CONTENIDO (CONTINUACIÓN)
• INYECCIÓN DE LAS FISURAS
• Con boquillas ancladas (mechanical packers)
• Con boquillas superficiales (surface packers)
• Inyección tipo cortina (curtain injection)
• Inyección por gravedad
• CUÁNDO HAY QUE REFORZAR LA ESTRUCTURA?
• CÓMO AFECTAN LAS FISURAS A LOS ANCLAJES?
• EL KIT DE INYECCIÓN DE SIKA (NUEVO!)
• CONSTRUIR BIEN ES EL MEJOR NEGOCIO
LAS FISURAS EN ESTRUCTURAS DE CONCRETO
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Catedral de Manizales
Origen de las fisuras: sismo, corrosión
Estadio Pascual Guerrero - Cali
Origen de las fisuras: -Cargas de servicio
-Corrosión
LAS FISURAS EN ESTRUCTURAS DE CONCRETO
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Puente Pumarejo - Barranquilla
Origen de las fisuras: Cargas de servicio
Fisura
LAS FISURAS EN ESTRUCTURAS DE CONCRETO
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Puente - Bogotá
Origen de las fisuras: Cargas de servicio
LAS FISURAS EN ESTRUCTURAS DE CONCRETO
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Industria Petrolera
Origen de las fisuras: Alabeo de borde en un grout epóxico
Fisura
LAS FISURAS EN ESTRUCTURAS DE CONCRETO
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Base de una columna metálica
Origen de las fisuras: torque excesivo en el perno
Edificio de apartamentos
Origen de las fisuras: Sismo
Fisura
LAS FISURAS EN ESTRUCTURAS DE CONCRETO
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Edificio de apartamentos
Origen de las fisuras: mala calidad del concreto
LAS FISURAS EN ESTRUCTURAS DE CONCRETO
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Edificio de apartamentos
Origen de las fisuras: mala calidad de la construcción.
Planta de tratamiento de agua potable
Origen de las fisuras: sello deficiente con una estructura prefabricada.
LAS FISURAS EN ESTRUCTURAS DE CONCRETO
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Edificio de apartamentos
Origen de las fisuras: mala calidad de la construcción.
LAS FISURAS EN ESTRUCTURAS DE CONCRETO
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Edificio de apartamentos
Origen de las grietas: mala calidad de la construcción.
LAS FISURAS EN ESTRUCTURAS DE CONCRETO
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Origen de las grietas: mala calidad de la construcción.
Losa en una casa de estrato 6
POR QUÉ SE FISURA EL CONCRETO REFORZADO?
POR QUÉ SE FISURA EL CONCRETO REFORZADO?
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El concreto tiene una alta resistencia a compresión, pero tiene muy poca resistencia a tensión.
La resistencia a tensión la da el acero de refuerzo.
Fuerza de Tensión < Resist. a tensión concreto
NO HAY FISURAS!!
Fuerza de Tensión > Resist. a tensión concreto
FISURAS!!F F
FF
POR QUÉ SE FISURA EL CONCRETO REFORZADO?
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Fisuras causadas por tensión
• Afectan toda la sección
Fisuras causadas por un momento
flector
• Afectan la mitad de la sección
Fisuras de cortante
• Inclinadas respecto a un eje del elemento
CARACTERÍSTICAS DE LAS FISURAS:
MM
B
BSchnitt B-B
A
A
NN
Schnitt A-A
MQ
C
C
Schnitt C-C
Sección A-A
Sección B-B
Sección C-C
POR QUÉ SE FISURA EL CONCRETO REFORZADO?
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CAUSAS DE LAS FISURAS:
• Exceso de agua en la mezcla de concreto (A/C > 0.45).
• Falta de curado del concreto.
• Retiro de la formaleta antes de tiempo.
• Sección insuficiente (viga, columna, muro).
• Mala posición del acero de refuerzo.
• Aumento de cargas de servicio.
LAS FISURAS EN ESTRUCTURAS DE CONCRETO
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TIPOS DE FISURAS:
Superficiales
• Comprometen la durabilidad
• Comprometen la estética
Pasantes
• Comprometen la durabilidad
• Comprometen la rigidez
• Comprometen la impermeabilidad
LAS FISURAS EN ESTRUCTURAS DE CONCRETO
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RAZONES PARA LA REPARACIÓN DE LAS FISURAS:
Durabilidad de la estructura
• Evitar el ingreso de sustancias nocivas (ej. Cloruros que causan corrosión en el acero).
Impermeabilidad de la estructura
• Evitar el ingreso de agua al interior de la estructura.
Rigidez de la estructura
• Restituir la capacidad de soportar las cargas de servicio.
LAS FISURAS EN ESTRUCTURAS DE CONCRETO
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CONDICIONES PARA LA REPARACIÓN DE LAS FISURAS:
Ancho de la fisura
• Determina el tipo de producto a utilizar (resina, grout, etc.).
Movimiento de la fisura
• Es una fisura ACTIVA ó INACTIVA. Determina el tipo de producto a utilizar.
Condición de humedad en la fisura
• Determina el tipo de resina a utilizar, y el procedimiento de inyección.
LAS FISURAS EN ESTRUCTURAS DE CONCRETO
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CONDICIONES PARA LA REPARACIÓN DE LAS FISURAS:
Ancho de la fisura
• Determina el tipo de producto a utilizar (resina, grout, etc.).
• Fisuras finas (se inyectan a partir de 0.15mm de ancho). Requieren de un material de baja viscosidad.
• Para fisuras más anchas es necesario usar productos con mayor viscosidad.
LAS FISURAS EN ESTRUCTURAS DE CONCRETO
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CONDICIONES PARA LA REPARACIÓN DE LAS FISURAS:
Kit de inyección
El ancho de la fisura determina la viscosidad del material (resina) a utilizar.
Ancho fisura = 0.5mm
LAS FISURAS EN ESTRUCTURAS DE CONCRETO
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CONDICIONES PARA LA REPARACIÓN DE LAS FISURAS:
Movimiento de la fisura
• Es una fisura ACTIVA ó INACTIVA.
• Para las fisuras ACTIVAS hay materiales flexibles, con capacidad limitada de elasticidad.
• Para las fisuras INACTIVAS hay materiales rígidos (resinas epóxicas por ejemplo).
• La fisura debe inyectarse cuando esté con su ancho máximo.
LAS FISURAS EN ESTRUCTURAS DE CONCRETO
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CONDICIONES PARA LA REPARACIÓN DE LAS FISURAS:
Condición de humedad en la fisura
• Es una fisura SECA (temporalmente?).
• Es una fisura HÚMEDA?.
• Es una fisura HÚMEDA CON AGUA SIN PRESIÓN?.
• Es una fisura HÚMEDA CON AGUA A PRESIÓN?.
ACI 224R-01
CONTROL DE LAS FISURAS EN ESTRUCTURAS DE CONCRETO REFORZADO
CONTROL DE FISURAS EN ESTRUCTURAS DE CONCRETO
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ACI 224R-01 (Reaprobado en 2008)
Tabla 4.1- Guía de anchos de fisura razonable, para el concreto reforzado bajo cargas de servicio.
Debe esperarse que una porción de las fisuras en la estructura excedan estosvalores. Con el tiempo, una porción significativa puede exceder estos valores. Estas son guías generales para el diseño que deben usarse conjuntamente con un sano juicio de ingeniería.
CONTROL DE FISURAS EN ESTRUCTURAS DE CONCRETO
28
pulg. mmAire seco o membrana protectora 0.016 0.41
Humedad, aire húmedo, suelo 0.012 0.30Químicos para deshielo 0.007 0.18
Agua de mar, zona de salpique, ciclo húmedo y seco0.006 0.15Estructuras de retención de agua 0.004 0.10
Ancho de fisuraCondición de exposición
*
ACI 224R-CEB-FIP
*Excluye a tuberías sin presión
Tabla 4.1- Guía de anchos de fisura razonable, para el concreto reforzado bajo cargas de servicio.
En ausencia de requerimientos específicos como los de la tabla 4.1, un ancholímite de fisura de 0.30mm es satisfactorio respecto a la apariencia y durabilidad de la estructura.
CONTROL DE FISURAS EN ESTRUCTURAS DE CONCRETO
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pulg. mmAire seco o membrana protectora 0.016 0.41
Humedad, aire húmedo, suelo 0.012 0.30Químicos para deshielo 0.007 0.18
Agua de mar, zona de salpique, ciclo húmedo y seco0.006 0.15Estructuras de retención de agua 0.004 0.10
Ancho de fisuraCondición de exposición
ACI 224R-CEB-FIP
**Excluye a tuberías sin presión
Algunos profesionales del concreto creen que las estructuras de concreto reforzado no deben fisurarse. Con esa creencia, cuando el concreto se fisura, ellos afirman que el contratista del concreto causó el daño y debe pagar las reparaciones. Sin embargo las fisuras en el concreto reforzado no son un defecto y son específicamente incluidas como parte del diseño.
CONTROL DE FISURAS EN ESTRUCTURAS DE CONCRETO
30
Octubre 2010
TIPOS DE INYECCIÓN
INYECCIÓN DE LAS FISURAS
INYECCIÓN DE LAS FISURAS
TIPOS DE INYECCIÓN:
1. Boquillas ancladas 2. Boquillas superficiales
3. Tipo cortina 4. Por gravedad
(MECHANICAL PACKERS)
1. INYECCIÓN CON BOQUILLAS ANCLADAS
INYECCIÓN DE LAS FISURAS
BOQUILLAS ANCLADAS (MECHANICAL PACKERS):
Boquillas a ambos lados de la fisura
INYECCIÓN DE LAS FISURAS
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SikaFix HH
Resina de poliuretano expandible
BOQUILLAS ANCLADAS (MECHANICAL PACKERS):
INYECCIÓN DE LAS FISURAS
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d: Espesor del elementod/2: Intervalo
- de boquilla a boquilla- de la boquilla a la fisura
� Perforaciones a 45° respecto al concreto.
� Ø perforación= Ø boquilla + 2mm.
� Profundidad perforación: ~d
Boquilla
Fisura
BOQUILLAS ANCLADAS (MECHANICAL PACKERS):
INYECCIÓN DE LAS FISURAS
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� Instale las boquillas (tipo MPS, MPR ó MPC)
� Apriete las boquillas.
Tipo MPS Tipo MPR Tipo MPC
BOQUILLAS ANCLADAS (MECHANICAL PACKERS):
INYECCIÓN DE LAS FISURAS
38
� Empiece el proceso de inyección.
� Cuando la resina de inyecciónempiece a salir por la siguienteboquilla, tápela rápidamente.
� Pásese a la siguiente boquilla, yempiece a inyectar.
� Repita el proceso de boquilla enboquilla.
� De ser necesario, inyecte denuevo.
BOQUILLAS ANCLADAS (MECHANICAL PACKERS):
39
INYECCIÓN DE LAS FISURAS
Inyección de SikaFix HH
Tanque de filtros Planta Wiesner – La Calera
BOQUILLAS ANCLADAS (MECHANICAL PACKERS):
40
INYECCIÓN DE LAS FISURAS
Inyección de SikaFix HH
Tanque de filtros Planta Wiesner – La Calera
BOQUILLAS ANCLADAS (MECHANICAL PACKERS):
41
INYECCIÓN DE LAS FISURAS
Inyección de SikaFix HH
Tanque de filtros Planta Wiesner – La Calera
BOQUILLAS ANCLADAS (MECHANICAL PACKERS):
42
Inyección de SikaFix HH
Tanque de filtros Planta Wiesner – La Calera
INYECCIÓN DE LAS FISURAS
BOQUILLAS ANCLADAS (MECHANICAL PACKERS):
43
INYECCIÓN DE LAS FISURAS
Inyección de SikaFix HH
Hidroeléctrica – COLOMBIA
BOQUILLAS ANCLADAS (MECHANICAL PACKERS):
44
INYECCIÓN DE LAS FISURAS
Inyección de SikaFix HH
Hidroeléctrica – COLOMBIA
BOQUILLAS ANCLADAS (MECHANICAL PACKERS):
45
INYECCIÓN DE LAS FISURAS
Inyección de SikaFix HH
Hidroeléctrica – COLOMBIA
BOQUILLAS ANCLADAS (MECHANICAL PACKERS):
(SURFACE PACKERS)
2. INYECCIÓN CON BOQUILLAS SUPERFICIALES
INYECCIÓN DE LAS FISURAS
47
CON BOQUILLAS SUPERFICIALES (SURFACE PACKERS):
INYECCIÓN DE LAS FISURAS
48
CON BOQUILLAS SUPERFICIALES (SURFACE PACKERS):
LEVANTAMIENTO DE FISURAS
49
Se inyectan fisuras estabilizadas desde 0.15mm de ancho.
Hasta 6mm de ancho.
CON BOQUILLAS SUPERFICIALES:
INYECCIÓN DE LAS FISURAS
50
Sikadur 35 Hi Mod LV
(Adhesivo epóxico de baja viscosidad)
CON BOQUILLAS SUPERFICIALES (SURFACE PACKERS):
INYECCIÓN DE FISURAS (CON EQUIPO DE MEZCLA E INYECCIÓN SIMULTÁNEA)
51
CON BOQUILLAS SUPERFICIALES:
INYECCIÓN DE FISURAS (CON RECIPIENTE PRESURIZADO)
52
CON BOQUILLAS SUPERFICIALES:
INYECCIÓN DE LAS FISURAS
53
� Prepare el sustrato usando una pulidora.
� Limpie la superficie con brocha y aspiradora.
� Inserte una puntilla en la boquilla hasta el interior de la fisura, para prevenir que el adhesivo de sello tape la boquilla.
CON BOQUILLAS SUPERFICIALES:
INYECCIÓN DE LAS FISURAS
54
� Coloque el adhesivo de sello en la superficie de la fisura y alrededor de las boquillas.
� Asegúrese que la fisura y la boquillas queden totalmente cubiertas por el adhesivo de sello.
CON BOQUILLAS SUPERFICIALES:
INYECCIÓN DE LAS FISURAS
55
� Tan pronto haya curado el adhesivo de sello (1-24h), conecte el equipo de inyección a la boquilla.
� Empiece el proceso de inyección.
� Cuando la resina de inyección empiece a salir por la siguiente boquilla, tápela rápidamente.
� Pásese a la siguiente boquilla, y empiece a inyectar.
� Repita el proceso de boquilla en boquilla.
CON BOQUILLAS SUPERFICIALES:
56
INYECCIÓN DE LAS FISURAS
Inyección de Sikadur 35 Hi Mod LV
Edificio de Sika – Tocancipá
CON BOQUILLAS SUPERFICIALES:
Fisuras
57
INYECCIÓN DE LAS FISURAS
Inyección de Sikadur 35 Hi Mod LV
Edificio de Sika – Tocancipá
CON BOQUILLAS SUPERFICIALES:
58
INYECCIÓN DE LAS FISURAS
Inyección de Sikadur 35 Hi Mod LV
Edificio de Sika – Tocancipá
CON BOQUILLAS SUPERFICIALES:
59
INYECCIÓN DE LAS FISURAS
Inyección de Sikadur 35 Hi Mod LV
Edificio de Sika – Tocancipá
CON BOQUILLAS SUPERFICIALES:
(CURTAIN INJECTION)
3. INYECCIÓN TIPO CORTINA
INYECCIÓN DE LAS FISURAS
61
INYECCIÓN TIPO CORTINA:
Boquillas ancladas Inyección de una resina acrílica (Sika Injection 306)
INYECCIÓN DE LAS FISURAS
62
INYECCIÓN TIPO CORTINA:
1. Perforaciones para las boquillas 2. Instalación de las boquillas
3. Todas las boquillas instaladas 4. Inyección de la resina
INYECCIÓN DE LAS FISURAS
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INYECCIÓN TIPO CORTINA:
Instalación de las boquillas Proceso de inyección (Sika Injection 306)
INYECCIÓN DE LAS FISURAS
64
INYECCIÓN TIPO CORTINA:
Resina acrílica Sika Injection
306
(GRAVITY INJECTION)
4. INYECCIÓN POR GRAVEDAD
INYECCIÓN DE LAS FISURAS
66
INYECCIÓN POR GRAVEDAD:
Sikadur 35 Hi Mod LV
(Adhesivo epóxico de baja viscosidad)
INYECCIÓN DE LAS FISURAS
67
INYECCIÓN POR GRAVEDAD:
1. Use sellador para crear un reservorio.
2. Aplique la resina por gravedad, hasta sellar la fisura. (Sikadur 35 Hi Mod LV)
3. Retire el sellador y el exceso de resina.
INYECCIÓN DE LAS FISURAS
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INYECCIÓN POR GRAVEDAD:
Sikadur 35 Hi Mod LV
Adhesivo epóxico de baja viscosidad
CUÁNDO HAY QUE REFORZAR LA ESTRUCTURA?
MATERIALES COMPUESTOS FRP (SIKA CARBODUR)
CUÁNDO HAY QUE REFORZAR?
70
Equipo pesado
Cortante
Flexo-compresión
Flexión
Cortante
Sismo
CUÁNDO HAY QUE REFORZAR?
71
Cortante
Flexión
Confinamiento Cortante
Sismo
Platinas de carbono Sika
CarboDur:
Tejidos SikaWrap:
SISTEMA SIKA CARBODUR
73
SISTEMA SIKA CARBODUR
vs
vs
74
REFORZAMIENTO ESTRUCTURAL
Puente Cra. 30 Calle 13
Bogotá - COLOMBIA
SISTEMA SIKA CARBODUR:
75
REFORZAMIENTO ESTRUCTURAL
Inyección de Sikadur 35 Hi Mod LV
Puente Cra. 30 Calle 13 – Bogotá
SISTEMA SIKA CARBODUR:
76
REFORZAMIENTO ESTRUCTURAL
Reforzamiento con Sika CarboDur S1512
Puente Cra. 30 Calle 13 – Bogotá
SISTEMA SIKA CARBODUR:
77
REFORZAMIENTO ESTRUCTURAL
Estadio Metropolitano
Barranquilla - COLOMBIA
SISTEMA SIKA CARBODUR:
78
REFORZAMIENTO ESTRUCTURAL
Inyección de Sikadur 35 Hi Mod LV
Estadio Metropolitano – Barranquilla
SISTEMA SIKA CARBODUR:
79
REFORZAMIENTO ESTRUCTURAL
Reforzamiento con SikaWrap 600C
Estadio Metropolitano – Barranquilla
SISTEMA SIKA CARBODUR:
80
REFORZAMIENTO ESTRUCTURAL
Puente Laureano Gómez (Pumarejo)
Barranquilla - COLOMBIA
SISTEMA SIKA CARBODUR:
81
REFORZAMIENTO ESTRUCTURAL
Puente Laureano Gómez (Pumarejo)
Barranquilla - COLOMBIA
SISTEMA SIKA CARBODUR:
Fisuras en las vigas cajón
82
REFORZAMIENTO ESTRUCTURAL
Puente Laureano Gómez (Pumarejo)
Barranquilla - COLOMBIA
SISTEMA SIKA CARBODUR:
Inyección con Sikadur 35 Hi Mod LV
83
REFORZAMIENTO ESTRUCTURAL
Puente Laureano Gómez (Pumarejo)
Barranquilla - COLOMBIA
SISTEMA SIKA CARBODUR:
Reforzamiento con SikaWrap 300C
84
REFORZAMIENTO ESTRUCTURAL
Puente Laureano Gómez (Pumarejo)
Barranquilla - COLOMBIA
SISTEMA SIKA CARBODUR:
85
REFORZAMIENTO ESTRUCTURAL
Chimenea de mampostería (U. Distrital)
Bogotá - COLOMBIA
SISTEMA SIKA CARBODUR:
86
REFORZAMIENTO ESTRUCTURAL
SISTEMA SIKA CARBODUR:
Chimenea de mampostería (U. Distrital)
Bogotá - COLOMBIA
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REFORZAMIENTO ESTRUCTURAL
SISTEMA SIKA CARBODUR:
Edificio de apartamentos
Cali - COLOMBIA
Fisuras cosidas con SikaWrap 600C
CÓMO AFECTAN LAS FISURAS A LOS ANCLAJES?
SIKA ANCHORFIX-3001
Relación de mezcla 1:1
Ensayado según ICC-ES (AC308) para:
- Concreto Fisurado y NO Fisurado
- Acciones sísmicas
- Pernos (3/8” – 1 ¼”)
- Barras (#3 – #10)
Aprobación para contacto con agua potable NSF/ANSI – 61
Cumple con el IBC 2009, IRC 2009 y revisiones previas.
SIKA ANCHORFIX-3001
Reporte ESR-3680 (ICC-ES)
ANCLAJES QUÍMICOS
Sika AnchorFix-3001 Sika AnchorFix-2Software de diseño ACI 318-11 Apéndice D
SIKADUR CRACK WELD
KIT DE INYECCIÓN DE FISURAS EN EL CONCRETO/MAMPOSTERÍA
SIKADUR CRACK WELD
Descripción:
Kit de Inyección de fisuras en el concreto y mampostería sólida, compuesto por una resina epóxica de baja viscosidad y su respectivo adhesivo de fraguado rápido para el sello de la fisura.
SIKADUR CRACK WELD
El Kit contiene:
Resina para el sello superficial de la fisura (x2), resina epóxica de baja viscosidad para la inyección (x2), boquilla para el sello superficial (x2), abanico para el sello superficial (x2), boquilla de inyección con extensor (x2), conector de inyección (x1), tapa para la resina de inyección (x2), puertos de inyección (x16), espátulas de madera (x2), par de guantes (x2), DVD de instrucción.
SIKADUR CRACK WELD
Usos:
- Inyección a baja presión de fisuras en el concreto y mampostería sólida.
Ventajas:
- Fácil de aplicar, no requiere de un equipo costoso para la inyección de la resina epóxica de baja viscosidad.
- Se aplica mediante el uso de una pistola de calafateo estándar.
- Resistencias mecánicas tan buenas como las del concreto.
SIKADUR CRACK WELD
Aplicación:
VER EL VIDEO……
SIKADUR CRACK WELD
YA PARA TERMINAR…..
CONSTRUIR BIEN ES EL MEJOR NEGOCIO
Prevenga esto desde un principio…..
CONSTRUIR BIEN ES EL MEJOR NEGOCIO
100
2.JUNTAS DE CONSTRUCCIÓN Sika WaterBar
3.JUNTAS DE MOVIMIENTO Sikadur Combiflex
4.HORMIGUEROS, FISURAS SikaFix HH, Sika Injection
6.PASA MUROS SikaSwell
5.JUNTAS DE CONSTRUCCIÓN Sika Fuko
1.CONCRETO IMPERMEABLE Sika WT-100
Brochure Nuevo!
GRACIAS
102