METODOS-DE-EVALUACION-Y-REPARACION-DE-ESTRUCTURAS-trabajo (1).pdf

CURSO:

EVALUACION Y REPARACION DE ESTRUCTURAS DOCENTE:

ING. AMADOR NAVEDA AZALDE INTEGRANTES:

Bances Elera, Alex Oscar 091952-K

Bravo Dvila, Ral Yhair 100082-J

Chavez Villalobos, Oscar Victor 079063-E

Diaz Montenegro, Antony 091963-B

Flores Meza, William Ivan 100298-B

Guevara Carrasco, Manuel Alexander 081811-E

Montenegro Sanchez, Alexis Eduardo 090419-G

Mori Betteta, Jefferson Alberto 080433G

Mosquera Visalot, Marlon Alexi 095592-I

Muoz Horna, Oscar 091976-G

Ramirez Armas, Juan Carlos 091982-G

Ramos Vasquez, Alison 082076-G

Senmache Cabrejos, Victor 105646-I

Tafur Tarrillo, Soimer 102295-K

Torres Contreras, Jhonatan Humberto 094530-J

Vsquez Ordoez, Ana Rosa 102360-G

Zumaeta Lozano, Henry 105273-H

Zurita granda Abimael lorenzo 082319-G

CONTENIDO

1 Intoduccion ..................................................................................................................................... 2

2 estructura afectada por corrosin .................................................................................................. 2

3 Estructura de hormign armado afectadas por altas temperaturas .............................................. 5

4 Estructuras afectadas por la reaccin alcali-silice ........................................................................ 10

5 Diagnstico y Solucin .................................................................................................................. 11

5.1 Hormign Armado ................................................................................................................ 11

5.2 Albailera Reforzada ............................................................................................................ 17

5.3 Albailera Armada ............................................................................................................... 20

6 Procedimiento Constructivo ......................................................................................................... 23

6.1 Inyeccin de Grietas.............................................................................................................. 23

6.2 Reparaciones superficiales.................................................................................................... 27

6.3 Reemplazo de Hormign....................................................................................................... 32

6.4 Refuerzos .............................................................................................................................. 37

7 Materiales de Reparacin ............................................................................................................. 42

7.1 Morteros de cemento ........................................................................................................... 42

7.2 Morteros con Polmeros ....................................................................................................... 43

7.3 Morteros predosificados....................................................................................................... 44

7.4 Hormigones ........................................................................................................................... 45

7.5 Aditivos ................................................................................................................................. 47

8 Eleccin del Procedimiento........................................................................................................... 50

9 Casos de Reparacin de estructuras ............................................................................................. 53

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1 INTODUCCION

El hormign armado ha demostrado en el tiempo su excelente comportamiento, incluso frente a severas y diversas solicitaciones, a veces muy superiores a las previstas en el clculo. Sin embargo, eventualmente y por efecto de acciones externas como sobrecargas o sismos, puede sufrir daos. Ellos slo ocasionalmente llegan a comprometer la seguridad de la estructura, la que excepcionalmente puede colapsar.

Las estructuras daadas normalmente pueden recuperarse por medio de reparaciones. Estas sern exitosas en la medida que otorguen amplia seguridad a los usuarios y preserven la vida til de las construcciones por el perodo para el cual fueron diseadas.

Para la reparacin se suele recurrir a retapes superficiales que no otorgan ninguna seguridad, o bien, a demoliciones y refuerzos injustificados. Evidentemente ambos extremos son inconvenientes, ya que pueden repercutir en graves daos o elevado costo.

Hoy en da, partiendo del anlisis de causas y efectos, y utilizando procedimientos, equipos y productos de avanzada tecnologa, es posible abordar con xito la reparacin y recuperacin de obras que de otra forma estaran perdidas.

Desde un punto de vista general, se considera que los defectos de construccin se pueden reparar, con lo que se recuperan las condiciones de proyecto; en cambio, cuando hay defectos de diseo, la solucin suele ser ms compleja y la mayora de las veces se llega a la necesidad de reforzar.

Por la complejidad tcnica que revisten tanto el diagnstico de las fallas como el proyecto de reparacin, este ltimo slo debe ser desarrollado bajo la direccin y responsabilidad de un profesional especialista.

Paralelamente es imprescindible desarrollar un completo y detallado control de calidad de todas y cada una de las etapas del proceso de reparacin o refuerzo.

2 ESTRUCTURA AFECTADA POR CORROSION

La primera manifestacin de corrosin en las armaduras es la aparicin de fisuras sobre las barras debido al aumento de volumen del fierro al oxidarse; puede verse acompaada de manchas de xido, lo que va intensificndose a medida que el proceso avanza. En una etapa posterior cae el recubrimiento y las armaduras quedan a la vista, aprecindose tambin la reduccin de la seccin til del fierro.

La naturaleza del proceso de corrosin

El mecanismo de la corrosin de los materiales metlicos en contacto con una disolucin es de naturaleza electroqumica. Esto implica, que la oxidacin del metal esta compensada por

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la reduccin de otra sustancia en otra regin de la superficie metlica. Por lo tanto se generan dos zonas con diferente potencial electroqumico (nodo y ctodo).

Dos son las causas fundamentales de la prdida de esta capacidad protectora del hormign:

1.- La carbonatacin del recubrimiento: La carbonatacin induce una corrosin generalizada en el acero.

2.- La presencia de iones cloruros: La presencia de cloruros produce una corrosin localizada en la armadura. La corrosin se puede identificar fcilmente por la presencia de manchas de xido en la armadura y la aparicin de fisuras paralelas a la direccin de las barras de armado.

Ataque por carbonatacin

Mapa de fisuras siguiendo la cuadrcula de armado, debido a la carbonatacin del recubrimiento.

Saltado del recubrimiento debido a corrosin generalizada por carbonatacin.

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Ataque por cloruros

Ataque localizado debido a los cloruros.

Picadura debida a la presencia de cloruros en un cable de pretensado

EL PROCESO DE LA CORROSIN

El deterioro de una estructura de concreto armado debido a la corrosin de armaduras se manifiesta por diversos mecanismos de trascendencia creciente.

Inicialmente las armaduras se encuentran pasivas dentro del concreto hasta que el proceso de corrosin se inicia con la despasivacion de las armaduras, perdindose la proteccin qumica frente a la corrosin. Ya comenzado el deterioro a una velocidad apreciable, un volumen suficiente de productos de corrosin conduce a la fisuracin del concreto de recubrimiento, perdindose la proteccin fsica frente al exterior.

Si la fisuracin avanza sin control, comienza el desprendimiento del recubrimiento y las armaduras se ven ms expuestas al medio. Finalmente, ya sea por la prdida de adherencia entre acero y concreto o por la prdida de seccin de las armaduras, se produce el colapso de la estructura.

Como referencia, generalmente se concibe como lmite mnimo del nivel de comportamiento al que produce una fisuracin generalizada.

Se establecen entonces dos periodos de desarrollo del proceso comprendidos dentro de la vida til, uno de iniciacin y otro de propagacin.

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El periodo de iniciacin es el tiempo necesario de incubacin de las condiciones necesarias para el comienzo de la Corrosin del acero de refuerzo en el concreto.

CORROSIN DEL ACERO DE REFUERZO

La corrosin del acero de refuerzo consiste en la oxidacin destructiva del acero debido al medio que lo rodea. Las consecuencias de la accin destructiva de la oxidacin se presentan como una disminucin de la seccin de la varilla, fisuramiento en el concreto e incluso laminacin del concreto, debido a las presiones que ejerce el xido expansivo y a la disminucin o desaparicin de la adherencia entre el refuerzo y el concreto. Se puede presentar una serie de factores que permite el desencadenamiento de la oxidacin, la cual se exponen a continuacin de manera resumida.

NDICE DE CORROSIN

El ndice de daos por corrosin o IDC se estima con base en 6 indicadores que son:

1. profundidad de carbonatacin, 2. nivel de cloruros 3. fisuracin por corrosin en el recubrimiento 4. resistividad del hormign 5. Intensidad de corrosin 6. Prdida de seccin.

Cada factor de estos se pondera de 1a 4. Con estos 6 factores se obtiene la media aritmtica que define el ndice de corrosin.

3 ESTRUCTURA DE HORMIGN ARMADO AFECTADAS POR ALTAS

TEMPERATURAS

La intensidad del fuego en las estructuras vara principalmente con la relacin tiempo- temperatura, que depende de un nmero importante de factores, como por ejemplo la existencia y tipo de combustibles en la estructura afectada, sus caractersticas de combustin, las dimensiones del ambiente, las propiedades trmicas de los materiales componentes y el nivel de ventilacin como as tambin del efecto del viento. Los factores mencionados varan en una misma estructura, por lo cual resulta dificultosa la evaluacin del estado de cada uno de los elementos estructurales, ya que en cada uno de ellos seguramente la relacin tiempo- temperatura es diferente y por lo tanto la temperatura mxima alcanzada en el interior ser tambin diferente.

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En los casos de incendio de estructuras de hormign armado, la temperatura en el ambiente puede llegar a los 1000 C, hecho que afecta la capacidad de carga al producirse cambios fsicos y qumicos en los materiales componentes (hormign y acero), en la interaccin entre los materiales y por consiguiente la de los elementos estructurales que los componen. Las altas temperaturas provocan la fisuracin, desprendimientos, cambio de coloracin, etc., que son los ms notables a simple vista.

3.1. EFECTOS SOBRE EL HORMIGN ARMADO

Los efectos en las estructuras de hormign armado empiezan en el propio comportamiento de los materiales. Como hemos visto, el hormign pierde menos capacidad a altas temperaturas que el acero. A diferencia del acero, el hormign est expuesto al fuego, por tanto las evaluaciones son ms complejas. Adems de las variables propias de cada incendio (carga de combustible, aireacin, etc), la variacin en los resultados del hormign puede deberse a una serie de factores intrnsecos como la densidad, la porosidad, el tipo de rido y el mtodo de vibracin durante la ejecucin.

Bsicamente, los principales efectos de las altas temperaturas en el hormign armado, podran resumirse en:

Daos a la adherencia por salto trmico entre las armaduras de acero y el hormign

que las recubre. Prdida significativa de espesor del recubrimiento del hormign, debida al efecto

spalling o desprendimiento por explosin del hormign. Una disminucin de la resistencia del hormign cuando su temperatura supera los

380C durante perodos prolongados. Una disminucin de la resistencia de las armaduras de acero cuando la temperatura

supera los 250C. Dao o destruccin de las juntas y sellados, lo que en determinadas estructuras

puede conducir al colapso.

3.1.1. DAOS A LA ADHERENCIA.

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La existencia de coqueras o debilitamientos en la seccin del hormign, permite que las altas temperaturas atraviesen el hormign y lleguen a las armaduras muy rpidamente. El acero es buen conductor por lo que se calienta toda la barra de acero pero no el hormign. El acero tiende a dilatar y el hormign no. Esto produce compresiones y fisuras. Despus se produce el enfriamiento y la rotura. La adherencia se daa precisamente por ese salto trmico. En el caso de hormign pretensado esto se agudiza ya que trabaja por adherencia. Este fenmeno se produce o bien por un incremento de temperatura brutal o bien por un enfriamiento brusco (una extincin agresiva). La rotura del hormign por adherencia se produce con el enfriamiento, es decir, cuando ya no hay humo. Por tanto las grietas aparecidas as son blancas, porque la superficie interior no est ahumada.

3.1.2. EFECTO SPALLING El proceso de desprendimiento, tambin llamado spalling, tiene lugar rpidamente, a los 100-150 C, como resultado del impacto trmico y el cambio de estado del agua intersticia

A medida que el agua se convierte en vapor y debido a la densa estructura del hormign, el vapor no puede escapar eficientemente a travs de su matriz, y la presin aumenta. Cuando la presin en el hormign es superior a su resistencia, comienza el proceso de desprendimiento o spalling. Estas coqueras as producidas dejan al descubierto el hormign fresco, que queda expuesto a un calor intenso, lo que reproduce el proceso de desprendimiento a mayor velocidad.

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El efecto spalling es inmediato, por lo que el hormign de recubrimiento salta durante el incendio, es decir que la superficie interior queda expuesta al humo y el holln: las grietas y coqueras por spalling quedan ennegrecidas. Un spalling masivo puede llevar a la prdida total del hormign de recubrimiento o fall of , dejando al descubierto las armaduras.

3.2. CONSIDERACIONES

Comprobamos la importancia de garantizar el espesor del hormign de recubrimiento.

Adems de esto, podemos limitar la temperatura del hormign (y del acero) para

retardar o evitar que alcance su temperatura crtica mediante mtodos de proteccin

pasiva.

En el caso del spalling, no slo supone un importante dao a la estructura. Teniendo en cuenta que se da en una fase temprana del incendio, se produce cuando todava puede haber personas en el edificio o estn los equipos de extincin y rescate. El hormign desprendido explosionado es una lluvia de escombros, pudiendo provocar lesiones y bloqueando las vas de salida. Se dificultan en gran medida la evacuacin de personas y el trabajo de los equipos de extincin de incendios. Por tanto, parece que se tratara de impedir o al menos retardar el spalling o desprendimiento del hormign. Aparte de controlar el tipo de hormign, dosificacin, etc... una forma sera la aplicacin de una proteccin pasiva contra incendios al revestimiento del hormign. La aplicacin de una capa de producto inorgnico adecuado de proteccin contra incendios impide el desprendimiento del hormign tanto durante el periodo de estabilidad exigido como ms all de dicho periodo, puesto que el material contina proporcionando un nivel previsible de proteccin mediante el aislamiento trmico del hormign. Esta accin impide el desmoronamiento repentino de una estructura, inmediatamente despus de un periodo especificado de estabilidad o de un incendio de larga duracin. PROCEDIMIENTO DE EVALUACIN

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Para realizar una evaluacin del dao producido se puede seguir tambin las secuencias de la figura 1 en una estructura afectada por fuego, debiendo ser cuantificados los siguientes parmetros:

Temperatura alcanzada durante el incendio Duracin del incendio Temperatura alcanzada en el interior de los elementos afectados Efecto sobre las propiedades del hormign y el acero de las temperaturas durante el calentamiento y en el enfriamiento Evaluacin de los cambios en las propiedades de los materiales que puedan hacer peligrar la vida til de la estructura o de los elementos afectados Posibilidad tcnica y costos de reparacin a fin de recuperar la resistencia, rigidez, durabilidad y otras propiedades de los elemento estructurales afectados.

Debe considerarse que a pesar que la temperatura puede alcanzar niveles elevados, al ser el hormign un material con una baja conductividad trmica, solamente las capas exteriores de los elementos son las que sufren los efectos ms importantes. Este fenmeno est directamente relacionado con el tiempo de exposicin, las condiciones de exposicin, la forma de la seccin y tipo de elemento. En el caso de incendios severos se produce la carbonatacin en la zona superficial de los elementos expuestos, al poco tiempo de ocurrido, pudiendo alcanzar profundidades de hasta 3 cm, hecho que si no es debidamente considerado puede provocar la posterior corrosin de las armaduras por disminucin del pH (prdida de alcalinidad). A modo de ejemplo puede indicarse que en aquellos casos en que se desee evaluar la calidad de hormigones afectados por temperatura mediante algn mtodo No Destructivo o Semi- Destructivo, como podra ser el martillo de rebote, si no se tiene en cuenta el hecho indicado pueden realizarse apreciaciones de la calidad errneos, ya que la carbonatacin produce un endurecimiento superficial y dado que el mtodo evala la dureza de las capas superficiales el resultado no resulta representativo del hormign.

En los elementos de hormign armado debido a las diferentes velocidades en que ocurre la dilatacin trmica del acero y el hormign, la elevacin de la temperatura produce la rotura de la adherencia entre las armaduras y el hormign. Esta situacin puede originarse tambin entre los agregados y la matriz desprendidos fundamentalmente de la composicin petrogrfica del agregado.

En aquellos casos en que el hormign es enfriado con chorros de agua, el "shock" trmico que se produce conduce a un incremento de la fisuracin. Por consiguiente el enfriamiento rpido con agua causa mayores daos que la temperatura, formndose fisuras que provocan desprendimientos de las capas exteriores del hormign. Experiencias propias indican que las velocidades ultrasnicas decaen sensiblemente y en porcentajes considerables respecto a los valores iniciales, hecho que es ms notorio a medida que se incrementa la temperatura de exposicin y la forma de efectuar el enfriamiento. Las disminuciones de las resistencias a compresin tambin son significativas pero de menor magnitud que la velocidad, principalmente para temperaturas de 500 C.

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Cuando se quiera evaluar, mediante el mtodo ultrasnico, el estado interno de elementos estructurales que han estado expuestos a altas temperaturas, puede llegarse a una conclusin errnea respecto a la estimacin de la resistencia a compresin. Por lo tanto, el mtodo ultrasnico puede ser empleado en la misma estructura para diferenciar, elementos que no sufrieron ningn tipo de afectacin y los que fueron afectados.

Si se desea conocer la resistencia efectiva a compresin de elementos afectados, el mtodo ultrasnico conducira a errores importantes en la estimacin ya se ve ms afectada la velocidad que la resistencia. En tal sentido debe recurrirse a la extraccin de testigos a fin de determinar su resistencia a compresin lo cual permite determinar otras caractersticas de los materiales que lo componen.

4 ESTRUCTURAS AFECTADAS POR LA REACCIN ALCALI-SILICE

Las condicionantes de la durabilidad del hormign pueden tener origen qumica o fsica. Las causas qumicas de la degradacin del hormign son:

Ataque por el agua del mar;

Ataque por sulfatos;

Ataque por el agua dulce y medios cidos;

Ataque bioqumico;

Corrosin de la armadura;

Reacciones expansivas internas.

Las RAS, que estn englobadas en las reacciones expansivas internas del hormign y que son del mbito del estudio en este artculo, se definen como la reaccin entre la solucin alcalina y algunos minerales de slice que, en presencia de agua, genera un gel expansivo. Para que la RAS ocurra es necesaria la presencia en simultneo en el hormign de contenidos suficientes en humedad, lcalis y ridos reactivos (Fernandes, 2005).

Una de las principales fuentes de suministro de lcalis es el cemento aunque, como tambin indica el informe tcnico TR3 (2003), cualquier fuente de sodio o potasio pueda ser una contribucin para el desarrollo de la reaccin. As, la cantidad en lcalis del hormign debe contabilizar tambin las diversas fuentes internas y externas que sean potenciales suministradoras de lcalis, concretamente los lcalis de los ridos.

El xido de sodio equivalente (Na2Oeq = Na2O + 0.658 x K2O) es utilizado, por convencin, para indicar el contenido en lcalis del cemento Portland, siendo normalmente limitado, como forma de mitigar la RAS, a valores inferiores al 0,6% (ASTM C150-02, 2003), si bien algunos autores (Stievenard-Gireaud, 1987; Prince y Perami, 1993), recomienden limites inferiores. Las recomendaciones ms actuales recomiendan que el control del contenido en Na2Oeq del hormign sea igual a la suma del contenido en Na2Oeq de sus constituyentes con el lmite de 3 kg/m3, excepto para las estructuras vulnerables cuyo valor es an menor.

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El mecanismo reaccin al de la RAS ha sido del mbito de estudio de diversos investigadores como Dent Glasser y Kataoka (1981a, b), Chatterji (1989), Hobbs (1988) entre otros. Las diversas contribuciones cientficas han conducido a la explicacin del mecanismo reaccin al de la RAS actualmente para dos modelos distintos, el modelo topoqumico y el modelo de disolucin precipitacin (Santos Silva, 2006). En el modelo topoqumico la reaccin es descrita como siendo desarrollada en la superficie de los ridos reactivos, sin que necesariamente exista un traslado de especies reactivas del rido para la solucin. En el modelo de disolucin precipitacin la reaccin es desarrollada en la solucin intersticial despus del cambio al estado inico de las diversas especies reactivas. Las teoras de formacin del gel slice-alcalino y de su expansividad son actualmente tambin encuadradas en estos dos modelos.

La expansividad del gel formado por el desarrollo de la RAS provoca la degradacin del hormign a travs de diversos efectos mecnicos tanto para el material como para la estructura. Normalmente, la degradacin del hormign por RAS puede tardar algn tiempo en manifestarse y la sospecha de su existencia se acenta con el surgimiento de fisuras, exudaciones, eflorescencias, pop-outs, descamaciones y expansin de la estructura. El diagnostico in situ es posteriormente confirmado a travs del anlisis microscpica en laboratorio.

La figura 1 ilustra algunas estructuras afectadas por RAS con fisuracin tpica de la

reaccin

5 DIAGNSTICO Y SOLUCIN

5.1 HORMIGN ARMADO Para el caso de Concreto Armado analizaremos las principales fallas, el cmo

diagnosticarlas y solucionarlas clasificndolas de acuerdo al elemento estructural, ya

sean vigas, Nudos de Vigas, Pilares, Losas, Columnas y Muros.

5.1.1. VIGAS:

A continuacin analizaremos los principales casos encontrados en Vigas de

Concreto Armado:

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Causas: A continuacin las causas de la creacin de las grietas en las figuras:

(a). Grietas por flexin pura:

Sobrecargas no previstas, Deformacin excesiva con cuantas normales.

Cuantas insuficientes, Mala adherencia de las armaduras al concreto.

Mala disposicin de armaduras.

(b). Grietas por esfuerzo de corte (traccin diagonal):

Sobrecargas no previstas, Armaduras transversales insuficientes.

Baja calidad del hormign.

(c). Rotura por Compresin:

Cuanta de armadura a la traccin alta y/o baja resistencia del concreto a

compresin.

(d). Rotura por pandeo del alma (vigas de alma muy delgada T- I)

Diseo insuficiente, tensiones principales de compresin superan la resistencia

del concreto.

(e). Rotura por deslizamiento de armaduras:

Diseo o construccin inadecuados, falla de anclajes y/o de armaduras

transversales.

Reparacin: A continuacin algunas alternativas de reparacin para los anteriores

casos:

Para (a), (b):

Evaluar la situacin del elemento y determinar:

a) Recuperar monolitismo: Inyeccin de epoxi.

b) Refuerzo del elemento: Verificar armadura existente.

- Reforzar en caso necesario, para lo cual se debe:

Colocar insertos (tipo anclajes) a travs de perforaciones; relleno con epoxi.

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Picar y colocar armadura adicional, llenar de concreto o rellenar con mortero

epoxi.

Reforzar con armadura externa (platabandas adheridas con epoxi).

c) Eventual demolicin y reemplazo.

Para (c), (d), (e):

Analizar resistencia del concreto y estado tensional de las armaduras.

a) Refuerzo exterior con platabandas.

b) Posible demolicin y reemplazo.

Ejemplo de Grieta por Flexin Pura:

En la viga superior se observa en su parte inferior las grietas generadas por flexin.

5.1.2. LOSAS: A continuacin analizaremos los principales casos encontrados en

Losas:


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(a). Grietas por flexin:

Sobrecargas no previstas, Armadura insuficiente o mal colocada.

Reducido espesor, Descimbre prematuro.

(b). Grietas por flexin:

Armaduras insuficientes. Desplazamiento o mala colocacin de almas.

Sobrecargas mayores a las de diseo.

(c). Punzonamiento:

Concentracin de Tensiones, Diseo inadecuado, espesores insuficientes.

Baja calidad del concreto.


casos:

Para (a) y (b)

a) Recuperar monolitismo: Inyeccin de epoxi. (Tambin para c)

b) Aumentar armadura en traccin con platabandas unidas con epoxi.

c) Sobrelosa unida con Epoxi (a y b). Platabandas en zona inferior para aumentar y

reforzar altura (Solo a)

d) Ranurado e insercin de armadura y relleno con mortero epxico (Solo b)

Para (c)

a) Reducir concentracin de tensiones mediante aumentos de seccin del pilar y

capiteles de acero y concreto. Pasar carga a elementos inferiores.

5.1.3. Columnas: A continuacin analizaremos los principales casos en Columnas:


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(a). Grietas en junta de Concreto:

Mala adherencia por suciedades (aserrn, virutas, tierra), nidos de piedras,

formacin de lechada.

(b). Grietas por esfuerzo de corte:

Fractura localizada en eventual colapso del concreto y pandeo de

armaduras.

Mala distribucin o insuficiencia de estribos.

Esfuerzo superior a lo previsto, Impactos.

(c). Fallas por esfuerzos de corte en pilares cortos (Columna Corta)

Mal diseo, el muro redujo la luz libre de las columnas, dejando el tramo

superior libre y absorbiendo ms el cortante hasta fallar en caso de sismos.


casos:

Para (a):

a) Grieta limpia: inyeccin epxica.

b) Grieta con aserrn, lechada o suciedades: alzaprimado, picado en 1/2 seccin en

espesor de 4 a 5 cm, relleno mortero epxico: despus de 24 h repetir en resto de

la seccin. Despus de 48 horas, retirar alzaprimas.

Para (b):

a) Inyeccin de grietas y refuerzo con armadura exterior adherida con epoxi.

b) Alzaprimado, demolicin local, colocacin de estribos, hormigonado, retiro de

alzaprimas despus de 7 das.

Para (c):

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a) Inyectar pilares fisurados.

b) Demoler sectores muy daados, revisar armaduras, llenar de concreto.

c) Eventual reemplazo de muros de relleno por elementos ms livianos.

d) Cerrar algunos vanos para evitar el cortante.

* El caso (c) correspondiente a columnas cortas es muy conocido en nuestro pas

pues frente a sismos muchas de las estructuras como colegios fallaron por tal

motivo en el ltimo sismo en Ica as como en sismos anteriores.

5.1.4. Muros: A continuacin analizaremos los principales casos en Columnas:


(a). Grieta en junta por vaciado y Falla por esfuerzo cortante:

Esfuerzos superiores a los previstos al disear. Inadecuado tratamiento de la junta, suciedades. Insuficiencia de Armaduras,

Asentamientos Diferenciales. (b). Agrietamientos generalizados en Muros de Concreto:

Armadura insuficiente o mal colocada. Calidad del concreto inadecuado.

(c). Nidos de Piedras, presente tambin en Columnas en las juntas muertas por

vaciado de concreto:

Inadecuada consistencia del Concreto, segregacin, excesivo tamao de agregado grueso.

Alta densidad de las armaduras. Mala vibracin, perdida de mortero, lechada, falta de limpieza en junta.

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Reparacin: A continuacin algunas alternativas de reparacin para los anteriores casos:

Para (a):

a) Grieta limpia: inyeccin epxica.

b) Grieta con suciedades: alzaprimado, picado por tramos en todo el ancho del muro y 4 a 5 cm de espesor- relleno con mortero epxico.

Para (b):

a) Recuperar Monolitismo inyectando epoxi.

b) Realizar un anlisis estructural y estudiar posibles refuerzos.

Para (c):

a) Alzaprimar cuando el nido comprometa una seccin importante.

b) Remover por picado todo el hormign defectuoso y regularizar la forma geomtrica de la cavidad.

c) En Nidos pequeos con espesor menor a 5cm rellenar con mortero epxico.

d) En Nidos mayores aplicar puente de adherencia epxico, rellenar con concreto.

5.2 ALBAILERA REFORZADA GRIETAS EN LAS UNIONES ENTRE MUROS ESTRUCTURALES Y LOS ELEMENTOS DE

HORMIGN ARMADO.

Causas:

Muros mal conectados a la estructura

Reparacin:

- Mejorar adherencia del conjunto ejecucin de anclajes.

- Colocacin de anclajes adicionales.

- Unin con pilares: solucin similar a a). o b). Eventual construccin de pilarejo

unido a la armadura existente y hormigonado.

FALLA POR ESFUERZO DE CORTE EN MUROS DE ALBAILERA. GRIETA

ESCALONADA :

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Causas:

- Mortero de pega de mala calidad.

- Resistencia insuficiente del conjunto para absorber esfuerzo de corte.

- Ladrillos de mala calidad

Reparacin:

- Reconstruir condicin primitiva :

o Picar cantera a lo largo de la grieta por ambos lados.

o Rellenar con mortero expansivo.

- Rebajar canteras horizontales cada 60cm aproximadamente para insertar

barras longitudinales adheridas con epoxi.

- Rebajar todas las canteras, ambas caras, 5 cm de profundidad; aplicar mortero

proyectado; eventual colocacin de malla de refuerzo en toda la superficie.

EJEMPLO DE TCNICA DE REPARACIN

Fuente: Tesis REPARACIN DE UN MURO DE ALBAILERA CONFINADA, realizado por

ngel San Bartolom y Arturo Castro Morn - PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATLICA DEL

PER)

Luego de ensayar al muro original, se le repar reforzndolo por corte de la siguiente

manera:

o Se procedi al picado de las fisuras gruesas en la albailera, para luego limpiarlas, humedecerlas y rellenarlas con mortero 1:3 (Fig.5). Las fisuras finas no fueron resanadas.

o Los ladrillos triturados fueron reemplazados por concreto simple. o En uno de los nudos daados (Fig.5), el concreto fue sustituido por otro de similar

caracterstica, emplendose resina epxica en la unin de ambos materiales con distintas edades. Las fisuras finas existentes en las columnas no se resanaron

o Luego se procedi a paetear al muro (Fig.6) con un mortero cemento-arena gruesa 1:4.

o Para interconectar las mallas electro soldadas, se realizaron perforaciones en la albailera con un cincel de cada 45 cm (tres veces la distancia entre los nudos de la malla con cocada de 15 cm). Enseguida estas perforaciones fueron limpiadas con aire comprimido.

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o Se colocaron las mallas, para luego introducir los conectores (alambre # 8) a travs de las perforaciones, atortolndolos contra los nudos de la malla mediante alambre #16 (Fig.7).

o Luego se taponaron las perforaciones con una lechada de mortero que tena una relacin cemento-arena fina 1:3. Para esta operacin se us una botella de plstico como inyector.

o Finalmente, se tarraje el muro con un mortero que tena una relacin cemento-

arena fina 1:4. El espesor final del muro fue 18 cm (incluyendo el paeteo, las

mallas y el tarrajeo).

GRIETA ENTRE TABIQUE Y CADENA

Causas

- Solidaridad entre elementos de distinta rigidez.

Reparacin:

- Conservar independencia entre ambos elementos, para lo cual se instalan

fijaciones laterales que evitan el volcamiento.

- Reemplazo del tabique.

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a. Causas:

-

-

Mortero de mala calidad, adherencia insuficiente.

Falta de Espigas en la base.

5.3 ALBAILERA ARMADA 5.3.1. CIMENTACIN

5.3.1.1. INTERACCIN CIMENTACIN MURO DE BLOQUES DE MORTERO DE CEMENTO.

FALLA POR CIZALLE: FALTA DE ADHERENCIA MORTERO CIMENTACIN - GROUT

b. Reparacin:

- Solucin N 1: Hacer aberturas en las tapas transversales de los bloques de la

primera hilada, para que el Grout ocupe una mayor rea.

- Solucin N2: Profundizar el rayado del sobrecimiento.

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- Solucin N3: Adicionar espigas en la base del muro.

5.3.2. MUROS DE BLOQUES DE MORTERO DE CEMENTO

AGRIENTAMIENTO ESCALONADO EN MURO DE BLOQUES DE MORTERO DE CEMENTO.

Grietas por esfuerzo de corte. Pueden ser escalonadas a travs de las canteras, o bien rectas, cortando los bloques.

a. Causas:

- Falta de Armadura horizontal y/o vertical.

- Falta de adherencia mortero bloque por mala calidad del mortero o mala

ejecucin en proceso constructivo.

- Mala Calidad de los Bloques.

21

b. Reparacin:

- Reconstruir monolitismo: Picar canteras, rellenar con mortero, eventual colocacin

de trabas (zurcido).

- Colocar refuerzo Externo: Picar canteras, rellenar con mortero, eventual colocacin

de trabas (zurcido), adems colocacin de malla a ambos lado y aplicacin

mortero proyectado (gunita).

- Colocar refuerzo Interno: Ranurar canteras a ambos lados, colocar armaduras

ancladas con mortero epoxi.

- Disear eventual mejoramiento con tensores y/o pilares en esquinas.

AGRIETAMIENTO DIAGONAL DISCONTINUO EN AMBAS DIRECCIONES

DE MURO DE BLOQUE DE MORTERO DE CEMENTO.

a. Causas:

- Espacios vacos en los bloques de cemento, no habiendo sido ocupados por el

Grout.

- Falta de adherencia mortero bloque por mala calidad del mortero o mala

ejecucin en proceso constructivo.

- Mala Calidad de los Bloques.

b. Reparacin: Empleo de malla electrosoldada.

- Ranurado y taponado de las gritas principales

22

- Perforacin con taladro en las uniones entre juntas horizontales y verticales, donde

no hay refuerzo de Grout.

- Taponado y perforaciones con lechada 1:3

- - Reforzar con malla en U para confinar los extremos. El tipo de falla iba a cambiar de

corte a flexo-compresin.

-

6 PROCEDIMIENTO CONSTRUCTIVO

6.1 INYECCIN DE GRIETAS Hay ciertas cosas en la vida que son inevitables. Se dice que algunas incluyen la muerte,

los impuestos y las grietas en el concreto. Las grietas son un tema de muchas

publicaciones sobre sus causas y su reparacin. Algunas de las causas ms tpicas del

agrietamiento del concreto incluyen:

Retraccin por secado;

Contraccin o expansin trmica;

Asentamiento;

Falta de juntas de control adecuadas;

Condiciones de sobrecarga que producen grietas por flexin, tensin o esfuerzo

cortante en el concreto

Restriccin del movimiento.

23

6.1.1.- PROCEDIMIENTO PARA LA PREPARACION DE LA ESTRUCTURA

Limpie el rea de la superficie de aproximadamente 13 mm (1/2 pulg.) de ancho a cada

lado de la grieta. Esto se realiza para asegurar que los materiales que se utilicen para

sellar la parte superior de la grieta (sellado final) se adhieran adecuadamente al

concreto. Se recomienda usar cepillos de alambre ya que los esmeriladores mecnicos

pueden provocar que polvo indeseable penetre en la grieta. Tambin pueden eliminarse

contaminantes usando agua a alta presin, aire comprimido sin aceite, o aspiradoras

elctricas.

Cuando utilice agua para limpiar la grieta, sople aire caliente o comprimido, sin aceite,

en la grieta para acelerar el secado.

De lo contrario, d tiempo suficiente para que se seque naturalmente antes de inyectar

las resinas epxicas que son sensibles a la humedad.

Cuando las superficies de concreto, adyacentes a la grieta, estn deterioradas, ranure

la grieta en V hasta que encuentre concreto sano. Las ranuras en V pueden usarse

tambin cuando las altas presiones de inyeccin requieren un sellado final ms

resistente.

6.1.2.- SELLECCION DEL EQUIPO NECESARIO

Un equipo para la inyeccin de resinas epxicas con sistemas de alta o baja presin que

incluya:

Pistolas de aire;

Sistemas de suministro activados manualmente;

Cpsulas accionadas por resortes;

Cpsulas accionadas por globo.

Determine el mtodo de suministro que mejor se ajuste a los requisitos de reparacin

considerando el tamao y complejidad de la reparacin por inyeccin y las limitaciones

econmicas del proyecto.

6.1.3.- PROCEDIMIENTO DE REPARACIN

1. Instalacin de los puertos de entrada.

Instale los puertos de entrada nicamente despus de haber preparado la

superficie en forma adecuada.

Existen dos tipos de puertos de entrada disponibles para el proceso de

inyeccin:

Montado en la superficie;

Montado en la boquilla.

Los puertos de entrada (tambin llamados adaptadores de puerto) pueden ser

cualquier dispositivo similar a un tubo que permite la transferencia efectiva de

la resina epxica bajo presin en la grieta. Existen tambin pistolas de inyeccin

patentadas con boquillas especiales con empaque para usarse sin los

24

adaptadores de puertos. El espaciamiento entre los puertos es tpicamente de

200 mm (8 pulg.) de centro a centro, con un espaciamiento mayor para grietas

ms anchas.

El espaciamiento de los puertos puede tambin depender del espesor del

elemento de concreto.

2. Instale el sello externo.

Si se instal en forma adecuada, el sello externo retendr la resina epxica

conforme se inyecta bajo presin dentro de la grieta. Cuando las grietas

penetran a travs de una seccin, los sellos externos trabajan mejor cuando se

instalan a ambos lados del elemento agrietado, asegurando la contencin de la

resina epxica. Los sellos externos se han instalado exitosamente usando resinas

epxicas, polisteres, ceras de parafina y selladores de silicn. Para la seleccin

del material del sello externo, debern considerarse los siguientes criterios,

sujetos al tipo de grieta por reparar:

Consistencia sin escurrimiento (para elementos verticales o sobre-

cabeza);

Tolerancia a la humedad;

Tiempo de trabajabilidad de la mezcla epxica;

Rigidez (mdulo de elasticidad).

Cambios en la temperatura del concreto despus de la instalacin del sello

externo, pero antes de la inyeccin, pueden causar que el sello externo se

agriete. Si esto sucede, el sello externo debe repararse antes de inyectar la resina

epxica.

Antes de proceder a la instalacin del sello externo, marque la ubicacin de la

porcin ms ancha de la grieta y ponga especial atencin a lo siguiente:

Utilice slo materiales que no han excedido su vida til;

25

Dosificacin precisa de los componentes;

Lotes pequeos para mantener el material fresco y disipar el calor;

Espaciamiento de los puertos; y

Aplicacin consistente del material (25 mm de ancho [1 mpulg.] x 5 mm de

espesor [3/16 pulg.] a lo largo de la grieta).

3. Inyecte la resina epxica.

Para la inyeccin exitosa de la resina epxica, empiece con una dosificacin y

mezclado adecuados de los componentes epxicos apegndose estrictamente a

los requisitos del fabricante. Antes de iniciar con la inyeccin, asegrese que el

sello externo y el adhesivo del adaptador del puerto se hayan curado

adecuadamente de tal forma que puedan soportar las presiones de inyeccin.

En una grieta horizontal inicie la inyeccin en la seccin ms ancha de la grieta.

(Asegrese de localizar y marcar estas reas antes de instalar el sello externo.)

Comnmente, las grietas verticales son inyectadas de la parte inferior hacia la

parte superior.

Contine la inyeccin hasta que se rebose. Si un puerto adyacente empieza a

rebosar, tape el puerto que se est inyectando y contine la inyeccin en el

puerto ms lejano del que este brotando resina. Las grietas capilares internas en

ocasiones no son muy adecuadas para repararse por bombeo hasta el rebose.

En esos casos, trate de inyectar la resina epxica a una presin mayor

(aproximadamente 1.3 MPa (200 lb./pulg.2)) por 5 minutos. Tambin deber

considerar un espaciamiento menor de los puertos.

Cuando la inyeccin en el puerto se completa, tpelo inmediatamente.

Se pueden usar presiones mayores para inyectar grietas muy estrechas o

aumentar la velocidad de inyeccin.

26

Sin embargo, debe tener cuidado al usar presiones mayores para prevenir que

el sello externo o los puertos se revienten.

4. Retire los puertos y el sello externo.

Al terminar el proceso de inyeccin, retire los puertos y el sello externo por

calentamiento, cincelando o esmerilando. Si la apariencia no es objetada por el

cliente, el sello, externo puede dejarse en su lugar. Si se requiere quitarlo por

completo para aplicar posteriormente un recubrimiento ms esttico, prepare

la superficie de concreto por esmerilado.

6.2 REPARACIONES SUPERFICIALES Descripcin del Procedimiento

6.2.1 APLICACIN MANUAL

Alcance:

Se aplican a fallas de reducido espesor (0-5 cm), que slo afectan la superficie del

hormign o el recubrimiento de armaduras.

27

Procedimientos:

Definir bordes con cortador angular.

Eliminar por picado todo hormign defectuoso.

Obtener forma geomtrica adecuada.

Limpieza con aire y/o agua.

Aplicar con brocha lechada de adherencia.

Preparar mortero 1:3 con arena gruesa de tamao mximo 5 mm o de 1/3 del espesor

a rellenar; consistencia semiplstica y eventual aditivo expansor.

Proyectar manualmente (chicoteo), compactar y alisar con platacho.

Mantener hmedo por 7 das.

Esquema

6.2.2 GUNITA: MORTERO PROYECTADO

Alcance:

Se aplica a fallas superficiales extensas o repetitivas.

Recuperacin del recubrimiento en el caso de corrosin de armaduras.

Equipos:

Refuerzo de muros, agregando armaduras adicionales.

Mquina lanzadora, compresor de capacidad superior a 400 pies3/mnuto, accesorios

complementarios.

Dosificaciones:

Dosis de cemento superior a 350 kg/m3. Tamao mximo de la arena

Procedimiento:

Tratar superficie como en caso anterior, picando hormign defectuoso y dando

geometra adecuada.

Limpiar armaduras, eventualmente con chorro de arena.

Colocar malla de refuerzo cuando corresponda.

Aplicar mortero a alta presin.

Cuando se requiere una terminacin lisa, ser necesario aplicar una capa final de

mortero ligeramente plstico, y luego afinar con platacho.

Curado hmedo por 7 das.

Esquema

6.2.3 REPARACION DE FISURAS Y OQUEDADES

PROBLEMAS GENERALES DE LAS FISURAS

Posibles prdidas de monolitismo y resistencia.

Vas de penetracin de ataques qumicos.

Aspecto antiesttico y alarma de los usuarios.

FASES DE REPARACION DE UNA FISURA

a.- Analizar y resolver la patologa que produjo la fisura. Si no volver a abrirse.

29

b.- Determinar si son vivas o muertas.

Vivas Resina elstica. Muertas Resina normal.

c.- Buscar la formulacin epoxi adecuada. Cuando mayor sea la fisura mayor debe ser la viscosidad.

d.- Preparar la superficie.

Hmeda Aire caliente. Sucia Limpiarla Grasa No puede inyectarse

e.- Inyeccin. La forma de hacerla depende del ancho de la fisura.

Se suele inyectar con una pistola de doble entrada que mezcla con precisin la resina y el endurecedor.

ESQUEMA DE INYECCION DE FISURAS

Entra Parte baja

Salidas Partes altas

Bifurcaciones

Es necesario tapar la superficie de la fisura

antes de inyectar y colocar las boquillas de

inyeccin.

30

Cinta adhesiva Grietas estrechas, Hormign sano.

Sellado con epoxi Grietas mayores, Hormign algo deteriorado.

Se inicia la inyeccin por el punto mas bajo hasta que rebose por el siguiente. Se tapa a boquilla inferior. Se contina la inyeccin desde la boquilla que ha rebosado. Se repite el proceso hasta que toda la fisura este completamente iyectada. En hormigones poco sanos:

Apertura de la grieta.

Limpieza.

Sellado con mortero de epoxi e inyeccin.

Presiones de inyeccin: Dependen del ancho de la grieta.

a > 0.6 mm p < 1 kp/cm2 = 0.1 N/mm2 a < 0.1 mm p > 6 / 7 kp/cm2 = 0.6 / 0.7 N/mm2

Boquillas

Entre 5 y 10 mm de dimetro.

OTRAS TECNICAS DE REPARACION DE FISURAS

GRAPADO No hace estanca la fisura.

31

6.3 REEMPLAZO DE HORMIGN La reparacin mediante hormigones especiales se utiliza para reparar nidos de piedra o

en reparacin de hormigones fracturados o defectuosos.

El hormign puede fabricarse en base a mortero predosificado ms la adicin de grava

en proporcin 1:1 hasta 1:3 en peso, o bien como un hormign tradicional ms la adicin

de plastificantes o fluidificantes y expansores.

El procedimiento de reemplazo por medio de hormigones convencionales ms utilizado

es el siguiente:

- Picar el hormign poroso o daado, circunscribindolo en una figura de ngulos

rectos.

- Colocar un molde provisto de un buzn de llenado (Fig. 4)

- Aplicar puente de adherencia epxico o acrlico, segn el caso, en la superficie de

contacto.

- Rellenar con un hormign con adicin de fluidificante y expansor.

Figura 4

32

6.3.1. HORMIGN PREEMPACADO

La tcnica del hormign preempacado consiste bsicamente en rellenar con un

mortero inyectado una matriz de grava previamente dispuesta en un molde.

El procedimiento generalmente utilizado es el siguiente:

Colocacin de un molde estanco, provisto de atiesadores y tirantes quecubra ambas

caras del elemento a hormigonar.

Sellar del molde en todo el contorno con arpillera, espuma plstica embebida en

asfalto o cualquier otro sello estanco.

El molde debe tener perforaciones cada 50 cm a 1 m para inyeccin en la parte baja y

como respiradero en la parte alta.

- poblocacin dentro del molde de una matriz de grava limpia a travs de

troneras.

- Colocacin de boquillas e inyeccin del mortero, hasta hacer fluir la mezcla por

las salidas de aire en la parte superior del molde.

De acuerdo a las recomendaciones del A.C.I. y las Normas A.S.T.M., los materiales a

utilizar en la ejecucin de hormign preempacado son las siguientes:

- Aridos gruesos preferentemente de canto rodado, provenientes de roca sana,

limpios y que cumplan con la siguiente banda de trabajo:

Malla % que pasa

1 1/2 95 - 100

1 40 - 80

3/4 20 - 45

1/2 0 - 10

3/8 0 - 2

- Arena limpia proveniente de ro, con un mdulo de fineza comprendido

entre 1.3 y 2.10.

- Una de las bandas recomendada para agregado fino es el siguiente:

Malla

ASTM N % que pasa

8 100

16 95 - 100

30 55 - 80

50 30 - 55

100 10 - 30

200 0 - 10

33

Las mezclas para inyeccin estn compuestas de:

- Cemento Portland - Arena - Puzolana como Adicin - Aditivos plastificantes incorporadores de aire y expansores.

El uso de puzolana es solamente para casos donde las resistencias a 28 das tienen

requerimientos bajos, ya que las puzolanas se combinan con la cal de hidrlisis y

endurecen lentamente.

El grouting con puzolana alcanza a 90 das resistencias similares a los sin adicin.

La puzolana permite una mayor estabilidad de la mezcla, menor exudacin y

segregacin.

La adicin de puzolana en general no se emplea en morteros inyectados con fines

estructurales.

El aditivo o mezcla de aditivos para la inyeccin de mortero para hormigones

preempacados debe cumplir las siguientes condiciones mnimas:

- Reduccin de agua de amasado respecto

de un mortero patrn sin aditivo, mnimo 3%

- Expansin 2% mx.

- Incremento de la retencin de agua

de exudacin. 60%

- Principio de fraguado mnimo (horas) 4

- Fin de fraguado mximo (horas) 24

- Test de compresin a 28 das

porcentaje respecto a una muestra patrn 90%

Frecuentemente se adiciona al mortero de inyeccin incorporadores de aire para

mejorar su impermeabilidad y obtener una mayor trabajabilidad y tixotropa.

La relacin A/C del grouting no debe exceder de 0.8.

El tiempo de vaciado del cono estndar indicado en la Norma A.S.T.M C939, debe ser

inferior a 35 segundos sin sedimentacin.

34

6.3.2. VENTAJAS Y LIMITACIONES DEL HORMIGON PREEMPACADO

El uso de hormign preempacado o con ridos precolocados permite obtener

hormigones prcticamente sin retraccin hidrulica por cuanto la existencia de

una matriz de grava en contacto impide la deformacin del hormign lo que

permite una mejor adherencia a la estructura existente en reparacin.

Esta estructura de grava aumenta el mdulo elstico del hormign resultante,

dentro del rango elstico, obtenindose hormigones muy rgidos (sobre 35.000

MPa).

Debido a su estructuracin y porque normalmente se utiliza grava de canto

rodado, la adherencia entre el rido y el mortero de inyeccin es menor que en

los hormigones convencionales lo que reduce su resistencia a traccin.

6.3.2.1. HORMIGN PROYECTADO

El procedimiento consiste en un equipo capaz de lanzar o proyectar una mezcla

de cemento - arena o cemento - arena - gravilla a travs de una boquilla a

presin.

El equipo se alimenta con mezcla seca y, a travs de una serie de pistones pasa

a una cmara donde fluye una corriente de aire comprimido que impulsa la

mezcla hasta una boquilla a travs de la cual sale proyectada.

La humectacin de la mezcla se produce en la boquilla de salida a travs de un

collarn perforado, por donde sale agua a presin pudindose regular el paso

de agua a travs de una llave.

El sistema logra mediante impacto su adherencia a la estructura a reparar.

Para evitar un rechazo excesivo o bien el desprendimiento de planchones, la

regulacin del agua de amasado debe ser tal que la mezcla colocada tenga un

aspecto hmedo seco.

Si hay exceso de agua la mezcla colocada es brillante y con tendencia al

deslizamiento.

En caso contrario aumenta mucho el polvo, el rechazo y el aspecto de la mezcla

es el del cemento seco.

Para mortero proyectado se utilizan normalmente relaciones cemento - arena

1.3, con dosis de cemento cercanas a los 500 kg/m3

La arena utilizada debe tener un mdulo de fineza comprendido entre 2,2 y 3,0.

A mayor cantidad de arena fina, menor rechazo y viceversa.

35

El mortero proyectado tiene baja tendencia a la fisuracin, buena adherencia

y es bastante impermeable, por su grado de compacidad y altas dosis de

cemento.

El mortero proyectado se aplica en capas de 2 3 cm mximo pudindose

obtener espesores considerables con varias pasadas.

Donde se requieren espesores considerables se utilizan acelerantes rpidos de

endurecimiento, capaces de producir el endurecimiento de la mezcla en 2 3

minutos.

Las resistencias a compresin, segn se utilice o no acelerante y segn la

composicin de la mezcla, varan entre 20 y 35 MPa.

El chorro de hormign debe proyectarse en forma perpendicular a la superficie

a revestir a una distancia de aproximadamente 1 m.

El % de rechazo vara entre el 20 y 40% segn las caractersticas y posicin de

la superficie a recubrir.

Sobre cabeza 30 - 45 %

Horizontal 15 - 30 %

6.3.2.2. VENTAJAS Y LIMITACIONES DEL HORMIGON PROYECTADO

La tcnica de Hormign proyectado presenta claras ventajas en faenas de

recubrimiento de estructuras hasta espesores del orden de 10 cm debido a que

permite una reparacin rpida sin necesidad de moldaje y con buena adherencia,

por efecto del impacto, al hormign de base.

La otra parte el uso de hormign proyectado implica bajas relaciones A/C con lo

que se obtienen hormigones de muy baja retraccin y por lo tanto mnima

tendencia a la fisuracin.

El procedimiento se justifica debido al volumen que proyectan este tipo de

equipos y al costo de los mismos cuando se necesario recubrir grandes superficies

con poco espesor. En caso contrario el uso de hormign proyectado resulta

comparativamente demasiado caro.

Por otra parte el hormign proyectado obliga al uso de altas dosis de cemento. No

es utilizable en esferas reducidas por el gran volumen de polvo que produce en el

ambiente y segn el tipo de superficie tiene un alto porcentaje de prdida

por efecto del rechazo.

36

6.4 REFUERZOS El reforzamiento de estructuras est dirigido a incrementar la capacidad de carga y

serviciabilidad de una estructura. Se realiza cuando existen nuevas solicitaciones o

errores en el diseo o defectuosa mano de obra durante el proceso constructivo. Las

estructuras daadas por efectos ssmicos deben ser evaluadas y reparadas de tal

manera que se corrijan los posibles defectos estructurales que provocaron la falla y

recuperen la capacidad de resistir un nuevo evento ssmico.

Fig 1: Estructuras daadas por un sismo

6.4.1._CLASIFICACION DE METODOS DE REFORZAMIENTO ESTRUCTURAL

6.4.1.1 INCREMENTO DE RESISTENCIA

ADICION DE MUROS DE CORTANTES ADICION DE PORTICOS ADICION DE MUROS LATERALES A LAS COLUMNAS ADICION DE CONTRAVIENTOS (armadura) REFUERZO DE VIGAS INTRODUCCION DE HOLGURAS, ESPECIALMENTE EN MUROS CORTOS

6.4.1.2 INCREMENTO DE DUCTILIDAD

REDUCCION DE CARGA MUERTA ADICION DE MUROS DE CORTANTES ADICION DE CONTRAVIENTOS REFUERZO DE VIGAS

6.4.1.3 COMBINACION DE RESISTENCIA Y DUCTILIDAD

REFORZAMIENTO DE LA CIMENTACION ADICION DE MUROS LATERALES A LAS COLUMNAS REDUCCION DE CARGA MUERTA

6.4.2._PROCEDIMIENTOS DE REPARACION

6.4.2.1_COLOCACION DE ARMADURAS ADICIONALES

Procedimiento:

Se demuele parcial o totalmente el elemento en la zona a reforzar, aumentada en las longitudes de empalmes requeridas por las armaduras.

Colocacin de refuerzos segn clculo; recolocacin de estribos.

Hormigonado dosis mnima 340 kg/m3 y resistencia mnima a 28 das de 250 kg/cm2.

37

LIMITACIONES:

Debe comprobarse la calidad del hormign existente.

6.4.2.2._COLOCACION DE ANCLAJES CON EPOXI

Colocacin de refuerzos sin necesidad de demoler. Anclar nuevas armaduras a

hormign existente.

Procedimiento:

Perforar segn longitud de refuerzo requerida; para efectuar un anclaje seguro

su longitud debe ser:

_L10 si R28225 kg/cm2

_L15 siR28

6.4.2.3._REFUERZOS EXTERNOS (BETON PLAQUE)

Los refuerzos externos consisten en fijar pletinas o platabandas de acero a estructuras

existentes de hormign, mediante resinas epxicas, sin necesidad de demoliciones o

aumentos importantes de seccin.

Son aplicables a todos aquellos casos en que se necesite aumentar la cuanta de acero,

pero en que la calidad del hormign es satisfactoria. Requiere un diseo cuidadoso y

principalmente una ejecucin por personal calificado (especializado) y supervisin de

cada etapa.

PROCEDIMIENTO:

Trabajos preliminares: Eliminar estucos y desbastar la capa superficial de hormign

para eliminar lechada y emparejar para que la superficie quede plana; tratar pletinas

con chorro de arena hasta metal blanco.

Si la superficie de hormign es irregular, se har un tratamiento previo con mortero

epxico.

Sistema epoxi: Emplear una masilla epxica tixotrpica, de caractersticas y

propiedades conocidas y en lo posible probada en empleos similares. Su adherencia al

acero debe ser superior a 200 kgf/cm2.

Aplicar el adhesivo sobre ambas caras en un espesor de aproximadamente 3 mm.

Aplicar una presin uniforme y suficiente para dejar un espesor final de adhesivo

inferior a 1 mm. Mantener presionado (y alzaprimado) por 24 horas. En lo posible se

utilizarn planchas de acero de espesor inferior a 5 mm, preferentemente de 3 mm.

Se debe procurar que el espesor resultante del adhesivo sea lo ms uniforme posible.

LIMITACIONES:

Verificar uniformidad en la calidad del hormign.

Armadura convencional Refuerzo de platabanda

39

6.4.2.4._insertos superficiales

Reposicin o aumento de armadura de superficie para:

_ corregir falta de estribos, mejoramiento de anclajes y armaduras parcialmente

corrodas.

PROCEDIMIENTO:

Fijar la posicin de la armadura segn indica el calculista.

Marcar los bordes de la ranura, cortar con disco (cortador angular), picar hasta

el borde exterior de la armadura existente.

Colocar la nueva armadura amarrada a la existente y comprobar las longitudes

de empalmes.

Rellenar con mortero epxico.

PILARES DE HORMIGON CADENAS

6.4.2.5._Anclajes

Mejoramiento del anclaje de albaileras al hormign armado. Albaileras "sueltas",

agrietadas o mal adheridas en la unin con el hormign armado.

PROCEDIMIENTO:

Practicar perforaciones inclinadas abarcando la albailera y cadena o pilar de

hormign armado (dimetro de la perforacin: 1").

Rellenar con sistema epoxi para anclajes o grout de cemento con aditivo

expansor.

Insertar barra 16 mm, o segn

indicacin calculista.

Repetir segn distancias

especificadas por proyectistas.

Picar grieta en forma de V con

profundidad de 5 cm por cada lado

y rellenar con

mortero expansivo. Curado

hmedo por 7 das.

40

6.4.2.6._GRAPADO

PROCEDIMIENTO:

Picar unin de la albailera con el

hormign (aprox. 10 x 10 cm).

Picar espacio para la ubicacin de

grapas (30 x 15 x 10 cm).

Colocar barra 6mm a lo largo de las

grietas y grapas 10 mm y L = 50 cm en

cada llave.

Aplicar puente de adherencia epxico.

Rellenar con mortero expansivo o

Gunita.

Curado hmedo por 7 das.

6.4.2.7._MUROS DE RELLENO

Instalacin de fijaciones laterales para evitar volcamiento de albaileras de relleno y

tabiques.

PROCEDIMIENTO:

Remover estucos, yesos y pintura;

limpiar y emparejar la superficie de

hormign.

Preparar planchas o ngulos de

acero segn las dimensiones que

indique el calculista, con un

espesor mnimo de 5 mm para dar

suficiente rigidez.

El contacto con el elemento de hormign armado (viga o cadena) ser de a lo

menos 8 cm de alto para permitir una fijacin adecuada.

Los perfiles se fijarn a las vigas con

pernos de expansin, pernos con

resina y/o

adhesivo epxico.

Cuando se utilice adhesivo epxico la

superficie de contacto de la plancha

de acero deber ser esmerilada. La

superficie de hormign deber estar

sana, lisa y libre de lechada.

Emplear como adhesivo una masilla epxica tixotrpica cuya adherencia al

acero sea superior a 150 kgf/cm2.

Distanciar las placas o perfiles cada 100 cm, o segn indicacin del calculista.

41

7 MATERIALES DE REPARACIN

7.1 MORTEROS DE CEMENTO Composicin

Cemento:

Corriente o Alta Resistencia segn requisitos de resistencia y velocidad de fraguado.

Arena:

Se emplear arena apta para hormigones con tamao mximo de 2,5 a 5,0 mm, segn

empleo.

Dosis de Cemento:

A falta de especificacin se emplearn morteros 1:3 en volumen (1 saco de cemento

por 100 litros de arena).

Agua:

Potable y/o libre de impurezas.

Dosis: la menor posible compatible con condiciones de colocacin.

Aditivos:

Expansor para control de retracciones en morteros de relleno.

Plastificante o fluidificante para morteros fluidos de inyeccin o grout.

Aceleradores de fraguado: trabajos rpidos de reparacin (empleo limitado en

contacto con armaduras).

Emulsiones acrlicas: en lechadas de adherencia y aplicacin de capas delgadas.

NOTA: En cada caso, respetar dosis e instrucciones de aplicacin de los fabricantes.

Requisitos

Resistencias Mecnicas.

Igual o superior a la de los elementos que se deben reparar.

Cuando no se especifique se recomienda una resistencia a compresin de 300

kg/cm

Bajas Retracciones.

Los morteros de reparacin o de relleno debern tener una retraccin

controlada.

En general se recomienda el empleo de expansores para compensar la

retraccin plstica y exudacin.

Trabajabilidad.

Empleo de morteros secos o ligeramente plsticos (baja razn agua-cemento)

en todos los casos en que sea posible su aplicacin. Cuando se requieran

42

morteros para inyeccin o grouting emplear aditivos plastificantes o

fluidificantes, manteniendo una razn agua-cemento baja.

Adherencia.

Emplear productos de adherencia acrlicos o epxicos.

7.2 MORTEROS CON POLMEROS Son morteros de cemento a los cuales se les adiciona una emulsin de un polmero

acrlico o latex sintetico.

Los polmeros actualmente empleados en la elaboracin de estas emulsiones son de

tres tipos: acrlicos, estirenos-butadieno (SBR) y acetato de polivinilo (PVA); estos

ltimos no son recomendables para aplicacin a ambiente hmedo permanente.

Las emulsiones de polmeros tienen dos formas de aplicacin caractersticas.

Lechadas de adherencia:

Utilizadas como puente de adherencia entre el mortero fresco y la base (mortero,

hormign o albailera).

Para preparar la lechada de adherencia se mezcla cemento y arena fina en proporcin

1:1 y luego se agrega la emulsin acrlica diluida en agua en la proporcin indicada para

el fabricante, mezclando hasta obtener una consistencia cremosa.

La lechada se aplica con brocha sobre la superficie; el mortero se debe aplicar sobre la

lechada fresca antes de una hora.

Morteros con Polmeros.

La adicion de una emulsion acrlica a morteros de cemento mejora considerablemente

algunas de sus propiedades:

Elevada adherencia a la base (resistencia al corte 28kgf/cm2)

Resistencia a compresin a 28 das: 250 a 450 kgf/cm2

Resistencia a flexotraccion a 28 das: 65 a 100kgf/cm2

Mdulo de elasticidad en compresin: 250.000 kgf/cm2

Baja tendencia a la figuracin.

La dosificacin recomendada es de 1:3 a 1:3.5 (en peso) con una razn agua-cemento

entre 0.30 y 0.40 (incluida la emulsin acrlica previamente disuelta en el agua).

Los morteros con polmeros se emplean principalmente en trabajos de reparacin y

aplicacin de capas delgadas.

43

7.3 MORTEROS PREDOSIFICADOS

Mortero pre-dosificado de alta calidad, de un componente listo para usar con solo

agregar agua. Tiene caractersticas tixotrpicas que permiten ser usados sobre cabeza

sin escurrir. Est basado en aglomerantes cementicios, fibras sintticas, micro slice,

aditivos especiales y agregados inertes de granulometra controlada.

CEMENTICIOS: Morteros en base a cemento hidrulico.

Resistente a la abrasin y de rpido endurecimiento. De un componente y listo para

usar.

Con caractersticas tixotrpicas que le permiten ser usado sobre cabeza sin escurrir.

Reparacin impermeable y expansivo. Consistencia adecuada para realizar

reparaciones en cualquier posicin.

Reparacin de superficies de hormign y albailera con exigencias mecanicas bajas y

medias.

Mortero monocomponente de sellado y nivelacin de superficies de hormign.

Mortero monocomponente, para nivelacin de superficies de hormign.

Mortero reforzado con fibras para reparacin en hormigones de alta resistencia.

Mortero de reparacin a base de cemento, de un solo componente, con promotor de

adherencia incorporado, lo cual permite realizar reparaciones en cualquier posicin.

44

Mortero de reparacin estructural con inhibidor de corrosin, de un componente listo

para usar,con caractersticas tixotrpicas que le permiten ser usado sobre cabeza sin

escurrir.

Para retapes en interiores que prcticamente no presenta retraccin. Se utiliza como

relleno ultra ligero para el relleno y reparacin de fisuras y agujeros en paredes y cielos.

Despus de curado pude ser lijado y pintado.

EPXICOS: Morteros en base a resina epxica.

Reparacin y parcheo, tixotrpico, sin disolventes, de tres componentes, a base de

resinas epxicas y filler especiales, diseado para su utilizacin a temperaturas entre

+10C y +30C.

Reparacin, de tres componentes, elaborado en base a resinas epxicas cuyo color final

es similar al de un pavimento de hormign. No contiene solventes.

ALCANCE:

Nidos pequeos, elementos cortados, reparaciones rpidas (gran resistencia en pocas

horas-puesta en servicio en 24-48 horas).

LIMITACIONES:

Esta solucin slo ser efectiva si el hormign antiguo tiene las caractersticas

resistentes establecidas por el proyectista; si se trata de un hormign dbil ser

necesario proyectar un refuerzo estructural adicional.

7.4 HORMIGONES Si se usar el Concreto para reparar alguna estructura daada, debern respetarse las

siguientes especificaciones:

De los Materiales:

Cemento:

Corriente o Alta Resistencia segn requisitos de resistencia y velocidad de fraguado.

ridos:

Deben cumplir requisitos para empleo en concretos (NCh 163), especialmente

composicin granulomtrica, resistencia y limpieza.

Tamao mximo: compatible con espesores y densidad de armaduras de

elementos a reparar.

En general, a falta de especificacin se emplear una mezcla de arena y gravilla de

tamao mximo 20 mm (3/4").

45

Agua:

Potable y/o libre de substancias extraas, sales disueltas o partculas en suspensin.

Dosificacin:

Segn requisitos de resistencia y trabajabilidad indicados por el Ing. calculista. A

falta de especificacin se emplear una dosis mnima de cemento.

Aditivos:

Pueden emplearse distintos productos segn requisitos particulares necesarios.

De las Propiedades:

Resistencias Mecnicas:

Igual o superior a la de la estructura que se vaya a reparar. En ningn caso la

resistencia podr ser inferior a 250 kgf/cm2.

Retracciones:

Debern ser lo ms bajas posibles, lo que se obtiene:

- con dosificacin adecuada - mnima razn agua-cemento (a/c 0,45) - obtencin de trabajabilidad mediante aditivos plastificantes o fluidificantes - en volmenes pequeos y confinados, emplear aditivo expansor.

Trabajabilidad:

Generalmente se requieren hormigones de elevada docilidad, lo que se obtiene con

aditivos plastificantes o fluidificantes.

Asentamiento de cono 10 a 20 cm.

Adherencia:

Asegurar la unin ntima con los hormigones de la estructura.

- reparaciones estructurales: emplear puente de adherencia epxico. - reparaciones superficiales: emplear lechada con emulsin acrlica. Aqu un ejemplo de una reparacin usando Hormign:

A la izquierda el antes y despus de una reparacin con Hormign y a la derecha el proceso clsico de reparacin.

46

47

7.5 ADITIVOS Un aditivo es definido por la norma ASTM C 125 y el comit 116R del ACI como un

material diferente del agua, agregados, cemento hidrulico y refuerzo de fibra, el cual

se emplea como un ingrediente del cemento o mortero, y es aadido a la tanda en la

mezcladora inmediatamente antes o durante el mezclado, con la finalidad de:

Modificar una o algunas de las propiedades del concreto.

Facilitar el proceso de colocacin del concreto.

Obtener economa en los costos de produccin del concreto.

Ahorrar energa.

NORMATIVIDAD VIGENTE

NTP 334.088: 2006

Aditivos qumicos en pastas, morteros y hormign (concreto)

Establece las especiaciones tcnicas de los materiales que se usan como aditivos

qumicos, en mezclas de hormign (concreto) de cemento portland, los cuales se

adicionan en la obra, con el propsito o propsitos indicados para los siete tipos

mencionados continuacin:

Tipo A: aditivos reductores de agua.

Tipo B: aditivos retardadores.

Tipo C: aditivos aceleradores.

Tipo D: aditivos reductores de agua y retardadores.

Tipo E: aditivos reductores de agua y aceleradores.

Tipo F: aditivos reductores de agua de alto rango.

Tipo G: aditivos reductores de agua de alto rango y retardadores.

NTP 334.089: 1999

Aditivos incorporadores de aire en pastas, morteros y hormign.

Se establece los requisitos obligatorios como tiempo de fraguado, resistencia la

compresin y resistencia a la flexin, en valores referidos porcentualmente a las

mezclas sin adicin del mismo concreto, consideradas como mezclas de referencias o

control. Tambin determina los cambios de longitud por contraccin mxima. Adems

especifica criterios sobre resistencia al congelamiento y descongelamiento. Incorpora

prescripciones de muestreo.

48

Tipos de Aditivos:

Expansor para control de retracciones en morteros de relleno.

Ejemplo: Intraplast.

Plastificante o fluidificante para morteros fluidos de inyeccin o grout.

Ejemplo: PlastimentBV 40.

Aceleradores de fraguado: trabajos

rpidos de reparacin (empleo limitado

en contacto con armaduras).

Ejemplo: Sika-3.

Emulsiones acrlicas: en lechadas de

adherencia y aplicacin de capas

delgadas.

Ejemplo: SikaTop 77

49

Tipos y definiciones. Propiedades Aplicaciones

Plastificantes:

Productos tensoactivos que

permiten reducir la razn agua-

cemento manteniendo constante

la

docilidad o bien, aumentar la

docilidad con una misma razn

agua-cemento.

Dosis 0.1 a 0.4% del peso del

cemento.

Mejoramiento de la docilidad

(asentamiento de cono).

Aumento de las resistencias

por reduccin de la cantidad

de agua.

Disminucin de la retraccin

plstica e hidrulica.

Hormigones en general.

Reemplazos de hormign.

Rellenos de nidos de

piedras.

Fluidificantes:

Productos aninicos que actan

por dispersin de los granos de

cemento. Permiten obtener

hormigones fluidos con razones

agua-cemento bajas o normales.

Dosis: 0.5 a 1.5% del peso del

cemento.

Aumento considerable de la

docilidad.

Baja segregacin.

Alta resistencia.

Hormigones

autonivelantes.

Hormigonado de lugares

estrechos o de difcil

acceso.

Expansores:

Aditivos que reaccionan con

compuestos del cemento

formando gas - generalmente

hidrgeno - produciendo un

pequeo aumento del volumen.

Dosis: 2% del peso del cemento.

Aumento de la estabilidad

plstica (reducen la

exudacin).

Mejoramiento de la docilidad.

Producen un pequeo efecto

expansivo (aprox. 3% en

pastas y morteros, 1% en

hormigones).

La expansin se produce antes

del principio de fraguado.

Rellenos de hormign en

pequeos volmenes-

Nidos de piedras,

socalzados.

Rellenos con morteros en

cavidades y huecos.

Aceleradores y Retardadores:

Productos que reaccionan con

algunos compuestos del cemento,

acelerando o retardando las

reacciones de hidratacin.

Dosis: variable segn efecto.

Acortar o alargar el inicio del

fraguado.

Acelerar el desarrollo inicial de

resistencias (1,3y7das). Los

retardadores generalmente

no afectan las

resistencias despus de 3 das.

Trabajos rpidos.

Reducir plazos de

desencofrado.

Dilatar el inicio del

fraguado (retardadores)

disponiendo

50

de mayor plazo para la

colocacin.

Incorporadores de Aire:

Producen microburbujas esfricas

de aire, distribuidos

en toda la masa del hormign

(efecto tensoactivo).

Dosis: 0.03 a 0.10% del peso del

cemento.

Mejorar la resistencia del

hormign a los ciclos

de hielo-deshielo.

Aumento de la docilidad.

Reduccin de la capilaridad.

Disminucin de la resistencia

mecnica.

Hormigones expuestos a

ciclos de hielo-deshielo

o efecto de sales.

Hormign en ambiente

marino.

Aditivos de Adherencia:

Aditivos en base a polmeros

acrlicos.

Dosis: Variable segn producto y

aplicacin.

Mejorar la adherencia de

morteros a la base.

Reducen la retraccin y

tendencia a la figuracin.

Reducen el mdulo de

elasticidad.

Morteros de reparacin

en general.

Aplicacin de capas

delgadas.

Lechadas de adherencia.

8 ELECCIN DEL PROCEDIMIENTO

Una vez realizados los estudios preliminares sobre el origen y posibles consecuencias del

dao en una estructura, se deber determinar el mtodo de reparacin ms adecuado

tomando en consideracin factores tales como eficiencia y seguridad, materiales y

equipos necesarios, costos y condiciones particulares de la obra (temperaturas,

condiciones ambientales, plazos etc.). Como se ha visto, para cada tipo de dao puede

presentarse ms de una alternativa de reparacin, debiendo elegirse entre ellas la que

otorgue mayor seguridad, es decir, que restituya en mejor forma las condiciones para las

cuales fue diseada la obra y, en caso de refuerzos, permita que el elemento trabaje

como un todo armnico con el resto de la estructura.

En segundo lugar se deber considerar la disponibilidad de tecnologa (lase personal

capacitado, materiales y equipos) en el lugar en que se desarrollar la obra. La eleccin

de procedimientos que requieren de equipos sofisticados como es el caso de la gunita e

inyecciones de cemento - hormign preempacado - va generalmente asociada con

aplicaciones en grandes extensiones o muy repetitivas, por la fuerte incidencia que ellos

51

tienen en los costos.

La aparente simplicidad de muchos de los procedimientos descritos puede ser una

tentacin para resolver sin mayor anlisis muchos de los problemas que se presentan en

obras, sin embargo, conviene insistir en la necesidad de que profesionales especializados

intervengan en los estudios y clculos previos y elaboren las especificaciones detalladas

para la reparacin.

Finalmente, la seguridad queda satisfecha con una adecuada supervisin y control de

calidad de las distintas etapas, incluidos los ensayes de resistencia y adherencia de los

materiales, y la verificacin de los procedimientos mediante extraccin de testigos y/o

pruebas de cargas.

SELECCIN DE LOS MTODOS PARA LA REPARACIN

En las tablas de abajo aparecen los defectos y daos ms comunes de las estructuras de

hormign y sus posibles mtodos de reparacin. Esta lista intenta ser indicativa en lugar

de exhaustiva. Las propuestas de reparacin deben ser elegidas de acuerdo a las

especificaciones de las condiciones de cada proyecto. Las desviaciones de esta tabla son

posibles y deben ser determinadas individualmente para cada situacin. Los nmeros

indicados en las tablas hacen referencia a los Principios y Mtodos aplicables definidos

en la

UNE-EN 1504-9.

DAOS DEL HORMIGN

Defectos de la Dao Leve Dao Medio Dao Severo Estructura / Daos

Fisuras Hormign

1.5 Relleno de fisuras

Relleno de fisuras Continuidad de las fisuras a travs de las juntas

4.5 Inyeccin de fisuras, huecos o intersticios

4.6 Relleno de fisuras, huecos o intersticios

Desprendimientos del hormign

debidos a impactos mecnicos

3.1 Aplicacin de

mortero a mano

3.1 Aplicacin de mortero a mano

3.2 Relleno con hormign o mortero

3.3 Proyeccin de hormign o mortero

3.2 Relleno con

hormign o mortero


Daos estructurales

debidos a sobrecargas o

terremotos

3.1 Aplicacin de

mortero a mano y 4.4 Adicin de

hormign o mortero


y Adicin o reposicin de las barras de acero estructural embebidas o exteriores 3.1 Aplicacin de

mortero a mano y 4.2 Instalacin de

barras de unin en agujeros prefabricados u


y 4.3 Adhesin de

chapas 3.2 Relleno con

hormign o mortero

y 4.7 Pretensado -

(pos-tesado) 3.4 Reemplazar los

elementos

52

horadados en el hormign

Aumento de la accin hielo-

deshielo


5.1 Revestimiento (basado en cemento)

5.1 Revestimiento

cemento) 5.3 Adicin de

mortero u hormign

5.3 Adicin de

mortero u hormign

Daos debidos al ataque qumico

6.1 Revestimientos

(basado en cemento)

Capas o revestimientos 6.3 Adicin de

mortero u hormign

6.3 Adicin de mortero u hormign

3.2 Relleno con hormign o mortero


(basado en

Dao leve: Defecto local, sin influencia en la capacidad portante

Dao Medio: Defecto local a mayor alcance, ligera influencia en la capacidad portante

Dao Severo: Defecto de gran alcance, gran influencia en la capacidad portante

DAOS DEBIDOS A LA CORROSIN DE ARMADURAS

Defectos de la Dao Leve Dao Medio Dao Severo Estructura / Daos

Desprendimientos del hormign debido

a Carbonatacin

3.1 Aplicacin de

mortero a mano

3.1 Aplicacin de mortero a mano 3.2 Relleno con hormign o mortero 3.3 Proyeccin de hormign o mortero

3.2 Relleno con hormign o mortero y 4.1 Adicin o reposicin de las barras de acero estructural embebidas o exteriores 3.3 Proyeccin de hormign o mortero y

4.2 Instalacin de barras de unin en agujeros prefabricados u horadados en el hormign

7.2 Reemplazo del hormign contaminado o carbonatado

53

Corrientes elctricas

errticas

3.1 Aplicacin de mortero a mano 3.2 Relleno con hormign o mortero

3.2 Relleno con hormign o mortero 3.3 Proyeccin de hormign o mortero

3.2 Relleno con hormign o mortero y

4.2 Instalacin de barras de unin en agujeros prefabricados u horadados en el hormign

3.3 Proyeccin de hormign o mortero y Adicin o reposicin de las barras de acero estructural embebidas o exteriores

Corrosin de armaduras debido a

Cloruros

3.1 Aplicacin de

mortero a mano

3.1 Aplicacin de mortero a mano 3.2 Relleno con hormign o mortero 3.3 Proyeccin de hormign o mortero

Reemplazar los elementos Reemplazo del hormign contaminado o carbonatado y 4.1 Adicin o reposicin de las barras de acero estructural embebidas o exteriores 7.2 Reemplazo del hormign contaminado o carbonatado y 4.3 Adhesin de chapas

9 CASOS DE REPARACIN DE ESTRUCTURAS

Puente

La Figura 1 muestra una combinacin de vandalismo y desgaste por la accin atmosfrica.

Las vallas de seguridad fueron removidas para utilizar su metal dejando un agujero en el

lugar que se encontraban las conexiones con las columnas de suspensin, lo que

disminuye la resistencia a la penetracin del agua. Como resultado, ocurrieron daos

causados por ciclos de hielo y deshielo. El tipo dao ocasionado a esta estructura fue

catalogado como dao menor e inconsecuente y su evaluacin ser discutida ms

adelante.

54

El puente en forma de arco que muestran las fotografas en la Figura 2, presenta evidencia

de pobre construccin as como negligencia debido a los muchos aos que el pas donde

se halla el puente ha estado en guerra. Esta estructura tiene varios problemas, pero como

se puede observar en la figura, el ms importante es el deterioro y el sobre- giro de los

apoyos en la conexin tipo voladizo utilizada en los tramos exteriores. Este problema fue

considerado como un riesgo considerable de inestabilidad por lo cual esta estructura fue

reparada por las fuerzas armadas estadounidenses.

A menudo las fuerzas armadas encuentran estructuras que muestran deterioro debido a

pobre construccin. Los problemas ms comunes que se observaron han sido concreto

deteriorado y refuerzo expuesto como se muestra en la

Figura 3. Frecuentemente estos problemas son causados por la pobre calidad del

concreto, la colocacin inadecuada e insuficiente cobertura sobre el refuerzo. Para los

soldados en el campo, estos daos parecen de alto riesgo pero una vez que fueron

evaluados por los autores, generalmente no limitaban el uso del puente. En muchas

ocasiones el concreto deteriorado se encuentra en las zonas de tensin y la perdida de

seccin en el refuerzo es mnima por lo que no se afecta significativamente la capacidad

de la estructura (Champion, 1961; Kay, 1992). De hecho, como se muestra en la Figura 3,

el deterioro del concreto deja expuesta una informacin vital, el refuerzo utilizado en la

estructura, la cual pueda ser utilizada para realizar un anlisis de carga del puente dado

que los planos de diseo o informacin relacionada al refuerzo raramente se encuentran

disponibles en pases que estn en medio de un conflicto blico.

Otro de los problemas comnmente encontrados es la corrosin en vigas de acero o en

cerchas o tijerillas. Sin embargo, hasta este momento el grado de prdida de seccin que

se ha observado ha sido pequeo o su localizacin en el elemento estructural es tal que

no representa una baja considerable en su capacidad y por lo tanto no requiere

reparacin inmediata.

55

Viviendas

El Paseo de Sancha alberga algunas de las viviendas ms bellas e imponentes de la ciudad

de Mlaga, este es el caso de la "Bouganvillea"; Paseo de Sancha, 27. Edificio unifamiliar,

con anexo inferior de uso comercial, posee rasgos, similares a los utilizados por el

ingeniero Sancha, acompaados de algunos elementos modernistas, caractersticas que

la colocan como vivienda construida para una burguesa asentada. Es otorgado al

arquitecto Fernando Guerrero Strachan y data aproximadamente de principios del siglo

XX.

Los muros de carga presentan los problemas propios de esta tipologa constructiva,

humedades por capilaridad, eflorescencias y disgregacin de revestimientos. Estos

problemas vienen dados principalmente por la falta de transpiracin y drenaje del muro.

La falta de transpiracin es causa directa del uso de cementos y pinturas derivadas de la

industria petroqumica. Estos materiales no dejan transpirar al muro, no permiten

evacuar esa agua que asciende por capilaridad, o que le aporta el propio terreno al que

contiene. La presencia de agua acarrea la aparicin de eflorescencias. El agua lleva

consigo sales disueltas, que pueden provenir del terreno o de los mismos materiales que

conforman el muro. Cuando este agua logra encontrar una va de escape, esta evapora y

las sales quedan en el muro cristalizandose y rompiendo el revestimiento. Si el muro no

puede transpirar correctamente, el agua asciende por este, aumentando su

concentracin en sales, concentracin que se dispara con el cemento. Resumiendo, se

puede afirmar que ante la falta de transpiracin, mayor concentracin de agua, y a su vez

mayor concentracin de sales en el lquido, propiciando la aparicin de eflorescencias.

La gran humedad que tienen los muros tambin es consecuencia de la ausencia de

drenaje. En la construccin originara quiz no haca falta pero hoy en da si que se hace

necesario. Para comprender esto debemos retrotraernos en el tiempo y entender el vial

publico diferente a como las conocemos hoy, los suelos transpiraban adecuadamente ya

que no exista pavimento como tal, era simplemente tierra, adoquines o barro cocido, y

ante un suelo que no era excesivamente arcilloso, como

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