TÉCNICAS DE REPARACIÓN PARA VIVIENDAS DE BARRO

TÉCNICAS DE REPARACIÓN PARA VIVIENDAS DE BARRO

Las características propias de este tipo de construcciones están relacionadas directamente con la reconocida vulnerabilidad sísmica que se les atribuye. No es factible proponer varios niveles de intervención o rehabilitación, como se propone en otros sistemas constructivos , y solo puede pensarse en la práctica en una reestructuración integral que permita lograr un nivel de seguridad equivalente con el que tendría una vivienda nueva construida con criterios sismo resistentes. Por estas razón la protección de este tipo de edificaciones y las de sus ocupantes ante los terremotos significa llevar a cabo una serie de intervenciones estructurales que deben realizarse de forma integral.

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GROUTS

¿Qué es el Grouts?Se define el grout (lechada de relleno), como una “mezcla de material cementicio (cementante) y agua, con o sin agregados, dosificada para obtener una consistencia que permita su colocación sin que se produzca la segregación de los constituyentes.”Los términos “grout” y “mortero” son utilizados indistintamente de forma frecuente pero tienen diferencias bien claras. El grout no necesita tener agregados, mientras que el mortero contiene agregado fino. El grout se suministra con una consistencia que permite su colocación, mientras que el mortero no. El grout se utiliza para rellenar espacios vacíos, mientras que el mortero se utiliza para generar adherencias entre elementos, como en el caso de la construcción de albañilería (mampostería). El grout se identifica frecuentemente por sus aplicaciones. Algunos empleos son: grout adherente para los cables de pretensazo, grout para el barrenado de los pilotes excavadas fundidos en sitio, grout de mampostería y grout para prefabricados. El material de baja resistencia controlada (relleno fluido) es un tipo de grout.

¿Por qué se emplea el grout?El grout se utiliza para llenar espacios o cavidades y garantiza la continuidad entre los elementos de la edificación. En algunas aplicaciones, el grout actúa con capacidad estructural. En proyectos donde se requieren pequeñas cantidades de grout, estas son dosificadas y mezcladas en el lugar. Generalmente cuando se necesitan grandes cantidades de este producto se solicita la asesoría del proveedor de concreto premezclado.

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REPARACIÓN DE GRIETAS MENORES A 1 Cm.

MATERIALES Y HERRAMIENTAS

El equipo utilizado para la inyección del mortero en paredes de adobe es el siguiente:

-Pistola de inyección para aplicación de sellantes marca SIKA o similar.

-Cartuchos vacíos de silicona que se encuentra de desecho en las vidrierías. Se debecontar con varios cartuchos para agilizar el llenado de la grieta

Pistola de aplicación

Partes de un cartucho vacío de silicona

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REPARACIÓN DE GRIETAS MENORES A 1 Cm.

Para resanar grietas menores a 1cm se utiliza el proceso de inyección de mortero, el cual consiste en las siguientes acciones:

• Sellar las caras de la fisura con yeso por ambos lados. En este proceso se deben dejar preparados cada 20cm, accesos o boquillas para la inyección. La masa de yeso se coloca con una espátula y se acomoda con la mano.

Sellado de caras de fisuras con yeso

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• Inyectar agua en las boquillas. Este procedimiento se realiza para preparar la superficie interior agrietada para recibir el mortero fluido. Sirve para limpiar el interior de la grieta, mojar la superficie y servir de lubricante al mortero de inyección.

Inyección de agua

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• Inyección del mortero fluido. El mortero para la inyección se prepara con tierra que se ha zarandeado para eliminar los granos gruesos (en términos de ingeniería, que pase la mallaNo.10). La mezcla es tierra con 20% de yeso en peso y 35% de agua. Por cada 10kg de tierra se pone 2kg de yeso y 3.5 litros de agua. Se mezclan los componentes y se coloca en el tubo para inyección. En grietas verticales se comienza de abajo. La inyección de mortero se hace inmediatamente a continuación de la inyección con agua.

Inyección de Grout

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• Acabado. Al terminar de llenar completamente la grieta, se retira el sello de yeso con una espátula y se retoca la superficie exterior con el mismo mortero hasta conseguir un acabado aceptable.

Retiro de sello de yeso

Retoque de superficie exterior

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REPARACIÓN DE GRIETAS MAYORES A 2 Cm.

En este caso, dado que el agrietamiento es mayor se prepara una masa de suelo sin tamizar, con 20% de yeso y el agua necesaria para conformar una masa plástica, la cual se aplica en la grieta, acuñándose con una madera. Previamente se debe mojar completamente con la pistola de inyección la superficie interior de la grieta

Investigadores de la Pontificia Universidad Católica del Perú (PUCP) han desarrollado un método para reparar muros agrietados por su contracción con el tiempo, los ciclos de humedecimiento y secado, o por acción de los terremotos.

El método consiste en inyectar pastas de barro líquido, con distintos grados de finura por tamizado del suelo, y diferentes contenidos de agua en la mezcla según el espesor y profundidad de las fisuras y de las paredes a reparar.

Los experimentos demuestran que se restituye al 100% la resistencia original de los muros. Después del primer año de investigación, el proyecto contó con la colaboración del Getty Conservation Institute(GCI).

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Inyecciones líquidas de barro

En el extenso mundo de la construcción con tierra y en especial en las áreas sísmicas, es crucial estar alerta a la presencia de fisuras en los muros de las construcciones de adobe, pues son ellos los elementos estructurales más importantes. Las fisuras estructurales pueden disminuir significativamente la rigidez y resistencia de los muros y por tanto aumentar el riesgo de colapso con el paso del tiempo o durante la ocurrencia de nuevos terremotos, con las consiguientes pérdidas de vidas y daños materiales graves, si no la pérdida irreparable del patrimonio cultural. Gracias a estudios y experimentos realizados en el Departamento de Ingeniería de la Universidad Católica del Perú, hoy es factible reparar muros de tierra agrietados, mediante inyecciones líquidas (grouts) de barro. El daño de un terremoto tras otro es acumulativo. Este método permite restituir la resistencia original de cada muro, después de cada sismo y así evitar que éste se acumule y se llegue a producir un colapso.

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Tres fases

Los estudios comprendieron varias fases. La primera fue la observación del agrietamiento en filmes de barro contenido entre dos placas de vidrio y papel celofán, con distintas composiciones de tierra tamizada por las mallas # 10, 30 y 48 combinadas con distintos porcentajes de contenido de agua en relación al peso de las partículas sólidas (entre 30 y 80 %) y distintos espesores de filmes. A los filmes se les regulaba el tiempo de secado que está directamente asociado al proceso de agrietamiento. La demora del tiempo de secado evita el agrietamiento y por ende garantiza la mayor adherencia o resistencia a tracción entre el grout y las caras de una fisura.

En una segunda fase se construyeron ensambles de dos bloques de adobe unidos por un mortero o grout con espesores variables de las distintas combinaciones estudiadas previamente. Los ensambles eran ensayados a tracción indirecta en una prensa hidráulica con un dispositivo especialmente diseñado. Se medía la resistencia a tracción entre bloques y grouts que no debía ser inferior a la resistencia de ensambles usando morteros de tierra sin tamizar de 15 mm de espesor, para no ser descartado el grout (13 kPa).

En una tercera etapa se comprobaron los grout exitosos con ensayos de compresión diagonal (ASTM) de muretes cuadrados de mampostería de adobe de 700 mm de lado y 150 mm de espesor. Primero se ensayaron los muretes, luego se reparó las fisuras con los distintos grouts exitosos. Luego de secarse 21 días, se volvieron a ensayar los muretes. La resistencia final reparada resultó ser superior a la resistencia inicial, es decir, se restituye la resistencia original. Cuando la reparación no lograba superar la resistencia original, se abría la muestra reparada para estudiar la falla en la reparación.

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Proceso de Inyección

El proceso de reparación por inyección de grouts de barro se hace en las siguientes etapas:

1. Sellar las caras de la fisura con yeso o silicona (la silicona es cuatro veces más resistente a la presión interior del grout y se usa en las fisuras más finas que requieren más presión para penetrar). Además se colocan, atravesando el sello, tubos plásticos de 3 mm de diámetro para formar las boquillas por donde se inyectará el grout. Una vez endurecido el yeso secada la silicona, se retiran los tubos para dejar las boquillas libres.

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2. Inyectar agua en las boquillas. Este procedimiento se realiza con el fin prevenir que el material fino existente en la superficie interior de las fisuras trabaje como aislante al grout inyectado. También se busca proporcionar mejor lubricación para la inyección del grout. Se consigue además aumentar la humedad en las paredes de la fisura, disminuir la velocidad de secado y reducir la formación de microfisuras en el material de relleno.

3. Inyectar inmediatamente el grout de abajo hacia arriba, a través de las boquillas. Se inyecta por una boquilla hasta que el material haya repletado el nivel de la siguiente boquilla superior y empiece a salir. Se debe continuar sucesivamente hasta concluir con todas las boquillas.

4. Retirar el sello y retocar la superficie exterior de la fisura inyectada hasta conseguir un acabado aceptable.

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RECONSTRUCCIÓN PARCIAL DE MUROS

Cuando los encuentros presenten daños de mayor importancia, como el colapso de sus partes,entonces debemos proceder a una reparación más profunda y delicada.

Caso de esquina dañada

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Se desmonta el muro en forma de “escalera” por ambos lados y luego con adobes nuevos se reconstruye nuevamente la esquina.Otra opción será de reconstruir la esquina con contrafuertes o machones hacia el exterior, cuando esto sea posible.

Caso de reconstrucción de partes interiores de muro.En caso de grietas diagonales en muros con rotura de adobes, se procede a desmontar los adobes deteriorados y reemplazarlos por adobes nuevos.

Reconstrucción de un muro

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DESPLOME DE MUROS - LIMITES DE REPARABILIDAD

Después de un sismo, si un muro sufre desplazamientos excesivos entonces será necesario desmontarlo o demolerlo ya que el muro se encontraría en situación de equilibrio inestable

e

?

Ancho del muro Desplome aceptable Desplome máximo para reparar

30 cms.

40 cms.

50 cms.

3 cms.

4 cms.

5 cms.

6 cms.

8 cms.

10 cms.

Desplomes aceptables y máximos

Límite de reparabilidad en función del desplome del muro

Para que un muro que se encuentra desplomado se pueda reparar tal como está, el desplome?, medida en la parte superior del muro no debe exceder el ancho del muro dividido entre 10.Si el desplome del muro ?, es mayor que el ancho del muro entre 10 pero menor que el ancho del muro dividido entre 5, y además no presenta evidencias de grietas horizontales en toda su altura, entonces se puede llevar el muro a su posición vertical mediante puntales y luego reforzarlo.

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REFUERZO DE MUROS DE ADOBE CON MALLA DE POLÍMERO

MATERIALES

El material de refuerzo es una geomalla que tiene propiedades estándar de resistencia y rigidez. Puede ser la geomalla TENSAR BX4100, TENSAR BX1100 o sus equivalentes .Para amarrar la malla se usará rafia plástica

HERRAMIENTAS.

a. Se usa un taladro con broca de 3/8” cuya longitud sea suficiente para atravesar el muro de adobe.

b. Aguja que tenga una longitud mínima del espesor de la pared más 5cm. Puede ser varilla trefilada de ¼”

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PROCEDIMIENTO.

a) Se saca el tarrajeo de la pared.

b) Se perfora la pared cada 30cm horizontal y vertical con la broca de 3/8”.

c) Las geomallas vienes en rollos de 3 o 4 metros de ancho por 50 m de longitud. Se debe medir las dimensiones de las paredes y cortar la malla con una tijera gruesa tratando de cubrir en forma continua la mayor área de muro en forma horizontal.

Perforación de la pared cada 30 cm. horizontal y vertical con broca de 3/8 y perforación del muro

Retiro de Tarrajeo

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d) Se coloca la malla en ambos lados de la pared y se fija provisionalmente con clavos doblados.

e) Se amarra la mallade lado a lado con 4 hilos de rafia a través de los agujeros, se pasa la rafia con la aguja.

f) Se procede a enlucir nuevamente la pared con barro solo, barro con paja, o con cal, yeso o inclusive cemento

Amarre de la malla con hilos de paja o rafia a través de los agujeros. Fijación de la malla.

Fijación provisional con clavos doblados

Colocación de la malla en ambos lados. Presentación malla

Amarre de la malla con hilos de paja o rafia a través de los agujeros. Fijación de la malla.

- CARACTERIZACION DE DAÑOS, REPARACION Y REFUERZO EN CONSTRUCCIONES DE ADOBE.Ing. Daniel Torrealva Davila - Departamento de Ingeniería, Pontificia Universidad Católica del Perú

- TENDENCIAS DE INGENIERIA. Reparación con tierra y agua fisuras en muros históricos y casas de adobe

Bibliografía

INVESTIGACIÓN 5 _ MARINA MELLA_ DAMARIZ MUJICA