APORTE TÉCNICO 14 REPARACION Y REFUERZO DE ESTRUCTURAS DE HA. ICH

7/22/2019 APORTE TCNICO 14 REPARACION Y REFUERZO DE ESTRUCTURAS DE HA. ICH

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"T"TTCNICAS DEREPARACINYREFUERZODEESTRUCTURAS DEHORMIGN ARMADOYALBAILERIASDIAGNOSTICOYSOLUCIONESPROCEDIMIENTOSCONSTRUCTIVOSMATERIALES DEREPARACIN


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TcnicasdeReparacinyRefuerzodeEstructuras deHormign ArmadoyAlbaileras

INTRODUCCINALGUNOS DEFECTOSEVALUACINDELDAO1.DIAGNOSTICOYSOLUCIONESHormign armado AlbailerareforzadaAlbailera armada 2. PROCEDIMIENTOSCONSTRUCTIVOS Inyeccindegrietas

Reparaciones superficialesReemplazodehormignRefuerzos3. MATERIALES DE REPARACIN Morterosdecemento MorterosconpolmerosMorteros predosificados HormigonesAditivosSistemas epoxiELECCINDELPROCEDIMIENTOCONTROLDECALIDADBIBLIOGRAFA

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Publicaciones del Instituto Chileno del Cemento y del Hormign

Serie Manuales :- ManualdelHormign-'ManualdeEnsayos: ridosyHormign- ConstruccionesdeHormignen elCampo- PavimentosdeAdoquines-ManualdeDiseoyConstruccin- CarreterasdeHormign-Recomendaciones Constructivas- Vivienda Definitiva paralaEmergencia-ManualdelPequeo Constructor(enpreparacin)- ManualdePavimentacin Urbana(enpreparacin)Serie Aportes Tcnicos :- N 13AvancesenDiseo, Construcciny MantencindePavimentosdeHormign.R.Fernndez-C.Kraemer.- N14TcnicasdeReparacinyRefuerzodeEstructurasdeHormignAr-mado y Albaileras.- N15 CementosconAdciones.J.Callea(enpreparacin)- N16Prefabricacin Sencilla(enpreparacin).

I. Ch.C.H. 1985InscripcinN62.069


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Introduccin

El hormign armado ha demostrado en e tiempo su exceente comportamiento,incluso frente a severas y dversas solicitaciones, a veces muy superiores a lasprevistas en e clculo. Sin embargo, eventualmente y por efecto de accionesexternascomo sobrecargas osismos, puede sufrir daos. Ellos slo ocasional-mente llegan a comprometer la seguridad de la estructura, la que excepcional-mentepuede colapsar.Las estrucuras daadas normalmente pueden recuperarse por medo de re-paraciones. Estas sern exitosasen lameddaqueotorguen amplia seguridadalosusuariosypreserven lavidatilde lasconstrucciones por eperodo paraecual fueron dseadas.Para la reparacin se suee recurrir a retapes superficialesque nootorganninguna seguridad,obien,ademolicionesyrefuerzos injustificados. Evidente-mente ambos extremossoninconvenientes,ya quepueden repercutirengravesdaos o eevado costo.Hoy enda, partiendo de lanlisisde causasyefectos,yutilizando procedmien-tos,equiposyproductosdeavanzada tecnologa,esposible abordarconxitolareparacinyrecuperacin deobrasque deotra forma estaran perddas.Desde un punto de vista general, se considera que los defectos de construccinse pueden reparar, con lo que se recuperan las condciones de proyecto; encambio, cuando hay defectos de dseo, la solucin suee ser ms complea y lamayorade lasvecessellegaa lanecesidaddereforzar.ElInstituto Chileno de Cemento y de Hormign ha querido contribuir con estaspginas a la dvulgacin de tcnicas adecuadas de reparacin, presentadas demaneradefacilitarlaeeccindeprocedmientomsadecuadoencada casoylosrequisitosquedebencumplir losmaterialesque seutilicen.Por lacompleidad tcnicaquerevisten tantoedagnsticode lasfallas comoeproyecto de reparacin, este ltimo slo debe ser desarrollado bajo la dreccin yresponsabilidad de un profesional especialista.Paraleamente esimprescindble desarrollaruncompletoydetallado controldecalidaddetodasycadauna de lasetapasdeprocesodereparacinorefuerzo.Elpresente textofuepreparadopor e Sr.Jorge Montegu Soler, Constructor CivilU.C.,Jefe de Departamento de Difusin Tecnolgica de Instituto Chileno deCementoy de Hormign.


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Algunos Defectos

Lafallade unaestructura tienegeneralmenteunamanifestacin externadecuyoanlisis se podr deducir laimportancia, origenyposibles consecuencias.De loanterior, sepuede apreciar laimportancia querepresentaesaber reconocerestos daos, clasificarlosy describirlos.Deterioro superficialSe caracterizan en general, por supequea profundidad en relacin con unaextensin relativamente grande.Se incluyen aqu todas las fallas cuyo espesores inferiora 5cm y/oalcanzaaafectar sloerecubrimientode lasarmaduras.Discontinuidad localyprofundaSu extensin puede se rgrande o no,siendo su profundidad mayorque 5 cm,afectanel hormign detrsde lasarmanduras;un ejemplo tpicoson losnidosdepiedra.GrietasSe debena que las tensiones internas en e hormign, hansobrapasado laresistenciadeste, produciendo laroturadeelemento.Si lacausaque laoriginhadesaparecido, dicha grietasepuede considerarsin

movimiento (grietamuerta)y por lotanto susceptible de serreparadadevolvien-do emonolitismo a laestructura.Encambiosi lacausa persiste,porejemplo variacionesdetemperatura,lagrietaseguir movindose comosi setratarade unaverdadera juntadedilatacin.Para hacerunaclasificacin segnetamao, puede distinguirse entrefisuraogrieta, segnque suanchoseamenoromayorque 0,5m m,respectivamente.Fracturade unelementoCorrespondea una ovarias de lasfallas mencionadas, manifestndose conmayor intensidad ycortandoo deformandola encerraduraoriginal. Generalmen-te sehace necesario unreemplazo totaloparcialdeelemento.Corrosin de lasarmadurasLa primera manifestacin de corrosin en lasarmaduras es la aparicin defisuras sobrelas barrasdebidoalaumento devolumen defierro al oxidarse;puede verse acompaada demanchasdexido,lo que vaintensificndoseamedidaque eproceso avanza.En unaetapa posteriorcae erecubrimientoy lasarmaduras quedan a lavista, aprecindose tambin lareduccinde laseccintildefierro.


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Evaluacin deldao,

Para poder determinare lprocedimiento d ereparacinesindispensable conocerlas causas que lo originan y sus efectos.CausasDiseo:Corresponde a una falta o insuficiencia en los estudios preliminares, comocondcin de suelos, ambiente, etc., errores de dimensionamiento o calidad,cantidady disposicin de las armaduras, especificaciones incompletas, etc.Ejecucin:Pueden presentarse defectos por materiales y procedimientos. En el primer casose trata de la eleccin inadecuada de los componentes del hormign o incumpli-mientode lasnormasdecalidad.El segundo caso corresponde a la utilizacin demalos procedimientos, especialmente en el vaciado, colocacin, compactacin ycurado delhormign.Algunos ejemplos tpicos muy frecuentes son los nidos depiedrasy las juntas de hormigonado mal ejecutadas.Uso:Lo s daos debidos al uso aparecen cuando la estructura est en servicio ydespus de untiempoms o menos largo segnelcaso.Aveceslas condicionesde uso nofueronbien previstas, pero muchas veces se deben a que lascon-diciones cambian despus.

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Entre las causas de dao por el uso se pueden mencionar: sobrecargas, de-formac iones, medio ambiente, ataque qumico, desgaste, cavitacinyefecto delos incendios.EfectosEl dao en una estructura puede tener efectossobre la estabilidad,osobre ladurabilidadyseguridadde la obra, adems de aspe ctos de orden esttico.Entre estos ltimos, pueden influir tambin razones psicolgicas; un ejemplotpicoes una grietaen una vivienda,la cual puede no influir estructuralmente,sinembargo, produceuna sensacin deinseguridaden e usuario.Desde el punto de vista de la durabilidad la falla original puede favorec er allasmenores;es el ca so de corrosin debido a una grieta o nido de piedras. Cuandoeldao influye en laseguridadde laestructura, requiere atenciny reparacininmedata.Conocido elproblema y determinados la causa y su efecto,es necesario ordenary clasificar las fallas para luego seleccionar e lprocedimiento y racionalizar la sfaenas de reparacin.Finalmente es necesario se alar que en casos de daos en estructuras deberconsultarse a profesionales calificados,y elegir procedimientos d e reparacinsimples, cuando no se dispone de personal y equipos especializados. Losmtodos m s sofisticados slo pueden se r ejecutados po r personal idneo ybajo la supervisin adecuada.

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1.DiagnsticoySoluciones HormignArmado-VigasReconocimiento Descripcin Causasprincipales Alternativas deReparacin Ver

1.1Grietasporflexin pura.

Sobrecargasnoprevistas. Deformacin excesivaconcuan-tas normales.Cuantas insuficientes. Mala adherencia de lasarmadu-ras al hormign. Mala dsposicindearmaduras.

1.2 Grietas por esfuerzo de corte(traccin dagonal). Sobrecargasnoprevistas. Armaduras transversales insufi-cientes. Baja calidaddelhormign.

Evaluar la situacin de leementoydeterminar:a)Recuperarmonolitismo:- Inyeccindeepoxi.b)Refuerzode leemento:-Verificar armadura existente.- Reforzar encaso necesario,para lo cual se debe: Colocar insertos (tipo ancla-jes) a travs de perforacio-nes;releno con epoxi. Picar y colocar armaduraadcional, hormigonar o re-llenarconmortero epoxi. Reforzarconarmaduraex-terna (platabandas adheri-

das con epoxi).c) Eventual demolicin y reempla-zo.

2.10

2.40

2.422.41

2.43

1.3 Roturapo rcompresin Cuanta de armadura a la traccinalta y/o baja resistencia de hormi-gn acompresin.

1.4 Roturapo rpandeo de lalma (vi-gasdealmamuydegadaT-I).Diseo insuficiente:Tensiones principales de compre-sin superan la resistencia de hor-mign.

Analizar resistenciadehormignyestadotensional de las armaduras.a) Refuerzo exterior co n plataban-das.b) Posible demolicin y reemplazo. 2.43

1.5 Roturap or deslizamiento de ar-maduras.Diseo o construccin inadecua-dos:Falladeanclajesy/o dearmadurastransversales.


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1.DiagnsticoySoluciones HormignArmado-VigasReconocimiento Descripcin CausasPrincipales Alternativas deReparacin Ver

vientosismo .6 Rotura en antepechos, antete-chos,vigas invertidas.

Defectoenjuntadehormigonado. Defectosdeanclaje.Inadecuada colocacin de arma-duras. Diseo estructural nsuficiente.

a)Reconstituir monolitismo. Grieta limpia: inyectar epoxi. Junta con suciedades: picarpor sectores, relenar con mor-tero epoxi.b)Revisar anclajes de armaduras,reforzar.c) Eventual demolicin.

2.10

2.312.40

1.7 Nidos en fondosd evigasy nu-dos.Inadecuada composicin de hor-mign-segregacin.Tamao mximo de rido exce-sivo.Procedmiento de colocacin ina-decuado: falta de compactacin.

Alzaprimado eventual.Remocin de hormign defec-tuoso.Regularizar superficie.Reemplazodehormign:a)Defectossuperficiales:Reconstituir recubrimientomedante mortero de cementoconlechadadeadherencia.b) Defectos profundos de pocaextensin:Releno con mortero epxico.c) Nidosmayores de grandes vo-lmenes y/o extensin:Reemplazo con hormign pre-viaaplicacinde puente dead-herencia.

2.21

2.31

2.32


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1.DiagnsticoySoluciones. HormignArmado-NudosdeVigas-Cadenas- Pilares.Reconocimiento Descripcin CausasPrincipales Alternativasdereparacin Ver

1.8 Fallas en encuentros entre vi-gas y/o cadenas. Defectos de anclaje y empalmear-maduras.

a)Picado, descubrir armaduras,co-locar esquinero soldado a arma-duraexistente.Rellenar con mortero epoxi omortero de alta resistencia ypuente de adherencia.b) Eventual refuerzo con armaduraexterior.

2.44

2.43

111 vigamachno

muro1.9 Fallapo rcizalleen laun i n. J un ta de ho rm ig on ad o d efe ctu os a.

a) Rec onstituir m onolitismo: repa-rar mediante inyeccinomo rteroepxico.b) R efuerzo s en nudo: Perforaciones verticalesoincli-nadas. Relenoepxico. Colocar insertos.

2.102.312.42


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1.Diagnstico ySoluciones. Hormign Arm ado - Losas.Reconocimiento Descripcin CausasPrincipales Alternativas de Reparacin Ver

1.10 Grietaspo rflexin. Sobrecargasnoprevistas. Armadura insuficienteo malcolo-cada. Reducido espesor. Descimbre prematuro.

a) Reconstituir monolitismo:Inyeccinc on epoxi.b) Aum entar armadurade traccin:Platabandas adheridas co nepoxi.c) Reforzaryaumentar altura: Sobrelosa armada adheridacon epoxi. Platabandasenzona nferior.

2.102.432.41+2.43

1.11 Grietas por flexin.Armaduras insuficientes.Desplazamiento o mala coloca-cinde armaduras.Sobrecargas superiores a las dediseo.

a) Inyeccin co n epoxi.b) Refuerzo: con armadura externa: plata-bandas. ranurado, insercin dearma-dura y relleno con morteroepxico. sobrelosa armada adheridaco n epoxi.(Verificarlongitudes de anclaje)

2.432.442.41

1.12Punzonamiento. Concentracindetensiones. Diseo inadecuado: armadurasy/o espesores insuficientes; so-brecargas no previstas. Bajacalidaddelhormign.

a) Inyeccin con epoxi.b) Reducir concentracinde tensio-nes mediante aumentosdesec-cin del pilar y capiteles de aceroy hormign.c) Traspasar carga a elementosin-feriores.

2.10


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1.DiagnsticoySoluciones. HormignArmado-Columnas-Muros.Reconocimiento Descripcin Causas Principales ProcedimientodeReparacin Ver

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1.13Nidos de piedras en columnasy muros, generalmentecoinci-dentes con juntas de hormigo-nado.

Inadecuada composicin del hor-mign, baja docilidad, segrega-cin.Excesivotamao mximode lri-do.Alta densidad de armaduras: di-ficultad de acceso al hormign.Procedimiento de hormigonadoinadecuado: segregacin, faltade compactacin.Prdida de mortero o lechada poruninde encofrados.Inadecuado tratamiento de la un-ta, falta de limpieza, no se coloccapa de mortero.

General:- Alzaprimar cuandoelnidocom-prometa unaseccin importante.- Removerporpicadotodoelhor-mign defectuoso y regularizar laforma geomtrica de la cavidad.a)Nidos pequeos(espesor


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1.DiagnsticoySoluciones. HormignArmado-Columnas.Reconocimiento Descripcin CausasPrincipales Alternativas de Reparacin Ver

1.14 Grieta en junta de hormigona-do. Mala adherencia por suciedades(aserrn, virutas, tierra), nidos depiedras, formacin de lechada.

a)Grietalimpia:inyeccin epxica.b) Grieta con aserrn, lechada o su-ciedades: alzaprimado, picadoen1/2seccinenespesorde 4 a5 cm, releno mortero epxico:despusde 24 hrepetirenrestodela seccin.Despus de 48 horas, retirar al-zaprimas.

2.10

2.31

T-TTTin -r-r-rrT-I I

r-i1.15Grietasporesfuerzosdecorte.- Fracturas localizadas, even-tualcolapsodehormignypandeo de las armaduras.- Fracturas generalizadas.

Mala dstribucin o insuficienciadeestribos. Esfuerzo superiora loprevisto. Impactos.

a) Inyeccin de grietas y refuerzocon armadura exterior adheridaconepoxi.b) Alzaprimado, demolicin local,colocacin de estribos, hormigo-nado, retiro de alzaprimas des-pusde 7das.

2.10+2.432.32+2.41


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1.DiagnsticoySoluciones. HormignArmado -MurosdeHormign.ReconocimientoJ ^ :

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1. Diagnstico y Soluciones. HormignArmado- Columnas.Reconocimiento Descripcin Causas Reparacin Ver

planta

elevacin

1.18Fallas por esfuerzos de corteen pilares cortos.

t , r _ > U ' .i C j , ,DS J|iU M"Hi.)l'M, 'Jf OU < ..iT *S Oit&^ifeucsa 'U-fui*'u(> o;u|,\ut to qr bf.Ja i*. r{* c i q

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a) Inyectar pilares fisurados.b) Demoler sectores muydaados,revisar armaduras, hormigonar.c)Eventual reemplazo de muros dereleno por eementos ms livia-nos.d) Eventual construccin de ma-chones, cerrando algunos vanospara tomar el corte.

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2.Procedimientode Reparacin 2.50 AnclajedeAlbailerasDescripcin del Procedimiento Esquema

2.51 AnclajesAlcance:Mejoramiento del anclajedealbailerasal hormign armado.Albaileras "sueltas",agrietadas o mal adheridas en la unin con el hormignarmado.Procedimiento: Practicar perforaciones inclinadas abarcandolaalbaileraycadenaopilardehormign armado (dimetro de la perforacin: 1"). Rellenar con sistema epoxi para anclajeso groutdecementoconaditivoexpansor. Insertar barra016mm,osegn indicacin calculista. Repetir segn distancias especificadasporproyectistas. Picar grietaen formade V con profundidadde 5 cm porcada ladoyrellenarco nmortero expansivo. Curado hmedo por 7 das.

relleno conmorteroexpansivo

perforacinJ0T1"barra016mm

rellenoepxico ogrout

2.52 GrapadoAlcance:Similar 2.51Procedimiento: Picar uninde la a lbaileriacon elhormign(aprox. 10 x 10cm). Picar espacio para la ubicacin de grapas (30 x 15 x10 cm). Colocarbarrajemm a lo largo de las grietasygrapasjZ10 mm y L = 50 cm encada llave. Aplicar puentedeadherencia ep xico. Rellenarconmortero expansivooGunita. Curado hmedopor 7das.

;c26


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2. Procedimientosde Reparacin 2.50AnclajedeAlbailerasDescripcin del Procedimiento Esquema

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-2.53 Muros de RellenoAlcance:Instalacin de fijaciones laterales para evitar volcamiento de albaileras dereleno ytabiques.Procedimiento: Remover estucos, yesos ypintura; limpiar yemparear la superficiedehor-mign. Preparar planchas ongulos deacero segn lasdmensionesqueindqueelcalculista, con un espesor mnimo de 5mmpara dar suficiente rigidez. Elcontacto con eleemento dehormign armado (vigaocadena) serde a lomenos8cmdealto para permitirunafijacin adecuada. Los perfiles sefijarna lasvigasconpernosdeexpansin, pernosconresinay/oadhesivo epxico. Cuando seutilice adhesivo epxicolasuperficiedecontactode laplanchadeacerodeberser esmerilada. La superficie de hormign deber estar sana, lisaylibrede lechada. Emplear como adhesivo unamasilla epxica tixotrpica cuya adherenciaalaceroseasuperiora150 kgf/cm2. Distanciar lasplacasoperfiles cada100cm, osegn indcacindelcalculista.

Adhesivo epoxi..-r-mn. 8 cm.

perno expansinocon resina.

Fijacinmediante/pernodeexpansino con resina.- Pletinaespesormnimo5 m'm.

Adhesivo epoxi.

Pletinao nguloespesormn. 5 mm.

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2.ProcedmientesdeReparacin 2.60A lbailerasde BloquesDescripcin del Procedimiento Esquema

2.61 ReparacindeGrietasenCanterasyRefuerzo ParcialAlcance:Reparacin de muros de bloques de mortero y refuerzo nterno parcial.Procedimiento: Picar cantera agrietadayrelenarconmortero expansivo. Cortar con dsco canales ubicando loshuecosde losbloques.Loscanalesdeben ser de 6 cm de ancho y unaalturade 20 cm acada ladode lagrieta(mnimo). Colocarfierro08mm centradoenhueco medante polinesZf6mm. Relenar con mortero expansivo.'

ssss/ss

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mortercexpans/ ]^

s/s/~s

)/n

& 400

fierro 8mm

corteA- A

2.62 Refuerzos MayoresAlcance:Reforzar muro de bloques huecos con armadura adcional.Procedimiento: Cortecondsco para practicar ranurasentodoelaltodelmuro. Picar sobrecimiento vcadena. Anclar0 10 mm asobrecimiento(I = 20 cm) y acadena ( 1 = 15 cm) conmortero epoxi; eventualmente soldar a armadura de viga o cadena. Colocar moldaje estanco, deando boquillas0 1". Inyectar morterodecementoconexpansor desde boquillas inferiores hastallenadototal de los huecos.

|f-anclarconepoximoldajeeslafic&mortero1:3

JAimorterodenyeccin

fierroj3r10mmanclarconepoxi

morterode inyeccinogroutcorte A-A

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2. Procedimiento de Reparacin 2.70AlbailerasDescripcin delProcedimiento Esquema

2.71 Reparacin GrietaAlcance:Reconstituir monolitismo.Procedimiento: Picado a lolargode lagrietay/ocantera,.slopor unlado. Aplicacindelechadadeadherenciaenbaseaemulsinacrlica. Relenoconmortero expansivo. Curado hmedo cuidadoso. Repetirlaoperacinpor ellado opuesto.

lechada deadherenciamortero expansivo

p bI >.. I 'fCipti lechadadeadherencia

mortero expansivo S

2.72 ReparacinporGrapadoAlcance:Reconstituir monolitismoy refuerzo parcial.Procedimiento: Picadoen V a un lado, a lolargode lagrieta (Dimensiones aprox.5 x 5cm 7 x7cm). Picar transversalmentea lagrieta ranurasde 40 x 5 cm,cada50 cm. Colocar armadura longitudnalytransversal, segn indcacindelproyectista. Aplicar lechadadeadherencia. Relenarconmortero 1:3 conexpansor. Repetirpor elotro lado, traslapandoelgrapado.

2.73 RefuerzoconArmadura HorizontalAlcance:Refuerzogeneral;colocacindecuanta requerida.Procedimiento: Rebajar canterascondscodecorte, profunddad4 cmmnimo. Remocindelmorterodepega entreloscortes. Aplicar mortero epxicoalfondode laranura. Colocar armadura horizontal; eventualmente complementarconanclajes per-pendculares L = 8 cm en eplano horizontal. Cubrir armaduraconmortero epxico. Terminar conmorterodecemento 1:3 para mantener igual aparienciacon elresto.

corteyranurado / .s mortero epxicorefuerzo horizontalsegn especificacin

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3.Materialespara la Reparacin 3.1 MorterosdeCementoComposicin Requisitos

Cemento:Corriente o Alta Resistencia segn requisitos de resistenciay velocidad defraguado.Arena:Se em plear arena apta para hormigones con tamao mximo de 2,5 a 5,0mm,segn empleo.Dosis deCemento:A falta de especificacin se emplearn morteros 1:3 en volumen (1 saco decemento por 100 litros de arena).

Agua:Potabley/o libre deimpurezas.Dosis:lamenorposiblecompatible concondicionesdecolocacin.Aditivos:- Expansor para controlderetraccionesenmorterosderelleno.- Plastificante of luidificante para mo rteros fluidosdenyeccinogrout.- Aceleradoresde raguado: trabajos rpidos dereparac in (empleo limitado encontactoconarmaduras).- Emulsiones acrlicas:enlechadasdeadherenciayaplicacin decapas del-gadas.

N O T A : En cada caso, res petar dosise instruccionesde aplicacinde losfabri-cantes.

Resistencias Mecnicas.Igualo superior a la de los elementos que se deben reparar.Cuando no se espe cifique se recomienda una resistenciaa co300 kg/cm2. Bajas Retracciones.Los morteros de reparacin o de relleno debern tener una retraccin con-trolada. En general se recomienda el empleo de expansore s para compens arla retraccin plstica y exudacin.Trabajabilidad.Empleo de morteros se cos o ligeramente plsticos (baja raznagua-cemento)en todos los casos en que sea posible su aplicacin. Cuando se requieranmorteros para inyeccin o grou ting emplear aditivos plastificantes o fluidifican-tes, manteniendo una razn agua-cemento baja. Adherencia.Emplear productosde adherencia acrlicoso epxicos.

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3.Materialespara la Reparacin 3.2 Morteros conPolmerosComposicin.

Definicin:Son morteros de cemento a los cuales se les adiciona una emulsin de unpolmero acrlico o Ltex sinttico.Los polmeros actualmente empleados en la elaboracin de estas emulsionesson de tres tipos: acrlicos, estireno-butadieno (SBR) y acetato d e polivinilo(PVA);estosltimosno sonrecomendables para aplicacin aambiente hmedopermanente.Las emu lsiones de polmeros tienen dos forma s de aplicacincaractersticas.Lechadasde Adherencia:Utilizadas como puentede adherencia entre elmortero re sco y la base (mortero,hormign o albailera).Para preparar la lechada de adherenciase m ezcla cemento y arena fina e nproporcin 1:1 y luego se agrega la emulsin acrlica diluida en agua en laproporcin indicada po r el fabricante, mezclando hasta obtener una consistenciacremosa.La lechada se aplicac on brocha sobre la superficie;elmortero se debe aplicarsobrela lechadaf resca antesde unahora.

Morteroscon Polmeros.La adicin de una emulsin acrlica a morteros de cemento mejora considera-blemente algunas de suspropiedades:- Elevada adherenciaa labase (resistencia alcorte 285kgf/cm2)- Resistenciaacompresina 28das:250 a 450kgf/cm2- Resistenciaaf lexotracc ina 28das:65 a100 kgf/cm 2- Mdulo deelasticidadencompresin: 250.000 kgf/cm 2- Baja tendencia a laf isuracin.La dosificacin recomendadaes de 1:3 a 1:3,5 (en peso)con unarazn agua-cemento entre 0.30y 0.40 (incluida la em ulsin acrlica previamente disuelta enel agua).Los m orteros con polmeros se emplean principalmente en trabajos de repara-cin y aplicacin de capas delgadas.

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3.M ateriales paralaReparacin 3.3 Morteros Predosificados

Definicin:Existen en el mercado diversos productos preparados en fbrica o en plantas,que se entregan listos para s u empleo o slo requieren que se agregue aguaparasucolocacin enobra.Ventajas:Productos de fabricacin controlada, dosificacin en peso, diseados parafines espe cficos. Especialmente adecuados para trabajos de reparacin dondese requieren productos de calidad y/o no existen los medios para una confeccincontrolada.Tipos:Morteros de reparacin de baja retraccin: Retraccin controlada y/o efectoexpansivo.Morteros de fraguado rpido: Gran velocidad de endurecimiento para trabajosrpidos.Morteros tixotrpicos: Consistencia adecuada para trabajos en paramentosverticalesysobre cabezasincorrerse.Morteros autonivelantes: Morteros fluidos para aplicar en superficies horizonta-les(pisos).Morterosparagrouto rellenos: Mo rteros fluidos, generalmente expansivos paratrabajos de inyecciones y rellenos en lugares estrechos.

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Propiedades:Laspropiedadesespecficas varan de un producto a otro y entre los distintosfabricantes. En general estn caracterizados por su elevada resistencia (sobre30 0kgf/cm2), rpido desarrollo de resistencia, buena adherencia al hormign yalbailera, baja retraccin.

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3.Materiales paralaReparacin 3.4 Hormigones

Cemento:Corriente o Alta Resistencia segn requisitos de resistenciay velocidaddefraguado.ridos:Deben cumplir requisitos para empleoenhormigones (NCh163),especialmentecomposicin granulomtrica, resistenciaylimpieza.Tamao mximo: compatible conespesoresydensidadde armadurasdeele-mentosareparar.En general,afaltadeespecificacinseemplearuna mezclade arenaygravilladetamao mximo20m m(3/4 ).Agua:Potable y/o libred esubstancias extraas, sales disueltasopartculasensus-pensin.Dosificacin:Segn requisitosde resistenciaytrabajabilidad indicadospor elIng.calculista.A falta de especificacin se emplear un a dosis mnima de cemento de340kg/m3.Aditivos:Pueden emplearse distintos productos segn requisitos particulares necesarios.Ve r3.5.

Resistencias Mecnicas. Igualosuperiora la de laestructuraque sevayaareparar.E nningn casola resistencia podrse rinferiora 250 kgf/cm 2. Retracciones. Debernser lo msbajas posibles,lo que seobtiene:- condosificacinadecuada- mnima raznagua-cemento(a/c0,45)- obtencinderabajabilidad mediante aditivos plastificantesofluidificantes- envolmenes pequeosyconfinados, emplear aditivo expansor. Trabajabilidad.Generalmenteserequieren hormigonesdeelevada docilidad,loque seobtieneconaditivos plastificantesofluidificantes.Asentamientode cono10 a 20 cm.Adherencia. Asegurarlaunin ntimacon loshormigonesde laestructura.- reparaciones estructurales: emplear puentedeadherencia epxico.- reparaciones superficiales: emplear lechadaconemulsinacrlica. Confeccin, Colocacin yCurado. Segn prescripcionesde NCh170,ex-tremandola sprecaucionesen cada caso.

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3.Materialesparala Reparacin 3.5AditivosTiposydefiniciones. Propiedades Aplicaciones.

3.51Plastifcantes:Productos tensoactivos qu e permiten reducir larazn agua-cemento manteniendo constante ladocilidado bien, aumentar ladocilidadcon unamisma razn agua-cemento.Dosis0.1a 0.4% de peso de cemento.

Meoramientode la docilidad (asentamientodecono).Aumento de lasresistenciasp or reduccindelacantidadde agua.Disminucinde laretraccin plsticaehidru-lica.

Hormigones en general.Reemplazos de hormign.Relenos de nidos de piedras.

3.52Fluidificantes:Productos aninicos que actan por dspersin delos granos de cemento. Permiten obtener hormi-gones fluidos con razones agua-cemento bajaso normales.Dosis:0.5 a 1.5% de peso de cemento.Aumento considerable de ladocilidad.Baja segregacin.Altaresistencia.

Hormigones autoniveantes.Hormigonado de lugares estrechoso de difcilacceso.

3.53Expansores:Adtivos qu e reaccionanc on compuestosdel ce-mento formandogas-generalmente hidrgeno-produciendoun pequeo aumento de volumen.Dosis:2% de peso decemento.

Aumento de laestabilidad plstica (reducenlaexudacin).Meoramiento de la docilidad.Producenunpequeo efecto expansivo (aprox.3% en pastas y morteros, 1% en hormigones).La expansin se produce antes de principio defraguado.

Relenos de hormign en pequeos volme-nes-Nidosde piedras, socalzados.Relenos co nmorterose ncavidadesyhuecos.

3.54AceleradoresyRetardadores:Productosque reaccionan con algunos compues-tos delcemento, aceerandoo retardandolas re-acciones de hidratacin.Dosis:variable segn efecto.

Acortaro alargar e inicio de fraguado.Acelerar el desarrollo inicial de resistencias(1,3y7das).Los retardadores generalmente no afectanla sresistencias despusde 3das.Trabajosrpidos.Reducir plazos de desencofrado.Dilatareiniciode fraguado (retardadores) ds-poniendodemayor plazo paralacolocacin.

3.55 IncorporadoresdeAire:Producen microburbujas esfricasde aire, dstri-buidosen toda la masa de hormign (efectoten-soactivo).Dosis:0.03 a0.10%de peso de cemento.

Meorar la resistenciade lhormigna losciclosde hieo-deshieo.Aumento de la docilidad.Reduccin de la capilaridad.Disminucinde la resistencia mecnica.Hormigones expuestos aciclos de hielo-des-hieoo efecto de sales.Hormign en ambiente marino.

3.56AditivosdeAdherencia:Adtivos en base a polmeros acrlicos.Dosis: Variable segn productoyaplicacin.Meorarla adherenciade morterosa la base.Reducen laretracciny tendenciaa la fisura-cin..Reducen e mdulo de easticidad.

Morterosde reparacinen general.Aplicacin de capas degadas.Lechadas de adherencia.

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3.MaterialesparalaReparacin 3.6 Sistemas EpxicosDefiniciones

.Productos de origen sinttico queendurecen por reaccin qumica entreunaresinay unendurecedor.Las formulaciones habituales incluyen distintos tipos deendurecedores, m odifi-cadores, diluyentes y fillers minerales segn el caso. Se entregan en 2 3componentes:Parte A ResinaParte B EndurecedorParte C Fillersoridos.DosificacionesDebe respetarse rigurosamente la proporcin resina: endurecedor (A:B) indi-cada por el fabricante. En la mayora de los casos se emplean juegos completospredosificados.La proporcin de parte C (filler) puede ajustarse en obra segn consistencia ypropiedades requeridas.Los sistemas e poxi, dependiendo de cada uso, podrn emplearse en forma de: lquidosms omenos viscosos segnlaformulacin; pastas de consistencia espesa para locualse agrega polvodecuarzoyeventualmente unagente tixotrpico; morteros epxicos: agregandoa lamezcla resina-endurecedor unaarena,generalmente cuarzo, de una determinada granulometra. La proporcinentre Resina + Endurecedory -Arenavara entre 1 :1 y1 :10 en peso.A+ B 1 -i -i1-m. IeI . IUC

Propiedades- Viscosidad:La viscosidad de los sistemas epoxi puros (sin filler) puede variar entre 100 y2500 centipoise (cps) a20C, segn laformulacin. La viscosidad puede au-mentarse con fillers para form ar pastas tixotrpicas; a la inversa, para trabajos deinyeccin serequiere deproductosdebaja viscosidad.- VelocidaddeReaccin:Condiciona el pot-life o tiempo de en durecimiento inicial y el desarrollo deresistenciaenplazos cortos. Dependede la formulacin, temperatura yvol-menes de mezclas. En general se alcanzan altas resistencias a edades tem-pranas con posibilidades de puesta en servicio dentro de los 3 primeros das. Lasreacciones so nexotrmicas,lo quepuede limitarlo svolmenesapreparar.- Retracciones:Endurecimiento prcticamente sin retraccin.Propiedadesmecnicas(a 7 das) Resistenciaacompresin400 a1 .000kgf/cm2 Resistenciaaf lexotraccin200 a 800kgf/cm 2 Adherenciaalacero sobre200kgf/cm 2 Adherenciaalhormignsobre50kgf/cm2(roturade hormign). Mdulodeelasticidad 10.000a350.000 kgf/cm 2(segn formulacin ycontenidodefiller).- SensibilidadTrmica:La temperatura de aplicacin influye so bre la viscosidad y velocidad de reaccin.Los cambios de temperatura posteriores intervienen en las deformaciones. Elcoeficientededlatacin trmica varade 4.5 a 6.5 x 10 5,valorquedisminuyeconsiderablemente con la adicin de fillers.Eventualmente las tempe raturas altas pueden disminuir el mdulo de elasti-piHari- Normativa:La Norma ASTM C881-78 " EPOX I -RESIN-BASE BONDING SYSTEMS FORCONCR ETE" c lasi f icalos productosen Tipo, Grado yClase, segn propiedadesbasadas en su empleo, como viscosidad, resistencia, adherencia, retraccin ycompatividad trmica.

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Eleccin del Procedimiento

k i > < > uv c

Una vez realizados los estudos preiminares sobre e origen y posibles con-secuencias de dao en una estructura, se deber determinar e mtodo dereparacin ms adecuado tomando en consideracin factores tales como efi-ciencia y seguridad, materiales y equipos necesarios, costos y condcionesparticulares de la obra (temperaturas, condciones ambientales, plazos etc.).Como se ha visto, para cada tipo de dao puede presentarse ms de unaalternativade reparacin, debiendo eegirse entre elas la que otorgue mayorseguridad,es decir, que restituya en meor forma las condciones para las cualesfue dseadala obra y, en caso de refuerzos, permita que e eemento trabajecomo un todo armnico con e resto de la estructura.Ensegundo lugarsedeber considerarladsponibilidad detecnologa (lasepersonal capacitado, materialesyequipos)en ellugaren que se desarrollaraobra. La eeccin de procedmientos que requieren de equipos sofisticados comoes elcasode agunitaeinyeccionesdecemento-hormign preempacado- vageneralmente asociada con aplicacionesen grandes extensioneso muy re-petitivas,por lafuerte incidenciaquee los tienenen loscostos.Laaparente simplicidaddemuchosde losprocedmientos descritos puedeserunatentacin para resolversinmayor anlisis muchosde losproblemasque sepresentan en obras, sinembargo, conviene insistir en la necesidadde queprofesionales especializados intervenganen losestudosyclculos previosyeaborenlasespecificaciones detalladas paralareparacin.Finalmente, la seguridad queda satisfechacon unaadecuada supervisinycontroldecalidadde las dstintas etapas, incluidos los ensayes de resistencia yadherenciade los materiales, y la verificacin de los procedmientos medanteextraccin de testigos y/o pruebas de cargas.

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Bibliografa

A.C.I.A.C.I.A.C.I.ASTMI.T.B.T.P.R. L'Hermite-J. BressonJ. BressonJ. BressonS.AriasM. Fernndez CnovasM.Fernndez CnovasJ.Char-J. MontguJ.MontguJ.MontguJ. Omerovic-WaldoRos

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:HormignProyectado (apuntes):Tcnicas de Reparacin de Estructurasde Hormign (Trabajo presentado a lasJornadas de la Construccin II Regin Antofagasta1982AgrietamientodeHormign (apuntes)Concrete Construction:Vol.29 N 10-Oct. 1984.

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ndice

IntroduccinEvaluacindelDaoPg.

.... 3.... 51.Diagnstico y Soluciones1.1. Hormign armado. Viga s, Cadenas, NudosLosasColumnas, Muros1.2. Albailera Reforzada - Muros1.3. Albailera Arm ada - Muros1.4. Albaileras- Puntos Singulares2. Procedimientos de Reparacin

2.10. InyeccindeGrietas2.20. Reparaciones Superficiales2.30. ReemplazodeHormign2.40. Colocacin de Refuerzos de Acero2.50. Anclaje de Albaileras2.60. A lbailera de Bloques2.70. Albaileras

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3. Materiales paralaReparacin3.1. MorterosdeCemento3.2. Morteros con Polmeros3.3. MorterosPredosificados3.4. Hormigones3.5. Aditivos3.6. Sistemas EpxicosEleccin del ProcedimientoBibliografa

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APORTE TÉCNICO 14 REPARACION Y REFUERZO DE ESTRUCTURAS DE HA. ICH

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