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JULIO DE 2014, ING. JORGE RENDÓNSIKA COLOMBIA, TM REFURBISHMENT

LAS FISURAS EN EL CONCRETO REFORZADO

Jorge Alberto Rendón Ospina

• Ingeniero Civil. Universidad Nacional de Colombia, Manizales. 1992.

• Especialización en Estructuras. Building Research Institute, Japón. 1998.

• Curso en Diseño Estructural. Instituto de Ingeniería Sísmica IZIIS, Macedonia. 2000.

• Miembro del Comité ACI440, Reforzamiento de Estructuras con Materiales Compuestos FRP.

• Ingeniero de Rehabilitación de Estructuras de Sika Colombia S.A. desde 2001.

• Experiencia de 22 años en Diseño Estructural.

• Conferencista en Países como: Argentina, Brasil, Bolivia, Canadá, Chile, Colombia, Costa Rica, República Dominicana, Ecuador, Nicaragua, Panamá, Perú, Uruguay, Venezuela.

CONTENIDO

• FISURAS EN EL CONCRETO REFORZADO

• POR QUÉ SE FISURA EL CONCRETO?

• Características de las fisuras

• Causas de las fisuras

• Tipos de fisuras

• Razones para la reparación de las fisuras

• Condiciones para la reparación de las fisuras

• CONTROL DE LAS FISURAS EN ESTRUCTURAS DE CONCRETO REFORZADO, SEGÚN EL ACI 224R-01.

CONTENIDO (CONTINUACIÓN)

• INYECCIÓN DE LAS FISURAS

• Con boquillas ancladas (mechanical packers)

• Con boquillas superficiales (surface packers)

• Inyección tipo cortina (curtain injection)

• Inyección por gravedad

• CUÁNDO HAY QUE REFORZAR LA ESTRUCTURA?

• CÓMO AFECTAN LAS FISURAS A LOS ANCLAJES?

• EL KIT DE INYECCIÓN DE SIKA (NUEVO!)

• CONSTRUIR BIEN ES EL MEJOR NEGOCIO

LAS FISURAS EN ESTRUCTURAS DE CONCRETO

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Catedral de Manizales

Origen de las fisuras: sismo, corrosión

Estadio Pascual Guerrero - Cali

Origen de las fisuras: -Cargas de servicio

-Corrosión


6

Puente Pumarejo - Barranquilla

Origen de las fisuras: Cargas de servicio

Fisura


7

Puente - Bogotá

Origen de las fisuras: Cargas de servicio


8

Industria Petrolera

Origen de las fisuras: Alabeo de borde en un grout epóxico

Fisura


9

Base de una columna metálica

Origen de las fisuras: torque excesivo en el perno

Edificio de apartamentos

Origen de las fisuras: Sismo

Fisura


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Origen de las fisuras: mala calidad del concreto


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Origen de las fisuras: mala calidad de la construcción.

Planta de tratamiento de agua potable

Origen de las fisuras: sello deficiente con una estructura prefabricada.


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Origen de las fisuras: mala calidad de la construcción.


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Origen de las grietas: mala calidad de la construcción.


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Origen de las grietas: mala calidad de la construcción.

Losa en una casa de estrato 6

POR QUÉ SE FISURA EL CONCRETO REFORZADO?


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El concreto tiene una alta resistencia a compresión, pero tiene muy poca resistencia a tensión.

La resistencia a tensión la da el acero de refuerzo.

Fuerza de Tensión < Resist. a tensión concreto

NO HAY FISURAS!!

Fuerza de Tensión > Resist. a tensión concreto

FISURAS!!F F

FF


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Fisuras causadas por tensión

• Afectan toda la sección

Fisuras causadas por un momento

flector

• Afectan la mitad de la sección

Fisuras de cortante

• Inclinadas respecto a un eje del elemento

CARACTERÍSTICAS DE LAS FISURAS:

MM

B

BSchnitt B-B

A

A

NN

Schnitt A-A

MQ

C

C

Schnitt C-C

Sección A-A

Sección B-B

Sección C-C


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CAUSAS DE LAS FISURAS:

• Exceso de agua en la mezcla de concreto (A/C > 0.45).

• Falta de curado del concreto.

• Retiro de la formaleta antes de tiempo.

• Sección insuficiente (viga, columna, muro).

• Mala posición del acero de refuerzo.

• Aumento de cargas de servicio.


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TIPOS DE FISURAS:

Superficiales

• Comprometen la durabilidad

• Comprometen la estética

Pasantes

• Comprometen la durabilidad

• Comprometen la rigidez

• Comprometen la impermeabilidad


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RAZONES PARA LA REPARACIÓN DE LAS FISURAS:

Durabilidad de la estructura

• Evitar el ingreso de sustancias nocivas (ej. Cloruros que causan corrosión en el acero).

Impermeabilidad de la estructura

• Evitar el ingreso de agua al interior de la estructura.

Rigidez de la estructura

• Restituir la capacidad de soportar las cargas de servicio.


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CONDICIONES PARA LA REPARACIÓN DE LAS FISURAS:

Ancho de la fisura

• Determina el tipo de producto a utilizar (resina, grout, etc.).

Movimiento de la fisura

• Es una fisura ACTIVA ó INACTIVA. Determina el tipo de producto a utilizar.

Condición de humedad en la fisura

• Determina el tipo de resina a utilizar, y el procedimiento de inyección.


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Ancho de la fisura

• Determina el tipo de producto a utilizar (resina, grout, etc.).

• Fisuras finas (se inyectan a partir de 0.15mm de ancho). Requieren de un material de baja viscosidad.

• Para fisuras más anchas es necesario usar productos con mayor viscosidad.


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Kit de inyección

El ancho de la fisura determina la viscosidad del material (resina) a utilizar.

Ancho fisura = 0.5mm


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Movimiento de la fisura

• Es una fisura ACTIVA ó INACTIVA.

• Para las fisuras ACTIVAS hay materiales flexibles, con capacidad limitada de elasticidad.

• Para las fisuras INACTIVAS hay materiales rígidos (resinas epóxicas por ejemplo).

• La fisura debe inyectarse cuando esté con su ancho máximo.


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Condición de humedad en la fisura

• Es una fisura SECA (temporalmente?).

• Es una fisura HÚMEDA?.

• Es una fisura HÚMEDA CON AGUA SIN PRESIÓN?.

• Es una fisura HÚMEDA CON AGUA A PRESIÓN?.

ACI 224R-01

CONTROL DE LAS FISURAS EN ESTRUCTURAS DE CONCRETO REFORZADO

CONTROL DE FISURAS EN ESTRUCTURAS DE CONCRETO

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ACI 224R-01 (Reaprobado en 2008)

Tabla 4.1- Guía de anchos de fisura razonable, para el concreto reforzado bajo cargas de servicio.

Debe esperarse que una porción de las fisuras en la estructura excedan estosvalores. Con el tiempo, una porción significativa puede exceder estos valores. Estas son guías generales para el diseño que deben usarse conjuntamente con un sano juicio de ingeniería.


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pulg. mmAire seco o membrana protectora 0.016 0.41

Humedad, aire húmedo, suelo 0.012 0.30Químicos para deshielo 0.007 0.18

Agua de mar, zona de salpique, ciclo húmedo y seco0.006 0.15Estructuras de retención de agua 0.004 0.10

Ancho de fisuraCondición de exposición

*

ACI 224R-CEB-FIP

*Excluye a tuberías sin presión

Tabla 4.1- Guía de anchos de fisura razonable, para el concreto reforzado bajo cargas de servicio.

En ausencia de requerimientos específicos como los de la tabla 4.1, un ancholímite de fisura de 0.30mm es satisfactorio respecto a la apariencia y durabilidad de la estructura.


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pulg. mmAire seco o membrana protectora 0.016 0.41

Humedad, aire húmedo, suelo 0.012 0.30Químicos para deshielo 0.007 0.18

Agua de mar, zona de salpique, ciclo húmedo y seco0.006 0.15Estructuras de retención de agua 0.004 0.10

Ancho de fisuraCondición de exposición

ACI 224R-CEB-FIP

**Excluye a tuberías sin presión

Algunos profesionales del concreto creen que las estructuras de concreto reforzado no deben fisurarse. Con esa creencia, cuando el concreto se fisura, ellos afirman que el contratista del concreto causó el daño y debe pagar las reparaciones. Sin embargo las fisuras en el concreto reforzado no son un defecto y son específicamente incluidas como parte del diseño.


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Octubre 2010

TIPOS DE INYECCIÓN

INYECCIÓN DE LAS FISURAS


TIPOS DE INYECCIÓN:

1. Boquillas ancladas 2. Boquillas superficiales

3. Tipo cortina 4. Por gravedad

(MECHANICAL PACKERS)

1. INYECCIÓN CON BOQUILLAS ANCLADAS


BOQUILLAS ANCLADAS (MECHANICAL PACKERS):

Boquillas a ambos lados de la fisura


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SikaFix HH

Resina de poliuretano expandible



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d: Espesor del elementod/2: Intervalo

- de boquilla a boquilla- de la boquilla a la fisura

� Perforaciones a 45° respecto al concreto.

� Ø perforación= Ø boquilla + 2mm.

� Profundidad perforación: ~d

Boquilla

Fisura



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� Instale las boquillas (tipo MPS, MPR ó MPC)

� Apriete las boquillas.

Tipo MPS Tipo MPR Tipo MPC



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� Empiece el proceso de inyección.

� Cuando la resina de inyecciónempiece a salir por la siguienteboquilla, tápela rápidamente.

� Pásese a la siguiente boquilla, yempiece a inyectar.

� Repita el proceso de boquilla enboquilla.

� De ser necesario, inyecte denuevo.


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Inyección de SikaFix HH

Tanque de filtros Planta Wiesner – La Calera


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Hidroeléctrica – COLOMBIA


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(SURFACE PACKERS)

2. INYECCIÓN CON BOQUILLAS SUPERFICIALES


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CON BOQUILLAS SUPERFICIALES (SURFACE PACKERS):


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LEVANTAMIENTO DE FISURAS

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Se inyectan fisuras estabilizadas desde 0.15mm de ancho.

Hasta 6mm de ancho.

CON BOQUILLAS SUPERFICIALES:


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Sikadur 35 Hi Mod LV

(Adhesivo epóxico de baja viscosidad)


INYECCIÓN DE FISURAS (CON EQUIPO DE MEZCLA E INYECCIÓN SIMULTÁNEA)

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INYECCIÓN DE FISURAS (CON RECIPIENTE PRESURIZADO)

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� Prepare el sustrato usando una pulidora.

� Limpie la superficie con brocha y aspiradora.

� Inserte una puntilla en la boquilla hasta el interior de la fisura, para prevenir que el adhesivo de sello tape la boquilla.



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� Coloque el adhesivo de sello en la superficie de la fisura y alrededor de las boquillas.

� Asegúrese que la fisura y la boquillas queden totalmente cubiertas por el adhesivo de sello.



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� Tan pronto haya curado el adhesivo de sello (1-24h), conecte el equipo de inyección a la boquilla.

� Empiece el proceso de inyección.

� Cuando la resina de inyección empiece a salir por la siguiente boquilla, tápela rápidamente.

� Pásese a la siguiente boquilla, y empiece a inyectar.

� Repita el proceso de boquilla en boquilla.


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Inyección de Sikadur 35 Hi Mod LV

Edificio de Sika – Tocancipá


Fisuras

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(CURTAIN INJECTION)

3. INYECCIÓN TIPO CORTINA


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INYECCIÓN TIPO CORTINA:

Boquillas ancladas Inyección de una resina acrílica (Sika Injection 306)


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1. Perforaciones para las boquillas 2. Instalación de las boquillas

3. Todas las boquillas instaladas 4. Inyección de la resina


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Instalación de las boquillas Proceso de inyección (Sika Injection 306)


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Resina acrílica Sika Injection

306

(GRAVITY INJECTION)

4. INYECCIÓN POR GRAVEDAD


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INYECCIÓN POR GRAVEDAD:


(Adhesivo epóxico de baja viscosidad)


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1. Use sellador para crear un reservorio.

2. Aplique la resina por gravedad, hasta sellar la fisura. (Sikadur 35 Hi Mod LV)

3. Retire el sellador y el exceso de resina.


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Adhesivo epóxico de baja viscosidad

CUÁNDO HAY QUE REFORZAR LA ESTRUCTURA?

MATERIALES COMPUESTOS FRP (SIKA CARBODUR)

CUÁNDO HAY QUE REFORZAR?

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Equipo pesado

Cortante

Flexo-compresión

Flexión

Cortante

Sismo

CUÁNDO HAY QUE REFORZAR?

71

Cortante

Flexión

Confinamiento Cortante

Sismo

Platinas de carbono Sika

CarboDur:

Tejidos SikaWrap:

SISTEMA SIKA CARBODUR

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SISTEMA SIKA CARBODUR

vs

vs

74

REFORZAMIENTO ESTRUCTURAL

Puente Cra. 30 Calle 13

Bogotá - COLOMBIA

SISTEMA SIKA CARBODUR:

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Puente Cra. 30 Calle 13 – Bogotá


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Reforzamiento con Sika CarboDur S1512

Puente Cra. 30 Calle 13 – Bogotá


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Estadio Metropolitano

Barranquilla - COLOMBIA


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Estadio Metropolitano – Barranquilla


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Reforzamiento con SikaWrap 600C

Estadio Metropolitano – Barranquilla


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Puente Laureano Gómez (Pumarejo)



81





Fisuras en las vigas cajón

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Inyección con Sikadur 35 Hi Mod LV

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Reforzamiento con SikaWrap 300C

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Chimenea de mampostería (U. Distrital)

Bogotá - COLOMBIA


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Chimenea de mampostería (U. Distrital)

Bogotá - COLOMBIA

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Cali - COLOMBIA

Fisuras cosidas con SikaWrap 600C

CÓMO AFECTAN LAS FISURAS A LOS ANCLAJES?

SIKA ANCHORFIX-3001

Relación de mezcla 1:1

Ensayado según ICC-ES (AC308) para:

- Concreto Fisurado y NO Fisurado

- Acciones sísmicas

- Pernos (3/8” – 1 ¼”)

- Barras (#3 – #10)

Aprobación para contacto con agua potable NSF/ANSI – 61

Cumple con el IBC 2009, IRC 2009 y revisiones previas.

SIKA ANCHORFIX-3001

Reporte ESR-3680 (ICC-ES)

ANCLAJES QUÍMICOS

Sika AnchorFix-3001 Sika AnchorFix-2Software de diseño ACI 318-11 Apéndice D

SIKADUR CRACK WELD

KIT DE INYECCIÓN DE FISURAS EN EL CONCRETO/MAMPOSTERÍA

SIKADUR CRACK WELD

Descripción:

Kit de Inyección de fisuras en el concreto y mampostería sólida, compuesto por una resina epóxica de baja viscosidad y su respectivo adhesivo de fraguado rápido para el sello de la fisura.

SIKADUR CRACK WELD

El Kit contiene:

Resina para el sello superficial de la fisura (x2), resina epóxica de baja viscosidad para la inyección (x2), boquilla para el sello superficial (x2), abanico para el sello superficial (x2), boquilla de inyección con extensor (x2), conector de inyección (x1), tapa para la resina de inyección (x2), puertos de inyección (x16), espátulas de madera (x2), par de guantes (x2), DVD de instrucción.

SIKADUR CRACK WELD

Usos:

- Inyección a baja presión de fisuras en el concreto y mampostería sólida.

Ventajas:

- Fácil de aplicar, no requiere de un equipo costoso para la inyección de la resina epóxica de baja viscosidad.

- Se aplica mediante el uso de una pistola de calafateo estándar.

- Resistencias mecánicas tan buenas como las del concreto.

SIKADUR CRACK WELD

Aplicación:

VER EL VIDEO……

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YA PARA TERMINAR…..

CONSTRUIR BIEN ES EL MEJOR NEGOCIO

Prevenga esto desde un principio…..

CONSTRUIR BIEN ES EL MEJOR NEGOCIO

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2.JUNTAS DE CONSTRUCCIÓN Sika WaterBar

3.JUNTAS DE MOVIMIENTO Sikadur Combiflex

4.HORMIGUEROS, FISURAS SikaFix HH, Sika Injection

6.PASA MUROS SikaSwell

5.JUNTAS DE CONSTRUCCIÓN Sika Fuko

1.CONCRETO IMPERMEABLE Sika WT-100

Brochure Nuevo!

GRACIAS

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