Manual Rehabilitacion de Estructuras de Concreto

7/18/2019 Manual Rehabilitacion de Estructuras de Concreto

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beroamérica posee una infraestructura que se está degradando a grandes pasospor efecto del medio ambiente, por diseño equivocado y detalles insuficientes, por

problemas congénitos de supervisión ineficaz durante su construcción, por ausenciade mantenimiento y, principalmente, por la edad de las obras construidas haceaños y que vienen sirviendo a nuestra sociedad a lo largo del tiempo.

Este no es un problema aislado de Iberoamérica, sino que también representa unaimportante inversión en los países desarrollados en los últimos 15 a 20 años. Se trata demantener el patrimonio construido, y además hacerlo de forma consciente, económica ydurable. Las últimas estadísticas demuestran que en Estados Unidos más del 31% de lainversión total en construcción civil, es destinada a obras de rehabilitación y no debe deser diferente de otros países aunque no se disponga, aún, de estadísticas confiables.

Por otra parte, dentro de las diversas materias de la ingeniería tales como diseño,materiales, estabilidad, patología, la rehabilitación quizás sea una de las más retrasadas.No se conoce el material adecuado, ni los mejores procedimientos; tampoco haydocumentos normativos en cantidad y calidad suficientes para ayudar a los responsablespor las tareas de mantenimiento y rehabilitación.

La rehabilitación de estructuras de hormigón armado y protendido es una actividadcompleja que exige un conocimiento profundo del comportamiento de los materiales y delas técnicas ejecutivas. Realizar con suceso una reparación, una protección o un refuerzoestructural representa, en general, un nuevo desafío para los ingenieros y arquitectos.

Siendo la ingeniería una disciplina milenaria, mucho de la práctica constructiva en obrasciviles resulta de la acumulación de experiencias anteriores, en las cuales hubo un ciertosuceso. Ocurre que esa experiencia anterior ha sido adquirida a través de la observacióndel comportamiento de obras nuevas, de obras en fase de construcción o de terminación.Esa experiencia acumulada, sin embargo, no sirve para unir hormigón viejo, endurecido odeteriorado a hormigones nuevos, para entender el proceso de protección de un inhibidorquímico de corrosión de armaduras, para ayudar en la unión de epóxi a hormigones, parallenar vacíos sin retracción, para reforzar una viga a cortante, solo por citar algunasactividades típicas de rehabilitación de estructuras.

Por otro lado, las actividades de operación y mantenimiento de estructuras de hormigónhan sido relegadas a un segundo plano debido a una errónea presunción de que loshormigones son eternos. Los currículos de las escuelas de ingeniería aún son tímidos y lamayoría no incluyen los conceptos y las prácticas básicas de inspección, diagnóstico,estudio de alternativas y proyecto de intervención. Modelos de cuantificación y previsiónde vida útil de estructuras vienen siendo introducidas en la normalización internacional apartir de la última década y aún dejan mucho que desear.

Sin experiencia anterior acumulada y sin una formación académica sólida y actualizada elresultado ha sido decepcionante; la durabilidad y desempeño de obras antiguas y nuevasy de las propias intervenciones en obras precozmente deterioradas han sido efímeras concostos elevados e intervenciones repetitivas y frecuentes.

Esta situación, que es mundial, ha causado aprehensión en los países desarrollados y conmayor número de obras en edad avanzada. La Comunidad Europea y los Estados Unidos

han destinado montos significativos de los recursos disponibles para investigación enconstrucción civil al área de patología y rehabilitación de estructuras. En los EstadosUnidos es conocido el programa SHRP Strategic Highway Research Program promovidopor la National Science Foundation después del análisis del NMAB-437 en el “Report onConcrete Durability: A Multibillion-Dolar Opportunity” publicado en 1987. De este informehan derivado expresivas inversiones en un plazo de más de diez años, reuniendoUniversidades y Centros de Investigación en la búsqueda de un correcto diagnóstico delos problemas de deterioro natural y precoz de las estructuras de hormigón para viabilizarsoluciones seguras y durables.

También en Europa, más recientemente, en el nuevo milenio, fue iniciada la EuropeanThematic Network on Concrete Repair liderada por el BRE en Inglaterra, cuyo principalobjetivo es introducir el concepto de desempeño y vida útil como instrumento de

PROLOGO

I

Página 1 de 3PROLOGO

23/03/05file://C:\Manual%20de%20Rehabilitacion%20de%20Estructuras%20de%20Hormigon\HT...



evaluación de las soluciones de intervención, reuniendo varios centros de investigación, elsector productivo y de consultoría de diferentes países europeos.

La necesidad de unir esfuerzos, conocimientos y experiencias disponibles en centros deinvestigación, de profesionales y también del sector productivo (fue a determinante)determinó la formación de la Red Rehabilitar, que dio inicio a sus trabajos en abril del2000 en la ciudad de Santiago, Chile. En dicha ocasión reunió delegados representantesde varios países Iberoamericanos que acordaron compartir sus conocimientos yexperiencias para la elaboración de un Manual de Rehabilitación de Estructuras de

Hormigón con prácticas, materiales y condiciones propias y comunes a esos países.Ese intercambio y reunión de forma organizada del conocimiento, ha sidosistemáticamente realizado en los últimos 4 años a través de encuentros anuales yplenarios de los delegados, reuniones parciales y mucho dialogo vía Internet. Uno de losproductos de ese conocimiento y trabajo realizado es este Manual. Para la transferenciadel conocimiento, la Red Rehabilitar también ha realizado la formación de profesionales yla divulgación de actividades a través de cursos, conferencias y la participación eneventos nacionales e internacionales. Actividades de esa naturaleza fueron realizadas enlos doce países participantes involucrando alrededor de 521 participantes.

Programas como el de la Red Rehabilitar, que apoya económica, logística, técnica ycientíficamente, hace posible acercamientos entre los diferentes países contribuyendosobremanera a:

Conocer mejor el problema en las comunidades de los países participantes

La formación de recursos humanos capacitados para hacer frente al problemaLa vinculación con Asociaciones importantes, líderes en el tratamiento del problema paraque, conjuntamente, lleguen sus resultados a los usuarios debidos

Despertar interés y conciencia, con el peso y el prestigio de la Red y del CyTED, entrecuerpos colegiados, CONACYT, sector empresarial y sector gobierno.

El trabajo presentado es resultado de la contribución voluntaria de los mayores expertosIberoamericanos en rehabilitación de estructuras de hormigón. Reunidos bajo el auspiciodel importante CYTED, Programa Ibero Americano de Ciencia y Tecnología para elDesarrollo, idealizado y gestionado por España desde fines de la década de 80, con apoyode las CONACYTs de todos los países Iberoamericanos.

Especialmente, en este caso la Red Rehabilitar “Rehabilitación de Estructuras deHormigón – Reparación, Refuerzo y Protección”, tiene destacado aporte presupuestariodel Consejo Superior de Investigación Científica CSIC de España y del Consejo Nacionalde Desenvolvimiento Científico e Tecnológico CNPq de Brasil.La Red Rehabilitar es parte del SubPrograma XV Corrosión e Impacto Ambiental sobre losMateriales, y se compone de 12 delegados representantes de Argentina, Bolivia, Brasil,Chile, Colombia, Cuba, España, México, Perú, Portugal, Uruguay y Venezuela. Además deesos responsables directos por la redacción de este Manual, muchos otros expertos -másde 50-, han intervenido y aportado su experiencia y conocimiento a través de suparticipación en las llamadas Redes Rehabilitar nacionales, que reúnen los expertos decada país con la intención de difundir ese trabajo y a la vez, construirlo mejor.

Este Manual, producto final de este grupo, ha logrado alcanzar el objetivo principal deesta Red Rehabilitar que fue transformar el conocimiento existente y disperso sobremateriales y técnicas de intervención en estructuras de hormigón para corrección deproblemas patológicos, en un Manual práctico y objetivo que pueda ser utilizado por elmedio técnico de forma general e irrestricta.

En este Manual, el profesional del área puede encontrar la mayoría de las respuestas asus preguntas sobre qué acciones considerar en los trabajos de rehabilitación; cómoelaborar un primer diagnóstico de los problemas; que analizar para elegir la mejorsolución; cuales son los materiales y sistemas de rehabilitación; como proceder parapreparación y limpieza del substrato; cuales son los procedimientos correctos dereparación en general, de protección de armaduras y de refuerzo estructural; comopresupuestar los trabajos; como implantar un sistema de control de calidad y criterios derecepción. Finaliza presentando un glosario de términos técnicos y una relación completade publicaciones relacionadas al tema para facilitar la vida de aquellos que desean seguirprofundizando sus conocimientos.

Cada capítulo presentado aquí pasó por un proceso de arbitraje de fondo y de forma duro





durante estos últimos años, en cada una de las reuniones plenarias y también porInternet. Aunque bajo un formato general en la escritura de los capítulos, los autores hantenido la libertad de modificar su trabajo, de tal manera, que pudieran representar, de lamejor forma, su contribución. La organización final del Manual ha sido trabajo yresponsabilidad de este Coordinador y de la Arquitecta Fernanda Pereira que desde elprincipio de la Red Rehabilitar ha formateado las directrices de cómo deberían se rpresentados los textos, las figuras, las fotos, los gráficos, las tablas, aún que no siemprerespetadas por la mayoría de los autores.

Cada capítulo es responsabilidad de sus autores en lo que respecta al contenido. La formaes de responsabilidad de los editores. Lo escrito en esos capítulos tampoco representanecesariamente los puntos de vista de las Instituciones a que pertenecen los autores nidel CYTED y CMPC. Debido al carácter de difusión que tiene esta obra, los autores quedanen la libertad de publicar sus resultados usando otro formato (y) ya sea parcial ocompleto, siempre y cuando aparezcan los créditos correspondientes a esta fuente.

De la misma forma, el uso correcto e inteligente de este Manual es un privilegio de losprofesionales que lo utilicen, mientras su uso inadecuado y las consecuencias desastrosasde eso no son de responsabilidad de los autores ni de los editores.

Agradecemos las contribuciones en críticas constructivas que puedan mejorar este trabajoy, en nombre de todos los miembros de la Red Rehabilitar, deseamos proficuas yduraderas rehabilitaciones.

São Paulo, Septiembre de 2003

Paulo Helene

Fernanda Pereira Editores





Introducción Autores

Paulo Helene

Enio Pazini Figueiredo

l hormigón de cemento Portland ha probado ser el material de construcción masadecuado para las estructuras, superando con grandes ventajas otras alternativasviables, coma madera, acero o albañilería.

Desde los inicios del empleo del hormigón armado, en mediados del siglo XIX, losedificios, las obras de arte, las carreteras, los canales, las presas y tantas otrasconstrucciones civiles en hormigón simple, armado o pretensado han resistido las más

variadas sobrecargas y acciones del medio ambiente.No obstante el hormigón pudiera ser considerado un material prácticamente eterno -siempre que reciba un mantenimiento sistemático y programado - hay construcciones quepresentan manifestaciones patológicas de significativa intensidad e incidencia,acompañadas de elevados costos para su rehabilitación. Siempre hay comprometimientode los aspectos estéticos y en la mayoría de los casos, reducción de la capacidadresistente, pudiéndose llegar en ciertas situaciones, al colapso parcial o total de laestructura.

Ante estas manifestaciones patológicas se observa en general una actitud inconsecuente,que conduce en unos casos a simples reparaciones superficiales, y en otros ademoliciones y refuerzos injustificados. Ninguno de los dos extremos es recomendable,principalmente con la existencia hoy en dia de conocimiento tecnológico y gran cantidadde técnicas y productos desarrollados específicamente para solucionar problemas

patológicos, conforme algunos ejemplos presentados en las fotos 1, 2, 3 y 4.

Considerando el grado actual de conocimiento de los procesos y mecanismos destructivosque actúan sobre las estructuras y considerando la gran evolución tecnológicaexperimentada en estos últimos años - con el desarrollo de equipos y técnicas deobservación de las estructuras - es posible diagnosticar con éxito la mayoría de losproblemas patológicos.

Este Manual de Reparación, Refuerzo y Protección de las estructuras de hormigón, fueelaborado voluntariamente, por los mayores expertos del tema en Ibero America, paraservir de guía técnica que proporcione la solución a la mayoría de los problemas queenfrentan los arquitectos e ingenieros en su trabajo de diseñar, construir, diagnosticar,supervisar y conservar las obras civiles, en definitiva, mantener el patrimonio construidoen nuestros países.

No obstante, no pretende despreciar la importancia del especialista en patología, que esquien formula el diagnóstico correcto del problema - clave del éxito de la rehabilitación -ni desea prescindir de los controles de calidad durante la ejecución propiamente dicha,que deben ser efectuados por equipos multidisciplinarios de laboratorios de ensayos ycontroles.

Eso significa decir que este Manual debe ser utilizado y consultado por profesionalesresponsables que conozcan del tema o se asesoren de expertos para efectivamente tenerel mejor resultado en sus intervenciones en estructuras de hormigón que necesitenmantenimiento, correcciones, refuerzos o protecciones al principio o a lo largo de su vidaútil.

E

Página 1 de 12Introducción




Foto 1. Ruptura de columna de puente vial por corte debido a empuje ocasionado pordeslizamiento de tierra

(Curitiba, Paraná, Brasil)

Para acertar un lenguaje merece la pena recordar que la Patología puede ser definidacomo la parte de la Ingeniería que estudia los síntomas, los mecanismos, las causas y losorígenes de los defectos de las obras civiles, o sea, es el estudio de las partes quecomponen el diagnóstico del problema.

A la Terapia le corresponde el estudio de la corrección y la solución de estos problemaspatológicos o incluso los debidos al envejecimiento natural. Para obtener éxito en lasmedidas terapéuticas, de corrección, reparación, refuerzo o protección es necesario queno solo el estudio precedente, es decir el diagnóstico de la cuestión, haya sido biendefinido mas principalmente que se conozca muy bien las ventajas y las desventajas demateriales, sistemas y cada uno de los procedimientos de rehabilitación de estructuras dehormigón, pues a cada situación particular hay una alternativa mejor de intervención.

Foto 2. Corrosión de armaduras por cloruros en apoyo de puente rodoviario de hormigón en zona marítima (Recife,Pernambuco, Brasil)





Foto 3. Intervención inadecuada, en la cara inferior de losa, agravando aun más el problema inicial Colector de

Aguas Servidas y Pluviales (Montevideo, Uruguay)

Foto 4. Corrosión de cables galvanizados postensado en vigas longitudinales de la superestructura de puentevial (Maldonado, Uruguay)

Un diagnóstico adecuado y completo será aquel que esclarezca todos los aspectos delproblema, o sea:

Sín t om as

Los problemas patológicos, salvo raras excepciones, presentan manifestacionesexternas características, a partir de las cuales se puede deducir cual es la naturaleza,el origen y los mecanismos de los fenómenos involucrados, así como estimar susprobables consecuencias. Estos síntomas, también denominados lesiones, daños,defectos o manifestaciones patológicas, pueden ser descritos y clasificados, orientandoun primer diagnóstico, a partir de detalladas y experimentadas observaciones visuales.

El Capítulo 2 de este manual, que presenta una guía para el diagnóstico y correcciónde los problemas, indica la correspondiente manifestación típica y especula sobre losposibles diagnósticos.

Los síntomas más comunes, de mayor incidencia en el hormigón son las fisuras, laseflorescencias, las flechas excesivas, las manchas en el hormigón arquitectónico, lacorrosión de las armaduras, las oquedades superficiales o cucarachas del vertido, osea segregación de los materiales constituyentes del hormigón.

Conforme se presenta en la Figura 1, ciertas manifestaciones tienen elevada incidencia





- como las manchas superficiales - sin embargo, desde el punto de vista de lasconsecuencias con relación al comprometimiento estructural y al costo de correccióndel problema, una fisura de flexión o la de corrosión de las armaduras pueden ser mássignificativas y más graves que otras.

Me c a n i sm o

Todo problema patológico, llamado en lenguaje jurídico de vicio oculto o vicio de

construcción o daño oculto, ocurre a través de un proceso, de un mecanismo. Porejemplo: la corrosión de las armaduras en el hormigón armado es un fenómenode naturaleza electroquímica, que puede ser

Figura 1. Distribución relativa de la incidencia de las manifestaciones patológicas en estructuras de hormigónarquitectónico.

acelerado por la presencia de agentes agresivos externos, del ambiente, o internos,incorporados al hormigón.

Por ejemplo, para que la corrosión se manifieste es necesario que haya oxígeno (aire),humedad (agua), y el establecimiento de una célula de corrosión electroquímica(heterogeneidad de la estructura), que solamente ocurre después de la despasivaciónde la armadura conforme se presenta en la Figura 2.

Figura 2. Célula de corrosión electroquímica en el hormigón armado

Conocer el mecanismo del problema es fundamental para una terapia adecuada. Esimprescindible saber por ejemplo, si es necesario limitar las sobrecargas o cimbrar laestructura antes o mismo durante él refuerzo de vigas cuando las fisuras sonconsecuencias, por ejemplo, del momento flector. En este caso no basta con lainyección de las fisuras, pues estas podrían aparecer nuevamente en posiciones muypróximas a las iniciales.

O r i g e n

7%

10%

20%

20%

21%

22%

1

2

3

4

5

6

- Degradación química- Flechas- Oquedades- Corrosión de armaduras- Fisuras activas o pasivas

- Manchas Superf iciales





El proceso de construcción y uso puede ser dividido en cinco grandes etapas:planeamiento, proyecto, fabricación de materiales y elementos fuera de la obra,ejecución propiamente dicha a pie de obra, y uso; esta última etapa más larga en eltiempo, involucra la operación y mantenimiento de las obras civiles conforme sepresenta en la Figura 3.

Si por un lado las cuatro primeras etapas representan un período de tiemporelativamente corto - en general menos de dos años - por otro lado, las construcciones

deben ser utilizadas durante períodos largos - en general más de cincuenta años paraedificaciones y más de doscientos para presas y obras de arte de importancia social.

Figura 3. Etapas de producción y uso de las obras civiles

Los problemas patológicos sólo se manifiestan durante la construcción o después de laejecución propiamente dicha, última etapa de la fase de producción. Normalmenteocurren con mayor incidencia en la etapa de uso. Ciertos problemas como por ejemplo

los resultantes de las reacciones álcali-árido, sólo aparecen con intensidad después demás de seis años. Hay casos de corrosión de armaduras en losas de entrepisos deapartamentos que se manifestaron intensamente inclusive con el colapso parcial,solamente después de trece años de uso del edificio.

Un diagnóstico adecuado del problema debe indicar en que etapa del procesoconstructivo tuvo origen el fenómeno. Por ejemplo, una fisura de momento flector envigas, tanto pudo ser por un diseño inadecuado, como por la calidad inferior del acerousado; tanto por la mala ejecución con un hormigón de resistencia inadecuada, comopor la mala utilización que se hace del elemento, con la colocación sobre la viga, decargas mayores a las previstas inicialmente. Para cada origen del problema existe laterapia más adecuada, aunque el fenómeno y los síntomas puedan ser los mismos.

Cabe resaltar que la identificación del origen del problema permite también identificar,para fines judiciales, quién cometió la falla. Así, si el problema tuvo origen en la fase

de proyecto, el proyectista falló; cuando el origen está en la calidad del material, fueel fabricante quien falló; si en la etapa de ejecución, se trata de falla de la mano deobra y la fiscalización o la constructora fueron omisas; si en la etapa de uso, la falla esde operación y manutención.

Un elevado porcentaje de las manifestaciones patológicas tiene origen en las etapas deplaneamiento y proyecto, como se muestra en la Figura 4. Las fallas de planeamientoy proyecto son en general más graves que las fallas de calidad de los materiales o demala ejecución. Es siempre preferible invertir más tiempo en el detallamiento deldiseño de la estructura, que por falta de previsión, tomar decisiones apresuradas yadaptadas durante la ejecución.

Materiales Fabricante de Materiales o

Componentes Industrializadas

Promotor

Planos Uso

Propietario

Constructor

Ejecución

Proyectista

Diseño Ejecutivo

SATISFACERAL USUARIO

P r o d u c c i ó

++++ ++++ ≅≅≅≅ 50 años ≅≅≅≅ 2 años

U s o





Figura 4. Origen de los problemas patológicos con relación a las etapas deproducción y uso de las obras civiles

Cau s a s

Los agentes causantes de los problemas patológicos pueden ser varios: cargas,variaciones de humedad, variaciones térmicas intrínsecas y extrínsecas al hormigón,agentes biológicos, incompatibilidad de materiales, agentes atmosféricos y otros.

En el caso de una fisura en viga por la acción de momentos flectores, el agentecausante es la carga - si no hubiera carga, no habría fisura - cualquiera que fuera elorigen del problema. En el caso de fisuras verticales en vigas pueden ser los agentescausantes tanto las variaciones de humedad - retracción hidráulica por falta de curado- como gradientes térmicos resultantes del calor de hidratación del cemento, omovimientos térmicos resultantes de variaciones diarias y anuales de la temperaturaambiente. Evidentemente, a cada causa corresponderá una terapia más adecuada ymás duradera.

Consecuencias y oportunidad de la intervención

Un buen diagnóstico se completa con algunas consideraciones sobre las consecuenciasdel problema en el comportamiento general de la estructura, o sea, un pronóstico dela cuestión. De forma general acostumbrase a separar las consideraciones en dostipos: las que afectan las condiciones de seguridad de la estructura (asociadas alestado límite último) y las que componen las condiciones de higiene, estética, etc., osea, las denominadas condiciones de servicio y funcionamiento de la edificación(asociadas a los estados límites de utilización.

Foto 5. Rehabilitación de estructura de hormigón dañada por corrosión de armadura debido a lacarbonatación (São Paulo, Brasil)

4% 10%

18%

28%

40%

Planeación

Uso

Materiales

Ejecución

Proyecto





En general los problemas patológicos son evolutivos y tienden a agravarse altranscurrir el tiempo, además de arrastrar otros problemas asociados al problemainicial. Por ejemplo: una fisura de momento flector puede dar origen a la corrosión delas armaduras; flechas excesivas en vigas y losas pueden conducir a fisuras enparedes y deformaciones en pisos rígidos apoyados sobre elementos flexionados (videfotos 5 y 6)

Se puede afirmar que las correcciones serán más durables, más efectivas, más fáciles

de ejecutar y mucho más económicas, cuanto antes fuera ejecutado la intervención.La demostración más expresiva de esta afirmación es la llamada “ley de Sitter” queprevé los costos crecientes según una progresión geométrica.

Foto 6. Corrosión de armaduras por acción de cloruros en puente viario (Mongagua, Brasil)

Dividiendo las etapas constructivas y de uso en cuatro períodos, correspondientes alde diseño, al de ejecución propiamente dicha, al del mantenimiento preventivoefectuado antes de los cinco primeros años, y al del mantenimiento correctivoefectuado posterior al surgimiento de los problemas, a cada uno corresponderá uncosto que sigue una progresión geométrica de razón cinco, conforme presentado en laFigura 5.

Figura 5. Ley de evolución de los costos, ley de Sitter (Sitter, 1984 CEB RILEM)

Una interpretación adecuada de cada uno de estos períodos o etapas de obra puedeser la que sigue:

Proyecto: toda medida tomada en el ámbito de diseño con el objetivo de aumentar laprotección y durabilidad de la estructura, por ejemplo, aumentar el espesor delrecubrimiento de la armadura, reducir la relación agua / cemento del hormigón,especificar tratamientos protectores superficiales, escoger detalles constructivosadecuados, especificar cementos, aditivos y adiciones con características especiales yotras, implica un costo que podemos asociar al número 1 (uno).

Ejecución: toda medida fuera del proyecto, tomada durante la ejecución propiamentedicha, incluyendo en ese período la obra recién construida, implica un costo 5 (cinco)veces superior al costo que se hubiese ocasionado si esta medida hubiera sido tomada





en el ámbito de diseño, para lograr el mismo “grado” de protección y durabilidad de laestructura. Un ejemplo típico sería la decisión en obra de reducir la relación agua /cemento para aumentar la durabilidad del hormigón y la protección de las armaduras.La misma medida tomada durante el proyecto permitiría el redimensionamientoautomático de la estructura, considerando un hormigón de resistencia a compresiónmás elevada, de menor módulo de deformación, de menor deformación lenta y demayores resistencias a bajas edades. Estas nuevas características del hormigóntraerían la reducción de las dimensiones de los elementos estructurales, ahorros enencofrados, reducción de cuantía de acero, reducción de volúmenes y peso propio, etc.Esta medida tomada en obra, a pesar de ser eficaz y oportuna desde el punto de vistade la durabilidad, ya no propicia alteraciones que mejoren los elementos estructuralesque fueron antes definidos en el diseño estructural y por lo tanto puede representar uncosto 5 veces mayor.

Mantenimiento preventivo: toda medida tomada con antelación y previsión, durante elperiodo de uso y mantenimiento de la estructura, puede ser asociada a un costo 5(cinco) veces menor que aquel necesario para la corrección de los problemasgenerados a partir de una intervención no prevista tomada ante una manifestaciónexplícita e irreversible de patología. Al mismo tiempo estará asociada a un costo 25(veinticinco) veces superior a aquel que habría ocasionado una decisión de proyectopara la obtención del mismo “grado” de protección y durabilidad de la estructura.Como ejemplo puede ser citado la eliminación del moho ácido y la limpieza de lafachada, estucamiento y reestucamiento de las superficies a vista, pinturas con

barnices hidrofugantes, renovación y construcción de “brise soleil”, goteras, pretiles yotras medidas de protección.

Mantenimiento correctivo: corresponde a los trabajos de diagnóstico, pronóstico,reparación y protección de las estructuras que ya presentan manifestacionespatológicas, o sea, corrección de problemas evidentes. A estas actividades se lespuede asociar un costo 125 (ciento y veinticinco) veces superior al costo de lasmedidas que podrían haber sido tomadas en el ámbito de proyecto y que redundaríanen un mismo “grado” de protección y durabilidad que se estime de la obra a partir dela corrección.

Según SITTER, colaborador del f i b (CEB-FIP), autor de esta ley de costos tanampliamente citada en bibliografías específicas del área, aplazar una intervenciónsignifica aumentar los costos directos en progresión geométrica de razón 5 (cinco), loque torna aún más actual el conocido refrán popular “no dejes para mañana lo que

puedes hacer hoy”, por cinco a ciento y veinte cinco veces menos.Terapia

Las medidas terapéuticas de corrección de los problemas pueden tanto incluirpequeñas reparaciones localizadas, como una recuperación generalizada de laestructura, o refuerzos de los cimientos, columnas, vigas o losas. Es siemprerecomendable, que después de cualquiera de las intervenciones citadas, sean tomadasmedidas de protección de la estructura, con la implantación de un programa demantenimiento periódico. Este programa de mantenimiento debe tener en cuenta lavida útil prevista, la agresividad de las condiciones ambientales de exposición y lanaturaleza de los materiales, y medidas protectoras adoptadas.

Procedimiento

La selección de los materiales y la técnica de corrección a ser empleada depende deldiagnóstico del problema, de las características de la zona a ser corregida y de lasexigencias de funcionamiento del elemento que va a ser objeto de la corrección. Porejemplo: en los casos de los elementos estructurales que necesitan ser colocados encarga después de algunas horas de la corrección puede ser necesario y conveniente,utilizar sistemas de base epoxi o poliéster. En los casos de plazos algo másprolongados (días), pudiera ser conveniente utilizar morteros y grauting de basemineral, y en condiciones normales de solicitación (después de veintiocho días) losmateriales podrían ser morteros y hormigones correctamente dosificados (vide foto 7y 8)





PROYECTO O DISEÑO DETALLADO DE LA INTERVENCIÓN

Se considera que el proyecto o el diseño detallado de una intervención es la principalclave de suceso de una rehabilitación de estructuras de hormigón.

A título de ejemplo, un correcto diseño o proyecto detallado de intervención deberíaconsiderar las siguientes etapas:

1 INTRODUCCIÓN

2 SERVICIOS

2.1 Reparaciones localizadas

! Localización y definición de las áreas para muestreo! Retiro de las armaduras de piel! Escarificación del hormigón y delimitación con disco de corte! Limpieza de las armaduras! Reconstitución de la sección de la estructura

2.2 Reparación superficial

! Preparación del substrato! Acabado de la reparación! Curado

2.3 Reparación profunda

! Encofrado! Saturación del substrato! Reconstitución de la sección! Desmolde, retirada del encofrado y terminación de la reparación! Curado

3 MATERIALES DE REPARACIÓN Y SISTEMAS DE PROTECCIÓN

3.1 Mortero de Reparación

! Especificaciones técnicas! Control de recepción! Acopio! Cuidados en el manejo, mezcla y preparación

3.2 Graute

! Especificaciones técnicas! Control de recepción! Acopio! Cuidados en el manejo, mezcla y preparación

4 EQUIPAMIENTOS

4.1 Disco de corte para hormigón4.2 Demoledor mecánico

Foto 7. Reparación localizada en viga de fachadadañada por corrosión de armadura debida a la

carbonatación (Mérida, México)

Foto 8. Reparación localizada en base de pilardañado por corrosión de armadura debida a

cloruros(La Habana, Cuba)





4.3 Chorro de agua4.4 Chorro de agua con arena4.5 Chorro de aire4.6 Pulverizador de agua4.7 Mezclador de mortero4.8 Mezclador de graute4.9 Pulverizador para hidrofugante

5 MANO DE OBRA

5.1 Distribución de las etapas del servicio5.2 Responsabilidades, cargo y calificación de los profesionales

! Ingeniero! Encargado General! Encargado de los servicios! Encargado de la escarificación y preparación del substrato! Encargado de la terminación de la reparación! Encargado del tratamiento superficial! Encargado de la aplicación del sistema de protección! Encargado de los procedimientos especiales! Técnico! Demás profesionales

6 LICITACIÓN6.1 Planilla de cuantitativos de los servicios6.2 Elementos para licitación

S e r v i c i o s

En esta sección se presentan los tipos y las especificaciones para la realización de losservicios de reparación localizada, tratamiento de fisuras, regularización de juntas yprotección del hormigón.

Considerando el diagnóstico y el pronóstico de las manifestaciones patológicas y lasrecomendaciones dadas en la primera fase de los trabajos, se define que:

! las reparaciones debido a las armaduras corroídas, a los nidos de hormigonadoy desniveles, serán hechos localizadamente;

! las juntas de hormigonado serán desbastadas y reparadas, en caso necesario;! el tratamiento y protección de toda la superficie aparente del hormigón, será

especificado con el objetivo de impedir el acceso de dióxido de carbono, oxigenoy agua, frenando el avance del frente de carbonatación y demás factoresresponsables por el inicio y propagación de la corrosión de la armadura y por lalixiviación de la superficie;

! el tratamiento superficial y la protección del hormigón aparente no debe alterarel aspecto visual de la edificación

Ma t e r i a l e s d e r e p a r a c i ón y s i st e m a d e p r o t e c c i ón

En esta sección son presentadas las características y propiedades básicas de losmateriales que deben ser empleados en los servicios de reparación y protección. Podráser empleado cualquier material dentro de aquellos disponibles en el mercado, a pesar

que las características especificadas en este proyecto correspondan a productos yaconsagrados por el medio técnico y con eficacia comprobada en condicionessemejantes de aplicación y exposición. La calidad de los materiales y sistemas es deresponsabilidad de los fabricantes y proveedores que deben garantirla formalmente.

Para cada material y sistema son abordados los siguientes tópicos principales:

! Especificaciones técnicas: Se hace una descripción sucinta del material,presentando-se la composición básica y estableciéndose requisitos mínimos decaracterización y desempeño.

! Control de recepción: Se definen los parámetros y ensayos para control derecepción de los materiales, estableciéndose los criterios deaceptación/devolución, tamaño de los lotes y formas de muestreo





! Acopio: Se indican los cuidados que deben ser tomados en el acopio de losmateriales.

! Cuidados en el manejo, mezcla y preparación: Son descriptos losprocedimientos que deben ser tomados durante el manejo, mezcla ypreparación de los materiales, visando la obtención de sus mejorescaracterísticas por la obediencia de los aspectos funcionales y de seguridad

e q u i p a m i e n t o s

En este apartado se presentan los equipamientos básicos necesarios para la ejecuciónde los servicios de reparación y protección de hormigón armado. Se indica el uso y lasprincipales características técnicas requeridas para el adecuado empleo de losequipamientos.

m a n o d e o b r a

En esta sección se presenta una “orientación” para distribución de los equipos ecalificación de la mano de obra para la ejecución de los servicios de reparación yprotección de las estructuras de concreto armado, teniendo como principales objetivoslos de facilitar el control de ejecución y garantizar la mayor calidad de los servicios.Así como las responsabilidades del personal incluyendo la Fiscalización.

l i c i t a c i ó n

En esta sección se presentan subsidios básicos para la elaboración del Edital deLicitación por el Interesado, siendo detalladas las planillas con las estimativas de loscuantitativos de los servicios de rehabilitación de la estructura.

CONTENIDO DE ESTE MANUAL En el Capitulo 1 se presentan, de forma amplía incluyendo los conceptos de durabilidad yvida útil, el conjunto de las acciones que actúan sobre las estructuras de hormigóndurante su existencia, considerando cargas y acciones ambientales.

El Capitulo 2 fue organizado de forma tal que ayude en la elaboración del diagnósticoante las manifestaciones patológicas usuales, indicando también las alternativas masadecuadas para la corrección de los problemas. Por tratarse de una orientación general,evidentemente no fue posible analizar aspectos específicos de un determinado problemau obra, que deberán ser tratados en sus particularidades por el experto responsable.

El tema del Capítulo 3 es la orientación para la selección de la intervención que provee laspautas más importantes que deben de ser llevadas en cuenta durante la elección de unasolución.

En el Capitulo 4 se presenta una descripción general de la naturaleza de los principalesmateriales y sistemas utilizados en reparaciones, refuerzos y protección de estructuras dehormigón. Al final se resumen los productos existentes, describiéndose sus característicasprincipales y usos recomendados, con el objetivo de auxiliar a los profesionales en laselección del producto o sistema mas adecuado para una determinada situación. Cabesiempre recordar, que para un mismo problema patológico puede haber más de unasolución.

Los procedimientos para la reparación y limpieza del sustrato se presentan en el Capitulo5. Se considera conveniente destacar la importancia de estos procedimientos, no-solo

porque influyen en el proceso de la rehabilitación, sino también porque muchas veces noson del conocimiento de los profesionales. En este capítulo son descritos los proce-dimientos para la eliminación de grasas, descontaminación del sustrato, limpieza deplacas metálicas o quema controlada de la superficie del hormigón.

En el Capitulo 6 se presentan los procedimientos usuales para reparar estructuras dehormigón. Por razones didácticas las correcciones fueron presentadas considerándoseapenas un problema patológico. En la práctica, la recuperación de una estructura dete-riorada puede abarcar un número elevado de problemas y alternativas de soluciones, ypor lo tanto, para encontrar la solución adecuada será necesario consultar varios puntos,conciliando de manera planificada e inteligente cada uno de los procedimientos indicados.

En el Capítulo 7 se presentan las alternativas posibles de intervención en estructuras





dañadas por corrosión de armaduras, discutiéndose las ventajas y desventajas de cadauna de ellas.

El Capítulo 8 esta totalmente dedicado a presentar soluciones de refuerzo de estructurasde hormigón, discutiendo en separado los refuerzos más comunes a columnas, losas,vigas y paredes de hormigón.

El Capitulo 9 describe los mecanismos de degradación de la superficie del hormigón, lanaturaleza y característica de los principales productos que se utilizan para la protección

de estas superficies, así coma las técnicas de aplicación y los parámetros para elmantenimiento preventivo y correctivo de las fachadas, pisos y demás superficiesexpuestas de hormigón, el llamado hormigón arquitectónico. Se presenta también unadiscusión teórico-practica de como puede ser planificada una corrección de los problemaspatológicos derivados de la corrosión de las armaduras, que a su vez es actualmente, lamanifestación de mayor incidencia en las obras y sin duda, una de las más costosasintervenciones en obras terminadas.

En el Capítulo 10 el especialista podrá consultar la lista mas completa de composición deprecios unitarios de los 80 principales procedimientos de rehabilitación de estructuras.Con esta contribución la Red Rehabilitar espera estar contribuyendo para valorar yuniformizar los trabajos de rehabilitación de estructuras a la vez que ayuda a todos aobtener una idea buena del presupuesto de una obra de rehabilitación de estructuras dehormigón.

En el Capítulo 11 se presentan los conceptos y la práctica con ejemplos de cómoimplantar un sistema confiable de control de calidad en un servicio de rehabilitación deestructuras de hormigón. Considerando la deficiente cantidad y calidad de documentosnormativos a respecto, se presentan también los criterios adecuados para recepción demateriales, sistemas, servicios y trabajos de rehabilitación de estructuras.

El Capítulo 12 presenta un primer esfuerzo de construcción de un glosario en el área dediagnóstico y rehabilitación de estructuras de hormigón.

El Manual concluye, reafirmando la importancia de que en todas las intervenciones hayaun proyecto o un diseño detallado de la solución y presentando la bibliografía básicarecomendable para estudios de rehabilitación de estructuras de hormigón.





Acciones sobre las Estructuras de Hormignón

AutoresRaúl Husni

Alejandra BenítezAníbal ManzelliClaudio Macchi

Geraldine CharreauJorge Risetto

Luis Fernandez LucoNéstor Guitelman

Walter Morris

Introducción

as acciones que actúan sobre las estructuras son parámetros fundamentales aconsiderar en su diseño ya que inciden directamente en la Durabilidad, el Servicio, laEstabilidad y/o la Resistencia.

Por esta razón cuando nos encontramos frente a una deficiencia es esencial determinar lacausa que la origina, muchas veces asociada a mas de una acción.

Las acciones que actúan sobre una estructura pueden ser de origen Externo (E) oInterno (I) a ella, las que, generaran fenómenos o procesos de tipo Físico (F), Químico(Q), Mecánico (M) o Biológico (B) las que pueden afectar o limitar una o mas de lascondiciones del comportamiento establecidas en el proyecto.

Las Acciones Externas pueden dividirse en:

a) Funcionalesb) Ambientales

Las Acciones Internas pueden dividirse en:

c) Intrínsecasd) Inducidas o Impuestas

a ) A c c i o n e s Ex t e r n a s - F u n c i o n a l e s

Son consecuencia de la existencia o del uso de la construcción y su manifestación genéricason las cargas equivalentes que consideramos actuando sobre las estructuras.

De acuerdo a su variación en el tiempo las dividimos en Estáticas o Dinámicas, en elprimer caso consideramos que su variación es suficientemente lenta como para no afectarel comportamiento de la estructura, en el segundo no y consecuentemente hay que teneren cuenta el efecto que produce su variación.

Las cargas estáticas a su vez pueden ser:

!

CAPÍTULO 01

L

Página 1 de 64Acciones sobre las Estructuras de Hormignón




!

Ejemplos típicos:

Las cargas constantes o permanentes son aquellas que actúan generando fuerzas deaproximadamente igual magnitud durante toda la vida de la estructura, tales como el peso

propio de la estructura y los elementos fijos adosados a ella, contrapisos, paredes,solados, cielorrasos.

Como contrapartida las cargas variables son aquellas que pueden estar presentes o dejarde hacerlo pero siempre actuando aproximadamente en la misma posición, tal el caso delas sobrecargas o cargas útiles de los edificios de vivienda, depósitos, oficinas, empuje deterrenos, presión hidrostática.

Las cargas móviles también pueden o no actuar sobre las estructuras, pero cuando lohacen ocupan distintas posiciones en las estructuras como el caso los puente grúa o lostrenes de cargas ferroviarios.

A su vez las cargas dinámicas pueden ser:

!

! Instantáneas

Las cargas dinámicas periódicas son aquellas que repiten, en intervalos regulares detiempo, la intensidad y el sentido de la fuerza que generan, por ejemplo las máquinasrotativas.

Las no periódicas precisamente se caracterizan por lo contrario y las cargas dinámicasinstantáneas son aquellas que se aplican en forma repentina como puede ser el impacto deun vehículo o el golpe de un martinete.

Los fenómenos relevantes producidos por las aciones denominadas funcionales son engeneral de tipo mecánico, generando en la estructura solicitaciones, tensiones ydeformaciones de distinto tipo, aunque además pueden estar asociados a otros fenómenosde carácter, Físico, Químico o Biológico.

Casos típicos de los fenómenos mecánicos son los que originan las cargas, las que en todaslas variantes descriptas anteriormente actúan sobre las estructuras.

La combinación con otro tipo de fenómenos de podría ser:

! Físico, el desgaste sobre la superficie que ocasiona la circulación de personas, acciónclasificada como cargas estáticas variables, o de los vehículos, clasificada como

carga estática móvil.! Químico, la degradación que se produce en el hormigón como consecuencia de la

presencia de líquidos almacenados (cargas) que contengan ácidos.! Biológico, el ataque que sufre el hormigón de una estructura destinada a transportar

efluentes o contener abonos o materia orgánica en general.

b ) A c c i o n e s Ex t e r n a s - Am b i e n t a l e s

Las acciones ambientales sobre las estructuras de hormigón están básicamenterelacionadas con el entorno donde se encuentra implantada la construcción, sólido, líquidoo gaseoso y de su interacción con el medio circundante.





En algunos casos su acción es equivalente a una carga estática tal el caso del empuje delsuelo, del agua en reposo, de la nieve o de las rocas, en otros a una carga dinámicagenerada por movimiento del aire, en particular las ráfagas de viento, o por el suelo, tal elcaso de los sismos o del agua en movimiento como el caso de las olas.

En estos casos la acción depende no solo del fenómeno que se presenta, sino también delas características de la estructura.

De una u otra forma, cuando su acción se interpreta desde el punto de vista de las cargas,los fenómenos que se producen son del tipo mecánico, pero las acciones ambientalestienen además una importancia singular por que originan otros fenómenos que afectan elcomportamiento, la apariencia, la durabilidad y muchas veces hasta la capacidad portantede las estructuras. Veremos los siguientes ejemplos:

! Físicos: Variación de temperatura, de humedad, Ciclos de congelamiento ydeshielo, etc.

! Químicos: Carbonatación, lluvia ácida, ciclos de humedecimiento y secado,corrosión, ataque de ácidos, aguas blandas, residuos industriales, fuego, etc.

! Biológico: Microorganismos, algas, suelos y/o aguas contaminados, etc.

Todas las acciones mencionadas deberían estar asociadas de acuerdo a su probabilidad de

ocurrencia a las situaciones previstas en el diseño.

En ambos casos, Aciones Funcionales o Ambientales, pueden ocurrir hechos no previstos ocontemplados (Excepcionales o Accidentales) que en caso de actuar alteraríanbruscamente el comportamiento de la estructura, tal el caso de explosiones, impacto deaviones, tornados, etc.

Una situación singular la constituyen las acciones que pueden generarse en la etapaconstructiva de una estructura, las que muchas veces no son contempladas o especificadasadecuadamente en el proyecto. Casos típicos son, para las estructuras que se construyenen el lugar, la remoción prematura de los puntales, y en las estructuras prefabricadas lassolicitaciones que se generan durante el transporte y/o montaje.

En ambos casos suelen aparecer deficiencias o fallas que no responden a la respuesta de laestructura ya terminada bajo la acción de las acciones funcionales o ambientales.

Una situación equivalente se presenta cuando, aún habiendo proyectado y especificadocorrectamente la estructura para la vida útil prefijada, se cometen luego errores durante laejecución que malogran el objetivo prefijado.

Esto es particularmente frecuente y por esa razón analizaremos mas adelante alguno delos errores constructivos más comunes y sus consecuencias.

c ) A c c i o n e s I n t e r n a s - I n t r ín s e c a s

Son cambios volumétricos que se manifiestan y que tienen características propias según el

tipo de hormigón utilizado, contenido y tipo de cemento, cantidad de aire incorporado,cuantías y tipo de armaduras, etc. y/o del proceso de su formación, curado, protección delviento, etc. los que de acuerdo a las restricciones internas o externas se traducen enesfuerzos o tensiones que pueden afectar la durabilidad y aún a llegar a modificar elcomportamiento de la estructura.

Las manifestaciones típicas son:

! Asentamiento plástico! Contracción plástica! Contracción térmica inicial





! Contracción por secado! Reacción álcali – sílice

d ) A c ci o n e s I n t e r n a s - I n d u c i d as

Son deformaciones impuestas, algunas con el objetivo de mejorar el comportamientoestructural, ya sea en relación a su capacidad portante, la durabilidad o su condición de

servicio, por ejemplo cuando se emplean las técnicas del pretensado o del postesado, entodas sus variantes externo, interno con o sin adherencia, otras se producen comoconsecuencia de movimientos en las fundaciones, fenómeno comúnmente conocido comoasentamiento del vínculo.

En algunos casos las deformaciones aparecen como consecuencia del comportamientoreológico del hormigón que aumenta su deformación en el tiempo bajo carga constante,fenómeno genéricamente conocido como fluencia del material y que en el caso de lasestructuras armadas adquiere especial significación, por su comportamiento como conjuntoestructural y como material compuesto.

Co n s i d e r a c i o n e s Ge n e r a l e s

Este es el esquema clasificación de las acciones que pueden actuar en una estructura dehormigón.

De acuerdo a su probabilidad de ocurrencia y de la confiabilidad que se establece para laestructura se deberá establecer un modelo de cargas equivalentes con suscorrespondientes combinaciones y considerarse en el diseño.

Las acciones, que por su baja probabilidad de ocurrencia no se tiene en cuenta en lasverificaciones de los estados últimos las agrupamos bajo la denominación de accidentales oextraordinarias, las que de acuerdo a su magnitud pueden ocasionar graves daños a laestructura e incluso el colapso.

Las acciones accidentales en general obedecen a causas naturales, por lo que podríanconsiderarse dentro de las acciones ambientales, casos típicos son los huracanes, lasaludes, las inundaciones y los sismos de carácter extraordinario, fenómenos que enalgunos casos se pueden predecir pero que en general son difíciles de modelar ycuantificar.

Por su naturaleza, las acciones extraordinarias en cambio son prácticamenteimpredecibles en el momento en que pueden actuar sobre una estructura, si es que algunavez lo hacen en el lapso de su vida útil, y difíciles de establecer su acción equivalente.Ejemplos típico son los impactos de aeronaves, las acciones de guerra, un ataqueterrorista o las explosiones de distinto origen como ser por escape de gas, explosión decalderas etc.

Queda claro que si bien puede establecerse una clasificación primaria de las acciones, unamisma acción puede responder a mas de un criterio de clasificación y estar o no,

comprendidas dentro de las acciones que tomamos en cuenta en el diseño.

De hecho, por múltiples razones interesan particularmente analizar los fenómenosasociados a las acciones de mayor probabilidad de ocurrencia, que son los que en generalse tienen en cuenta en el diseño.

Muchas de las acciones son sencillas de evaluar, tal el caso de las cargas permanentes,otras están en general normalizadas con valores en general diferentes según los distintospaíses, como las sobrecargas de uso, la acción equivalente del viento, de la nieve o delsismo. Asi mismo por razones obvias las acciones ambientales están en relación directacon el lugar de implantación, y aún mas, del microclima particular que se puede generar





en circunstancias específicas.

Más allá de los valores en sí y de la gran cantidad de acciones posibles de actuar en unaestructura, son varias las acciones de distinto origen que pueden originar deficiencias,fallas o degradaciones similares. Por ejemplo la que genera la contracción por secado,considerada una acción Interna - Intrínseca, y una variación térmica, considerada como

acción Externa – Ambiental.

Foto 1. Muestra el colapso parcial de una construcción como consecuencia de un atentadoterrorista.

Habrá que analizar detalles o singularidades que se presentan para individualizar a quefenómeno en particular corresponde a fin de conocer su origen y aplicar la medidacorrectiva adecuada.

Por esta razón y a los efectos de facilitar la comprensión del problema patológico yconsecuentemente adoptar la solución apropiada, agruparemos los fenómenos típicos deacuerdo al origen de la acción o según la similitud de la respuesta de la estructura.

Fenómenos o problemas típicos:

1.1 Corrosión de armaduras 1.2 Acción de las cargas exteriores. Procesos mecánicos 1.3 Acción de los cambios de humedad y temperatura 1.4 Acciones que generan desintegración del concreto 1.5 Acciones inducidas 1.6 Fallas típicas del proceso constructivo 1.7 Acción Sísmica





Foto 2. Muestra el colapso de un depósito como consecuencia de las sobrecargasexcesivas.

1.1 Corrosión de Armaduras

La corrosión de armaduras es un proceso electroquímico que provoca la degradación(oxidación) del acero en el hormigón. Los factores que afectan a este fenómeno estánasociados fundamentalmente a las características del hormigón, al medio ambiente y a ladisposición de las armaduras en los componentes estructurales afectados.

Los daños causados por corrosión de armaduras generalmente se manifiestan a través defisuras en el hormigón paralelas a la dirección de los refuerzos, delaminación y/o

desprendimientos del recubrimiento. En componentes estructurales que presentan unelevado contenido de humedad, los primeros síntomas de corrosión se evidencian pormedio de manchas de óxido en la superficie del hormigón.

En la Foto 1.1.1 se presentan distintos casos de estructurales afectados por corrosión dearmaduras.

Los daños por corrosión pueden afectar la capacidad portante de los componentesestructurales afectados, debidos fundamentalmente a la disminución de sección transversalde las armaduras, la pérdida de adherencia entre el acero y el hormigón y a la fisuraciónde éste. Así mismo, el progresivo deterioro de las estructuras por corrosión provocadesprendimientos de material que pueden comprometer la seguridad de personas.

En la Figura 1.1.1 se muestran en forma esquemática las fallas típicas observadas en vigasafectadas por distintos niveles de deterioro por corrosión de armaduras.

En la figura se presentan valores estimativas de disminución de sección transversal dearmaduras (∆∅) para los cuales sería factible observar este nivel de deterioro asumiendoun hormigón de calidad estándar.





a) b) c)

Foto 1.1.1 Daños en estructuras de hormigón armado causados por corrosión. a)Corrosión por cloruros en fachada de edificio, b) Corrosión por carbonatación enestructura de hormigón armado, c) Corrosión por cloruros en pilote pretensado

1.1.1 El proceso de corrosión

La corrosión es un proceso que ocurre en fase acuosa, en el caso del hormigónarmado, el fenómeno tiene lugar en la solución existente en los poros interiores.

El fenómeno se observa con frecuencia en hormigones de baja calidad, elaboradoscon altas relaciones agua – cemento y por consiguiente que presentan elevadaporosidad, así como en componentes estructurales afectados por humedad o ciclosde mojado.

Figura 1.1.1. Representación esquemática de las patologías típicamente observadas envigas de hormigón armado afectadas por corrosión

La elevada alcalinidad que presenta la solución de los poros del hormigón (pH >12/5) le provee al acero de un medio protector en el cual su velocidad de corrosión(VC ) es prácticamente nula. Esta condición se denomina pasividad siendo que los

valores de VC de las armaduras son inferiores a 1 µm/año. El estado pasivo de lasarmaduras puede perderse debido fundamentalmente a la acción de dosmecanismos; ataque por cloruros y pérdida de la alcalinidad en el hormigón.

1.1.2 Ataque por cloruros

La presencia de una concentración crítica (Cc ) de iones cloruro en contacto con lasuperficie de la armadura provoca la despasivación del acero y la corrosiónlocalizada de éste. El valor de Cc depende de diversos factores tales como: el pH,el contenido de aluminato tricálcico (C3A) en el cemento y en casos del contenido

de humedad en el hormigón.





El valor de contenido crítico de cloruros (expresado como cloruros totales osolubles en ácido) generalmente adoptado en la práctica es Cc = 0.4 % en pesorespecto del contenido de cemento en el hormigón.

El ingreso de los iones cloruros al interior del hormigón puede deberse a lainteracción con el medio ambiente, al empleo de sales para el deshielo o a lautilización de aditivos y/o agregado conteniendo este tipo de iones durante laelaboración del hormigón.

1.1.3 Pérdida de alcalinidad en el hormigón

La disminución del pH en el hormigón (pH ≤ 9), provoca la pérdida de la pasividaddel acero. Este proceso puede ocurrir como resultado de la lixiviación de lassustancias alcalinas existentes en los poros del hormigón o bien debido al procesode carbonatación. La carbonatación ocurre como resultado de la reacción químicaentre el hidróxido de calcio Ca(OH)2 y otros álcalis (Sodio y Potasio) presentes en

la solución de los poros con el dióxido de carbono (CO2) atmosférico.

Como resultado de esta reacción se forma carbonato de calcio (CaCO3) y se

acidifica el hormigón. Este fenómeno avanza hacia el interior del hormigón a una

velocidad que es generalmente proporcional a t 1/2, siendo t el tiempo.

El proceso de carbonatación ocurre con mayor rapidez en hormigones de bajacalidad y en ambientes cuya humedad relativa varía entre 50 y 70 %.

Sin dudas, uno de los procesos de corrosión más difíciles de identificar y predeciren la práctica es el que ocurre ocasionalmente en el acero de alta resistenciautilizado en las estructuras de hormigón post y pretensadas.

Este fenómeno se denomina Corrosión Bajo Tensión –CBT y se caracteriza por serde tipo localizado y no presentar pérdida de masa significativa. En consecuencia,la CBT puede provocar la falla de elementos estructurales sin que se observensignos visibles de corrosión en la estructura. El fenómeno esta asociado a la

aparición de fisuras que se propagan con relativa rapidez, provocando una roturade tipo frágil del material.

La susceptibilidad a la CBT depende en gran medida de la alcalinidad del hormigóny del contenido de iones cloruro.

Este fenómeno puede ocurrir en hormigones que presentan valores de pH < 12.8 yconcentraciones de cloruros aún menores a los niveles establecidos como límitepara el inicio de la corrosión del acero en el hormigón armado.

En consecuencia, los componentes estructurales construidos con hormigones debaja calidad, elaborados con aditivos que disminuyen su alcalinidad o expuestos aambientes con cloruros serán más propensos a presentar problemas de CBT.

1.1.4 Proceso de corrosión

Todo proceso de corrosión electroquímica requiere de la presencia de al menoscuatro elementos, a) un ánodo, donde ocurre la oxidación del acero, b) un cátodo,donde ocurre la reacción de reducción, c) un conductor eléctrico por donde circulanlos electrones liberados en el ánodo y consumidas en el cátodo y d) un electrolito,donde ocurren dichas reacciones. En la Figura 1.1.2 se representaesquemáticamente el proceso de corrosión de armaduras en el hormigón.

Los productos de corrosión del acero ocupan un volumen que es varias veces





superior al del metal de origen. La acumulación de estos productos en la interfaceentre el acero y el hormigón genera tensiones de tracción en este último queprovocan la fisuración y el posterior desprendimiento del recubrimiento.

Figura 1.1.2. Representación esquemática del proceso electroquímico de corrosión de lasarmaduras en el hormigón

El tiempo de aparición de fisuras depende fundamentalmente de la calidad y elespesor del recubrimiento de hormigón, así como del diámetro y la ubicación de laarmadura y del tipo de producto de corrosión generado. A modo de ejemplo, unabarra # 4 con un espesor de recubrimiento de aproximadamente 4 cm provocaráfisuras en el hormigón luego de producirse una disminución del 1 % en su seccióntransversal.

1.2 Acción de las Cargas Exteriores. ProcesosMecánicos

La acción de las cargas exteriores, como las definidas anteriormente, generan en elhormigón armado un estado tensional complejo. Si analizamos un elementocualquiera de una estructura de hormigón armado, comprobamos que cada una desus secciones está sometida a una solicitación simple o, a una compuesta por variostipos de solicitaciones simples. Las solicitaciones simples son las denominadas detracción, de compresión, de flexión, de corte y de torsión.

De existir alguna deficiencia en una estructura de hormigón armado, ésta semanifestará en la mayoría de los casos a través de una configuración de fisuras quedependerá del tipo de solicitación actuando en ese sector. Por lo tanto, lainterpretación de las fisuras observadas en una estructura de hormigón armado nospuede guiar, con cierta certeza, a encontrar las causas del problema (ver Figura 1.1.1y Figura 1.2.2 ).

En base a la experiencia adquirida, podemos afirmar que en general en pocasocasiones es una única causa el origen de un determinado problema estructural; en lamayoría de los casos, son varias las causas que lo generan.

Entre las causas más comunes y en general asociadas a un mayor compromisoestructural, están aquellas ligadas a las cargas exteriores. La deficiencia puede tenersu origen en la etapa del proyecto, la construcción o la utilización, según veremos acontinuación:

Errores de proyecto:





" Omisión de algún estado de carga." Subvaluación de las acciones de las cargas." Deficiencia en la combinación de los estados de carga." Modelación errónea de la estructura resistente, tanto para cargas

estáticas como dinámicas.

Errores de ejecución:

" Cargas prematuras sobre la estructura." Cargas no previstas en el proyecto." Deficiencias en el transporte y/o montaje de elementos premoldeados.

Errores de utilización:

" Cargas no previstas o superiores a las de diseño" Cambios de uso que implican sobrecargas mayores." Maquinarias o instalaciones que generan cargas dinámicas no previstas

En los puntos siguientes se analizan las configuraciones de fisuras generadas enestructuras de hormigón armado por distintas solicitaciones, ya sean simples ocompuestas, que surgen como consecuencia de las acciones externas, funcionales oambientales, que se traducen en cargas (estáticas o dinámicas) que generanprocesos mecánicos.

Figura 1.2.1 Representación esquemática de las patologías típicamente observadas envigas de hormigón armado afectadas por corrosión





Figura 1.2.2

1.2.1 Tracción axial

Este tipo de solicitación es poco frecuente en elementos de hormigón armado ypuede originar, si no se han realizado las verificaciones correspondientes a losestados últimos de utilización, a numerosas e importantes fisuras, de configuraciónperpendicular a las barras de acero principales (ver Figura 1.2.3 ). Estas fisuras se

forman prácticamente en forma simultánea, atraviesan generalmente toda lasección del elemento estructural y suelen ubicarse en coincidencia con la posiciónde la armadura transversal, como pueden ser los estribos y la armadura derepartición.

El hormigón posee un buen comportamiento mecánico cuando está solicitado a lacompresión pero no ocurre lo mismo si se lo solicita a la tracción. Las tensionesque puede resistir un hormigón traccionado están en el orden del 10 % de las decompresión. Por esta razón y por la dificultad en contar con un hormigón sinfisuras, se desprecia, en los cálculos de secciones de hormigón armado, lapequeña resistencia a la tracción. Sin embargo esta pequeña resistencia delhormigón a la tracción debe ser tenida en cuenta en las verificaciones de fisuracióny deformación, que forman parte de lo que denominamos estados límites deutilización o servicio.

Existen pocos casos en que un elemento de hormigón armado se proyecte con unasolicitación simple a la tracción. Podemos mencionar entre ellos a los tensoresverticales en los entrepisos, tensores horizontales en fundaciones y sectores detanques de sección circular alejados de las zonas con perturbaciones de borde,como son la base y la tapa.





1.2.2 Compresión axial

Un elemento de hormigón sometido a esfuerzos de compresión axial puedemanifestar distintas formas de fisuración que dependen de su esbeltez y del gradode coacción transversal existente en sus extremos.

Estos efectos se pueden observar en los ensayos de laboratorio realizados conprobetas sencillas de hormigón simple. Si se pudiera eliminar totalmente elrozamiento entre las caras de la probeta y los platos de la prensa utilizados paraintroducir los esfuerzos, la compresión pura que se obtendría sobre dicha probetaprovocaría una rotura con fisuras paralelas a la dirección del esfuerzo, formandobielas o columnas en esa misma dirección (ver Figura 1.2.5 a). Si existerozamiento, como generalmente ocurre, las fisuras adoptan una forma distinta alestar coartada la deformación transversal en los extremos; cuya configuración seindica en la Figura 1.2.5 b.

En elementos estructurales más esbeltos se obtienen otras configuraciones defisuración (Figura 1.2.5 a, b y c) debido a otros factores como ser la posibleheterogeneidad del hormigón a lo largo del elemento, distribución no uniforme de

las tensiones de compresión debido a excentricidades de las cargas, etc. Resultaimportante indicar que las figuras muestran posibles estados de fisuración en elmomento de la rotura y no en condiciones de servicio. Una configuración como laindicada en la Figura 1.2.5 d, formada por fisuras finas (anchos deaproximadamente 0.1 mm) ubicadas juntas en una de las caras de una columnaesbelta, estaría indicando una situación peligrosa debido al pandeo del elementoestructural.

La forma habitual de colapso de columnas de hormigón armado es la indicada enla Figura 1.2.5 e y consiste en un estado de fisuración muy fina (fisuras del ordende 0.05 a 0.15 mm), paralela a la directriz del elemento y no coincidente, engeneral, con la ubicación de las armaduras. Estas fisuras aparecen en un estadoprevio a la rotura cuando las cargas tienen un valor del orden del 85 al 90 % de lacapacidad resistente de la columna.

Para cargas cercanas a la de rotura en columnas con zunchos en espiral, primerose desprende el recubrimiento pero el elemento puede aún seguir resistiendo máspero a costa de grandes deformaciones.

En la práctica, los anchos de fisuras que pueden aparecer en las columnas ensituaciones previas a la rotura, pueden ser mayores si se aumenta la armadura, enespecial la transversal. Es decir, al aumentar el ancho de las fisuras previas alcolapso estamos aumentando su ductilidad y por ende la capacidad de aviso delestado de agotamiento de la columna. Este es un aspecto muy importante a teneren cuenta ya que las columnas de hormigón armado, por su naturaleza, tienen

Figura 1.2.3 Figura 1.2.4





escasa capacidad de aviso ya que presentan una rotura de tipo frágil.

Por su función en el conjunto estructural, el colapso de columnas solicitadas acompresión simple, o con pequeñas excentricidades, es la principal causa dederrumbes generalizados de estructuras.

Las cargas de compresión concentradas, como por ejemplo la introducción de la

carga de una columna en una base, la introducción de una fuerza de pretensado,etc., pueden generar fisuras de tracción de dirección paralela a los esfuerzos decompresión. El efecto es similar al fenómeno de hendimiento que provoca la roturade las probetas cilíndricas en el ensayo denominado brasileño (ver Figura 1.2.6 ).

Figura 1.2.5

Figura 1.2.6





1.2.3 Flexión y corte

Las fisuras generadas por flexión son las más frecuentes y, por lo tanto, las másconocidas. Pueden aparecer a partir de una solicitación de flexión pura o por unacombinación de flexión y corte. Según la importancia relativa de ambos esfuerzosserá la posición e inclinación de las fisuras (ver Figura 1.1.1 y Figura 1.2.2 ).

En los casos de preponderancia de las solicitaciones de flexión, se obtienen las

configuraciones de fisuración indicadas progresivamente en la Figura 1.2.7 a, b yc. En estas configuraciones, la fisuración por flexión se inicia en la armadura,progresa en vertical hacia la fibra neutra y, en ciertos casos, al final se orientabuscando el punto de aplicación de la carga deteniéndose al alcanzar la zona decompresión. En general y cuando la armadura ha sido correctamente adoptada,los elementos solicitados a flexión dominante tienen una gran capacidad de aviso através de un cuadro pronunciado de fisuración lo que le confiere características deductilidad.

En los casos de preponderancia de las solicitaciones de corte, se obtienen lasconfiguraciones de fisuración indicadas progresivamente en las figuras 1.2.8.a, b yc. En estos casos, la fisuración por corte puede comenzar en el alma de la pieza oen el cordón traccionado, avanzar por sus dos extremos o por el superior,respectivamente, y llegar a afectar toda la altura de la pieza, dividiéndola en dospartes.

Este proceso puede ser muy rápido dependiendo de la cuantía de armaduraexistente, especialmente la transversal. De allí la necesidad de adoptar laarmadura correcta con el fin de aumentar su ductilidad permitiendo que sedesarrolle íntegramente la capacidad a flexión.

Las características principales de las fisuras generadas por flexión paradiferenciarlas de las generadas por corte son las siguientes:

! No afectan a toda la altura de la pieza, sino que llegan aproximadamentehasta el eje neutro.

! Aparecen en cierta cantidad y bastante cerca entre ellas, especialmente si elacero utilizado es de alta adherencia.

! Las fisuras tienden a desaparecer cuando se retiran las cargas que lasgeneran.

! Son perpendiculares al eje del elemento y se inclinan en función del valordel esfuerzo de corte.

Otro tema de interés es el denominado punzonamiento, esfuerzo con ciertasimilitud con el de corte propio de los elementos lineales. A diferencia de lasolicitación por corte, el punzonamiento se genera en una estructura superficial,en general plana, por introducción de una carga concentrada perpendicular a suplano medio.

Los ejemplos típicos donde se presenta solicitación por punzonamiento son las

plateas de fundación, las bases aisladas y los entrepisos sin vigas. Las deficienciasen la consideración de esta solicitación se manifiestan en configuraciones defisuración como las indicadas en la Figura 1.2.9 .





1.2.4 Flexión compuesta

Dentro de los casos de solicitaciones de flexión compuesta, es decir piezassometidas simultáneamente a un esfuerzo axial y un momento flexor,consideramos dos comportamientos según la importancia relativa de ambassolicitaciones.

Cuando se tienen piezas sometidas a momentos flexores significativos junto conesfuerzos axiales reducidos, es decir piezas solicitadas a flexión dominante o granexcentricidad relativa, el comportamiento es parecido al que se presenta en flexiónsimple, tratado anteriormente.

En cambio, cuando las piezas están sometidas a un esfuerzo axial de compresión

importante y a un momento flexor reducido, es decir piezas solicitadas acompresión dominante o pequeña excentricidad relativa, el comportamiento essimilar al de compresión centrada. En este caso, como ya se ha indicado, seproducen fisuras finas y paralelas entre sí y a la directriz de la pieza. El ancho delas fisuras no supera en general 0.1 mm, y por lo tanto los pilares conexcentricidades de este tipo cuentan con poca capacidad de aviso de su estadocercano a la rotura.

Para el caso de piezas sometidas a un esfuerzo axial de tracción importante y a unmomento flexor reducido, es decir piezas con tracción dominante, elcomportamiento tiene similitud al de tracción axial, ya descripto. Si bien no es uncaso muy común, puede presentarse en aquellos tensores horizontales con

Figura 1.2.7 Figura 1.2.8

Figura 1.2.9





grandes esfuerzos axiales que también actúan como vigas que soportan pequeñascargas que le generan flexión.

1.2.5 Torsión

En las estructuras de hormigón armado cuando la resistencia a torsión de la piezano es necesaria para su equilibrio o la de otros elementos ligados a ella,generalmente no se la tiene en cuenta, solo se contempla una armadura mínima, y

por tal razón se la considera una solicitación secundaria

Es decir, la torsión se considera como secundaria cuando la estructura puederesistir con aceptable seguridad aún en el supuesto de que la rigidez a la torsiónde uno o más elementos de dicha estructura sea prácticamente nula. Si esto noocurre, la torsión pasa a ser una solicitación principal.

La torsión se presenta casi siempre acompañada por solicitaciones de flexión ycorte, generando tensiones tangenciales en la pieza, en forma similar a lasoriginadas por los esfuerzos de corte. De esto se desprende que la identificaciónde los problemas de solicitaciones de torsión reviste aún mayores dificultades quelos planteados para las solicitaciones de corte.

Es importante mencionar que en la mayoría de los casos, las secciones con mayorsolicitación a la torsión coinciden con la de mayor solicitación al corte; de lo que sedesprende que en estos casos, la verificación se hace contemplando lasuperposición de las tensiones generadas por los dos tipos de solicitacionessimultáneamente.

La torsión en sí, genera en las piezas de hormigón armado fisuras a 45° en cadauna de las caras con una configuración de tipo helicoidal como la indicada en laFigura 1.2.10 . Este tipo de fisuras suele observarse cuando no se han tenido encuenta los efectos de la torsión como solicitación secundaria o se ha tratado enforma incorrecta la torsión como solicitación principal.

En el primer caso no se afectaría mayormente la seguridad de la estructura; en el

segundo caso, torsión como solicitación primaria, estaríamos ante la posibilidad defalla de la pieza.

1.2.6 Impacto

El impacto de un cuerpo sobre una estructura puede tener distintas consecuenciassegún sean las respectivas masas, las deformabilidades y la velocidad delelemento que impacta.

Figura 1.2.10





Foto 1.2.1

Cuando el objeto es pequeño y poco resistente e impacta a baja velocidad lasconsecuencias para una estructura rígida serán insignificantes y en general solo setraducen en roturas locales o descascaramientos. En caso inverso es decir objetosde gran tamaño y rígidos desplazándose a gran velocidad pueden provocar dañosde consideración, como ser pérdida de rigidez, de resistencia, e incluso su colapso.

Los casos más comunes de daños leves son los impactos de vehículos en columnas

o tabiques de estacionamientos, playas de maniobras o depósitos, donde loselementos estructurales son rígidos y las velocidades de circulación sonrelativamente bajas.

Los casos típicos donde se producen daños importantes son los impactos decamiones o vehículos de carga en general, sobre elementos estructurales de pocarigidez como pueden ser los tirantes o las defensas de los puentes.

Las fotos ilustran las consecuencias de impactos de distinta importancia.

1.3 Cambios de temperatura y humedad

Para realizar el análisis del efecto de los cambios de temperatura y/o humedad sobreel hormigón endurecido, es necesario acotar el enfoque a los rangos habituales quepueden presentarse, excluyendo situaciones excepcionales como puede ser unincendio y la acción de heladas. Estos casos se tratan en forma separada.

Analizaremos los cambios térmicos en el rango –3 °C a + 70 °C y las variaciones en elcontenido de humedad por procesos de mojado / secado al aire.

Lo que particularmente interesa conocer es la influencia de los cambios térmicosinvierno-verano y día-noche y los efectos de los procesos de secado y los ciclos dehumedecimiento-secado sobre la estabilidad volumétrica y la posibilidad de fisuración.También se hará mención al caso de los hormigones masivos.

Impacto Moderado

Impacto severo

Impacto Leve





La razón de analizar en forma conjunta estos dos fenómenos es que en situacionesreales se producen gradientes de humedad y/o temperatura marcadamente nolineales, cuyo tratamiento analítico y conceptual es similar.

1.3.1 Efectos de los cambios en la temperatura y el contenido de humedadsobre la estabilidad volumétrica.

Los cambios de temperatura ocasionan variaciones de volumen, en forma similar alo que ocurre con cualquier sólido, es decir, se dilata cuando se calienta y secontrae cuando se enfría. Algo similar ocurre con los cambios en el contenido dehumedad: el hormigón se “hincha” cuando se humedece y se contrae a medidaque se seca.

En primera instancia, considerando que estos fenómenos se manifiestan en formahomogénea en toda la sección, sólo aparecerán tensiones si los vínculos, externoso internos, impiden la libre deformación, tal como se ilustra esquemáticamente enFigura 1.3.1 . Como vínculos externos se pueden citar otros elementosestructurales vinculados, la fricción (en el caso de losas apoyadas sobre el piso),apoyos fijos, etc. y como interno, la presencia de barras de armadura, cambiosbruscos de sección, etc.

La morfología de las fisuras es simple, son aproximadamente paralelas entre sí, sinentrecruzamientos y se orientan perpendiculares a la tensión principal de tracción.Dado que el hormigón se seca lentamente, este tipo de fisuras no aparece sinodespués de varias semanas o incluso meses.

Siendo el hormigón mucho menos resistente a la tracción que a la compresión, esevidente que interesa más evaluar las contracciones que las dilataciones, pues esraro que un elemento falle porque su dilatación ha provocado la aparición detensiones de compresión excesivas.





Figura 1.3.1 Fissuración por efecto de la contracción impedida

Prácticamente no hay recursos para evitar la contracción del hormigón, solo puedeminimizarse, por lo tanto si el hormigón está limitado en su contracción, la

ausencia total de fisuras es prácticamente imposible.

Con el objeto de aliviar estas tensiones y evitar la aparición de fisuras, usualmentese diseñan juntas (de contracción o de dilatación) espaciadas convenientemente.La Foto 1.3.1 muestra el aserrado de una junta.

Figura 1.3.2

La Figura 1.3.2 y la Figura 1.3.3 muestran una fisura de contracción provocada porel efecto de la contracción impedida.





Foto 1.3.1

Sin embargo, en muchas circunstancias puede generarse la fisuración sin queintervengan vínculos aparentes. Esto ocurre cuando la distribución de humedad o

temperatura no es uniforme en el elemento, existen gradientes marcadamente nolineales y se generan tensiones que pueden exceder la capacidad de deformación yla resistencia a la tracción del material.

Foto 1.3.2

Foto 1.3.3. Detalle de la fisura

La distribución “no lineal” de temperatura o humedad introduce mayoresdiferencias en las deformaciones de capas adyacentes cercanas a la superficie,constituyendo una causa potencial de fisuras, aun cuando el análisis de las





condiciones “promedio” no indiquen condiciones de riesgo. La Figura 1.3.2 señalala diferencia entre ambos encuadres.

Figura 1.3.3. Fissuración por efecto de la contracción impedida

Figura 1.3.4. Fissuración por efecto de la contracción impedida

Es muy común observar un “mapeo” o “cuarteado” de superficies hormigonadas,en las que el ancho de fisuras es muy pequeño pero abarcan prácticamente toda lasuperficie. Este defecto puede manifestarse cuando el hormigón se “seca” muyrápido (tiempo seco y ventoso) o cuando se “enfría” muy rápido (retiro delencofrado en tiempo frío).

Otra situación que puede darse con cierta frecuencia es que un elementoestructural sea de sección variable. Una vez que se desmolda, las partes delgadasse secan más rápido que las partes gruesas, contrayéndose antes. Las partesgruesas constituyen un vínculo interno y se pueden originar fisuras que arrancan

justamente en el encuentro entre las partes gruesas y delgadas. En una seccióncomo la que se esquematiza en la Figura 1.3.5 , el ala se seca más rápido que elalma, contrayéndose. El alma actúa como vínculo “interno”, provocando fisuras enel ala, que arrancan desde el alma.

Grandes diferencia en el contenidode humedad o de temperatura

entre capas adyacentes cercanasa la superficie pueden generarfisuras.

Pequeñas diferencias en elcontenido de humedad /temperatura entre capas

adyacentes cercanas a lasuperficie no conducen a lafiguración.





Figura 1.3.5 Fissuras en elemento estructural de sección variable

Un efecto similar ocurre cuando se desmolda un elemento de hormigón y hay unagran diferencia entre la temperatura del hormigón y la del aire (hormigón calientey aire frío). La superficie expuesta del hormigón se enfría rápidamente,contrayéndose y la parte interna no, imponiéndole consecuentemente unarestricción a la libre deformación. Esto genera tensiones de tracción sobre elhormigón externo que pueden generar una fisuración superficial con aspecto demapeo.

Un caso particular y sobre el que hay mucha bibliografía es el del “hormigónmasivo”, armado, y en cuyo caso el control de las causas de fisuración suele serun tema crítico.

El problema puede resumirse en forma sencilla como sigue: los grandesvolúmenes de hormigón tienen gran dificultad para disipar el calor, por lo que latemperatura aumenta a causa del calor generado en las reacciones de hidratacióndel cemento. La condición final de equilibrio térmico podría asociarse a latemperatura media anual. En el proceso de enfriamiento se pueden producirtensiones, tanto por vínculos externos o internos, que fisuran el hormigón.

Con este objetivo pueden adoptarse distintas acciones: reducir al máximo elcontenido de cemento, emplear un cemento de bajo calor de hidratación, reducir

la temperatura de colocación del hormigón o, incluso, emplear técnicas de post-enfriado.

En estructuras cuya menor dimensión supera los 70-80 cm., deberíancontemplarse estos fenómenos, aunque si existe armadura, ésta puede diseñarseademás para el control del ancho de las fisuras, mejorando aún más la solución delproblema.

Foto 1.3.4. Fisuras porenfriamiento prematuro y con-

tracción por secado de unalosa

Foto 1.3.5. Fisuras porcontracción impedida de

origen térmico de un muro





1.3.2 Efecto de la repetición de ciclos térmicos o ciclos de mojado-secado

La acción cíclica de cambios térmicos o de mojado y secado provoca una acciónperjudicial por acumulación de efectos. Las fisuras pueden no ser importantes enrelación al deterioro, pero ciertamente sirven de vías de acceso a distintos agentesagresivos (aguas, sales, ácidos, aire, etc.) y consecuentemente afectar sudurabilidad.

1.4 Acciones que Generan Desintegracion delHormingón

1.4.1 Acción de las bajas temperaturas sobre el hormigón – Efecto de ciclosde congelamiento y deshielo

La acción de las bajas temperaturas debe considerarse en dos situaciones quepueden o no coexistir:

Ocurren en el momento de la elaboración, colocación y compactación delhormigón y horas posteriores, hormigón “joven”, cuya resistencia a la compresiónes inferior a 4 MPa.

Constituyen una condición de servicio durante la vida útil del hormigón, por larepetición de ciclos de congelamiento y posterior deshielo, estando saturado elhormigón.

En ambos casos, la causa básica del deterioro puede asociarse con la expansión devolumen que sufre el agua al congelarse, pero los mecanismos de prevención deldeterioro y las consecuencias del daño son diferentes.

Para el caso a) el hormigón fresco o muy joven se congela con temperaturascercanas a 0°C, debiendo tenerse presente situaciones particulares que agravan lasituación, tales como la presencia simultánea de viento, pequeñas dimensiones delelemento estructural, el bajo contenido de cemento o la reducida temperaturainicial de la mezcla.

No hay mecanismo alguno para proteger al hormigón joven del deterioro porcongelamiento, el único recurso práctico es evitar que se congele calentando loscomponentes, previniendo la pérdida de calor, utilizando mayores contenidos decemento, evitando secciones muy delgadas, etc.

El caso b) es más interesante desde el punto de vista de la condición de serviciode la estructura, pues las bajas temperaturas constituyen una condición deexposición particular.

Como ya se mencionó, de una manera simplista puede asociarse el daño a laaparición de tensiones provocadas por la formación y expansión de hielo dentro de

la estructura del hormigón endurecido. Surge así, en forma natural, la primera delas condiciones de ocurrencia de daño: que la temperatura sea lo suficientementebaja como para provocar el congelamiento del agua ubicada en los capilares (devariados tamaños).

Dado que el agua no está a la presión atmosférica sino que está sometida adiferentes grados de tensión en función del diámetro del capilar que ocupa, lastemperaturas para provocar su congelamiento son inferiores a 0 °C y los cristalesde hielo no se forman simultáneamente en todo el volumen.

Como dato práctico, podemos preocuparnos por temperaturas inferiores a -5 °C.





La Figura 1.4.1 ilustra estos conceptos.

Otra consideración útil es la condición de humedad del hormigón en el momentodel congelamiento. Existe un contenido de humedad crítica por debajo del cual noocurren daños, que se designa “saturación crítica”.

Para comprender este concepto, retomaremos la simplificación de que lastensiones son provocadas por el aumento de volumen del agua al congelarse. Esteaumento de volumen es de aproximadamente el 10 %, por lo que si el hormigóntuviera un 10 % de poros capilares con aire (saturación menor al 90 %), alcongelarse el agua ocuparía el vacío disponible, sin introducir tensionesperjudiciales en el material.

En distintas experiencias de laboratorio se ha demostrado que ese nivel crítico esde aproximadamente el 92 % para morteros, pudiendo variar algo parahormigones, tal como se visualiza en Figura 1.4.2 .

Figura 1.4.1. Temperatura de congelamiento para el agua ubicada en los poros delhormigón

La otra característica a contemplar en el deterioro por congelamiento del hormigónendurecido es que el daño no es inmediato, sino que son necesarios numerosos

“ciclos” de congelamiento y deshielo

Desde el punto de vista práctico, esta consideración nos llevaría a descartar dañosen un hormigón que está emplazado en una localidad donde la ocurrencia detemperaturas bajas es ocasional. Además, debe tenerse presente que deberáncoincidir las bajas temperaturas con la condición de saturación del hormigónsuperior al nivel crítico para que progrese el deterioro.





Figura 1.4.2 Contracciones medidas en morteros con distintos niveles de saturación dehumedad

La metodología habitual para evaluar el deterioro progresivo es medir la velocidadde pulso ultrasónico, por ser un ensayo no destructivo. La reducción en lavelocidad del pulso es una evidencia del deterioro que se produce. La Figura 1.4.3muestra el ritmo de deterioro progresivo del hormigón, evidenciado por ladisminución en la velocidad de transmisión de un pulso ultrasónico, a medida quese acumulan los ciclos.

Figura 1.4.3 Deterioro progresivo del hormigón, por ciclos de congelamiento y deshielo





Figura 1.4.4 Diagrama para interpretar las condiciones de ocurrencia de daño

Finalmente, si tenemos en cuenta todos estos conceptos, podremos definirclaramente las situaciones que exigen la prevención del deterioro asociado a los

ciclos de congelamiento y deshielo, lo que se consigue mediante la incorporaciónde aire intencionalmente incorporado, tal como se muestra en Figura 1.4.4 .

El aire intencionalmente incorporado proporciona “centros de alivio de tensiones”,para lo que debe estar distribuido uniformemente, formando burbujas pequeñasdentro de la masa. Por esto, es indispensable emplear un aditivo químico en lamezcla, denominado “incorporador de aire”.

Aspectos típicos del deterioro por ciclos de congelamiento y deshielo

Internamente, las tensiones provocadas inducen fisuras que se propagan por lapasta (matriz), vinculando poros pero bordeando los agregados. La Foto 1.4.1 eselocuente al respecto.

Foto 1.4.1 Imagen digital de un corte delgado de hormigón con aire incorporado quemuestra una fisura originada por efectos del congelamiento.

Dado que el daño está asociado con altos contenidos de humedad y exposición abajas temperaturas, macroscópicamente se manifiesta con dos tipologíasdiferentes: descascaramientos superficiales (“scaling”) y fisuras paralelas osubparalelas a las zonas más húmedas.

En el caso de pavimentos dañados, la zona más húmeda corresponde a las juntas,por lo que allí se centran los fenómenos de fisuración. Observado desde el aire,





puede adivinarse una letra “D”, identificándose en inglés como “D-cracking”. LaFoto 1.4.2 ilustra la coincidencia entre el deterioro superficial del hormigón y laszonas de acumulación de agua.

1.4.2 Acción del fuego sobre las estructuras de hormigón armado

El efecto del fuego sobre las estructuras de hormigón es un problema complejo yparte de esa complejidad se debe a que, en el hormigón, que es un materialcompuesto, los distintos componentes no reaccionan de la misma forma ante laacción de las altas temperaturas.

El grado de alteración que se puede producir en el hormigón y sus componentesva a depender principalmente del nivel de temperatura alcanzado, del tiempo deexposición y de la composición del hormigón.

Para realizar los estudios de los efectos producidos sobre una estructura o unelemento constructivo, es necesario modelar un fuego real, ya que cada incendioes un proceso diferente de otro, donde intervienen numerosas variables, como eltipo y la disposición espacial de los materiales combustibles, la ventilación, lasposibles barreras o compartimentos que puedan existir, el carácter y la disposiciónde los medios contra incendios o la rapidez y eficacia de los servicios de bomberos.

Por lo tanto, en caso de incendio, las evaluaciones o comprobaciones de seguridadde una estructura de hormigón o de sus elementos componentes, se debenrealizar sobre modelos muy simplificados con respecto a la situación teórica real,siendo aún así, de importancia las conclusiones que se puedan sacar, a la hora derealizar evaluaciones sobre estructuras dañadas en siniestros reales.

Podemos analizar los efectos producidos por el fuego sobre el hormigón armadoteniendo en cuenta los efectos que se producen sobre las características delhormigón, las características del acero, la vinculación que existe entre ambos en elhormigón armado, las consecuencias cuando las dilataciones están total oparcialmente impedidas y los esfuerzos producidos como consecuencia de losgradientes térmicos.

Alteraciones producidas en el hormigón

El calor específico (cantidad de calor necesaria para elevar a una cierta

Foto 1.4.2 Pavimento deteriorado superficialmente (descamación) encoincidencia con las zonas de acumulación de agua.





temperatura una determinada masa de sustancia, se expresa en J/kg.K) delhormigón normal, aumenta con la temperatura.

En la Figura 1.4.5 se observa un pico al alcanzarse los 100º C, debido al calor

absorbido por el agua intersticial mientras se evapora.

Esto produce un retardo en el pasaje del calor hacia el interior de la masa. Perocomo contrapartida de este efecto positivo de la humedad, la evaporación del aguacontenida en los poros no accesibles hace que se produzca un fuerte incrementode la presión interna, que puede originar desprendimientos explosivos delhormigón del recubrimiento (spalling), de allí la importancia de su espesor.

Figura 1.4.5

La conductividad térmica del hormigón es baja, siendo inferior en hormigonesligeros que en los fabricados con agregados calizos, y menor en estos que en los

fabricados con agregados silíceos. Ver Figura 1.4.6 .

Figura 1.4.6

El coeficiente de dilatación térmica es variable con los distintos tipos dehormigones y con la temperatura. Ver Figura 1.4.7 .





Figura 1.4.7

Desde la temperatura ambiente hasta una temperatura de aproximadamente 500ºC, las dilataciones producidas en el hormigón con agregados silíceos y en el aceroson muy similares.

El aspecto del hormigón normal de cemento Portland sufre una serie de cambios alser sometido a altas temperaturas que pueden permitir a un experto tras elincendio y en un primer examen visual, apreciar cualitativamente el dañoproducido.

! Entre 300 y 600º C, tonalidad rosácea, por alteración de los compuestos dehierro. El hormigón pierde hasta 60% de la resistencia inicial a lacompresión.

! Hasta 900º C, color gris claro. A esas temperaturas se ha comenzado adegradar los compuestos del conglomerante endurecido. El hormigón sevuelve poroso y friable. Al enfriarse la superficie de las piezas mientras elinterior permanece muy caliente, se producen una serie de fisuras que secortan ortogonalmente (fisuración en piel de cocodrilo). El hormigón pierdeentre el 60 y el 90% de la resistencia inicial.

! Por encima de los 900 º C, el hormigón adquiere un tono blancuzco aamarillento. Carece de resistencia residual alguna.

Alteraciones producidas en el acero

La capacidad última del acero disminuye con la temperatura, pero la deformaciónmáxima permanece estable en torno al 2,5% y el diagrama tensión-deformaciónresulta alterado para temperaturas muy inferiores a las que producen ladisminución de la capacidad última.





Figura 1.4.8

Si el acero ha estado sometido a temperaturas inferiores a los 600º C, al enfriarserecupera prácticamente la totalidad de su capacidad inicial.

Los aceros de dureza natural, recuperan prácticamente la totalidad de sucapacidad resistente tras el enfriamiento habiendo alcanzado temperaturas dehasta 1000º C.

Los aceros deformados en frío, presentan una pérdida en su resistencia residualde hasta un 25-30% para temperaturas del orden de los 700º C.

Los aceros de pretensado pueden alcanzar pérdidas mayores. Además, comomuchas veces estos aceros se usan en viguetas y losas prefabricadas, con muypoco revestimiento de las armaduras, en caso de incendio alcanzan elevadastemperaturas muy rápidamente.

El enfriamiento brusco de las armaduras expuestas por el agua de los trabajos deextinción puede producir a su vez, el templado y la fragilización del acero.

La reducción de la capacidad resistente de los materiales se puede observar en elgráfico de la Figura 1.4.9 .

Figura 1.4.9

Alteraciones producidas en la adherencia acero - hormigón

La evaluación de la pérdida de adherencia de las armaduras en una estructura dehormigón armado afectada por un incendio resulta un tema crítico.

El hormigón y acero tienen aproximadamente el mismo coeficiente de dilatacióntérmica, lo que hace óptimo su utilización conjunta. Sin embargo, sus coeficientes

de transmisibilidad difieren bastante, el acero es un buen conductor del calor,mientras que el hormigón es un aislante térmico.

Cuando por alguna razón, foco de fuego localizado o pérdida del recubrimiento enalgún sector, se originan calentamientos localizados de las armaduras, el acerotransmite rápidamente el calor, produciéndose la dilatación de las barras en zonasen que el hormigón todavía está relativamente frío. Se producen así compresionesque superan ampliamente la capacidad resistente del hormigón, que se microfisura en una zona tubular que envuelve a la barra. Mientras las temperaturaspermanecen altas, el acero sigue comprimiendo al hormigón y aunque puedequedar oculto el descenso en la capacidad del anclaje, las condiciones deadherencia estarán irreversible y gravemente dañadas. (Figura 1.4.10 ).





Esto hace que en el análisis de la capacidad residual de la estructura tras unincendio, generalmente sean determinantes las condiciones de adherencia.

Figura 1.4.10

Foto 1.4.3. Estado de una estructura después de sufrir incendio

Deformaciones impedidas

Cuando en una estructura aparecen zonas con altas temperaturas, esta respondeal incremento de temperatura con una aumento en la longitud de los elementosafectados. De este modo, pueden aparecer esfuerzos importantes en las cabezasde las columnas por dilatación de las vigas que concurren a ellas o en las paredescuando soportan losas afectadas.





Gradiente térmico

Cuando una pieza de hormigón se calienta (Foto 1.4.3 ) aparece un gradiente detemperaturas medio, que genera una deformación diferencial de las distintas fibrasde la sección, donde las fibras más calientes se alargan (en general en las losas ovigas son las fibras inferiores).

Foto 1.4.3 muestra la rotura de la esquina de una losa como consecuencia de unincendio en el espacio interior. Como se ve la rotura es equivalente a la generadapor una carga en el piso superior.

Si este alargamiento no está limitado se produce un aumento de las flechas(curvatura de la pieza en el mismo sentido de los momentos positivos). Si la piezatiene la deformación limitada en los extremos se produce un aumento de losmomentos negativos, porque genera compresiones en la cara inferior de la pieza,de este modo, se pueden producir tracciones en la cara superior en zonas en queno hay armaduras suficientes para absorberlas.

Al incrementarse los momentos negativos se incrementa la profundidad de laszonas comprimidas en sectores que pueden estar muy solicitadas como porejemplo aquellos próximas a los apoyos de las vigas.

También hay que tener en cuenta que las fibras sometidas a altas temperaturastienen su capacidad y su módulo de deformación inferiores a las iniciales, lo queexige mayor profundidad de la zona comprimida. Esto va en contra de la ductilidadde la sección, necesaria para acompañar los giros que exige la nueva distribuciónde momentos flectores en la pieza para descargar el aumento de los momentosnegativos, con lo que se puede producir el aplastamiento con rotura frágil delhormigón.

El gradiente térmico del hormigón no es uniforme, debido a su baja conductividadtérmica. Por este motivo, las distintas fibras de la sección sufrirían unadeformación que conduciría a una sección no plana, por lo que se generantensiones rasantes entre las fibras para compensar ese efecto, que puedengenerar debilitamientos internos que afectan la capacidad de los elementos.

Finalmente, el nivel de daño producido en la estructura de un edificio de hormigónarmado puede ser tal que le haga perder la estabilidad, pero en caso de no ser así,

es necesario definir el grado de afectación que presenta la estructura para decidirla demolición o la reparación. Ver Foto 1.4.5 .





Foto 1.4.5 Daño producido en la estructura de un edificio de H.A

Uno de los medios más comúnmente empleados para constatar el grado deafectación de una estructura, es el de la auscultación por ultrasonidocomplementado con la rotura de probetas de hormigón extraídas de la estructuraa analizar, pero esto debe estar respaldado por profesionales con gran experiencia

en el tema.

1.4.3 Ataque por ácidos y bases

La pasta de cemento es un material fuertemente alcalino (pH > 12,5), por lotanto, normalmente no se encontrará un ataque específico por materiales básicos.

Altas concentraciones de materiales alcalinos al entrar en contacto con elhormigón durante procesos industriales causan deterioro solamente a través deprocesos que no provienen de la reacción química directa con iones hidroxilos, talcomo la reacción álcali-sílice.

La situación es enteramente diferente para las soluciones ácidas, que atacandirectamente materiales básicos como el hormigón. La consecuencia del ataque deácidos es la desintegración de la pasta de cemento, quedando expuestos losagregados. Si éstos fueran de tipo calcáreo, también podrían verse atacados. Enlas Foto 1.4.6 y Foto 1.4.7 se puede observar el aspecto superficial de doshormigones atacados.





Foto 1.4.6 Aspecto de un hormigón atacado por ácidos. Se nota que el agregado silíceo,quedó expuesto en la superficie pero no fue atacado químicamente

Como efecto secundario pero no menos importante hay que destacar la reducciónde la alcalinidad y la consiguiente pérdida de pasivación de las armaduras,quedando expuestas a fenómenos corrosivos.

Foto 1.4.7 Aspecto de un hormigón atacado por ácidos. Se ve que el agregado, calcáreo,también fue atacado químicamente

Condiciones de ocurrencia

Generalmente, no son comunes en el terreno aguas ácidas naturales, estandoreducidas a regiones pantanosas o húmedas, donde existe descomposición demateria orgánica.

Aguas ácidas pueden encontrarse en zonas cercanas a terrenos de relleno y enlugares donde hay almacenamiento de residuos mineros. Los residuos agrícolas eindustriales, particularmente procedentes de la industria alimenticia o deprocesamiento de animales, pueden provocar condiciones altamente ácidas.

La acidez de las aguas naturales se debe generalmente al anhídrido carbónico





(CO2) disuelto, que se encuentra en concentraciones considerables en aguas

minerales, agua de mar y aguas subterráneas en contacto con vegetales oanimales en descomposición.

Aguas con un contenido de CO2 de 15 a 40 mg/dm3 son consideradas normales;

sin embargo se encuentran con frecuencia concentraciones del orden de 150mg/dm3. Como referencia, el agua de mar contiene de 35 a 60 mg/dm3 de CO2.

Como regla general, cuando el pH del agua subterránea o de mar sea mayor oigual que 8, la concentración de CO2 es insignificante; cuando el pH es menor que

7, pueden existir concentraciones de CO2 dañinas. La determinación del índice de

Baumann-Gulli modificado puede aportar información significativa cuando sesospeche condiciones de ataque por aguas ácidas.

De acuerdo con el tipo de ácido que se trate, la situación será más o menoscomprometida. Al ingresar el ácido dentro de la masa del hormigón, si las salesformadas son insolubles y expansivas, pueden provocar el deterioro del hormigón.Si por el contrario, los productos resultantes son solubles, se produce un paulatinoincremento de la porosidad y se acelera el proceso de desgaste y deterioro, tal elcaso de desagües o líquidos que fluyen a través o sobre el hormigón.

En el Cuadro 1.4.1 se indican algunos ejemplos de ácidos que forman sales solubles einsolubles.

Cuadro 1.4.1 Ataque ácido al hormigón

Acido Fórmula Ocurrencia Acidos agresivos que forman sales de calcio solubles

Acidoclorhídrico

HCl Industria química

Acido nítrico HNO3 Industria de fertilizantes

Acido acético CH3CO2H Procesos de fermentación

Acido fórmico H.CO2H Industria de alimentos yteñidos

Acido láctico C2H4 Industria lechera





Los azúcares en solución generan ácidos por procesos fermentativos, por lo que nodeben entrar en contacto directo con el hormigón por períodos prolongados. Nosólo se disuelve el hidróxido de calcio sino que los componentes de la pastaresponsables de la resistencia mecánica también resultan atacados en formaprogresiva.

La velocidad del ataque depende de otros factores, acelerándose con el incrementode temperatura. Asimismo, debe tenerse en cuenta que los agentes químicoscorrosivos pueden atacar al hormigón solamente en presencia de agua. En el

Cuadro 1.4.2 se pueden apreciar las distintas velocidades de ataque de algunosácidos.

Cuadro 1.4.2 Velocidad de ataque al hormigón de algunas sustancias químicas

(*) Evitar el uso de agregados silíceos ya que son atacados por soluciones concentradas

(OH).CO2H

Acido tánico C76H52O46 Industria del tanino, aguaspantanosas

Acidos que forman sales insolublesAcido fosfórico H3PO4 Industria de fertilizantes

Acido tartárico [CH(OH).CO2H]2

Industria vitivinícola

Vel. de ataque atemp. ambiente

Acidosinorgánicos

Acidosorgánicos

Solucionesalcalinas

Solucionessalinas

Varios

Rápida Clorhídrico

Fluorhídrico

Nítrico

Sulfúrico

Acético

Fórmico

Láctico

--- Cloruro dealuminio

---

Moderada Fosfórico Tánico Hidróxido desodio 20 %

Nitrato y sulfatode amonio

Sulfatos desodio, magnesioy calcio

Bromo(gas)

Sulfitolíquido

Lenta Carbónico --- Hidróxido desodio 10-20 %

Hipoclorito desodio

Cloruro deamonio ymagnesio

Cianuro de sodio

Cloro (gas)

Agua demar

Agua dulceDespreciable --- Oxálico

Tartárico

Hidróxido desodio 10 % (*)

Hipoclorito desodio

Hidróxido deamonio

Cloruro de calcioy sodio

Nitrato de zinc

Cromato de sodio

Amoníacolíquido





de Hidróxido de sodio.

1.4.4 Acción de los sulfatos

Los sulfatos en solución acuosa atacan a los hormigones de cemento portlandprovocando reacciones expansivas que pueden conducir al deterioro del elementoestructural. Los iones sulfato pueden estar presentes tanto en soluciones ácidas,

caso del ácido sulfúrico, en soluciones alcalinas como el sulfato de amonio o ensales, entre las que puede mencionarse los sulfatos de calcio, de magnesio y desodio.

Se debe separar entonces el proceso de ataque específico del ión sulfato del quecorresponde a la especie química o al catión. Por este motivo nos referiremosestrictamente al efecto perjudicial del ión sulfato, independientemente del tipo deespecie química.

El mecanismo de daño se asocia a la formación de compuestos expansivos,típicamente la etringita secundaria y yeso cristalizado. La Foto 1.4.8 ilustra lasexpansiones que se producen.

La severidad del ataque está condicionada por la velocidad de ingreso de lasolución al hormigón, la concentración de esa solución, la especie químicapropiamente dicha y el tipo de cemento empleado.

Velocidad de ingreso:

En la actualidad, se considera que los hormigones de baja permeabilidad, es decir,con baja relación agua/cemento, bien compactados y bien curados, son pocosusceptibles de ser atacados por sulfato y los casos reales documentados dedeterioro corresponden a hormigones porosos y con deficiencias de curado.

Concentración del ión sulfato en la solución:

La concentración del ión sulfato en solución es determinante de la severidad delataque, pudiéndose definir distintos grados de severidad en función del contenidode mg de sulfato por cada 1000 g de solución. Al respecto, puede encontrarseinformación complementaria en distintos reglamentos.

Especie química propiamente dicha:

Tal como se indicara en un párrafo anterior, al estimar la agresividad potencial delas solución de sulfato debe tenerse en cuenta la especie química, sea ácido obase, y el catión que acompaña al sulfato, sea éste sodio, calcio, magnesio uotros.

Foto 1.4.8 Expansión de mortero causada por ataques por sulfatos





Para cada caso, aunque el ataque específico por sulfato es similar, debe tenerse encuenta el conjunto de productos de reacción, ya que pueden ocurrir mecanismosque incrementan la severidad del daño. Un ejemplo típico lo constituye el ataquepor ácido sulfúrico, que debe considerarse tanto desde el punto de vista de ataqueácido como por ión sulfato.

Tipo de cemento empleado:

Es frecuente asociar la susceptibilidad de daño al contenido de fases aluminatopresentes en el cemento con que se elabora el hormigón y así lo entiende lanormativa, que establece los contenidos máximos de fases aluminato paraconsiderar que un cemento es de alta resistencia a los sulfatos.

Sin embargo, se está imponiendo la tendencia a evaluar el comportamiento de loscementos con un enfoque más realista, a partir de ensayos normalizados queevalúan las expansiones efectivamente producidas.

Al respecto, cabe indicar que los cementos con adición suelen presentarcomportamientos satisfactorios frente al ataque leve y moderado por sulfatos.

Ataques por sulfatos en agua de mar

El agua de mar contiene sulfatos en solución. Esto hace que se encuentren algunasespecificaciones de obra que indican, erróneamente, el empleo de cementos conalta resistencia a los sulfatos.

La presencia del conjunto de sustancias disueltas en el agua de mar yparticularmente los iones cloruro modifica la situación, limitando la severidad delataque. Además, cuando se trata de estructuras armadas, el ingreso de clorurosconduce a la corrosión de las armaduras, proceso mucho más severo que elataque potencial por los iones sulfato.

Por este motivo no debe especificarse el uso de cementos de alta resistencia a lossulfatos porque son más permeables a los iones cloruro.

La corrosión de las armaduras es un problema más severo que el ataque alhormigón.

Foto 1.4.9 Hormigón atacado por agua de mar





1.4.5 Reacciones deletéreas de los agregados

Aunque en primera instancia se asume que los agregados de hormigón soninertes, a menudo interactúan con el medio en el que están inmersos (la pasta decemento) y producen reacciones expansivas que pueden deteriorar el hormigón.

El tipo de reacción está asociado a la mineralogía y origen del agregado, por lo queen distintas regiones geográficas son más comunes algunos tipos de reacción que

otras.

Entre las reacciones perjudiciales de los agregados pueden citarse:

! Reacción álcali-agregado, que incluye a la reacción álcali-sílice yálcali-carbonato

! Reacción expansiva de basaltos contaminados con arcillasexpansivas

! Reacción deletérea de agregados calcáreos en presencia de sulfatoscon formación de thaumasita

! Reacción expansiva de piritas

El mecanismo de reacción es complejo y en cada caso involucra condiciones de

ocurrencia particulares pero generalmente está asociado a hormigones consaturación permanente o semi permanente.

La Foto 1.4.10 y Foto 1.4.11 muestran estructuras presumiblemente afectada porreacción álcali-agregado. Notar que en ambos casos, el hormigón se encuentrasaturado.

En algunos casos, los efectos se manifiestan luego de varios años (más de 15) deconstruidas las estructuras y esta característica hace que sean difíciles de predeciren lapsos razonables en condiciones de laboratorio. Por este motivo, se designacomo “potencialmente reactivos” a aquellos minerales o agregados con mayorprobabilidad de reacción o cuya reacción es más violenta.

Prácticamente no existen mecanismos para detener las reacciones una vez que

han comenzado, por lo que es necesario actuar en forma preventiva, asegurandola aptitud de los agregados que se empleen al elaborar el hormigón. En estepunto, es importante la participación de geólogos especializados en agregadospara hormigón. Es útil comentar también que los especialistas señalan que losensayos confiables para confirmar la aptitud de un agregado tienen una duraciónde 6 meses a un año.

El procedimiento para efectuar un diagnóstico certero de este tipo de reaccionesconstituye toda una especialidad y hay que recurrir a técnicas sofisticadas y aespecialistas en la materia. No debe cometerse el error, bastante común, deefectuar un diagnóstico de este tipo de acción deletérea basándose en lamorfología de la fisuración.

Foto 1.4.10 Foto 1.4.11





Como medida orientativa podríamos decir que si no es posible atribuir el daño aotras causas más sencillas de evaluar (secado prematuro, fisuración plástica,efectos de congelamiento, ataques por sulfatos, etc.), deberá iniciarse unainvestigación profunda tomando muestras del hormigón para efectuar exámenespetrográficos y mineralógicos del agregado.

Recién entonces, si se considera que éstos fueran potencialmente reactivos, secompleta la batería de ensayos con métodos complementarios, los que deben serconducidos e interpretados por especialistas.

1.4.6 Abrasión y desgaste

Las acciones asociadas a esfuerzos que provocan un desgaste de la superficieexpuesta del hormigón se pueden agrupar como fenómenos de abrasión ydesgaste, aunque más específicamente se considera abrasión cuando hay unaacción mecánica por arrastre de sólidos sobre la superficie.

El arrastre de sedimentos en un canal revestido, la acción de neumáticosprotegidos con cadenas o clavos para la circulación sobre superficies congeladas,el transporte de sólidos en una tubería de conducción y la situación de unvertedero de una presa son situaciones típicas donde se produce la erosión.

En general, salvo estructuras particulares como las mencionadas, estánparticularmente sujetos a desgaste los pisos industriales y los pavimentos engeneral. La acción de las ruedas macizas de los autoelevadores para el manipuleode pallets es sumamente enérgica y puede provocar el deterioro progresivo de lasuperficie de rodadura.

La Foto 1.4.12 ilustra el desgaste de un pavimento en zona fría, por acción de lascadenas y clavos de los neumáticos. Se ve claramente la huella de desgaste quecoincide con el tránsito.

Foto 1.4.12 Desgaste de un pavimento en zona fría

En rasgos generales, la resistencia al desgaste está asociada a la resistenciaintrínseca del hormigón, pero es particularmente importante la calidad y durezadel agregado empleado y la eficiencia del curado superficial. Las operaciones determinación y acabado superficial deben realizarse sin el agregado de aguaadicional y evitando remezclar el agua exudada. Para mejorar la resistencia a laabrasión se pueden usar endurecedores minerales y/o químicos o emplearhormigones especiales (con fibras de acero, por ejemplo).





En muchos casos, la acción mecánica se suma a ataques químicos que debilitan lapasta de cemento, haciendo mucho más severo el ataque.

La Foto 1.4.13 muestra la superficie del hormigón de una defensa de río sometidaa la abrasión, la erosión y ataque químico.

Foto 1.4.13 Superficie de hormigón sometida a abrasión y erosión

En las superficies de hormigón en contacto con agua en rápido movimiento sepueden presentar sectores donde la corriente tienda a separarse, creando en ellaszonas de baja presión que producen picaduras las que posteriormente conducen aun desprendimiento progresivo del hormigón.

1.4.7 Lixiviación y eflorescencia

Las eflorescencias, ilustradas en la Foto 1.4.15 , ocurren frecuentemente en lasuperficie del hormigón cuando el agua tiene posibilidad de percolar a través delmaterial, ya sea en forma intermitente o continua, o cuando una cara expuestasufre el proceso de humedecimiento y mojado en forma alternativa.

Las eflorescencias consisten en el depósito de sales que son lixiviadas fuera delhormigón, las que se cristalizan luego de la evaporación del agua que lastransportó o por la interacción con el dióxido de carbono de la atmósfera. Entre lassales típicas podemos citar los sulfatos y carbonatos de sodio, potasio o calcio.

El que generalmente se encuentra en mayor proporción, es el carbonato de calcio.

Las eflorescencias perjudican la estética, pero en sí mismas, no constituyen unproblema específico de durabilidad; sin embargo, nos indican que existen procesosde solubilización y transporte de sales desde el interior de la masa, revelandofenómenos de lixiviación (Foto 1.4.14 ) Esto puede llevar a un incremento de laporosidad, disminuyendo la resistencia, aumentando la permeabilidad , haciendo al

hormigón más vulnerable a otros ataques y consecuentemente afectarindirectamente la durabilidad.

Se pueden citar casos de estudiados donde una disminución de un 25 % delcontenido de hidróxido de calcio del hormigón produjo hasta un 50 % de reducciónde su resistencia original.

Influye en el proceso la capacidad de las aguas de solubilizar los compuestosexistentes y su solubilidad relativa.

Las aguas puras originadas por la condensación de la niebla o el vapor de agua, y





el agua blanda de lluvia o proveniente de la nieve o del hielo son las más agresivaspues no contienen iones calcio y actúan principalmente sobre el hidróxido de calcioque es el más soluble de los compuestos presentes en la pasta de cementohidratada. Las aguas duras, con alto contenido de iones calcio, son menospeligrosas.

La temperatura del agua es un factor que incide ya que la solubilidad del hidróxidode calcio se incrementa con la disminución de la temperatura.

La lixiviación es mayor especialmente cuando el agua pasa a través del hormigóna presión. Cuando el agua circula sobre la superficie, el hormigón puede presentarlixiviación en la cara opuesta o en el caso de tuberías en las zonas próximas alpelo libre de agua.

El hidróxido de calcio disuelto reacciona con el dióxido de carbono del aire ygenera carbonato de calcio que es una eflorescencia color blancuzco. Una forma dedetectar la presencia de esta sal es verter algunas gotas de ácido clorhídrico, lasque en caso de existir formarán un burbujeo.

Los fenómenos de lixiviación de los hidróxidos alcalinos conducen también a unareducción del pH del hormigón y, eventualmente, a una redistribución interna delcontenido de álcalis. Estos cambios pueden inducir la ocurrencia de otrosfenómenos, dependiendo de las condiciones de exposición y las características delos materiales componentes. Entre estos fenómenos, los más severos son lacorrosión de las armaduras de refuerzo y las expansiones en la masa de hormigónpor reactividad alcalina de sus agregados.

Foto 1.4.14 muestra un proceso de lixiviación con formación de estalactitas





Foto 1.4.15 muestra eflorescencias generalizadas con pérdida de alcalinidad y corrosiónde armaduras.

1.5 Acciones inducidas

1.5.1 Fluencia

La fluencia es un fenómeno que se presenta con distinta magnitud de acuerdo almaterial que se analice y básicamente consiste en el incremento de la deformaciónde la pieza cargada aún manteniendo el elemento solicitado a tensión constante.

El hormigón armado presenta una marcada tendencia a manifestar este fenómeno,en cambio el acero se presenta con valores prácticamente despreciables, por estarazón en las piezas de hormigón armado las armaduras longitudinales limitan ladeformación

La fluencia del hormigón se atribuye al efecto producido por la carga actuante enel elemento de hormigón, sobre el agua contenida en el gel y los capilares.

A los efectos de evaluar su incidencia en el comportamiento de la estructura dehormigón armado o pretensado y sus posibles deficiencias, se pueden hacer lassiguientes consideraciones:

La deformación por la fluencia del material, analizada en un mismo intervalo detiempo, es proporcional a la tensión, es decir que para tensiones altas esta sepondrá de manifiesto con mayor intensidad.

Un hormigón cargado a edad temprana presenta una fluencia mayor que si elproceso de carga se demora en su inicio. La razón entre otras es, el bajo módulo





de elasticidad que conduce a deformaciones elásticas mayores yconsecuentemente mayores deformaciones por fluencia.

El fenómeno de la fluencia del material hace que a veces se presenten daños enedificios de altura, al cabo de un cierto tiempo se produce la rotura de los tabiquesde ladrillo. Esto se produce porque con el tiempo las columnas tienden a acortarse,pero los tabiques de albañilería lo impiden por ser menos deformables, lo queimplica una transferencia de carga que en determinado momento no pueden

soportar y se produce su rotura, a veces acompañados de estallidos, pues se tratade un material frágil.

Esta situación se presenta también en estas edificaciones cuando existen columnasproyectadas para soportar exclusivamente cargas gravitatorias fuertementesolicitadas y tabique proyectados para soportar las cargas gravitatorias y delviento, los que en general están solicitados en forma permanente por tensionesmucho menores. Esto origina deformaciones elásticas y diferidas marcadamentedistintas en ambos elementos estructurales y consecuentemente la flexión y aveces la fisuración de las vigas y/o las losas así como roturas en los cerramientosadosados.

Bajos contenidos de humedad y una mayor relación agua/cemento favorecen lafluencia, lo mismo que el hecho de poner en carga la estructura cuando elhormigón cuenta aún con una baja maduración.

En función de los factores mencionados la deformación final debido al fenómenosde fluencia, el que se desarrolla en su totalidad en un plazo comprendido entre 2 y5 años, puede alcanzar de 1 a 3 veces el valor de la deformación elástica. Engeneral en el primer año se desarrolla aproximadamente el 80%. de ladeformación total.

En la mayor parte de los casos la fluencia del hormigón sólo modifica ladeformación de la estructura y la distribución de los esfuerzos entre el hormigón yel acero. Si se trata de una pieza de hormigón armado con la armadura simétrica,el fenómeno es equivalente a una disminución del módulo de elasticidad.

Por ejemplo en una columna de hormigón armado cargada axialmente , tanto elhormigón como el acero están comprimidos, sin embargo con el transcurso deltiempo y como consecuencia principalmente de la fluencia y además por lacontracción, el hormigón trata de acortarse, pero no así el acero. Comoconsecuencia de la adherencia se produce una transferencia de esfuerzos, el acerose recarga, en cambio el hormigón, disminuye su solicitación.

En general la fluencia favorece el comportamiento de la estructura cuando lasacciones son internas como la contracción por secado, los cambios de temperaturao por el asentamiento o el giro de una fundación.

Como contrapartida su influencia puede ser negativa, por ejemplo cuando seimpone una deformación en forma voluntaria, tal el caso del pretensado, aplicado

con la idea de mejorar la distribución de los esfuerzos internos, ya que parte delobjetivo se pierde como consecuencia de la deformación por fluencia.

1.5.2 Asen tamientos

Entre las causas más frecuentes que generan la aparición de fisuras y daños enlas estructuras de hormigón armado, están los denominados asentamientosdiferenciales.





Figura 1.5.1 Asentamiento diferencial

Cuando todos los apoyos de una estructura presentan los mismos desplazamientosverticales, en general la estructura no se ve sometida a ningún estado tensionaladicional, en cambio si estos alcanzan valores sensiblemente diferentes, lasconsecuencias sobre la estructura pueden ser significativas, tanto desde el puntode vista de su resistencia como de su durabilidad.

Estas diferencias en el comportamiento de los apoyos de la estructura de

hormigón provocan en las estructuras un estado tensional adicional que, de no serconsiderado en el proyecto, puede producir un cuadro de fisuras no deseado eincluso la rotura de algún elemento ya sea estructural o de cerramiento (Figura1.5.1 ).

Genéricamente este corrimiento diferencial se lo denomina “descenso de apoyo”.

Los asentamientos diferenciales pueden ser provocados por distintas causas,algunas de las cuales - las más importantes- se mencionan a continuación:

# Errores en el proyecto o en la ejecución de las fundaciones.# Cargas no previstas en el proyecto original.# Deformación excesiva del suelo de fundación, no considerado en el proyecto

por desconocimiento o información errónea de sus características.# Deformación excesiva localizada del suelo por la aparición de alteraciones

no previstas (inundación, vibración, erosión, socavación, etc.).# Fundación sobre pozos mal cegados, rellenos mal ejecutados, alteraciones

del terreno desconocidas, etc.# Fundación de una misma estructura sobre distintos tipos de suelo y/o

utilización de distintos sistemas de cimentación o niveles de la fundación.# Alteraciones por construcciones vecinas.# Existencia de suelos expansivos.# Inyección del terreno en zonas próximas, que genere un importante empuje

vertical sobre la superficie de apoyo de la fundación (ascensos de losapoyos).





El diseño de estructuras de hormigón teniendo en cuenta las solicitacionesoriginadas en los descensos o ascensos de los apoyos no es común en la prácticade la ingeniería aplicada en edificaciones comunes.

Esto se debe al hecho generalizado de considerar a las estructuras de hormigónarmado, formadas por placas y elementos lineales, suficientemente flexibles comopara absorber pequeños ascensos o descensos de los apoyos sin solicitacionesadicionales importantes. Cuando los asentamientos diferenciales se pueden prevery cuantificar, las solicitaciones que se generan en la estructura como consecuenciade su existencia deberían ser evaluadas y tenidas en cuenta, considerándolos en eldiseño o, modificando las condiciones existentes que generarían dichosasentamientos con el fin de eliminarlos o disminuir su magnitud.

En los casos de estructuras muy rígidas, como las formadas por vigas de granaltura, tabiques apoyados en columnas, etc., se hace imprescindible el análisisestructural considerando la interacción suelo-fundación-estructura en formaconjunta. Las solicitaciones generadas por los asentamientos diferenciales en estetipo de estructuras rígidas en general dejan de ser despreciables y por lo tantodeberían ser consideradas en el diseño.

En la actualidad, tanto el cálculo de solicitaciones por corrimiento de los apoyos asícomo el análisis del conjunto suelo-fundación-estructura se ven notablemente

facilitados con la utilización de programas de análisis estructurales que permitenmodelarlos teniendo en cuenta las características mecánicas de cada uno de ellosy su resolución mediante ordenadores.

En algunos casos prácticos, se puede determinar el grado de riesgo de apariciónde fisuras por asentamientos diferenciales si se obtienen los valores de dichosasentamientos. Una medida del riesgo de la aparición de tales fisuras se puedeobtener a través del valor de la distorsión angular, conociéndose como tal a larelación entre el asentamiento diferencial entre dos puntos y la distancia entre losmismos (Figura 1.5.2 ):

Distorsión angular = (S1 – S2) / L





Figura 1.5.2 Distorsión angular

Numerosos autores y reglamentos recomiendan valores límites de estasdistorsiones, en función del tipo de estructura, con el fin de evitar lasconsecuencias ya vistas que genera este problema. En general, y para disponer decierto grado de seguridad, se proponen como límite admisible los siguientesvalores de la distorsión angular:

# 1/500 para estructuras hiperestáticas de hormigón armado del tipo flexible(pórticos formados por placas y elementos lineales).

# 1/200 para estructuras de hormigón armado isostáticas.

Estos valores límites deben ser compatibles con los cerramientos empleados en laconstrucción ya que aunque no se produzcan daños visibles en la estructura,pueden aparecer daño en los cerramientos, que afectan la estética, laimpermeabilidad, etc.

Al estar un muro enmarcado en la estructura, cuando desciende un apoyo más queotro, éste se ve solicitado por esfuerzos rasantes perimetrales, lo que equivale auna distorsión angular, donde una diagonal se alarga y la otra se acorta conesfuerzos principales de tracción y compresión inclinados 45°. En la dirección de ladiagonal que se alarga aparecerán en el muro esfuerzos de tracción que si

alcanzan valores equivalentes a su resistencia máxima, originaran fisuras endirección perpendicular a dicho esfuerzo.





Esta es la razón por la cual los asentamientos originan en general en los muros uncuadro de fisuras inclinadas aproximadamente 45°. (Ver Figura 1.5.3 )

Cuando se presenten asentamientos en muros con aberturas, éstas se constituyenen una perturbación que genera una fuerte concentración de tensiones en lasesquinas de los huecos.

Allí las isostáticas de tracción se desvían generando grietas que nacen en esquinasopuestas en sentido diagonal, configuración típica de los asientos diferencialescomo lo muestran la Foto 1.5.2 y Foto 1.5.1 .

Foto 1.5.1Vista exteriorde los daños

Foto 1.5.2 Fisuras en columnas yparedes interiores producidas por el

asentamiento de una de sus columnas





Figura 1.5.3 Asentamiento en l muros

1.5.3 Pretensado

El pretensado de estructuras de hormigón es un método constructivo que permiteobtener elementos más durables, eficientes, esbeltos, etc. El elemento dehormigón es comprimido por medio de cables de acero especial de alta resistencialos que son tensados desde uno de sus extremos por medio de gatos hidráulicos.

En el caso del pretensado con cables no adheridos, estos se encuentranengrasados para favorecer el deslizamiento. Su empleo es muy común en lasconstrucciones de edificios.

El pretensado materializado con cordones adheridos tiene su mayor campo deaplicación en la fabricación de viguetas para entrepisos, en este caso los cablesson tensados antes de hormigonar el elemento. Otras veces se dejan incorporadasa la masa de hormigón vainas, generalmente metálicas y corrugadas, donde sealojan las barras o los cordones, que se tensan una vez que el hormigón adquiriósuficiente resistencia, para finalmente inyectar con mortero de cemento





usualmente con el agregado de un aditivo expansor, con el fin de recuperar laadherencia.

En este último caso o cuando se emplean cables engrasados el tensado se hacecon el hormigón endurecido, razón por la cual comúnmente se lo denominapostensado.

El acortamiento generado en el acero tensado comprime el hormigón de la piezade manera tal de contrarrestar las tensiones de tracción generadas por las futurascargas de servicio para las que ha sido proyectado. La eliminación, tal el caso delpretensado total, o la disminución de las tensiones de tracción en el hormigón, porejemplo cuando se aplica un pretensado parcial, elimina o reduce sensiblemente la

posibilidad de aparición de alguna de las fisuras típicas del hormigón armado.

En el caso particular de las estructuras con pretensado parcial es fundamental lapresencia de las armaduras pasivas de manera tal de distribuir las fisuras conseparaciones mas pequeñas y de dimensiones capilares. La armadura pasivaademás, permite aumentar la seguridad a la rotura del elemento.

Por efectos del pretensado, el hormigón comprimido se acorta. El acortamientoque se produce inmediatamente después de aplicar las fuerzas de pretensado esdebido a la deformación elástica del hormigón. Este primer acortamiento dependedel módulo de elasticidad del hormigón (E), en el momento de aplicación de lasfuerzas y de las tensiones de compresión generadas en el hormigón por efecto delpretensado.

Posteriormente a este acortamiento inicial, se produce otro debido al fenómenoreológico del hormigón conocido como deformación diferida o fluencia lenta(“creep”).

La deformación diferida del hormigón sometido a esfuerzos de compresiónpermanentes llega a estabilizarse después de aproximadamente 4 años.

La suma de estas deformaciones (acortamientos elásticos y diferidos) debe sertenida en cuenta en el diseño con el fin de impedir la formación de fisuras nodeseadas ya que ambas reducen los esfuerzos de compresión en el hormigón.

En el caso de pórticos con columnas denominadas “cortas” o con rigideces

importantes, el efecto del acortamiento de los travesaños por acción delpretensado, puede generar fisuras en las columnas, si en el diseño no se consideradicha acción correctamente (ver Figura 1.5.4 ).





Figura 1.5.4 Fisuras en pórticos por acción del pretensado

Algunas precauciones clásicas de adoptar tanto en el proyecto como en laconstrucción de las estructuras pretensadas facilitan la interpretación de posiblesdeficiencias posteriores;

# La compresión del hormigón solo se produce si es posible su acortamiento.# Los cambios de dirección del cable generan fuerzas transversales de

tracción o compresión.# Verificar que las dimensiones resultantes permitan lograr un buen llenado

de los moldes.# Controlar las armaduras pasivas, en particular en la zona de los anclajes.# Verificar la posición de los cables, su fijación y la estanqueidad de las

vainas.# Controlar la resistencia del hormigón endurecido antes de tesar los cables

ya que en general es en esa instancia donde se generan las mayoressolicitaciones.

Precisamente la Foto 1.5.3 muestra la falla de la viga prefabricada comoconsecuencia de haber realizado el tesado sin que el hormigón cuente con laresistencia suficiente; en la Foto 1.5.4 se ve un detalle del aplastamiento de lazona inferior, donde se alojan las vainas con sus cables y las solicitaciones decompresión son máximas.





Foto 1.5.3 Falla en viga prefabricada postensada

Foto 1.5.4 Detalle, zona de aplatamiento

En la Foto 1.5.5 se muestra la rotura de una viga como consecuencia de la falla enuna junta de hormigonado y en la Foto 1.5.6 los trabajos previos a su reparación.

Foto 1.5.5. Falla de junta de hormigonado en una viga

Foto 1.5.6. Procedimiento de Reparación de la misma viga





1.6 Fallas Constructivas Típicas

El proceso de diseño y construcción de una estructura de hormigón comprende unaserie de instancias que en general podemos resumirlas en las siguientes:

# Diseño general y anteproyecto.# Cálculo, documentación y especificaciones técnicas.# Replanteo y nivelación.# Provisión de materiales.# Construcción de encofrados y colocación de puntales.# Corte doblado y colocación de armaduras.# Elaboración y transporte del hormigón.# Colocación y curado del hormigón.# Remoción de moldes y puntales.

Cualquiera de las etapas descriptas puede constituirse en el origen de fallas odeficiencias que pueden afectar el comportamiento de la estructura.

Analizaremos algunas de las que suelen presentarse con mayor frecuencia.

1.6.1 Deficiencias en el detalle y/o posicionado de la armadura.

Las barras de acero que por error de proyecto o construcción resultan inadecuadasen su conformación o en su posición final terminan afectando la durabilidad o lacapacidad portante de la estructura.

En principio en los elementos típicos solicitados a flexión, vigas y losas, las barrasde armadura se colocan para tomar los esfuerzos de tracción. La Figura 1.6.2

muestra como una colocación inadecuada puede originar la disminución del brazoelástico interno y como consecuencia la sección contará con una menor capacidadportante y seguramente aparecerán las fisuras.

Figura 1.6.1 Fisuras en elementos solicitados a flexión

En las fotos siguientes Foto 1.6.1 y Foto 1.6.2 se puede observar el colapsoparcial de estructuras en voladizo y las fisuras paralelas a la viga de apoyo, Foto1.6.3 , como consecuencia de tener las armaduras colocadas por debajo de laposición correcta.





Foto 1.6.1 Colapso parcial de la Estructura

Foto 1.6.2 Detalle voladizo

Foto 1.6.3 Detalle fisuras paralelas a la viga de apoyo

Lo Gráfico 1.6.1 y lo Gráfico 1.6.2 ilustran la situación en que se encuentran losbalcones de una serie de edificios estudiados por presentar algún tipo dedeficiencia.





Gráfico 1.6.1 Distribución de frecuencias de alturas

Gráfico 1.6.2 Distribución de frecuencias vs Madm/Madm de diseño

En el Gráfico 1.6.1 se puede ver la distribución de frecuencias de las alturas,solamente un 20 % de los casos estudiados cuenta con el brazo elástico adecuado,es decir las armaduras en su posición correcta y en el Gráfico 1.6.2 la distribuciónde frecuencias con respecto a la relación Madm / Madm de diseño. Menos del 10% tiene como corresponde una relación igual a 1 o superior y más del 20 % seencuentra por debajo de la relación 0,6 es decir aproximadamente en el límiteconvencional de rotura.

La Figura 1.6.2 y la Figura 1.6.5 ilustran otro tipo de fallas que se originan por unmal posicionado de las armaduras;





Figura 1.6.2 Fallas por mal posicionado de las armaduras

Una deficiencia habitual es no mantener la separación adecuada entre las barrasde modo que el hormigón pueda ser colocado y compactado adecuadamente, sinque se formen nidos de abeja. De este modo se ve afectada tanto la capacidadportante como la durabilidad (Figura 1.6.5 ). Una situación particularmentesensible a este problema la constituyen las zonas de empalme de las armaduras.

Foto 1.6.4 Fallas por mal posicionado de las armaduras

Foto 1.6.5 Fallas por separación inadecuada de las armaduras

Cuando las dimensiones de los pases son importantes con relación al elementoestructural se origina congestión de armaduras que dificulta un llenado adecuado

Figura 1.6.3 Fallas por congestionamiento de armaduras





de los moldes.

Figura 1.6.4 Fallas por congestionamiento de armaduras

Es preciso recordar que las barras deben contar, además, con un recubrimientoadecuado según el tipo de ambiente y el elemento estructural del que se trate.

La falta de recubrimiento adecuado, resta protección a las armadurasdisminuyendo el tiempo en que se ven afectadas por distintos factores queproducen corrosión de las armaduras.

Figura 1.6.5 Fallas por recubrimiento inadecuado

Figura 1.6.6 ) o armaduras activas mal colocadas (Figura 1.6.7 ).





Figura 1.6.6 Armaduras pasivas con fallas de diseño

Figura 1.6.7 Armaduras activas mal colocadas

1.6.2 Deficiencias en la construcción o remoción de los encofrados

Asentamientos de los encofrados apoyados inadecuadamente o en terrenos debaja capacidad portante, o muy deformables generan deformaciones y/o fisuraciónde la estructura.

Figura 1.6.8 Fallas por asentamientos de los encofrados

La separación excesiva de los puntales en elementos flexados o de los anillos enlas columnas origina elementos estructurales con deformaciones iniciales.





Figura 1.6.9 Fallas por diseño inadecuado de los encofrados

La remoción de los puntales cuando aún el concreto no alcanzó la resistenciasuficiente puede originar sobretensiones, fisuración y aún el colapso de laestructura. Este problema, ilustrado en la Figura 1.6.9 , se agudiza en lassituaciones que se mantienen los puntales en varias plantas sin realizarreapuntalamientos o cuando se colocan cargas importantes sobre los entrepisos enconstrucción.

1.7 Acción sísmica

Origen de la acción

Los sismos o terremotos son vibraciones de la corteza terrestre, generadas por

fenómenos diversos. Para la ingeniería estructural, los más importantes son los deorigen tectónico, provocados por bruscos desplazamientos de las grandes placas dela corteza terrestre.

La energía liberada en un sismo se propaga, principalmente como ondas vibratorias, através de la roca de la corteza y llega a la fundación de las construcciones luego deatravesar los estratos superficiales del suelo.

Estas ondas vibratorias constituyen la acción directa del sismo sobre lasconstrucciones.

Otro tipo de acciones Foto 1.7.1, denominadas indirectas, tienen su origen en elcomportamiento del suelo de fundación y dependen del tipo y la geometría deldepósito que lo conforma, estos son, los deslizamientos, los asentamientos, lasavalanchas, la licuefacción del suelo.





Foto 1.7.1 Efecto local indirecto: asentamiento

Las vibraciones debidas a los terremotos se transmiten a la construcción a través desus fundaciones. La intensidad de la vibración inducida en una construcción depende

tanto de las características del movimiento del terreno como de las propiedadesdinámicas de su estructura (amortiguamiento propio de la edificación y relación entrelos períodos propios de la estructura y el periodo dominante del suelo).

Estas propiedades cambian con el aumento de la intensidad de la excitación aplicada;tanto el amortiguamiento como los periodos propios tienden a aumentar.

Vulnerabilidad estructural

Las vibraciones inducidas en una construcción por la acción sísmica generan fuerzasde inercia en correspondencia con sus masas. Esas fuerzas tienen direcciónpreponderantemente horizontal cuando las masas descansan en elementosestructurales horizontales de luces moderadas; en cambio, su dirección dominante es

vertical cuando las luces de esos elementos son importantes o en el caso losvoladizos.

Las fuerzas de inercia se transmiten a la fundación a través de su estructura,siguiendo trayectorias que dependen de su configuración. En su trayecto puedenprovocar los siguientes efectos:

Generar deformaciones y esfuerzos que provoquen daños en elementos noestructurales: instalaciones, elementos de cierre y de división.

Comprometer la estabilidad de la totalidad o de partes de una construcciónconsideradas como cuerpo rígido (deslizamiento, vuelco).

Hacer que en alguno de sus elementos estructurales, se superen los estados límitesde fisuración, de estabilidad elástica – efectos de segundo orden-, de resistencia y/ode ductilidad.

Influencia de elementos no estructurales

Las mamposterías enmarcadas por los pórticos, representadas en la Figura 1.7.1 ,usualmente no se las considera en los modelos de cálculo, y sin embargo tienen unainfluencia considerable en el comportamiento de las estructuras durante un sismo,dado que incrementan su rigidez e inducen mayores fuerzas sísmicas.





En las superficies de contacto de la estructura con las paredes se desarrollan fuerzasde interacción, que por un lado mejoran el comportamiento de la estructura duranteel sismo, pero frecuentemente, causan serios daños, incluso el colapso de columnas,haciendo más vulnerable al sistema estructural.

Figura 1.7.1 Fuerzas de interacción en mamposterías enmarcadas.

También son dañosas las fuerzas debidas al impacto de una construcción con otrasadyacentes separadas por juntas de abertura insuficiente.

Tipos de daños en elementos de estructuras de hormigón armado

En general las construcciones con un adecuado diseño estructural y una ejecucióncuidadosa, aún bajo sismos severos, sufren daños leves. Ellos se manifiestan comogrietas verticales e inclinadas en las columnas y en las vigas, Figura 1.7.2 .

Las grietas verticales en las vigas son causadas por el momento flexor y ocurren en la

proximidad de los nudos, por ejemplo en la conexión con las columnas, y en loscentros de tramo.

Las grietas inclinadas se producen por los esfuerzos de corte.

Figura 1.7.2 Grietas de flexión (a), (b) y corte (c)

Los daños se pueden agrupar según el motivo de la falla en:

# Por compresión del hormigón# Por corte del hormigón.# Escasez de armadura o pérdida de su anclaje.





Se producen en tabiques, columnas, vigas, losas y nudos cuando el hormigón estáexcesivamente solicitado, caso 1) o 2), o mal reforzado, caso 3), lo que da lugar a uncomportamiento estructural insuficientemente dúctil.

El modo de falla de los tabiques en ménsula depende de la relación entre su altura ylas dimensiones en el plano. En tabiques cortos (H<B) predomina el efecto delesfuerzo de corte, produciéndose grietas diagonales (grietas-X), Figura 1.7.3 . (a); sino lo son (H>B) predomina el efecto del momento flexor, produciéndose grietas

horizontales. Figura 1.7.3 (b).

(a) (b)

Figura 1.7.3 Modos de falla de tabiques en ménsula

En las vigas y las columnas con fuerzas longitudinales relativamente pequeñasprevalece la influencia de la flexión, Figura 1.7.4 .

Figura 1.7.4 Progreso de la falla por flexión en un extremo de columna

Las columnas gruesas, como las vigas cortas (Figura 1.7.5 ) son vulnerables a lasfallas típicas originadas por los esfuerzos de corte.

Figura 1.7.5 Falla de corte en columna gruesa (izq) y Falla por corte en viga corta





Foto 1.7.2 Falla en nudo de unión viga-columna

Debido a los complejos estados de tensión en los nudos, pueden ocurrir diferentesmodos de falla (Foto 1.7.2 ).

El debilitamiento de la unión acero-hormigón representa una falla frágil y suconsecuencia es similar a una excesiva deformación de la armadura.

Los daños expuestos pueden deberse a defectos de proyecto o también a fallas deconstrucción. Los errores en la concepción estructural son especialmente peligrosos,pero una mala ejecución de detalles también puede causar graves daños.

Las causas más comunes de daños y colapsos de construcciones porticadas son:

Error en la concepción de la estructura o de su fundación

Un pórtico poco rígido con grandes deformaciones (desplazamientos horizontales)causa daños severos en tabiques divisorios.

Los balcones, los aleros y las escaleras en ménsula son elementos particularmentevulnerables.

Detalles inadecuados, especialmente de armado y en las uniones de lasbarras

Casos típicos son las juntas mal dimensionadas que causan la colisión entre las partes

de la construcción y la pobreza de ejecución de detalles de armado en la zona de losnudos.

Pobre calidad del trabajo realizado y del hormigón incorporado

Pueden ser causas de daños graves los cambios en la posición de las armadurasrespecto al diseño original, malos cortes constructivos, corte de estribos en columnasdurante el hormigonado, etc.

Son raros los daños causados por la calidad de los materiales incorporados (pobrecalidad del hormigón, segregación, etc.).

(der)





Sobrecargado de la estructura con cargas gravitatorias

Incrementan las solicitaciones debidas a la acción gravitatoria y a las fuerzas deinercia (por incremento de la masa) provocadas por el sismo.





Orientación para el Diagnóstico

AutoresEnio Pazini Figueiredo

Vitervo O´Reilly

Fernanda WanderleyGiana Sousa Sena Rodrigues

Leonel Tula

INTRODUCCIÓN

El Comité 201 del ACI ( American Concrete Institute) define la durabilidad del hormigónhidráulico (de cemento Pórtland) como la capacidad de este resistir la acción delintemperismo, el ataque químico, la abrasión o cualquier otro proceso de deterioración.

De acuerdo con COLLEPARDI (1999) la durabilidad de una estructura de hormigón armadotratase de la capacidad que esta estructura posee de mantener sus característicasestructurales y funcionales originales durante su vida útil esperada, en las condiciones deexposición para las cuales fue proyectada. Por tanto, la durabilidad de la estructura nocoincide con la durabilidad del hormigón, considerada, en este caso, como la capacidad delpropio material de conservar las propiedades originales por cierto período de tiempo.Delante de eso, se puede constatar que la durabilidad del sistema no depende apenas de ladurabilidad del hormigón, sino también de otros aspectos.

La durabilidad de las estructuras de hormigón armado es un asunto que ha sidoampliamente estudiado y discutido en el medio técnico y científico, principalmente en lasúltimas décadas. En ese aspecto, la frontera del conocimiento ha avanzado de formabastante significativa, no sólo en relación a los materiales que componen el hormigónarmado, como también en lo que se refiere al comportamiento conjunto del sistema acero-hormigón.

Se sabe que antiguas estructuras, que utilizaban elevadas cantidades de cemento por m3,materiales pozolánicos en la composición del hormigón y elevadas espesuras derecubrimiento (cuando armadas), resisten al tiempo hasta hoy. Se puede tomar comoejemplo un almacén en hormigón armado, erguido en Inglaterra, en el año 1900, el cuál aúnse encontraba en buenas condiciones de uso cuando evaluado en 1979, presentando pocasevidencias de fisuras o desplacamientos asociados a la corrosión de las armaduras (B.R.E.

DIGEST, 1982). Los romanos, aunque no utilizasen el cemento Portland o armaduras,realizaron obras de hormigón que se eternizaron, venciendo siglos de existencia, a ejemplodel templo Phanteon en Roma, concebido en 27 a.C. (KATTAR & ALMEIDA, 1998). Ademásde estas, muchas otras obras, aún son admiradas hoy por la belleza arquitectónica y acabanpor se transformar en marcos y referencias de pueblos y culturas. No obstante, a pesar deno dudarse del conocimiento científico actual, que es bien más amplio, impresiona lanegligencia humana en utilizar este conocimiento disponible y consolidado. Además de eso,el medio ambiente, en la actualidad, es bien más agresivo que décadas atrás, principalmenteen los grandes centros urbanos. El perfeccionamiento de técnicas de dimensionado, másavanzadas y por tanto, más económicas, también interfiere negativamente en lo querespecta a la durabilidad.

Sumándose estos, a otros factores, puede llegarse a la conclusión de que las estructuras de

CAPÍTULO 02

Página 1 de 43Orientación para el Diagnóstico




hormigón armado contemporáneas están cada vez más vulnerables al surgimiento precose dmanifestaciones patológicas.

En este sentido, un extenso levantamiento, de amplitud nacional, fue realizado por CARMON& MAREGA (1988), los cuales identificaron la incidencia de los principales problema

patológicos de las estructuras de hormigón en relación al origen de los mismos. Loresultados de este estudio son mostrados en el gráfico de la Figura 2.1.1 .

Queda evidente que, para la realidad brasileña, las atenciones deben ser dirigidas al controde ejecución de obras de hormigón, o sea, a la calidad de la mano de obra, resultaddiferente al constatado de datos recogidos, por estos mismos investigadores, de Europa,donde se verifica la necesidad de control rígido en la etapa de proyecto.

En relación a los tipos de manifestaciones patológicas más frecuentes, el mismo estudiapuntó la corrosión de las armaduras como una de las causas de deterioración más común elas estructuras de hormigón, quedando en tercero lugar con 31% de los casos levantados,permaneciendo atrás apenas de los defectos constructivos y fisuras, en esta orden. Siembargo, cabe resaltar que las fisuras pueden ser originadas de tensiones internaprovocadas por la corrosión de las armaduras y que los defectos constructivos, o mismo lafisuras, pueden provocar el surgimiento de diversos tipos de manifestaciones patológicas,

entre ellas, la propia corrosión de las armaduras.

A pesar de que se busque a cada día proyectar y construir estructuras más durables, es dmucha importancia evaluar su utilidad o funcionalidad a largo plazo. PAULON (1999relaciona el concepto de durabilidad con el tiempo de uso y obsolescencia de una obra,haciendo una distinción entre la obra perenne y la obra durable. La primera es consideradindestructible, pero no necesariamente útil. Por otro lado, la obra durable permanece útiapenas durante el tiempo deseado. Por tanto, volviendo a la definición de durabilidad, limportante en realidad no es que una estructura sea eterna, sino que conserve sucaracterísticas originales durante el período esperado, o sea, durante su período dutilización. Muchas veces no es necesario que una estructura dure más que 50 o 100 anos,pues boa parte de las antiguas estructuras, segundo COLLEPARDI (1999), se tornaroobsoletas en menos de un siglo o, en algunos casos, en pocas décadas.

LANGLEY (1998) dice que la alta durabilidad no es una propiedad intrínseca del hormigón,mas puede ser alcanzada a través del cumplimento de algunos requisitos, como la correctselección de los materiales, de una dosificación, mezcla y vertido apropiados, de una curadecuada, y finalmente, por una protección superficial satisfactoria.

En el campo de la normalización, están disponibles en diferentes países varios documentoque tratan de asuntos referentes a la durabilidad del hormigón. En Europa larecomendaciones pueden ser encontradas en el Eurocode 2, en la European Prestandard EN 206, Concrete Performance, Production, Placing and Compliance Criteria, de 1992, bien comen el CEB-FIP Model Code 90. Los norteamericanos se basan en el ACI Committee 201,Guide to Durable Concrete , de 1992, y en Japón la durabilidad del hormigón es tratada en lProposed Specification of Durability for Concrete Structures, Concate Library of JSCE, n.º 27,de 1996 (ANDRADE,1998; COLLEPARDI, 1999; HELENE, 1997)

Figura 2.1.1 Principales manifestaciones patológicas en estructuras de hormigón armado en Brasil(a) y sus orígenes (b) (CARMONA & MAREGA, 1988)

(a)(b)





En Brasil la norma NBR 6118/78 - Proyecto y Ejecución de Obras de Hormigón Armado, ntrata con mucho énfasis de los asuntos relacionados con la durabilidad. No obstante, sencuentra en proceso de consulta pública un proyecto de revisión de esta norma, qupretende abordar aspectos inherentes a este tema. La NBR 6118/2000, como será llamada,

tendrá la inclusión de dos capítulos, un que presentará directrices para la durabilidad de laestructuras de hormigón y un segundo que tratará de criterios de proyecto teniendo ecuenta la durabilidad. En relación a los nuevos tópicos, cabe destacar el punto 9.1 que tratde las exigencias de durabilidad:

“Las estructuras de hormigón deben ser proyectadas y construidas de modo que, bajo lacondiciones ambientales previstas en la etapa de proyecto, y cuando utilizadas conformrevistas en el proyecto, conserven su seguridad, estabilidad y aptitud durante el servicio e

un período mínimo de 50 años, sin que exijan medidas adicionales de mantenimientoreparo”.

Por tanto, como el alcance de una vida útil satisfactoria está relacionado con la integración dlas fases que van desde la planificación hasta la utilización y mantenimiento de la edificación,es coherente que las responsabilidades sean divididas para todos aquellos involucrados ealguna de estas fases, cabiendo a estos, responder por cualquier fallo o problema que veng

a ocurrir.También hará parte del novo texto, los mecanismos más significativos de envejecimientodeterioración de las estructuras de hormigón, tales como la lixiviación, expansión causadpor sulfatos y la reacción álcali-árido, que están relacionados al hormigón en si, ldespasivación de la armadura por carbonatación y por el elevado tenor de cloruros, que srefieren a la armadura, además de los mecanismos de deterioración relativos a la estructurpropiamente dicha.

Siguiendo este camino, serán discutidos a seguir, algunos de los principales mecanismos ddeterioración de las estructuras de hormigón.

2.1 VIDA ÚTIL DE LAS ESTRUCTURAS DE

HORMIGÓNLa vida útil de una estructura, según el código modelo del CEB (Comité Eurointernational du Béton) de 1989, es el tiempo durante el cual la estructura mantienun limite mínimo sus prestaciones en servicio, para las cuales fue proyectada, sielevados costos de mantenimiento y reparo.

Una representación esquemática, basada en el Bulletin 182 del CEB (1989), emostrada en la Figura 2.1.1 , la cual relaciona las prestaciones en servicio con la vidútil de la estructura.

TUUTTI (1982) propuso un modelo de vida útil para estructuras de hormigón desde eponto de vista de la corrosión de las armaduras, dividiendo el mecanismo en doetapas, la de iniciación y la de propagación. Este modelo, simple pero clásico, e

representado en la Figura 2.1.2 .La fase de iniciación corresponde al tiempo que los agentes agresivos (cloruros o CO2demoran para atravesar el recubrimiento y llegar a la armadura, despasivándola,mientras que la fase de propagación es el período que comprende una acumulacióprogresiva de la deterioración, hasta que sea alcanzado un nivel inaceptable de lmisma (ANDRADE, 1992).





a – No deteriorada, pero con el desgaste natural. b - Reparo después de ultrapasar el límite crítico de aceptación. c – Deterioración. d - Necesidad de reparar antes de ultrapasar el límite crítico de aceptación.

Figura 2.1.1 Vida útil de servicio (CEB, 1989)

Figura 2.1.2 Modelo de vida útil de TUUTTI (1982).

HELENE (1993) llega más lejos y distingue tres situaciones durante el período de vidaútil de una determinada estructura, que son:

1. El período de iniciación, también chamado de vida útil de proyecto;2. El período donde aparecen los primeros señales o síntomas de la corrosión,

llamado de vida útil de servicio o de utilización;

El período de tiempo que va hasta el colapso parcial o total de la estructura, llamadode vida útil total.

En este sentido el autor propone un modelo gráfico englobando estos tres conceptosde vida útil, partiendo de la propuesta inicial de TUUTTI (1982) e incorporandoademás el concepto de vida útil residual , correspondiente al período de tiempo, apartir de la visita técnica (inspección inicial), que la estructura aún tendrá capacidadde desarrollar sus funciones. Estos conceptos, se basan en el fenómeno de lacorrosión de las armaduras, se presentan gráficamente en la Figura 2.1.3 .

Nivel de corrosión

TiempoPropagaciónIniciación

Vida útil

CO2, Cl-

Nivel máx. aceptable de corrosión

O2,oC, UR

Tiempo antes de reparar





Figura 2.1.3 Conceptuación de la vida útil de las estructuras de hormigón, tomandose por referencia el

fenómeno de la corrosión de las armaduras (HELENE, 1993).

Sabiéndose que las estructuras de hormigón no son eternas, y por tanto poseen unavida limitada. ¿Por qué no hacer una previsión de esta vida útil durante la etapa deproyecto?

ANDRADE (1992) dice que la vida útil es limitada y deberá ser prevista en proyecto. Lanorma ASTM – E632/82 describe una metodología para definir la vida útil, y lacomisión conjunta CIB-RILEM (W80 CIB/GT – 71 PSL RILEM) aborda aspectos de vidaútil de la estructura y de todos los elementos constructivos de una obra. La autoracita que el Instituto Eduardo Torroja en España posee un levantamiento de losperíodos de propagación de la corrosión de las armaduras y que en este mismoInstituto existe un extenso banco de datos sobre velocidades reales de corrosión, através del cual es posible prever el tiempo que la pieza estructural llevará para fisurar,por el redimensionamiento de secciones de elementos estructurales en proceso decorrosión. Para algunos investigadores tornase difícil definir el “limite inaceptable”

para el fin de la vida útil de una estructura, teniendo en cuenta que hay muchacontroversia alrededor del período de propagación, en virtud de que algunos afirmanque durante ya desde esta etapa ocurre una considerable pérdida de la integridadestructural. HELENE (1997), por ejemplo, no considera el período de tiempo “posteriora la despasivación hasta la fisuración” como vida útil, pues según él, en países concondiciones climáticas como las de Brasil, esto representaría un gran riesgo.

Un análisis del estado límite de la corrosión de armaduras fue realizado por SIEMES &VROUWENVELDER (1985), con la intención de optimizar proyectos para durabilidad,llevándose en cuenta aspectos técnicos y económicos, donde fueron aplicados estudiosestadísticos. Los resultados de este análisis llevaron a los autores a concluir que elmodelo estadístico fue adecuado para resolverse el problema de la durabilidad.

PAGE (1982) alerta sobre la dificultad de preverse la vida útil de una estructurababeándose en testes acelerados y propiedades electroquímicas de componentes

metálicos. Una de las razones para esta dificultad, según este investigador, son lasdiversas formas en que la corrosión puede manifestarse. Él concluye diciendo que elconocimiento de la época no permite una adecuada previsión de la vida útil.

La cantidad de variables que envuelven la problemática de la durabilidad es apuntadapor LUCCHINI (1990) como el principal obstáculo para evaluarse la vida útil deestructuras de hormigón. El investigador introduce un modelo que identifica lasvariables más significativas y otro para un proceso de previsión de vida útil decomponentes constructivos. Los modelos consideran el tipo de material, su función yel ambiente en que el mismo está insertado, además de contener una lista de losprincipales agentes, con sus intensidades, y otros aspectos que, interactivamente, soncapaces de auxiliar en la previsión de la vida útil, sea en estudios analíticos, sea en





programas experimentales.

Además de los agentes del medio ambiente, SENTLER (1987) considera la influenciade la instalación de las cargas en la previsión de la vida útil, y aún una combinación deambos. El autor comenta que la vida útil de una estructura de hormigón irá dependerde como los problemas de durabilidad son considerados en el proyecto y como loscriterios de performance son cumplidos durante la fase de ejecución. Sin embargo, elautor sugiere que los efectos sinérgicos entre las cargas y los agentes del medio seanconsiderados más detalladamente, siendo fundamental un mayor conocimiento arespecto de las propiedades de los materiales y acciones a ser estudiadas. Resaltaque para una evaluación precisa de la vida útil será necesaria aún, que las buenasprácticas de ejecución sean rigurosamente cumplidas.

MORINAGA (1990) investigó un método de previsión de vida útil, considerando los dosprincipales mecanismos de despasivación de la armadura, o sea, la carbonatación y laacción de los cloruros. En este estudio el autor estableció relaciones bastanteestrechas entre el nivel de corrosión de las armaduras y la vida útil del hormigón. Fueposible realizar una previsión dentro de varias condiciones y evaluar cuantitativamentelos factores que poseen mayor influencia, combinando los límites permisibles y lastazas de corrosión.

Otros investigadores vienen estudiando el tema vida útil de las estructuras, tentandopreverla, a través de modelos y de la realización de investigaciones, casi siemprebasadas en el fenómeno de la corrosión de las armaduras (SOMERVILLE, 1992) entreotros.

Más recientemente, NMAI (2000) presentó una revisión de las tecnologías existentes yen desarrollo para protección de las estructuras de hormigón contra corrosión de lasarmaduras. Mostró también, en su artículo, un nuevo modelo para previsión de vidaútil que engloba algunas de las varias tecnologías que permiten proyectistas ypropietarios tomar decisiones racionales con respecto a los sistemas de proteccióncontra corrosión de las armaduras de hormigón. El modelo presentado, llamado de

“Life-365”, es basado en una solución de diferencias finitas para la segunda Ley deFick de difusión. La versión 1.0 de este modelo representa la primera etapa de unalarga investigación que objetiva comprender mejor la vida útil y presentar un modelode análisis de costos para corrosión inducida por cloruros.

En Brasil HELENE (1997), después de definir conceptos, mecanismos de

envejecimiento, clasificar el medio ambiente cuanto al grado de agresividad y agruparlos hormigones en clases, relata que los actuales y clásicos conceptos y métodos deintroducción de la seguridad en el proyecto de las estructuras de hormigón noaseguran durabilidad ni son herramientas adecuadas para el cálculo y previsión de lavida útil. Para contemplar los requisitos mínimos de durabilidad y estética, se hacenecesario, según este autor, establecer nuevos criterios de dimensionamiento,elaborados a partir del conocimiento de los fenómenos y mecanismos de deterioración,así como de sus consecuencias. En este sentido, son citados y descritos los cuatrométodos de previsión de vida útil para estructuras de hormigón, a seguir relacionados:

a) Con base en experiencias anteriores;b) Basados en ensayos acelerados;c) A través de métodos deterministas,d) Métodos estocásticos o probabilistas.

Siguiendo esta filosofía, HELENE viene buscando incorporar estas y otras ideas en lanueva Norma Brasileña de Proyecto y Ejecución de Estructuras de Hormigón, que seencuentra en revisión actualmente.

GUIMARÃES (2000) evaluó la durabilidad de una estructura marítima de hormigónarmado, comparando su comportamiento con los modelos de previsión de vida útil ylas normas existentes. Basado en los resultados de esta evaluación, formuló un nuevomodelo, el cual es indicado para estructuras localizadas en ambiente marítimo, pero esválido apenas para obras construidas con materiales y técnicas similares. El modelofue desarrollado a través de ensayos tecnológicos realizados “in loco” en los diferentesmicroclimas de la estructura escogida para el estudio.

La cuestión de la vida útil de las estructuras de hormigón es por tanto, un asunto





complejo y que merece ser tratado con bastante cuidado. Es preciso aplicar todo elconocimiento disponible a respecto del tema, en el sentido de tornar posible unaevaluación coherente del comportamiento de las obras y de los costos involucradospor un determinado período de tiempo, evitando así, gastos e intervencionesinnecesarios. En el caso de las estructuras que ya se encuentran en proceso dedeterioración, es necesario, según ANDRADE (1992) (1992), tanto calcular su tiempode vida sin riesgo de colapso, como decidir el momento adecuado para iniciar losprocedimientos de reparo y recuperación.

2.2 ORIENTACIÓN PARA EL DIAGNÓSTICO

A seguir se presenta un conjunto de tablas para facilitar al consultor en sus trabajosde inspección y diagnóstico de estructuras de hormigón.

La indicación del diagnóstico esta dada para que el consultor de entrada a través delos síntomas y/o de las manifestaciones patológicas típicas que ocurren en obras.

Recuérdese que se trata apenas de una guía de soluciones, una vez que el diagnósticoconclusivo debe de ser demostrado por ensayos y pruebas químicas, físicas,mecánicas y análisis numéricos, y siempre debe ser elaborado por especialistas.

2.2.1 Acción del Hielo y del Deshielo

Deterioro por ciclos de hielo-deshielo

• Losa de cobertura• Marquesinas• Pavimentos de carreteras

Diagnóstico:

• Agua en los poros de la pasta yde los áridos de elevadaabsorción• Disminución de la temperatura• Congelamiento de agua• Aumento de volumen• Tensiones internas de tracción• Fisuras en la pasta y alrededory a través de los áridos• Aumento de la temperatura





• Tablero de puentes• Columnas, pared-cortinas y muros

parcialmente inmersos

Pronóstico:

• Aumento de la porosidad• Escamación y desagregación superficial

(Emmons, P.H, 1994)

Actuaciones correctivas:

• Reparación superficiallocalizada

• Reparación superficialgeneralizada

• Reparos en juntas detemperatura

• Protección superficial conpinturas hidrofugantes

2.2.2 Acción de la Variación Térmica

Manifestación:

fisuras o grietas por acción de lavariación térmica ambiental

(sazonal y diaria)

• Losas• Marquesinas• pared-cortina

Diagnóstico:

• Variación de temperaturas• Contracción y dilatación volumétrica• Generación de esfuerzos de tracción• Formación de fisuras activas

Pronóstico:

• Movimentación de las fisuras• Disminución del camino de los


• Aislamiento térmico del elementofisurado





agentes agresivos hasta lasarmaduras o partes más internasdel hormigón

• Carbonatación , deterioro delhormigón y corrosión de lasarmaduras

• Uso simultáneo de

- técnica de inyección de fisuras

- proyecto de junta de dilatación conmastiques/ sellantes

2.2.3 Movimentación térmica ambiental

Manifestación:

Fisuración debido a lamovimentación térmica ambiental

• Pórticos (vigas, losas ycolumnas).

(Emmons, P)

Diagnóstico:

• Gradiente de temperatura interno yexterno

• Dilatación del elemento que estáexpuesto (coeficiente de dilatacióntérmica del hormigón 9x10-6 m/m/oC)

• Fisuración de los elementos que nose dilatan con el aumento detemperatura

Pronóstico:

• Dilatación de los elementossujetos al aumento de latemperatura

• Fisuración de los elementos querestringen el aumento de ladilatación

• Carbonatación, deterioro delhormigón,

• corrosión de armaduras ;• colapso parcial o total de la

estructura


• Aislamiento térmico del elementosujeto a variación térmica

- Sellamiento de fisuras





2.2.4 Retracción hidráulica y térmica

Manifestación:

Fisuración por retracciónhidráulica y térmica

• Vigas• Losas• Columnas• Paredes-cortina

Diagnóstico:

• Alta relación agua/cemento;• Alto calor de hidratación;• Exceso de vibración;• Cura mal hecha;• Disminución del volumen del

hormigón;• Surgimento de fisuras que

atraviesan el elemento.

Pronóstico:

• Aumento de la porosidad• Transporte de agentes agresivos• Carbonatación,• Corrosión de las armaduras • Colapso de la estructura


• Analizar la actividad de las fisuras yclasificarlas como activas o pasivas;

• Eliminar cuidadosamente elhormigón comprometido, limpiandobien la superficie

• Efectuar protección térmicaconveniente;

• Técnicas de inyección

- sellantes

- base epoxi ;

- base cementicia





2.2.5 Retracción hidráulica

Manifestación:

F i s u r a c i ó n p o r r e t r a c c i ó n h i d ráu l i c a

Son fisuras que surgen durante las primeras horas, después del hormigonado,producto de la perdida de su agua por evaporación.

Esta disminución de volumen se produce en el hormigón aun en estado plástico, sinque haya finalizado el proceso de fraguado.

También suelen aparecer fisuras de retracción durante el proceso deendurecimiento, si el elemento se encuentra coartado no puede tener libreretracción, por lo tanto las tensiones superan la resistencia a tracción del hormigónapareciendo fisuras que la seccionan.

* hay que diferéncialas de las fisuras por desecación superficial. Las cuales no atraviesan elelemento.

Diagnóstico:

• Secado prematuro del hormigón por curado inadecuado.• Alta relación agua - cemento• Elemento con escasa cuantía de acero de retracción.• Elementos muy coartados.• Exceso de cemento o finos.•

Exceso de vibrado.

Pronóstico:

• Corrosión de armaduras

• Posibles futuras deformaciones.

• Acortamiento de la vida útil de la vigay la estructura.


• Analizar la actividad de las fisuras yclasificarlas como vivas o muertas.

• Determinar el ambiente en que seencuentran el elemento a reparar:

• Tecnica de inyección

2.2.6 Desecación superficial

Manifestación:

Fisuración por desecación superficial

• Vigas• Losas• Columnas• Paredes-cortina

Diagnóstico:

• Alta relación agua/cemento;

• Exceso de vibración;

• Exudación;

• Evaporación del agua de amasado;

• Exagerada absorción del agua por





viga

losa

parte de los áridos o por losencofrados.

• Surgimento de fisuras en lasprimeiras horas.


• Eliminar cuidadosamente elhormigón comprometido, limpiandobien la superficie;

• Determinar el ambiente en que seencuentra el elemento a serreparado:

• Efectuar protección térmicaconveniente;

• Técnicas de inyección

- sellantes

- base epoxi ;

• Reparo superficial generalizado

- mortero polimérico de basecemento;

- mortero de base epoxi

Pronóstico:

• Fisuras superficiales y pasivas;• No ocurrencia de problemas

estructurales;• En caso de pisos de industriales,

ocurrencia de pérdida derecubrimiento y consecuentedisminución del camino de losagentes agresivos a las armaduras:

- Aumento de la porosidad;- Transporte de agentes

agresivos;- Corrosión de las armaduras;- Colapso de la estructura.

2.2.7 Acción del fuego

Acción del fuego Todas las estructuras de hormigón:

Diagnóstico:

Temp.(ºC)

Pérdida de agua, reaccionesquímicas y daños

Color delhormigón

Resistenciaresidual en % dela resistenciainicial

Módulo dedeformaciónresidual en % delmódulo dedeformación inicial

20 Evaporación del agua capilar Gris 100 100

200 95 70

300 Pérdida del agua de gel; 50





2.2.8 Acción de águas puras

400

aparecimiento de lasprimeras fisuras

superficiales; Ca(OH)2 se

transforma en CaO Rosa 88 38

500 Hormigón comienza adesagregar

75 35 600 Rojo 55 20 900

Hormigón desagregado, sinninguna resistencia

Ceniza-rojizo 10

0 1000 Amarillo-

anaranjado 0

Pronóstico:

• Fisuración superficial • Deformación del hormigón • Lascamiento del recubrimiento • Deformación del acero • Rotura de los elementos

Actuaciones correctivas: • Apuntalamiento emergencial • Reparo con grout o micro-concreto fluido • Reparo con mortero tixotrópico en forma

manual • Refuerzo con

- adición de armadura y - hormigón proyectado

• Refuerzo con mortero o micro-concreto proyectado • Refuerzo con grout o micro-concreto fluido • Refuerzo con chapas metálicas o perfilesmetálicos Vigas columnas losas

• Recuperación del monolitismo con inyección deepoxi

Ataque por aguas puras

• Losas• Tanques• Canaletas y canales•

Pisos

Diagnóstico:

• Agua de lluvia, agua de deshielo, aguade condensación de vapores, aguasindustriales destiladas o deionizadas

• Agua corriente o infiltrada sobre la

superficie del hormigón• Disolución o hidrólisis de la cal libre

hidratada• Lixiviación del hidróxido de calcio• Disolución de los silicatos, aluminatos

y ferritos hidratados que son establesen solución de Ca(OH)2

• Disminución de la alcalinidad delhormigón

• Aumento de la porosidad del hormigón• Remoción de la pasta y exposición de

los áridos

Pronóstico:

• Aumento de la porosidad• Disminución de la resistencia• Disminución de la alcalinidad del hormigón y corrosión de la armadura• Exposición de los áridos en la superficie del hormigón






• Escarificación mecánica del hormigón desagregado

• Reparación superficial localizada y/o superficial generalizada

• Reparación profunda localizada y/o profunda generalizada

• Protección superficial del hormigón

2.2.9 Reacción álcalis-agregado

Reación álcali-agregado

• Diques de presas

Diagnóstico:

• Concentración de álcalis en los aglomerantes > 0,6 • Humedad relativa del ambiente > 75% o presencia de fuentes externas de humedad • Agregado con sílice, silicato o carbonato reactivos • Reacción entre os álcalis del aglomerante con el árido reactivo • Producción de un gel de sílice • Absorción del agua por osmosis por el gel • Expansión y generación de tensiones internas • Formación de micro-fisuras internas

• Aparecimiento de fisuras superficiales en la forma de rede

AGREGADO REATIVO

DIFUSÃO DE ÁLCALIS NO SISTEMA DEPOROS CAPILARES

EXPANSÃO PRODUZIDAPELA REAÇÃO

ÁLCALI-AGREGADO

ENTRADA E DIFUSÃODE ÁGUA NO CONCRETO

Pronóstico: • Movimentación del gel de sílice del

árido para las regiones micro-fisuradas

• Aumento de las micro-fisuras por elacumulo del gel

• Aparecimiento de fisuras en lasuperficie del hormigón en la formade rede

• Aumento de volumen de loselementos de hormigón

• Pérdida de resistencia debido a la

Actuaciones correctivas: • Controle del acceso de agua

al interior del hormigón • Uso de sales de litio • Confinamento de la reacción

Prevención:

• Evitar el contacto de fuentesexternas de humedad con elhormigón

• Especificar aglomerante con





desagregación del hormigón tenor de álcalis ≤ 0,6% • Especificar aglomerante con

50% o más de escoriagranulada de alto horno

• Especificar aglomerante con25% o más de ceniza volante

• Concentración de álcalismáxima en el hormigón de3,0 kg/m3

•

Evaluar la reactividadpotencial de los áridos através de ensayoslaboratoriales

2.2.10 Reacción con sulfatos

Ataque por sulfatos • Cualquier estructura de

hormigón expuesta el aguasresiduales industriales o suelossulfatados, agua de mar o lluviascon polución urbana

• Cimentaciones • Galerías de efluentes albañales • Estructuras de hormigón “of

shore”

Pronóstico:

• Fisuras aleatorias en la superficie • Exfoliación superficial • Reducción significativa de la dureza

y de la resistencia superficial • Reducción del pH del extracto

acuoso de los poros superficiales • Corrosión de la armadura

• Pérdida de cohesión de la pasta decemento

• Pérdida de la adherencia entre lapasta de cemento y las partículas deagregado

• Disminución de la resistencia delhormigón

Diagnóstico:

• Interacción del sulfato con los hidróxidos decalcio libre y con los aluminatos de calciohidratados (1 y 2)

• Formación de la gipsita y de la etringitasecundaria (3)

• Aumento de volumen de los sólidosprovocando la expansión (3)

• Fisuración continua y severa (4)


• Remoción del hormigón con tenor desulfatos > 5%

• Reparación superficial localizada y/osuperficial generalizada



Prevención:

• Especificar cimentos con bajo tenor deC3A

• Especificar consumo mínimo de cemento

Exposición Concentración de sulfatos

No solo(%)

Na agua(ppm)

Leve < 0,1 < 150

Moderado 0,1 la 0,2 150 la 1500

Severa 0,2 la 2,0 1500 la 10000

Muy severa > 2,0 > 10 000





• Especificar bajas relaciones a/c • Especificar cemento pozolánico





2.2.11 Acción de soluciones ácidas

Ataque por soluciones ácidas

• Tanques• Galerías de efluentes

albañales• Canaletas y canales• Pisos

Diagnóstico:

• Fuente de soluciones de ácidosorgánicos o inorgánicos

• Disolución de la camada superficialcarbonatada

• Formación de sales (CaCl2, AlCl3,

FeCl3) más solubles que CaCO3

• Reacción entre os ácidos y elhidróxido de calcio

• Formación de sales de calcio solublesen agua

• Lixiviación de los compuestos decalcio solubles en agua

• Remoción de la pasta y exposición delos áridos

• Ataque a los áridos calcáreos ydolomíticos

Pronóstico:

• Exposición de los áridos por lalixiviación de la pasta de cemento• Aumento de la porosidad del

hormigón• Disminución de la resistencia• Desagregación de los áridos

calcáreos o dolomíticos

• Disminución del pH delhormigón y corrosión de laarmadura


• Escarificación mecánica pararemoción del hormigón desagregado

• Reparación superficial localizada y/osuperficial generalizada

• Reparación profunda localizada y/oprofunda generalizada


2.2.12 Acción del agua del mar





Deterioro por agua de mar

• Estructuras de hormigón expuestas al agua de mar

Diagnóstico:

• Impacto de las olas del mar• Contacto directo con el agua de mar con ciclos alternados de mojado y

secado• Acción de los cloruros • Acción de los sulfatos

Pronóstico:

• Corrosión de la armadurainducida por cloruros

• Impactos provocan erosión yabrasión superficial delhormigón

• Expansión, fisuración ydesagregación debido a laacción de los sulfatos

• Lixiviación y corrosión de la

armadura debido a la acciónde los cloruros


• Restauración del monolitismo de lapieza

• Remoción del hormigóndesagregado y con tenor decloruros > 0,4% en relación a lamasa de cemento

• Reparación superficial localizada

• Reparación superficial generalizada

• Reparación profunda localizada • Aplicación de procedimientos

electroquímicos


2.2.13 Acción de solución alcalina

Ataque por solución alcalina

• Pisos• Canales y canaletas





Diagnóstico:

• Troca iónica entre el agente alcalino con los compuestos del cementoformando sales más solubles (C3A + Na(OH)2 → Aluminato de Sodio)

• Deterioro del hormigón por la disminución de la resistencia• Lixiviación• Expansión causada por la penetración de la solución alcalina en los poros

del hormigón y cristalización de los subproductos que se acumulan en los

poros

Pronóstico:

• Lixiviación de la pasta• Fisuración superficial• Pérdida de la adherencia entre la pasta de cemento y las partículas de

agregado• Exposición de los áridos• Desplacamiento de partes superficiales del hormigón• Corrosión de la armadura

Actuaciones Correctivas:

• Escarificación mecánica para remoción del hormigón desagregado

• Reparación superficial localizada • Reparación superficial generalizada

• Reparación profunda localizada


2.2.14 Eflorescencia

Manifestación:

Eflorescencia

Losas

Muros y pared cortina decontención de suelo

Tanques

Silos





Diagnóstico:

• Agua infiltrada bajo presión a través de la porosidad del hormigón o fisuras• Disolución o hidrólisis de la cal libre hidratada hidróxido de calcio até la

superficie del hormigón – lixiviación • Acumulo de solución saturada de hidróxido de calcio en la superficie del

hormigón - eflorescencias

• Carbonatación del hidróxido de calcio en la superficie del hormigón

Ca(OH)2 + CO2 CaCO3 + H2O

Pronóstico:

• Formación de manchas blancas –eflorescencias - por acúmulo decarbonatos en la superficie delhormigón

• Formación de estalactitas -lixiviación - en las zonas de mayorporosidad

• Disminución del pH del hormigón

• Corrosión de la armadura


• No intervenir en el caso de auto-cicatrización de fisuras

• Eliminación de la fuente de agua quepenetra en el hormigón

• Impermeabilización de la superficieen contacto con la fuente de agua

• Limpieza superficial del hormigón

• Sellado superficial defisuras

• Reparación profunda localizado deregiones con corrosión de armaduras

2.2.15 Acción de cargas Exteriores - Impacto

I m p a c t o

• Columnas• Paredes• Muros

H2O





Diagnóstico:

• Choques de monta cargas, veículos o embarcaciones• Lascamiento o rotura del hormigón afectado

Pronóstico:

• Pérdida de sección del hormigón• Exposición de la armadura• Corrosión




•

Refuerzo

Prevención:

• Colocación de perfiles “L” en las aristas de las estructuras

2.2.16 Desintegración del hormigón por Abrasión

Abrasión

• Columnas• Paredes

• Pisos industriales• Tableros de puentes





Diagnóstico:

• Atrito a seco (atrito, arañamiento o percusión)• Desgaste superficial, incluido la pasta y los áridos

Pronóstico:

• Desagregación del árido y dela pasta de cemento

• Formación de grandes fallos

• Exposición de la armadura(cuando es hormigón armado)


• Remoción del hormigóndesagregado

• Reparo superficial localizado y/o superficial generalizado para reconstitución de lasección perdida

• Endurecimiento superficial- silicatización u ocratización

Prevención:

• Especificar hormigón con baja

relación a/c• Emplear técnica de endurecimiento

superficial del hormigón:- silicatización u ocratización

2.2.17 Desintegración del hormigón por Erosión

Erosión

• Columnas de puentes• Pared cortina• Pisos

Diagnóstico:

• Desgaste por la acciónde fluidos con partículassólidas en suspensión

• Colisión de las partículascon el hormigón

• Desgaste superficial• Cuanto menor la

resistencia a lacompresión, mayor elefecto de la erosión





• Canaletas y canales

Pronóstico:

• Desgaste superficial del hormigón• Remoción de la pasta de cemento y

exposición de los áridos• Aparecimiento de grandes fallos• Pérdida de resistencia• Exposición de la armadura• Corrosión de las armaduras


• Remoción del hormigóndesagregado


• Reparación profundalocalizada

• Protección superficial

Prevención:

• Especificar hormigóncon a/c inferior a 0,30con aditivo introductorde aire

2.2.18 Desintegración del hormigón por Cavitación

Cavitación

• Aliviadero de presas

Diagnóstico:

Escarificación superficial del hormigóndebido a los grandes impactos producidospor la intrusión de bolas de vaporpresentes en el agua que fluye con granvelocidad sobre la superficie irregular delhormigón. Ejemplo mayor son losvertederos de presas.

Pronóstico:

• Desgaste superficial• Desagregación del árido y de

la pasta de cemento• Formación de grandes fallos

(huecos)• Exposición de la armadura


• Remoción del hormigón desagregado / mal adherido

• Reparación superficial genralizada conhormigón

• o mortero de resina

• Refuerzo con chapas metálicascoladas en las regiones de altapresión





2.2.19 Desintegración del hormigón por Acciones biológicas

(Emmons, P)

Prevención:

• Especificación de hormigón conrelación a/c menor que 0,3 sinaditivo introductor de aire

• Producir hormigón con superficielisa

• Especificar inclinación inferior a30%

Acciones biológicas

• Túneles• Galerías y tubos en rede de alcantarillado• Cimentaciones

Diagnóstico:

Microorganismos Productos delmetabolismo

Mecanismo dedeterioro

Bacterias heterotróficas1 yhongos filamentosos; Hongos

Ácidos orgánicos Disolución de laportlandita ysilicatos hidratados

Bacterias reductoras desulfato (BRS) Gas sulfhídrico (H2S) Disolución de la

portlandita Bacterias

quimiolitotróficas2 Thiobacillus thioparus yotras especies neutrofílicas(10>pH>6) Thiobacillus thiooxidans yotras especies acidofílicas(pH>5)

Ácido sulfúrico Disolución de laportlandita ysilicatos hidratados

Pronóstico:

• Disolución del Ca(OH)2 y

de los silicatos hidratados


• Remoción del hormigón desagregadoy contaminado

• Descontaminación de los





- Lixiviación-• Desagregación del hormigón • Pérdida de masa y de

resistencia • Destacamento del hormigón • Corrosión de la armadura

microrganismos

• Reparación superficial generalizada






2.2.21 Acción de cargas exteriores - Compresión

2.2.20 Acción de cargas exteriores - Compresión

Compresión en columnas Diagnóstico:

• Actuación de sobrecargas

• Formación de fisuras dependientes de laesbeltez y del grado de anclaje transversalde los extremos de la estructura

Tipologías:

1. “a”, “b”, “c”: elementos más esbeltos 2. “d”: estructura esbelta con pandeo lateral 3. “e”: en el caso de columnas las fisurasiónparalelas a la directriz de la estructura y nocoincidentes con la posición de las armaduras,apareciendo cuando las cargas están en el orden de85% a 90% de la resistencia del pilar

Pronóstico:

• Fisuración• Transporte de agentes

agresivos• Carbonatación • Corrosión de lasarmaduras • Colapso de la estructura


• Eliminación de la sobrecarga

• Refuerzo con hormigón convencional yaumento de la sección

• Refuerzo con hormigón proyectado yaumento de sección

• Refuerzo con chapas coladas

Compresión en vigas Diagnóstico:





(Helene, P, 1997)

• Hormigón de resistencia inadecuada;

• Sobrecargas no previstas.

Pronóstico:

• Fisuración

• Transporte de agentes agresivos

• Carbonatación

• Corrosión de las armaduras

• Colapso de la estructura



• Refuerzo

- con hormigón convencional yaumento de la sección

- con hormigón proyectado yaumento de sección

- con nueva armadura longitudinal yestribos mas re-hormigonado;

- con chapas coladas

• Eventualmente demoler y reconstruir

2.2.22 Acción de cargas exteriores - Flexión y cortante

Flexión y cortante en vigas

(Hidalgo, M.,1994) Diagnóstico:

• Actuación de sobrecargas • Originase de solicitaciones de flexión pura o por la combinación de flexión y cortante • Fisuras por flexión pura en el medio del vano que terminan en la posición de la línea





2.2.23 Acción de cargas exteriores - Flexión

neutra • Fisuras debido a la combinación de la flexión y cortante inclinadas y se localizan

entre el medio del vano y el apoyo • Fisuras por cortante inclinadas en el orden de uso y que se localizan próximas al

apoyo

Pronóstico:

• Fisuración• Transporte de agentes agresivos• Carbonatación

• Corrosión de las armaduras • Colapso de la estructura



• Refuerzo


- con chapas coladas

- con hormigón proyectado y

aumento de sección

Flexión en losa

(Helene, P, 1997)

Diagnóstico:

• Losa muy flexible en estructuras ejecutadas por el proceso de encofradostipo túnel;

• Juntas de hormigonado mal ejecutadas;• Armadura insuficiente;• Armadura insuficiente o mal posicionada;• Ancoraje longitudinal insuficiente;• Desencofrado antes de tiempo;• Sobrecargas no previstas;

CORTE

r =inadecuadodo

Fisuras porcorte

Fisuras porcorte +flexión

Fisuras porflexión

(mom. positivo)

Fisuras por flexión (mom. positivo)

Carga distribuida





2.2.24 Acción de cargas exteriores - Momento torsor

• Fisuración.

Pronóstico:





• Preparar y limpiar adecuadamente lasuperficie

• Refuerzo


- con hormigón proyectado y aumentode sección

- con chapas coladas o armadurasembutidas

Momento torsor en losas

• Losas

Vista superior de losa apoyada

(Helene, P, 1997)

Diagnóstico: • Armadura de canto insuficiente;• Protección térmica insuficiente.

Pronóstico:

• Fisuración;• Transporte de agentes

agresivos;• Carbonatación

• Corrosión de las armaduras • Colapso de la estructura.


• Preparar y limpiar adecuadamente lasuperficie

• Reforzar cantos con nueva armadura a45º;

• Efectuar protección térmica conveniente.





2.2.25 Acción de cargas exteriores - TorsiónDiagnóstico:

• Actuación de sobrecargas• Se presenta en conjunto con

solicitaciones de flexión y cortantegenerando tensiones tangenciales ala estructura, de forma similaraquellas originadas por los esfuerzosde cortante

• Fisuras a 45o en todas las caras del

elemento, de forma helicoidal,propagándose arriba de la líneaneutra





Torsión en vigas

• Vigas

(Hidalgo, M.,1994)

Pronóstico:

• Fisuración

• Transporte de agentes agresivos• Carbonatación

• Corrosión de las armaduras

• Colapso de la estructura



• Refuerzo con hormigónconvencional y aumento de lasección

• Refuerzo con hormigónproyectado y aumento de lasección


2.2.26 Adherencia y anclaje

Adherencia y anclaje

• Vigas• Columnas

Diagnóstico:

• Actuación de sobrecargas• Hormigón con resistencia inadecuada• Anclaje insuficiente• Exudación en la parte inferior de las armaduras horizontales





2.2.27 Corrosión de armaduras - Carbonatación

• Deficiencia de la altura de las nervuras• Pérdida de la adherencia entre armadura y el hormigón• Apuntalamiento• Fisuración próxima a las armaduras

(Helene, P)

Pronóstico:





• Refuerzo con hormigón convencional y aumento de la sección

• Refuerzo con hormigón proyectado y aumento de sección


Carbonatación

• Cualquier estructura de hormigón

Diagnóstico:

• Acceso del CO2 en la atmósfera a través de la porosidad y fisuras del

hormigón





• Presencia de humedad en los poros del hormigón• Reacción del CO2 de la atmósfera con os componentes alcalinos de la pasta de

cemento hidratada• Formación de carbonatos• Disminución del pH del hormigón• Despasivación de la armadura• Corrosión

Pronóstico:

• Aumento de la espesura de lafrente de carbonatación

• Reducción del pH del hormigón• Despasivación de la armadura• Formación de productos de

corrosión• Generación de tensiones

internas• Fisuración del hormigón• Desplacamiento del

recubrimiento


• Remoción del hormigóncarbonatado


• Refuerzo con armadura extra opor sustitución

• Realcalinización del hormigón

• Protección superficial delhormigón

2.2.28 Corrosión de armaduras - ClorurosAtaque por cloruros

• Cualquier estructura de hormigón armado

Diagnóstico:

• Origen de la presencia de los cloruros en el hormigón:

- Contaminación de los áridos o del agua de amasado o uso de

aditivo acelerador de fraguado de base CaCl2

- Ingreso por medio externo marino, uso de sales de deshielo o

atmósferas industriales

• Combinación de cierta cantidad de los cloruros con los aluminatos del cemento• Formación del cloroaluminato o sal de Friedel• Tenores de Cl - superiores a 0,4% en relación a la masa de cemento llevan a la

despasivación de la armadura• Corrosión de la armadura

Pronóstico:

• Aumento de la humedad interna y de la


• Reparación superficiallocalizada y/o superficial





2.2.29 Fallos por cortante

conductividad eléctrica del hormigón• Aumento de la taza de disolución del acero• Formación de productos de corrosión• Producción de tensiones internas• Fisuración del hormigón• Desplacamiento del recubrimiento

generalizada


• Refuerzo

• Extracción electroquímica decloruros

• Protección catódica materiales

y sitemas • Protección superficial del

hormigón

Cortante

(Hidalgo, M., 1994)

• La fisura o grieta toma una inclinación comprendida entre 450 y 750,dirigiéndose al apoyo y seccionando la viga en su cara lateral y en la inferior. Lamayor abertura estará en la zona de tracción.

• Las fisuras originadas dependerán de la cuantía de acero longitudinal, la

cantidad del mismo que llegue al apoyo y del número de cercos, espaciamiento yforma de elaboración.

Diagnóstico:

• Sobrecargas no previstas.• Sección insuficiente de la viga.• Hormigón de resistencia inadecuada.• Cuantía de acero longitudinal insuficiente.• Desencofre prematuro.• Estribos insuficientes, tener menor

diámetro del exigido o escasa longitud deanclaje al cerrarlo.

Pronóstico: • Deformaciones irreversibles.• Posible colapso de la viga.• Corrosión de armadura.


• Analizando adecuadamente el elemento estructural podrá ser necesario:

- apuntalar el elemento para poder realizar la rehabilitación.

- Reforzar vigas por cortante - eventualmente, demoler y reconstruir.





2.2.30 Fallos por flexión y torsión

2.2.31 Fallos por compresión

F l e x i ón y t o r s i ón

(Hidalgo, M., 1994)

• Fallo muy grave, la rotura puede serrápida.

• Las fisuras toman distintasinclinaciones en cada cara de la viga, sepresentan en elementos que pueden servigas de borde, vigas en voladizo quese sometan a fuertes momentosflectores y torsores.

Diagnóstico:

• Anclaje insuficiente.• Acero de refuerzo mal posicionado

en el diseño o en la ejecución.• Sobrecarga no prevista.• Acero de refuerzo insuficiente.• No consideración de los esfuerzos

de torsión.• Hormigón de resistencia

inadecuada.

Pronóstico:

• Deformaciones irreversibles.• Posible colapso de la viga.• La armadura se puede corroer

aumentando el riesgo de colapso.


Después de analizar adecuadamente elelemento estructural puede sernecesario:

• apuntalar el elemento para poderrealizar la rehabilitación.

• reforzar viga por flexión y torsión

• eventualmente, demoler yreconstruir.

Com p r e s i ó n Diagnóstico:





2.2.32 Fallas constructivas - Oquedades superficiales

(Hidalgo, M., 1994)

• Se presentan fisuras en la zona decompresión por aplastamiento delhormigón, aunque tienen aparienciasinofensivas, son muy peligrosas.

• Suele suceder en vigas de pocasección de hormigón y cuantía elevadade acero.

Cuando son fisuras grandes y elhormigón llega al agotamiento, seproduce la rotura brusca.

• Estas vigas le acompañan problemasde cortante y deformaciones.

• Cálculo deficiente.

• Exceso de carga.

• Sección insuficiente con cuantíasmuy elevadas de acero en la zona detracción.

• Hormigón de menor resistencia con

abundante acero en zona detracción.

Pronóstico:

• La armadura se puede corroer,agravándose la situación.

• Deformaciones irreversibles de la viga.• Posible colapso.


Después de analizar adecuadamente elelemento estructural, podrá sernecesario:• reforzar viga por compresión • eventualmente, demoler y

reconstruir.

Oquedades superficiales por malhormigonado

• Cualquier tipo de estructuras

Diagnóstico:

• Hormigón con dosificaciónInadecuada

• Dimensión máxima característicade los áridos mayor que elespaciamiento de la armadura

• Hormigón vertido de alturassuperiores la 2,50 m

• Compactación inadecuada:excesiva o deficiente





Pronóstico:

• Áridos gruesos sin cohesión yaparentes• Armaduras aparentes• Hormigón poroso• Disminución de la resistencia del

hormigón• Carbonatación • Corrosión de las armaduras


• reparacion superficiallocalizada con morteropolimerico , o de base epoxica u otros.

• reparacion profundalocalizada con mortero debase cemento u hormigón.

• revestimiento de protección

Oquedades superficiales por deficiencias en el detalle /o posicionamento de la armadura





2.2.33 Fallas constructivas - Deficiencia en el posicionado de la armadura

• Zonas vacías en las caras del elemento, donde en algunos casos pudieranestar los aceros a vista.

Diagnóstico:

• Errores en el diseño y/o colocación de las barras de acero.

Pronóstico:

• Por falta de continuidad de la masa de hormigón y su debida adherenciase pierde el monolitismo de la sección del elemento.

• Se crean juntos frías que pueden dar lugar a la penetración fácil deagentes corrosivos del acero.


• eliminación del hormigón segregado hasta llegar al hormigón sano

• limpiar bién las superficies.

• reparacion superficial localizada con mortero polimerico , o de baseepoxica u otros.

• reparacion profunda localizada con mortero de base cemento uhormigón.

• revestimiento de protección

Armaduras aparentes

• Columnas• Fundo de losas•

Vigas• Paredes cortina

Diagnóstico:

• Falta de colocación de espaciadores• Armaduras amasadas o dislocadas debido al tránsito de los operarios• Armaduras aparentes en el momento de la retirada de los encofrados

Pronóstico:

• Ausencia de recubrimiento o pequeño recubrimiento• Fisuración paralela a las armaduras• Pérdida del recubrimiento• Carbonatación • Corrosión





2.2.34 Fallas constructivas - Corrimientos delos aceros


• Remoción del hormigón desagregado

• Limpieza de la armadura




Co r r i m i e n t o s d e l o s a c e r o s e n v i g a s

(Hidalgo, M., 1994)

• Aparición de fisuras cerca del apoyo a causa de un agarre insuficiente de los

cercos al tener una longitud de anclaje pequeña.• El fallo se produce por cortante, la ausencia del cerco produce la fisura y

aunque sea muy fina no deja de ser peligrosa.

Diagnóstico:

• Colocar cercos sin cerrar o con escasa longitud de anclaje.• Anclaje insuficiente.• Mala adherencia del acero de refuerzo con el hormigón.• Sobrecarga no prevista.• Resistencia inadecuada del hormigón.





2.2.35 Fallas constructivas - Deficiencia en la dosificación del hormigón

Pronóstico:

• La armadura se puede corroer.• Reducción de la capacidad portante del elemento.• Acortamiento de la vida útil, salvo que se realicen las reparaciones

adecuadas.


Después de analizar adecuadamente el elemento estructural y el medio ambientedonde se encuentre, podrá ser conveniente:

• reforzar la viga aumentando su rigidez.

• eventualmente, demoler y reconstruir.

Retracción plástica en la cabeza del pilar por d e f i c i e n c i a e n l a d o s i f i c a c i ón d e l

h o r m i g ón

(Hidalgo, M., 1994)

Diagnóstico:

Las fisuras horizontales en la cabezade columnas que surgen durante elfraguado, se denominan de retracciónplásticas. Cuanto más alta es lacolumna y más fluido es el hormigón,mayor cantidad de agua se acumulaen la parte superior, lo que facilita laaparición de daños

• Exceso de vibrado.

• Alta relación agua/cemento.

• Hormigonado defectuoso en lacabeza de columna.

Pronóstico:

• Se puede producir el aplastamiento de lacabeza de la columna al no tener elhormigón la resistencia adecuada.

• Deformaciones plásticas de la cabeza dela columna.

• Posibilita la corrosión de la armadura.


• Inyección de resina epoxi

• Calafetación de fisuras consellantes elásticos de base uretanoo polisulfuros





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30p.





Orientación para la Selección de laIntervención

AutoresAntonio Aguado

Cesar DíazLuis Agulló

Vicente AlegreXavier Casanovas

INTRODUCCIÓN

n este capítulo se exponen los principios básicos que deben tenerse presentespara la elección de la técnica de reparación o protección más apropiada a cadacaso concreto de intervención cuando los objetos son elementos estructurales dehormigón armado. Para ello se ha adoptado un esquema expositivo que, de forma

ordenada, incluye las diversas fases que debe abarcar el proceso de selecciónconsiderado en su globalidad, es decir, desde la imprescindible toma de datos previa yregistro ordenado de la información recopilada hasta la relación comentada de lasdiversas técnicas y materiales específicos a utilizar.

Así, de forma secuencial, se exponen en primer lugar las bases sobre las que ha defundamentarse la diagnosis y el alcance de las diversas operaciones de observación de losdaños, ensayos a realizar y formas de análisis de la información recopilada. En unasegunda parte se relacionan los diversos tipos de intervención posibles según sean los

objetivos de la actuación, y se comentan los diversos aspectos y condicionantes de todaíndole – técnicos, económicos, arquitectónicos, medioambientales, de seguridad, decontrol, de mantenimiento, etc. - que cabe tener presentes en el proceso de selección. Yen una tercera y última parte se detallan y precisan los materiales y técnicas de posibleutilización, especificando sus propiedades, campos de aplicación, criterios de selección ycaracterísticas de su puesta en obra, comparándose y valorándose a su vez los diversosprocedimientos descritos, en función de las posibles variables presentes en cadasituación.

El objetivo que pretende cubrir el presente capítulo es el de facilitar una metodología yuna base de conocimientos al técnico que corresponda decidir el sistema de intervencióna realizar, de utilidad para el establecimiento de un plan de actuación y un primer nivelde selección de la técnica a aplicar, la cual requerirá para su definitiva concreción delconocimiento detallado de las propiedades y características de los diversos productos defactible suministro, de su costo y de la capacidad y peculiaridades de las empresasejecutoras del lugar.

Ha sido, precisamente, el carácter de este objetivo, que cabe considerar como dedivulgativo y general, el que ha aconsejado que en la confección y redacción del textoque sigue hayan intervenido técnicos de formación y procedencia diversa, ingenieros decaminos, arquitectos y arquitectos técnicos, con el fin de facilitar su interpretación almayor número posible de potenciales lectores, con la sola y única limitación de formarparte y trabajar cotidianamente en el amplio mundo iberoamericano del sector de laconstrucción.

3.1 ANÁLISIS DEL DIAGNÓSTICO

CAPÍTULO 03

E

Página 1 de 45Orientación para la Selección de la Intervención




La intervención debe ir obligatoriamente ligada a una fase previa que consiste en unadefinición lo más exhaustiva posible del estado actual, y en su caso un “estudio dedaños”, que concluyan con el diagnóstico sobre el fenómeno que ha originado los daños,sus causas, sus repercusiones futuras y un abanico de recomendaciones y propuestas deactuación.

La información que se genera en esta fase previa es la base para orientar la selección dela intervención. Se estudia la respuesta de una estructura existente con muchasincógnitas (algunas incontestables), a las acciones mecánicas y reológicas cuya historiaes a su vez en general desconocida en profundidad, al contrario que en un proyectonuevo en el que se definen como hipótesis de partida. La intervención requerirá unproyecto que ha de tener en cuenta como ha respondido la estructura (que debe basarseen el diagnóstico realizado), y como va a responder y a evolucionar ante las actuacionesque sobre ella se lleven a cabo.

Los estudios de daños en general requieren, en primer lugar la presencia de un técnicoespecialista, un patólogo, capaz de estudiar situaciones límite reales, que sobrepasan lanormativa, y están a caballo entre la ciencia y la técnica. El patólogo ha de ser conscientede sus limitaciones, y dado que los trabajos de definición del estado actual sonestadísticamente complejos y los procesos patológicos extraordinariamente variados, aligual que las ciencias y las técnicas de que se dispone, deberá contar con el apoyo de unequipo multidisciplinar y especialista, que le permita profundizar en el estudio de lasvariables.

Figura 3.1.1. Flexímetro con instrumentación termohigrométrica para descontar su efecto. Pantalla deseguimiento de deformaciones y variables termohigrométricas para 16 canales





Figura 3.1.2. Transductores potenciométricos de desplazamiento

3.1.1 Bases de partida

Las bases de partida para un correcto estudio de daños, que no deben ser olvidadaspor quien recoge el testigo para definir el tipo de intervención sobre la estructura, sonlas siguientes:

! Cada construcción es un prototipo, no hay dos iguales.! Las estructuras reaccionan a los cambios y a las intervenciones con el

principio de la mínima energía.! Siempre que sea posible se tenderá a la metodología científica, apoyando

científicamente la respuesta y evitando los métodos intuitivos que puedanresultar válidos en los procedimientos de urgencia. Herramienta importanteson los estudios de sensibilidad de las variables a las hipótesis de partida.

! Debe haber un equilibrio entre el análisis numérico e instrumentación yensayo.

! La respuesta de una estructura viene muchas veces indicada por lossubsistemas ligados a ella.

! Hay que saber discriminar los fenómenos patológicos de los que no lo son.! La causa del daño rara vez es única, lo que conlleva la presencia de

especialistas de varias disciplinas, eso si, siempre bajo la coordinación delpatólogo especialista.

! Un pequeño porcentaje de causas produce la mayor parte de los defectos(principio de Pareto)





Figura 3.1.3. La estructura del árbol se acopla a su ciclo energético

! No hay una relación biunívoca entre causa y daño, una sola causa puede darlugar a varios efectos, y un efecto puede provenir de varias causas.

! La obtención de información “in situ” ha de basarse en el principio de “mínimo número de catas para obtener el máximo de información”.

! Debe de valorarse la trascendencia de un nuevo error, a la hora de valorar elriesgo de la intervención.

Figura 3.1.4. Fisuras horizontales en pilar, consecuencia de un asiento plástico. Sin repercusión estructural





Figura 3.1.5. Fisuras verticales en un pilar mal reparado al que se la habían eliminado los estribos, como seaprecia al eliminar el recubrimiento. Clara repercusión estructural

Figura 3.1.6. Al replantearse mal el nivel de la losa, se ha recrecido el apoyo. La deformabilidad de la jácenahace entrar en carga al tabique

3.1.2 Metodología





Figura 3.1.7. Prueba de carga para medir la rigidez real de una pasarela en servicio

Los pasos básicos, en la metodología científica, de una patología, que han dequedar contemplados en el informe son:

! Recopilar toda la información previa posible (proyecto original, historiade cargas, modificaciones, usos, elementos colindantes, condiciones decontorno)

! Hacer una toma de datos exhaustiva, ya que nunca hay suficienteinformación. Catálogo de daños (escritos, gráficos y/o en vídeo), tratando deintuir incluso posibles vicios ocultos.

! Realizar ensayos, catas e instrumentación para conocer, estudiar yanalizar las variables que hayan podido influir en los daños.

Figura 3.1.8. Análisis de las tensiones en un pilar por elementos finitos





Figura 3.1.9. Fisura provocada por el entumecimiento de la armadura .

! Análisis teórico, modelizando el comportamiento del elemento, para justificar científicamente la causa.

! Etiología de las causas a partir de la información previa, la toma de datos,los esquemas de daños, los ensayos, las catas, la instrumentación y losestudios teóricos.

! Conclusiones y recomendaciones en función del conocimiento adquirido,y las consecuencias de un nuevo error

En resumen hay que conocer a fondo la obra en su conjunto, la respuesta real de laestructura a las acciones que realmente ha tenido. La misión del patólogo es unir loinvisible y lo manifiesto para establecer el origen de un fenómeno. Para realizar eldiagnóstico es importante “conocer al paciente” en su conjunto.

Figura 3.1.10. Captador de desplazamiento mediante rayo láser.





Figura 3.1.11. Receptor de rayo láser situado en un pilar para medir la diferencia de asiento entre este pilar yotro donde se coloca el emisor de rayo láser

3.1.3 Sobre el alcance del diagnóstico

La definición del estado actual y/o el estudio de daños ha de constituir undocumento completo aunque con un nivel de información diferente según eldiagnóstico sea leve o grave. En el cuadro adjunto se indica una lista de chequeo, quepermite evaluar el nivel de información conseguido, y si hay argumentos suficientespara valorar la necesidad o no de la intervención, y el riesgo de la misma. Comocorolario del diagnóstico, en las conclusiones y recomendaciones del estudio debequedar reflejado la necesidad del proyecto de reparación en su caso, y de que

tanto el proyecto como la ejecución lo lleve a cabo un equipo acreditado para ello.

Figura 3.1.12. Túnel scanner colocado sobre un vehículo que registra de forma casi continua el perfiltransversal del túnel





Figura 3.1.13.

3.1.4 Sobre las características técnicas del mismo

Técnicamente se ha tenido que avanzar en el estudio en la definición del riesgo de

los elementos estructurales y por tanto habrá ensayos con un nivel de muestreosuficiente que permitan acotar las variables que afectan a la definición de loscoeficientes de riesgo en las distintas partes de la construcción, que ayuden adefinir el riesgo en la fase de proyecto, y que tengan en la medida de lo posible encuenta el riesgo en la fase de construcción y en la obra ya construida.

El diagnóstico requiere que se haya valorado con criterio la de sensibilidad de lasvariables a las hipótesis de partida de los modelos para poderlo contrastar con larespuesta real de la estructura, y asociar la causa al efecto, de una forma científica.Cuando no sea posible establecer con certeza la causa real, ya sea por falta deinformación, o porque el tiempo o el dinero previsto para el estudio no permiten unamayor profundización, debe decirse de forma explícita, porque: es un deber ético,es una premisa previa para cualquier trabajo de este tipo, y también porque “a veceslo más urgente es no correr”.

No se puede olvidar que la tecnología está en continua evolución, aparecen nuevosmateriales, nuevos ensayos, nuevos métodos de diagnosis, y también nuevas causasde daños.

Una tecnología de gran aplicabilidad para definir el estado actual a partir delcomportamiento de la estructura (sin desmerecer los modelos deterministas) son losmétodos estadísticos englobados dentro de las técnicas de análisismultivariantes, que definen el estado actual mediante la instrumentación de lasvariables más significativas y paralelamente deducen el comportamiento de laestructura a partir de su propia historia.

Figura 3.1.14. MÉTODO ESTADÍSTICO: Instrumentación de una variable y respuesta del modelo.

El procedimiento normal consiste en, hacer una participación de los datos medidos en





la instrumentación, en ajuste y prueba, y plantear el modelo utilizando solo losprimeros correspondientes a un período previo. Entonces se puede hacer unaprognosis del modelo hacia los segundos, y comprobar su bondad. La validación delmodelo es el resultado de la consideración conjunta de los datos experimentales y dela explicación que de los mismos hace aquél.

Un caso práctico sería el de una presa, en el que instrumentando 6 variables, ycreando las correspondientes funciones explicativas, se definiera el comportamiento(por ejemplo su movimiento). La instrumentación definirá el nivel de llenado del

embalse, la temperatura ambiente, el movimiento del mes anterior, el empujehidrostático, la fluencia del hormigón y la inercia térmica.; a partir de estas funcionesdefinidas en el período de ajuste se contrasta el modelo en el período posterior deprueba y se termina con una evaluación de errores.

Análisis de errores

En resumen, si se consigue conocer la respuesta de la estructura a una serie deacciones en un período determinado, que puede considerarse de ajuste, se puedemodelizar el comportamiento, y posteriormente confirmar el modelo con la evolucióndel otro período (de prueba).

Tabla 3.1.1. Lista de chequeo a efectos de evaluar el alcance del diagnóstico

ALCANCE DEL DIAGNÓSTICO FASE PREVIA ¿El autor del estudio es un especialista? ¿Consta el plazo para realizar el estudio, y las visitas realizadas? ¿Tenía suficiente información, o ha aparecido más, que puede ayudar al diagnóstico? ¿Hay información sobre la historia de la construcción y sus modificaciones posteriores? ¿Se conoce el año de construcción y de las modificaciones? ¿Se ha consultado con los usuarios y los organismos oficiales? ¿Se hizo el esfuerzo de encontrar al autor del proyecto original y los documentos del mismo? ¿Se pudo contar con informaciones de técnicos intervinientes: constructor, director de obra,control de calidad, otros? ¿Cuáles eran los vicios de construcción típicos de esa época? ¿Hay información de las condiciones de contorno (geotécnicos colindantes, usuarios vecinos,accidentes o efectos climáticos especiales, microclima, otros?

DAÑOS OBSERVADOS

¿Hay más fisuras que las catalogadas? ¿Hay daños no tenidos en cuenta? . ¿El catálogo de daños es completo? ¿Qué tipo de evolución se aprecia desde que se hizo el estudio? ¿Confirma esa evolución lacausa del daño? ¿Hay experiencia sobre la configuración estructural? ¿Se han analizado los apoyos y nudos? ¿Es válida la metodología utilizada? ¿Está descrita y grafiada en planos?

ENSAYOS ¿Hay experiencia sobre el comportamiento de los materiales? ¿Los ensayos e instrumentaciones se realizan de acuerdo con alguna norma u homologación? ¿Se ha utilizado algún criterio estadístico para el muestreo? ¿Se ha seguido la normativa de muestreo por atributos? ¿Que tipo de instrumentación se hizo, y con que criterio: nivelaciones, inclinométricas,fisurometría, extensométrías, otros? ¿Son suficientes los ensayos para definir las características introducidas en los modelos? ¿El ensayo realizado caracteriza el material en donde interesa? ESTUDIOS DE GABINETE ¿Qué normativas se han utilizado? ¿En que aspectos se sobrepasa? ¿Se ha estudiado la seguridad por métodos deterministas, semiprobabilistas, estadísticas,.....? ¿Hay comprobaciones de cálculo en situación normal y alterada? Verificación de la estructura:

Datos geométricos Soldadura Configuración estructural Defectos internos Concurrencia de huecos: muros Estado de los apoyos Esquema de armado

¿Se han estudiado estados límites de servicio: (vibraciones, deformaciones, otros)? ¿Se han estudiado estados límites de rotura?





3.2 ORIENTACIÓN SOBRE LOS SISTEMAS DEINTERVENCIÓN

En toda intervención estructural, la diagnosis previa es la base del conocimiento deledificio, de su estado de conservación, de las lesiones que presenta y de las causas que

las han provocado. Es sobre esta diagnosis precisa, contrastada y fiable, que nosapoyaremos para determinar las soluciones más idóneas a aplicar en cada caso.

3.2.1 Tipos de intervenciones

Para conseguir una correcta elección de las técnicas y materiales de intervención masadecuados, hay que determinar previamente la función o funciones que estas deberáncumplir una vez en servicio.

Por las características de los trabajos a realizar y por su mayor o menor incidencia enlos aspectos estructurales, podemos optar por cinco alternativas o tipos deintervención genéricos que comportan en si mismas unas formas de actuarsensiblemente diferenciadas. A grandes rasgos, estos grupos de soluciones lospodemos resumir en los conceptos siguientes:

Actuaciones de urgencia

Consideraremos en este grupo las actuaciones que hay que realizar, de forma rápida,para subsanar lesiones que pueden resultar peligrosas para el uso del edificio o paradar respuesta a una necesidad urgente en la funcionalidad del elemento estructural.En muchas ocasiones este tipo de actuación tiene un carácter de provisionalidad y suobjetivo prioritario es el de mantener en servicio y/o evitar riesgos a los usuariosdurante el tiempo que se realiza la diagnosis, se redacta el proyecto y se ejecuta laactuación definitiva. En otros casos, se plantean como intervenciones que debenpermanecer en el tiempo.

¿Hay estimaciones de la durabilidad? ¿Hay estudio de sensibilidad de las variables a las hipótesis de partida?

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ¿El nivel de conocimiento adquirido es suficiente?

¿Cual es la vida útil prevista si no se realizan actuaciones? ¿Tengo criterio para decidir si reparo, refuerzo o realizo obra nueva? ¿Se comenta en las recomendaciones la necesidad de que tanto el proyecto como la ejecución lorealice alguien acreditado?.





Figura 3.2.1. Los trabajos de apuntalamiento estructural resultan en muchos casos comprometidos y requierende una definición precisa

Actuaciones de prevención y/o protección

Se trata de intervenciones que tienen como objetivo dar una protección a los

componentes estructurales para evitar o reducir la progresión de su proceso dedegradación o protegerlos contra el fuego, atmósferas agresivas, corrosión, desgastesuperficial, otros. Bajo este concepto, se pueden plantear diferentes variantes; así, sepuede actuar protegiendo directamente el elemento estructural, actuando sobre suentorno, limitando las cargas de uso y planteando un seguimiento o control periódicoen sus puntos críticos.

Figura 3.2.2

Las limitaciones en el uso pueden resultar muy útiles para estructuras que no seencuentren en situaciones límite





Figura 3.2.3

Las pinturas protectoras deben aplicarse en elementos que no presentenresquebrajaduras para conseguir los efectos deseados. Mantener una estructura enuso puede exigir la realización de controles periódicos de la misma

Actuaciones de reparación

Cuando la degradación ha afectado al elemento estructural, debemos plantearnos unareparación de la zona afectada para recuperar sus prestaciones iniciales que seaadecuada a sus funciones estructurales. La complejidad e importancia de este tipo deactuaciones puede resultar muy variable, en función de las características delelemento, de su ubicación y de su estado de degradación.

Figura 3.2.4

Las reparaciones aplicadas a las zonas degradadas resultan complejas y requieren deuna diagnosis muy precisa para determinar la extensión de los trabajos.





Figura 3.2.5. Las nuevas técnicas de reparación para extracción de cloruros o realcalinización, siendo todavíaexperimentales apuntan unas grandes posibilidades de utilización en un futuro cercano

Actuaciones de refuerzo

Cuando nos encontramos ante errores en el cálculo o ante nuevas solicitaciones quesuperan las inicialmente previstas para los elementos estructurales, debemos recurrir

a la incorporación de nuevos componentes estructurales, mediante sistemas derefuerzo adecuados.





Figura 3.2.6. El incremento de la capacidad portante mediante pletinas metálicas o fibras de carbono se ha

convertido en una de las actuaciones de refuerzo más frecuentes

Los refuerzos de hormigón en algunos casos y los perfiles metálicos en otros, sontambién recursos adoptados en muchas de las reparaciones de las estructuras dehormigón.

Figura 3.2.7

Actuaciones de sustitución

Cuando la incapacidad estructural resulta manifiesta y el refuerzo difícilmenteaplicable, se opta por la sustitución de la estructura. Esta sustitución se puede realizareliminando físicamente el elemento estructural y sustituirlo por otro nuevo o, lo queresulta más sencillo, anulando su función mecánica actual mediante la introducción de





nuevos elementos resistentes.

Dada la complejidad de los componentes estructurales de un edificio y la diversidad desituaciones que puede presentar, resulta habitual que nos encontremos ante lanecesidad de aplicar varias de estas opciones conceptualmente definidas. Parasimplificar el trabajo, resulta recomendable agrupar situaciones parecidas para darlesun tratamiento único, evitando así una multiplicidad de grados de intervención quecomplicarían innecesariamente la labor de proyecto y más aún los trabajos deejecución. Siempre será la diagnosis realizada la que nos permitirá establecer grupos

homogéneos, en cuanto a características y estado de conservación, y para cada unode ellos se determinará un tipo u otro de intervención ajustada a cada situación.

Figura 3.2.8. La sustitución funcional de estructuras de hormigón debe considerarse como un último recurso.Si bien a menudo hay que recurrir a él por resultar irreversible el proceso patológico que sufre el elemento

3.2.2

Aspectos a considerar en la elecciónPor lo general, las posibles soluciones a un determinado problema estructural sondiversas y se nos presentan diversas alternativas igualmente válidas, eficaces yviables. Dado que no existe, prácticamente, normativa específica pensada paraactuaciones de rehabilitación, en la toma de decisiones es importante "pisar sobreseguro", y cargarse de razones en la toma de decisiones. No será fácil detectar unarotura frágil, ni un vicio oculto, a pesar de lo cual dadas las lagunas legales existentesse va a asumir la responsabilidad.

En todos los casos se requieren unos criterios de valoración complementarios con losque determinar la opción que se ajusta mejor a nuestras circunstancias. De formagenérica podríamos considerar los siguientes aspectos:

Aspectos técnicos

Se trata del criterio fundamental a tener en cuenta en la toma de decisiones. En estesentido, la solución debe garantizar:

! Respuesta correcta a las limitaciones y exigencias estructurales que nosplantea el edificio y sus componentes.

! Vida útil de servicio acorde con las necesidades del uso previsto.! Prestaciones técnicas adecuadas al uso y al entorno en aspectos de

impermeabilidad y de protección contra el fuego.! Correcto tratamiento de las alteraciones en el funcionamiento del sistema

estructural, durante la intervención o como resultado de ella.





! Calidad contrastada de los materiales y de las técnicas a aplicar.! Compatibilidad fisico-química de los materiales previstos en la intervención

con los materiales existentes.! Seguimiento en servicio y mantenimiento razonables para el tipo de edificio

a intervenir.

Figura 3.2.9. La protección contra el fuego, la calidad y compatibilidad de los materiales son algunos de los

aspectos técnicos que no podemos olvidar en la elección de la solución mas idónea . Los aspectos que comentamos seguidamente tienen un papel complementario, si bienpueden resultar decisivos en la elección, siempre y cuando los aspectos técnicos hayanquedado claramente garantizados.

Aspectos económicos

En el caso frecuente en donde diversas alternativas técnicamente correctas puedan seraplicadas, el coste económico de cada una de ellas puede resultar clave en la toma dedecisiones. Establecer un cuadro comparativo entre la efectividad y prestaciones quenos ofrecen las diferentes alternativas, juntamente con el coste económico de cadauna de ellas acostumbra a resultar muy clarificador.

Hay que tener siempre presente que el coste a considerar debe ser siempre el de todala operación, incluyendo los materiales y su correcta aplicación. También losparámetros de efectividad, durabilidad y posibles costes de mantenimiento deben seranalizados a lo largo de la vida útil, es decir, el coste global de la intervención.

Figura 3.2.10

C C OO

N N SST T

R RU U C C C C I I ÓÓ

N N

D D E E

SSC C OO

N N SS

T T

R R

U U C C C C I I

ÓÓ

N N

M A T E R IA L IZ A C IÓ N M A T E R IA L IZ A C IÓ N P ro y e c t o

E j e c u c i ó nMa t e r i a l e s

U T I L I Z A C I Ó N U T I L I Z A C I Ó N M a n t e n im ie n t o

G e s t i ó n

R E I N T E G R A CIÓ N R E I N T E G R A CIÓ N D e m o l i c i ó n

R e u t i l i z a c i ó n

t t v ida ú t i l v ida ú t i l C O N C E P C I Ó N

P l a n i f i c a c i ó n





Aspectos operativos

Cuando nos planteamos la valoración de una solución no podemos olvidar laslimitaciones que esta nos puede presentar en el sentido operativo, como son:

! Accesibilidad al elemento a intervenir en cuanto a las operaciones previas ylos medios auxiliares necesarios.

! Operaciones complementarias de necesaria realización durante la fase deejecución como pueden ser bombeos, decapados, otros.

! Disponibilidad de los recursos tecnológicos en el ámbito territorial o paísdonde esté ubicada la obra.

! Capacidad, conocimientos y medios técnicos de la empresa constructora quedebe hacerse cargo de los trabajos.

! Disponibilidad de mano de obra en el lugar con las habilidades, nivel deadiestramiento y experiencia necesarias.

! Disponibilidad de personal técnico capacitado para la coordinación, control ytoma de decisiones durante la fase de ejecución de la obra.

! Capacidad para seguir los plazos de ejecución establecidos para insertar lostrabajos estructurales dentro de otras operaciones más amplias.

! Adecuación funcional del espacio donde se va a llevar a cabo la actuación(alturas libres, anchos de paso, otros) y de acceso para los medios auxiliares,personal y suministros necesarios.

! Consideración de las variables climáticas y termo higrométricas de la zonaen cuanto a la posible incidencia en la intervención prevista.





Figura 3.2.11. Las dificultades operativas que nos ofrecen algunas soluciones pueden hacer inviables las

soluciones mas idóneas, para adaptarlas a nuestra realidad y a nuestro entorno.

Aspectos arquitectónicos

Algunas de las soluciones a nuestro alcance para la intervención en estructuras dehormigón, comportan una alteración de su forma, de su volumen, de su texturasuperficial o de su color. En algunos casos estas alteraciones no tienen importancia,pero en otros (hormigón visto, estructuras formalmente aparentes,...) provocaran unamodificación en los aspectos arquitectónicos y artísticos del edificio, que pueden hacerinviables soluciones técnica, económica y funcionalmente recomendables. Así mismo,el valor de testimonio histórico que algunos edificios y estructuras de hormigón hanadquirido con el tiempo exige un estudio cuidadoso de las posibles alternativasaplicables, teniendo muy presente evitar alteraciones estéticas en el resultado final.

En estos casos analizar la reversibilidad, entendida como la cualidad de unaintervención de poder ser eliminada sin dejar secuelas de orden físico o químico en elmaterial intervenido, puede resultar importante.

Figura 3.2.12.





Figura 3.2.13. Presentar los trabajos a los vecinos y propietarios resulta una práctica interesante para evitar

conflictos sociales durante las intervenciones

En el caso de edificios patrimoniales, donde el hormigón se ha convertido en unmaterial insustituible e inalterable, la intervención se complica con el objetivo de queno pueda ser apreciada visualmente. Unité d’Habitation de Le Corbusier en Marsella yrestauración de iglesia románica en Catalunya.

Cuando la intervención requiera el desalojo, puede llegar a ser determinante en la

solución a adoptar, y plantearse una sustitución funcional en lugar de un refuerzopropiamente dicho. En estos temas el plazo de ejecución juega un papel importante.

Prever y organizar la participación social, en algunas intervenciones, puede ser uno delos factores esenciales para el éxito de la operación.

Aspectos medioambientales

Los requerimientos medioambientales se están incorporando de una forma decidida enel sector de la construcción. En las intervenciones en estructuras de hormigón esteaspecto puede resultar determinante en algunos casos. Debemos diferenciar dossituaciones complementarias: la fase de ejecución, y la de utilización y mantenimiento.

En la fase ejecución debemos escoger materiales de bajo impacto ambiental y que no

impliquen riego de toxicidad para los aplicadores, evitar la demolición y minimizar laproducción de residuos, no causar contaminación acústica hacia el entorno, evitar lacontaminación del aire o del agua durante los trabajos y racionalizar el consumoenergético del proceso. En este análisis debemos considerar el ciclo de vida de todos ycada uno de los componentes a emplear.

Figura 3.2.14.





Durante el periodo de uso, las soluciones aplicadas no deben resultar tóxicas ninocivas para la salud de las personas ni comportar consumos energéticos superiores alos habituales.

El seguimiento de estos parámetros de decisión a menudo nos orientará haciasoluciones de menor impacto y nos pueden descartar algunas que se habíanconsolidado como habituales.

Minimizar la producción de residuos y gestionarlos correctamente es una actitud de

respeto por el medio ambiente que hay que mantener a lo largo de todos los trabajos.

3.2.3 Otros condicionantes para la intervención escogida

Además de decidir la solución a aplicar en los diferentes componentes del sistemaestructural del edificio, es necesario definir el proceso de ejecución, y las técnicas ymateriales a emplear de una forma detallada. Se trata de dos acciones o pasos quesiguen un camino paralelo y que implican una serie de condicionantes mutuos. En estesentido se requiere la redacción de un proyecto ejecutivo, que debe correr a cargo deun equipo técnico cualificado para ello.

Para este tipo de trabajos, hay una cierta tendencia a confiar en que sean lasempresas especializadas las que con su experiencia y conocimientos determinen las

condiciones de trabajo, las técnicas y materiales a emplear y el proceso de ejecución.A pesar de que son muchas las empresas realmente cualificadas en este campo de laintervención en estructuras de hormigón, cada día son mas las que se introducen en eltema con unos conocimientos mínimos y sin el personal preparado para los trabajosespecializados que este tipo de actuaciones requieren. En consecuencia, debemos sercapaces de preparar una buena definición de la solución escogida, con un pliego decondiciones que homologue al constructor y a sus operarios, a los materiales a utilizar(certificación de origen industrial y de partida servida), al ente que va a hacer elcontrol de calidad, y en general a todo el proceso.

Además de las indicaciones sobre las diferentes técnicas y materiales que se exponenen el siguiente apartado, en la decisión y definición de los trabajos a realizar debemosconsiderar los aspectos siguientes:

Procedimientos previosLa sensibilidad de los usuarios y vecinos frente a las intervenciones estructurales enlos edificios existentes requiere cumplir con la tramitación administrativa prevista deuna forma correcta. En este sentido resultará necesario prever la obtención de todoslos permisos y visados exigidos, hacer actas notariales donde se definan lascondiciones de contorno previas a la actuación y clarificar responsabilidades con lasconstrucciones colindantes, servicios afectados, o con el propio edificio en las zonasdonde no se actúa.

Desde el punto de vista social, puede resultar importante resolver la inquietud creadapor la necesidad de la intervención, y por lo tanto es conveniente "sancionar laintervención" desde el punto de vista técnico y de tranquilidad para el usuario.

Apuntalamientos y actuaciones de urgencia

Los medios auxiliares por los que las cargas deben ser trasmitidas previamente,durante o después de la intervención, son los primeros que se olvidan en losdocumentos de proyecto dado su carácter de provisionalidad. La importancia de estasoperaciones que asumen un papel de anestesia de la estructura y de garantía deseguridad, nos exige estudiarlos y plantearlos con el máximo rigor profesional,ajustándolos a la solución o soluciones escogidas.

En este sentido debemos dimensionar correctamente los elementos de apuntalamientoy emplazarlos en los puntos precisos para asegurar su comportamiento estructuralcorrecto sin dificultar los trabajos a realizar. La consideración de la geometría y





armado de las piezas, y de su funcionamiento estático, en el momento de apuntalar,será la forma de evitar daños a menudo irreparables como consecuencia de provocarcambios en su sistema de trabajo para los que no está capacitado. Asegurar undescenso de cargas correcto entre los diferentes elementos del edificio hasta sullegada al terreno, evitando provocar deformaciones, asentamientos o sobretensioneslocalizadas sean en los elementos de apuntalamiento o en la propia estructura, estambién imprescindible.

No debemos olvidar que son muchos los casos en los que un mal apuntalamiento hasido la causa de daños mayores que los que se pretendía corregir.

Dimensionar correctamente y colocar con precisión los medios auxiliares esimprescindible para garantizar una intervención exitosa.

Soluciones constructivas

Sean cuales sean las técnicas y los materiales a emplear, desde del punto de vista

constructivo resulta necesario definir los detalles del funcionamiento estructural decada componente y sobre todo de las interconexiones entre ellos.

En las intervenciones de refuerzo y de sustitución estos aspectos alcanzan su mayorimportancia y hay que preparar detalles constructivos que muestren con claridad lossistemas de apoyo y de transmisión de los esfuerzos hacia los nuevos elementosresistentes. Conseguir que los refuerzos o los nuevos elementos estructuralesabsorban las tensiones previstas en el cálculo no siempre es tarea fácil y su eficaciadepende esencialmente del diseño de unas soluciones constructivas correctas yadaptadas a las circunstancias del caso.

Una buena definición de los diferentes detalles constructivos resulta imprescindiblepara alcanzar los resultados esperados y evitar errores de ejecución





Figura 3.2.15.

Figura 3.2.16.

Seguridad





Las características de muchas de estas intervenciones las hace especialmentecomplejas y peligrosas para los operarios que deben materializarlas. Considerar todaslas medidas preventivas necesarias para evitar accidentes y garantizar la seguridad delos trabajadores también formará parte de los considerandos para escoger unasolución y de la documentación en la que se definan los trabajos a realizar, así comolos que deberán desarrollarse en un futuro en labores de inspección y mantenimiento.En este mismo sentido, no podemos olvidar la posible toxicidad de algunoscomponentes a emplear para desestimarlos o establecer las medidas correctoraspertinentes.

La seguridad de los trabajadores se ha convertido en uno de los aspectosfundamentales a tener presentes en el momento de ejecutar los trabajos.

Figura 3.2.17.

Medioambiente

Para que los trabajos a realizar resulten mediambientalmente correctos hay quepreverlo en el planteamiento de los mismos, pensando en la solución más idónea paradar respuesta a esta exigencia. En el caso de las intervenciones en estructuras dehormigón hay que minimizar los residuos que se provoquen y organizar la correctagestión y tratamiento de los que inevitablemente se produzcan. Así mismo, en estetipo de trabajos hay que estar muy atento a la producción de ruido, polvo ocontaminación de las aguas sea por vertido directo o por lixiviación y al ahorroenergético.

La toxicidad de algunos productos utilizados exige un tratamiento cuidadoso de estos

Figura 3.2.18.





Control y recepción

Es importante adjudicar la realización de los trabajos a una empresa de experiencia ycapacidad reconocida en este tipo de trabajos. De todas formas, hay pensar que lasolución adoptada permita establecer un procedimiento de seguimiento y control decalidad de los materiales, de su aplicación y del proceso de ejecución para garantizarel cumplimiento de las exigencias planteadas en el proyecto. Esta labor deberáapoyarse en todas las pruebas y ensayos que se consideren precisos para sancionar laintervención, o hacer el seguimiento en el tiempo de la misma.

A la finalización de los trabajos, hay que realizar una acta de recepción, que sea elresultado de una inspección exhaustiva de los trabajos realizados y del grado decumplimiento de las condiciones proyectuales.

Mantenimiento

Un aspecto imprescindible a tener presente en este momento es el que se refiere al

futuro mantenimiento o seguimiento en servicio de la estructura y de lasintervenciones realizadas a lo largo de su vida útil.

En este sentido se debe prever las operaciones que habrá que realizar periódicamente(inspecciones, limpieza, protección, cambio de elementos, otras) y establecer lasmedidas necesarias para facilitar su ejecución. Es decir, hay que plantear lamantenibilidad de los diferentes elementos que la requieran, previendo los medios deacceso permanentes o eventuales.

Una vez finalizados los trabajos, hay que dotar al propietario de una amplia ydetallada documentación técnica relativa a los trabajos realizados, los materiales ytécnicas empleados y unas instrucciones claras sobre las inspecciones y operacionesde mantenimiento a llevar a cabo a lo largo de la vida útil del edificio y los plazos detiempo en que deben llevarse a cabo.

Figura 3.2.19.

Disponer de un sistema adecuado para acceder a inspeccionar y a realizar los trabajosde mantenimiento es fundamental para garantizar que estas labores de realicen.

3.2.4 Árbol de decisiones y factores a tener en cuenta





3.3 ORIENTACIÓN SOBRE MATERIALES YTÉCNICAS

3.3.1 Introducción

Ante un problema de daño de una estructura de hormigón, que requiera una actuaciónde reparación y/o refuerzo de la misma, se necesita un proyecto de dicha actuación.Este proyecto, en comparación a un proyecto de nueva implantación, requiereasimismo unos requisitos técnicos, económicos, estéticos, medioambientales, etc,.Ahora bien en este proyecto de actuación hay que tener presente una serie decondicionantes que no se inciden, en general, en un proyecto de nueva planta. Entreestos condicionantes pueden considerarse: necesidad de mantener en servicio la





estructura, urgencia de la actuación, fuerte presión social sensibilizada por lexistencia del problema, posibles costes políticos elevados ante un nuevo problemconsecuencia de la actuación, otros.

Figura 3.3.1. En una reparación, además de los condicionantes usuales, aparecen otros de gran significación:Mantenimiento del servicio, urgencia de la actuación, presión social, etc.

En un proyecto de reparación y/o refuerzo de una estructura, como cualquier otrproyecto de nueva planta, debe tenerse en cuenta las interacciones existentes entrcada etapa, pero al mismo tiempo hay que recordar que con mucha frecuencia shacen las actuaciones sin la existencia de un proyecto específico bien desarrollado, lque, evidentemente, aumenta el riesgo de una inadecuada actuación.

Por el contrario, en otros proyectos, hay que tener presente que algunos de locondicionantes señalados, implican un importante grado de especialización tanto en eproyectista, como en las empresas que realicen las actuaciones así como las empresasuministradoras de los materiales a utilizar. Una no consideración de estocondicionantes puede conducir al fracaso de la actuación, que al tratarse de unreparación, refuerzo, etc, esto es, llueve sobre mojado, las consecuencias del fracaspueden ser mayores.

El presente apartado tiene por objeto definir los principios básicos que se debeutilizar en la definición de la técnica de intervención en la reparación y/o refuerzo destructuras de hormigón en masa, armado o pretensado, incidiendo, especialmente, elas interacciones existentes entre las técnicas y los materiales de reparación así comen los condicionantes externos que puedan presentarse.

Sobre este tema existe una norma española UNE-ENV 1504-9 titulada Productossistemas para la protección y reparación de estructuras de hormigón. Definiciones,requisitos, control de calidad y evaluación de la conformidad. Parte 9: Principio

Figura 3.3.2. Una actuación sin un

diagnóstico adecuado puede conducir aresultados ineficientes de las actuaciones

Figura 3.3.3. La inadecuada elección delaplicador especializado, condujo al fracaso de laaplicación y a la necesidad de rehacer de nuevo





generales para el uso de productos y sistemas de junio de 1999. Dada la similitud deltema con la normativa citada, este apartado se ha escrito teniendo en cuenta losaspectos más conceptuales dejando los aspectos más prácticos para la citadanormativa. Dicha normativa forma parte de un conjunto integrado por 10 partes, lamayoría de ellas en etapa de elaboración. En el anejo 1 se da la relación denormativas que conforman esta unidad.

3.3.2 Materiales de reparación

Consideraciones generales

Aunque se ha apuntado con anterioridad, conviene recordar por su importancia, queno se debe realizar actuación alguna, sin haber identificado previamente la causa delproblema. Evidentemente esta consideración es válida en todos los casos excepto enlas actuaciones de carácter urgente que realizan los cuerpos de bomberos, si biendebe tenerse presente.

En primer lugar, hay que señalar, que los materiales de reparación son tambiénmateriales usuales en estructuras de nueva implantación si bien, en este caso, tienenuna aplicación específica como es la reparación y/o el refuerzo. Así pues, estosmateriales, desde el punto de vista del hormigón, giran en el entorno de dos

conglomerantes básicos:! Conglomerante hidráulico (agua y cemento) al que se pueden introducir

distintas modificaciones (aditivos, cenizas, microsílice, etc,.) para que seajuste de forma más satisfactoria a determinados requisitos específicos quese le puedan exigir.

! Conglomerante orgánico (resinas) que puede presentarse en distintasfamilias (epoxi, poliester, acrílicas, etc.) siendo compatible o no con el agua.

y de otros materiales que contribuyen en funciones resistentes o de servicio como sonbásicamente los materiales metálicos en diferentes configuraciones: fibras de acero,armadura pasiva, armadura activa en anclajes, chapas metálicas o de materialescompuestos, etc. Así pues de todos los materiales posibles en la reparación, no sepresentan otros materiales asociados a campos muy específicos (por ejemplo,materiales bituminosos en sellado de juntas) o a requisitos muy particulares (por

ejemplo, fibra de vidrio en alguna aplicación superficial).

La elección de un material de reparación viene condicionada por la causa del daño y laforma de manifestarse el mismo. Así pues en aras a lograr el éxito en la elección delmaterial y su empleo en la reparación es necesario realizar previamente un correctodiagnóstico de las causas de daño y extensión del mismo (apartado 2). No obstante,para ilustrar el tema a manera de ejemplo, cabe señalar que en función del carácterestable o evolutivo de una fisura es necesario emplear uno u otro tipo de material.

Evidentemente, tal como señalan Aguado et al (1985), existen otros factores quecondicionan la elección del material de reparación: técnicos, económicos, estéticos,

Figura 3.3.4. Los conglomerantes hidráulicos

son, usualmente, bien aceptados en reparaciónpor el conocimiento que se tiene de los mismos .

Figura 3.3.5. Los conglomerantes orgánicos alser, en general, más desconocidos para el

técnico, suele generar mayor grado dedependencia técnica





preparación equipos humanos, otros. No obstante, en general las opciones existentesen cada caso, tal como se muestra más adelante, no son muy numerosas, lo cualfacilita la elección. Desde el punto de vista económico, al elegir un material no sólohay que incluir los costes de inversión del mismo sino también los costes demantenimiento requeridos. A estos costes habría que incorporar ciertos costes decarácter político-técnico asociados a la probabilidad de fracasar en la reparación.

A manera de ejemplo, supongamos una reparación importante en una presa con un

embalse, principalmente, para regadíos. Durante la reparación pensemos que seanecesario cortar o restringir el aporte de aguas, lo cual va a dar lugar a fuertestensiones entre los agricultores afectados frente a la propiedad de la presa. Si lareparación fracasa, una siguiente actuación va a tener un efecto multiplicadorimportante de estas tensiones las cuales afectarán tanto a los técnicos encargados dela reparación como a los técnicos de la explotación del embalse. Así pues, teniendopresente que esta problemática ha ido creciendo en estos últimos años,recomendamos introducir los costes asociados a la misma con el fin de hacer unaevaluación global del coste de la solución de reparación en lo que hace referencia a losmateriales y resto de etapas.

Si tal como se comentaba con anterioridad, el material de reparación es un materialfactible de emplear en obras de nueva construcción, existe en general, una diferenciaentre ambas situaciones. Esta diferencia radica en el material soporte sobre el que seaplicará el nuevo material, que en el primer caso será el hormigón de la obraprimitiva, mientras que en el segundo será el material constituyente del encofrado.Este hecho resalta la importancia que adquiere el soporte en la caracterización de laspropiedades del material de reparación así como la interacción existente entre éste yla geometría de la zona a reparar. En primer lugar, hay que identificar con precisión lazona dañada, para lo que se puede utilizar un diagrama de flujo como el de la figura

Ejemplo de una incorrecta actuación, tantopor el material como por la aplicación, conresultados negativos en edificio público dealta significación.

Ello implica, necesariamente, la aparición deproblemas posteriores.





adjunta. Y, en segundo lugar, hay que tratar los daños que se reflejan en elparamento tanto a través de fisuras como a través de las propias superficies. En elanejo 2 se muestra la forma de proceder para la preparación de la zona de actuación.

Hormigón y mortero hidráulico

En la reparación de estructuras de hormigón son diversos los cementos que puedenemplearse, si bien en su elección debe tenerse presente factores tales como:

! Condiciones de agresividad del entorno: terreno, ambiente exterior, aguas,etc.

! Compatibilidad físico, químico y mecánica (en especial adherencia) entre elnuevo hormigón y el hormigón de base (soporte).

! Requisitos en relación al tiempo para poner en servicio la obra reparada.Puede requerir el empleo de cementos con altas resistencias iniciales.

! Dimensiones de la obra a reparar. Así en grandes macizos (sustitución degrandes elementos) puede requerirse cementos de bajo calor de hidratación.

En estas obras, los factores técnicos enunciados deben primar sobre cualquier otraconsideración de tipo económico, etc., tal como se ha dicho con anterioridad. Elcemento elegido deberá cumplir con las prescripciones técnicas recogidas en el Pliegode prescripciones existentes en cada ámbito nacional.

En cuanto a los áridos a emplear en la reparación, se debe prestar especial atencióna la naturaleza de los mismos, a su granulometría y tamaño máximo. Con respecto asu naturaleza hay que señalar que dichos áridos deben ser compatibles con el cementoempleado atendiendo a las condiciones de agresividad del entorno. La granulometría yel tamaño máximo del árido son, en la mayoría de los casos, determinantes,debiéndose tener en consideración para su elección, factores tales como:

! Máxima trabajabilidad del hormigón o mortero resultante en aras dealcanzar una gran compacidad, lo cual mejora la durabilidad en la mayoría delos casos.

! Técnica empleada en la reparación: usual del hormigón in situ, proyecciónvia seca, proyección via húmeda, prepack, inyección, etc.

! Geometría de las zonas a reparar y en especial, espesores de dichas zonasque condicionan el tamaño máximo del árido a emplear.

Todos estos factores apuntan a que con frecuencia el árido seleccionado seaclaramente diferente del árido constituyente del hormigón de base, lo cual no tieneporque tener mayor importancia si se considera la compatibilidad antes citada. Porotro lado, puede ser necesario transportar los áridos desde puntos lejanos a la obra areparar mientras que el árido empleado en el hormigón de base, será en general unárido de la zona. En cuanto al agua, la reparación no introduce un elementodiferenciador con respecto a la empleada en el hormigón de base, en consecuencia,resultan vigentes todos los requisitos exigidos en aquel caso.

Por último, y en aras de conseguir una mayor trabajabilidad o bien de mejorar algunascaracterísticas del hormigón, puede plantearse el empleo de aditivos, si bienverificando que los mismos cumplen la función especificada. El empleo de adiciones(cenizas predominantemente) en forma directa al hormigón no es usual enhormigones de reparación salvo en el caso de sustitución de grandes masas de

hormigón, y si se dispone del equipamiento necesario.





Hormigón y mortero orgánico

Como tal se entiende a los compuestos de tipo polimérico que se hacen intervenir en

el hormigón para mejorar principalmente dos características del mismo: propiedadesmecánicas y comportamiento frente a agentes agresivos. En esta línea, los polímerosintervienen en el hormigón de tres formas diferentes:

! Impregnación. El polímero se introduce en los huecos (poros y fisuras) de unhormigón de base para polimerizar con posterioridad. Esto da lugar alhormigón impregnado con polímero.

! Sustitución del conglomerante hidráulico. El polímero sustituye al agua y alcemento como conglomerante. Esto da lugar al hormigón de polímero.

! Adición del polímero al conglomerante hidráulico. En este caso se amasaconjuntamente polímero, agua, cemento y demás componentes. Esto dalugar al hormigón modificado con polímero.

La técnica de impregnación, tal como señalan Aguado y Salla (1987), es hoy en díamuy poco utilizada en el campo de la reparación debido a su elevado coste. Una

variante de esta técnica, como son las capas de imprimación y sellado son, sinembargo, muy utilizadas para mejorar el soporte y favorecer la unión con el mortero uhormigón de reparación.

En la técnica de sustitución las resinas usualmente utilizadas corresponden a lasfamilias siguientes: epoxi, poliester insaturado y acrílicas, siendo las de más ampliouso las resinas epoxi, tal como señala Fernández Cánovas (1981). En cualquier caso laalta retracción de estos materiales y la propia exotermicidad de la reacción depolimerización direcciona su campo de aplicación hacia aplicaciones superficiales depequeño espesor y en no grandes dimensiones (espesores principalmente).

Los hormigones modificados con polímeros, una vez superados los problemas decompatibilidad entre el agua y la resina (no todas son aptas), son los que tienen un

Figura 3.3.6. Los aditivos y adiciones hantomado carta de naturaleza en los hormigonesde nueva implantación y de reparaciones

Siempre hay que buscar que cumplan lafunción especificada y que sean compatibles,tanto con los otros componentes como con elsoporte en el caso de una reparación

Figura 3.3.7. Los puentes de unión seestablecen, usualmente, mediante capas

de imprimación. No obstante, en lasactuaciones aparecen otras capas conotras funciones, para cada caso concreto(sellado, etc,).





espectro más amplio de aplicaciones ya que los mismos pueden actuar en distintasdirecciones tal como señalan Allen y Edwards (1987). Estas son:

! Como reductor de agua, dando lugar a morteros de buena trabajabilidad,baja retracción y baja relación agua/cemento.

! Mejorar la adherencia entre el mortero (hormigón) de reparación y elhormigón de base.

! Reducir la permeabilidad frente al agua, dióxido de carbono y aceitesincrementando su resistencia frente a ciertos agentes químicos.

! Actúa, en cierta medida, como factor que mejora las característicasquímicas.

! Incrementa las características mecánicas: resistencia a tracción, flexión,compresión.

Independientemente de la técnica adoptada, hay que insistir en la necesidad de que elmaterial empleado sea compatible con el hormigón de base. En esta compatibilidadhay que incidir en las propiedades físicas, y de forma especial en las térmicas, ya queal crearse capas, pueden existir problemas de despegue entre ellas.

En la tabla 3.3.1 se presentan distintas propiedades físicas de diferentes morteros yhormigones con polímeros empleados en reparación, tomando como referencia unhormigón sin polímeros. Con ello se tiene un análisis comparativo de losconglomerantes principales que se han visto.

Otros materiales

Si bien los hormigones y/o morteros hidráulicos y orgánicos son los más utilizados enla reparación de la mayoría de estructuras de hormigón, es frecuente, en aplicacionesespecíficas, el empleo de otros materiales: armadura pasiva y activa, fibras, productosbituminosos, otros. Dado que el espectro de materiales alternativos, encuadrados en

este grupo, es muy amplio resulta difícil consignar unos criterios generales deutilización que alcancen a todos ellos. No obstante resulta común para estosmateriales que los criterios utilizados son mayoritariamente independientes de que setraten de una obra de reparación, es decir, en general se ajustan bien los criteriosseguidos para una obra de nueva implantación.

Por otro lado, hay que insistir en la importancia que tiene una correcta preparación dela superficie a reparar ajustada a las condiciones existentes tanto del material dereparación como del entorno (entre otras, grado de humedad, temperatura,materiales) en aras de evitar distintos problemas y entre ellos, los de condensación nosuficientemente tratados, tal como señalan Sasse y Fiebrich (1983).

Tabla 3.3.1. Propiedades físicas de diferentes morteros y hormigones

Figura 3.3.8. Un aspecto clave del éxito de laaplicación es el puente de unión que se

establezca con el soporte





Dentro de este grupo de materiales, por ejemplo la armadura activa, no se explicitancon posterioridad fruto del amplio conocimiento que de los mismos tiene el técnico obien, por tratarse de una aplicación muy específica de un material conocido.

A manera de resumen, en la tabla 8.3, ampliación de la propuesta por Shaw (1987),se presentan diferentes materiales a los que se ha hecho referencia en este apartadoasociado a distintos tipos de daños a reparar. La misma no pretende ser una respuesta

exhaustiva ni excluyente a otros materiales y situaciones específicas sino que ha deanalizarse desde un prisma positivo de metodología para comparar distintas soluciones(materiales) frente a un mismo problema.

Tabla 3.3.2. Algunos materiales de reparación asociados a distintos tipos de daños

Material Hormigón de polímero Hormigón modificado

con polímero

Hormigón sin polímero

Resina epoxi

Resina Poliester

Resistencia a compresión(MPa) Resistencia a flexión (MPa) Resistencia a tracción (MPa) Módulo elásticidad (GPa) Deformación última compr.(%o) Coeficiente de Poisson Coeficiente dilatación oC (×

10-6) Temperatura máxima servic.

(oC) Absorción agua (% peso) Velocidad de desarrolloresistencias a 20 oC

55-120 20-50 9-20 0,5-20

0-15 0,15-0,30 10-30 40-80 0-2 6-48 horas

55-120 20-50 8-17 2-10

0-6 0,15-0,30 10-35 50-80 0-2 2-6 horas

10-80 6-15 2-8 5-30

0-5 0,10-0,30 8-20 80-250 1-8 1-7 días

20-70 2-5 1,5-3,5 20-35

2-3,5 0,10-0,25 7-12 300 4-10 1-4 semanas

Figura 3.3.9. La armadura activa es una técnicaimportante en reparaciones y refuerzos de problemas

por causa mecánicas

TIPO DE MATERIAL Tipo superficie Espesor en mm

(1) (2) (3) (4) (5)

Hormigón normal Hormigón con fibras acero Hormigón proyectado Mortero cemento Mortero modificado con polímero

> 25 > 40 12-25 12-25 12-25

> 25 > 40

12-25 12-25





(1) Sellado de fisuras y juntas. (2) Reparación de fisuras estructurales. (3) Mejora de condicionesadherentes. (4) Coqueras. (5) Permeabilidad del hormigón. (D.P.: Depende Permeabilid.)

3.3.3 Técnicas de Reparación

Tipos de técnicas y otras consideraciones

Las técnicas utilizadas en la reparación de obras de hormigón constituyen unaampliación de las técnicas de construcción en obra nueva. No obstante, la existenciade agua en ciertas ocasiones durante la reparación (por ejemplo de obras hidráulicasde hormigón), puede requerir actuaciones específicas y medidas especiales. Entre lastécnicas más usuales podrían citarse: estándar, prepack, proyección, inyección,

aportación de materiales, imprimación, impregnación y otras. En lo que sigue se haceuna breve descripción de las técnicas de reparación, ya vistas en otros capítulos,desde el punto de vista metodológico:

! La técnica estándar es la técnica usual de construcción de elementos dehormigón, armados o no, tanto mediante prefabricación como in situ,independiente del transporte del hormigón. Es la técnica mayoritariamenteempleada en reparación de grandes y pequeñas superficies en condicionesnormales.

! La técnica prepack, como es conocido, dispone previamente dentro de losencofrados los áridos y después rellena con pasta de cemento. Es frecuentesu empleo en grandes elementos y construcción bajo el agua (no circulante afuertes velocidades).

! La técnica de proyección es mayoritariamente empleada con morteros yhormigones proyectados, ya sea por vía seca o vía húmeda. En cualquiercaso esta técnica suele emplearse en reparación de grandes superficies conpequeños espesores, en condiciones normales. Hay que tener presente queel hormigón resultante tiene, en general, una permeabilidad ligeramenteinferior que la correspondiente a un hormigón moldeado y vibrado y, enconsecuencia, puede implicar la presencia de problemas de durabilidad porcarbonatación del hormigón.

! La técnica de inyección es empleada principalmente para tapar vías deagua y rellenar huecos dentro de la masa de hormigón o terreno. Puedenemplearse productos en configuración definitiva (morteros de cementos,resinas) a falta de endurecedor o bien productos que al reaccionar con elagua modifican su estado aumentando de volumen (espumas, etc.). Esfrecuente su empleo en impermeabilización de grandes macizos en cualquiercondición y en sellado de fisuras, juntas, etc

Mortero resina epoxi Morteros resina poliester Imprimación resina epoxi SBR y copolímero caucho y materialesacrílicos Espumas poliuretano Resinas de poliester y acrílicas de bajaviscosidad Resina epoxi baja de viscosidad Sistema polimérico u otros tipos de sellado

6-12 6-12 6-12

X

X

X

X X

X

X

D.P.

D.P. D.P.

D.P. X

Figura 3.3.10. Técnicapreparck: En el ejemploutilizada para construirbajo el agua. Vista de lapila una vez hadescendido el nivel delembalse





! La técnica de imprimación es utilizada como puente de unión entre el

soporte y el nuevo material. En la misma se dispone el material de unión yasea manualmente (brocha u otro medio) o bien con medios mecánicos por

proyección. Su empleo es usual en grandes y pequeñas superficies endistintas condiciones.

! La técnica de impregnación es utilizada tanto como fuente de unión comode mejora del material soporte. En ella el material de unión se hace penetrarunos milímetros en el soporte mediante vacío u otro sistema. Su empleo, hoyen día bastante restringido, es indicado en grandes y pequeñas superficies encondiciones normales.

! La técnica de aportación de materiales hace referencia en este caso aaquellas reparaciones en las que se aporta un material previamentefabricado, por ejemplo, láminas plásticas en impermeabilizaciones decanales. Suelen emplearse en grandes y pequeñas superficies en condicionesnormales.

Figura 3.3.11.Técnica deinyección:

Manual oautomática, conbomba (vista en

la figura).Importancia del

operador

Figura 3.3.12. La proyección es unatécnica usual en grandes superficiesy espesores no muy importantes,por ejemplo, en canales





En el grupo de otras técnicas se podría considerar anclajes o cualquier otra queresuelva problemas más puntuales.

Ante unos daños definidos en una estructura el método de reparación no suele serúnico, sino que pueden presentarse diversas alternativas en la mayoría de los casos,siendo necesarios definir algunos criterios para la selección en función de lascondiciones de contorno del problema, y estos problemas pueden afectar tanto al

hormigón como a la armadura. Es en esta dirección como lo plantea la citada normaespañola UNE-ENV 1504-9, la cual diferencia defectos del hormigón y corrosión dearmaduras, definiendo diferentes principios tal como se muestra en las tablas 8.4 y8.5 adjuntas. En ellas puede apreciarse que para cada principio se plantean diferentesmétodos de actuación. Los principios son riegos de daños en la estructura o bien queya se hayan planteado.

Tabla 3.3.3. Principios y Métodos relativos a los defectos del hormigón

La imprimación es una técnicausual para la creación de puentes

de unión con el soporte

Principionº

Principio y sudefinición

Métodos basados en el principio

1 [PI] Protección contrapenetración Reducción o prevención de

la entrada de agentesadversos, como el agua,otros líquidos, vapor, gas,agentes químicos ybiológicos.

Impregnación Aplicación de productos líquidos que penetran enel

Hormigón y obstruyen el sistema de poros. Revestimiento superficial con, o sin, capacidadde Puenteo de fisuras Fisuras con vendaje local1) Relleno de fisuras Continuidad de las fisuras a través de las juntas1) Levantamiento de paneles exteriores1)2) Aplicación de membranas1)

2 [MC] Control de humedad Ajuste y mantenimiento delcontenido de humedad enel hormigón dentro de unintervalo de valoresespecificado.

Impregnación hidrófoba (hidrorepelente) Revestimiento superficial Protección o sobrerrevestimiento1)2) Tratamiento electroquímico1)2) Aplicación de una diferencia de potencial entrepartes del hormigón para ayudar o evitar el pasodel agua a través del hormigón. (No para elhormigón armado sin evaluación del riesgo deinducción a la corrosión)

3 [CR] Restauración del hormigón Restauración del hormigónoriginal de un elemento dela estructura a la forma yfunción especificadaoriginalmente. Restauración de laestructura de hormigón porsustitución parcial.

Aplicación de mortero a mano Relleno con hormigón Proyección de hormigón o mortero Reemplazo de elementos

4 [SS] Refuerzo estructural Adición o reposición de las barras de acero





Tabla 3.3.4. Principios y Métodos relativos a la corrosión de la armadura

Una vez definida la técnica de reparación empleada y cualquiera que sea esta, lamisma debe cumplir una serie de etapas similares a todas ellas. Así previamente a laactuación propiamente dicha es necesario:

! Identificar la zona dañada! Eliminar , si corresponde, dicha zona o parte de la misma! Preparar la superficie o zona para la actuación posterior

Ahora bien, estas actuaciones previas no son independientes de la técnica de

Incremento o restauraciónde la capacidad portantede un elemento de laestructura de hormigón.

estructural embebidas o exteriores Instalación de barras de unión en agujerosprefabricados u horadados en el hormigón Adhesión de chapas Adición de hormigón o mortero Inyección de fisuras, huecos e intersticios Relleno de fisuras, huecos e intersticios Pretensado – (post-tensado)1)

5 [PR] Resistencia al ataque físico

Incremento de laresistencia al ataque físicoo mecánico.

Capas o revestimientos

Impregnación

6 [RC] Resistencia a los productosquímicos Incremento de laresistencia de la superficiedel hormigón al deterioropor ataque químico.

Capas o revestimientos Impregnación

1) Estos métodos pueden hacer uso de productos y sistemas no cubiertos por la serie de Normas EN1504

2) La inclusión de los métodos en esta norma experimental no implica su aprobación

Principio nº Principio y su definición Algunos ejemplos de métodos basadosen el principio

7 [RP] Conservación o restauracióndel pasivado Creación de las condicionesquímicas en las que lasuperficie de la armadura semantenga o retorne a lascondiciones de pasivado

Incremento del recubrimiento de la armadura conmortero de cemento u hormigón adicional Reemplazo del hormigón contaminado ocarbonatado Realcalinización electroquímica del hormigón

carbonatado1) Realcalinización del hormigón carbonatado pordfusión Extracción electroquímica de los iones cloruro1)

8 [IR] Incremento de la resistividad Incremento de la resistividadeléctrica del hormigón.

Limitación del contenido de humedad por

tratamientos uperficiales, revestimientos opotecciones

9 [CC] Control catódico Creación de las condicionespara que las áreaspotencialmente catódicas dela armadura hagan imposibleuna reacción anódica.

Limitación del contenido en oxígeno (en elcátodo) por saturación o revestimientosuperficial2)

10 [CP] Protección catódica Aplicación de un potencial eléctrico1)

11 [CA] Control de las áreas anódicas Creación de condiciones paraque las áreas potencialmenteanódicas de la armadurahagan imposible una reacciónde corrosión.

Pintado de la armadura con revestimientosque contengan pigmentos activos Pintado de la armadura con revestimientos barrera Aplicación de inhibidores al hormigón1)2)

1) Estos métodos pueden hacer uso de productos y sistemas no cubiertos por la serie de Normas EN1504

2) La inclusión de los métodos en esta norma experimental no implica su aprobación





reparación a emplear por lo que debe existir una buena conexión entre estas etapas.

En la actuación de reparación se debe ser estricto en el cumplimiento de lasprescripciones técnicas previamente definidas en el proyecto de reparación. Asimismo,en esta etapa debe existir un sistema racional de búsqueda de la calidad requeridamediante puntos de control específicos. Si en general el sector de la construcción esun sector poco industrializado (e industrializable), cuando se trata de reparaciones, lacomponente “artesanal” aumenta en cierta medida; por ejemplo, la inyección defisuras no es fácil independizarla de las personas que la realizan (aunque existen

algunos métodos) y en consecuencia adquiere gran importancia los conocimientos delpersonal que realiza la operación. Esto es también usual en la técnica de proyeccióncuando se realiza manualmente por un operario.

Una vez acabada la actuación se debe, en primer lugar, verificar el estado de la mismatanto en lo que hace referencia a las certificaciones stablecidas en la relacióncontractual entre propiedad y constructor como desde el punto de vista técnico,establecer un punto origen base del mantenimiento posterior. Este punto que se puedeconsiderar como "punto o estado cero" se entiende como fundamental en el momentode establecer responsabilidades sobre los comportamientos posteriores. En estaverificación, sobre la misma estructura, pueden emplearse los mismos ensayos nodestructivos o semi-destructivos utilizados en el diagnóstico. En esta verificación nosólo debe establecerse como realizarla sino también unas tolerancias en las medidasrealizadas huyendo de aquellos sistemas poco fiables que conducen a grandes

dispersiones.Conviene, una vez acabada la actuación, hacer un levantamiento de lamisma. Definición del punto o estado cero

Por último, se estima necesario la existencia de un seguimiento de la reparación con larealización de informes periódicos sobre el estado de la misma. Estos informes cuyafrecuencia se establecerá en cada caso, deben no sólo quedarse en el departamentoque los haya realizado sino también en el departamento de proyectos en el caso deque sea diferente que aquel.

Para el mantenimiento, se requiere accesibilidad para la inspección, tanto externacomo interna a la estructura. Ello debería tenerse en cuenta desde proyecto o bien,dotar de los medios para inspecciones

Criterios de selección

Los criterios de selección de la técnica de reparación pueden obedecer a distintosfactores, algunos de los cuales se reseñan a continuación:

! Características del daño. Hace referencia a si el mismo tiene un carácterlineal (fisuras), superficial (zonas tipo losa) o volumétrico (macizos).

! Urgencia de la reparación. En el caso de necesidad urgente de reparacióndebe primar la búsqueda de una respuesta rápida y satisfactoria al problemaplanteado frente a soluciones óptimas técnicamente pero de realización máslenta.

! Accesibilidad a la zona a reparar. Ante un mismo tipo de daño, laubicación de la zona a reparar en la estructura (bajo agua, difícil acceso,etc.) condiciona la técnica de reparación. Un ejemplo claro en este sentido es

la reparación de una fisura en condiciones accesibles o bajo el agua, como sepuede presentar en una presa que por razones diversas no puede bajarse lacota de embalse.

! Material empleado. En la reparación de un mismo problema puedenemplearse distintos materiales que conllevan técnicas diferentes(impregnación, imprimación, etc.).

! Fiabilidad de la empresa que realiza la reparación. En la misma debeevaluarse no sólo los equipos disponibles sino también la capacitación técnicade las personas así como la metodología de trabajo de los integrantes delequipo. La experiencia positiva de la empresa en trabajos similaresanteriores es un factor a tener en cuenta.

! Aspectos económicos. En los mismos habría que considerar los costes





totales, es decir añadir a los iniciales el factor tiempo (durabilidad), evaluandoasimismo los riesgos de un fracaso de la reparación y los costes imputablesal mismo (políticos, sociales, etc.).

A estos criterios habría que añadir otros factores que si bien no suelen serdeterminantes en la mayoría de los casos que aquí nos ocupan, no por ello deben serolvidados sistemáticamente. Entre este grupo podrían citarse: grado de contaminacióndirecta del entorno o del agua y aspectos estéticos en el acabado de la reparación.

A manera de resumen de lo expuesto se presenta la tabla 6 en la que se muestrandistintos materiales empleados en reparación asociados a la técnica empleada en lamisma. Esta tabla, complementada con las tablas anteriores, permite dar una visiónamplia de posibilidades en el campo de la reparación.

Tabla 3.3.5. Materiales de reparación asociados a la técnica empleada en la misma

Material - Tecnica (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8)

Hormigón normal Hormigón con fibras acero Hormigón proyectado Hormigón alta resistencia Armadura activa Mortero/hormigón modif. polímero Mortero resina epoxi/poliester Resinas epoxi Imprimación resina epoxi SBR y copolímero caucho y materiales acrílicos Espumas de poliuretano Morteros arena-cemento Sistemas poliméricos u otro tipo sellado superficies Láminas plásticas Láminas bitumi. in situ

X X

X X X X

X

X X X

X

X

X

X

X X

X

X X

X

X

Anclaje





(1) Estándar (3) Proyección (5) Aportación Materiales (7) Impregnación(2) Prepack (4) Inyección (6) Imprimación (8) Otras


Aguado, A., Agulló, L. y Fernández Cánovas, M. (1993). "Metodología en el diagnóstico de daños enobras hidráulicas de hormigón y en las actuaciones derivadas" . II Congreso Iberoamericano dePatología de la Construcción y IV de Control de Calidad. Octubre 1993. Barquisímetro (Venezuela).

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Shaw, J.D.N. (1987)."Polymers for concrete repair" . Chapter 4 in "Repair of Concrete Structures" . Allen,R.T.L. and Edward, S.C. Ed. Blackie & Sons Limited. Glasgow.

ANEJO 1 RELACIÓN DE NORMATIVAS EN 1504

EN 1504-1 Productos y sistemas para la protección y reparación de estructuras de hormigón.Definiciones, requisitos, control de calidad y evaluación de la conformidad. Parte 1: Definiciones

EN 1504-2 Productos y sistemas para la protección y reparación de estructuras de hormigón.Definiciones, requisitos, control de calidad y evaluación de la conformidad. Parte 2: Sistemas para la

protección superficial

EN 1504-3 Productos y sistemas para la protección y reparación de estructuras de hormigón.Definiciones, requisitos, control de calidad y evaluación de la conformidad. Parte 3: Reparaciónestructural y no estructural

EN 1504-4 Productos y sistemas para la protección y reparación de estructuras de hormigón.

Definiciones, requisitos, control de calidad y evaluación de la conformidad. Parte 4: Unión estructural EN 1504-5 Productos y sistemas para la protección y reparación de estructuras de hormigón.Definiciones, requisitos, control de calidad y evaluación de la conformidad. Parte 5: Inyección delhormigón

EN 1504-6 Productos y sistemas para la protección y reparación de estructuras de hormigón.Definiciones, requisitos, control de calidad y evaluación de la conformidad. Parte 6: Productos y sistemas

para anclaje y para relleno de huecos exteriores

EN 1504-7 Productos y sistemas para la protección y reparación de estructuras de hormigón.Definiciones, requisitos, control de calidad y evaluación de la conformidad. Parte 7: Prevención de lacorrosión de las armaduras

EN 1504-8 Productos y sistemas para la protección y reparación de estructuras de hormigón.Definiciones, requisitos, control de calidad y evaluación de la conformidad. Parte 8: Control de la calidady evaluación de la conformidad

EN 1504-9 Productos y sistemas para la protección y reparación de estructuras de hormigón.Definiciones, requisitos, control de calidad y evaluación de la conformidad. Parte 9: Principios generales

para el uso de productos y sistemas EN 1504-10 Productos y sistemas para la protección y reparación de estructuras de hormigón.Definiciones, requisitos, control de calidad y evaluación de la conformidad. Parte 10: Aplicación de los

productos y sistemas y control de calidad de los productos

ANEJO 2 PREPARACIÓN DE LA ZONA DE ACTUACIÓN

A2.1 I d e n t i f i c a ci ón d e l a z o n a d e a c t u a c i ón

Antes de proceder a la preparación de la zona de actuación, es necesario conocer con





precisión, el alcance de la misma, para lo que se requiere identificarla. La importanciade este punto es grande tanto en los resultados de la actuación como en el costeeconómico de la misma, Ello es consecuencia de que una mala identificación podríaconducir a aceptar como buenas zonas que no lo son, lo que repercutiría sobre elresultado final, o bien actuar sobre zonas que siendo buenas, rechacemos, yconsecuentemente, actuemos sobre ellas, con el consiguiente incremento de coste.

Para la identificación nos podemos encontrar, tal como se muestra en la figura A2.1.1,con dos situaciones con respecto a la zona de actuación:

! Que esté previamente definida y descrita en el proyecto de reparación orefuerzo, lo que conllevaría, simplemente a replantear dicha zona en la propiaestructura! Que no esté definida, lo que conllevaría a realizar un estudio de campo paradeterminar el alcance de la zona, tanto, en extensión, como, en profundidad (enrelación a los espesores)

Figura A2.1.1. Diagrama de flujo para la identificación de la zona de actuación

Para definir el alcance de la zona de actuación se pueden emplear diversas técnicatanto no destructivas como destructivas y siempre, evidentemente, la inspecciónvisual. Una descripción de cada una de las técnicas más usuales de ambos grupospuede verse en capítulos anteriores de este documento.

A2.2 P r e p a r a c i ón d e l a z o n a d e a c t u a c i ón

Tanto los materiales como las técnicas de reparación, en general, también sonfactibles de emplear en obras de nueva construcción, aunque existe una diferenciasignificativa entre ambas situaciones. Esta diferencia radica en el material soportesobre el que se aplicará el nuevo material, que en la reparación será el hormigón de laobra primitiva, mientras que en el caso de obra nueva será el material constituyentedel encofrado. Este hecho resalta la importancia que adquiere el soporte tanto en lacaracterización de las propiedades del material de reparación como en la técnica

empleada en la actuación. Así pues, la preparación de la zona de actuación requiere laidentificación previa de la misma y una actuación sobre el soporte.

La preparación del soporte (especialmente, en daños en superficies y fisuras) tieneunas etapas metodológicas comunes prácticamente para todos los casos. Estas etapasson:

! Replanteo de la zona de actuación! Saneamiento de la zona de actuación ! Limpieza del soporte

Con el replanteo de la zona de actuación se quiere acotar la zona en superficie(independientemente de la inclinación de la misma) sobre la que actuaremos. La zona





a reparar no coincide estrictamente con la zona dañada (siendo superior a esta, en elcaso de daños en superficie). La diferencia radica, por una lado, en la necesidad debuscar un substrato del hormigón que sea compatible, mecánicamente, con lascaracterísticas del nuevo material de reparación y, por otro lado, por la compatibilidadde las características del material con la geometría de la zona a reparar. En el caso deno disponer medios precisos de diagnóstico, se puede acotar esta zona a partir de unainspección visual que delimite la zona peor y dar un margen de seguridad a criterio deltécnico responsable de la actuación.

Para ilustrar esta idea y, a manera de ejemplo, en la figura A2.1.2 se muestra unalosa de hormigón en la que tras los estudios oportunos se ha determinado la zonadañada (parte izquierda de la figura A2.2.1). La zona que se prepara para reparar,lógicamente debe incluir como mínimo toda la parte dañada, si bien, en general seráde mayor extensión que ésta, para evitar (o reducir) problemas de carácter técnico,por ejemplo, fisuración por retracción, se deben evitar los ángulos agudos, tal como semuestra en la parte derecha de la figura A2.2.1.

La delimitación de la zona sobre la que actuar se suele hacer con sierra de disco, yasea para marcar el perímetro (ver figura A2.2.1) o bien para marcar los labios de lafisura (función tipo de material a inyectar). En el caso de no tener sierra se puedenutilizar otros sistemas menos precisos, especialmente en el caso de superficies, elmartillo neumático.

La profundidad de este corte debe estar de acuerdo con el tipo de reparación a realizar

y las características de los materiales empleados en la misma. Así, si la reparación serealiza con un mortero o microhormigón de cemento portland, la profundidad mínimaestará en 25 a 30 mm, mientras que si se emplean morteros de resinas sintéticas, laprofundidad será de unos 15 mm y, menor en el caso de utilizar sólo resinas. En elcaso de obras de hormigón armado, el tratamiento se suele profundizar hasta un planoposterior al plano de armaduras, con objeto de dejar estas en condiciones de sertratadas.

Con el saneamiento de la zona de actuación se pretende llegar a alcanzar unsubstrato del hormigón de buenas prestaciones mecánicas, en aras a conseguir unaunión satisfactoria entre el hormigón antiguo y el material utilizado en la reparación.En la ejecución se pueden emplear diversas técnica, tales como: cepillado manual ymecánico, chorro de arena, aire o agua a presión, repicado mecánico manual (cincel) ocon martillo neumático, escarificado, ataque por ácido (poco frecuente),etc,. Una

descripción de cada una de las técnicas más usuales puede verse en el capítulo V.En la etapa de saneamiento interesa dejar la superficie del hormigón sin áridos no bienadheridos y, asimismo, que tenga cierta rugosidad en aras a favorecer los mecanismosde adherencia (mayor superficie de contacto) y el fenómeno del engranamiento quecolabora en resistir las tensiones tangenciales que puedan aparecer en la superficie decontacto.





Figura A2.2.1. Soluciones de zonas a reparar asociadas a las características materiales.

Cuando se trata de descarnar grietas o juntas, los cortes deben realizarse de formaque la roza sea rectangular o en forma de cola de milano. Para ello es recomendableutilizar la cortadora de disco (radial), tal como se ha comentado con anterioridad.

A la limpieza del soporte se procede una vez finalizada la etapa anterior. El objetivode la misma es eliminar los elementos extraños adheridos (por ejemplo, barro depisadas), detritus y polvo formado en la etapa anterior. Esta etapa es totalmentenecesaria, ya que incide de forma muy significativa sobre la adherencia y,consecuentemente, sobre el resultado final.

Para la selección de los medios a emplear en esta etapa hay que tener presente lascaracterísticas de los materiales a utilizar en la reparación, ya que sino se puedenproducir fracasos, por ejemplo, sí se emplean ciertas resinas no compatibles con elagua y se deja la superficie de contacto húmeda. Entre los medios más usualmenteempleados se encuentran: aire a presión, agua a presión seguida, en algunos casos deun secado con aire comprimido seco o con llama; asimismo, se puede proceder a unbarrido y posterior aspiración.

El alcance de la limpieza del soporte también llega a las armaduras en el caso de serun elemento de hormigón armado y cuando que se sitúen en la zona a reparar. Laprimera limpieza es la eliminación de los restos de elementos adheridos en laarmadura o sí ésta, está oxidada, la limpieza de la capa de óxido. Para ello se sueleemplear las mismas técnicas que se han señalado con anterioridad.

Ahora bien este nivel de actuación puede ser insuficiente para las condiciones de

adherencia requeridas posteriormente. Sí se precisa una mayor profundización, estoes una limpieza a fondo, pueden utilizarse disolventes fácilmente evaporables talescomo: tricloroetileno, tetracloruro de carbono, xilol, otros; seguido de un tratamientoabrasivo (cepillado, chorreado).

Aunque la adherencia entre hormigón y acero es buena, en actuaciones de reparación,tanto por razones mecánicas como de tranquilidad al usuario en relación a ladurabilidad, se suelen utilizar tratamientos que mejoran esa adherencia. Así esfrecuente utilizar un adhesivo sintético compatible con el acero, el hormigón y elmaterial utilizado en la actuación. En estos casos es necesario conocer lascaracterísticas del producto adhesivo a utilizar, ya que pueden perder suscaracterísticas con el tiempo, la radiación solar, etc. Por todo ello es frecuente que la





limpieza, aplicación del adhesivo y aportación del material de reparación, sean etapasque se realizan seguidas en un período corto de tiempo, lo que requiere una buenaplanificación de estas actividades.





Materiales y Sistemas deRehabilitación

AutoresOladis Trocónis de Rincón

Paulo Helene

Andreina VargasAngel Espinoza

Daniel ContrerasDaniel Prado

Isabel HernándezJosé Bravo

Miguel SánchezRafael FernándezRafael Urdaneta

Sebastián Delgado

INTRODUCCIÓN

ste capítulo tiene como objetivo dar una visión de la gama de materiales ysistemas que pueden ser usados para las reparaciones, refuerzo y protección deestructuras de hormigón. Dentro de este grupo, algunos han sido concebidospara el uso conjugado con otros, formando un sistema de reparo o protección,

como por ejemplo ciertos primer que actúan como puente de adherencia o protección dearmaduras y algunos morteros para juntas.

La cantidad de materiales desarrollados es muy grande y constantemente aparecennuevos productos, en un mercado francamente en expansión, que según MAILVAGANAM(1991), en los últimos 20 años creció en los Estados Unidos a una tasa de 30 a 50 %mayor que el crecimiento de las nuevas construcciones en ese mismo período.

En la primera parte de este capítulo se presenta una propuesta de clasificación yorganización de los materiales destinados a la protección, reparación y refuerzo de lasestructuras de hormigón. No es la intención relacionar los innumerables materialesexistentes en el mercado. Vale destacar que no existe aún una terminología normalizada,o adoptada por el sector, de tal modo que permita la identificación inmediata de lanaturaleza y las características principales de un producto a partir de su nombrecomercial.

Por otra parte la segunda parte de este capítulo se ha diseñado como una guía útil con

una serie de tablas que ayudará al especialista a efectuar la mejor decisión posible en laselección de un material/sistema adecuado a cada situación en particular. La guía técnicadel ICRI 037333 “Guide for Selecting and Specifying Materiales for Repair of ConcreteSurfaces” le permitirá profundizar aún más en el tema específico de selección demateriales.

4.1 HORMIGÓN

El hormigón de cemento Portland es el material tradicionalmente usado en reparaciones yrefuerzos. En la gran mayoría de los casos, requiere una dosificación que mejore algunasde sus características naturales. Puede que sea necesario obtener altas resistencias

CAPÍTULO 04

E

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iniciales, eliminar la retracción de secado, lograr ligeras y controladas expansiones,elevada adherencia al sustrato, baja permeabilidad y otras propiedades, normalmenteobtenidas a costa del empleo de aditivos y adiciones tales como plastificantes, reductoresde agua, impermeabilizantes, escoria de alto horno, cenizas volantes, microsílica y, laclásica reducción de la relación agua/cemento.

Esas exigencias para la obtención de elevadas prestaciones reducen en la práctica laviabilidad del empleo directo del hormigón elaborado en la obra para uso en reparos yrefuerzos, salvo en lugares donde se necesiten grandes volúmenes y exista asistenciatécnica y orientación permanente del personal especializado en tecnología del hormigón.

Existen en el mercado microhormigones y morteros industrializados ya adecuadamentedosificados para uso en reparos y refuerzos según el tipo de problema patológico que sepresente, según las características de la zona a ser reparada, por ejemplo, vertical uhorizontal, y resistentes a la agresividad del medio ambiente. Están incluidos en estegrupo los hormigones proyectados, tanto vía seca como vía húmeda. Normalmente usanáridos gruesos de tamaño máximo característico igual a 9 mm, lo que en realidad losclasificaría como microhormigones o morteros proyectados.

Los materiales avanzados, formulados a base de resinas y combinaciones de resinas conotros materiales - fibras, filler , etc. - se establecieron como respuesta científico-técnicamoderna a las exigencias de desempeño y durabilidad en continua evolución en todo elmundo, especialmente en las situaciones en que el hormigón necesita ser modificado odonde su uso es inadecuado.

4.2 ADITIVOS

Son productos especialmente formulados para mejorar algunas propiedades de loshormigones y morteros, tanto en el estado fresco como endurecido. Se considera comoaditivo todo producto adicionado hasta un máximo de 5 % en relación a la masa decemento. Por encima de ese porciento debe ser considerado como adición y tenertratamiento distinto.

Los aditivos normalmente son clasificados según su acción principal sobre los hormigonesy morteros, siendo de mayor interés para las reparaciones, refuerzos y protección, los

aceleradores de fraguado y endurecimiento, los retardadores, los reductores de agua oplastificantes y los expansores.

Los aditivos impermeabilizantes también pueden ser usados, sin embargo, en generalreducen mucho la resistencia mecánica de los hormigones, siendo más recomendadospara morteros de protección sin función estructural.

4.3 MORTEROS POLIMÉRICOS

Son morteros a base de cemento Portland modificados con polímeros, que usan áridoscon granulometría adecuada - generalmente continua atendiendo a las curvas deBolomey; o discontinua, en el caso de alta resistencia a la abrasión - formuladosespecialmente con aditivos y adiciones que les confieren propiedades especiales. Son

también llamados de morteros de base mineral y el proceso de endurecimiento estábasado en la reacción de los granos de cemento con el agua de amasado.

En general tienen retracción compensada y son tixotrópicos, permitiendo su uso ensuperficies verticales e inclinadas.

Pueden ser formulados con resinas acrílicas del tipo metilmetacrilato o estireno-butadieno, o con resinas a base de PVA. En este último caso tienen aplicaciones limitadas,debido a la baja resistencia ante la humedad y la acción agresiva del ambiente. Algunasveces estos morteros poliméricos de base cemento también son llamados de morteroscon látex, debido a la similaridad de algunas propiedades de esas resinas con laspropiedades del material natural látex, utilizado para la fabricación de gomas.





4.4 GRAUTING DE BASE CEMENTO

El grauting es un material fluido y auto-adensable en estado recién mezclado, destinadorellenar cavidades y consecuentemente tornarse adherente, resistente y sin retracción eel estado endurecido.

Un grauting de base cemento está constituido por cemento Portland común u ordinario,cemento compuesto (con adiciones) o cemento de alta resistencia inicial, áridos dgranulometría adecuada, aditivos expansores y aditivos superplastificantes.

Por sus características de alta fluidez, buena adherencia, baja retracción y altimpermeabilidad, este tipo de grauting es conveniente para reparaciones en locales dacceso difícil o en secciones densamente armadas.

4.5 MORTEROS Y GRAUTING ORGÁNICOS

Son morteros y grautings formulados con resinas orgánicas donde la unión y la resistencidel conjunto es dada por las reacciones de polimerización y endurecimiento de locomponentes de las resinas, en ausencia de agua. El cemento Portland puede entrar en l

composición del producto como un árido fino también llamado de filler , completando ldistribución granulométrica y rellenando los vacíos de la arena, actuando como inerte.

Normalmente resultan morteros y grautings con elevada resistencia mecánica y química,apropiadas para ambientes altamente agresivos o en aquellos lugares donde son exigidaaltas prestaciones de los reparos, refuerzos y protecciones. En general están formuladopara uso en pequeños volúmenes y espesores, pues tienen elevada adherencia al sustraty bajo módulo de deformación longitudinal, así como deformación lenta superior a la dlos hormigones y morteros de cemento Portland. Son también llamados de morterosrevestimientos anticorrosivos.

Los grauting de base orgánica pueden ser formulados con resina prácticamente pura,cuando se destinan a rellenar fisuras, siendo conocidos también como grauting parinyección de fisuras, teniendo baja viscosidad.

La resistencia química de estos productos puede ser evaluada a través del métodadoptado por la “American Society for Testing Materials - ASTM C 267 Standard TesMethod for Chemical Resistance of Mortars, Grouts, and Monolithic Surfacings” .

4.5.1 Morteros de base epoxi

Los tipos más comunes de morteros y grauting para esa finalidad son los de basepoxi, generalmente ofertados en dos o tres componentes; la resina (epoxi), eendurecedor (amina y/o poliamidas) y áridos seleccionados.

Se recomienda que atiendan las siguientes normas americanas “ ASTM C395. Standar Specification for Chemical-Resistant Resin Mortars”, ASTM C 399. Standard Practice foUse of Chemical-Resistant Resin Mortars” y “ ASTM C 658. Standard Specification foResin Chemical-Resistant Grouts” , y la norma británica: “BSI CP 3003: Part 5. Epoxid resins” .

Estos morteros poseen excelente resistencia a ácidos no oxidantes y álcalis, así combuena resistencia a algunos solventes orgánicos. Son atacados por ácidos oxidantes,blanqueadores y ambientes muy alcalinos. La resistencia térmica no supera los 70 °C.

Toleran pH en el intervalo de 2,0 a 10,0. Los epoxídicos presentan óptimapropiedades físicas y mecánicas, además de adherencia muy buena a varios tipos dsuperficies.

4.5.2 Morteros de base fenólica

Los morteros de base fenólica están constituidos de aglomerantes de resina dfenolformaldeído con filler (sílica, carbono, coque pulverizado o barita) conteniendo u





catalizador ácido.

Tienen buena resistencia a la mayoría de los ácidos minerales y soluciones de saleinorgánicas y a soluciones levemente oxidantes, pero son rápidamente atacados poagentes oxidantes fuertes como los ácidos: nítrico, crómico y sulfúrico concentradoPresentan comportamiento satisfactorios en soluciones levemente alcalina y en muchosolventes, sin embargo tienen poca resistencia a álcalis fuertes.

La resistencia térmica va hasta 175 °C y toleran pH de 0,7 a 9,0. El tiempo de uso ( po

life) de este tipo de morteros es corto y necesitan estar refrigerados hasta el momentde ser usados.

4.5.3 Morteros de base poliéster y de base estervinílica

Los morteros de base poliéster y base estervinílicas son productos tricomponenteconstituidos por resina en solución, catalizador y fillers inertes con modificadores dformulación.

Este tipo de morteros tienen excelente resistencia química y mecánica y tienen óptimresistencia a la mayoría de los ácidos. No resisten los productos cáusticos ni loblanqueantes, toleran pH en el intervalo de 0,9 a 13,0. Los morteros de basestervinílicas tienen mayor resistencia química y térmica (hasta 115 °C) que los dbase epoxi.

4.5.4 Morteros de base furánica

Los morteros de base furánicas son constituidos por resina líquida, catalizador y fille(sílica, carbono, barita o coque pulverizado).

Estos morteros son resistentes a ácidos no oxidantes, a álcalis, a productos musolventes, a sales, gases, aceites, grasas y detergentes. Pueden ser usados etemperaturas de hasta 200 °C y en un intervalo de pH de 1,0 a 13,0. El calor acelera ecurado del endurecedor y el frío lo retarda. Para el análisis y especificación de lapropiedades de los morteros de base orgánica en general, pueden ser utilizadas lamismas normas ASTM y BSI ya citadas para los epoxis: ASTM C 267, ASTM C 395,ASTM C 399, ASTM C 658 y BSI CP 3005: Part 5.

4.6 REVESTIMIENTOS MONOLÍTICOS Y FRP

Los revestimientos monolíticos, también llamados de laminados, son constituidos de urefuerzo en forma de manta, tejido o fibras, generalmente de vidrio, poliéster o nylon,dispuesto en una o más camadas, embebidas por resinas de base estervinílica, epoxi,poliéster, furánica o fenólica.

Las resinas representan la barrera química del revestimiento. Los refuerzos por quedaimpregnados con la resina, auxilian la formación de una barrera química más ricaposibilitan la aplicación de camadas más espesas de revestimiento. Además, los refuerzoauxilian en la reducción de la retracción durante el curado, sin embargo, reducen lflexibilidad del sistema. Las cargas minerales poseen un papel importante en la reducciódel coeficiente de dilatación térmica, en la reducción de la retracción durante el curado, ela adecuación de la consistencia, además de posibilitar el aumento y el control del espeso

del laminado, reduciendo su costo final.Se trata de un material de grandes potencialidades de uso, por ejemplo en el sector de laindustrias de papel y celulosa, donde su empleo viene aumentando y diversificándosemedida que se amplían los conocimientos, la experiencia y la gama de productos ofrecidoen el mercado. Tienen también la ventaja de su fácil mantenimiento así como de la fáciidentificación y localización de eventuales problemas patológicos.

Como especificación principal se recomienda consultar la norma “ ASTM C 722. Standar Specification for Chemical-Resistant Resin Monolithic Surfancings” , tipo A y tipo B. Para scorrecto empleo usar la “ ASTM C 811. Standard Practice for Surfancing Preparation oConcrete for Application of Chemical-Resistant Resin Monolithic Surfancings” . También erecomendada la consulta de las normas británicas, “BSI 3534. Epoxide resin systems fo





glass fibre reinforced plastics. Part 1: Wet lay-up systems, Part 2: Pre-impregnatinsystems” y la “BSI 4045. Epoxide resin pre-impregnated glass fibre fabrics” .

Los sistemas denominados de FRP (fiber reinforced polymers) en el caso de sistemas drehabilitación de estructuras de hormigón suelen ser de materiales compuestos de fibrainorgánicas embebidas en resinas orgánicas. Las fibras de mayor aplicación hoy día son dcarbono pero las hay de aramida, vidrio, poliéster y acero. Las resinas mas utilizadas sode base epoxi, endurecido a frío o a caliente y los sistemas pueden ser tipo barra

prefabricadas similares a chapas metálicas o sistemas de mantas flexibles que permiteaplicación de varias camadas, ganando en capacidad portante. Siempre que las fibraestán dispuestas en una dirección única el sistema suele ser llamado de laminadosCuando la dirección de las fibras es ortogonal (bidirecional) suele ser llamado de tejidotela. Tratase de un campo de la ingeniería de rehabilitación que esta muy desarrolladopesar de ser bastante reciente. Sobre sistemas específicos de aplicación en estructuras dconcreto recomendase para profundizar en aspectos técnicos y prácticos la consulta al sit www.frp.at y www.mbt.com , sistemas mbrace.

4.7 SILICATACIÓN

Por silicatación de la superficie del hormigón se entiende, una serie de procedimiento

similares, que tienen por objetivo tapar los poros superficiales y endurecer las superficiedel hormigón o mortero de piso y contrapiso, impermeabilizándolos. Pueden también seaplicados en superficie verticales, impermeabilizándolas y protegiéndolas. Los siguienteproductos pueden ser usados para la silicatación del hormigón:

4.7.1 Metasilicato de sodio o potasio

Es un tratamiento que consiste en esparcir una solución de metasilicato de sódiopotasio diluidos, sobre la superficie del hormigón. Estos reaccionan con la cal,formando un gel de ácido silícico que contiene gran cantidad de agua. Este ácidobstruye los poros y, después de seco, forma una capa “esmaltada” de 1 a 2 mm despesor. Generalmente se encuentra en la concentración comercial de 40 % y debe sediluido en la relación de 1 parte de silicato en 4 partes de agua. Se emplea de doscuatro manos, siempre esperando un secado ligero de la mano anterior. Eesparcimiento generalmente se hace con escobas, rodillos y/o cepillos. Las primeramanos pueden ser más diluidas.

4.7.2 Tetrafluoreto de silicio

Es un tratamiento donde la superficie del hormigón es sometida a la acción detetrafluoreto de silicio que, en reacción con los silicatos y aluminatos hidratados, dorigen al fluoreto de calcio y a los hidratos de silicio y alúmina. Los hidratos obstruyelos poros, mientras el fluoreto de calcio, además de colaborar en esa obstrucción,posee buena resistencia química, formando una camada superficial impermeableprotectora.

4.7.3 Fluor silicato de magnesio o de zinc

Conocidos como endurecedores superficiales de piso.

Son recomendables tres manos. La primera a base de 1 kg de cristales de fluorsilicaten 8 litros de agua. La segunda y la tercera manos deben tener una dosificación dekg de cristales de fluorsilicato en 4 litros de agua potable. Las manos deben seaplicadas con el auxilio de pinceles y brochas en superficies verticales y rodillosescobas en las horizontales. Se recomienda esperar cerca de tres horas o más entrlas manos para asegurar que haya adecuada absorción, reacción y secado de la mananterior.

Estos tratamientos deben ser usados con cautela porque pueden reducir o impedir ladherencia de pinturas y revestimientos posteriores, así como no protegen lestructura contra ataques químicos intensos.





4.8 ACEITES

Aceite de soya, aceite de linaza y ciertos ácidos como el linóico y el oleico, que tienenconsistencia aceitosa, pueden ser usados para la impermeabilización y protección desuperficies de hormigón. En general oscurecen la superficie del hormigón. En el momentode la aplicación, el hormigón debe tener más de 14 días de fabricación y se recomiendaneutralizar previamente la superficie antes de la aplicación, usando una solucióncompuesta de 2,4 kg de cloruro de zinc con 3,8 kg de ácido fosfórico en 100 litros deagua potable. Esperar el secado por 48 horas, antes de la aplicación de los aceites. Losaceites pueden ser diluidos en kerosén, recomendándose por lo menos dos manosespaciadas más de 24 horas.

Como esta solución de neutralización es ácida, no es recomendable en estructuras dehormigón pretensado ni en casos de poco recubrimiento de la armadura. Así como lasilicalización, los aceites deben ser usados con cautela, porque impiden la adherencia denuevos revestimientos y no protegen la estructura contra ataques químicos intensos.

4.9 BARNICES Y HIDROFUGANTES DE SUPERFICIE

Se denominan barnices e hidrofugantes, las pinturas aplicadas a las superficies deestructuras de hormigón, destinadas a protegerlas e impermeabilizarlas, sin que seaalterado sustancialmente su aspecto.

Normalmente tienen mayor aplicación en las estructuras y albañilerías arquitectónicas (avista), sin revestimiento, y localizadas en superficies verticales y horizontales internas,tales como techos y coberturas. No son recomendables para locales con solicitacionesmecánicas y/o físicas fuertes, ni para locales sometidos a la presión de agua, tales comoreservatorios, canaletas y recipientes de contención.

Tienen excelente aplicación en fachadas, estructuras externas o internas en edificioscomerciales, oficinas, naves y depósitos.

Pueden formar una película superficial continua, tal como los barnices poliuretánicos

alifáticos y los barnices epoxis, ambos bicomponentes, y los barnices de base acrílica(metilmetacrilato o estireno-butadieno), monocomponentes. No deben ser utilizadosbarnices tipo látex PVA base agua, pues tienen bajísima durabilidad, reducida adherenciay se degradan rápidamente, amarilleando y desprendiéndose, cuando se encuentran enpresencia de agentes atmosféricos agresivos (industriales).

En ciertas condiciones puede ser más conveniente utilizar hidrofugantes de superficie queson capaces de penetrar algunos milímetros en el hormigón y por mecanismo derepelencia electrostática (son productos hidrófobos) impiden la penetración de lasmoléculas de agua y de las sustancia agresivas que eventualmente estén disueltas en esaagua, como por ejemplo el agua de lluvia en atmósferas industriales.

Los hidrofugantes son todos de base silicona, silanos o siloxanos oligoméricos. Todos sonmonocomponentes dispersos en solvente. No se recomienda el uso de siliconatos en baseagua pues tienen bajísima durabilidad y confieren poca o ninguna protección a las

armaduras de las estructuras sometidas a ambientes agresivos.

Estos productos tienen la ventaja, sobre los productos formadores de película, de permitirla libre circulación del vapor de agua y con eso reducir, en la mayoría de los casos, losriesgos de condensación y formación de bolas y moho en la superficie o el interior delelemento estructural, bajo la película de barniz. Evidentemente tienen la desventaja deno ser tan eficaces como barrera continua a los agentes agresivos, cuando soncomparados con los barnices formadores de película. Existen en el mercado sistemas deprotección que combinan los dos productos; base silano/siloxano como primer ymetilmetacrilato como barniz de terminación y protección, conciliando las ventajas deambos.





4.10 PINTURAS ORGÁNICAS

Las pinturas son dispersiones de pigmentos en aglutinantes, que cuando aplicadas encapas finas sobre una superficie, sufren un proceso de secado o curado y endurecimiento,formando una película sólida, adherente al sustrato e impermeable. El proceso de

aplicación es llamado “pintar” una superficie.Son constituidas básicamente de resina, solvente, pigmento y aditivo. La resina es elcomponente más importante de la pintura, pues es la que confiere las propiedades deresistencia, adherencia, flexibilidad, impermeabilidad y brillo al sistema.

Los pigmentos pasan a tener papel importante en las pinturas o imprimaciones, cuandose desea una protección anticorrosiva, ya sea por barrera, por inhibición química o porprotección catódica.

Las tintas orgánicas son también llamadas de revestimientos anticorrosivos o pinturas deprotección de superficie, debido a la elevada protección química que confieren a laestructura. Las pinturas pueden ser de diferente naturaleza:

4.10.1 Goma clorada

Generalmente debe constituir una camada espesa de protección para ser efectiva. Enla película seca se debe tener un espesor superior a 0,25 mm, algunas veces hasta 3mm. Normalmente debe ser aplicada sobre superficie de hormigón seca y con edadsuperior a los 2 meses. Es muy sensible a la acción del solvente y se debe tener undesfasaje de por lo menos 24 horas entre una y otra mano. Por lo menos dos manosson necesarias. Grasa y aceites de origen animal, y solventes pueden destruir laprotección de este revestimiento, debiéndose evitar su empleo siempre que esteriesgo esté presente.

4.10.2 Vinílicos

Los cloruros de polivinila, el acetato cloruro de polivinila y los cloruros depoliviniladeno, son utilizados en el combate a la corrosión de las estructuras metálicas.Debido a la elevada viscosidad de esas resinas, solamente son encontradas solucionescon baja concentración de sólidos y pigmentos. Se recomienda un mínimo de tresmanos, espaciadas, por lo menos, 3 horas una de la otra. No tiene buena adherenciaal hormigón. Las pinturas base agua tipo látex, como el acetato de polivinila-PVA, sonusadas únicamente para fines decorativos. No sirven para protección de estructuras enambientes agresivos.

4.10.3 Uretanas

Existen diferentes pinturas de base uretana. Las monocomponentes que endurecenpor secado u oxidación no son recomendables para uso en superficies de hormigón,como revestimientos protectores. Las más adecuadas para hormigón son los sistemasbicomponentes de poliuretano alifático cuyo catalizador es el Poliol. Son también lasde mayor resistencia química, sin embargo, exigen conocimientos y competencia en laaplicación porque son muy sensibles al mal preparo y la deficiente limpieza delsustrato. Tienen el inconveniente de no tapar poros de diámetro superior a 1 mm, lo

que obliga a un pre-estucado de la superficie, en la mayoría de los casos.4.10.4 Epoxis

Son siempre bicomponentes. Las más adecuadas al hormigón en ambientes agresivoshúmedos son los sistemas que usan poliamidas como catalizadores de la reacción depolimerización. No son recomendables para servicios inmersos ya que se puedendesprender del sustrato. También no deben estar sujetas a la acción de la atmósferapues se degradan bajo la acción del ozono y de los rayos ultravioleta. Son las quepresentan mejor adherencia al hormigón. Tienen el inconveniente de no tapar porosde diámetros mayores de 1mm, lo que obliga a un preestucado de la superficie en lamayoría de los casos.





4.10.5 Acrílicas

Pueden ser mono o bicomponentes, base agua o base solventes.

Presentan resistencia a la fotodegradación y retienen el brillo. Generalmente, laspinturas dispersas en solvente exhiben mejor desempeño que las dispersas en agua.

Pinturas acrílicas son usadas tanto en la pintura de interiores como de exteriores. Elmetilmetacrilato es el producto de mayor resistencia contra la degradación por

radiación solar. Al contrario el estireno-butadieno, también de la familia de losacrílicos, amarillece y pierde brillo rápidamente.

4.11 PINTURAS BITUMINOSAS Y DE ALQUITRÁN DE HULLA BASE EPOXI

Las pinturas bituminosas de alquitrán de hulla base epoxi (coal-tar epoxy ), normalmenteson aplicadas en dos o más manos. La primera, más diluida, debe actuar como primer asegurando la buena adherencia al sustrato. Las demás deben ser siempre aplicadas endirección ortogonal a la anterior y solamente cuando esta haya secado.

Emulsiones no deben ser usadas, pues son permeables y poco protectoras.

Las pinturas con alquitrán de hulla base epoxi son clasificadas en tres tipos según el

contenido epoxídico: contenidos elevados para obtener espesor de película seca ≤ 0,38mm, contenidos medios para obtener espesor de película seca entre 0,40 mm y menos de1mm, y de bajos contenidos de resina para espesor de película seca, iguales o superioresa 1 mm.

4.12 SELLANTES

Son materiales usados en las juntas de dilatación de las estructuras de hormigón, con elobjetivo de impedir el paso de líquidos, gases, vapor o partículas sólidas para el interiorde la estructura.

En el momento en que son solicitados y se deforman deben poseer característicaselásticas y de recuperación compatibles con los esfuerzos y deformaciones sufridas.

Pueden ser formulados a partir de las mismas resinas básicas usadas en pinturas;acrílicas, poliuretanas, epoxis, bituminosas, etc.

La naturaleza química de los sellantes, proveniente de la resina básica de formación, esresponsable por la resistencia al intemperismo y a los agentes agresivos, adherencia alsustrato, deformabilidad y recuperación elástica.

Problemas frecuentes son observados con el uso de estos materiales debido al noseguimiento del diseño y la no observación de algunos cuidados básico, tales como:preparación y refuerzo de la superficie lateral de la junta, aplicación de primer ,generalmente de base epoxi, en esa superficie del hormigón y colocación de un agenteque impida la adherencia del sellante al fondo de la junta.

4.13 ADHESIVOS Y PRIMER

Son materiales usados como puente de adherencia entre otros dos, siendo en general unode ellos sobre la superficie del hormigón viejo, también llamado de sustrato. Ofrecen unamejoría sustancial de la adherencia entre diversos materiales, tales como: hormigónviejo/hormigón nuevo, acero/hormigón nuevo, hormigón viejo/mortero base poliéster,etc. Los primer , además de actuar como puente de adherencia, pueden actuar comoprotectores del sustrato, o sea, como parte de un sistema de protección de armadurascontra la corrosión, por ejemplo.

Los adhesivos y primers más empleados son de base epoxi y los llamados látex, o sea,base acrílica o base acetato de polivinila o base estireno-butadieno. Los de base polivinila(PVA) en general son re-emulsionables lo que los torna no aconsejables para uso en





locales húmedos o reparaciones y refuerzos de importancia. Los de base epoxi tienen uncomportamiento estructural superior a los demás, sin embargo, tienen el inconvenientede requerir el sustrato seco, lo que no siempre es viable en obra.

4.14 PRODUCTOS PARA ANCLAJE Y ENMIENDAS DE BARRAS DE ACERO

Son productos para anclaje, en general de base polimérica, predominantemente poliésterbicomponente, o de base cemento, ambos de pega rápida y ligeramente expansivos.Están disponibles para mezclar “in situ”, en la obra, o en forma de cartuchos con elmaterial ya dosificado.

Para enmendar barras de acero lo más común es usar un conector mecánico de presión(manguito), que no es otra cosa que una sección de un tubo de acero en el cual sonintroducidas - posicionadas tope a tope - las dos barras a enmendar. Cuando esteconjunto es sometido a presión la conexión se deforma contra las barras anclándose enlas corrugas. Este proceso permite enmendar barras tipo CA-50 corrugadas, con bitolasde 12,5 hasta 40 mm, y utilizar la capacidad total de resistencia mecánica de las barrasenmendadas.

Existen otros tipos especiales de enmienda mecánica, como por ejemplo, la que se formacuando dos conectores mecánicos de presión, unidos cada uno a una barra de acero, seunen a través de un tornillo, para formar una única barra.

Las enmiendas mecánicas tipo CCL, efectuadas por proceso de prensado, satisfacen loque disponen las normas de estructuras de hormigón.

4.15 HORMIGONES Y MORTEROS DE FRAGUADO/ENDURECIMIENTORÁPIDO

En innumerables ocasiones es preciso realizar reparos rápidos que permitan por ejemplola continuidad de la producción en industrias o la liberación del tránsito. Los productospueden ser morteros elaborados con cemento aluminosos, que presentan fraguado rápidoy alta resistencia en las primeras edades. Los cuales tienen el inconveniente que con eltiempo pierden parte de la resistencia alcanzada inicialmente, debido a la transformación

morfológica que sufren los cristales de aluminato.Estos productos pueden ser también formulados con base en la reacción del magnesiocon fosfato, que así como el anterior, desarrollan rápidas resistencias iniciales. Materialesde base sulfato de calcio son también empleados para esta finalidad.

4.16 LADRILLOS ANTICORROSIVOS

Revestimientos de ladrillos anticorrosivos dan protección óptima contra distintos ataquesquímicos severos y son por lo tanto indicados para el uso en industrias farmacéuticas,petroquímicas y de papel y celulosa, entre otras. Este tipo de revestimientos no forman,sin embargo, una barrera estanca por si sola contra la penetración de líquidos, para loque es necesario una membrana impermeable (camada aislante o protectora) entre el

revestimiento y el sustrato.Ejemplos de membranas (READ Jr. et allii, 1989):

! goma, elastómeros sintéticos y otros de misma naturaleza;! PVC;! plomo;! formulaciones de resinas sintéticas con refuerzo de fibra de vidrio;! chapas plásticas rígidas o semirígidas;! revestimientos quemados en hornos, incluso resinas y vidrio;! uretanas u otros elastómeros aplicados por pulverización;! asfaltos o mastiques bituminosos;! amianto no impregnado o fieltro de fibra cerámica aplicado con una solución de





silicato.

Un ladrillo anticorrosivo se distingue de un ladrillo común básicamente porque elanticorrosivo es fabricado a partir de materias primas con concentración de fundentesespecialmente bajas y, dado su proceso de fabricación, presenta baja porosidad yausencia de absorción. Los dos tipos pueden ser hechos a partir de suelos arcillosos oarcilla refractaria.

En presencia de ácido fluorídrico, floruros ácidos y soluciones cáusticas fuertes y en

condiciones de gradiente térmico pronunciado, son adecuados los ladrillos a base decarbono. Tales ladrillos presentan mayor absorción que los ladrillos obtenidos de suelosarcillosos o arcilla refractaria, pero son más resistentes al choque térmico y tienen mayorconductividad térmica.

4.17 MORTEROS DE AZUFRE

Disponibles en forma de polvo, granulados o lingotes. Son compuestos fundidos encaliente a una temperatura de 120 °C y derramados aún calientes, en las juntas entre losladrillos anticorrosivos.

Los morteros a base de azufre están compuestos de azufre, sílica inerte, filler de carbonoy plastificantes. Los plastificantes reducen la fragilidad, mejoran las propiedades

mecánicas e impiden la conversión del azufre a una forma cristalina inapropiada.Estos morteros son particularmente útiles para la protección contra ácidos oxidantes.Cuando contienen carbono, son adecuados para la protección contra combinaciones deácidos oxidantes y ácidos fluorhídricos. La resistencia térmica de los morteros de azufrees relativamente baja y su peso por lo tanto limitado a las instalaciones con temperaturade trabajo por debajo de 88 °C. Es baja su resistencia química frente a solucionesalcalinas fuertes y ciertos tipos de solventes orgánicos. Se recomienda su uso para pHentre 1,0 y 14,0. El tiempo de uso ( pot life) es muy variable.

4.18 GUÍA PARA LA SELECCIÓN Y ESPECIFICACIÓN DEMATERIALES /SISTEMAS DESTINADOS A LA REHABILITACIÓN DELAS ESTRUCTURAS DE HORMIGÓN

Los Materiales/Sistemas para la reparación/rehabilitación/control de corrosión enestructuras de concreto armado pueden ser formulados para proveer una amplia variedadde propiedades. Debido a que las propiedades afectan el comportamiento de lareparación/rehabilitación/control, el escoger el material/sistema correcto requiere de uncuidadoso estudio.

Antes de seleccionar un material/sistema, el especificador (especialista) necesitarárealizar un análisis adecuado para la reparación y definir la estrategia de la reparaciónconforme Figura 4.18.1 y Figura 4.18.2 respectivamente.

A n a l i z a n d o l a R e p a r a c i ó n

Antes de que el proceso de selección del material/sistema pueda comenzar, el

especificador necesita determinar los Objetivos de Proyecto e identificar las etapas deanálisis de la reparación definidas a seguir:

a) Requerimiento del Propietario

La visión para que las necesidades del proyecto sean entendidas. Vida esperada enservicio, apariencia, necesidad en el uso de la estructura durante la reparación y elpresupuesto son cosas que deben ser tomados en cuenta.

b) Condiciones de Servicio

Todos los componentes que envuelven a la estructura, tales como condicionesambientales, contaminantes químicos y las cargas a las cuales se verá sometida,necesitan identificarse adecuadamente para definir las propiedades físico-químicas y





mecánicas del material/sistema a escoger.

Figura 4.18.1. Análisis de la Rehabilitación, principales etapas

c) Condiciones de Aplicación

Condiciones ambientales esperadas, acceso, tiempo de ejecución del proyecto y lascondiciones de operación pueden afectar críticamente la selección del material. Debehacerse una lista de verificación, lo cual ayudará a asegurar que todos los aspectosque deben ser considerados sean incluidos en la evaluación

d) Propiedades del material

Los materiales/sistemas para reparación/rehabilitación/control de corrosión no seránespecificados hasta que las propiedades que mejor satisfagan los objetivos delproyecto sean identificadas y colocadas en orden de prioridad. A veces se optimiza unapropiedad a expensas de otra. Por ejemplo, un incremento en el contenido de cementopara obtener alta resistencia a la compresión con alta durabilidad, usualmente va

acompañada por un incremento en las grietas por retracción, lo cual debe manejarsemuy cuidadosamente ya que de ésto dependerá la durabilidad de la reparación.

Entendiendo la respuesta del material/sistema a cada componente, de las condicionesde servicio esperadas, ayudará al especialista a establecer las propiedades delmaterial específico que se requiere para producir una reparación duradera.

Requerimientosdel propietario

Causas deldeterioro

Determinar losObjetivos de

Proyecto

Condicionesde Aplicación

Condicionesde Servicio

PROCESO de SELECCIÓN de MATERIALES/SISTEMAS

Determinar las Propiedades que senecesitan para alcanzar los Objetivos

de Proyecto





Figura 4.18.2. Estrategia de Reparación, principales etapas del proceso de

selección de materiales/sistemas de reparación.

S el e cc i o n a n d o l o s m a t e r i a l e s/ s i st e m a s d e r e p a r a c i ón

Muchos proyectos de reparación tendrán condiciones únicas y requerimientosespeciales que deben ser cuidadosamente examinados antes de que el criterio final deselección del material/sistema pueda ser determinado. La Figura 4.18.2 reúne lasprincipales etapas del proceso de selección de materiales/sistemas de rehabilitación deestructuras de hormigón.

Una vez que se hayan establecido los criterios, para una reparación compatible con elelemento a reparar, se pueden, entonces, identificar los materiales/sistemas con laspropiedades necesarias que respondan a estos criterios.

Una variedad de materiales/sistemas para reparación/rehabilitación/control decorrosión se han formulado para proveer un amplio rango de propiedades. Ahora bien,debido a que estas propiedades afectarán el comportamiento de la reparación, elseleccionar un material correcto para una aplicación específica requiere de un estudio

cuidadoso.En la Tablas 4.18.1 a 4.18.11 se presentan las principales propiedades ycaracterísticas que ayudan en la selección de los materiales/sistemas de rehabilitacióny refuerzo,

En la Tablas 4.18.12 a 4.18.18 se presentan las principales propiedades ycaracterísticas que ayudan en la selección de los materiales/sistemas de rehabilitaciónpor técnicas electroquímicas,

En la Tabla 4.18.19 se presentan las principales propiedades que ayudan en laselección de los materiales usados como inhibidores del mecanismo de corrosión;

Finalmente, las Tablas 4.18.20 a 4.18.22 presentan las principales propiedades y

A

PROCESO de SELECCIÓN de MATERIALES/SISTEMAS

Identifique los materiales y sistemasque producirán las propiedades

Seleccione los materiales/sistemas que

provean un balance óptimo delcomportamiento, riesgos y costos

Selección del Material/Sistema, deacuerdo a los daños





Tabla 4.18.1. Materiales y sistemas de reparación

(1) Ejemplo de algunos aditivos. (2) Reductores de alto rango (High range water reducer/HRWR)



(1) Ejemplo de algunos aditivos.


características que ayudan en la selección de los materiales/sistemas de protección yrevestimiento.

Material Componente Requerimientos de Aplicación

Ligante Aditivos típicosen la mezcla (1)

Limitacionesde espesor

Temp. deInstalación

Curado

ortero de CementoPortland

CementoPortland

Redutores deágua

Inclusores deaire

0.5 – 2.0 in 13 - 50 mm

40 – 90 0F 5 – 32 0C

Húmedo 7 días

ncreto de CementoPortland

CementoPortland

Redutores deágua Inclusores deaire

>1.75 in > 44 mm

40 – 90 0F 5 – 32 0C

Húmedo 7 días

ncreto de Cementoland modificado com

microsílica

CementoPortland

Humo de síliceRAAR (2) Inclusores deaire

>1.25 in > 30 mm

40 – 90 0F 5 – 32 0C

Húmedo 7 días

Propiedades de los Materiales Material Retrac.

p/secado Coef. ExpTérmica

Resistencia Compresión (psi o MPa)

Móduloelast.(psi oMPa)

Perm. (% de

concreto

Resist.congela-miento

Calidadconcreto

Exotermi

1h 24h 3d 28d

Morteroementoortland

Moderado Similar substrato

0 650/5 2500 /20 5000/35 3,4 6

2,3 4

90 Bueno Mod. Mod.


Bajo Similar substrato

0 650/5 2500 /20 5000/35 3,8 6

2,6 4

90 Bueno N/A Bajo



0 3000/25 4000 /30 7500/55 4,0 6 2,8 4

60 Bueno Bueno Bajo

Material Componente Requerimientos de Aplicación Ligante Aditivos típicos

en la mezcla(1)

Limitaciones deespesor

Temp. deInstalación

Curado

Concreto comagreg. Pré-colado

“Prepalcedaggregate”

CementoPortland

Puzolanos,licuado o fluido

>3.0 in > 76 mm

40 – 90 0F

5 – 32 0C

Mojado 7 días

Concreto decemento defosfato demagnesio

Cemento defosfato demagnesio

---- >0.50 in > 19 mm

0 – 100 0F

-18 – 40 0C

Aireado

Concreto demetacrilato de

metilo (MMA)

Resinaacrílica

---- 0.25 - 0.5 in 6 - 13 mm

20 – 120 0F

-6 – 50 0C

Aireado

Propiedades de los Materiales

Retrac.p/secado

Coef. Exp Térmica



Perm. (% deconcreto


Calidadconcreto

Exotermia

1h 24h 3d 28d

greg.) “

Muy bajo Similar substrato

0 5600/44 2500/15 4500/35 3,8 6

2,6 4

100 Bueno N/A Bajo





(1) ACI 34R-23 (2) El vapor es altamente flamable, de fuerte olor – puede causar problemas en lugares pocoventilados o confinados.


(1)Ejemplo de algunos aditivos.


(1) ACI 503.4


(1)Ejemplo de algunos aditivos


eag.


2000/14 6400/44 7000/50 8400/60 4,7 6

2,2 4

90 Bueno Bajo Alto

etilomoderado 1.5-5 x

concreto 0 3000/25 4000 /30 7500/55 2,0 6

1,4 4

10 Exel. Exel. alto

Material Componente Requerimientos de Aplicación Ligante Aditivos típicos en la

mezcla (1) Limitaciones de

espesor Temp. deInstalación

Curado

Concreto deCemento Portlandmodificado compolímeros

Cemento Portland Látex polimérico >1.25 in > 30 mm

45 – 95 0F

7 – 35 0C

Mojado 2 días

Mortero de CementoPortland modificadocom polímeros

Cemento Portland Relleno anti-escurrimiento Látexpolimérico/ polvo

0.25-2.0 in 6 – 50 mm

45 – 95 0F

7 – 35 0C

Húmedo 3 días

Mortero epoxi Resina epoxi Arena 0.13 - 0.38 in 4 - 12 mm

50 – 90 0F

10 – 32 0C

Aireado

Propiedades de los Materiales al Retrac.

p/secado Coef.Exp

Térmica



Perm. % de

concreto


Calidadconcreto

Exotermia

1h 24h 3d 28d

de bajo Similar substrato

0 2000/15 4000/30 4500 /35 2,5 6

1,7 4

50 Exel. N/A Bajo

e

m

moderado Similar substrato

0 1500 /10 3000/25 8400

/60 2,5 6

1,7 4

50 Exel. Bajo a Exel. Mod.

poxi Bajo 1.5-5 xconcreto

0 9000/70 1100/80 7500 /55 1,6 6

1,1 4

10 Exel. Mod. Alto

Material Componente Requerimientos de Aplicación Ligante Aditivos típicos en

la mezcla (1)

Limitaciones

de espesor

Temp. de

Instalación

Curado

“Shotcrete” Proyectado

CementoPortland

Humo de SílicePuzolanasRedutores deÁgua LátexAcelerador Fibrade polipropilenoFibra metálica

>5.0 in > 13 mm

40 – 90 0F

5 – 32 0C Húmedo 7 días





Tabla 4.18.9. Clasificación de grietas y Fisuras en función del ancho

Se indica para estas grietas el uso de una resina grado 1 y/o 2 dado que es posibleque debido a la profundidad de la misma sea prudente el perfilado en cara libre conpoca profundidad y la inyección de un grado u otro a menor profundidad. En laprofundidad del perfilado, la reparación puede hacerse con la resina grado 2 orellenado. Todo esto de acuerdo al criterio de un experto.


(1) Las resinas epoxis para inyección son clasificadas normalmente (ASTM C-881)(2) Tipo I: Aplicaciones donde no se transmiten cargas a través de la grieta.(3) Tipo IV: Aplicaciones donde se transmiten cargas a través de la grieta


Propiedades de los Materiales Material Retrac.

p/secado Coef.Exp

Térmica


Móduloelast.

(psi oMPa)

Perm. % de

concreto


Calidadconcreto

Exotermia

1h 24h 3d 28d Shotcrete Moderado Similar

substrato 0 800 /5 3500 /25 5000/35 3,8 6

2,6 4

60 Bueno N/A Bajo

Clasificación de grietas/fisuras en función del ancho Clase Ancho mínimo

(mm) Ancho máximo (mm)

Resina epoxi Tipo Grado

A ≤ 0,178 I, IV 1 B 0,179 0,559 I, IV 1 C 0,560 5,080 I, IV(1) 1 y/o 2

D > 5,08 I, IV(1) 1y/o 2

Propiedades de los materiales - resinas epoxis para inyección (1)

Materiales Viscosidad (grado1/grado2) (cP)

Modulo de elasticidad encompresión (psi/MPa)

Resitencia a la tracción(psi/MPa)

TIPO I(2) ≤2000/2000-10.000 150.000/1034 5000/34,5

TIPO IV(3) ≤2000/2000-10.000 200.000/1379 7000/48,3

Material Características Principales Aplicación Limitaciones Otros

Uretano Mono o bicomponente (algunasveces se suministra concatalizador) Excelenteadhesión yflexibilidad Altaresistencia a la tensión Bajaviscosidad

Aplicación manual y/omecanica. Inyección simpleso múltiples. Sellagrietas finas

Sensible a la humedad y a laalta temperatura.

Polisulfuros Sistemas de dos componentes depolímero- polisulfuros.

Sella juntas de toda clasesujetas a expansión y contracciónextrema

Se puede aplicar en juntasverticales y horizontales.Resiste a temperaturasextremas, sales, ácidos, álcalis ya impactos fuertes, Presentaexcelente adhesión a lasparedes de las mismas.

No debe aplicarse sobresuperficieshúmedas. Encontacto directo conmateriales bituminosos sepuede presentar un curadoinsuficiente

El material forsello sólido decuya consistendureza final essegún requeriespecíficos de l

Materialesasfálticos

Son revestimientos que puedenaplicarse diluidos o en forma dealta viscosidad con rellenosinertes que lo hacentixotrópico. También soncolocados con calor sin solvente

Se aplican en pisos, techos,fundaciones y paredes donde serequieren como barrera contrael agua. Mezclado conalgunos químicos mejoran suresistencia a gases industriales

Son degradados fácilmentepor la acción de la luz solarConsiderados de riesgos parala salud. Altamente sensible acompuestos hidrocarbonados.

En comparacióotros revestimison de bajo co





Tabla 4.18.12. Materiales y sistemas de reparación por protección catódica

condensados y ataque de la luzsolar.

“Grouts” Productos previamentedosificados Excelentepenetración Retraccióncompensada Alta resistenciamecánica De excelente a buena:carga dinámica, resistencia afluencia, a alta temperatura y a lacompresión

Para reparaciones rápidas.Anclaje de equipos con vibración

Espesores de grieta entre12.7 mm y 50.8 mm.Sensible a la humedad.Puede ser dañino para lasalud. Fraguado rápido.

rialesnodo

Tipo deÁnodo

Ánodoprimario

Tiempo devida estimada

según diseñodel sistema(años)

Rendimientodensidad de

corriente delánodo(µµµµA/m.sq)

Costoestimado

instalación(£/m.sq)1996

Comentarios Posibles mecanisde fallas

ales e a

Recub. en basesolvente oagua

Alambre dePt/Ti Alambre dePt/Ni Fibra decarbónflexible.

10 10-20 50-60 Útil para la mayoría de lasestructuras de concretoarmado. No para superficiessometidas al desgaste. Buenopara paredes, áreasresguardadas de elementosestructurales y grandes áreas.No es bueno para áreas a laintemperie.Buena calidad estética.Requiere de ánodos primarios aun máximo de 2 m deespaciamiento.

Oxidación, desprendipor clorinación, ampollapor incompat. con elacagrietamiento, contactoanodo prim., aumentoresistencia electricacircuito, falla de adherafloramiento del rectravés del acabado,circuito a alambres oexpuestas.

Polímeros yresinasconductoras

Alambre dePt/Ti Alambre dePt/Ni

10 - 15 5-10 40-50 Muy usado para carpetas derodamiento con pocaarmadura.

Oxidación, desprendimienpor clorinación , problemas dcontacto con el ánoprimario, secadomovimiento termal.

ido conde

cos

Mallaexpandidade MMO

Fajas deMMO/TiVarillas deMMO/Ti Fajas deMmo/Ni

+ 25 15 -60 60 - 90 Útil para cualquier estructuraconcreto armado. Puedeproveer grandes salidas decorriente. Muy flexible.Requiere de ánodos primarios ymuchas conexiones. Requierecubierta. Agrega peso a laestructura.

Desprend. de la cuproblemas con la copositiva del rectifiataque ácido, daño meen servicio

Alambres,barras,cintas yflejes

+ 25 10 - 20 50 - 80 Útil para carpetas derodamiento, áreas pequeñas ypara suplementar elrendimiento en los bordescuando se emplea junto conmallas.

Desprendimiento decubierta, problemas conconexión positiva drectificador, daño mecánicoservicio.






ipo de Ánodogalvánico

Características Comentario

rmorociado Baja capacidad de protección con eltiempo. En aplicaciones típicas, se instalael sistema sin reparación del concreto y laconexión al acero se hace colocandodirectamente el Zn con el acero derefuerzo expuesto. El uso mas comúnincluye estructuras donde el deterioro seencuentra sobre el nivel del agua, y

estructuras donde las áreas aisladasrequieren de protección.

No es recomendado para áreas que sehumedezcan debido a que el Zn seconsume rápidamente.

s de Zn integradaso de una chaqueta

La malla es pre-instalada dentro de unachaqueta de fibra de vidrio y se conectadirectamente el ánodo al acero derefuerzo. Una vez instalado no requiere demantenimiento

Económicamente rentable cuando elárea a proteger es pequeña.

rmorrociadoo agentesctantes

Los humectantes (LiBr, LiNO3, KC2H3O2)

ayudan a que el ánodo funcione maseficientemente, extendiendo su vida enservicio.

Aunque mejoran la efectividad delánodo, es necesario la humectaciónperiódica.

s perforadas de Znneles de madera oco a compresión

Baja capacidad de protección con eltiempo. En aplicaciones típicas, se instalael sistema sin restauración del concreto yla conexión al acero se hace colocandodirectamente el Zn con el acero de

refuerzo expuesto. El uso mas comúnincluye estructuras donde el deterioro estasobre el nivel del agua, y estructurasdonde las áreas aisladas requieren deprotección

No es recomendado para áreashúmedas debido a que el Zn seconsume rápidamente

drogel El sistema consiste en un lamina delgada(10 mils) de Zn unida a un hidrogeliónicamente conductor que además esadhesivo. Esto se aplica directamentesobre la superficie del concreto armado

La presencia del hidrogel conductorfacilita la activación del ánodopermitiéndole protección a mas largoplazo

iones Al-Zn-Inbidas en mortero

Permiten una protección efectiva de laarmadura a largo plazo. La colocación delmortero evita que el ánodo se pasive

Aun se encuentran bajo estudio

iones Al – Zn pororociado

Aun cuando han mostrado efectividad, elánodo puede pasivarse sino se cubre

Aun se encuentran bajo estudio






*No aplicable


Materialesde Ánodo

Tipo deÁnodo

Ánodoprimario

Tiempo devida estimadasegún diseñodel sistema

(años)

Rendimientodensidad decorriente del

ánodo(µµµµA/m.sq)

Costoestimado

instalación(£/m.sq)

1996

Comentarios Posimecanis

fall

Metales yaleacionesmetálicas

Metalizadocon Zn

Alambre dePt/Ti

Alambre dePt/Ni Láminas delatón

Láminas deaceroinóxidable.

10 - 15 5 - 10 50-60 Útil en muchas áreas dondela cubiertas conductorasson efectivas. Requiere deánodos primarios pero con

grandes espaciamientos.En condiciones muyhúmedas, el ánodo de Znpuede proveer protecciónsacrificial al acero.

Oxidación, vdesgaste noproblemas deel ánodo

Aspectos de stener unametálica sobrse formansuperficie ddebido al mque aumentadel circuito

Titanioplatinizado

Ánodosdiscretos enpastas degrafito

N/A* + 20 < 10 40-50 Útil para áreas pequeñas opara protección adicionalen áreas de alta densidadde acero. Usado paraacero profundo enestructura, no satisfactoriopara grandes placas yparedes.

Si existe cortacero puedepasta de grafit

Varilla parainmersiónen agua

N/A* 10 - 20 < 5 A/ánodo 150 c/u Útil para proveer deprotección catódica a

estructuras sumergidas enagua de mar o agua sub-terranea salina.

Velocidad deuniformes y p

convención elmecánico

Barras enrelleno

N/A* 10 -15 2-5A/ánodo 150 c/u Util como lechos deánodos para lasfundaciones de lasestructuras.

Velocidad deuniforme y pconvención elé

Materialesde Ánodo

Tipo deÁnodo

Ánodoprimario

Tiempo devida

estimada

según diseñodel sistema

(años)



Costo estimadoinstalación

(£/m.sq) 1996

Comentarios Posibl

Morterosconductores

Morteroaplicado porproyecciónrellenos concarbón yrevestidocon metale

Alambre dePt/Ti

Alambre dePt/Ni

Cinta deMO/Ti

+25 20-50 50-60 Podrían ser muy útilespara estructurasmedianamentereforzadas. Morterosaplicados a 4 – 8 mmde espesor .Puede teneracabado decorativo.Retienen la aparienciacementosa de laestructura.

Probleel ánodaconcretpartículmezclaaplicaciácido emecánieléctricincrem

Cerámicaconductora y

fibra de vidrio

Superficiediscreta

montada enbaldosas

N/A* 10 <5mA/ánodo 40 Puede no tenercualidades estéticas

satisfactoria o serparticularmente útilpara grandes áreas.

Daño áinterfas

conexióPuedederendimiresisten

Barra decerámicadiscreta

Alambre dePt/Ti

+25 <8mA/ánodo 60 Útil para usar parapequeñas áreas o paraprotección adicionaláreas de grandesdensidades de acero.Útil para acero profundoen la estructura, no sonsatisfactorios para

Productbloqueamenossistema






Tabla 4.18.17. Materiales y sistemas de reparación por extracción electroquímica

Tabla 4.18.18. Materiales y sistemas de reparación por realcalinización electroquímica

placas y paredes planasni para áreascongestionadas conacero.

Materialesde Ánodo

Tipo deÁnodo

Ánodoprimario

Tiempo devida

estimadasegún diseñodel sistema

(años)



Costo estimadoinstalación

(£/m.sq) 1996

Comentarios Posibl

Aleaciones enbase a hierro

Ánodos dehierro dealto silicio(FeSiCr). Ánodos demagnetita

N/A* 10-15 2-5 A/ánodo 150 c/u Utilizados como lechode ánodos paraestructuras enterradas.

Utilizadde concreforzasatisfaccondiciagua eAgregaestruct

Alambre depolímeroconductor

Alambre ycubierta

N/A* 5-10 < 10 50 Utilizado para áreasplanas de concretopoco reforzado. No essatisfactorio paracondiciones donde hayaagua en movimiento.Agrega peso a laestructura.

Velociduniformmecániconducten acelcorrosicobre.clorinacrecubri

Mallas de TI Mallas de Tiien

chaquetasconductoras

N/A 10 - 15 5 - 15 40 - 60 Es un ánodopreinstaladao en unpanel de soporte depoliéster reforzado confibra y colocado entregomas conductoras

Oxidacidespre

Materiales Características

Ánodo Malla de acero Corroerán activamente durante el proceso requiriendo reemplazos,normalmente luego de cuatro semanas de tratamiento. No se recomiendapara la cara superior de superficies horizontales, porque los productos decorrosión migran por gravedad dentro del concreto, bloqueando poros eimpidiendo que el proceso se facilite.

Malla de MMO/Ti Es la mejor alternativa, por ser un material inerte y puede ser reutilizadopero resulta costoso

Electrólito Agua potable Más eficiente, dado que los iones extraños que compiten comotransportadores de corriente se mantienen a un mínimo nivel. Sin embargose produce evolución de gas cloro lo cual puede generar un problema deseguridad en lugares cerrados.

Solucionesalcalinas de

hidróxido de calciosaturado

Problemas donde el concreto posea agregados susceptibles a álcalis

Solucionesalcalinas de

compuestos de litio

Solución para resolver el problema indicado.

Materiales Características Ánodo* Malla de acero Son más económicas, se podrían utilizar hasta mallas de gallinero. Debido a su

corrosión manchan al concreto por lo que debe limpiarse al finalizar el trabajo Malla deMMO/Ti

Material inerte, elude problemas de manchas en el concreto pero son mascostosos. Pueden ser usadas varias veces, dependiendo del tiempo detratamiento. Predominantemente utilizada con sistemas de encofrado estancopor su facilidad en el manejo

Fibra de Fácil de aplicar por rociado del concreto





*En teoría pudiese utilizarse cualquier material anódico ya que la aplicación es temporal

Tabla 4.18.19. Principales características para la selección de inhibidores

Las Tablas 4.18.18 a 4.18.20 presentan las principales propiedades y características queayudan en la selección de los materiales/sistemas de protección/revestimiento-

Tabla 4.18.20. Clasificación de los Materiales y sistemas de protección/revestimiento según su uso

Electrolito celulosaimpregnad encarbonato desodio 1M Fieltroimpregnadocon carbonatode sodio 1M

Aplicable solo para superficies horizontales.

Encofrado

estanco consolución decarbonato desodio 1M

Podría ser dificultoso colocar el encofrado estanco, dependiendo de la

geometría del elemento involucrado

Inhibidor Características principales Comentarios

Nitritos (NO2-) Son inhibidores anódicos oxidantes. Actúan como

pasivadores debido a sus propiedades oxidantesestabilizando la película pasiva. El efecto de los nitritosesta relacionado con la capacidad de oxidar los ionesferrosos a férricos. Son muy efectivos. La relaciónnitrito/cloruro debe ser >1 para que sea efectivo.

Concentraciones de nitritos menores a las requeridas,pueden causar el riesgo de un incremento de lavelocidad de corrosión. En caso de inmersión lixivian através del concreto

Comúnmente el masempleado es el nitrito de

calcio [Ca(NO2)2]. Para que

tenga larga durabilidad debeutilizarse en concretos debuena calidad (a/c = 0,4).

Regulaciones ambientalespueden evitar su uso.

Fosfato demonofluoruro sódico

(MFP/Na2PO3F)

No puede ser usado mezclado con el concreto fresco ,debido a que existe reacción química con el concretopor lo que debe utilizarse para impregnar concretoendurecido. Presenta problemas para penetrarefectivamente. Las reducciones de velocidades decorrosión no son significantes. Debe utilizarse una relación de concentraciónMFP/cloruros critica >1 para la proteccion de laarmadura.

El principal problema al utilizarMFP como un liquido aplicadoa la superficie es supenetracion a nivel de laarmadura ya que debe hacerlopara garantizar proteccion.

Alcanolaminas yaminas

Sus sales con acidos organicos e inorganicos han sidopatentados para diferentes aplicaciones. Influyen en ladisminución de la penetración de los iones cloruros y ala formación de una película protectora. Se usa

mezclado con el concreto. Tambien se han utilizadocomo inhibidores migratorios o sea aplicados aconcreto endurecido

La resistencia a la compresióny el tiempo de fraguado puedealterarse hasta un 20%.

Su efectividad como

inhibidores migratorios estacuestionada

Oxido de Cinc (ZnO) Precipita tanto en áreas anódicas como en lascatódicas y en el seno del concreto lo cual disminuye laporosidad del mismo. Retardador del fraguado. Mejorinhibición a largo plazo. Mejor efectividad que el nitritode calcio

Aun se encuentra enevaluación. Mezclado en concentracionesiguales a las del nitrito, se hanlogrado mejores resultados.

Emulsiones deaceite/agua

La fase aceitosa esta conformada por un ester de unácido graso insaturado de un ácido carboxílico alifáticocon un mono, di o tri alcohol y la fase agua estacompuesta por un ácido graso saturado, un compuestoanfóterico un glicol y un jabón. La mezcla se le agregaal concreto fresco luego de colocarlo

Forma barrera física contra laacción de agentes agresivoscomo el cloruro

Tipo deprotección /revestimiento

Características principales

Impermeabilizante Previene la entrada y salida de agua del concreto. Pueden ser decorativos y/oprotectores. Pueden ser hechos de materiales epoxis, uretanos, acrílicos ycubierta cementosa modificadas con polímeros. La impermeabilidad previene lafluorescencia. Estos sistemas pueden ser diseñados para presión hidrostática





Tabla 4.18.21. Materiales y sistemas de protección/revestimiento

positiva o negativa. Generalmente son películas gruesas de asfalto, epoxi obrea uretanica. Pueden ser rociadas en la superficie del concreto o aplicadacomo láminas. Los revestimientos aislantes usados sellan la porosidad delconcreto y previenen la absorción de agua

Recubrimientos resistentesa la humedad ambiental

Generalmente son películas delgadas de emulsiones asfálticas, alquitrán dehulla o selladores penetrantes. Normalmente no son efectivos contra presioneshidrostáticas. Algunas veces se usan en conjunto con recubrimientosdecorativos o protectores. Un uso común de éstos es en proteger al concretocontra el daño por congelamiento-descongelamiento. Dentro de estaclasificación se incluyen los compuestos hidrófugos (repelen el agua peropermiten que el concreto respire).

Decoración Cambio de apariencia de la estructura del concreto o características estéticas.Usados para obtener color o textura especifica o aumentar la resistencia delcolor y limpieza

Protección Usualmente son instalados sobre el concreto para aislar su superficie delambiente por dos razones: Proteger al concreto de la exposición a ciertos químicos. Proteger de ciertosquímicos como los ácidos, álcalis y sulfuros. Usualmente previenen lapenetración de soluciones salinas y otros químicos corrosivos en el concreto, loscuales causan corrosión del acero de refuerzo que resulta en una expansión delconcreto.

Proteger un producto de la contaminación por contacto directo con el concreto.

También pueden ser usados para sellar totalmente los poros del concreto entanques para que el producto contenido , tales como alimento, aguapotable,etc,no sea contaminado.

Material Característicasprincipales

Ventajas Desventajas

Caucho clorado Usado como revestimientodecorativo y protector. El tipo deresina determina las propiedadesespecíficas del revestimiento. Elcurado también influye en laspropiedades químicas y físicas

Generalmente los epoxis tienenmejor adhesión, menorencogimiento de curado ysensibilidad a la humedad queotras resinas termoestables.Proveen al concreto de unasuperficie fuerte y no porosapara la unión química desubsecuentes revestimientos.Algunas veces son resistentesa los ácidos. Proveen de unabuena resistencia al agua

La principal desventaja es supoca resistencia a la luz ultravioleta (U.V.), en relación a laretención del color (tazándose).Exhiben poca resistencia a laluz ultra violeta (U.V.). Sensiblea la acción del solvente,debiendo aplicar la 2da manoluego de 24 h. No resiste grasay aceite de origen animal.Problemas de contaminación.

Vinil Usualmente son utilizados comoselladores y revestimiento colorantesSon muy usados en un amplio rangode aplicaciones desde revestimiento

interior de tanques hasta pisos

Trabajan bien como materialesaislantes y resistentes a alhumedad. Ofrecen un colorresistente y durable. Flexibles,

elásticos y resistentes a ácidosy álcalis.

Pueden ser difíciles de aplicar yde repintar Debido a su altopeso molecular, losrevestimientos vinílicos no

pueden penetrar y adherirsebien al concreto

Poliéster y estervinílicos

Los acrílicos de baja viscosidades,con poca o sin agregados de relleno,pueden ser usados como penetrantesprimarios sobre la superficie delconcreto. Algunas veces son usadoscon rellenos pesados comorevestimientos de pisos.Normalmente son usados enconcreto como la resina ligante parasistemas reforzado con láminas defibra de vidrio. El grado deresistencia al medio ambiente varíacon la formulación específica.

Pueden ser formulados conexcelente resistencia a la luzU.V así como de moderada abuena resistencia químicaProveen una buena resistenciaal agua.

Problemas de contaminaciónpor evaporación de solventePueden ser difíciles de aplicardirectamente a la superficie delconcreto debido a que puedenreaccionar con la humedad queesta en el concreto y causapoca adhesión odesprendimiento.

Epoxi Usado como revestimientodecorativo y protector. El tipo deresina determina las propiedadesespecíficas del revestimiento. Elcurado también influye en las

propiedades químicas y físicas.

adhesión, menor encogimientode curado y sensibilidad a lahumedad que otras resinastermoestables. Proveen alconcreto de una superficie

fuerte y no porosa para launión química de subsecuentesrevestimientos. Algunas vecesson resistentes a los ácidos

La principal desventaja es supoca resistencia a la luz ultravioleta (U.V.), en relación a laretención del color (tazándose).

Acrilico Los acrílicos de baja viscosidades,con poca o sin agregados de relleno,pueden ser usados como penetrantesprimarios sobre la superficie delconcreto. Algunas veces son usadoscon rellenos pesados comorevestimientos de pisos.

Pueden ser formulados conexcelente resistencia a la luzU.V así como de moderada abuena resistencia química

Problemas de contaminaciónpor evaporación de solvente

Látex Polímero emulsionado en agua usadoprincipalmente con fines decorativos

Excelente resistencia a la luzU.V. Son relativamenteeconómicos. Su aplicación esfácil y segura especialmente enambientes cerrados

Tienen una resistencia químicamuy pobre y son permeables locual los hace una mala eleccióncomo barrera protectora.

Poliuretano Los más comunes son: poliuretanos Los poliuretanos alifáticos son Aunque son compatibles con el





Tabla 4.18.22. Materiales y sistemas de protección/recubrimiento

*Se han probado otros recubrimientos como Ni, Cu y aceros inoxidables pero todavía se encuentran en etapa deinvestigación.

La Tabla 4.18.23 presenta una serie de recomendaciones para la selección de lossitemas de protección (revestimiento y/o recubrimientos) basadas en condiciones

aromáticos y alifáticos. Pueden serformulados para producir películasdelgadas semirígidas tanto comoelastómeros gruesos flexibles.Pueden ser usados para proteger odecorar superficies de concreto. Lospoliuretanos elastoméricos sonusualmente utilizados para revestirtuberías de aguas servidas deconcreto. Películas de poliuretanonormalmente no son usadas eninmersión en agua.

resistentes a la luz U.V. yofrecen larga protección alclima en superficies exteriores.Los uretanos poliéster proveende un color excepcional yprotección a U.V. en inmersiónen agua cuando se aplica comorevestimiento final sobre labarrera apropiada.

concreto usualmente no sonaplicados directamente a lasuperficie de concreto.Normalmente son usados conrevestimiento primario u otromaterial base, tales comoepoxi, para aumentar laadherencia a la superficie delconcreto.

Material Característicasprincipales

Ventajas Desventajas

Silicatos inorgánicos

Son principalmente usados comoselladores. En algunos casos puedenser especificados como penetrantesprimarios para uso conrevestimientos poliméricos ycementicios modificado conpolímeros.

Impermeabilizantes. Protegenla estructura de la entrada decloruros.

Furanos Típicamente son formulados paraproducir barreras de películasgruesas, pero pueden ser usadoscomo resina ligante para sistemasreforzado de láminas de fibra devidrio.

Pueden ser utilizados enambientes severamente ácidosy otros químicos que puedenenvolver altas temperaturas deservicio.

Muchos revestimientos defurano son curados con ácidosy, como resultado, no puedenser aplicados directamente alconcreto debido a que el álcalidel concreto puede neutralizarel catalizador ácido.

Bitumines diluídos Son soluciones solventes derevestimientos de alquitrán de hullao asfalto. Ambas han sido

extensamente usadas en superficiesde concreto. Puede ser usada solo o,cuando se usa para revestimientoaislantes al agua de superficies deconcreto exteriores, instaladas comomembrana desarrollada de muchosrevestimientos e incluyendo fibras devidrio como refuerzo. Específicamente las emulsionesbituminosas pueden requerir que lasuperficie del concreto seahumedecida antes de la aplicación.Esto produce una penetración masprofunda y mayor adhesión; además,sólo con algo de la resina se ayuda adisminuir la tendencia del concretoseco a succionar agua.

Fáciles de aplicar Rigidizan y agrietan por acciónde la luz ultravioleta (U.V.)

Silanos/siloxanos Son compuestos hidrofobicos(repelen el agua) debido al grupoorgano/funcional, por lo tanto su

efectividad depende de el tipo,tamaño y enlace del grupo alquilico.En conjunto con los grupos alcoxispermiten una reactividad quimica yenlace al concreto.

Trabajan como materialesselladores penetrantes dentrodel sustrato del concreto

(impregnan el concreto).

Son difíciles de repintar.

Siliconas Usualmente son utilizadas comoselladores y revestimiento colorantes

Trabajan bien como materialesaislantes y resistentes a lahumedad. Color resistente .

Pueden ser difíciles de aplicar yde repintar.

Material * Características Comentarios Galvanizado Clase I: 1070 g/m2 y Clase II: 610 g/m2 . Las barras una

vez galvanizadas deben trabajarse con cromatos para evitarlos efectos adversos del Zn al reaccionar con el concreto

fresco (evolución de hidrogeno). Se ha demostrado laefectividad del galvanizado en concreto carbonatado perono en concreto contaminado con iones cloruros

ASTM A767

Epoxi Aplicado en caliente “fusion bonded”, con espesores entre 7y 12 mils (175 – 300 !m). Algunas veces se utiliza un pre-tratamiento de cromado para mejorar adhesión acero/epoxi.No ha sido muy efectivo debido al daño que se ocasiona alas barras durante su manipulación

Deben cumplir los siguientesestándares: ASTM A775, ASTM D3963, AASHTO/M284 (barrasque deben doblarse) y ASTM A934 (barras lineales).





de exposición

Tabla 4.18.23. Recomendaciones basada en condiciones de exposición*

R: Recomendado NR: No Recomendado (1) Excluyendo latex vinílicos (2) Ciertos latex pueden serrecomendados para el servicio.

Protección (Revestimiento y/orecubrimiento)

Resistencia al agua

Limpiabilidad Estética Resistenciaal polvo

Químicossuaves

Quimicosseveros

Dañofísicomoderado

Dañofísicosevero

Silicon/silanos/siloxanos R NR NR NR NR NR NR NR Cementosos R NR R NR NR NR NR NR Película degada depoliuretana

R R R R R NR R NR

Epoxi poliester R R R R R NR NR NR Latex (1) R R R R NR(2) NR NR(2) NR Caucho clorado R R R R R NR R NR Epoxi R R R R R NR R NR Epoxi fenólico R R R R R R R NR Epoxi con rellenoteagregados

R R R R R R R NR

Uretanos R R R R R R R R Elástomeros R R R R R R R R Alquitran de hulla R R NR R R R R R Vinil ester/poliester R R NR R R R R R






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Miki Funahashi, Steven F. Daily and Walter T. Young “Performance of Newly Developed Sprayed AnodeCathodic Protection System”. Paper No. 254 CORROSION’97. NACE International. 1997H. Saricimen, O.A. Ashiru, N.R. Jarrah, A. Quddus and M. Shameen “Effect of Inhibitors and Coatings ofRebar Corrosion”. Paper No. 385 CORROSION’97. NACE International. 1997


Miki Funahashi, Steven F. Daily and Walter T. Young “Performance of Newly Developed Sprayed AnodeCathodic Protection System”. Paper No. 254 CORROSION’97. NACE International. 1997

H. Saricimen, O.A. Ashiru, N.R. Jarrah, A. Quddus and M. Shameen “Effect of Inhibitors and Coatings ofRebar Corrosion”. Paper No. 385 CORROSION’97. NACE International. 1997

Moavin Islam, Alí A. Sohanghpurwala, William T. Scannell, and Donald R. Jackson. “Key Issues inEvaluating performance of Different Corrosion Protection Systems on Reinforced Concrete Structures” Paper CORROSION’99. NACE International. 1999





Izic Sitton and Jorge E. Costa “A Hybrid Impressed Current and Galvanic Cathodic Protection System”. Paper No. 547 CORROSION’99. NACE International. 1999

Miki Funahashi, P.E. and Walter T. Young, P.E. “Three Year Performance of aluminum Alloy GalvanicCathodic Protection System”. Paper No. 550 CORROSION’99. NACE International. 1999

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Douglas L. Leng, Rodney G. Powers and Ivan R. Lasa “Zinc Mesh Cathodic Protection Systems”. Paper00795 CORROSION’2000. NACE International.2000

Stephanie Charvin, William Hartt and Seungkyoun Lee, Rodney G. Powers “Influence of PermeabilityReducing and Corrosion Inhibiting Admixtures in Concrete Upon Initiation of Salt Induced EmbeddedSteel Corrosion”. Paper 802 CORROSION’2002. NACE International. 2000

Donald R: Jackson, Moavin Islam “Field Experience and Long Term Monitoring of Some ReinforcedConcrete Bridge Structures Subjected to Electrochemical Chlorinating Extraction (ECE). Paper 00821CORROSION’2002 NACE International. 2002

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B.S. Covino, Jr., S.J. Bullar, G.R. Holcomb, J.H. Russell, S.D. Cramer, J.E. Bennett, H.M. Laylor.“Chemical Modification of Thermal-Sprayed Zinc Anodes for Improved Cathodic Protection of ReinforcedConcrete”. 14th. International Corrosion Congress. Cape Town, South Africa. 1999

S.J. Bullard, B.S. Covino, Jr. S.D. Cramer, G.R. Holcomb, J.H. Russell, J.E. Bennett, C.B. Cryer and H.M.Laylor. “Alternative Consumable Anodes for Cathodic Protection of Reinforced Concrete Bridges”. 14th.International Corrosion Congress. Cape Town, South Africa. 1999

NACE International “Protective Coatings & Lining - Course 2. Chapter 8 “Concrete and Other

Cementitious Surface” .1998





PROCEDIMIENTOS DE PREPARACIÓN YLIMPIEZA DEL SUBSTRATO

AutoresHarold MuñozPaulo Helene

Fernanda Pereira

Lila Hashook

INTRODUCCIÓN

a calidad de la reparación o refuerzo depende en gran medida de la adecuadapreparación y limpieza del substrato por lo que se debe realizar con el mayorcuidado, utilizando los materiales apropiados y la mejor técnica constructiva.

D e l h o r m i g ó n

La interfase que se forma entre el hormigón existente y el nuevo debe poseer suficientecapacidad para desarrollar las propiedades mecánicas bajo las cuales se fundamenta elanálisis estructural.

De l a c e r o

Complementariamente, la reparación debe permitir al acero de refuerzo, desarrollar losesfuerzos propios derivados de las condiciones de diseño.

5.1

PREPARACIÓN DEL SUBSTRATODefinimos la preparación del substrato como el conjunto de procedimientos que se debenrealizar a los elementos estructurales antes de la limpieza de la superficie y de lacolocación del nuevo hormigón.

En la Tabla siguiente se relacionan los principales procedimientos de preparación delsubstrato:

Tabla 5.1 Procedimiento de preparación del substrato

CAPÍTULO 05

L

Numeral Procedimiento Procedimiento más adecuado para c o n c r e t o c o n s u p e r f i ci e a c e r o c o n s u p e r f i c i e

s e c a h úm e d a s e c a h úm e d a 5.1.1 Escarificación manual adecuado adecuado inadecuado inadecuado 5.1.2 Disco de desbaste aceptable adecuado aceptable aceptable 5.1.3 Escarificación mecánica adecuado adecuado inadecuado inadecuado 5.1.4 Chorro de granalla adecuado adecuado inadecuado inadecuado 5.1.5 Demolición adecuado adecuado inadecuado inadecuado 5.1.6 Lijado manual inadecuado aceptable adecuado aceptable 5.1.7 Lijado eléctrico adecuado aceptable adecuado aceptable 5.1.8 Cepillado manual adecuado aceptable adecuado aceptable 5.1.9 Martillo de puntas adecuado adecuado adecuado adecuado

Página 1 de 32PROCEDIMIENTOS DE PREPARACIÓN Y LIMPIEZA DEL SUBSTRATO




A seguir se presenta la secuencia básica de una intervención, conforme fotos ilustrativasnumeradas del foto 1 al foto 17.

Foto 1

Foto 2

Foto 3

5.1.10 Pistola de aguja inadecuado inadecuado adecuado adecuado 5.1.11 Chorro de arena seca adecuado adecuado adecuado aceptable 5.1.12 Chorro de arena humeda 5.1.13 Disco de corte aceptable adecuado adecuado adecuado 5.1.14 Quema controlada adecuado inadecuado inadecuado inadecuado 5.1.15 Remoción de aceites y

grasas impregnadas

inadecuado adecuado inadecuado adecuado

5.1.16 Máquina de desbastesuperficial

aceptable adecuado inadecuado inadecuado





Foto 4

Foto 5. Lavado de la superfície del hormigón Foto 6.Delimitación de las areas dereparación

Foto 7.Delimitación de las areas de reparación Foto 8.Delimitación de las areas dereparación incorrecto





Foto 11. Escarificación

Foto 12.Segun el profundidad de la escarificación

Foto 9.Escarificación Foto 10.Escarificación





Foto 13. Mortero de reparación

Foto 14. Saturación del sustrato

Foto 15. Aplicación del mortero





5.1.1 Escarificación Manual

5.1.2 Disco de Desbaste

Foto 16. Etapas de relleno Foto 17. Acabado

EQUIPO

Puntero, cincel y mazo

Cincel

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USOS MÁS COMUNES

Preparación de pequeñas superficies y zonas dedifícil acceso para equipos mayores.

Repicado de las superficies

PROCEDIMIENTO

Señalar el área que se desea intervenir. Seescarifica de afuera hacia adentro, tomando laprecaución de no dejar zonas quebradizas oastilladas. Se debe tener especial cuidado parano picar el acero de refuerzo. Se retira elmaterial hasta dejar una superficie sana, rugosay compacta que permita las mejores condicionesde adherencia. Cuando sea necesario, se debeprever el apuntalamiento.

VENTAJAS

Método práctico para intervenciones

menores. Poco ruido y ausencia depolvo excesivo. No requiere deequipos ni mano de obraespecializada ni instalaciones deagua o energía por lo que puedeutilizarse en zonas apartadas.

DESVENTAJAS

Su uso es limitado por no poseeraltos rendimientos. Se requiere de lalimpieza del polvo mediante lavado opreferiblemente mediante airecomprimido.

USOS MÁS COMUNES

Preparación y desbaste de grandessuperficies.

EQUIPO

Pulidora industrial con disco paradesbaste de pisos, húmedo o seco.





5.1.3 Escarificación Mecánica

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PROCEDIMIENTO

Aplicar el disco con lija sobre lasuperficie aprovechando el peso propiodel equipo.

Efectuar el desbaste en capas o pasadascruzadas a 90°.

Desbastar, encada vez, un espesorpequeño, manteniendo la uniformidaddel espesor en toda la superficie.

VENTAJAS

Altos rendimientos.

DESVENTAJAS

Se requiere de mano de obraespecializada

USOS MÁS COMUNES

Preparación de grandes superficies.

Repicado.

EQUIPO

Martillo neumático (Hammer/drill)

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5.1.4 Chorro de granalla

Consiste en un tambor giratorio concuchillas de corte que impactan alconcreto en ángulo recto para fracturarloo pulverizarlo

Máquina escarificadora para piso


El equipo puede tener variaspresentaciones, existen en un rango detamaños del paso que va de 10 a 90 cmellas.

Se recomienda remplazar las cuchillas decorte cada 8 horas de operación continua

PROCEDIMIENTO

Señalar el área que se desea intervenir Se escarifica de afuera hacia adentro,tomando la precaución de no dejar zonasquebradizas o astilladas.

Se debe tener especial cuidado para no

picar el acero de refuerzo.

VENTAJAS

Altos rendimientos.

DESVENTAJAS

Para espesores de más de 1 cm el

rendimiento es bajo. Se requiere especialcuidado para no comprometer laestructura. Para remover polvo y pequeñaspartículas, se requiere la limpieza medianteaire comprimido.

shot-blasting

USOS MÁS COMUNES

Grandes superficies. Remociónalgunos recubrimientos, adhesivos ycontaminantes superficiales paraposterior aplicación de un sistema deprotección superficial

EQUIPAMIENTO

Un sistema de aspiradora neumáticarecolecta el polvo, separa y recicla lagranalla y desecha el polvo a travésde un sistema de filtros.

También existen rodillos manualesmagnéticos que permiten recoger lagranalla que queda depositada sobre





5.1.5 Demolición

el piso

PROCEDIMIENTO

El método consiste en impulsar

centrífugamente por una rueda giratoria,

abrasivos metálicos (granalla) a altas

velocidades que golpean la superficie del

concreto y rebotan hacia una unidad de

recuperación

VENTAJAS

Altos rendimientos.

DESVENTAJAS

Para espesores de más de 1 cm, elrendimiento es bajo.

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PROCEDIMIENTO

Es un método agresivo para remover lacapa superficial de concreto por medio dela demolición (martillos neumáticos) o de laexcavación usando grandes máquinas.

Señalada el área que se desea intervenir,

USOS MÁS COMUNES

Preparación, demolición o excavación degrandes superficies.

EQUIPO

Demolición: martillo neumático (20kg)

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Excavación: maquina de moliendatransportada por un tractor de cama bajay equipo para remover el escombro comocargador, palas, escobas, cabezas ydientes de molienda

http:// www.dunnco.com

VENTAJAS

Permite el uso de varios martillosacoplados al mismo compresor en el casode martillos neumáticos.

Alto rendimiento en la preparación

DESVENTAJAS

Demolición: se presentan dificultadescuando se trata de trabajos en altura y enelementos esbeltos. Se debe prever eladecuado apuntalamiento





5.1.6 Lijado Manual

se demuele o excava la zona afectada,tomando la precaución de no dejar zonasquebradizas o astilladas.

Se debe tener especial cuidado para nopicar el acero de refuerzo. Se retira elmaterial hasta dejar una superficie sana,rugosa y compacta que permita lasmejores condiciones de adherencia.

En los dos casos se requiere de mano deobra especializada y cuidado de parte delos operarios para no comprometer laestructura. Produce mucho ruido, polvo y vibraciónprovocando microgrietas en el substrato.

USOS MAS COMUNES

Preparación de pequeñassuperficies o lijado debarras de acero.

PROCEDIMIENTO

Pulir la superficie de concreto medianterepetidos movimientos circulares enérgicos. Si

se trata de la limpieza del acero se debeconseguir en todo su contorno un colormetálico, denominado estado de “metalblanco” (ver ObS)

Se deben eliminar todos los productos de lacorrosión hasta conseguir que solo aparezcanpequeñas manchas sobre la superficie.

OBSERVACIONES

Toda la capa de óxido de laminación y los productosde la corrosión deveran ser removidos, de modo queel metal apenas presente pequeñas manchas en lasuperficie. Después de la limpieza, 95 % de cada áreade 9 cm2 deberan estar libres de residuos visibles y

presentar coloración gris clara.(Patrón SA 2 1/2 según la norma sueca SIS 05 5900:1967: “Pictorial surface preparation standards for

painting steel surfeces” o el patrón ingles “secondquality ”, norma BS4232: 1967: “Surface finish ofblast-cleaned steel for painting” )

EQUIPO

Lija de agua para elhormigón o lija de hierro

para el acero

VENTAJAS

Es un método manual alalcance de todo operario.

DESVENTAJAS

Bajos rendimientos yexigente un control decalidad cuidadoso(inspección)





5.1.7 Lijado Eléctrico

5.1.8 Cepillado Manual

USOS MAS COMUNES

Preparación de superficies de concreto oplacas de acero


EQUIPO

Lijadora electromecánica conacople para disco de lija conadecuada protección.


PROCEDIMIENTO

Pulir la superficie mediante movimientoscirculares manteniendo la lija paralela alárea de trabajo

VENTAJAS

Remueve las impurezasexistentes sobre la superficiedel hormigón, abre y limpialos poros.

Retira las eflorescencias yhomogeniza la superficie delhormigón.

Remueve la capa de óxido delaminación y la costra decorrosión superficial de lasbarras metálicas.

Altos rendimiento en lapreparación.

DESVENTAJAS

Se produce gran cantidad de polvo quecontamina el ambiente circundante porlo que los trabajadores necesitan utilizarmáscaras.

USOS MÁS COMUNES





5.1.9 Picado con martillo de puntas

http://www.hako.es


Preparación de pequeñassuperficies en áreas de fácil acceso

Remoción de los productos decorrosión incrustados en las barras

de acero.

EQUIPO

Grata o cepillo con cerdas de acero.

PROCEDIMIENTO

Cepillar la superficie hasta conseguir lacompleta remoción de partículas sueltaso cualquier otro material inapropiado.

VENTAJAS

Procedimiento de fácil ejecuciónque no requiere de personalespecializado ni de instalacionesespeciales.

Muy útil para la limpieza del acerode refuerzo si se realiza de maneraenérgica y eficiente.

DESVENTAJAS

Bajos rendimientos, uso limitado

USOS MÁS COMUNES

Remoción del concretodeteriorado y/o de sistemas deprotección superficiales degrandes áreas en substrato deacero o de hormigón





5.1.10 Pistola de Agujas

picado o “scrabbling” de superficie metálica

picado o “scrabbling”de superficie hormigón

EQUIP0

concrete scabbler

steel deck scabbler

http://www.trelawnyspt.com

PROCEDIMIENTO

El método consiste en impactar la superficie delconcreto en ángulo recto con pistones provistoscon cabezas de corte.

Se utiliza para remover recubrimientos epóxicos,de poliuretano, sistemas metil – metacrilatos,superficies deterioradas de concreto, en

espesores de!

a ¼ de pulgada. Para asegurar su buen funcionamiento Se debecuidar que el equipo sea movido por uncompresor de aire que produzca una presión de180 cfm ≅ 120 psi así como mangueras de airede ½ a 2 pulgadas de diámetro interior.

VENTAJAS Altos rendimientos

DESVENTAJAS Puede causar micro grietas en elsubstrato y la superficie queresulta es muy irregular.

USOS MÁS COMUNES

Especial para la limpieza de elementosmetálicos de productos de la corrosión oretiro de pinturas.

Es excelente para detallar esquinas y





5.1.11 Chorro de Arena Proyectada Seca


bordes de estructuras

EQUIPO

Pistola electromecánica de agujas,disponibles en varios tamaños y esimpulsada reumáticamente

Se requiere de un compresor de aire

que proporcione una presión de 80 a120 psi

Needle scanling http://www.trelawnyspt.com

VENTAJAS

Remueve los productos de la corrosión(óxidos) de las armaduras, dejando lasuperficie en la condición de “metalblanco”

DESVENTAJAS

Se debe evitar dañar las agujas alentrar éstas en contacto con elhormigón.

PROCEDIMIENTO

Se recorre la superficie del elementometálico a medida que vayadesapareciendo la corrosión o lapintura.

También puede utilizarse por debajodel agua

USOS MÁS COMUNES

Preparación de grandes superficies y

áreas angulosas, remoción de lechada

de cemento, polvo u otro

contaminantes





5.1.12 Chorro de Arena Proyectada Húmeda

http://www.ferjovi.com

EQUIPO

Compresor de aire, equipo de chorrode arena, abrasivo (arena), manguerapara alta presión, boquilla direccionaly eventualmente agua.

La arena de sílice o escoria de altohorno utilizada debe poseer lagranulometría adecuada, debe serlavada, libre de materia orgánica

La arena usada en los trabajos no es

reutilizable.

http://www.iaf.es/enciclopedia

PROCEDIMIENTO Ver 5.1.12

DESVENTAJAS

Se produce gran cantidad de polvo que

contamina el ambiente circundante por lo que

los trabajadores necesitan utilizar máscaras

Después de la utilización del chorro seco, es

necesario proceder a la limpieza de toda la

superficie con aire

No remueve fracciones de espesores mayores de3 mm por lo que en ciertos casos precisa

escarificación previa comprimido

VENTAJAS

Permite preparar superficies que no sonfácilmente accesibles con otros procedimientos(ángulos salientes, aristas, perforaciones)

Altos rendimientos

USOS MÁS COMUNES

Preparación de grandes superficies de

hormigón o metálicas y áreas

angulosas





5.1.13 Disco de Corte

EQUIPO

Compresor de aire, equipo de chorrode arena, abrasivo (arena), manguerapara alta presión, boquilla direccionaly agua.

La arena de sílice o escoria de altohorno utilizada debe poseer lagranulometría adecuada, debe ser

lavada, libre de materia orgánica

La arena usada en los trabajos no esreutilizable.

DESVENTAJAS

En el caso de superficies metálicas, sedebe de utilizar un inhibidor decorrosión compatible con elrecubrimiento que se va aplicar paraevitar la producción de oxido poracción del agua (flash-rust)

VENTAJAS Permite preparar superficies que noson fácilmente accesibles con otrosprocedimientos (ángulos salientes,aristas, perforaciones)

Altos rendimientos

PROCEDIMIENTO

onsiste en lanzar una mezcla de aire comprimidocon un medio abrasivo a alta presión, mayor de5000 psi.

Sirve para limpiar la superficie del concreto o delmetal.

El abrasivo a utilizar en el caso del hormigóndebe ser más grueso que el utilizado para lalimpieza de superficies metálicas. Se recomiendauna granulometría malla 8-10

Para el caso de chorros de arena y agua, el aguaproveniente de un tanque o de la red, debe sersometida a presión mediante una bomba yconducida a un adaptador mediante unamanguera para alta presión

El chorro se aplica perpendicular a la superficiedistribuido en círculos para conseguir unadistribución uniforme y permitir la remoción detodos los residuos que puedan perjudicar laadherencia

USOS MÁS COMUNES

Retiro de rebabas, delimitación delcontorno del área de la reparación,abertura de surcos y ranuras para eltratamiento de fisuras.

EQUIPO

Máquina de corte dotada de discodiamantado disponible en vários





5.1.14 Quema Controlada

http:// www.trelawnyspt.com

tamaños


PROCEDIMIENTO

Señalar el área que se deseaintervenir.

El corte se realiza manteniendo eldisco de la máquina en posiciónortogonal con relación a la superficie.

DESVENTAJAS

Se requiere de mano de obracapacitada y equipo especializado.

Dificultades de acceso del equipo aciertos lugares.

Se requiere de cuidado especial conrelación a la profundidad del corte para

no dañar los estribos o anillos ni elacero de refuerzo.

USOS MÁS COMUNES

Preparación de áreas donde no estáexpuesto el acero de refuerzo ocuando el espesor delrecubrimiento es superior a 30 mm.

EQUIPO

Se requiere equipo especialdiseñado para controlar la flama





5.1.15 Remoción de Aceites y Grasas Impregnadas


(Soplete) tanque de combustible ymanguera para transportar elcombustible desde el local dealmacenamiento hasta el área detrabajo

http://www.chemicalproductsokc.com

PROCEDIMIENTO

La llama se aplica a la superficie demanera que permita retirar lascapas de concreto disgregado.

No se debe aplicar la llamademasiado tiempo en un mismolugar para no calentar y dañar laszonas sanas.

El método consiste en combinaroxígeno y acetileno para produciruna flama la cual se aplica sobre lasuperficie del concreto para remover

contaminantes, mastiques,membranas elásticas, pinturas yotros recubrimientos usados en laconstrucción.

Se requieren temperaturas de 3200a 5800º F y produce humos tóxicosque acompaña el desprendimientode algunos recubrimientos.

VENTAJAS

Disgrega el hormigón en pedazosde 5 mm, eliminando de paso

impurezas orgánicas como grasas,aceites y pinturas.

DESVENTAJAS

Se requiere mano de obraespecializada y control cuidadosodurante la ejecución (inspección)

PROCEDIMIENTO

La eliminación de aceites, grasas ygorduras impregnadas en el





5.1.16 Máquina de Desbaste Superficial

http://www.hako.com.es

EQUIPAMIENTO

Los equipos utilizados deberán tenercepillos de cerdas duras de preferencia depolietileno y la velocidad de rotación delequipo deberá ser mayor de 300 rpm,que es una velocidad suficientemente

rápida para asegurar la limpieza completade las irregularidades de la superficie delconcreto.

hormigón con espesor superior a 3mm requiere la eliminación delhormigón contaminado a través delos procedimientos descritos en

5.1.3 Escarificación mecánica,

5.1.5 Demolición,

5.1.13 Quema Controlada

Después de la escarificación delhormigón, la retirada del materialsuelto y apagar todas las fuentesde calor y llamas, aplicar en lasuperficie, un removedor/limpiadorde grasas, a base de solventes dealta penetración, adecuadamenteformulado para esta finalidad, quesea no corrosivo y biodegradable.

Con este método se debe lograr

una remoción química de aceite,grasa y otros depósitos en lasuperficie del concreto.

Las zonas difíciles de alcanzarcomo las esquinas y los cantos oribetes deberán realizarse a mano.


USOS MÁS COMUNES

Preparación de grandes áreashorizontales, pisos y losasdonde exista adecuadorecubrimiento del acero derefuerzo y donde sea necesariala remoción de espesores de0.5 a 3 mm.

Pueden usarse pequeñasmáquinas manuales ensuperficies verticales.





5.2 LIMPIEZA DE LAS SUPERFICIES

Definimos la limpieza del substrato como el conjunto de procedimientos que se debenrealizar a los elementos estructurales antes de la aplicación de los materiales de lareparación.

La Tabla siguiente reúne los principales procedimientos de limpieza.

Tabla 5.2 Procedimientos de limpieza

PROCEDIMIENTO

Humedecer previamente lasuperficie de hormigón.

Desplazar el equipo a lo largo defranjas paralelas, procurando

mantener la velocidad demovimiento constante.

EQUIPO

Pulidora industrial con disco paradesbaste de pisos, húmedo o secoEscarificadoras o fresadoras mecánicas(ver 5.1.3)


DESVENTAJAS

Su uso se limita a superficieshorizontales y planas.

VENTAJAS

Altos rendimientos. Desbasta espesoresgruesos de manera uniforme y eficiente.

Numeral Procedimiento

Procedimiento más adecuado para

Co n c r e t o c o n s u p e r f i c i e A c e r o c o n s u p e r f i c i e

s e c a h úm e d a s e c a h úm e d a

5.2.1 Chorro de aguafría alta presión

inadecuado adecuado inadecuado aceptable

5.2.2 Chorro de aguacaliente altapresión


5.2.3 Chorro de agua abaja presión


5.2.4 Vapor inadecuado adecuado inadecuado aceptable

5.2.5 Soluciones ácidas inadecuado adecuado inadecuado inadecuado

5.2.6 Solucionesalcalinas

inadecuado adecuado inadecuado adecuado

5.2.7 Remoción deaceites y grasassuperficiales

inadecuado inadecuado adecuado adecuado

5.2.8 Chorro de aire adecuado aceptable adecuado aceptable





5.2.1 Chorro de Agua Fría a Alta Presión

comprimido

5.2.9 Solventesvolátiles

adecuado adecuado inadecuado aceptable

5.2.10 Saturación conagua

inadecuado inadecuado adecuado inadecuado

5.2.11 Aspiración alvacío

adecuado inadecuado aceptable aceptable

USOS MÁS COMUNES

Limpieza de grandes y pequeñasáreas.

EQUIPO

Manguera para alta presión, equipotipo lava-a-chorro y salidadireccional.


El equipo consta de bomba de aguade presión, compresor de aire queproduzca un mínimo de 85 cfm @120 psi, mangueras de alta presión,boquillas adecuadas, equipo dechorro de agua con ruedas paradesplazamiento horizontal

PROCEDIMIENTO

Iniciar la limpieza de arriba hacia abajo,procurando mantener una presiónsuficiente para remover las partículassueltas. Preferentemente mover en círculo

la manguera para que el chorro permita lalimpieza de la superficie.

Este método consiste en rociar agua apresiones entre 5000 y 45000 psi, pararemover incrustaciones duras de suciedady material suelto o mal adherido.

También puede usarse para removerrecubrimientos epóxicos, uretanos entreotros.Es usado para remover capascarbonatadas

DESVENTAJAS

No es apropiado cuando los materiales dereparación requieren substrato seco parauna buena adherencia

Alto coto de los equipos

VENTAJAS

Permite la limpieza de la superficie almismo tiempo que la humedece.

No produce polvo o gases, nivibraciones

Altos rendimientos





5.2.2 Chorro de Agua Caliente a Alta Presión

5.2.3 Chorro de Agua a Baja Presión

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USOS MÁS COMUNES Limpieza de grandes y pequeñasáreas contaminadas levementecon grasas.

EQUIPO

Manguera para alta presión,equipo tipo lava-a-chorro y salidadireccional.

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PROCEDIMIENTO

Iniciar la limpieza de arriba hacia abajo,procurando mantener una presión suficientepara remover las partículas sueltas.

Preferentemente mover en círculo lamanguera para que el chorro permita lalimpieza de la superficie.

DESVENTAJAS

No es apropiado cuando los materiales dereparación requieren substrato seco para unabuena adherencia.

Requiere protección con guantes térmicos yoperador calificado.

Alto costo de los equipos

VENTAJAS

Cuando se mezcla conremovedores biodegradables,ayuda a limpiar impurezasorgánicas tales como grasas,aceites, pinturas.

No produce polvo o gases, nivibraciones

Altos rendimientos

USOS MÁS COMUNES





5.2.4 Vapor

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Remoción de suciedad y materialsuelto, contaminantes solubles al aguaen la superficie y en las cavidadessuperficiales,

Retiro del escombro producido porotros métodos más agresivos depreparación de la superficie

EQUIPO

El equipo consta básicamente de unmotor, bomba de presión y una pistolatipo jet

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PROCEDIMIENTO

Este método consiste en rociar agua apresiones menores de 5000 psi .

El impacto del líquido sobre la superfícieabre canales o perforaciones y la presióndel agua termina por romper el hormigón.

La profundidad de remoción se controlaajustando la presión del agua y regulandoel tiempo en que la boquilla se mantienesobre la zona a reparar

USOS MÁS COMUNES Limpieza de grandes y pequeñasáreas contaminadas con impurezasorgánicas o minerales (sales ).

EQUIPO

Manguera para alta presión conaislante térmico para evitar pérdidade calor, salida direccional y caldera





5.2.5 Lavado Con Soluciones Ácidas

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para generar vapor.

VENTAJAS

Elimina las impurezas minerales yorgánicas como grasa, aceite,pintura, etc.

Para obtener mejores resultados,debe asociarse a removedoresbiodegradables.

DESVENTAJAS

Requiere personal capacitado.

Alto costo inicial d los equipos

PROCEDIMIENTO

Iniciar la limpieza de arriba hacia abajo,procurando mantener una presiónsuficiente para remover las partículassueltas.

Preferentemente mover en círculo lamanguera para que el chorro de vaporpermita la limpieza de la superficie.

USOS MÁS COMUNES

Limpieza de grandes superficies antes deaplicar algún recubrimiento como: selladores,recubrimientos epóxicos, uretanos, acrílicos yalcalinos, donde preferentemente no seencuentre acero de refuerzo expuesto o muypróximo a la superficie

Remoción de pinturas y óxido de metales,herramientas, etc.





5.2.6 Lavado Con Soluciones Alcalinas

http://www.hako.es

EQUIPO El equipo deberá tener un contenedor paraalmacenar la solución ácida, un sistemaaplicador de la solución de baja presión conrociador de plástico y una máquina paralavar piso equipada con una escobillaabrasiva.

En áreas pequeñas se utiliza cepillo manual

La efervescencia es señal dedescontaminación

PROCEDIMIENTO

Previa a la aplicación, saturar la estructuracon agua limpia para evitar la penetración delácido en el hormigón sano.

Preparar la solución de ácido muriático diluidoconforme lo establezca el Boletín Técnico delproducto.

Aplicar la solución para remover la capasuperficial de la pasta de cemento hastaexponer al agregado fino

.

Para la remoción de las partículas sólidas yresiduos de la solución, inmediatamentedespués de la reacción, lavar la estructuracon agua limpia en abundancia

DESVENTAJAS

Se recomienda solo en tratamientossuperficiales de limpieza ante el riesgo deinfiltración irreversible de agentes ácidos enla estructura

VENTAJAS

Remueve de la superficie de la estructura,materiales indeseables como carbonatos,eflorescencias, residuos de cemento,impurezas orgánicas, etc., mejorando lascaracterísticas adherentes del substrato

USOS MÁS COMUNES

Preparación de grandes superficiesque contienen residuos ácidosimpregnados.

También se aplica a la limpieza de





5.2.7 Remoción De Aceites Y Grasas Superficiales

hongos y musgos.

EQUIPO

brocha y cepillo, equipos industriales

Los equipos utilizados deberán tenercepillos de cerdas duras depreferencia de polietileno

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PROCEDIMIENTO

Previa a la aplicación, saturar la estructuracon agua limpia para evitar la penetraciónde la solución alcalina que podría modificarlas características del hormigón.

Aplicar la solución simultáneamente con ellavado de la estructura

Las zonas difíciles de alcanzar como lasesquinas y los cantos o ribetes deberánrealizarse a mano.

la velocidad de rotación del equipo deberáser mayor de 300 rpm, suficientementerápida para asegurar la limpieza completade las irregularidades de la superficie delconcreto. DESVENTAJAS

Si hubiera la presencia de agregadosreactivos en el hormigón, se puedeprovocar expansión po reacciónálcali-agregado.

No es eficaz en la eliminación deproductos provenientes de lacorrosión del acero de refuerzo.

Dificulta la adherencia con productosde resina epóxica.

VENTAJAS

Neutraliza especialmente la estructura queestuvo sometida a un ataque ácidomejorando las condiciones de adherenciadel estrato.

El método no es agresivo al acero derefuerzo y no requiere equipo especial

USOS MÁS COMUNES

Limpieza de superficies horizontales(pisos) contaminadas, en espesormenor de 2 mm.

EQUIPO





5.2.8 Chorro De Aire Comprimido A Presión

Maquina electomecánica, escoba,cepillo, brocha

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DESVENTAJAS

No logra remover grasas y aceitesimpregnados profundamente (más de2 mm); por lo que habría que realizar

5.1.3 Escarificación Mecánica 5.1.5Quema Controlada,

de acuerdo con el grado decontaminación.

PROCEDIMIENTO

Aplicar un removedor / limpiador direc-tamente sobre las áreas afectadasdejándolo reaccionar por veinte minutos.

En seguida lavar la zona con agua enabundancia mediante el uso de una escobao cepillo para remover partículas sólidas yresiduos del producto utilizado.

VENTAJAS

No requiere equipo especial.

Cuando el producto se seleccionacorrectamente, no hay ataque al hormigónni al acero de refuerzo

USOS MÁS COMUNES

Elimina el polvo después de losprocedimientos de preparación comoescarificación o chorro de arena apresión.

También se usa cuando se vaya a aplicar





5.2.9 Solventes Volátiles

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una resina con base epóxica querequiere un substrato seco y limpio.

EQUIPO

Manguera para alta presión y compresordotado con filtro de aire y aceite paragarantizar la contaminación.

VENTAJAS

Elimina el polvo y permite enseguida, laaplicación del adhesivo estructural conbase epóxica, siempre que el substratose encuentre seco.

Es apropiado para la limpieza de fisuras,antes de la ejecución del procedimientode inyección de lechada o resinas para elrestablecimiento del monolitismo ointegridad estructural

PROCEDIMIENTO

Si existen cavidades, colocar en suinterior la manguera para ejecutarla limpieza de adentro hacia fuera.

Una vez limpias, se rellenan conpapel, procediendo entonces a lalimpieza del sector adyacente.

DESVENTAJAS

Es inapropiado para superficieshúmedas.

USOS MÁS COMUNES

Limpieza de superficies delhormigón o del aceroinstantes antes de la

aplicación de resinas de baseepóxica.

VENTAJAS

Retira ácido úrico (manos),contaminaciones superficialesde grasas, pinturas y aceites.

Por ser altamente volátil, se





5.2.10 Saturación Con Agua

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evapora llevando partículas deagua de la superficie yconsecuentemente ayuda alsecado superficial.

PROCEDIMIENTO

Aplicar en las superficies elproducto (acetona industrial) conestopa, brocha o algodón yejecutar movimientos adecuadospara la retirada de eventualesresiduos y contaminantes.

DESVENTAJAS

Es un producto inflamable ymuy volátil (pérdida porevaporación).





5.2.11 Aspiración Al Vacío

USOS MAS COMUNES Tratamiento de las superficies dehormigón antes de la aplicación demorteros y hormigones con base decemento

EQUIPO Pulverizador, membrana de cura,manguera perforada, sacos deyute (cabuya

PROCEDIMIENTO

Inundar totalmente la superficie a ser tratada por un período de por lomenos 12 horas antes de aplicar los productos con base de cemento. Esasaturación puede lograrse con la construcción de barreras temporales ymanguera con flujo continuo de agua.

En superficies verticales cuando la saturación no es confiable, se colocansacos de yute y mangueras perforadas para formar una película continuade agua.

Instantes antes de la aplicación de los productos, retirar el agua y secarcon estopa seca y limpia, el exceso de agua superficial, obteniendo lacondición de superficie saturada y seca (no encharcada).

EQUIPO

Varias opciones: aspirador de polvoindustrial compacto, especialmenteproyectado y equipado para aspirar

polvo de concreto

USOS MÁS COMUNES

Limpieza en seco de superficies dehormigón apropiadas para recibiradhesivos y puentes de adherencia querequieren substrato seco.







PROCEDIMIENTO

Aspirar cuidadosamente las áreas queserán tratadas manteniendo la boca delaspirador próxima a la superficie del

concreto (2 mm

VENTAJAS

Retira partículas pequeñas (polvo)

Ideal para áreas cerradas (sinventilación)

DESVENTAJAS

No retira partículas grandes ni húmedas.





Procedimientos de ReparaciónAutoresGaby Quesada

INTRODUCCIÓN

i bien la rehabilitación de las estructuras es necesaria y cada día adquiere mayorimportancia por numerosas razones sociales, técnicas y económicas, hay aúnmucha incertidumbre con relación a la confiabilidad en la efectividad de lostrabajos que comúnmente son puestos en la práctica.

El éxito de la rehabilitación de estructuras de concreto que han sido deterioradasdepende fundamentalmente del diagnóstico, la evaluación estructural y de una acertadaestrategia de rehabilitación que defina los objetivos, y consecuentemente los sistemas yprocedimientos con base en los requerimientos de la estructura y las expectativasplanteadas para su uso o mejoramiento. Sobre estos temas cada vez se tiene mayorconocimiento basado en la investigación y en la experiencia, el cual pone a nuestradisposición nuevos materiales y técnicas para lograr que la rehabilitación sea efectivas ydurable, mas su difusión aún no está al alcance de todos los profesionales que –de algunamanera- están relacionados o vinculados con el mantenimiento preventivo y correctivo delas obras civiles.

El objetivo de este capítulo es brindar una guía conceptual de orientación deprocedimientos a los proyectistas, constructores y supervisores para llevar a cabo larehabilitación, que comprende la metodología para el análisis, estrategia y diseño de la

rehabilitación, así como la descripción de los diferentes sistemas y procedimientos dereparación que nos permitan restablecer la capacidad resistente de una estructura consoluciones duraderas. No pretende sustituir el estudio y diseño de un proyecto derehabilitación ni el juicio o criterio del profesional a su cargo.

Los principios básicos para establecer los procedimientos de rehabilitación demandan:

! conciencia del problema y conocimiento de cómo resolverlo,! adecuada formación, actualización y experiencia práctica,! cautela al definir técnicas y procedimientos por la libertad de trabajar en campo no

cubierto por normativa, y entraña una mayor responsabilidad que en casoshabituales, dado que su intervención se basa en el conocimiento del tema y en supropio juicio.

6.1 DIAGNÓSTICO Y EVALUACIÓN ESTRUCTURAL

Previo a la decisión del tipo de rehabilitación de una estructura se debe hacer undiagnóstico y una evaluación estructural. Sobre él diagnóstico el capítulo 2 “Orientaciónpara el Diagnostico”`deste manual presenta la orientación básica de cómo proceder, perosiempre es aconsejable que una inspección y diagnostico sea realizado por un experto.

La evaluación estructural permitirá establecer la capacidad de la estructura en su estadoactual y real, y analizar la posibilidad de llevarla a una condición deseada. Ésta deberealizarse por las siguientes razones:

a) para determinar la capacidad estructural y la integridad de la estructura o de suselementos. Posibles resultados:

CAPÍTULO 06

S

Página 1 de 48Procedimientos de Reparación




! la estructura o elementos son adecuados para el uso previsto,! la estructura o elementos son adecuados para las cargas actuales pero no para

el fin previsto, o! la estructura no es adecuada para las cargas actuales.

b) para evaluar problemas estructurales o provenientes de un uso inadecuado o noprevisto, sobrecargas, diseño inadecuado, defectos constructivos, etc.

c) para determinar la factibilidad de modificar la estructura para que cumpla con la

normatividad vigente,d) para determinar la factibilidad de un cambio de uso de la estructura o de algunaadaptación,

e) para determinar las acciones inmediatas para contrarrestar la condición que afecta laseguridad o estabilidad de la estructura.

6.2 ANÁLISIS DE LA REHABILITACIÓN

El proceso para resolver un problema de deterioro en concreto incluye el análisis,estrategia y diseño de la rehabilitación cuyas recomendaciones mas extensivas puedenser obtenidas en el capitulo 3 “Orientación para la Selección de la Intervención”.

La información necesaria para el análisis está constituida por los resultados del

diagnóstico (incluyendo la causa y efecto del deterioro) y de la evaluación de la capacidadde la estructura, junto con la información relativa a las necesidades delusuario/propietario y los requerimientos generales:

a ) n e c e si d a d e s d e l u s u a r io / p r o p i e t a r i o

! vida útil! urgencia! costo! requerimientos de performance: protección, apariencia, capacidad de carga! uso! estética! operación vs rehabilitación

b ) r e q u e r i m i e n t o s g e n e r a le s

! requerimientos estructurales! efecto de la rehabilitación sobre la estructura! constructibilidad! medio ambiente! seguridad

El proceso de análisis de la rehabilitación es justamente para precisar la función de larehabilitación, es decir, lo que se espera de ella.

6.3 ESTRATEGIA DE LA REHABILITACIÓN

En esta etapa se define el objetivo de la rehabilitación, luego de haber analizado lasdiferentes alternativas sobre la base de una valoración técnica y económica, es decir, sedecide la conveniencia de reparar o modificar la estructura hasta llevarla a una condicióndeseada.

Para efectos de un claro entendimiento en el uso de los términos: reparar y reforzar, seaclara su significado:

! reparar: reemplazar o corregir materiales, componentes o elementos de unaestructura deteriorados, dañados o defectuosos.

! reforzar: Incrementar o restablecer la capacidad de una estructura o de unaporción de ella.

Es claro que la elección contempla tanto la operación actual de la estructura cuanto lafutura. De existir el requerimiento de reforzamiento, véase el capítulo 8 “Procedimientosde Refuerzo” , donde se describen los métodos alternos para ello.





De ser factible reponer la estructura a su capacidad resistente original, aplicando criteriosde durabilidad, se podrán aplicar los procedimientos expuestos en el presente capítulo.

Ob j e t i v o s d e l a r e p a r a c i ó n ! Restaurar la seguridad y capacidad de la estructura restableciendo las

características previstas en el diseño y corrigiendo vicios de construcción! Conferir atributos de durabilidad compatibles con la importancia de la estructura ,

el medio y la vida útil.

El concepto de reparación está ligado al de la protección conforme se detalla en élcapitulo 7 “Protección y Mantenimiento de Estructuras de Hormigón”

6.4 DISEÑO DE LA REPARACIÓN

El diseño final de la rehabilitación dependerá de la decisión que se haya optado dereparar o reforzar. Cualquiera de éstas presentará una solución basada en

consideraciones de:! capacidad estructural! durabilidad! constructibilidad! compatibilidad con la estructura existente! compatibilidad con el medio

Este diseño será representado mediante un proyecto de rehabilitación que debe incluir lainformación siguiente:

! planos de reparación! especificaciones técnicas! detalles de refuerzo de estructuras! detalles constructivos! planos de la construcción original y toda información relativa a la obra y a la vida

en servicio de la estructura.! procedimientos de control! normativa! sistema de protección! recomendaciones para el mantenimiento futuro.

Los planos y especificaciones técnicas deberán tener consideraciones sobre la extensiónde la reparación, así mismo deben establecer claramente los materiales y procedimientosa emplear. En conclusión, el diseño debe responder a las preguntas:

¿qué reparar? ¿cómo reparar?

6.5 PRINCIPALES PASOS EN LA REPARACIÓN DE ESTRUCTURAS

! Preparación y limpieza del substrato conforme presentado en él capitulo 4

“Preparación del Substrato”! Tratamiento del acero de refuerzo conforme presentado nas Figs. 6.5.1 a 6.5.5! Garantia de la adhesión con el substrato conforme presentado en la Fig. 6.5.6! Protección conforme presentado en el capítulo 9 “Protección y Mantenimiento”

A seguir presenta-se gráficamente las Figuras correspondientes a la secuencia de todaslas etapas de los procedimientos recomendables.





Figura 6.5.1Tratamiento del acero de refuerzo





Figura 6.5.2 Reparación del acero de refuerzo por traslape





Figura 6.5.3 Reparación del acero de refuerzo por soldadura





Figura 6.5.4 Reparación del acero de refuerzo por soldadura





Figura 6.5.5. Protección del acero de refuerzo





Figura 6.5.6. Condiciones para la adherencia con él sustrato

6.6 PROCEDIMIENTOS DE COLOCACIÓN DEL MATERIAL DE REPARACIÓN

6.6.1 Encofrado y vaciado en sitio (Fig. 6.6.1)

Es uno de los métodos de reparación más empleados que consiste en la colocación deun encofrado y el vaciado del material de reparación dentro del volumen o cavidadpreparada.

U s o

Se emplea, principalmente, en reparaciones profundas de superficies verticales.

Ca r a c t e r ís t i c a s d e l m a t e r i a l

Con la fluidez necesaria para ser colocado dentro del encofrado.

De baja contracción.

Selección depende de las condiciones en sitio: performance vs. constructibilidad.

Ca r a c t e r ís t i c a s d e l e n c o f r a d o

Las formas del encofrado deben proveer el acceso del material en la cavidad mediantechutes o cachimbas, y la eliminación de burbujas de aire mediante tubos orespiraderos.





En caso de ser necesaria la colocación de un puente de adherencia, se debe preveer larápida colocación de las formas.

Co l o c a c i ón d e l m a t e r i a l

La técnica de colocación del material es la misma que se practica en cualquier vaciadode concreto convencional

La consolidación del material se logra a través de cualquiera de las siguientestécnicas:

! Colocación del material con caída libre y vibrado interno (vibrador)! Colocación del material y compactación con varilla! Mediante vibración externa del encofrado! Empleo de material fluido y autocompactable

La compactación debe remover el aire y proveer íntimo contacto con el sustrato de laestructura existente.

Cuando el llenado completo es dificultoso, puede completarse la reparación con elsistema dry pack.

C u r a d o

Húmedo durante 7 días

Eq u i p o y h e r r a m i e n t a s

Mezcladora

Vibrador/varilla/comba

Carretilla/recipientes





Figura 6.6.1. Encofrado y vaciado en sitio

6.6.2 Encofrado y bombeo (Fig. 6.6.2)

Es un método de reparación que comprende la colocación de un encofrado y elbombeo del material de reparación dentro del volumen o cavidad completamenteconfinada por el encofrado y por el sustrato del concreto existente.

U s o

Se emplea en reparaciones profundas de superficies verticales y horizontalessobrecabeza. Es una técnica alternativa a la del concreto lanzado y a la del agregadoprecolocado y grouting.


La técnica permite el uso de diferentes materiales de reparación que cumplan con elrequisito de ser bombeables. Pueden ser morteros o concretos de diferentes tamañosde agregado.

De baja contracción






Debe confinar totalmente la cavidad a reparar

Debe prever la instalación de tubos de ingreso del material y de ventilación orespiraderos, así como de válvulas o dispositivos de cierre.


! La técnica de colocación consiste en el bombeo del material de reparacióndentro de la cavidad preparada.

! La secuencia del bombeado es de vital importancia para asegurar el completollenado de la cavidad. En superficies verticales es desde los puntos bajos hacialos altos, en superficies horizontales es desde un extremo hacia el otro

! La consolidación del material se obtiene por la presión del bombeo.! Cuando la cavidad está completamente llena se cierran las válvulas.

C u r a d o

Las formas del encofrado protegen el material de reparación durante el proceso decurado por 7 dias.

Eq u i p o y h e r r a m i e n t a s

Bomba para el transporte y colocación del material de reparación. El tipo de bombadependerá del diseño de mezcla, principalmente del tamaño de agregado.

V e n t a j a s

! Permite el empleo de diversos materiales: desde morteros de grano fino hastaconcreto de agregado grueso.

! Su empleo no está limitado por la profundidad y/o extensión de la reparación nipor el tamaño y densidad del refuerzo.

! Provee una sección uniforme, sin segregación.! El material está soportado por el encofrado durante la colocación y curado.! Permite el encapsulamiento total de las barras de refuerzo.





Figura 6.6.2. Encofrado y bombeo

6.6.3 Dry Packing, empaquetamiento seco (Fig. 6.6.3)

Es un método de colocación del material de reparación, aplicado en forma manual,mediante el apisonamiento de capas sucesivas dentro del volumen o cavidadpreparada.

U s o

Se emplea en reparaciones pequeñas y profundas, en posición vertical y horizontalsobrecabeza.


! Mortero o concreto de slump cero o casi cero! Consistencia seca: que permita ser moldeado como una bola cohesiva sinexcesiva humedad! Contracción compensada, buena adherencia, elevada resistencia, baja

permeabilidad.


! Se aplica la primera capa ejerciendo presión contra el sustrato y el encofrado.El espesor de la capa debe ser como máximo el especificado por el fabricante.

! Se compacta con doble propósito.! Densificar el material! Proveer adherencia a través del íntimo contacto con el concreto existente.! Se aplica la siguiente capa, se compacta y así sucesivamente hasta llenar la





cavidad

C u r a d o

Húmedo durante 7 días

Eq u i p o s y h e r r a m i e n t a s

! Mezcladora mecánica! Herramienta dura para apisonar! Martillo o comba! Frotacho





Figura 6.6.3. Dry Packing, empaquetamiento seco

6.6.4 Agregado precolocado y grouting (Fig. 6.6.4)

Es un método de colocación del material de reparación a través de dos pasos, lacolocación del agregado grueso en la cavidad y el llenado posterior con grout.

U s o

Se emplea principalmente en reparaciones profundas de superficie verticales.


! El agregado grueso debe ser lavado, libre de finos o partículas que inhiban laadhesión

! El grout o concreto líquido debe ser muy fluidoCa r a c t e r ís t i c a s d e l e n c o f r a d o

! Debe confinar totalmente la cavidad a reparar! Debe proveer el acceso del grout en la cavidad y la eliminación de burbujas de

aire mediante la instalación de tubos roscados y válvulas.


! Colocación del agregado grueso, previamente lavado, dentro de la cavidadhasta tener una relación de vacíos del orden del 40 a 50%.

! Bombeado del grout muy fluido, desde el punto más bajo, llenando los espaciosentre agregados en un proceso progresivo hasta llenar toda la cavidad.

! Si la extensión de la reparación demanda de la instalación de mayor número depuertos, se bombea desde el 1º puerto más bajo hasta que el grout fluya hastael 2º puerto, se desconecta el 1º puerto y se reconecta la bomba en el 2ºpuerto y así sucesivamente. El proceso continúa hasta que la cavidad esté llenay presurizada.

! La consolidación del material se obtiene por la presión del bombeo.

C u r a d o

Las formas del encofrado protegen el material de reparación durante el proceso decurado. Si se desencofra antes de los 7 días, curar vía húmeda o con membrana decurado químico.

E q u i p o

Bomba para el transporte y colocación del grout.

V e n t a j a s

El método provee un material de reparación de baja contracción de secado debido alcontacto entre los agregados





Figura 6.6.4. Agregado precolocado y grout

6.6.5 Concreto Lanzado vía seca (Fig. 6.6.5)

Es un método de colocación del material de reparación el cual - por medios

neumáticos- es proyectado a alta velocidad sobre el sustrato de la estructuraexistente. Este método comprende el premezclado y transporte del aglomerante y losagregados en seco, la mezcla con agua en la boquilla y el lanzamiento del productofinal sobre el sustrato preparado.

U s o

Se emplea en reparaciones superficiales y estructurales (profundas), tanto ensuperficies verticales e inclinadas como en horizontales.


! Concreto o mortero con aditivos





! Requiere del uso de aditivos para mejorar la trabajabilidad y performance delconcreto lanzado; ejemplo, el sílice fume y él Metacaulim mejora laspropiedades de adhesión y cohesión del concreto permitiendo la colocación demayores espesores, incrementa la resistencia a la flexión y compresión, asícomo la durabilidad frente al ataque químico y efecto hielo-deshielo.

! Debe evitarse el uso de aceleradores químicos donde no sean absolutamentenecesarios debido a que causan un incremento en la contracción por secado.


La técnica de colocación comprende los pasos siguientes:! Premezclado del aglomerante y los agregados (fibras u otras adiciones)! Transporte - por aire comprimido - del premezclado a través de la manguera

hacia la boquilla.! Mezcla - en la boquilla - del agua y acelerante con el aglomerante y agregados,

y lanzamiento del material sobre la superficie preparada de concreto.! Si el espesor de reparación es grueso, la colocación es por capas.

C u r a d o

Curar vía húmeda durante 14 días o aplicar membrana con pistola. Proteger losprimeros 2 días de la irradiación solar.

E q u i p o

! Máquina para shotcrete - ver esquemas! Compresor

D e s v e n t a j a s

! No mantiene una relación constante agua/cemento ya que en la aplicación deagua, interviene el criterio del operador.

! El rebote irregular ocasiona una estructura de mezcla de gradación discontinuay presencia de vacíos o bolsas de arena detrás del refuerzo.

! Típicamente se produce fisuramiento por contracción causado por el altocontenido del cemento, curado inapropiado o contenido excesivo de agua.





Figura 6.6.5. Concreto lanzado via seca

6.6.6 Concreto lanzado vía húmeda (Fig. 6.6.6)

Es un método de colocación del material de reparación, el cual - por mediosneumáticos- es proyectado a alta velocidad sobre el sustrato de la estructuraexistente. Este método comprende: el premezclado y transporte de todos losmateriales; aglomerante, agregados, aditivos y agua, el ingreso del acelerante en laboquilla (si fuera necesario) y la propulsión del producto final sobre el sustrato.

Uso

Se emplea en reparaciones superficiales y estructurales (o profundas), tanto ensuperficies verticales e inclinadas como en horizontales.

Ca r a c t e r ís t i c a s d e l m a t e r i a l .

! Concreto o mortero con aditivos! Requiere del uso de aditivos; ejemplo: el sílica fume y las fibras mejoran la

durabilidad.! Debe evitarse el uso de aceleradores químicos donde no sean absolutamente

necesarios debido a que causan un incremento en la contracción por secado.






La técnica de colocación comprende los pasos siguientes:

! Premezclado de todos los ingredientes, excepto aceleradores, estos son:aglomerante + agregados + aditivos + agua.! El premezclado es transportado por la bomba a través de la manguera hacia la

boquilla donde ingresa el acelerante (si es necesario) y se introduce el airecomprimido.

! La mezcla es proyectada sobre el sustrato de la estructura existente.! Si el espesor de reparación es grueso, la colocación es por capas.

C u r a d o

Curar vía húmeda durante 14 días o aplicar membrana con pistola. Proteger losprimeros 2 días de la irradiación solar.

E q u i p o

! Maquina para shotcrete! Compresor

V e n t a j a s s o b r e e l c o n c r e t o l a n z a d o - vía s e c a :

! Hay control sobre el agua, consistencia y dosaje.! Reducción del rebote! Disminución de la dispersión en resistencia.! Menor consumo de cemento y menor contracción.





Figura 6.6.6. Concreto lanzado via húmeda

6.6.7 Inyección de fisuras y/o grietas (Fig. 6.6.7)

Es un método de colocación del material de reparación que consiste en inyectar fisurasy/o grietas inactivas en concreto con un material adhesivo de baja viscosidad que alsolidificarse permita recuperar las propiedades de la estructura.

U s o

Se emplea en la reparación de fisuras y/o grietas, superficiales y profundas (no





pasantes y pasantes), ya sea en superficies horizontales o verticales, cualquiera sea suposición.


Inyección:! Los adhesivos más usados para este tipo de reparación son las resinas epóxicas

y metacrilatos.! Deben ser de baja viscosidad e inyectable! No son aplicables a temperaturas mayores a 30º C.! Sello:! Complementariamente al material de inyección se emplea un adhesivo para

confinar la resina en la grieta y fijar los tubos de inyección.

P r e p a r a c i ó n d e l a s u p e r f i c i e

! Superficie sana y limpia mediante chorro de agua a presión o arenado, luegoaire a presión

! Superficie seca, o saturada superficialmente seca! Limpieza del interior de la grieta con agua y aire a presión después de colocar

el sello superficial

F i j a c i ón d e b o q u i l l a s y s e l l o s u p e r f i c i a l

! Colocar boquillas en la superficie, a lo largo de la grieta. Si es pasante, porambas caras.

! Sellar superficialmente toda la longitud de la grieta! Verificar -mediante aire comprimido- la comunicación entre boquillas.

A p l i c a c i ón d e l m a t e r i a l d e r e p a r a c i ón

! Inyectar el material al interior de la grieta, a presión constante! Comenzar por el punto de entrada más baja de cada grieta y continuar hasta

que el material aflore- por el punto adyacente.! Cerrar el primer punto de iniciar la inyección en el siguiente hasta que el

material vuelva a florar en el próximo punto.! Si la grieta es pasante, verificar que el material aflore por el punto opuesto más

próximo. Cerrar este punto y seguir inyectando. Si no aflora por el puntoopuesto, se inyectará por ambas caras.

! Continuar la secuencia hasta completar la reparación.

A c a b a d o

Luego de que haya curado el material de inyección se retira el sello con disco y se dala terminación con mortero polimérico de baja contracción base cemento.

Eq u i p o s y h e r r a m i e n t a s

! Taladro de paleta de baja revolución .! Equipo e inyección: pistola manual, jeringa o sistema de aire comprimido





Figura 6.6.7. Inyeccion de fisuras y grietas

6.6.8 “Grout” en reparaciones sumergidas (Fig. 6.6.8)

Es un método de reparación de pilotes que comprende la colocación de un encofradohermético y el bombeo de un grout en la zona sumergida en agua.

U s o

Se emplea en reparaciones de pilotes inmersos en agua, frecuentemente en la zona desplash la cual está sometida a ciclos de humedad -secado, ataque químico y abrasión.También se aplica en reparación de pilotes fisurados, previo tratamiento localizado delas fisuras.


! Debe ser de elevada resistencia, fluido, baja relación a/c, baja permeabilidad.Demanda el uso de aditivos.

! La técnica permite el uso de grout o concreto líquido


! Las formas del encofrado consisten en dos grandes piezas rígidas que permitenenvolver al pilote previendo un aumento de su sección. Estas se habilitarán demanera de preveer el cerramiento hermético del encofrado.





! En la parte inferior del encofrado se instalará un tubo y una válvula para elingreso del grout.

P r e p a r a c i ó n d e l a s u p e r f i c i e

Remover el concreto dañado y dejar el sustrato sano y rugoso.

Co l o c a ci ón d e l a a r m a d u r a

La armadura alrededor del pilote permitirá la integración del mayor recubrimiento. Co l o c a c i ón d e l m a t e r i a l

Colocación de la armadura. La armadura alrededor del pilotes permitirá la integracióndel mayor recubrimiento.

D e s e n c o f r a d o

El tiempo de desencofrado dependerá del material empleado, mas nunca será menorde 48 horas.

E q u i p o

Bomba para el transporte y colocación del material de reparación.

V e n t a j a s

Este método tiene ventajas en cuanto a calidad y durabilidad de la reparación sobrelos métodos que utilizan encofrados permeables o sobre aquellos que colocan elconcreto por gravedad.





Figura 6.6.8. Grout en reparaciones submergidas

6.6.9 Sobrecapas – “overlays” (Fig. 6.6.9)

Es un método de reparación de estructuras mediante la colocación de un materialsuperpuesto que permite resolver una variedad de problemas en la superficie deconcreto.

Se utiliza para mejorar el drenaje y la superficie de rodadura, aumentar la capacidadde carga, para proteger el concreto de ambientes agresivos y finalmente resolverproblemas de deterioro de la superficie de concreto.

U s o

Se emplea en reparaciones superficiales generalizadas, en losas o plataformas deconcreto, de puentes y pavimentos en general.


! La técnica permite el uso de diferentes materiales y de diversos espesores. Losrangos de espesores más usados son de 4 mm a 8 mm.

! Los materiales comúnmente usados son concreto de cemento Portland con unarelación baja de a/c y concretos de cemento Portland modificados con látex omicrosílice.

! Se permite espesores menores de 3mm cuando se aplica morteros poliméricos





o morteros poliméricos modificados. El más común es el epóxico el cual secombina con arena graduada para formar un mortero.


! Previo a la colocación del material se debe hacer un tratamiento de la superficieque promueva la adherencia con el concreto existente. Esta se consigue através de un picado, escarificado o cincelado.

! La colocación del material de reparación se hará en conformidad con lasespecificaciones del fabricante, dando especial atención a las técnicas devaciado para prevenir problemas de fisuramiento, contracción plástica,segregación, falta de adherencia y falta de consolidación.

! La mayoría de aplicaciones no requieren refuerzo adicional, más se usan fibraspara mejorar sus propiedades como resistencia al impacto y disminuir lacontracción plástica.

E q u i p o

! martillo neumático! fresa escarificadora (milling machine)





Figura 6.6.9. Sobrecapas, “overlays”

6.6.10 Aplicación manual (Fig. 6.6.10)

Es un método de reparación de aplicación manual con materiales sin desprendimiento,o dicho en otros términos, que no se descuelguen.

U s o

Se emplea en reparaciones superficiales y localizadas que no comprometan el acero derefuerzo, principalmente en posición horizontal sobrecabeza.






! Mezclas especiales de cemento, agregados finamente graduados, filler, sistemasde contracción compensada y agua.! El diseño de mezcla debe permitir que el material permanezca fijado al sustrato

hasta recibir las siguientes capas, y debe promover la adherencia entre lascapas siguientes.


! La mezcla se aplica sobre la superficie preparada, manualmente o con badilejo.! Se aplica la primera capa presionando contra el sustrato para que el material de

reparación ingrese en los poros del concreto existente.! Se raya cada capa para favorecer la adherencia con la siguiente capa, y así

sucesivamente hasta llenar la cavidad.

C u r a d oHúmedo durante 7 días.

H e r r a m i e n t a s

Badilejo

Figura 6.6.10. Aplicación manual

6.7 PROCEDIMIENTOS DE REPARACIÓN

6.7.1 Reparaciones superficiales localizadas (Fig. 6.7.1)





Figura 6.7.1. Reparaciones superficiales localizadas

6.7.2 Reparaciones superficiales generalizadas (Fig. 6.7.2)





Figura 6.7.2. Reparaciones superficiales generalizadas

6.7.3 Reparaciones profundas localizadas (Fig. 6.7.3 y 6.7.4)





Figura 6.7.3. Reparaciones profundas localizadas





Figura 6.7.4. Reparaciones profundas localizadas

6.7.4 Reparaciones profundas generalizadas (Fig. 6.7.5 a 6.7.13)





Figura 6.7.5. Reparaciones profundas generalizadas






6.7.5 Reparación de pilotes mediante encamisetado (Fig. 6.7.14 y6.7.15)





Figura 6.7.14. Reparación de pilotes mediante encamisetado





Figura 6.7.15. Reparación de pilotes mediante encamisetado

6.7.6 Fisuras y/o grietas sin movimiento (Fig. 6.7.16)





Figura 6.7.16. Fisuras y/o grietas sin movimiento

6.7.7 Detalle de empalmes por traslape (Fig. 6.7.17)





Figura 6.7.17. Detalle de empalmes por traslape

6.7.8 Detalle de empalmes por soldadura (Fig. 6.7.18)





Figura 6.7.18. Detalle de empalme por soldadura

6.7.9 Detalle de anclaje – sistema de anclaje adhesivo (Fig. 6.7.19)





Figura 6.7.19. Detalle de anclaje – sistema de anclaje adhesivo

6.7.10 Detalle distribución de armadura (Fig. 6.7.20)





Figura 6.7.20. Detalle distribución de armadura





PROCEDIMIENTOS DE REPARACIÓN YPROTECCIÓN DE ARMADURAS

AutoresArlindo Gonçalves

Carmen AndradeMarta Castellote

INTRODUCCIÓN

n este capítulo se presenta un pequeño resumen del fenómeno de la corrosión dearmaduras en las estructuras de hormigón, seguido de todas las formas conocidas yconsagradas de reparación y protección de armaduras conforme presentado en laFigura 7.1.

Figura 7.1. Sistemas de protección y reparación de la corrosión de armaduras de estructuras de hormigón

Sobre la protección de armaduras de forma indirecta, a través de revestimientossuperficiales aplicados sobre los concretos, se presenta en el capítulo 8 “Protección yMantenimiento de Estructuras de Hormigón”, los procedimientos adecuados paraintervención.

7.1 TÉCNICAS O MÉTODOS ELECTROQUÍMICOS DE PROTECCIÓN

Las técnicas electroquímicas de protección/reparación de estructuras dañadas porcorrosión de armaduras son tres: Protección catódica (PC), Extracción electroquímica decloruros (EEC) y Realcalinización (RAE), conforme Figura 7.1.1.

De estas tres técnicas, la protección catódica es la más antigua, habiéndose utilizadoampliamente para estructuras de acero en agua (barcos, plataformas petrolíferas) asícomo enterradas (tuberías). Sus principios se conciben en el siglo XIX, pero nocomienza a aplicarse a estructuras de hormigón armado hasta 1955 (estructurassumergidas o enterradas). A principio de los años 70 se comienza a utilizar paraestructuras aéreas, y en los años 90 pasa a ser utilizada con carácter preventivo(prevención catódica) [1]. La protección catódica está regulada y normalizada en variospaíses [2-4]. En el año 2000, se publicó una norma europea sobre ese tema, la EN 12696[5].

CAPÍTULO 07

E

Página 1 de 24Procedimientos de Reparación y Protección de Armaduras




Figura 7.1.1. Esquema general de las técnicas electroquímicas

La extracción electroquímica de cloruros, EEC (ver Figura 7.1.2), y la realcalinización, RAE(vide Figura 7.1.3), son métodos más recientes, que se están desarrollando en laactualidad. La aplicación de estas técnicas se basa en el concepto de eliminar la causaque está produciendo la corrosión de las armaduras; es decir, los cloruros o la reducciónde pH en el entorno del acero.

En lo que respecta a la EEC, no existen normas que la regulen, pero la FederaciónEuropea de Corrosión publicó en 1998 un completo estado del arte [6], siendo tambiéndestacable el trabajo que se encuentra en [34].

Figura 7.1.2. Esquema de la extracción eletroquimica de cloruro

En cuanto a la realcalinización, en la actualidad CEN está elaborando un borrador de





norma europea [7]. Además de estas normas, en la acción europea COST Action 521 [8],se ha elaborado un completo documento final acerca de las tres técnicas electroquímicas,que cubre la mayor parte de los aspectos involucrados en las mismas.

7.1.1 Fundamentos

El principio de estas técnicas consiste en la aplicación de corriente continua entre laarmadura (conectada al polo negativo de la fuente de tensión, o cátodo) y unelectrodo auxiliar externo (que actúa como ánodo), tal como se muestra en la Figura7.1.4

Figura 7.1.3. Esquema de la realcalinización eletroquimica

Dada la naturaleza de las matrices de base cemento, con su compleja microestructuraconstituida por un entramado poroso conteniendo una fase acuosa rica en iones, éstasse comportan eléctricamente como un conductor, respondiendo a la presencia de uncampo eléctrico como si los iones que confinan estuvieran en disolución. Así, los ionespositivos se desplazan hacia el electrodo negativo, mientras los iones negativos lohacen en sentido opuesto.

Además de la aceleración y direccionamiento de los iones, al aplicar un campoeléctrico, también hay que considerar la polarización de las armaduras y las reaccioneselectródicas: Si el ánodo es un metal poco noble, (por ejemplo el Fe), se oxida, dandolugar a sus especies en disolución. Si por el contrario, es un metal noble, se producela oxidación de especies presentes en el electrolito, por ejemplo formación de Cl2, o la

hidrólisis del agua. En el cátodo, es decir, en la armadura de la estructura, se lleva acabo la reducción de sus propios óxidos, de especies presentes en el electrolito(oxígeno) o la hidrólisis del agua, originando iones OH-.

Por otra parte, al aplicar un campo eléctrico al hormigón puede tener lugar elfenómeno electrocinético de electroósmosis por el que, dada la carga negativa de lasparedes de los poros de las matrices de base cemento, se establece un flujo de líquidodesde el polo positivo al negativo cuya magnitud depende del tipo de matriz, delelectrolito externo y del campo eléctrico aplicado.





Figura 7.1.4. Esquema de funcionamiento de las técnicasde reparación electroquímicas

Así, en este tipo de técnicas, el mecanismo de acción, viene dado por distintosfenómenos: En el caso de la protección catódica, el fundamento del método consisteen situar el potencial de la armadura por debajo del potencial de picadura, es decir, enla zona de inmunidad del diagrama de Pourbaix [9] conforme Figura 7.1.5, lo que seconsigue mediante un flujo de corriente, que se mantiene durante toda la vida de la

estructura.

En el caso de la extracción de cloruros, el fundamento del método radica en laeliminación de los agentes agresivos ya que, los iones cloruro, cargadosnegativamente, son atraídos hacia el electrodo externo (ánodo cargado positivamente)por la acción del campo eléctrico, además del incremento de alcalinidad debido a lareacción catódica.

En el caso de la realcalinización, el objetivo del tratamiento consiste en la restauraciónde la alcalinidad del hormigón alrededor de las armaduras, de forma que éstas serepasiven, como consecuencia de la hidrólisis del agua en el cátodo y elestablecimiento de un flujo electroosmótico que introduce los iones carbonato desde lasolución externa hacia la armadura.

Un esquema de los diferentes procesos que tienen lugar al aplicar un campo eléctricoal hormigón, así como el fundamento de cada una de las técnicas se muestraesquemáticamente en la Figura 7.1.6.





Figura 7.1.5. Diagrama de Pourbaix para el hierro

Figura 7.1.6. Representación esquemática de los diferentes procesos que tienen lugar al aplicar un campoeléctrico al hormigón, así como el fundamento de cada una de las técnicas electroquímicas de reparación

Así, aunque el fundamento de actuación sea distinto, estas técnicas presentan muchosaspectos en común, fundamentalmente en lo que respecta a su aplicación, por lo quepueden tratarse de forma conjunta. Las principales diferencias entre ellas radican enla densidad de corriente aplicada y duración del tratamiento, tal como se refleja en laTabla 7.1.1.

Tabla 7.1.1. Características de las distintas técnicas o métodos electroquímicos

p r o t e c c i ó n

c a t ó d i c a

e x t r a c c i ó n

e l e c t r o q u ím i c a d e

c l o r u r o s

r e a l c a l i n i z a c i ó n

e l ec t r o qu ím i ca

polarización de las restauración de la





7.1.2 Aspectos Prácticos Previos al Tratamiento

Antes de proceder a realizar un tratamiento electroquímico, es necesario asegurar quela estructura no está dañada desde un punto de vista estructural. Si lo estuviera,habría que reconsiderar el tratamiento después de acometer una reparaciónestructural, o sea, no puede tener fisuras, ni armaduras expuestas, todo debe estararreglado previamente.

Si no lo está, hay que llevar a cabo una inspección de preparación al tratamiento, queentre otros debe cubrir los siguientes puntos:

Continuidad eléctrica de las armaduras

Hay que garantizar que existe continuidad eléctrica entre las armaduras. Si quedasen

armaduras desconectadas, éstas no estarían protegidas y podrían corroersedramáticamente por formación de macropilas. Si es necesario, hay que establecerconexiones adicionales entre las armaduras.

Continuidad electrolítica del hormigón

El hormigón debe proporcionar la continuidad electrolítica para el establecimiento delcircuito de corriente. Por tanto, no debe tener fisuras de gran tamaño, delaminaciones,coqueras o parches de otras reparaciones (de muy diferente resistencia eléctrica) quedarían lugar a un flujo de corriente no uniforme. De existir tales problemas, esnecesario proceder a su reparación antes de comenzar los tratamientos. Además,antes de aplicar cualquiera de estos métodos, es necesario llevar a cabo una limpiezade la superficie de hormigón para eliminar cualquier resto de polvo o grasa.

Espesor del recubrimiento

Es necesario conocer el espesor del recubrimiento así como su uniformidad. Unespesor no uniforme dará lugar a un flujo de corriente igualmente heterogéneo.

Existencia de áridos potencialmente reactivos (reacción árido-álcali)

Dado que estos métodos electroquímicos van a incrementar la alcalinidad delhormigón, podrían activar la reacción árido álcali si los áridos de la matriz sonreactivos, sobre todo en el caso de EEC y RAE [10,11]. Por ello, se recomienda elestablecer la potencial reactividad de los áridos y desaconsejar estos tratamientoscaso de que resulten reactivos.

Tipo de acero por riesgo de fragilización por hidrógeno

Al actuar la armadura de cátodo, tiene lugar el desprendimiento de hidrógeno porhidrólisis del agua, lo que conlleva riesgo de fragilización del acero, fundamentalmenteen el caso de pre y postensado. Por ello, para estos tipos de acero, se desaconseja la

aplicación de EEC y RAE. En el caso de PC, la polarización es mucho menor, por lo quese considera que el tratamiento es seguro siempre que el potencial se mantenga máspositivo que –900 mV Ag/AgCl [5].

Contenido y distribución de cloruros

En el caso de realizar un tratamiento de EEC, es necesario verificar el contenido ydistribución de los cloruros para establecer el estado inicial de la estructura ydeterminar posteriormente la eficiencia de la extracción, así como para asegurar quelos cloruros no fueron añadidos en el momento del amasado, ya que si éste fuera elcaso, se desaconsejaría este tratamiento, recomendándose la utilización de PC [12].Para ello, se extraerá al menos un testigo y se determinará el perfil de cloruros.Asímismo, se aconseja la realización de una simulación del resultado del tratamiento

detiene lacorrosión por

armaduras hastapotencial deinmunidad

eliminación de losagentes agresivos

alcalinidad perdidaen el entorno de la

armadura

duración deltratamiento permanente 4 a 10 semanas 1 a 2 semanas

densidad decorriente típica 10 mA/m2 0.8 a 2 A/m2 0.8 a 2 A/m2





con objeto de determinar los parámetros óptimos y la duración del mismo, según elmodelo descrito en [13].

Profundidad y distribución de carbonatación

En el caso de realizar un tratamiento de RAE, es necesario determinar la profundidadde carbonatación en varios puntos de la estructura, con el fin de establecer el estadoinicial de la misma y determinar posteriormente la eficiencia de la realcalinización.

Ensayo previo (para EEC y RAE)

La eficacia de este tipo de tratamientos depende de las características de la matriz, dela distribución de los perfiles de cloruros y pH y de la densidad de corriente pasada.Otro parámetro determinante, en el caso de EC, es el número de transporte de losiones cloruro [34, 37-39], es decir, la fracción de la carga pasada transportada porellos.

Conforme progresa el tratamiento, debido a la generación de OH en el cátodo, el nº detransporte de los iones cloruro disminuye, por lo que la eficacia del mismo baja. En loque respecta a la realcalinización, el éxito del tratamiento se postula que se basa enque tenga lugar la electroósmosis, ya que en ese caso tiene lugar la formación de untampón que impide la carbonatación posterior.

Como ya se ha comentado, estos tratamientos son experimentales, por ello, antes deaplicarlos a toda la estructura, se recomienda realizar una prueba a escala de

laboratorio (con un testigo extraído de la misma) o a escala de planta piloto (sobre lapropia estructura en una pequeña superficie), de forma que se pueda establecer ladensidad de corriente apropiada, eficiencia del método para ese tipo concreto dehormigón y tiempo estimado de tratamiento.

De no poderse realizar un experimento previo, existen modelos en la bibliografía quepermiten el predecir los perfiles residuales a distintas densidades de carga pasadas asícomo el tiempo óptimo de tratamiento [13]. El ensayo posterior que establece elcriterio de aceptación del tratamiento se detalla en la secuencia.

7.1.3 Ejecución

En la ejecución de estos tratamientos, son parámetros clave el ánodo, el electrolito, la

fuente de tensión y/o corriente, el sistema de control y la extensión de las zonas atratar.

Á n o d o

El ánodo debe suministrar la corriente requerida y garantizar una correcta distribuciónde la misma a lo largo de las armaduras que se van a tratar. En general, el ánododebe [8] adherirse a la superficie del hormigón, ser aplicable a distintos tipos desuperficies (en horizontal, vertical, curva, etc...).

Para cada una de las técnicas, las peculiaridades a considerar son:

P r o t e c c i ó n c a t ó d i c a

En este caso la instalación es permanente, por tanto los ánodos deben ser durables,no añadir una carga adicional importante y no suponer un cambio en la estética de laestructura.

Los sistemas anódicos pueden ser:

! Por corriente impresa

Una malla ajustada a la superficie de la estructura y cubierta con una capa dematerial cementante. La más utilizada es la de titanio activado: Es muy durable(entre 25-100 años de servicio) y proporciona una densidad de corriente máximade 100 mA/m2.

Una capa conductora y electroactiva (pintura) cubriendo la superficie. La principalventaja de este tipo de ánodo es que no requiere una capa cementicia adicional y





que se aplica fácilmente para todo tipo de superficies. Proporciona una densidadde corriente máxima de aproximadamente 30 mA/m2 y su vida en servicio podríallegar a ser de hasta 10-15 años [8].

! Por ánodo de sacrificio

Son sistemas mucho más simples. Su principal desventaja radica en el hecho de alpresentar el hormigón una resistencia eléctrica elevada, su eficiencia no siempreestá garantizada.

Los más utilizados son:

a) Capas termodepositadas por spray de Zn y Al así como de aleaciones de Al.b) Ánodos de sacrificio colocados en orificios practicados a lo largo de la

estructura que posteriormente se cubren con material cementante.

Ex t r a c c i ón e l e c t r o q u ím i c a d e c l o r u r o s y r e a l c a l i n i z a c ió n

Para la aplicación de estas técnicas o métodos se utiliza corriente impresa, empleandomalla de titanio activado o incluso acero al carbono, que se consume por corrosión enel tratamiento. En este último caso, el hormigón puede quedar manchado por óxido,que luego habrá que limpiar. A diferencia del caso de protección catódica, coninstalación permanente, en este caso los ánodos no se cubren con una capa dematerial cementante, sino que se introducen en un electrolito.

En el caso de EEC, el electrolito suele ser agua del grifo o disolución alcalina, mientrasen realcalinización se utiliza una disolución 1 M de Na2CO3. Este electrolito puede

estar impregnando pulpa de celulosa, que se deposita en la superficie medianteproyección, o directamente en “piscinas” selladas a la superficie del hormigón.

F u e n t e s d e t e n s ió n / c o r r i e n t e

En este tipo de tratamientos, la corriente eléctrica se suministra normalmentemediante transformadores, que permiten, a partir de corriente alterna de red, obtenercorriente continua a bajo voltaje. Es importante un sistema de control que permitamantener constante la corriente suministrada (diferente dependiendo del tratamiento)durante largos periodos de tiempo. Recientemente, para el caso de protección catódicase están utilizando fuentes de energía solar o eólica.

7.1.4 Sistemas de control

El sistema de control de PC es diferente del de EEC y RAE debido a tratarse de unsistema permanente que queda incorporado a la estructura. Así, se tratarán porseparado estos dos grupos de métodos:

P r o t e c c i ó n c a t ó d i c a

Durante la aplicación de protección catódica, es necesario un sistema de control queasegure una protección suficiente evitando la sobreprotección. Para ello, se debenrealizan medidas periódicas de potencial de las armaduras con respecto a electrodosde referencia que se embeben en el hormigón en el momento de instalación delsistema. Los electrodos más utilizados son el de plata/cloruro de plata (Ag/AgCl/KCl-

0.5 M) dióxido de manganeso (Mn/MnO2 /KOH-0.5 M). El control también puedellevarse a cabo mediante testigos de despolarización, normalmente de titanio activadoo grafito [5].

El criterio de control más utilizado es llamado “de despolarización” (amortiguamientode la corriente): las condiciones de protección se cumplen si se mide una caída depotencial de al menos 100 mV, a partir del potencial de desconexión instantánea, enun periodo entre 4 y 24 horas [2,5]. El potencial de desconexión se mide entre 0.1 y 1segundos después de desconectar la corriente de protección.

En algunos casos, como en zonas sumergidas o en carrera de marea, puede ser másconveniente adoptar un criterio de potenciales absolutos. Así, la estructura estaríaprotegida cuando el potencial es más negativo de –720 mV con respecto a Ag/AgCl





[5]. Para evitar sobreprotección, el potencial no debería bajar de –1100 mV Ag/AgClpara armaduras ordinarias o de –900 mV para acero de pretensado. Unadespolarización mayor de 250mV es indicativa de sobreprotección [5]. Estascondiciones se resumen en la Tabla 7.1.2.

Tabla 7.1.2. Criterios de potenciales de protección y límites en PC

Ex t r a c c i ón d e C lo r u r o s y R e a l c a li n i z a c i ón

Durante la aplicación de estos tratamientos es necesario llevar un control del sistemapara garantizar los resultados deseados. Así, es necesario asegurar en todo momentola presencia de electrolito, o la suficiente humedad en la pulpa de celulosa paragarantizar la conexión eléctrica del sistema. Asimismo, es necesario un control sobrela densidad de corriente aplicada (indicativa de posibles fugas de líquido,cortocircuitos, etc) y el aseguramiento de que el potencial necesario para suministrarlano implica riesgos para los trabajadores.

7.1.5 Extensión de las zonas a tratar

Para este tipo de tratamientos, se denomina “zona” la parte de la estructura con supropio sistema anódico, fuente de tensión/corrriente y sistema de control. Cuantomenores son las zonas, más sencillo se hace el sistema de control y la comprobaciónde la ausencia de cortocircuitos. Además, si en una estructura existen partes quenecesitan diferentes densidades de corriente o con diferencias importantes deresistividad, se dividen en zonas separadas.

En Extracción de cloruros y Realcalinización, como norma general, no se recomiendaque las zonas tengan una extensión mayor de 100 m2. (Foto 7.1.1)

Foto 7.1.1. Extracción de cloruros: aplicación del electrólito sobre la malla metálica (STAP)

7.1.6 Finalización del tratamiento: criterios de aceptación

A c e r o o r d i n a r i o A c e r o d e p r e t e n s a d o

Potencial típico deprotección

–720 mV (Ag/AgCl) –720 mV (Ag/AgCl)

Potencial límite –1100 mV (Ag/AgCl) –900 mV (Ag/AgCl)





Como ya se ha comentado, la protección catódica es un tratamiento permanente quequeda integrado en la estructura hasta el fin de servicio de la misma. Sin embargo, laEEC y RAE son tratamientos puntuales que finalizan cuando se han alcanzado losobjetivos del mismo. A este respecto cabe señalar que dada la novedad de este tipode métodos se pueden considerar en cierto sentido como métodos experimentales, ysobre ellos se sigue investigando para establecer los parámetros óptimos, así como losadecuados criterios de aceptación.

En el caso de EEC, no existen normas que fijen los criterios de aceptación. Por tanto,los mismos serán determinados por el propietario de la estructura conjuntamente conel responsable de la aplicación del tratamiento. En principio, el proceso de ECterminaría cuando los cloruros residuales, analizados sobre testigos tomados aintervalos regulares, estén dentro de límites aceptables, que según las normasvigentes en la actualidad deberían ser inferiores al 0.4%, en peso de cemento. Hayque señalar que dado que la eficacia del tratamiento disminuye conforme ésteprogresa, llega un punto en el que por más tiempo que se esté aplicando el campoeléctrico la concentración de cloruros no disminuye. Si los perfiles residualesresultantes no son satisfactorios para la paralización de la corrosión, es necesarioesperar hasta redistribución de los iones en la matriz y aplicar una segunda etapa deextracción.

En cuanto a la realcalinización, el borrador de la CEN publicado en el 2000 señalacomo criterio de aceptación y finalización del tratamiento el paso de una carga total de200 A h/m2 [7]. Sin embargo, varios autores señalan que esa cantidad de cargapasada puede ser insuficiente para según qué hormigones [14-16], con lo que esecriterio sin más no sería aplicable. El criterio más comúnmente utilizado es el de latoma de testigos y determinación del frente de carbonatación residual, mediante sprayde fenoftaleína (cambio de color a pH 9). Algunos autores [14] señalan asimismo quees más apropiado el uso de Timolftaleína, cuyo cambio de pH tiene lugar en losalrededores de 10.

Es decir, en EEC y RAE, la base para detener el tratamiento la dará los resultados quearrojen los ensayos de cloruros y pH en testigos sacados después del proceso.

Otro criterio de aceptación que se puede adoptar, tanto para EEC como para RAE, esel de asegurar la repasivación de las armaduras mediante la realización de mapas depotencial o medida de la velocidad de corrosión in situ mediante la técnica deresistencia de polarización. Sin embargo, para este tipo de medidas después de EEC oRA, es necesario interpretar los resultados obtenidos de forma muy cuidadosa, ya queinicialmente las armaduras se encuentran muy polarizadas, y la despolarización tienelugar lentamente [17-19], con lo que a tiempos cortos (incluso hasta varios mesesdespués) los valores absolutos obtenidos no deben interpretarse de la misma formaque en una estructura no tratada.

7.1.7 Durabilidad

El concepto de durabilidad del tratamiento aplica a EEC y RA, al ser la PC un sistemapermanente integrado en la propia estructura, con lo que su durabilidad, si se lleva acabo un control adecuado, es el de la vida de la estructura.

La durabilidad de un tratamiento de extracción de cloruros y RA depende del

porcentaje remanente de cloruros que quedaron en la estructura después deltratamiento, así como el pH final alcanzado en la fase acuosa de los poros delhormigón. Si el contenido de cloruros quedó por debajo del nivel crítico, inclusodespués de re-distribución de los cloruros remanentes, y se aplican posteriormentetratamientos que impidan o retarden la nueva penetración del cloruros (tratamientoshidrofóbicos, por ejemplo), la durabilidad de este tipo de método se estima superior a10 años (dado que estos métodos son bastante nuevos, no existen casosdocumentados y seguidos posteriormente de aplicaciones superiores a este periodo detiempo). En lo que respecta a la realcalinización, al igual que en la EC, no se disponede datos más allá de unos 10 años después de aplicación de los tratamientos,pudiéndose decir que en general estos tratamientos son durables [20]. En el caso deRA, la durabilidad del tratamiento depende del tipo de cemento [15], siendo menos





durable para cementos con adiciones.

En cualquier caso, se recomienda proteger adicionalmente la estructura (pinturas) yllevar a cabo inspecciones periódicas de la misma (mediante medida de la velocidad decorrosión o la realización de mapas de potencial) después del tratamiento y repetir elmismo cuando de nuevo se tengan valores de corrosión activa de las armaduras.

7.1.8 Ejemplos de casos reales

Figura 7.1.7. Perfil de cloruro durante el tratamiento

En la bibliografía se pueden encontrar varios casos de aplicación de estas técnicas aestructuras en servicio. La bibliografía más abundante corresponde a proteccióncatódica [21-29], encontrándose aplicaciones a puentes, túneles, edificios, suelos, etc.Con respecto a EC, se pueden encontrar ejemplos de aplicación en [17, 30-32]. En[17] y [32], se encuentran además aplicaciones del método de realcalinización.

El proceso de extracción de cloruros debe darse por concluido cuando se alcanza lareducción requerida para el contenido de cloruros en el hormigón. En la Figura 7.1.7presentase los perfiles de cloruros obtenidos por Bennett y Schue [8] en una columnade puente.

7.1.9 Efectos secundarios

También en este apartado es necesario hacer mención especial al caso de laprotección catódica, ya que la degradación del hormigón por efecto de la misma esmuy rara. Sin embargo, y potencialmente, los efectos secundarios que hay queconsiderar son los mismos que para el caso de EC y RA, y que se señalan acontinuación:

Reacción Árido-Álcali

Como ya se ha comentado en el apartado de aspectos a tener en cuenta antes decomenzar el tratamiento, dado que estos métodos electroquímicos van a incrementarla alcalinidad del hormigón, podrían activar la reacción árido álcali si los áridos de lamatriz son reactivos. El mayor peligro tiene lugar en el caso de EEC, ya que elhormigón de partida es alcalino, y sobre ese umbral se está aumentando la cantidadde álcalis.

En el caso de RA, el riesgo es menor ya que se parte de hormigón carbonatado.Algunos estudios [33] han mostrado que un hormigón con áridos expansivostotalmente carbonatado y posteriormente sometido a RA expandía menos que elmismo hormigón no carbonatado tomado como referencia. En cualquier caso, serecomienda el establecer la potencial reactividad de los áridos y desaconsejar estostratamientos caso de que resulten reactivos.

Fragilización por hidrógeno





Como ya se ha comentado en los puntos a considerar antes del tratamiento, al actuarla armadura de cátodo, tiene lugar el desprendimiento de hidrógeno por hidrólisis delagua, lo que conlleva riesgo de fragilización del acero, fundamentalmente en el casode pre y postensado.

Por ello, para estos tipos de acero, se desaconseja la aplicación de EEC y RA. En elcaso de PC, la polarización es mucho menor, por lo que se considera que eltratamiento es seguro siempre que el potencial se mantenga más positivo que –900

mV Ag/AgCl [5].Degradación del hormigón por ataque ácido

En la reacción anódica se produce acidificación del electrolito. Este ácido reacciona conlas especies alcalinas de la superficie del hormigón. En PC, dadas las bajas densidadesde corriente empleadas, éste problema es normalmente despreciable. En EEC y RA, sidespués de retirar el dispositivo se aprecia un ataque de la superficie del hormigón, serecomienda protegerla mediante algún recubrimiento superficial apropiado.

Pérdida de adherencia hormigón/armadura

A potenciales muy negativos, como en el caso de EC y RA, tiene lugardesprendimiento de H2, con la posible consecuencia de pérdida de adherencia entre laarmadura y el hormigón [21]. En [35], se estudió la pérdida de adherencia en funciónde la densidad de carga pasada, entre 600 y 5000 Ah/m2 de acero, encontrando una

reducción significativa de la adherencia, aunque con resultados contradictorios aelevadas densidades de carga pasadas.

Cambios microestructurales en la matriz de hormigón

El paso de corriente a través del hormigón implica el movimiento de las especiesiónicas contenidas en la fase acuosa de los poros, con la consiguiente perturbación delos equilibrios sólido-líquido de la matriz. Por ello, este tipo de tratamientos(fundamentalmente EC y RA) inducen un incremento en la porosidad total delhormigón, así como un cambio en la distribución de tamaño de poros [36].

Este efecto no ha sido evaluado para las pequeñas densidades de corrientecorrespondientes a PC.

7.1.10 Costos

El establecer o determinar el coste de un determinado tratamiento involucra grancantidad de parámetros, de forma que dar una indicación resulta bastante arriesgado,ya que además en cada país dependerá de la disponibilidad, adecuación, etc...nacionales.

Como guía orientativa, recalcando una vez más que debe ser tomada como una simpleindicación, en [8] se recogen los siguientes costes: protección catódica por pinturaconductora: 100 euros por metro cuadrado; protección catódica con malla de titanio yrecubrimiento de base cemento, entre 200 y 300 euros por metro cuadrado, la EECsobre 150 euros por metro cuadrado y la RA alrededor de 100 euros por metrocuadrado.

La reparación convencional se puede considerar enmarcada en el rango entre 50 y 500

euros por metro cuadrado.

7.2 REVESTIMIENTOS SOBRE LAS ARMADURAS

Las armaduras internas en las estructuras de hormigón podrán ser protegidas contra lacorrosión, por aplicación de revestimientos en su superficie. Estos pueden ser de metalesmás resistentes a la corrosión que el acero, como es el caso del zinc, o a través derevestimientos orgánicos a base, por ejemplo, de resinas epóxicas. En primer caso, elzinc, además de la acción de barrera, proporciona todavía la protección catódica delacero, cuando el revestimiento se damnifica y el acero queda localmente expuesto.





Las armaduras revestidas con resinas epóxicas fueron utilizadas por la primera vez en unpuente en los EUA. Durante los años 70 apenas las armaduras más expuestas eranrevestidas con resinas epóxicas, pero a partir de los años 80 se pasó a aplicar elrevestimiento en todas las armaduras del elemento estructural, para evitar la ocurrenciade corrosiones intensas en locales donde se verificava rotura del revestimiento.

Las armaduras galvanizadas, mientras tanto, comenzaron a ser utilizadas en lasestructuras de hormigón armado desde los años 30, cuando expuestas a ambientes

agresivos [40].

7.2.1 Armaduras galvanizadas

La galvanización puede ser obtenida por inmersión de las barras de acero en un bañode zinc fundido a cerca de 450ºC. En la superficie del acero se forma un revestimientocompuesto por camadas de liga zinc-hierro (Zn-Fe) de diferente composición, comoconsecuencia de la reacción entre estos dos materiales. La proporción de hierro vadiminuyendo, siendo la camada exterior del revestimiento constituido apenas por zinc.

Los productos protectores del zinc que se forman en el hormigón resultan de lareacción del zinc con la solución intersticial alcalina existente en la red de poros delhormigón, formando hidrozincato de calcio, com liberación de hidrógeno, H2:

2Zn+Ca(OH)2+6H2O→Ca[Zn(OH)3]2.2H2O+2H2

La formación de este compuesto consume cerca de 10 µm de zinc de la camadaexterior del revestimiento. Las camadas de zinc puro (camadas más externas) originanla formación de películas de productos de corrosión más protectoras de que lascamadas más interiores constituidas por liga Zn-Fe.

La velocidad de corrosión del acero galvanizado en el hormigón carbonatado, es muyinferior a la del acero no galvanizado. Por otro lado, los productos de corrosión del zincson menos expansivos y ligeramente más solubles en el hormigón que los óxidos dehierro, pudiendo entonces difundirse y alejarse de la interface metal/hormigón,reduciendo así la tendencia de fisuración del hormigón.

Si el hormigón se encuentra contaminado com iones cloruro, las armadurasgalvanizadas presentan también mejor comportamiento, pués la concentración de

cloruro necesaria para que ocurra la despasivación del zinc es 4 a 5 veces superior a ladel acero. Por otro lado, cuando el revestimiento queda parcialmente destruido, laszonas remanescentes actúan como ánodos de sacrificio y protegen el acerocatódicamente, retardando su corrosión.

Ejecución

El espesor total del revestimiento necesario para garantizar la protección del acero delas armaduras depende del medio agresivo de exposición. De cualquier manera, nodeberá ser inferior a 100 µm, para permitir la formación de la película de pasivación acosta de la camada de zinc, ni superior a 200 µm para no poner en detrimento laadherencia del revestimiento.

Existe ya normalización para armaduras galvanizadas en diversos países, como en losEUA [41,42].

Aspectos a Considerar

El uso de sistemas mixtos de armaduras galvanizadas y no galvanizadas exige que lasmismas se encuentren eléctricamente aisladas. En las zonas de corte, doblado ysoldadura debe garantirse la reposición del revestimiento.

Nótese que la presencia de un elevado contenido de álcalis en el hormigón puedecomprometer la formación de la película protectora en la superficie del zinc durante lahidratación del cemento.

Variaciones bruscas en la humedad del hormigón pueden afectar negativamente elproceso de pasivación de las armaduras galvanizadas, por lo que se recomienda unacura conveniente del hormigón.





La liberación de hidrógeno que acompaña la formación de los óxidos de zinc y de loszincatos en el inicio de la hidratación del cemento en el hormigón, reducetemporalmente la adherencia entre el hormigón y el acero galvanizado, aunque a largoplazo, puedan alcanzarse valores inclusive superiores a los que son alcanzados con lasbarras de acero no galvanizado.

7.2.2 Armaduras revestidas con resinas epóxicas

La aplicación de los revestimientos a base de resinas epóxicas en las armaduras deacero puede ser efectuada de determinadas formas: por pintura, o inmersiónutilizando resinas líquidas, por pasaje del acero pre-calentado en un lecho fluidificadode resinas em polvo, las cuales se funden en contacto com el metal, o por pinturaelectrostática con resinas em polvo. Estos revestimientos generalmente presentanbuena resistencia química en medio alcalino.

Los revestimientos a base de resinas epóxicas cuando aplicados al acero forman unapelícula que actúa como barrera, siendo especialmente impermeables a los ionescloruro. Cuando se encuentran en perfectas condiciones estos revestimientospresentan una buena capacidad de protección de las armaduras en hormigonesfisurados.

Ejecución

El espesor de estos revestimientos deberá situarse entre 180 µm y 300 µm, de modo ano comprometer su flexibilidad y garantir una protección eficaz de las armaduras.Espesores inferiores a 250µm no afectan la adherencia al hormigón, pero valoressuperiores pueden llevar a reducciones de 60%.

La resistencia de los revestimientos obtenidos a partir de resinas sólidas es superior ala de los obtenidos a partir de resinas líquidas, siendo ambos estables hastatemperaturas de 200ºC.

Existe normalización para estas armaduras, citando Inglaterra [43] y en los EUA [44].


El revestimiento deberá presentarse continuo y sin poros, fisuras u otros daños, puesla ocurrencia de estas anomalías promueve la formación de macrocélulas de corrosión

en el hormigón expuesto a ambientes agresivos, resultando así en el aparecimientoprematuro de la corrosión.

Foto 7.2.1. Corrosión debido a la ruptura del filme de resina de una armadura(Midwest Galvanizing Group Inc.)

De este modo son necesarios cuidados especiales en la aplicación del revestimiento,en el posterior manoseo de las armaduras revestidas y en la colocación del hormigón,por lo que en estructuras pre-fabricadas podrá esperarse un buen desempeño de estosrevestimientos.





En la Foto 7.2.1 se verifica la ocurrencia de corrosión debido a la ruptura del filme deresina, en consecuencia del doblado efectuada en obra.

El uso de los revestimientos a base de resinas epóxicas inviabiliza la aplicaciónposterior de tratamientos electroquímicos.

7.2.3 Comparación entre revestimientos galvanizados y epóxicos

En la Tabla 7.2.1 se presentan algunos aspectos comparativos entre los revestimientosutilizados en las armaduras de acero en el hormigón [44].

Tabla 7.2.1. Comparación entre los revestimientos aplicados en las armaduras de acero

7.3 ARMADURAS ESPECIALES

Las armaduras especiales que vienen utilizándose son de acero inoxidável o de plásticoreforzado con fibras. Las armaduras de acero inox presentan mayor resistencia a lacorrosión que las de acero corriente, mientras que las armaduras de plástico reforzadocon fibras no se corroen ni por la acción de la carbonatación ni de los cloruros.

El uso de armaduras de plástico reforzado con fibras presenta algunas dificultades, comopor ejemplo en lo referente al nivel del dimensionamiento estructural, por las dificultadesasociadas al doblado de las barras.

El estudio de la aplicación de los aceros inoxidables en el hormigón tuvo un apreciabledesarrollo en el inicio de los años 80, en Japón y Europa, y en los EUA en la década de

90. En el Reino Unido, Italia, Dinamarca y Alemania, los aceros inox más utilizados sondel tipo ASI 304 y 316, que se encuentran disponibles en diferentes diámetros quepueden ir incluso hasta 40 mm.

Existen ya varias estructuras en diversos países donde fueron aplicadas armaduras deacero inox.: puentes, parques de estacionamiento y estructuras junto a costas marítimas.

EL estudio del uso de armaduras de plástico reforzado con fibras en el hormigón tuvoinicio en los años 90, habiendo ya barras disponibles en el mercado, en algunos paísescomo Inglaterra y los EUA. En los años 90 su uso se extendió en EUA, Canadá y Japón.Europa, mientras tanto, mantiene el liderazgo en el desarrollo de estos materiales,presentando también un mayor número de aplicaciones prácticas.

T I P O GALVAN I ZAC I ÓN RES IN AS EPÓXI CAS Influencia en el acero Ninguna Ninguna Temperaturas Extremas

Soporta los 200-300ºC sin daños Tolera los 200ºC, aunquearriba de los 100ºCpueden ocurrir problemasde adherenciahormigón/acero

Ligación al hormigón Desenvolvimiento más tardío en lostiempos iniciales pero en el final acabasiendo igual a la del acero no revestido

Reducción en media de15% en relación al acerono revestido; Pueden originar pérdidasde adherencia en cargas

inferiores. En el hormigón carbonatado

Benéfico No existen referencias degrandes problemas en suaplicación

En el hormigón Contaminado con cloruro

Cloruro adicionados al hormigón:reducción del tiempo de servicio debidoa la formación de picadas; Cloruro del exterior : contenidossuperiores a 1%-1.5% en relación alcemento pueden ser perjudicales si elhormigón sufre períodos cíclicos dehumedecimiento

Resisten bien a los ionescloruros (si no seencuentran excesivamentedamnificados); Hay algunos registros deexperiencias muynegativas

En el hormigón fisurado

Velocidad de corrosión acelerada emfisuras de abertura superior a 0.3 mm(dependiendo del espesor delrecubrimiento)

Reducción del peligro decorrosión (si no seencuentra damnificado)





7.3.1 Armaduras de acero inoxidable

Aunque este tipo de armaduras es sensible a la corrosión localizada, promovida pelaacción de los iones cloruro, presenta un contenido crítico de cloruro que puede ser 2 a8 veces superior al del acero común. En la Tabla 6.4.1.1 se presentan los contenidoscríticos de cloruro para los diferentes tipos de acero inox [45].

Por este motivo, el uso de armaduras de acero inoxidable puede constituir un atractivomedio de prevención de la corrosión en las estructuras de hormigón armado,esencialmente cuando expuestas a ambientes bastante agresivos. Incluso después deiniciada la corrosión, la fisuración y delaminación del recubrimiento no es muysignificativa, debido a la corrosión desenvuelta ser del tipo localizada (por pites) y portanto, con volumen reducido de productos de oxidación.

Ejecución

En el hormigón son generalmente utilizadas armaduras de acero inoxidable del tipoaustenítico, ferrítico y austenítico-ferrítico. El acero inoxidable es usualmente usado,como medida preventiva, en zonas localizadas de las estructuras de hormigón armado,cuando sujetas a elevadas condiciones de agresividad.

Los aceros austeníticos son los que presentan mejor comportamiento: los aceros

ferríticos, más económicos, pueden ser adecuados en situaciones de menoragresividad. La evaluación de la resistencia a corrosión puede ser realizada por mediodel número equivalente de la resistencia a corrosión por pites, PRE, pudiendo serdeterminado por la ecuación:

PRE = %Cr + 3.3%Mo + 16%N

Tabla 7.3.1. Contenido crítico para los aceros inox en comparación con otros

Mientras mayor el numero PRE, más resistente a corrosión será el acero inox, perotambién más elevado será su costo.

Segundo Neuhart [46], los tipos de acero inox más adecuados para las diferentescondiciones de exposición son los indicados en la Tabla 7.3.2.

Tabla 7.3.2. Tipos de acero inox más adecuados para las diferentes condiciones de exposición

TIPO DE ACERO COMPOSICIÓN

QUÍMICA (%)

CONTENIDO DECLORURO

(em % másica decemento)

MEJORIA EN LARESISTENCIA A LA

CORROSIÓNRELATIVA AL ACERODE CONSTRUCCIÓN

405 FERRÍTICO

13Cr0.07Ni0.09Mo0.36Mn 1.0 > 2 veces

430 FERRÍTICO 17Cr0.18Ni0.17Mo0.39Mn 1.9 > 4 veces

302 AUSTENÍTICO

18Cr8.8Ni0.18Mo0.78Mn 1.0-1.9 > 2 veces

304 AUSTENÍTICO

18Cr8Ni 3.5-5.0 > 8 veces

SOLDADO 304

18Cr8Ni 1.0-2.0 > 2 veces

315 AUSTENÍTICO

17Cr10.1Ni1.4Mo1.6Mn > 3.2 > 8 veces

316 AUTENÍTICO

18Cr10Ni3Mo 3.5-5.0 > 8 veces

SOLDADO 316

18Cr10Ni3Mo 1.2-2.0 > 2 veces

316 AUSTENÍTICO 17Cr12Ni2.1Mo1.9Mn > 3.2 > 8 veces

Clase resistenciaX

Clase resistenciaY

Clase resistenciaZ





Niveles de corrosión:

A – medio salino ligero y moderado;

B – medio altamente salino, área de hielo/deshielo;

C – instalaciones costeras, frecuentemente expuestas al agua del mar;

D – instalaciones costeras, zona de salpicadas y de marea, severa exposición al aguadel mar.

Niveles de resistencia: X – tensión de cedencia: 207-380 MPa;

Y – tensión de cedencia: 380-621 MPa;

Z – tensión de cedencia: >621 MPa.

O Reino Unido [47] y los EUA [48] poseen normas donde se presentan lascaracterísticas a exigir a los aceros inox para el hormigón armado, entre ellas:composición química, comportamiento mecánico y resistencia a la corrosión.


Las armaduras inox pueden ser usadas en conjunto con las armaduras corrientes,aplicando los aceros inox en los estribos, cintas o armaduras principales másexpuestas de ciertos elementos. En situaciones de exposición en las que el acero noligado (acero carbono) inicie procesos de corrosión, la presencia de acero inox puedeacelerar la corrosión, del acero no ligado.

La soldadura debilita la resistencia a la corrosión de los aceros inox, como se observaen la Figura 7.3.1[49].

Figura 7.3.1. Variación del potencial de picadura con el contenido de cloruro para los aceros inox AISI 304 y316.

7.3.2 Armaduras de plástico reforzado con fibras, FRP

Las armaduras de plástico reforzado con fibras son en general fabricadas por

Nivel decorrosión A 304L 304LN, AISI240,

316LN 316LN, AISI450,

AISI240

Nivel decorrosión B 316L 304LN, 316LN,

AISI240 318, AISI450

Nivel decorrosión C 316L, 317L 316LN, 317L/M/N,

AISI209 AISI318, AISI209

Nivel decorrosión D 316L, 317L 318, 316LN,317L/M/N 318, AISI209,

Super duplex





extrusión, donde las fibras son sumergidas en una matriz polimérica y posteriormentemoldadas, otorgando así su forma final. No son corroídas por la acción de los ionescloruro ni por reducciones del pH resultante de la carbonatación del hormigón.

Ejecución

La matriz polimérica puede ser de uno de los siguientes tipos:

Matriz Polimérica Termoendurecida (poliéster, viniléster ou epóxica), aplicada con unaviscosidad baja, posibilitando el envolvimiento completo de las fibras sin que seanecesario recorrer a altas temperaturas o a altas presiones;

Tabla 7.3.3. Comparación das propriedades mecânicas das armaduras FRP com as armaduras de acerocarbono. Nota: N/D – No disponible

Matriz Polimérica Termoplástica (nylon y PET), que presenta mayor viscosidaddificultando así el envolvimiento de las fibras continuas sin que se recurra a técnicasespecíficas de producción. Mientras tanto, esta matriz tiene la ventaja de poseerelevada resistencia al impacto, elevada resistencia a la rotura, así como permitir elalmacenamiento por elevados períodos desde que debidamente protegida dehumedad.

Las fibras más utilizadas son las de vidrio, de carbono y de aramida, dando origen alos compuestos a seguir indicados:

! Plásticos reforzados con fibras de vidrio, GFRP;! Plásticos reforzados con fibras de carbono, CFRP;! Plásticos reforzados con fibras de aramida, AFRP.

El desempeño de estos materiales compuestos es afectado esencialmente por lossiguientes factores: orientación, largo, forma y composición de las fibras, propiedadesmecánicas de la matriz (resinas) y adherencia entre las fibras y la matriz polimérica.

En la Tabla 7.3.3 se presentan algunas características mecánicas de estas armaduras,determinadas en la dirección longitudinal. La variación de estas características resultadel mayor o menor volumen de fibras, del diámetro y del sistema de garras usado enel ensayo [50].

En la Foto 7.3.1 se presentan diversas armaduras de FRP utilizadas en la construccióncivil.


El modo de producción de estas armaduras resulta en una superficie lisa que impideuna boa adherencia al hormigón envolvente. Siendo así, se tornan necesarios mediosadicionales para mejorar la ligación entre estos dos materiales [51], lo que puede seralcanzado por impregnación de arena por enrolamiento helicoidal o por nervuras

Propiedades Armadurasde Acero(barras)

Acero

cables

GFRP

barras

GFRP

cables

CFRP

cables

AFRP

cables

Resistencia aTracción, MPa 483-690 1379-

1862 517-1207 1379-1724

165-2410

1200-2068

Tensión deCedencia, MPa 276-414 1034-

1396 NO APLICABLE

MóduloElasticidad,

GPa 200 186-200 41-55 48-62 152-165 50-74

DeformaciónLímite

mm/mm >0.10 >0.04 0.035-

0.05 0.03-0.045

0.01-0.015

0.02-0.026

Resistencia aCompresión,

MPa 276-414 N/D 310-482 N/D N/D N/D

Coeficiente deDilatación

Térmico (10-

6/C) (10-6/F)

11.7 6.5

11.7 6.5

9.9 5.5

9.9 5.5

0.0 0.0

-0.1 -0.5

Densidad 7.9 7.9 1.5-2.0 2.4 1.5-1.6 1.25





moldadas. Es fundamental pues, que la resina presente buenas propiedadesmecánicas.

Foto 7.3.1. Armaduras FRP (MBT)

Relativamente a las armaduras de acero, las de FRP presentan las siguientesvantagens:! Elevada relación resistencia/densidad;! Excelente resistencia a corrosión;! Excelente resistencia a fatiga (CFRP y AFRP);! Bajo coeficiente de dilatación térmica linear.

Como desventajas se pueden citar:

! Elevado costo (CFRP y AFRP);! Baja extensión en la ruptura;! Elevada relación entre la resistencia axial y transversal;! Baja resistencia a los álcalis (AFRP y en especial GFRP).

7.4 INHIBIDORES DE CORROSIÓN

Inhibidor de corrosión en el hormigón es un compuesto químico, líquido o en polvo que,cuando introducido en el hormigón en cantidades reducidas puede evitar o disminuir la

corrosión de las armaduras, sin afectar negativamente las propiedades físicas delhormigón ni su microestructura.





Estos productos fueron estudiados inicialmente para ser añadidos al hormigón comoaditivos, pero recientemente otros productos han venido a ser desarrollados paraaplicación directa en la superficie del hormigón endurecido, con capacidad de migraciónpara el interior conforme Figura 7.4.1.

Figura 7.4.1. Aplicación de los inhibidores por migración en el hormigón endurecido (MBT)

Los inhibidores de corrosión pueden ser de naturaleza orgánica e inorgánica, siendogeneralmente clasificados de acuerdo con su función:

! inhibidores catódicos: evitan que las reacciones catódicas ocurran;

! inhibidores anódicos: permiten reducir la velocidad de la reacción anódica,reaccionando con los productos de corrosión, formando un revestimiento protector a lasuperficie del acero;

! inhibidores mixtos: poseen efecto barrera, actuando así en las dos reacciones. Eluso de estos productos es especialmente ventajoso en el hormigón por formar unacamada adsorbida, bajo la cual ejercen su acción. Son esencialmente compuestosorgánicos de tipo aminas.

Como inhibidores inorgánicos pueden citarse el nitrito de sodio, nitrito de calcio, cromatode potasio, molibdato de sodio, cloruro estañoso y más recientemente el fluorofosfato desodio. En los orgánicos se consideran las aminas, ésteres solubles en agua, benzoato desodio, formaldehído y los ácidos carboxílicos solubles en agua.

El nitrito de calcio es comercializado como inhibidor preventivo de la corrosión en elhormigón desde 1970, y ha sido utilizado principalmente en los EUA, Japón y el MedioOriente con buenos resultados. En Europa, su uso ha sido muy limitado debido a latoxicidad de los nitritos y a la existencia de legislación ambiental que los prohíbe.

El estudio y aplicación de los inhibidores de corrosión por migración se desarrollóprincipalmente durante los años 90, y han sido utilizados apenas en algunos países deEuropa, tales como Dinamarca.


El uso de estos productos debe ser hecho con cautela, pues además de poder provocaralteraciones físicas y mecánicas en el hormigón, pueden todavía acelerar el mecanismode la corrosión si no son utilizados en la proporción adecuada. Por otro lado, su eficacia alargo plazo no se encuentra, para muchos de ellos, comprobada.

Los inhibidores deberán ser compatibles con el ambiente.

Muchos de los inhibidores comerciales, en particular los orgánicos, son mezclas de





productos, por lo que la acción en el mecanismo de la corrosión puede ser múltiple y engeneral difícil de identificar.

Evaluación

En lo referente a la evaluación de la eficacia de la acción inhibidora de la corrosión en elhormigón de estos productos, diversos métodos de ensayo electroquímico y de carácterno destructivo pueden ser utilizados, entre ellos: medida de la evolución del potencial decorrosión y de la velocidad de corrosión por resistencia de polarización.

7.4.1 Inhibidores inorgánicos

Los inhibidores talvez más estudiados, desde la década del 50, son los nitritos, loscuales pueden ser clasificados como inhibidores anódicos debido a sus propiedadesoxidantes. Son en general usados con aditivos, estabilizando la película pasiva deacuerdo con las reacciones:

2Fe2++2OH-+2NO2-→2NO+Fe2O3+H2O

Fe2++OH-+NO2-→NO+γ FeOOH

Esta película pasiva actúa en el sentido de aumentar el valor crítico de la cantidad decloruro necesaria para iniciar la corrosión. El nitrito de calcio es particularmente activoen presencia de iones cloruro en el hormigón, teniendo inclusive la ventaja de no tenerinfluencia significativa en la resistencia mecánica del hormigón.

Para aplicación superficial en el hormigón endurecido, el inhibidor inorgánico que vienesiendo más estudiado es el monofluorfosfato (Na2PO3F), MFP. Este producto actúa por

impregnación en el hormigón endurecido, no debiendo ser aplicado en temperaturasbajas. Es adsorbido en la superficie de las armaduras, actuando en las reaccionesanódica y catódica, por efecto de barrera.

Ejecución

De la mayoría de los estudios efectuados se concluye que existe una razón críticaentre la concentración de cloruro y la concentración de nitritos, arriba de la cual lacantidad de inhibidor es insuficiente para evitar el inicio de la corrosión. Para algunosinvestigadores esta razón se encuentra entre los siguientes valores:

! 0.7 y 1: Andrade [52]

! 1.5 (razón crítica media): Berke[53]

El MFP es un producto todavía en fase de estudio, desconociéndose lasconcentraciones necesarias de inhibidor en el hormigón para que haya inhibición de lacorrosión, bajo la acción de cloruro o bajo la acción de la carbonatación, aunque unarelación molar [MFP]/[Cl-]=1.0 haya sido considerada.

En bases de hormigón más denso la aplicación de este producto puede exigir suaplicación en dos manos con intervalos de tiempo de algunas horas entre las mismas.El rendimiento debe ser criteriosamente cumplido obedeciendo los documentostécnicos y recomendaciones del fabricante, de forma a colocar la cantidad de producto

necesaria para su progresión y concentración en el hormigón.Aspectos a Considerar

El uso de concentraciones insuficientes de nitritos puede provocar un efecto contrarioal pretendido, o sea, puede acelerar la corrosión específicamente en las zonas dondeel hormigón se encuentra fisurado.

Los nitritos de sodio y de potasio pueden causar pérdidas de resistencia a compresióndel hormigón de 20% a 40%, cuando usados en dosificaciones de 2% a 6%.

El MFP no debe ser utilizado como aditivo pues reacciona con el agua dando flúor yfosfato u ortofosfato, lo que afecta la pega del cemento. Por otro lado no se conoce sucomportamiento a largo plazo. Son desconocidas también las limitaciones que el





producto tiene en impregnar el hormigón endurecido.

7.4.2 Inhibidores orgánicos

Estos productos actúan esencialmente por adsorción en la superficie del acero,formando así una película protectora que inhibe las reacciones anódica y catódica. Estaadsorción es debida a las características polares de los compuestos orgánicosutilizados. El filme orgánico repele las soluciones acuosas (propiedad hidrofóbica),estableciendo una barrera a los ataques químicos y electroquímicos en la superficie delacero, conforme Figura 7.4.2.

Figura 7.4.2. Película protetora en la superficie del acero (MBT)

Ejecución

La eficiencia de este tipo de productos relativamente a la inhibición de la corrosión,depende del espesor de película formado: mientras más espesa es la película, máseficiente es el inhibidor.

Los inhibidores orgánicos más recientes son mezclas de agentes tensoactivos y decompuestos orgánicos débilmente polares (aminas y ésteres) en agua. Estosinhibidores son conocidos como inhibidores de fase vapor o inhibidores volátiles, puestienen la capacidad de difundirse en el hormigón endurecido, debido a su elevadapresión de vapor, inclusive en presión y temperatura ambientes. La facilidad con quepenetran, depende de la porosidad del hormigón y de la constitución de la fase volátil.

En su aplicación deberán seguirse los procedimientos indicados para los inhibidoresreferidos en 7.5.1.


Tabla 7.4.1. Acción de algunos inhibidores de corrosión en el hormigón

CARACTERÍSTICAS INHIBIDORES INORGÁNICOS INHIBIDORES

ORGÁNICOS

Nitritos [114-116] MFP [120-122] Volátiles [124-126]

Resistencia a compresión(del hormigón) Aumenta Diminuye No significativo

Porosidad del hormigón No significativo Reduce porprecipitación defosfato de calcio

No está estudiado

Compatibilidad químicacon el hormigón Buena

Reacciona en medioalcalino formandofosfato de calcio queprecipita

Buena

Concentración crítica junto a la armadura

[NO2]/[Cl-]=1.5

(razón molar)

[MFP]/[Cl-]=1.0

(razón molar) No se conoce y existendificultades de medición

Mecanismos de la accióninhibidora

Inhibidor anódico:reconstituye la películapasivadora

Inhibidor deadsorción: efectobarrera

No está muy bien definidoaunque parezca ser poradsorción, dependiendode los constituyentes

Existen algunosresultados, en





Todavía existen muy pocos estudios sobre la mayoría de estos productos, quepermitan evaluar su eficiencia y desempeño a lo largo de su vida útil. De cualquiermanera, algunas evidencias muestran que estos productos diminuyen el ingreso decloruro debido al hecho de poder aumentar la resistividad del hormigón.

En la Tabla 7.4.1 se enuncian algunas propiedades y características conocidas de losinhibidores de corrosión que más han sido estudiadas a lo largo de los años [54].

7.5 FOTOS ILUSTRATIVAS DE SISTEMAS DE REHABILITACIÓN DEESTRUCTURAS DE HORMIGÓN DAÑADAS POR CORROSIÓN DEARMADURAS, CEDIDAS POR DR. IVAN LASA DE FLORIDA, USA

Comportamiento a largoplazo

hormigón fisuradoexisten algunascontroversias.

Pueden ocurrirproblemas debido alconsumo del inhibidor

No existe todavíaexperiencia

No existe todavíaexperiencia

Compatibilidad ambiental

Problemas de toxicidad(situaciones delixiviación)

En la demolición de lasestructuras crearesiduos peligrosos

No existeninconvenientesconocidos

Las aminas son productos

irritantes

Método de aplicación

En el hormigónfresco o endurecido,por proyección yinyección

En el hormigónendurecido porimpregnación

En el hormigón frescoy endurecido porimpregnación

Deterioración progresiva devida a la corrosión dela armadura

Anodo de sacrificio com malha de titanio

Anodo de sacricio com malha de titanioencapsulado com mortero proyetado

Anodo de sacricio com malha de titanioencapsulado com concreto estrutural





JACKET SYSTEM: MALHA DE TITANIO PARA COLUNA





Procedimientos de Refuerzo

AutoresHugo BarreraPaulo Helene

Fernanda Pereira Nicolás Moreno

INTRODUCCIÓN

ratase de presentar las diferentes posibilidades de refuerzo de estructurasteniendo conciencia de que cada caso exige un diseño específico y propio. Por lotanto presentase formas generales que puedan auxiliar los expertos en su trabajode detalles ejecutivos de un caso particular.

Se puede iniciar con un esfuerzo de identificación preliminar de tipologías de refuerzo detal modo que este capítulo propone un índice de materias ordenado según “tipos” deelementos estructurales: vigas - columnas - losas - fundaciones.

En primer lugar se estima debería discutirse y analizar la mejor forma de clasificar uordenar el tema de refuerzo de estructuras.

Tabla 8.1. Clasificación de los refuerzos

CAPÍTULO 08

T

a) Técnicas de refuerzo Recrecido de secciones Construcción compuesta Reducción o limitación de esfuerzos Postensado Grouting Incorporación nuevos elementos

b) Enfoque Estructural Refuerzos directos con o sin cambio de sección Refuerzos indirectos con modificación del sistemaresistente o con incorparación de nuevos elementos

c) Tipo de deficienciaestructural

Aumento capacidad a Tracción Aumento capacidad a Corte Aumento capacidad a Flexión

Aumento capacidad a Compresión Mejorar condición de Estabilidad

d) Su forma de acción Refuerzos activos que actúan sobre las solicitacionesactuales y las futuras Refuerzos pasivos que actúan solo para nuevassolicitaciones

e) Por tipo de elemento Vigas Columnas Losas Muros

Página 1 de 47Procedimientos de Refuerzo




Para el diseño de un refuerzo estructural y selección de la técnica a utilizar, se debentomar en consideración todos los aspectos involucrados entre otros:

! diagnóstico estructural;! condicionantes arquitectónicas y operacionales;! requisito estructural (refuerzo activo o pasivo);! costo;! plazos.

Por lo cual es necesario que en el proceso de selección y diseño del refuerzo, seestablezcan claramente todos los requisitos y/o características que este debe cumplir paralograr el objetivo deseado.

A seguir se presentan soluciones generales para los refuerzos mas frecuentes.

8.1 REFUERZO DE HORMIGÓN ESTRUCTURAL I

Posibilidad de refuerzo I con base a soportes nuevos conforme Figura 8.1.1

! reducción de esfuerzos con soporte intermedio! arquitectura permite soportes intermedios

Figura 8.1.1. Refuerzo de hormigón estructural - soportes

Objetivo: disminuir la luz de la viga lo cual redunda en menores tensiones y menoresdeformaciones para las mismas cargas

Procedimientos constructivos:

! descargar la viga! apuntalar las losas y la viga! construir la fundación de la(s) nueva(s) columna(s) con pedestal y placa base en

Fundaciones f)Por técnicas

constructivas Hormigón Armado Hormigón Proyectado Hormigón Preempacado Incorporación de Refuerzos Adhesión de refuerzos externos Postensado

Inyecciones (morteros, lechadas, polímeros)





caso de columna de acero y con barras de traspaso en caso de columna de hormigón! insertar la(s) columna(s), acuñando contra la viga existente! control de horizontalidad! en caso de columna de hormigón armado hormigonar hasta altura de proyecto,

dejando que se produzca la retracción inicial, antes de acuñar

Materiales a usar:

! hormigón!

aditivos! acero de refuerzo! encofrado! cuñas! columnas (y viga) de acero! placa base! anclajes! soldadura! cuñas

Herramientas especiales:

! puntales telescópicos! equipo excavador! hormigonera

! soldadora

8.2 REFUERZO DE HORMIGÓN ESTRUCTURAL II

Posibilidad de refuerzo II con recrecido conforme Figura 8.2.1

! arquitectura no permite apoyos intermedios! si permite aumento de sección

Figura 8.2.1. Refuerzo de hormigón estructural – recrecido de sección

Objetivos: Dotar a la viga de la sección de hormigón necesaria para controlar las nuevascondiciones. Aprovechar el aumento de sección para alojar nuevas armaduras de flexióny/o cortante.


! descargar la viga





! apuntalar las losas y la viga! desbastar cuidadosamente las caras de la viga hasta las barras.! perforar la viga y/o losa para pasar estribos! perforar las vigas para anclar las barras! limpiar muy bien y humedecer! aplicar puente de adherencia en todas las superficies a unir

! insertar nuevas barras y estribos! colocar encofrados! hormigonar usando aditivo expansor! curar por 7 días

Alternativas de hormigonado:

! con hormigón tradicional! con hormigón autocompactante! con hormigón proyectado sin retracción! con hormigón prepacking


! puntales telescópicos con placa repartidora! escarificador mecánico! taladro percutor! hidrolavador

Materiales a usar:

! hormigón! aditivo puente de adherencia! aditivo expansor! agua! armaduras! encofrados

8.3 REFUERZO DE HORMIGÓN ESTRUCTURAL III

Posibilidad de refuerzo III con laminas metálicas conforme Fig. 8.3.1.

! arquitectura no permite apoyos intermedios! arquitectura no permite aumento de sección

Objetivo: aumentar la cuantía de acero, trabajando a tracción o compresión

Procedimientos constructivos para laminas adheridas con epóxi:

! descargar la viga! apuntalar las losas y la viga. controlar la horizontalidad.! retirar prolijamente pintura, mortero y/o lechada superficial.! pulir superficie del hormigón con chorro de arena.!

la placa debe ser coplanar y tener perforaciones f !

3mm, separadas 200mm! limpiar una cara de la placa con arenado a metal blanco. protegerla del aire! preparar el adhesivo según instrucciones del fabricante.! aplicar aditivo en capa e= ±1.5mm en viga y placa . esperar 3 minutos! adherir placa contra viga, presionando con rodillo para expulsar aire y excesos.! colocar pieza de madera, presionando fuertemente.! instalar puntales telescópicos fuertemente acuñados, uniformemente distribuidos! retirar puntales y madera al tercer día! volver a cargar en una semana





Figura 8.3.1. Refuerzo de hormigón estructural – laminas metálicas

Procedimientos constructivos para laminas adheridas con pernos:

! descargar la viga! apuntalar las losas y la viga. controlar la horizontalidad.! retirar prolijamente pintura, mortero y/o lechada superficial.! pulir superficie del hormigón con chorro de arena.! la placa debe ser coplanar y tener perforaciones según proyecto.! limpiar una cara de la placa con arenado calidad comercial. protegerla del aire.! perforar el hormigón y colocar pernos de expansión, según proyecto.! adherir placa contra viga, apretando las tuercas una por medio con llave de torque.! colocar pieza de madera con sacados para las tuercas, presionando fuertemente.! instalar puntales telescópicos fuertemente acuñados, uniformemente distribuidos.! controlar la horizontalidad y reapretar las tuercas si fuere necesario.! retirar puntales y madera y volver a cargar

Materiales a usar:

! adhesivo epóxi, o! pernos de expansión


! arenador! espátulas! rodillo de caucho! llave de torque! puntales telescópicos

8.4 REFUERZO DE HORMIGÓN ESTRUCTURAL IV

Posibilidad de refuerzo IV con postensado externo conforme Fig. 8.4.1






Figura 8.4.1. Refuerzo de hormigón estructural – postensado externo

Objetivo: aumentar la capacidad a flexión de la viga


! descargar la viga! apuntalar las losas y la viga. controlar horizontalidad.! las grietas existentes deberán limpiarse e inyectarse a presión, antes de pretensar,

según procedimiento señalado en reparación.! perforar las vigas transversales, para pasar los tendones.! preparar la superficie para las placas de anclaje con arenado comercial.! preparar las placas y los tendones con arenado y usar antióxido exterior.! adherir las placas con adhesivo epoxi según procedimiento anterior.! fraguado el adhesivo, insertar los tendones y fijar uno de los extremos.! en otro extremo, instalar dispositivos para anclaje de tendones.! tensar los cables con gato hidráulico a las tensiones del proyecto.! desapuntalar y volver a cargar

Materiales a usar:

! grout epoxi de viscosidad adecuada para inyección.! placas de anclaje! anclajes para pretensado! tendones según proyecto! adhesivo epoxi


! equipo para limpiar grietas! bomba inyectora para grietas! arenador! taladro! espátulas y rodillo! puntales telescópicos! gato hidráulico para tensar

8.5 REFUERZO DE HORMIGÓN ESTRUCTURAL V

Posibilidad de refuerzo V con fibra de carbono conforme Fig. 8.5.1.






Figura 8.5.1. Refuerzo de hormigón estructural – fibras de carbono

Objetivos: aumentar la capacidad a flexión, adicionando sección de armadura, de mayorcapacidad a tracción que la que posee el acero de refuerzo.

Procedimientos constructivos

! descargar la viga! apuntalar las losas y la viga. control de horizontalidad! retirar la pintura, el recubrimiento y la lechada superficial.! pulir la superficie con chorro de arena! limpiar la superficie de la banda o lámina, quitando grasas.! preparar el adhesivo siguiendo las instrucciones del fabricante.! aplicar el adhesivo sobre ambas superficies con una espátula e= 1cm

! esperar unos minutos! unir ambas superficies, recorriéndola con rodillo de goma para botar el aire y el

exceso de adhesivo.! presionar con pieza de madera en toda la extensión de la superficie.! colocar puntales fuertemente acuñados y uniformemente espaciados! fraguar durante 3 días y esperar 7 días antes de volver a cargar

Materiales a usar

! bandas o láminas de fibras de carbono! adhesivo epóxi

Herramientas especiales

! arenador! espátula y rodillo de goma! puntales telescópicos

8.6 ACERO DE REFUERZO EMPOTRADO





Figura8.6.1. Acero de refuerzo empotrado con mortero base epoxi

Alcance: refuerzos estructurales permanentes que mantienen la estética y lgeometría de la sección original.

Sustrato: cortar con cortadora de disco a la profundidad s 0.5cm y escarificar cavidad d3 x 3 cm. Limpiar con chorro de aire comprimido seco y eventualmente con acetona,instantes antes de aplicar el puente de adherencia, en el hormigón, con el sustrato secoEl acero de refuerzo debe ser lijado y limpiado con chorro de aire comprimido y estar seccon ayuda de pasar acetona en la superficie, instantes antes de aplicar el adhesivo.

Preparación: en una mezcladora mecánica, adicionar el componente endurecedor acomponente resina, mezclar y homogeneizar por 3 minutos. Juntar poco a poco eagregado y mezclar y homogeneizar por otros 3 minutos

Aplicación: emplear acero de refuerzo corrugado y tener en cuenta la longitud dtraslape para anclaje recto o emplear ganchos en las extremidades fijadas con expansode anclaje de base poliéster (fluido). Aplicar el puente de adherencia, adhesivo base epox(de baja viscosidad) y respetando su tiempo de manipulación y secado, llenar la cavidacon mortero (tixotropico) de base epoxi compactándolo bien. Se entiende por tiempo d manipulación el plazo disponible para aplicar el producto y por tiempo de secado el plaz total, después de mezclar los componentes del primer o adhesivo, durante el cual ematerial es aun adherente. También conocido como tiempo para aplicar la resina.

Terminación: usar fretadora metálica y poner en carga solamente después de 7 días.

Cuidados: trabajar con guantes y espejuelos de protección y en locales ventiladoslimpiar equipo y herramientas con un solvente, antes de la polimerización del sistemepoxi.

8.7 LÁMINAS Y PLACAS METÁLICAS ADHERIDAS AL HORMIGÓN CONADHESIVO EPOXI

Alcance: refuerzos estructurales permanentes que mantienen la estética y la geometrí original. No deben ser usados en situaciones de temperaturas elevadas (> 55° C).

Sustrato: retirar capa de mortero y pintura, y eliminar por escarificación la capsuperficial del hormigón. Obtener una superficie plana y rugosa. Si fuera necesario llenalas cavidades y nivelar la superficie con mortero (tixotrópico) de base epoxi, aplicadsobre el puente de adherencia formado por adhesivo de base epoxi (de baja viscosidad),limpiar la superficie del hormigón que deberá estar seca con chorro de aire comprimidoeventualmente con acetona. Las placas metálicas deben ser preparadas con chorro darena o lijadas con equipo eléctrico, com máximo 2 horas antes de colocadas. Instanteantes de la aplicación del adhesivo de base epoxi (de tratamiento de la superficie deacero), limpiar y secar la superficie de la placa metálica con chorro de aire comprimidseco o eventualmente con acetona.





Preparación: adicionar el componente endurecedor al componente resina; mezclarhomogeneizar por 3 minutos.

Aplicación: debe estar conforme al diseño. Las laminas de acero deben tener orificios d3 mm de diámetro a cada 15 cm para dejar escapar el aire, y deben tener espesurmáxima de 4 mm. Se recomienda fijar las placas con el auxilio de tornillos y tuercas, Estotornillos deben ser previamente embebidos en el elemento estructural con expansor d

anclaje de base poliéster (tixotrópico). Aplicar el adhesivo de base epoxi (de bajviscosidad) en la superficie del hormigón con espesores de 2 a 3 mm. Aplicar el adhesivde base epoxi (de tratamiento de la superficie del acero) en la superficie de las placametálicas a ser colocadas, Presionar fuertemente las placas metálicas contra la superficidel elemento estructural, apretando las tuercas y auxiliándose de los puntaletelescópicos, respetando el tiempo de manipulación y secado de los adhesivos. Presionahasta obtener espesor uniforme del adhesivo, inferior a 1.5 mm. Se entiende por tiempde manipulación el plazo disponible para aplicar el producto y por tiempo de secado e

plazo total, después de mezclar los componentes del primer o adhesivo, durante el cual ematerial es aun adherente. También conocido como tiempo para aplicar la resina.

Figura8.7.1. Refuerzo con laminas metálicas adheridas con epoxi

Terminación: retirar el apuntalamiento después de 48 horas. Eliminar los sobrantes dadhesivo antes del endurecimiento.

Curado: poner en carga después de 7 días.

Cuidados: trabajar con guantes y espejuelos de protección y en locales ventiladoslimpiar equipo y herramientas con un solvente, antes de la polimerización del sistemepóxi.

8.8 REFUERZOS DE EMERGENCIA

8.8.1 Laminas y placas metálicas soldadas





Figura 8.8.1. Refuerzo de emergencia con laminas metálicas soldadas

Alcance: refuerzos de emergencia y provisional en caso de colapso (sobrecargasexcesivas e incendios).

Aplicación: ajustar ángulos metálicos en las aristas de columnas y vigas. Calentar laslaminas a cerca de 100°C. Las laminas y placas metálicas que harán la función deestribos y armadura principal deben ser soldarlas a los ángulos. Con el enfriamiento delas laminas a temperatura ambiente ocurre una compresión del elemento estructural,lo que garantiza cierta adherencia y aumento rápido de la capacidad de soporte.

8.8.2 Vigas y losas

Figura 8.8.2. Refuerzo de emergencia de vigas y losas

Las vigas y losas deben ser apuntaladas y acuñadas evitándose no forzarlas muchopues es muy difícil lograr devolverlas a su posición original. La recuperación y refuerzodefinitivo, cuando es posible, deberán seguir las recomendaciones específicas de estemanual. En la mayoría de las veces es preferible, mas rapido y mas barato, demolerlas losas y reconstruirlas.

8.8.3 Columnas y muros: hormigón lanzado

Figura 8.8.3. Refuerzo de emergencia en muros y columnas con hormigón lanzado

En columnas cizalladas un método rápido es envolver con armadura de refuerzo





helicoidal y aplicar hormigón lanzado con aditivo acelerador de fraguado. Otra buenaalternativa es envolver con placas y laminas metálicas soldadas.

Para intervención de emergencia, para evitar colapso, en muros de hormigón oalbañilería puede ser conveniente fijar una malla a la superficie y lanzar el hormigóncon aditivo acelerador de fraguado. La recuperación y refuerzo definitivo si fueraviable, debe seguir las recomendaciones específicas de este manual.

Podría ser empleado el material premezclado y ensacado para hormigón lanzado, pre-

formulado, que facilita y minimiza las operaciones en el lugar.

8.9 REFUERZOS EN VIGAS

8.9.1 Refuerzo de flexión con microhormigón fluido

Alcance: refuerzos donde la mayor dimensión de la sección no supera los 30 cm.

Sustrato: hormigón demolido con la superficie preparada en pendiente 3 a 1,escarificado y seco, aplicando el puente de adherencia formado por un adhesivo debase epoxi de baja viscosidad directamente al sustrato seco.

Preparación: en una mezcladora mecánica adicionar agua al microhormigón conrelación agua/polvo de 0.12 a 0,14, durante 3 minutos. Mezclar y homogeneizar porotros 3 minutos.

Figura 8.9.1. Refuerzos de flexión en vigas con microhormigón fluido

Aplicación: conforme al diseño. si fuera necesario habrá que perforar la viga y colocarnuevos estribos por lo menos a 20 cm de la cara inferior y fijarlos con expansor deanclaje de base poliéster (tixotrópico). colocar el nuevo acero de refuerzo longitudinaldistanciado del existente aproximadamente 1 cm en la vertical y 2 cm en la horizontal.Fijar las puntas del acero de refuerzo longitudinal a 1os pilares con expansor deanclaje de base poliéster (tixotrópico), con una longitud de anclaje indicada por elproyecto, mínima de 5cm.

Preparar cimbras herméticas y rígidas. Retirar la cimbra, aplicar adhesivo epoxi (de





baja viscosidad), recolocar la cimbra y verter el microhormigón fluido respetando stiempo de manipulación y secado. El microhormigón fluido debe ser colocadsuavemente y sin ininterrupción por un solo lado de la viga, evitando la formación dbolsas de aire, hasta alcanzar 10 cm encima de la superficie de contacto con ehormigón viejo.

Se entiende por tiempo de manipulación el plazo disponible para aplicar el producto por tiempo de secado el plazo total, después de mezclar los componentes del primeradhesivo, durante el cual el material es aun adherente. También conocido como tiemp

para aplicar la resina.

Terminación: al descimbrar y por lo menos 48 horas después, eliminar los sobrantes,siempre de abajo para arriba para evitar rasgaduras. Si fuera necesario daterminación con mortero polimérico de base cemento (de baja viscosidad).

Curado: húmedo por 7 días o dos manos de adhesivo de base acrílica (membrande curado) aplicadas con pistola, brocha o rodillo. En las primeras 30 horas evitar lexposición solar directa tapando la superficie.

Cuidados: apuntalar la estructura descargando la viga antes del refuerzo. Retirar lopuntales solamente después de 7 días o más.

8.9.2 Refuerzo de flexión con hormigón

Alcance: refuerzos con cualquier dimensión.

Sustrato: seco, con aplicación de puente de adherencia formado por adhesivo de basepoxi (de baja viscosidad).

Preparación: relación agua total/cemento ! 0.50; revenimiento de 10 a 15 cm;aditivo súperfluidificante y tamaño máximo del agregado grueso igual a 1/5 de lmenor dimensión de la pieza.

Figura 8.9.2. Refuerzo de flexión en vigas con hormigón

Aplicación: conforme al diseño. si fuera necesario habrá que perforar la viga y colocanuevos estribos por lo menos a 20 cm de la cara inferior y fijarlos con expansor danclaje de base poliéster (tixotrópico). colocar el nuevo acero de refuerzo longitudinadistanciado del existente aproximadamente 1 cm en la vertical y 2 cm en la horizontalFijar las puntas del acero de refuerzo longitudinal a 1os pilares con expansor danclaje de base poliéster (tixotrópico), con una longitud de anclaje indicada por eproyecto, mínima de 5cm. Preparar cimbras herméticas y rígidas. Retirar la cimbra,aplicar adhesivo epoxi (de baja viscosidad), recolocar la cimbra y lanzar él hormigó





respetando su tiempo de manipulación y secado. El hormigón debe ser colocadsuavemente evitando la formación de bolsas de aire. Compactar bien con vibradoresSe entiende por tiempo de manipulación el plazo disponible para aplicar el producto

por tiempo de secado el plazo total, después de mezclar los componentes del primeradhesivo, durante el cual el material es aun adherente. También conocido como tiemp


Terminación: al descimbrar y por lo menos 48 horas después, eliminar los sobrantessiempre de abajo para arriba para evitar rasgaduras. Si fuera necesario, daterminación con mortero polimérico de base cemento (de baja contracción).

Curado: saturado de agua por 14 días o dos manos de adhesivo de base acrílicaparafina (membrana de curado) aplicadas con pistola, brocha o rodillo, inmediatamentdespués de descimbrar.

Cuidados: apuntalar la estructura descargando la viga antes de la ejecución derefuerzo. Retirar los puntales solamente después de 21 días.

8.9.3 Refuerzo de flexión con hormigón lanzado

Figura 8.9.3. Refuerzo de flexión en vigas con hormigón lanzado

Alcance: refuerzos con cualquier dimensión.

Sustrato: saturado y con la superficie seca sin encharcamientos.

Preparación: agregado grueso con tamaño máximo característico ! 19 mm;dosificación en masa de 1 de cemento para 2 a 2.5 de arena mas agregado grueso;relación agua total/cemento de 0.35 a 0.50. Podria ser usado el material premezcladpara hormigón lanzado, que minimiza y facilita las operaciones en el lugar.

Aplicación: iniciar la aplicación de hormigón lanzado por los cantos y las cavidadesrevistiendo seguidamente el acero de refuerzo. Lanzar en capas sucesivas de 5 cm despesor, hasta alcanzar el espesor deseado. Utilizar aditivo acelerador de fraguadpara disminuir el rebote y ayudar en la formación de la primera capa de hormigón. Lo

sobrantes de hormigón beberán ser eliminados con un enrasado.Terminación: con frota de madera o apenas con enrasado o incluso "a lo natural"imitando un "salpicado".

Curado: húmedo por 14 días o dos manos de adhesivo de base acrílica o parafin(membrana de curado) aplicadas con pistola. En las primeras 30 horas evitar lirradiación solar directa tapando la superficie.

8.9.4 Refuerzo de flexión con laminas o placas metálicas adheridas coepoxi





Figura 8.9.4. Refuerzo de flexión en vigas con laminas o placas metálicas adheridas con epoxi

Alcance: refuerzos permanentes. No deben ser usados en situaciones de temperaturaelevadas (>55° C)

Sustrato: eliminar los revestimientos de pintura y de mortero, lijar la capa superior dehormigón (nata del hormigón). Formar una superficie plana y rugosa. Si fuernecesario rellenar las cavidades y regularizar la superficie con mortero (tixotrópico) dbase epoxi, aplicado sobre el puente de adherencia, adhesivo base epoxi (de bajviscosidad). Instantes antes de aplicar el puente de adherencia, limpiar la superficie dehormigón - que deberá estar seca - con chorro de aire comprimido o eventualmentcon acetona. Las laminas o placas de acero deben ser preparadas con chorro de aren

o con lijado eléctrico, como máximo 2 horas antes de colocadas, hasta la condición dmetal blanco. Instantes antes de la aplicación del adhesivo de base epoxi (dtratamiento de la superficie del acero), limpiar y secar las superficies de las placametálicas con chorro de aire comprimido seco, o eventualmente, con acetona

Preparación: adicionar el componente endurecedor al componente resina, mezclarhomogeneizar por 3 minutos

Aplicación: debe estar conforme al diseño. Las placas de acero deben tener orificiode 3 mm de diámetro a cada 15 cm para dejar escapar el aire, y deben tener espesomáxima de 4 mm. Se recomienda fijar las placas con el auxilio de tornillos y tuercas.

Estos tornillos deben ser previamente embebidos en el elemento estructural coexpansor de anclaje de base poliéster (tixotrópico). Aplicar el puente de adherenciaadhesivo base epóxi (de baja viscosidad) en la superficie del hormigón con espesore

de 2 a 3 mm.Aplicar el adhesivo de base epoxi (de tratamiento de la superficie del acero) en lsuperficie de las placas metálicas a ser colocadas. Presionar fuertemente las placametálicas contra la superficie del elemento estructural, apretando las tuercas y coauxilio de los puntales telescópicos, respetando el tiempo de manipulación y secado dlos adhesivos. Presionar hasta obtener espesor uniforme del adhesivo, inferior a 1.mm.







Terminación: retirar el apuntalamiento después de 48 horas. Eliminar los sobrantede adhesivo antes del endurecimiento

Curado: no hay, poner en carga solamente después de 7 días

Cuidados: trabajar con guantes y espejuelos de protección yen locales ventiladoslimpiar equipo y herramientas con un solvente, antes de la polimerización del sistemepoxi.

8.9.5 Refuerzo de corte con mortero epóxi

Figura 8.9.5. Refuerzo de cortante en vigas con mortero epoxi

Alcance: conservación de la geometría original

Sustrato: cortar con cortadora de disco (! 0.5 cm para superficies verticales y " 1.cm para superficies horizontales). Escarificar ranura de 3 x 3 cm.

Limpiar la superficie con chorro de aire seco comprimido y eventualmente con acetona,

instantes antes de aplicar el puente de adherencia al hormigón con la superficie seca.El acero de refuerzo debe ser lijado y limpiado con chorro de aire seco comprimidoacetona, instantes antes de la aplicación del adhesivo, hasta la condición de metablanco.

Preparación: en una mezcladora mecánica, adicionar el componente endurecedor acomponente resina, mezclar y homogeneizar por 3 minutos. Juntar poco a poco loagregados y homogeneizar por otros 3 minutos.

Aplicación: debe estar conforme al diseño de rehabilitación. Emplear varilla corrugady tener en cuenta las longitudes de traslape para el anclaje recto, o aplicar ganchorectos en los extremos fijándolos con expansor de anclaje de base poliéste(tixotropico). Aplicar el puente de adherencia, adhesivo base epoxi (de baja viscosidadrespetando su tiempo de manipulación y secado. Llenar la ranura con morter

(tixotropico) de base epoxi, correctamente compactado.Se entiende por tiempo de manipulación el plazo disponible para aplicar el producto



Terminación: frota metálica. Poner en carga solo después de 7 días

Curado: proteger de la radiación solar directa durante las primeras 5 horas

Cuidados: trabajar con guantes y espejuelos de protección en locales ventiladoslimpiar el equipo y las herramientas con un solvente antes de la polimerización desistema epoxi.





8.9.6 Refuerzo de corte con laminas o placas metálicas adheridas coepoxi

Alcance: refuerzos estructurales permanentes que mantienen la estética y lgeometría original de las vigas. No deben ser usados en situaciones de temperaturaelevadas (> 55° C).

Sustrato: eliminar los revestimientos de pintura y capas de mortero, escarificar la carsuperior del hormigón (nata o lechada del hormigón). Formar una superficie planarugosa. Si fuera necesario rellenar cavidades y regularizar la superficie con morter(tixotrópico) de base epoxi, aplicado sobre el puente de adherencia, adhesivo basepoxi (de baja viscosidad). Instantes antes de aplicar el puente de adherencia, limpiala superficie del hormigón - que deberá estar seca- con chorro de aire comprimidoeventualmente con acetona. Las placas de acero deben ser preparadas con chorro darena o con lijado eléctrico, como máximo 2 horas antes de colocadas, hasta lcondición de metal blanco. Instantes antes de la aplicación del adhesivo de base epox(de tratamiento de la superficie del acero), limpiar y secar la superficies de las placametálicas con charro de aire comprimido seco, 0 eventualmente, con acetona.

Preparación: adicionar el componente endurecedor al componente resina, mezclarhomogeneizar por 3 minutos.

Aplicación: debe estar conforme al diseño. Las placas de acero deben tener orificiode 3 mm de diámetro a cada 15 cm para dejar escapar el aire, y deben tener espesomáximo de 4 mm. Se recomienda fijar las placas con el auxilio de tornillos y tuercasEstos tornillos deben ser previamente embebidos en el elemento estructural coexpansor de anclaje de base poliéster (tixotrópico).

Aplicar el puente de adherencia, adhesivo base epoxi (de baja viscosidad) en lsuperficie del hormigón con espesores de 2 a 3 mm. Aplicar el adhesivo de base epox(de tratamiento de la superficie del acero) en la superficie de las placas metálicas a secolocadas. Presionar fuertemente las placas metálicas contra la superficie del elementestructural, apretando las tuercas y con el auxilio de los puntales telescópicos,respetando el tiempo de manipulación y secado de los adhesivos. Presionar hastobtener espesor uniforme del adhesivo, inferior a 1.5 mm.

Figura 8.9.6. Refuerzo de corte en vigas con laminas o placas metálicas adheridas con epoxi







Terminación: retirar el apuntalamiento después de 48 horas. Eliminar los sobrantede adhesivo antes del endurecimiento.

Curado: no hay, poner en carga solamente después de 7 días.

Cuidados: trabajar con guantes y espejuelos de protección yen locales ventiladoslimpiar equipo y herramientas con un solvente, antes de la polimerización del sistemepoxi.

8.9.7 Refuerzo de torsión con mortero o microhormigón fluido

Alcance: ! espesor ! 6 cm - mortero fluido de base cemento! espesor ! 30 cm - microhormigón fluido

Sustrato: hormigón demolido con la superficie perfilada en inclinación 3 a 1,escarificado y seco con aplicación de puente de adherencia, adhesivo base epoxi (dbaja viscosidad).

Preparación: en una mezcladora mecánica, adicionar agua al polvo en la relacióagua/polvo de 0,12 a 0.14 para el mortero fluido de base cemento y 0.12 para emicrohormigón fluido. Mezclar y homogeneizar por 3 minutos.

Figura 8.9.7. Refuerzo de corte en vigas con mortero o microhormigón fluido

Aplicación: debe estar conforme al diseño. Colocar el nuevo acero de refuerzlongitudinal distanciado del existente aproximadamente 1 cm en la vertical y 2 cm ela horizontal. Ahogar las puntas del acero de refuerzo longitudinal a los pilares coexpansor de anclaje de base poliéster (tixotropico), con una longitud de anclajindicada por el proyecto, como mínimo 6 cm.

Preparar cimbras herméticas y rígidas. Retirar la cimbra, aplicar adhesivo epoxi (dbaja viscosidad), recolocar la cimbra y verter la lechada o el microhormigón morterfluido de base cemento o microhormigón fluido respetando su tiempo de manipulacióy secado. La lechada de cemento y él microhormigón debe ser colocado suavementesin interrupción por un solo lado de la viga hasta que aparezca del otro lado, evitandla formación de bolsas de aire.







Terminación: al retirar la cimbra y después de por lo menos 48 horas, cortar losobrantes, siempre de abajo para arriba evitando rasgaduras. Si fuera necesario, stermina con mortero polimérico de base cemento (de baja contracción).

Curado: húmedo por 7 días o dos manos de adhesivo de base acrílica (membrande curado) aplicadas con pistola, brocha o rodillo inmediatamente después ddescimbrar. En las primeras 36 horas evitar la irradiación solar directa tapando lsuperficie.

Cuidados: apuntalar la estructura descargando la viga antes de la ejecución de lareparaciones. Retirar los puntales solo después de 7 días.

8.9.8 Refuerzo de torsión con hormigón

Figura 8.9.8. Refuerzo de torsión en vigas, con hormigón

Alcance: refuerzos en cualquier dimensión.

Sustrato: seco, con aplicación de puente de adherencia formado por adhesivo de basepoxi (de baja viscosidad).

Preparación: relación agua total/cemento 0.50; revenimiento de l0 a 15 cm; aditivsuperplastificante y tamaño máximo del agregado grueso igual a 1/4 de la menodimensión de la pieza.

Aplicación: debe estar conforme al diseño. Colocar el nuevo acero de refuerzlongitudinal distanciado del existente aproximadamente 1 cm en la vertical y 2 cm ela horizontal. Ahogar las puntas del acero de refuerzo longitudinal a los pilares coexpansor de anclaje de base poliéster (tixotropico), con una longitud de anclajindicada por el diseño, como mínimo 6 cm. preparar cimbras herméticas y rígidasRetirar la cimbra, aplicar adhesivo epoxi (de baja viscosidad), recolocar la cimbracolar respetando el tiempo de manipulación y secado del adhesivo. el hormigón debser vertido por un solo lado de la viga hasta que aparezca del otro lado, evitando lformación de balsas de aire. Compactar con vibradores.



Terminación: frota de madera





Curado: saturado de agua por 14 días o dos manos de adhesivo de base acrílica(membrana de curado) aplicadas con pistola, brocha o rodillo, inmediatamentedespués de descimbrar.

Cuidados: apuntalar la estructura descargando la viga antes de la ejecución delrefuerzo. Retirar los puntales solamente después de 21 días.

8.9.9 Refuerzo de torsión con hormigón lanzado

Figura 8.9.9. Refuerzo de torsión en vigas con hormigón lanzado

Alcance: refuerzos en cualquier dimensión.

Sustrato: saturado y con la superficie seca sin encharcamientos.

Preparación: agregado grueso con tamaño máximo característico ! 19 mm;dosificación en masa de 1 de cemento para 2 a 2.5 de arena y agregados; relaciónagua total/cemento de 0.35 a 0.50. podría ser usado un material premezclado parahormigón lanzado, que minimiza y facilita las operaciones en el lugar.

Aplicación: debe estar conforme al diseño. colocar el nuevo acero de refuerzolongitudinal distanciado del existente aproximadamente 1 cm en la vertical y 2 cm enla horizontal. ahogar las puntas del acero de refuerzo longitudinal a los pilares conexpansor de anclaje de base poliéster (tixotropico), con una longitud de anclajeindicada por el diseño, como mínimo 6 cm. iniciar el lanzado de hormigón por loscantos y las cavidades, revistiendo seguidamente el refuerzo. aplicar el hormigónlanzado en capas secuenciales de espesor ! 5 cm, hasta alcanzar el espesor deseado.

Utilizar aditivo acelerador de fraguada. los sobrantes de hormigón deberán sereliminados con un enrasado.

Terminación: con frota de madera a apenas con el enrasado, o hasta "a lo natural"imitando un "salpicado".

Curado: húmedo por 14 días o dos manos de adhesivo de base acrílica (membrana

de curado) aplicadas con pistola. en las primeras 36 horas evitar la radiación solardirecta tapando la superficie.

8.9.10 Refuerzo de torsión con laminas o placas metálicas adheridascon epoxi

Alcance: refuerzos permanentes. no deben ser usados en situaciones de temperaturaselevadas (> 55° C).

Sustrato: eliminar los revestimientos de pintura y capa de mortero, escarificar la capasuperior del hormigón (nata del hormigón). formar una superficie plana y rugosa. sifuera necesario rellenar cavidades y regularizar la superficie con mortero (tixotrópico)





de base epoxi, aplicado sabre el puente de adherencia, adhesivo base epoxi (de bajviscosidad). instantes antes de aplicar el conector, limpiar la superficie del hormigónque deberá estar seca - con chorro de aire comprimido o eventualmente con acetonalas placas de acero deben ser preparadas con chorro de arena o con lijado eléctrico,como máximo 2 horas antes de colocadas, hasta la condición de metal blancoinstantes antes de la aplicación del adhesivo de base epoxi (de tratamiento de lsuperficie del acero), limpiar y secar la superficies de las placas metálicas con chorrde aire comprimido seco, o eventualmente, con acetona.

Preparación: adicionar el componente endurecedor al componente resina, mezclarhomogeneizar por 3 minutos.

Aplicación: debe estar conforme al diseño. las placas de acero deben tener orificios d3 mm de diámetro a cada 15 cm para dejar escapor el aire, y deben tener espesomáximo de 4 mm. se recomienda fijar las placas con el auxilio de tornillos y tuercasestos tornillos deben ser previamente embebidos en el elemento estructural coexpansor de anclaje de base poliéster (tixotrópico). aplicar el puente de adherenciaadhesivo base epoxi (de baja viscosidad) en la superficie del hormigón con espesorede 2 a 3 mm. aplicar el adhesivo de base epoxi (de tratamiento de la superficie deacero) en la superficie de las placas metálicas a ser colocadas. presionar fuertementlas placas metálicas contra la superficie del elemento estructural, apretando las tuercay con auxilio de los puntales telescópicos, respetando el tiempo de manipulaciónsecado de los adhesivos. presionar hasta obtener espesor uniforme del adhesivo,

inferior a 1.5 mm.Se entiende por tiempo de manipulación el plazo disponible para aplicar el producto



Figura 8.9.10. Refuerzo de torsión en vigas con laminas o placas adheridas con epoxi

Terminación: retirar el apuntalamiento después de 48 horas. eliminar los sobrantede adhesivo antes del endurecimiento.

Curado: poner en carga solamente después de 7 días.

Cuidados: trabajar con guantes y espejuelos de protección y en locales ventiladoslimpiar equipo y herramientas con un solvente, antes de la polimerización del sistemepoxi.





8.10 REFUERZOS EN COLUMNAS

8.10.1 Refuerzo con microhormigón fluido

Alcance: cuando él espesor en la sección transversal es ! 6 cm utilizar mortero fluidde base cemento y cuando él espesor en la sección transversal es ! 30 cm utilizamicrohormigón fluido.

Sustrato: desbastar las aristas y eliminar todo el hormigón dañado del núcleo de lcolumna original. escarificar o erosionar (con chorro de arena) la superficie dehormigón viejo para mejorar la adherencia tanto de la columna como de la viga, la losy el cimiento. el sustrato debe estar seco y sobre él debe ser aplicado el puente dadherencia, adhesivo base epoxi (de baja viscosidad).

Preparación: en una mezcladora mecánica, adicionar agua al polvo en una relacióagua/polvo igual a 0,12 a 0.14, para el mortero fluido de base cementa y 0,11 a 0.1para el microhormigón fluido. mezclar y homogeneizar por 3 minutos.

Figura 8.10.1. Refuerzo de columnas con microhormigón fluido

Aplicación: debe estar conforme al diseño. perforar las losas o cimientos para anclalas barras longitudinales a una profundidad ! 6 cm. limpiar las perforaciones en secofijar las barras longitudinales en los estribos, tanto para mantenerla a 1.5 cm denúcleo como para garantizar un recubrimiento mínimo de 1.5 cm. ajustar las cimbra

en tramos de altura máximo 1,10 m. retirarlas y aplicar el puente de adherencia, adhesivo epoxi (de baja viscosidad). recolocar la cimbra y verter el mortero fluido de bascementa o microhormigón fluido. descimbrar pasadas 48 horas, y repetir la operacióen el tramo superior. en el último tramo el material deberá ser vertido a través de loorificios practicados a la losa.

En caso que esto último no sea posible, entonces rellenar a una altura no superior acm con mortero seco del tipo mortero seco de base cemento descrito en este Manual.

Curado: húmedo por 7 días o dos manos de adhesivo de base acrílica (membrana dcurado) aplicadas con pistola, brocha o rodillo inmediatamente después de descimbrar.

Cuidados: apuntalar la estructura descargando la columna. retirar los puntale





sólamente después de 7 días.

8.10.2 Refuerzo con mortero fluido base epoxi

Figura 8.10.2. Refuerzo de columnas con mortero fluido base epoxi

Alcance: espesor en la sección transversal de 1 a 4 cm pudiendo llegar a 7cm paramorteros especiales

Sustrato: desbastar las aristas y eliminar todo el hormigón dañado del núcleo de lacolumna original. escarificar o erosionar (con chorro de arena) la superficie delhormigón viejo para mejorar la adherencia tanto de la columna coma de la viga, lalosa y el cimiento. instantes antes de verter el mortero, limpiar con chorro de aire

comprimido seco o acetonaPreparación: en una mezcladora mecánica, adicionar el componente endurecedor alcomponente resina, mezclar y homogeneizar por 3 minutes. juntar poco a poco elagregado y homogeneizar por otros 3 minutes

Aplicación: debe estar conforme al diseñó. perforar las losas o cimientos para anclarlas barras longitudinales una profundidad "6 cm. limpiar las perforaciones a seco yfijar las barras longitudinales con expansor de anclaje de base poliéster (tixotrópico).colocar separadores en el acero de refuerzo longitudinal y en los estribos, tanto paramantenerlo a 1.0 cm del núcleo como para garantizar un recubrimiento mínimo de 1.0cm. ajustar las cimbras en tramos de altura máxima 1.10 m. verter la lechada,compactando cuidadosamente para retirar balsas de aire. emplear desmoldantes en lacimbra y descimbrar pasadas 3 horas, repitiendo la operación en el tramo superior. enel último tramo la lechada deberá ser vertida a través de los orificios practicados a la

losa.Curado: poner en carga solamente pasados 2 días.

Cuidados: siempre que posible apuntalar la estructura descargando la columna.retirar los puntales después de más de 2 días.

8.10.3 Refuerzo con hormigón

Alcance: cualquier dimensión siempre que " 6.0 cm

Sustrato: seco, con aplicación de puente de adherencia formado por adhesivo de base





epóxi (de baja viscosidad)

Preparación: relación agua total/cemento ! 0.50; revenimiento de 10 a 15 cm;aditivo superplastificante y tamaño máximo del agregado grueso igual a 1/4 de lmenor dimensión de la pieza

Figura 8.10.3. Refuerzo de columnas con hormigón

Aplicación: debe estar conforme al diseño. perforar las losas o cimientos para anclalas barras longitudinales a una profundidad !6 cm. limpiar las perforaciones a secofijar las barras longitudinales con expansor de anclaje de base poliéster (tixotropico)colocar separadores en el acero de refuerzo longitudinal y en los estribos, tanto parmantenerlo a 2.0 cm del núcleo coma para garantizar un recubrimiento mínimo de 2.cm. retirarlos y aplicar el puente de adherencia, adhesivo epoxi (de baja viscosidad)recolocar la cimbra y verter el hormigón, compactándolo bien. emplear desmoldantedescimbrar después de 48 horas y repetir la operación en el tramo superior. el últimtramo no debe tener una altura superior a 30 cm y el hormigón deberá ser vertidotravés de los orificios practicados a la losa. en caso que esto ultimo no sea posible,entonces se debe realizar un relleno a una altura no superior a 8 cm con mortero secdel tiro mortero base cementa, conforme lo descrito en este Manual.

Curado: saturado de agua por 14 días o dos manos de adhesivo de base acrílic

(membrana de curado) aplicadas con pistola, brocha o rodillo, inmediatamente despuéde descimbrar. en las primeras 36 horas evitar la radiación solar directa tapando lsuperficie

Cuidados: siempre que posible apuntalar la estructura y descargar la columna. retiralos puntales solamente después de 14 días

8.10.4 Refuerzo con hormigón lanzado

Alcance: cualquier dimensión ! 5.0 cm

Sustrato: saturado y con superficie seca sin encharcamientos

Preparación: agregado grueso con tamaño máximo característico 19 mm; dosificacióen masa de 1 de cementa para, 2 a 2.5 de arena y agregados gruesos; relación agutotal/cemento de 0.35 a 0.50. podría ser usado el material premezclado para hormigólanzado, que minimiza y facilita las operaciones en el lugar.

Aplicación: debe estar conforme al diseño. perforar las losas o cimientos para anclalas barras longitudinales con una profundidad " 6 cm. limpiar las perforaciones a secofijar las barras longitudinales con expansor de anclaje de base poliéster (tixotropico)colocar separadores en el acero de refuerzo longitudinal y en los estribos, tanto parmantenerla a 2.0 cm del núcleo como para garantizar un recubrimiento mínimo de 2.cm.





Figura 8.10.5. Refuerzo de columnas con laminas o placas adheridas con epoxi

Aplicación: debe estar conforme el diseño. las placas de acero deben tener orificios d3 mm de diámetro a cada 15 cm para dejar escapar el aire, y deben tener espesomáximo de 4 mm. se recomienda fijar las placas con el auxilio de tornillos y tuercasestos tornillos deben ser previamente embebidos en el elemento estructural coexpansor de anclaje de base poliéster (tixotrópico). aplicar el puente de adherenciaadhesivo base epoxi (de baja viscosidad) en la superficie del hormigón con espesor d2 a 3 mm.

Aplicar el adhesivo de base epoxi (de tratamiento de la superficie del acero) en lsuperficie de las placas metálicas a ser colocadas.

Presionar fuertemente las placas metálicas contra la superficie del element

estructural, apretando las tuercas y con auxilio de los puntales telescópicos inclinadorespetando el tiempo de manipulación y secado de los adhesivos. presionar hastobtener espesor uniforme del adhesivo, inferior a 1.5 mm. .



Terminación: retirar el apuntalamiento después de 48 horas. eliminar los sobrantede adhesivo antes del endurecimiento.


Cuidados: trabajar con guantes y espejuelos de protección y en locales ventiladoslimpiar el equipo y herramientas con un solvente, antes de la polimerización de

sistema epoxi.

8.11 REFUERZO DE LOSAS

8.11.1 Refuerzo de momentos torsionantes con microhormigón





Figura 8.11.1. Refuerzo de momentos torsionantes en losas con microhormigón

Alcance: espesor ! 1 0 cm " microhormigón. Para espesores mayores que 5 cmutilizar hormigón.

Sustrato: cortar con cortadora de disco a la profundidad mínima de 1.0 cm. tratar quela línea de corte quede alejada por lo menos 50 cm de la ultima fisura o atendiendo losrequerimientos del diseño. eliminar de la parte superior en un espesor de hormigón de3 cm. el sustrato debe estar saturado y seco, sin encharcamientos.

Preparación: colocar el grout (microhormigón) en una mezcladora mecánica adicionaragua al polvo, en proporción agua/polvo igual a 0.12 a 0,14, mezclar y homogeneizarpor 3 minutos.

Aplicación: debe estar conforme al diseño. colocar el nuevo acero de refuerzo a 45°según el proyecto, fijando los extremos de las barras con expansor de anclaje de basepoliéster (fluido). para fijarlo a las perforaciones usar ganchos a 90° con por lo menos4cm de profundidad. con la superficie del hormigón saturada pero sinencharcamientos, verter el microhormigón de endurecimiento rápido.

Presionar fuertemente para obtener una buena compactación y llenado. cuando laprofundidad de la fisura supera la del hormigón eliminado, es conveniente antes defijar el refuerzo, inyectar mortero de base epoxi en la fisura conforme instrucciones eneste Manual.

Terminación: con frota de madera o metálica. poner en carga a los 14 días.

Curado: dos manos de adhesivo de base acrílica (membrana de curado) aplicadas conpistola inmediatamente después de efectuar la reparación.

8.11.2 Refuerzo de momentos torsores con hormigón





Figura 8.11.2. Refuerzo de momento torsionantes en losas con hormigón

Alcance: cualquier dimensión ! 10 cm.

Sustrato: cortar con cortadora de disco a la profundidad mínima de 1.0 cm. tratar quela línea de corte quede alejada por lo menos 50 cm de la ultima fisura o atendiendo losrequerimientos del proyecto. eliminar de la parte superior un espesor de hormigón de3 cm

Preparación: relación agua total/cemento ! 0.50; revenimiento de 8 a 12 cm; aditivoplastificante y tamaño máximo característico del agregado de ! 1/4 del espesor arellenar.

Aplicación: debe estar conforme al diseño. colocar el nuevo acero de refuerzo a 45°según el proyecto, fijando los extremos de las barras con expansor de anclaje de basepoliéster (fluido). para fijarla a las perforaciones usar ganchos a 90° con por lo menos4 cm de profundidad. limpiar la superficie con chorro de aire comprimido seco oacetona y aplicar puente de adherencia, adhesivo base epoxi (de baja viscosidad)sobre el sustrato seco. presionar fuertemente el hormigón para obtener una buena

compactación y llenado. cuando la profundidad de la fisura supera la del hormigóneliminado, es conveniente antes de fijar las armaduras, inyectar mortero base epoxi enla fisura conforme instrucciones de este Manual.

Curado: saturar con agua durante 14 días o aplicar dos manos de adhesivo baseacrílica o parafina (membrana de curado) aplicadas con pistola, brocha o rodillo, aliniciar el fraguado. en las primeras 36 horas evitar la radiación solar directa tapando lasuperficie.

8.11.3 Refuerzo de momento torsionante con laminas o placasmetálicas adheridas con epoxi

Alcance: refuerzos permanentes. no deben ser usados en situaciones de temperaturas

elevadas (> 55° C).Sustrato: eliminar los revestimientos de pintura y capas de mortero, escarificar lacapa superior del hormigón (nata del hormigón). formar una superficie plana y rugosa.si fuera necesario rellenar cavidades y regularizar la superficie con mortero(tixotrópico) de base epóxi, aplicado sobre el puente de adherencia, con adhesivo baseepóxi (de baja viscosidad). instantes antes de aplicar el puente de adherencia, limpiarla superficie del hormigón que deberá estar seca, con chorro de aire comprimido oacetona hasta la condición de metal blanco. las placas de acera deben ser preparadascon chorro de arena o con lijado eléctrico con máximo 2 horas antes de colocarlas.

Preparación: adicionar el componente endurecedor al componente resina, mezclar yhomogeneizar por 3 minutos.





Aplicación: debe estar conforme al diseño. las placas de acero deben tener orificiosde 3 mm de diámetro a cada 15 cm para dejar escapar el aire, y deben tener espesormáximo de 4 mm. se recomienda fijar las placas con el auxilio de tornillos y tuercas.estos tornillos deben ser previamente embebidos en el elemento estructural conexpansor de anclaje de base poliéster (fluido). aplicar el puente de adherencia, conadhesivo base epoxi (de baja viscosidad) en la superficie del hormigón con espesor de2 a 3 mm.

Aplicar el adhesivo de base epóxi (de tratamiento de la superficie del acero) en lasuperficie de las placas metálicas a ser colocadas. presionar fuertemente las placasmetálicas contra la superficie del elemento estructural, apretando las tuercas y conauxilio de los puntales, respetando el tiempo de manipulación y secado de losadhesivos. presionar hasta obtener espesor uniforme del adhesivo, inferior a 1.5 mm.

Terminación: retirar el apuntalamiento después de 48 horas. eliminar los sobrantesde adhesivo antes del endurecimiento.


Cuidados: trabajar con guantes y espejuelos de protección y en locales ventilados ylimpiar equipo y herramientas con un solvente, antes de la polimerización del sistemaepóxi.

Figura 8.11.3. Refuerzo de momento torsionante en losas con laminas o placas metálicas adheridas con epoxi

8.11.4 Refuerzo de flexión con mortero base epoxi

Alcance: rellenado de sulcos.

Substrato: cortar con cortadora de disco (1.0 cm para superficies horizontales).escarificar ranura de 3 x 3 cm. limpiar la superficie con charro de aire comprimido yacetona, instantes antes de aplicar el conectar (puente) de adherencia, al hormigón.

La armadura debe ser lijada y limpiada con chorro de aire seco comprimido o acetona,instantes antes de la aplicación del adhesivo sobre la superficie seca.

Preparación: en una mezcladora mecánica, adicionar el componente endurecedor alcomponente resina, mezclar y homogeneizar por 3 minutos. juntar poco a poco elagregado y homogeneizar por otros 3 minutos.

Aplicación: debe estar conforme al diseño. emplear varilla corrugada y tener encuenta las longitudes de traslape para el anclaje recto, o aplicar ganchos rectos en losextremos fijándolos con expansor de anclaje de base poliéster (fluido). aplicar el co-nectar (puente) de adherencia, adhesivo base epoxi (de baja viscosidad) respetando





su tiempo de manipulación y secado llenar la ranura con mortero (tixotrópico) de baseepoxi, correctamente compactado.

Figura 8.11.4. Refuerzo de flexión en losas con mortero epoxi armadura positiva

Terminación: frota metálica. poner en carga sólo después de7 días.

Cuidados: trabajar con guantes y espejuelos de protección en locales ventilados ylimpiar el equipo y las herramientas con un solvente antes de la polimerización delsistema epoxi.

8.11.5 Refuerzo de flexión con mortero base cemento

Alcance: llenado de sulcos en reparaciones de menor responsabilidad.

Sustrato: cortar con cortadora de disco (1.0 cm para superficies horizontales).

escarificar ranura de 3 x 3 cm. el acero de refuerzo debe ser lijado y limpiado concharro de aire comprimido y acetona.

Preparación: en una mezcladora mecánica, adicionar el componente endurecedor alcomponente resina, mezclar y homogeneizar por 3 minutos.





Figura 8.11.5. Refuerzo de flexión de losas con mortero base cemento modificado con polimeros

Aplicación: debe estar conforme al diseño. emplear varilla corrugada y tener encuenta las longitudes de traslape para el anclaje recto, o aplicar ganchos rectos en losextremos fijándolos con expansor de anclaje de base poliéster (fluido). Con la superfi-cie del hormigón saturada pero no encharcada, aplicar puente de adherencia constitui-da por pasta de cemento: adhesivo de base acrílica:agua en relación 3:1:1, envolumen, y colocar el mortero polimérico de base cemento (de baja contracción).presionar fuertemente para obtener buena compactación y llenado de la cavidad.

Terminación: frota de madera, espuma de goma o metálica. poner en carga solodespués de 21 días.

Curado: húmedo por 7 días o dos manos de adhesivo de base acrílica (membrana decurado) aplicadas con pistola, brocha o rodillo, al iniciar el fraguado. en las primeras36 horas evitar la radiación solar directa tapando la superficie.

8.11.6 Refuerzo de flexión con hormigón





Figura 8.11.6. Refuerzo de flexión en losas con hormigón

Alcance: formación de nueva capa resistente ! 5.0 cm.

Sustrato: escarificar o usar chorro de arena, eliminar la nata de cementa y lasuciedad superficial del hormigón. limpiar con chorro de aire comprimido o acetonainstantes antes de aplicar sobre la superficie seca, el puente de adherencia, adhesivobase epóxi (de baja viscosidad).

Preparación: relación agua/cemento ! 0.50; revenimiento de 80 a 120 mm; aditivoplastificante y tamaño máximo característico del agregado grueso igual a 1/4 delmenor espesor.

Aplicación: posicionar el acero de refuerzo debe estar conforme al diseño, y verter elhormigón respetando el tiempo de manipulación y secado del adhesivo base epoxi (debaja viscosidad). compactar correctamente.

Terminación: frota de madera, espuma de goma o metálica. poner en carga solodespués de 21 días.

Curado: húmedo durante 14 días o dos manos de adhesivo de base acrílica o parafina(membrana de curado) aplicadas con pistola, brocha o rodillo, al empezar el fraguado.en las primeras 36 horas evitar la radiación solar directa tapando la superficie.

8.11.7 Refuerzo de flexión con hormigón lanzado





Figura 8.11.7. Refuerzo de flexión en losas con hormigón lanzado

Alcance: espesores ! 10 cm.

Sustrato: escarificar o usar chorro de arena, eliminar la nata de cemento superficialdel hormigón. el sustrato debe estar saturado y con la superficie seca, sinencharcamiento.

Preparación: agregado grueso con tamaño máximo característico de 1/4 del menor

espesor, dosificación en masa seca 1 de cemento para 2 a 2.5 de arena y agregadogrueso, relación agua/cemento de 0.35 a 0.50.

Aplicación: debe estar conforme al diserio. fijar el nuevo acero de refuerzo según elproyecto a través de tornillos embebidos en el hormigón o fijándolo al refuerzoexistente.

El nuevo acero de refuerzo deberá quedar alejado por lo menos 0.5 cm de la superficiedel hormigón antiguo 10 que se logra usando separadores. verter el hormigón conequipas de aire comprimido con espesor mínimo total de 3 cm. según el proyecto esteespesor podrá aumentarse para satisfacer los requerimientos, cuando el diagnósticodel problema fuera ambiente agresivo al acero de refuerzo y si se tratara de losasapoyadas o continuas, deben ser previstos los anclajes en las extremidades, junta alas vigas, utilizándose expansor de anclaje de base poliéster (tixotropico). no emplearaditivo acelerador de fraguado. el hormigón sobrante será retirado mediante

enrasamiento.Terminación: frota de madera, o arenas enrasado, o natural como salpicado.

Curado: húmedo durante 14 días o dos manos de adhesivo de base acrílica(membrana de curado) aplicadas con pistola, brocha 0 rodillo, al comenzar elfraguado. en las primeras 36 horas evitar la radiación solar directa tapando lasuperficie.

8.11.8 Refuerzo de flexión con laminas o placas metálicas adheridascon epóxi





Figura 8.11.8. Refuerzo de flexión en losas con laminas o placas metálicas adheridas con epoxi

Alcance: refuerzos estructurales permanentes que mantienen la estética y lageometría. no deben ser usados en situaciones de temperaturas elevadas (> 55° C).

Sustrato: eliminar los revestimientos de pintura y capas de mortero, escarificar lacapa superior del hormigón (nata del hormigón). formar una superficie plana y rugosa.

si fuera necesario rellenar cavidades y regularizar la superficie con mortero(tixotropico) de base epoxi, aplicado sobre el puente de adherencia y adhesivo baseepoxi (de baja viscosidad). instantes antes de aplicar el puente de adherencia, limpiarla superficie del hormigón que deberá estar seca, con chorro de aire comprimido oacetona. las placas de acero deben ser preparadas con chorro de arena o con lijadoeléctrico como máximo 2 horas antes de colocarlas. instantes antes de la aplicación deladhesivo de base epoxi (de tratamiento de la superficie del acero), limpiar y secar lasuperficies de las placas metálicas con chorro de aire comprimido seco, o acetona.

Preparación: adicionar el componente endurecedor al componente resina, mezclar yhomogeneizar por 3 minutos

Aplicación: debe estar conforme al diseño. las placas de acero deben tener orificiosde 3 mm de diámetro a cada 15 cm para dejar escapar el aire, y deben tener espesormáximo de 4 mm.

Se recomienda fijar las placas con el auxilio de tornillos y tuercas. estos tornillos debenser previamente embebidos en el elemento estructural con expansor de anclaje debase poliéster (tixotropico). aplicar el puente de adherencia y adhesivo base epoxi (debaja viscosidad) en la superficie del hormigón con espesor de 2 a 3 mm. aplicar eladhesivo de base epoxi (de tratamiento de la superficie del acero) en la superficie delas placas metálicas a ser colocadas. presionar fuertemente las placas metálicas contrala superficie del elemento estructural, apretando las tuercas y con auxilio de lospuntales, respetando el tiempo de manipulación y secado de los adhesivos. presionarhasta obtener espesor uniforme del adhesivo, inferior a 1.5 mm.

Terminación: retirar el apuntalamiento después de 48 horas. eliminar los sobrantesde adhesivo antes del endurecimiento.


Cuidados: trabajar con guantes y espejuelos de protección y en locales ventilados ylimpiar equipo y herramientas con un solvente, antes de la polimerización del sistemaepóxi.

8.11.9 Refuerzo de punzonamiento con grout o microhormigón

Alcance: ! 6 cm para mortero fluido de base cementa y ! 30 cm para microhormigónfluido.

Sustrato: demoler el hormigón de la losa en la región afectada. delimitar concortadora de disco (! 1.0 cm en la porte superior y " 0.5 cm en la inferior). escarificarla cabeza de la columna y redondear las aristas. limpiar y secar con chorro de aireseco comprimido 0 acetona y aplicar puente de adherencia y adhesivo base epoxi (de

baja viscosidad).Preparación: en una mezcladora mecánica, adicionar agua al polvo en la relaciónagua/polvo igual a 0.140, para el mortero fluido de base cementa y 0.126 para elmicrohormigón fluido. mezclar y homogeneizar por 3 minutos.

Aplicación: montar el acero de refuerzo conforme al diseño. ajustar las cimbras quedeberán estar preparados con desmoldante. retirarlas y aplicar el adhesivo base epóxi(de baja viscosidad) en el hormigón viejo. recolocar la cimbra y verter la lechadarespetando el tiempo de manipulación y secado del adhesivo. colocar la lechadasiempre por el mismo lado para evitar que se formen bolsas de aire.





Figura 8.11.9. Refuerzo de punzonamiento en losas com grout o microconcreto

Curado: húmedo por 7 días o dos manos de adhesivo de base acrílica (membrana decurado) aplicadas con pistola, brocha o rodillo inmediatamente después de descimbrar.en las primeras 3ó horas evitar la radiación solar directa tapando la superficie.

8.11.10 Refuerzo de punzonamiento con laminas o placas metálicasadheridas con epoxi

Alcance: espesor de la sección ! 7 cm. columna y losa con hormigón de buena calidady poco fisurado (temperaturas < 55° C).

Sustrato: escarificar la cabeza de la columna en toda la altura que será reforzada,retirando la nata superficial del hormigón. limpiar y secar la superficie inmediatamenteantes de ajustar el refuerzo metálico y hacer el sellado; limpiar la superficie metálicacon chorro de arena, lijadora eléctrica o lijado manual, y aplicar acetona instantesantes del montaje.

Preparación: en una mezcladora mecánica, adicionar el componente endurecedor alcomponente resina, mezclar y homogeneizar por 3 minutos. juntar poco a poco elcomponente agregado, mezclar bien y homogeneizar por otros 3 minutos.

Figura 8.11.10. Refuerzo de punzonamiento con laminas o placas metálicas adheridas con epoxi

Aplicación: posicionar el refuerzo metálico e inyectar por la porte inferior la lechadade base epoxi (para reparaciones profundas), hasta que emerja por los orificiossuperiores.

Terminación: retirar el material sobrante antes de que endurezca.

Curado: evitar la radiación solar directa y la humedad en las primeras 5 horas

Cuidados: trabajar con guantes y espejuelos de protección y en locales ventilados ylimpiar equipo y herramientas con un solvente, antes de la polimerización del sistema





epoxi.

8.11.11 Refuerzo de punzonamiento con perfiles metálicos postensados

Alcance: espesor de la sección ! 7 cm. columna y losa con hormigón de buena calidady poco fisurado (temperaturas < 55° C).

Sustrato: escarificar la cabeza de la columna retirando la nata superficial delhormigón. erosionar con chorro de arena o con lijado, la superficie inferior de la losa,eliminando la nata superficial del hormigón.

Después de terminados estos trabajos e instantes antes de la inyección de la lechadade base epoxi, aplicar chorro de aire seco comprimido o acetona para obtener unasuperficie limpia y adherente.

Limpiar la superficie metálica con chorro de arena, lijadora eléctrica o dejar rugosi-dades en la superficie, lijando manualmente y limpiando con chorro de airecomprimido o acetona, instantes antes del montaje.

Preparación: en una mezcladora mecánica, adicionar el componente endurecedor alcomponente resina, mezclar y homogeneizar por 3 minutos. juntar poco a poco elagregado, mezclar bien y homogeneizar por otros 3 minutos.

Aplicación: posicionar el refuerzo metálico e inyectar o verter mortero fluido baseepóxi (para reparaciones profundas).esperar por lo menos 24 horas. postensar losperfiles metálicos con ayuda de tornillos y tuercas, o tensores tipo dywidag , conformela Fig. 8.11.11.

Figura 8.11.11. Refuerzo de punzonamiento de losas con perfiles metálicos postensados

Terminación: retirar el material sobrante antes de que endurezca.

Curado: evitar la radiación solar directa y la humedad en las primeras 5 horas.

Cuidados: trabajar con guantes y espejuelos de protección y en locales ventilados ylimpiar equipo y herramientas con un solvente, antes de la polimerización del sistemaepoxi.

8.12 REFUERZO DE MENSULAS Y DIENTES GERBER

8.12.1 Refuerzo de mensulas con mortero epoxi





Figura 8.12.1. Refuerzo de mensulas y dientes Gerber con mortero de epoxi

Alcance: llenado de cavidades con espesores que no superan " 2,5 cm.

Sustrato: levantar la viga que se apoya en la ménsula, retirar el apoyo y demoler elhormigón dañado. Preferentemente perfilar el contorno con cortadora de discomarcando a una profundidad " 0.5 cm.

Instantes antes de verter el mortero, limpiar el sustrato con chorro de aire comprimidoo acetona y aplicar puente de adherencia y adhesivo base epoxi (de baja viscosidad)sobre la superficie seca.

Preparación: en una mezcladora mecánica, adicionar el componente endurecedor alcomponente resina, mezclar y homogeneizar por 3 minutos. Juntar poco a poco elagregado, mezclar y homogeneizar por 3 minutos.

Aplicación: de acuerdo al proyecto. Aplicar puente de adherencia y adhesivo baseepoxi (de baja viscosidad), respetando el tiempo de manipulación y secado* deladhesivo, aplicar el mortero (tixotrópico) de base epoxi, presionándolo fuertementecontra el sustrato en capas secuenciales de 1.5 cm hasta llegar al espesor deseado ("5cm). Usar en temperatura ambiente de 10 a 30° C. Para espesores mayoresdesfasarlos por mas de 5 horas y mantener rugosas las superficies que recibiránnuevas capas.

Terminación: frota metálica.

Curado: evitar la radiación solar directa y la humedad en las primeras 5 horas.

Cuidados: trabajar con guantes y espejuelos de protección y en locales ventilados ylimpiar equipo y herramientas con un solvente, antes de la polimerización del sistemaepoxi.





8.12.2 Refuerzo de ménsulas con grout o microhormigón fluido

Figura 8.12.2. Refuerzo de mensulas y dientes Gerber con grout o microhormigón fluido

Alcance: dimensiones !6 cm morteo fluido de base cemento y ! 30 cm microhormigónfluído, confinadas por moldes.

Sustrato: seco, con aplicación de puente de adherencia y adhesivo base epóxi (de

baja viscosidad).Preparación: levantar la viga que se apoya en la ménsula, retirar el apoyo y demolerel hormigón dañado, Preferentemente perfilar el contorno con cortadora de discomarcando una profundidad " 0,5 cm. En una mezcladora mecánica, adicionar agua alpolvo en la relación agua/polvo igual a 0.140, para el mortero fluido de base cementay 0.126 para el microhormigón fluido. Mezclar y homogeneizar por 3 minutos.

Aplicación: debe estar conforme al diseño. Preparar cimbras herméticas y rígidas, conboca de alimentación. Retirar la cimbra, aplicar el puente de adherencia y adhesivobase epoxi (de baja viscosidad) y recolocar la cimbra. Verter el mortero fluido de basecementa o microhormigón fluido respetando el tiempo de manipulación y secado* deladhesivo.

Evitar bolsas de aire vertiendo suave e ininterrumpidamente siempre por el mismo

lado.Terminación: al retirar la cimbra, transcurridas por lo menos 48 horas, cortar lossobrantes, siempre de abajo para arriba evitando rasgaduras. Dar terminación conmortero polimérico de base cemento (de baja contracción).

Curado: húmedo por 7 días o dos manos de adhesivo de base acrílica (membrana decurado) aplicadas con pistola, brocha o rodilla inmediatamente después de descimbrar.En las primeras 36 horas evitar la radiación solar directa tapando la superficie.

8.12.3 Refuerzo de ménsulas y dientes Gerber con hormigón





Figura 8.12.3. Refuerzo de mensulas y dientes Gerber con hormigón

Alcance: cualquier dimensión ! 5.0 cm.

Sustrato: seco con aplicación de puente de adherencia y adhesivo base epoxi (de bajaviscosidad).

Preparación: relación agua/cemento 0.50; revenimiento de 10 a 15 cm; aditivosuperfluidificante y tamaño máximo característico del agregado grueso ! 1/4 de lamenor dimensión de la pieza. Levantar la viga que se apoya en la ménsula, retirar elapoyo y demoler el hormigón dañado. Preferentemente perfilar el contorno concortadora de disco marcando a una profundidad " 0.5 cm.

Aplicación: debe estar conforme al diseño. Preparar cimbras herméticas y rígidas, conboca superior de alimentación. Retirar la cimbra, aplicar el puente de adherencia yrecolocar la cimbra.

Verter el mortero fluido de base cementa o microhormigón fluido respetando el tiempode manipulación y secado* del adhesivo. Evitar bolsas de aire vertiendo suave eininterrumpidamente siempre por el mismo lado.

Terminación: al retirar las cimbras, transcurridas por lo menos 48 horas, cortar lossobrantes, siempre de abajo para arriba evitando rasgaduras. Dar terminación conmortero polimérico de base cemento (de baja contracción).

Curado: húmedo durante 14 días o dos manos de adhesivo de base acrílica(membrana de curado) aplicadas con pistola, brocha o rodillo, al comenzar elfraguado.

Cuidados: la estructura solo podrá entrar en carga después de 21 días.

8.13 REFUERZO DE CIMENTACIONES

8.13.1 Refuerzo de encepado o cabezal con grout o microhormigónfluido

Figura 8.13.1. Refuerzo de encepado o cabezal con grout o microconcreto fluido

Alcance: refuerzos cuyo espesor en su sección transversal no supere 6 cm - conmortero fluido de base cemento y refuerzos cuyo espesor en su sección transversal nosupere 30 cm - con microhormigón fluido.

Sustrato: romper las aristas y escarificar la superficie para aumentar la adherencia.Instantes antes de colocar o mortero, grout o microhormigón, limpiar y secar elhormigón viejo con chorro de aire comprimido o acetona.

Preparación: en una mezcladora mecánica, adicionar agua al polvo en la relaciónagua/polvo igual a 0, 12 a 0.14 para el mortero fluido de base cemento y 0,11 a 0.13para el microhormigón fluido, mezclar y homogeneizar por 3 minutes.





Aplicación: colocar el nuevo acero de refuerzo según el diseño. Posicionar las cimbrasy encofrados que serán herméticas y rígidas. Aplicar el puente de adherencia yadhesivo base epoxi (de baja viscosidad) sobre las superficies del hormigón. Colocar lalechada, respetando el tiempo de manipulación y secado del adhesivo, solamente poruno de los lados de manera suave e continua, evitando la formación de bolsas de aire.

Terminación: al retirar las cimbras e encofrados, transcurridas por lo menos 48horas, cortar los sobrantes, siempre de abajo para arriba evitando rasgaduras. Dar

terminación con mortero polimérico de base cemento (de baja contracción).Curado: húmedo durante 7 días o dos manos de adhesivo de base acrílica o parafina(membrana de curado) aplicadas con pistola, brocha o rodillo. En las primeras 36horas evitar la radiación solar directa tapando la superficie.

8.13.2 Refuerzo de encepado o cabezal con hormigón

Alcance: refuerzos de cualquier dimensión, siempre que el espesor " 8 cm y loslaterales " 5 cm.

Sustrato: romper las aristas y escarificar la superficie para aumentar la adherencia.Instantes antes de colocar el hormigón, limpiar y secar el hormigón con chorro de airecomprimido o acetona.

Preparación: relación agua/cemento ! 0.50; revenimiento de 10 a 15 cm; aditivosuperplastificante y tamaño máximo característico del agregado grueso de 1/4 de lamenor dimensión a ser hormigonada.

Aplicación: colocar el nuevo acero de refuerzo según el diseño. Posicionar las cimbrase encofrados que serán herméticas y rígidas. Aplicar el puente de adherencia yadhesivo base epoxi (de baja viscosidad). Colar el fondo del cabezal por un solo ladohasta que el hormigón aflore del otro. Colocar las cimbras para los laterales y colarcompactando con fija o con un vibrador adecuado.

Curado: húmedo durante 14 días o dos manos de adhesivo de base acrílica o parafina(membrana de curado) aplicadas con pistola, brocha o rodillo. En las primeras 36horas evitar la radiación solar directa tapando la superficie.

Figura 8.13.2. Refuerzo de encepado o cabezal con hormigón

Alcance: refuerzos cuyo espesor no supere 6 cm - con mortero fluido de basecemento y refuerzos cuyo espesor no supere 30 cm - con microhormigón fluido.

8.13.3 Refuerzo de zapata con grout o microhormigón fluido

Sustrato: romper las aristas y escarificar la superficie expuesta. El sustrato saturadoy con la superficie seca, sin encharcamiento.

preparación: en una mezcladora mecánica, adicionar agua al polvo en la relación





agua/polvo igual a 0,12 a 0.14 para el mortero fluido de base cemento y o,11 a 0,13para el microhormigón fluido, mezclar y homogeneizar por 3 minutos.

Aplicación: escarificar la porte lateral y superior de la zapata. Colocar el refuerzoconforme el diseño. Perforar el alma de la zapata y ahogar barras de refuerza deacuerdo al proyecto, con expansor de anclaje de base poliéster (tixotrópico), dejandopor la menos 30 cm de cada lado. Demoler todo lo que fuera necesario. Si el acero derefuerzo en la zapata original no fuera suficiente, conectar nuevo refuerzo al antiguo.

En caso que el refuerzo no sea suficiente la zapata deberá ser demolida en un pequeñotrecho, para atravesar el refuerzo complementario necesario. En estos casos rellenar,con grout fluido de base epóxi para reparaciones profundas, los orificios pasantes delnuevo acero de refuerzo complementario. Verter con cuidado el grout o elmicrohormigón fluido sobre el sustrato saturado sin encharcamiento, evitando siemprela formación de bolsas de aire.

Curado: húmedo durante 7 días o dos manes de adhesivo de base acrílica o parafina(membrana de curado) aplicadas con pistola, brocha o rodillo. En las primeras 36horas evitar la radiación solar directa tapando la superficie.

Figura 8.13.3. Refuerzo de zapata con grout o microhormigón fluido

8.13.4 Refuerzo de zapata con hormigón

Alcance: refuerzos de cualquier dimensión, siempre que el espesor mínima seasuperior a 5 cm.

Sustrato: romper las aristas y escarificar la superficie expuesta. Sustrato seco con laaplicación de puente de adherencia y adhesivo base epóxi (de baja viscosidad).

Preparación: relación agua/cemento menor que 0.50; revenimiento de 10 a 15 cm;aditivo superplastificante y tamaño máximo característico del agregado grueso de 1/4de la menor dimensión.

Aplicación: escarificar la porte lateral y superior de la zapata. Colocar el refuerzoconforme al diseño. Perforar el alma de la zapata y ahogar barras de refuerzo deacuerdo al proyecto, con expansor de anclaje de base poliester (tixotropico).

Demoler aquello que fuera necesario. Si el refuerzo en la zapata original no fuerasuficiente, conectar nuevo refuerzo al antiguo. En caso que el refuerzo no sea suficien-te la zapata deberá ser demolida en un pequeño trecho, para atravesar el refuerzocomplementario necesario. En estos casos rellenar con grout fluido de base epóxi parareparaciones profundas, los orificios pasantes del nuevo acero de refuerzocomplementario. Colocar el resto del acero de refuerzo de proyecto. Colar las lateralescon uso de cimbras y aplicar en las superficies laterales y superior puente deadherencia.





Terminación: frota de madera

Figura 8.13.4. Refuerzo de zapatas con hormigón

Curado: húmedo durante 14 días o dos manos de adhesivo de base acrílica o parafina(membrana de curado) aplicadas con pistola, brocha 0 rodillo. En las primeras 3óhoras evitar la irradiación solar directa tapando la superficie.

8.13.5 Refuerzo de pilotes con grout o microhormigón fluido

Figura 8.13.5. Refuerzo de pilotes con grout o microhormigón fluido

Alcance: llenado de cavidades, donde la mayor dimensión sea menor que 30 cm.

Sustrato: saturado y con superficie seca sin encharcamiento.

Preparación: en una mezcladora mecánica, adicionar agua al polvo según la relaciónagua/polvo 0,11 a 0,13.

Aplicación: cuando se trata de cabeza de pilote, demoler la aristas del cabezal parafacilitar el colado. Colocar nuevo acero de refuerzo de acuerdo al diseño y las cimbrasdeben tener bocas de vertido. Verter el microhormigón fluido de manera suave econtínua, siempre por el mismo lado, hasta alcanzar una altura de 10 cm por encimade la cavidad.


8.13.6 Refuerzo de pilote con hormigón





Alcance: Llenado de cavidades con cualquier dimensión (e"5 cm).

Sustrato: saturado y con superficie seca sin encharcamiento.

Preparación: relación agua/cemento! 0.50; revenimiento de 10 a 15 cm; aditivosuperplastificante y tamaño máximo característico del agregado grueso de 1/4 de lamenor dimensión a ser hormigonada.

Figura 8.13.6. Refuerzo de pilote con hormigón

Aplicación: cuando se trata de cabeza de pilote, demoler las aristas del cabezal parafacilitar el colado. Colocar nuevo acero de refuerzo de acuerdo al diseño y las cimbrasdeben tener bocas de vertido. Verter el hormigón compactándolo bien con un vibradoradecuado.


8.14 REFUERZO CON FRP, FIBRAS DE CARBONO

A seguir se presenta algunas alternativas de refuerzos que se puede realizar con usode “fiber reinforced polymers FRP”, siendo que los perfiles y las mantas de fibra decarbono con resina epoxi son los mas utilizados hoy día.

Para profundizar más en ese tema, a la vez que conocer los procedimientos adecuadosde proyecto o diseño del refuerzo a realizar en cada situación específica, recomendasela consulta al livro “MACHADO, Ary de Paula. Reforço de Estruturas de ConcretoArmado com Fibras de Carbono – características, dimensionamento e aplicação. SãoPaulo, Editora Pini, junho 2002. 270 p.” ISBN 85 7266 138 7.

8.15 EJEMPLO DE RECONSTRUCCIÓN DE COLUMNAS

8.15.1 Reconstrucción de columna en edificio





Manta de fibra de carbono para rehabilitación de estructuras de hormigón

Refuerzo de vigas y reticuladosa flexión

Ejemplo de refuerzo de vigas a flexión con usode FRP fibras de carbono





Ejemplos de refuerzo a corte





Encamisamento de columnascon FRP, fibras de carbono

Princípios del encamisamento

Encamisamento de columnas en juntas





Procedimientos de Protección yMantenimiento de Estructuras

AutoresJorge Franco

Cecília ReggiardoFernanda Pereira

Adriana GambogiAlberto Ponce Delgado

Alejandra GarcíaEdith Camejo

Gabriel GonzalézRusé Gonzalez

INTRODUCCIÓN

Toda obra de Arquitectura o Ingeniería puede ser considerada como un sistema, más o

menos complejo, creado para satisfacer un conjunto de necesidades.La exposición de los componentes y/o subsistemas que la integran, a los diferentesagentes de degradación, producirá deterioro, y bajas de desempeño.

Para asegurar que la performance de cada uno de los subsistemas, no esté por debajo deun mínimo admisible durante su vida útil, serán necesarias tareas de protección ymantenimiento conforme se presenta en la Figura 9.1

La estructura es uno de los subsistemas de la obra, y como tal debe contribuir para que lamisma en su conjunto cumpla con el fin para el cual fue creada. Las tareas de proteccióny mantenimiento de dicho subsistema, deberán formar parte del plan general de la obra.

Dentro de este enfoque, es que deben estudiarse las estructuras de hormigón

CAPÍTULO 09

Página 1 de 80Procedimientos de Protección y Mantenimiento de Estructuras




Figura 9.1 Performance de la Estructura de Hormigón Vs Tiempo en Servicio

9.1 ESTRUCTURA DE LA SUPERFICIE DELHORMIGÓN

El hormigón es un material heterogéneo, principalmente al ser analizado en escalamicroscópica. Esta compuesto de un conjunto de agregados envueltos y unidos por unapasta aglomerante.

Las superficies visibles externas de las piezas de hormigón son esencialmenteconstituidas par pasta de cemento. Esta pasta es la responsable por la coloración, engeneral gris, de la superficie del hormigón. Cuanto mayor la relación agua/cemento de lapasta, mas clara es la superficie.

Debido al fenómeno conocido par "efecto pared", hay una concentración de mortero(cemento y granos de dimensiones menor que 0.2 mm) y pasta en la superficie. Si, através de una acción de desbaste, retiramos la capa superficial de pasta, aparecería unasuperficie que contiene poros y granos de arena inmersos en una matriz de pasta decemento. Estas características se mantienen hasta un espesor de aproximadamente 5mm, a partir del cual comienzan a aparecer los agregados gruesos y, una ciertahomogeneidad se puede obtener solamente a partir de 15 mm de profundidad función deltamaño máximo característico del agregado grueso, conforme el dibujo presentado en laFigura 9.1.1.





Figura 9.1.1 Distribución heterogénea de los constituyentes del hormigón debido al efecto de confinamiento de la

cimbra o encofrado

El espesor de cada capa depende del consumo de cemento, de la cantidad de mortero,del tamaño máximo característico del agregado grueso, del grado de compactación, entreotras características variables de un hormigón a otro, en la Figura 9.1.1 se presenta uncorte esquemático y conceptual.

La concentración de mortero y pasta de cemento en la superficie hace que el hormigóntenga en la superficie características diferentes a su interior, presentando:

! mayor porosidad, consecuencia de la inexistencia de agregados gruesos;! mayor contracción química, de secado y de carbonatación, debido al mayor

consumo de cementa por metro cúbico;! mayor sensibilidad a la acción del curado.

Esta piel de pasta de cemento también posee características químicas variables en eltiempo. Luego de la compactación y durante el período de curado húmedo su pH alcalinoes de aproximadamente 12,6. A partir de la interrupción del curado se inicia lacarbonatación, que reduce este pH elevado. En los poros de la pasta existe hidróxido decalcio Ca(OH), como resultado de la hidratación del cemento. Estos cristales, tambiénconocidos coma portlandtita, son fácilmente solubles en aguas ácidas, pudiendo sertransportados para el exterior de la superficie del hormigón, formando eflorescencias ymanchas. La masa total de portlandita puede ser de 20 a 25 % de la masa total delcementa usado en la dosificación del hormigón.

La mayor porosidad de la pasta superficial puede ser reducida a través de la reducción dela relación agua/cemento del hormigón, con el consecuente aumento del consumo decemento par metro cúbico. Esta es, probablemente, la razón par la cualesrecomendaciones internacionales especifican consumos mínimos de 450 a 650 kg de

cemento por m3 de hormigón arquitectónico. En estas condiciones y con curadoadecuado, la porosidad de la pasta superficial puede ser reducida a valores por debajo del10%, el mínimo necesario para asegurar una protección y durabilidad adecuada alelemento estructural expuesto a la acción agresiva de ciertos ambientes.

9.2 PRINCIPALES MECANISMOS DEDEGRADACIÓN

La Tabla 9.2.1 que sigue, reúne los principales mecanismos de degradación de las





superficies de hormigón

Tabla 9.2.1. Principales mecanismos de deterioración de las superficies de hormigón

Es conveniente destacar que varios productos químicos tienen efectos perjudiciales sobrlas superficies de hormigón. Los mecanismos de estas degradaciones no siempre son dfácil comprensión. Sin embargo sobre la base de resultados de investigaciones realizadas,están disponibles guías y tablas que describen el efecto de estas sustancias sobre e

hormigón[i]

.

El deterioro puede ser causado por jugo de frutas naturales, leche y sus derivados, melazde caña de azúcar, azúcar, vino, cereales, abonos, aguas industriales provenientes destaciones de tratamiento, restos de animales, sangre y otros. De una forma genérica,ácidos orgánicos y minerales pueden atacar el hormigón.

Es importante considerar que la vulnerabilidad del hormigón al ataque químico dependbásicamente de la porosidad, alcalinidad e reactividad de los compuestos hidratados de

cemento.La penetración de fluidos a través del hormigón es, algunas veces, acompañada poreacciones químicas con el cemento, agregados o con las barras de acero. Cuando uaglomerante alcalino como el cemento Portland hidratado reacciona con sustancias ácidas,estas reacciones son frecuentemente iniciadas por formación y remoción de productosolubles, continuando con la desintegración del hormigón. Si los productos de reacciófuesen insolubles, serán formadas deposiciones en la superficie del hormigón, que puedeser consideradas como reductoras de la velocidad de continuidad de estas reacciones. Patanto, siempre que exista contacto del hormigón con sustancias químicas, los efectos destas sustancias deben ser evaluados sobre la base de textos específicos sobre el tema,par ejemplo: "Efeito de varias substancias sobre o hormigón", publicado por la AssociaçãBrasileira de Cimento Portland ABCP, y "Handbook of corrosion resistant coatings", de lautoría de D.J. de Renzo publicado por la NDC en 1986.

9.3 MANTENIMIENTO

Es el trabajo de re-acondicionamiento al mejor estándar de utilización a través de uconjunto de acciones periódicas o continuadas.

De acuerdo al tipo de técnica que se aplique para la detección y corrección de las falladurante el servicio de la estructura, se pueden distinguir diferentes tipos dmantenimiento:

! Ma n t e n i m i e n t o Pr e d i c t i v o – Comprende aquellas acciones técnicas cuy

Mecanismos de Degradación

Agresividad Consecuencias inherentes al proceso

Naturalezadel proceso Condiciones particulares Alteraciones de

color/manchas Alteraciones Físico-Químicas

Carbonatación HR 60% a 85% En general mas clara Reducción del pH Corrosión del acero de refuerzo Fisuración super-ficial

Lixiviación Atmósfera ácida, aguasblandas

Oscurece conmanchas

Reducción del pH Corrosión del acero de refuerzo Disgregación superficial

Contracción Mojado/secado Ausencia de curado Manchas y fisuras

Fisuración Reducción del pH Corrosión del acero de refuerzo

Moho Atmósferas urbanas eindustriales (zonas húmedas) Manchas oscuras Reducción del pH

Corrosión del acero de refuerzo

Hongos Zonas húmedas y salinas Manchas oscuras yverdosas

Reducción del pH Disgregación superficial Corrosión delacero de refuerzo

ConcentraciónSalina Atmósfera marina e industrial Blanquecino Despasivación del acero de refuerzo

Disgregación superficial





necesidad de realización se puede prever y programar en función del seguimiento destándares de durabilidad y parámetros de performance cuya tendencia ddeterioro constituye un indicio que permite predecir la oportunidad en que lorespectivos trabajos de corrección serán convenientemente necesarios desde epunto de vista técnico-económico.

! M a n t e n i m i e n t o p r e v e n t i v o – es la acción técnica que se realiza a efectos dprevenir la ocurrencia una falla o lesión. Se basa en la detección precoz dsíntomas o anomalías patológicas mediante inspecciones periódicas y lprogramación de las tareas preventivas pertinentes.

! Ma n t e n i m i e n t o Co r r e c t i v o Pr o g r a m a b l e – es aquel cuya realización sdecide a partir de la detección de un problema, pero no requiere ser llevadocabo en el momento sino que es posible diferirlo para una fecha más oportuna.

! Ma n t e n i m i e n t o Co r r e c t i v o d e Em e r g e n c i a – acciones técnicas que srealizan cuando ha ocurrido una falla o lesión o hay presunción de su prontocurrencia, que ocasiona el mal desempeño o afecta la esencia funcional demismo. Demanda acciones inmediatas.

Las tareas de Ma n t e n i m i e n t o Co r r e c t i v o (tanto el de Emergencia como el Programableson abordadas en el Capítulo 6: “Procedimientos de Reparación”

Desde un punto de vista ideal, las estructuras de hormigón debieran ser proyectadas,

construidas y utilizadas de modo que bajo las condiciones ambientales previstas,respetadas las condiciones de mantenimiento preventivo especificadas en el proyecto,conserven su seguridad, estabilidad, aptitud para el servicio, y apariencia aceptable,durante un período prefijado de tiempo y en relación a la vida útil de la obra total) si

exigir medidas extras de mantenimiento o reparación[ii]

.

Lamentablemente, tal extremo es pocas veces alcanzado en nuestro medio, (loproblemas en las estructuras de hormigón por efectos de una baja calidad de proyecto, dejecución o de un mantenimiento insuficiente –cuando no inexistente-, son comunes en lregión) y por tal razón las tareas de reparación (mantenimiento correctivo) son máfrecuentes que lo deseable.

Figura 9.3.1 Ley de evolución de costos (SITTER, 1984 CEB RILEM)

Al hablar de “Rehabilitación de Estructuras de Hormigón” , poco podemos hacer coreferencia a las etapas de Proyecto y Ejecución, más que advertir especialmente sobre limportancia del cuidado de estas etapas. Sin embargo, corresponde si, poner especiaénfasis en el cuidado de las tareas de protección y mantenimiento, pues de elladependen ahorros importantes, al evitar reparaciones siempre más costosas.

En tal sentido, importa recordar la “Ley de evolución de los costos” también llamada “Lede Sitter”, que nos indica que aplazar una intervención significa aumentar los costodirectos en progresión geométrica de razón 5 (cinco) – En otras palabras, si el costo de





mantenimiento preventivo es 5 (cinco), el costo de las reparaciones necesarias(mantenimiento correctivo) al no haber realizado el mantenimiento preventivocorrespondiente, será: 25 (veinticinco) conforme es presentado en la Figura 9.3.1.

9.4 SISTEMAS DE PROTECCIÓN DE FACHADASDE HORMIGÓN

9.4.1 Procedimientos de protección

Son métodos para controlar las causas que provocan el deterioro o la pérdida de “performance”.

Conocer los principales factores que influyen en la durabilidad de una estructura de

hormigón, descritos en la Figura 9.4.1, resulta básico para poder elegir losprocedimientos de protección adecuados para cada situación en particular.

En tal sentido, las estructuras de hormigón, podrán protegerse[iii]

:

! Modificando las condiciones de servicio o exposición! Mejorando las propiedades físicas del hormigón para resistir mejor a las

condiciones de exposición o servicio! Colocando una barrera entre las “condiciones de servicio / exposición” y la

superficie del hormigón! Alterando el comportamiento electro-químico de la armadura cuando la

corrosión de la misma es el factor de deterioro.

Para la elección de los procedimientos de protección y mantenimiento de una

estructura de hormigón, es necesario tener en cuenta una serie de factores, que seexponen en el Capítulo 3 “Orientación para la Selección de la Intervención”.

La selección del sistema de protección adecuado, implica la elección de unprocedimiento general, y soluciones para los puntos singulares de las diferentesestructuras conforme presentado en la tablas 9.4.1 y 9.4.2 a seguir:





Figura 9.4.1 Factores que influyen en la durabilidad de una estructura (Montoya – Meseguer – Morán)

Tabla 9.4.1. Selección del sistema de protección adecuado a cada estructura.

EN FACHADAS DEHORMIGÓN

1 - SUPERFICIE GRAL(VERTICALES)

2 - ÁNGULOS CONVEXOS





Tabla 9.4.2. Selección del sistema de protección adecuado a cada estructura.

3 - ÁNGULOS CÓNCAVOS

4 - JUNTAS

5 - INTERFACES C/OTROSMATERIALES

EN PUENTES YVIADUCTOS

1 – SUPERESTRUCTURA

2 – SUBESTRUCTURA

3 – DISPOSITIVOS DEAPOYO

4 – SISTEMA DE DRENAJE

5 – SISTEMA DE JUNTAS

EN GALERIAS Y TUBOS DE REDES

DE ALACANTARILLADO

1 – SUPERFICIES EN GRAL2 – SISTEMA DE JUNTAS





9.4.2 Impregnaciones hidrófobas

Mecanismos de protecciónEl agua penetra y se mueve en los materiales por diferentes mecanismos. En estadogaseoso (vapor de agua) lo hace por Adsorción, por Difusión, por Evaporación, y porConvención; y en estado liquido: por Absorción y por Succión capilar.

Para entender los mecanismos de protección de las Impregnaciones Hidrófobas,interesa en primer lugar el comportamiento del agua en estado líquido:

! Por un lado el agua puede penetrar en el hormigón por efecto de ciertapresión positiva (que puede ser su propio peso en caso de embolsamiento, oefecto de la presión hidráulica, o incluso efecto de la fuerza del par agua-viento en el caso de la lluvia que golpea un cerramiento) Este fenómeno se

EN PISOS INDUSTRIALES 1 – SUPERFICIES EN GRAL(HORIZONTALES)2 – JUNTAS3 – MEDIAS CAÑAS4 - RESUMIDEROS5 – CÁMARAS





conoce como “absorción” y sucede preferentemente cuando existen huecosmayores de 0.5 mm, que actúan como vías de descompresión.

! Por otro, el agua puede penetrar y moverse dentro del hormigón por efectode cierta atracción entre el agua y el hormigón. Este fenómeno se conocecomo “succión capilar”. La fuerza de atracción que se ejerce es inversamenteproporcional al diámetro del capilar, y directamente proporcional al cosenodel ángulo de contacto entre la superficie del agua y la pared del capilar (!)según Figura 9.4.2.

Se puede modelizar la succión capilar con la siguiente expresión matemática:

Figura 9.4.2 . Modelización matemática del mecanismo de succión capilar

En ausencia de fuerzas externas, una gota de agua adoptaría una forma esférica,debido a que su tensión superficial tiende a contraer la superficie externa al mínimo.Cuando una de estas gotas, entra en contacto con el hormigón, la “succión capilar” hace que la forma original de esa gota se transforme, adoptando otraextremadamente ramificada, con una gran superficie de contacto con el sólido.

Para que esto se produzca espontáneamente, la atracción entre la superficie delhormigón y el agua debe ser tan grande que supere la resistencia original del agua aextender su superficie. Si dicha atracción no fuera suficiente, el agua no mojaría alsólido.

Las Impregnaciones Hidrófobas, son productos líquidos - de baja viscosidad - quepenetran en el hormigón para formar una capa hidrófoba sobre las paredes de los

poros[iv]

Esta capa modifica la tensión superficial del hormigón (alteran el ángulo ! de mojado),de tal forma que reducen significativamente la “succión capilar” conforme se presentaen la Figura 9.4.3.

Para poros de sección circularverticales Para poros de sección circular horizontales

h = Profundidad que alcanza el agua en m Tw = Tensión superficial del agua (7.5 N/m) ! = Angulo de contacto entre la superficie del agua y la pared del capilar r = Radio del capilar, en m (variable de 10-4 a 10-6 m) g = Masa especifica del agua (equivalente 1000 kg/m3) g = Aceleración de la gravedad (equivalente a 10 m/s)

“Tw”, “g”, y “g ” adoptan valores constantes para una situación particular,

por lo que “h” podría expresarse como:

Nota: En el caso de fisuras de pared planas, el valor h seria la mitad del hcalculado para poro de sección circular de radio igual a la abertura de la fisura.

Sobre el Hormigón no tratado, el agua se dispersa y essuccionada por los poros capilares (el ángulo de contacto entreel agua y el hormigón: ! < 90





Figura 9.4.3. Mecanismo de Protección

Los poros y capilares del hormigón no se obturan, solo quedan cubiertos por laImpregnación Hidrófoba sin producir película de acuerdo con la

Figura 9.4.4. Este mecanismo de protección permite la difusión del vapor de agua,mas no impide la absorción de agua liquida por efecto de una presión positiva sobrelos mismos.

Figura 9.4.4. Impregnaciones hidrófobas

Características

! Tienen duración limitada;! Reducen la absorción del agua por capilaridad;! Aumentan la resistencia al congelamiento;! Reducen la absorción de sustancias nocivas disueltas en el agua! (por ejemplo Sales solubles);! Reducen la Carbonatación (no la impiden);! Reducen la Lixiviación (no la impiden);! No modifican sustancialmente la permeabilidad al vapor de agua;! No modifican la estética de la superficie;! No requieren una superficie lisa y continua para su aplicación, son aptos para el

tratamiento de superficies de hormigón visto obtenido con encofrados rústicos;! No impiden la penetración de agua, gases o vapores bajo presión.

Propiedades

Estas características le confieren la propiedad de proteger al hormigón, aunque conuna duración limitada, en especial contra:

! la corrosión causada por el ingreso de Sales solubles (Cloruros) como sucedepor ejemplo en zonas marítimas con la niebla salina, o en puentes donde se

Si el ángulo ! = 0o entonces cos ! = " y h toma sumáximo valor

Sobre el Hormigón tratado con una impregnación hidrófoba, elagua no se dispersa y los poros capilares no la succionan. (elángulo de contacto entre el agua y el hormigón: ! > 90)

Si 90o < ! < "80 o entonces cos ! < 0 y h es negativo





utilizan sales anticongelantes.! la degradación física causada por el congelamiento de agua dentro de sus

poros.

Además:! Las superficies tratadas con una impregnación hidrófoba se ensucian menos

fácilmente. Un ejemplo de ello es que se utilizan como sistemas de proteccióncontra los graffiti;

! Otorgan mejores valores promedios de aislamiento térmico de los murosexteriores. Por una parte, los poros llenos de aire son peores conductores delcalor que los poros llenos de agua, y, por otra parte, consumen menos energíapara la evaporación del agua que haya penetrado.

Limitaciones

! Su efectividad depende entre otros factores, de su resistencia a la alcalinidad ya los rayos ultravioletas, al grado de penetración de la impregnación hidrófugaen los poros del hormigón y al anclaje de la sustancia activa, así como altamaño de poros y fisuras.

! No están recomendados en aquellas situaciones sujetas a presión hidrostáticapermanente.

Naturaleza de los productos

Las Impregnaciones Hidrófobas, está constituida por compuestos sílico-orgánicos,entre los que se destacan:

! Silanos (trialkoxyalkylsilanos);! Siloxanos oligoméricos;! Siloxanos poliméricos! Resinas de siliconas;! Siliconatos.

Todos los agentes hidrofugantes a base de silicona pueden obtenerse a partir de unalquiltriclorosilano según Figura 9.4.5.

En caso de que R- sea un grupo metil (CH3-), los productos obtenidos seránadecuados para impregnar materiales de construcción neutros o poco alcalinos.

Si el grupo alquil es de cadena más larga, por ejemplo C4H9- o C8H17- se obtendránhidrofugantes aptos para ser aplicados en materiales altamente alcalinos.

Cualquiera que sea el producto de base, las Impregnaciones Hidrófobas engendransiempre resinas de siliconas, las que estarán ligadas químicamente a la base delhormigón. Todos estos productos (excepto las resinas) después de su aplicación pasanpor una etapa intermedia de curado en la que se producen grupos silanol que, ademásde reaccionar entre ellos por condensación para producir una resina, pueden

reaccionar con el substrato quedando unidos químicamente al material deconstrucción. Las resinas empleadas en este campo tienen grupos silanol libres quehacen esta misma función.

Las diferentes clases de compuestos se diferencian, entre otras cosas por el tamañode sus moléculas, la reactividad y la solubilidad en el agua y en los solventesorgánicos. La presentación común de los mismos era líquida, pero últimamente hanaparecido en el mercado productos tixotrópicos que permanecen estables sin escurrir.





Figura 9.4.5. Obtención de los hidrofugantes

En la práctica, actualmente se utilizan en general: Silanos y Siloxanos oligoméricos omezcla de ambos.

S i l i c o n a t o s (metil-siliconatos de sodio o potasio)

Son solubles en agua. Para reaccionar y fijarse a la base requieren que el substrato sehaya secado al aire antes de su aplicación, reaccionan con el dióxido de carbono(CO2) del aire, produciendo la sustancia activa, un ácido. Sensibles a la alcalinidad, de

hecho el soporte es alcalino, pero no tienen buena resistencia a la misma, contienenmuchas sales las cuales podrían producir manchas blancas, por lo tanto inapropiadospara el tratamiento superficial de fachadas. Su durabilidad es baja (< 6 meses).

Solo pueden utilizarse en el tratamiento de materiales muy absorbentes. Su principalcampo de aplicación es la impregnación en fábrica de hormigón poroso.

La reacción que tiene lugar después de su aplicación está representada en la Figura9.4.6.

Figura 9.4.6. Reacciones de los siliconatos

Los siliconatos se subdividen en dos grupos:

! Alcalinos: Químicamente son sales metálicas (Me = Na o K) del ácidometilsilícico. Su acción hidrorepelente no se desarrolla hasta después de haberreaccionado con el ácido carbónico del aire. Si se aplican de forma irregularpueden producir manchas blancas debidas a la formación de capas de carbonatosódico o potásico. En la práctica se prefiere el uso de siliconatos potásicos yaque al ser el carbonato potásico menos voluminoso es menos visible en lasuperficie hidrofugada.

! Polialquídicos: Químicamente semejantes a los anteriores pero el metal estásubstituido por radicales alquilo (Me = CH3- o C3H7-) lo que les proporciona





una resistencia a los álcalis mucho más elevada. A diferencia de losmetilsiliconatos, los propilsiliconatos no precisan de la presencia del aire (CO2)para producir el efecto hidrofugante.

S i l a n o s o (trialkoxyalkylsilanos)

Desde los principios de la química del silicio han sido empleados para hacerhidrorepelentes las superficies del vidrio, de fibras de vidrio, polvos minerales, etc.Principalmente son meti-alcoxisilanos de bajo peso molecular (monómeros). Se

distinguen por una gran capacidad de reacción con los materiales sobre los que seaplican y una elevada profundidad de penetración debido a su pequeño volumen.

Como producto residual desprenden alcohol que se evapora y no mancha al substrato(ver Figura 9.4.7).

Figura 9.4.7. Reacciones de los silanos.

De todas las Impregnaciones Hidrófobas los trialkoxyalkylsilanos son las que poseen

las moléculas más pequeñas (diámetros de 1,0 x 10

-6

a 1,5 x 10

-6

mm). Estacaracterística le confiere el mayor índice de movilidad así como de volatilidad. Ello loshace especialmente aptos para los hormigones más compactos, aunque exige que seutilicen concentraciones altas para compensar la sustancia que volatiliza.

Para reaccionar y fijarse a la base, los silanos requieren humedad y la velocidad dereacción depende del PH del medio. Esta última característica favorece la aplicación deestos productos sobre superficies de hormigón, pues sobre superficies neutras como elladrillo o rocas no reacciona. Sin embargo cuando el hormigón ha sufrido unadisminución importante de su PH por la acción entre otros del anhídrido carbónico(carbonatación) la velocidad de reacción se enlentece. En esos casos, para aumentarlas posibilidades de éxito, hay que usar concentraciones muy altas (de hasta 100%)pues mientras la reacción se produce el silano se evapora; aún así en condicionesextremas, de sequedad y viento puede ser insuficiente la cantidad de producto quellega a reaccionar para producir el efecto hidrofugante deseado. La reacción de

transformación requiere un cierto tiempo para completarse, si los materiales son secosy hay poca humedad atmosférica o mucho viento, pueden evaporarse antes de haberproducido la reacción de transformación.

Al no producir el efecto de "perlado" con el agua, hay peligro de que sean lavados sillueve antes de haber completado la reacción

No es necesario que las superficies sobre las que se apliquen estén completamentesecas antes de aplicarlos (naturalmente si los poros están completamente llenos deagua el producto no podrá penetrar suficientemente).

Su principal campo de aplicación en la construcción es, para tipos especialescatalizados y con grupos alquilo largos, la hidrofugación de materiales muy pocoabsorbentes y porosos como los hormigones de alta calidad.

El más conocido entre los silanos monoméricos, que se usan para la protección desuperficies de hormigón es el “Iso-Butyl Trimethoxysilano”

S i l o x an os o l i g om ér i c o s

Son un poco mas voluminosos (con diámetros de 1,5 x 10-6 a 7,5 x 10-6 mm) pero,por lo menos en parte, pueden penetrar fácilmente en los poros capilares (diámetro de10-5 a 10-3 mm).

Poseen virtualmente todas las ventajas de los silanos, en cuanto a su reactividad yrepelencia al agua, pero además poseen una menor resistencia a la difusión del vaporde agua.

Su cadena está formada por pocos grupos -Si-O-. Como puede verse en la Figura





9.4.8 la formación de la sustancia hidrófuga tiene lugar mediante la humedad y enpresencia de un catalizador.

Comparte con los silanos la ventaja de su pequeño tamaño lo que facilita unapenetración profunda en el substrato, aplicabilidad sobre superficies algo húmedas y laposibilidad de ser disueltos en alcoholes anhidros.

En las condiciones normales de aplicación su presión de vapor es tan baja que no seevaporan por lo que pueden aplicarse a concentraciones bajas

Figura 9.4.8. Reacciones de los alquialcoxisilanos oligoméricos

(6-8 %) ya que si las condiciones ambientales no son las adecuadas permanecendentro del material impregnado hasta que estas sean favorables para que tenga lugar

la reacción. Mediante la adición de aditivos se independiza el desarrollo de la reacciónde la composición del material de construcción y también puede obtenerse un buenefecto hidrofugante a las 4 ó 5 horas de su aplicación.

S i l a n o s v s . S i l o x a n o s o l i g om ér i c o s

Se supone que los silanos debieran penetrar mas profundamente que los siloxanos,pero según el trabajo realizado por la Fosroc no se pueden apreciar diferencias entreambos sistemas, excepto cuando el substrato está completamente seco. La menorvolatilidad de los siloxanos significa que bajo condiciones de aplicación reales (in situ,no en laboratorio) mayor cantidad de material activo es retenido en la superficie delhormigón. Sin embargo cuando se aplican siloxanos en alta concentración, paraimpregnar un hormigón denso se corre el riesgo de que estos permanezcan en lasuperficie originando manchas de aspecto resinoso bastante difíciles de eliminar.

Por otra parte, recientemente han aparecido en el mercado productos a base desilanos, de consistencia cremosa, y características tixotrópicas.

A estos productos, se los promociona por su muy escasa volatilidad, y por el altogrado de penetración que se logra gracias a la alta concentración de la sustanciaactiva (80%) y el bajo peso molecular de la misma (silano).

S i l o x an os po l im ér i c o s

Se diferencian de los anteriores en que su cadena principal está formada por muchosgrupos -Si-O-, lo que tiene como consecuencia un tamaño de molécula muy superior ypor tanto un poder de penetración inferior. Su comportamiento es similar al de lasresinas de silicona con la desventaja de que si no están convenientemente catalizadospermanecen pegajosos durante largo tiempo pudiendo provocar el ensuciamiento delas fachadas conforme se observa en la Figura 9.4.9.

Figura 9.4.9. Reacciones de los alquilalcoxilanos poliméricos

Re s i n a s d e S i li c o n a s





Se han dejado de usar en los últimos años. Estos materiales poseen un mayor pesomolecular que los silanos o los siloxanos. Tienen una muy baja penetrabilidad. No sonmateriales reactivos, y para fijarse a la superficie requiere que se evapore el solvente.Necesitan que el substrato se haya secado al aire antes de la aplicación. Son sistemassusceptibles de ensuciarse y poco resistentes al intemperismo.

Actualmente se utilizan resinas con un peso molecular comprendido entre 2000 y3000. Este peso molecular es muy bajo en comparación con el de las resinas orgánicas

lo que les proporciona una mayor penetración. Además poseen grupos silanol (Si-OH)libres que pueden reaccionar con otros grupos reactivos de la superficie del substratoformando una unión química o reaccionar entre sí por condensación, aumentando eltamaño de las moléculas. Ver Figura 9.4.10.

Se suministran disueltas en disolventes orgánicos, en forma de dispersiones ocontenidas en un portador en polvo.

Al evaporarse el disolvente se obtiene un efecto perlante intenso y de larga duraciónpor lo que superan a todos los otros medios de hidrofugación.

Su efecto hidrofugante tiene lugar inmediatamente después de la evaporación deldisolvente; 4 ó 5 horas después de su aplicación ya son insensibles a eventualeslluvias.

A principios de los años 70 aparecieron resinas de silicona con grupos alquil (R-)

largos lo que permitió la hidrofugación de materiales de construcción altamentealcalinos. Estos tipos forman el grupo de hidrofugantes de mejores características.

Estos compuestos presentan excelentes propiedades, gran facilidad de uso para lahidrofugación de fachadas, a base de una mezcla de resinas de silicona que combinaun elevado poder de penetración con una elevada resistencia a los álcalis junto con unintenso efecto perlante y larga duración una vez aplicado.

Figura 9.4.10. Resina de silicona.Los símbolos # representan grupos Si-O que forman la estructuratridimensional.

En su aplicación es muy importante tener en cuenta que las superficies sobre las quese aplique han de estar completamente secas.

Puede aplicarse cuantas veces sea necesario sobre superficies ya impregnadas debidoa que las resinas depositadas no tienen ningún efecto repelente frente a losdisolventes que incorpora.

La Tabla 9.4.3 a seguir reúne las principales características.

La efectividad y la resistencia alcalina de las distintas impregnaciones hidrófobas sedeterminan por un sencillo ensayo descrito a continuación.

Se sumergen unas probetas de hormigón, previamente pesadas, durante un minuto enla impregnación hidrófoba, se dejan secar durante 8 días a temperatura ambiente y acontinuación se introducen en una solución de hidróxido potásico al 10 %. Laabsorción de agua se determina pesándolas, expresándose en porcentajes sobre elpeso inicial en seco.





Tabla 9.4.3. Principales características de las Impregnaciones Hidrófobas

En la tabla 9.4.4 se representan los resultados obtenidos con varias impregnacioneshidrófobas:

Tabla 9.4.4.Resultados experimentales de la efectividad y resistencia alcalina

De los valores contenidos en esta tabla se deduce que:

! Los silanos metílicos no producen efecto alguno.! El efecto hidrofugante aumenta con la longitud de los grupos alquil empleados(R-).! La acción hidrofugante de las siliconas metílicas es eliminada por la alcalinidad

del substrato.! Las siliconas del tipo fenil o metilfenil no tienen buena resistencia a la

alcalinidad.! La efectividad del agente hidrofugante es mayor cuanto mayor sea el tamaño

de las moléculas del producto aplicado.

Preparación y Limpieza del substrato

Las técnicas de impregnación hidrófobas requieren una superficie limpia, capaz de

Denominación Naturaleza del producto

Características

Silicona de Base Agua(Siliconatos)

Metilsiliconato Propilsiliconato depotasio

Sensible a la alcalinidad Puede presentar manchas blancas Baja durabilidad (< 6 meses) Exigen substrato seco (años 50)

Silicona de BaseSolvente(Resina de silicona)

Alquilpolisiloxanos Solventes orgánicos

Mayor resistencia a la alcalinidad Exigen substrato seco (años 60)

Silano de Basesolvente

Alcoxisilanos Elevada penetración, moléculasmenores Exigen substrato levemente húmedoo seco Muy volátiles, adecuados ahormigones compactos (años 70)

Siloxano oligoméricode base solvente

AlquilalcoxisiloxanosOligoméricos Solventes Orgánicos

Elevada penetración, Exigensubstrato levemente húmedoPoco volátiles (años 70)

Siloxano polimérico deBase solvente AlquilalcoxisilanoPolimérico Solventes Orgánicos

Pequeña penetración, moléculasgrandes Exigen substrato seco Poco volátiles (años 80)

Agente impregnante Captación de agua en % 6h "d 2d

Resina de silicona metílica 1,4 7,5 7,7 INVISIBLE 1,4 1,9 2,2

Silano

(10%) Metil-trialcoxi 7,7 7,8 7,9

Isobutil-trialcoxi 2,4 2,6 2,9

Isoctil-trialcoxi 0,7 1,2 1,5 Siloxanooligomérico(10%)

Metil-alcoxi 3,0 5,4 5,8

Isooctil-alcoxi 0,8 1,2 1,5

Siloxanopolimérico

Metil-fenil-alcoxi 1,6 6,7 7,9

Sin tratar 6,7 6,8 6,9





absorber las soluciones (de silanos, de siloxanos etc.). Lo que se busca es que lasimpregnaciones sean “aspiradas” por capilaridad, para lo que se requiere poros ycapilares abiertos.

Es siempre aconsejable realizar previamente pruebas en lugares característicos de lasuperficie que se va a proteger. Las indicaciones necesarias para el pre-tratamiento delas superficies de hormigón se encuentran detalladas en el Capítulo 5 “Preparación yLimpieza del Substrato”

Con frecuencia se trata de preparar la superficie con chorro de agua a alta presión. Elagua de lavado en ningún caso debe contener sustancias detergentes.

Después de preparado el substrato, se deben iniciar los trabajos rápidamente paraevitar eventuales contaminaciones.

Una humedad adecuada y una rugosidad suficiente del substrato son condicionesimprescindibles para el éxito de la protección hidrófoba.

Si la aplicación de la impregnación sigue inmediatamente a un período de mal tiempo(hormigón mojado), se corre el riesgo de que el agente activo no penetre a laprofundidad suficiente. LaS resinas de silicona tienden a acumularse en la superficie.El efecto neto hidro-repulsor resultante de la formación de pequeñas gotas en lasuperficie, conocido como efecto parlante, hace creer equivocadamente, que laimpregnación hidrófoba ha tenido éxito.

Se debe dejar secar la superficie al menos 48 h. Para la aplicación del hidrorrepelente,la superficie deberá encontrarse al menos seca a la vista, (de todas formas se debenrespetar las especificaciones del fabricante). Hay que considerar que en cuanto másseca se encuentre la superficie, tanto mayor será la profundidad de la impregnaciónhidrófoba y por lo tanto su durabilidad.

Otro punto a tener en cuenta es el cuidado de no provocar daños con la aplicación delos productos. En especial se deberá tener en cuenta la protección de los materiales desellado de juntas y revestimientos que puedan ser dañados por los solventes delproducto utilizado. Por otra parte se prestará atención durante la aplicación de nodañar la vegetación circundante (rociado previo con agua y recubrimiento de lamisma). Los trabajadores deberán estar muñidos de la indumentaria adecuada(máscaras, anteojos, guantes, etc.).De todas formas, previo a la aplicación se deberáejecutar un saneamiento de fisuras, grietas y orificios con un ancho / diámetro igual o

superior a 0.3 mm

Métodos de aplicación

Con el propósito de obtener la vida útil máxima, la experiencia ha demostrado que laaplicación correcta, es tan importante como la preparación de la superficie y laselección correcta del sistema de protección.

Las impregnaciones hidrófobas se aplican preferentemente en superficies verticales oinclinadas. No está recomendado el uso sujeto a condiciones de presión hidrostáticapermanente, por lo que no se recomienda su aplicación en superficies horizontales.

Para su aplicación no requieren de superficies lisas y continuas.

Estos productos pueden aplicarse mediante pulverización (regado fino), brocha orodillo. Idealmente se procederá con bomba de espada a muy baja presión, aplicando

mínimo dos manos consecutivas “húmedo sobre húmedo”, es decir, se aplicará lasegunda mano estando aún húmeda pero no brillante la primera mano, saturando bienla superficie.

Trabajar de arriba hacia abajo, en superficies previamente bien delimitadas,preocupándose que la boquilla del pulverizador se encuentre entre 10 y 15 cm dedistancia de la superficie, evitando realizar trabajos con riesgo de lluvia.

Proteger de lluvia por mínimo 24 hs. y no someter a ensayos de campo antes de sietedías.

El rendimiento depende de la capacidad de absorción de la base. En materiales conporos o fisuras con un diámetro / ancho sobre 0.3 mm, su efecto se reduce





significativamente o incluso puede ser nulo.

Se recomienda

! Aplicar sin viento, fundamentalmente en caso de usar el método depulverización.

! Aplicar con temperatura ambiente entre 10º C a 50º C.! Evitar pintar fachadas que estuvieran recibiendo radiación solar directa en el

momento de la aplicación.! No pintar áreas externas en días con humedad relativa mayor a 90%.! Iniciar el trabajo tan rápido como sea posible luego de preparado el substrato,

para evitar eventuales contaminaciones de este! En caso de usar método de pulverización, sobreponer las aplicaciones

consecutivas en 50%

Los principales métodos de aplicación se detallan a continuación:

1. Pulverización

Debido normalmente a ser usados en grandes áreas, los procesos de pulverizaciónson bastante adecuados para la pintura del hormigón. Las propiedades físicas delproducto son particularmente relevantes para este método de aplicación: materialesde viscosidad media y tixotrópicos son adecuados para ser aplicados por pulverización.

a) Convencional

Es el más utilizado en función de su versatilidad. Están disponibles varios tiposde pistolas y mezclas, que permiten un gran número de combinaciones paravariados tipos de pintura.

Cuando el líquido es más denso, o cuando se exige mayor producción, la pinturaes forzada hasta la salida por una presión positiva ejercida en el recipiente porel aire comprimido.

b) Airless

Es el proceso más adecuado para la aplicación de hidrófugos de superficie. Lapulverización se logra por la oscilación de la presión hidráulica aplicada a lapintura. El equipamiento utilizado para la aplicación “airless” es menos complejoque el necesario para la aplicación con aire comprimido. La pistola es bastantemás simple que la utilizada en el sistema tradicional. La salida determina elvolumen de producto que puede ser aplicado y el ángulo del abanico dedispersión. La aplicación es bastante rápida e involucra poca mano de obra. Noes adecuado para pequeños trabajos.

2. Brocha

Generalmente es considerada una buena práctica la aplicación de la primera mano depintura de imprimación (primer) utilizando pincel y/o brocha, de modo que se puedacolocar mejor la pintura dentro de los poros e irregularidades de la superficie.

Pinceles finos de sección rectangular de nylon son bastante utilizados. El tamaño delpincel debe ser adaptado a la extensión del servicio. La Brocha de 10 cm (4”) esconsiderada la de tamaño máximo para una buena pintura. Esta técnica es másadecuada para áreas pequeñas.

3. RodilloLa aplicación con rodillo es recomendada para superficies planas y uniformes. Comoventajas del proceso se puede citar la rapidez en la aplicación y la facilidad de accesoen paredes y techos.

Vida útil y reaplicación

Las impregnaciones hidrófobas constituyen un sistema complejo, del que formanparte:

! Los productos de impregnación! Las propiedades del substrato





! La técnica de aplicación! Las condicionantes del medio

Esto sumado a la falta de estudios sistemáticos sobre el tema lleva a que no seaposible hacer pronósticos confiables sobre la duración de las mismas. Además losdatos recabados en la práctica son contradictorios.

Sería aconsejable para cada caso hacer un pronóstico de vida útil, basado enexperiencias similares al caso que nos ocupe, para luego, a partir de ese dato

programar ensayos para verificar la efectividad del tratamiento, realizando re-aplicaciones cuando los ensayos así lo indiquen.

En términos generales se debe pensar en re-aplicaciones cada 6 meses paraimpregnaciones hidrófobas c/base agua (siliconatos), cada 4 ó 5 años paraimpregnaciones hidrófobas c/base solvente (resinas de siliconas, silanos, siloxanos).

En estos casos de mantenimiento preventivo alcanzaría con una re-aplicación delproducto; cuando el mismo no se realice en tiempo y forma, y por lo tanto seanecesario mantenimientos correctivos deberá realizarse el diagnóstico correspondientecon la identificación de las causas (capítulo 2 - Orientación para el Diagnóstico),tratamiento de reparación (capítulo 6 - Procedimientos de Reparación) y finalmente laprotección del hormigón.

Es importante resaltar el hecho que en tratamientos aplicados sobre superficies dehormigones jóvenes, menores de 6 meses, no es posible obtener una eficacia de largaduración, en tanto que el proceso de hidratación del cemento continúa, formándosesuperficies nuevas no humedecidas por los productos de impregnación.

Ensayos

Este tipo de productos se debe controlar por los ensayos que se detallan acontinuación. Cabe mencionar, que las siguientes normas son métodos de ensayo enlos cuales se deben comparar materiales tratados con impregnaciones hidrófobas conun patrón equivalente no tratado.

Como criterio para lograr un balance de bajo contenido de humedad en los muros, asícomo de durabilidad de al menos 5 años de los tratamientos, se han definido lossiguientes criterios:

! Reducción de absorción de agua de mínimo 70%, idealmente 90%.! No reducir la capacidad de difusión de vapor de agua del material tratado en

más de 10%.! Poseer buena resistencia a la alcalinidad y rayos UV, así como una buena

adherencia.

Ensayos que certifican a los productos

Para todo tipo de impregnación hidrófoba:

! DIN 52617, determinación del coeficiente de absorción de agua por capilaridaden materiales de construcción. La reducción de absorción a 24 h. de exposicióny respecto al patrón sin tratamiento, deberá ser de al menos 90%.

! DIN 52103, método A, punto Nº 6.3.1, determinación de absorción de aguabajo presión (simula lluvia con viento). La reducción de absorción a 2 y 12hs deexposición y respecto al patrón sin tratamiento, deberá ser al menos 70%,

idealmente 90%.! DIN 52615 o equivalente, determinación de permeabilidad al vapor de agua de

materiales de construcción y aislación. El tratamiento no debe reducir lacapacidad de difusión de vapor de agua del material original en más de 10%.

! Resistencia a la alcalinidad. Se sugiere ensayar según el método descrito en elreglamento del Ministerio de Transportes de Alemania TP OS, Edición 1990, bajopunto 6.12., en que después de exposición a la alcalinidad. La determinación deabsorción de agua a las 24 h. , arroje una reducción de absorción de mínimo70% e idealmente superior a 90%.

Para impregnación hidrófoba utilizada en zonas con nieve

! Resistencia a ciclos de hielo-deshielo-sales, según ISO / DIS 4846-2 con una





solución al 3% de cloruro de calcio en 30 ciclos a temperaturas entre –20º C y+20º C

Otros ensayos

! Control de campoLos rayos ultravioletas degradan los productos de impregnación hidrófoba. Poresta razón, para ser completamente eficaces, estos productos deben penetrar lo

más adentro posible en los poros capilares. Es a partir de una profundidad deaproximadamente 0.2mm cuando quedan protegidos contra la acción de losrayos UV

! Profundidad de PenetraciónUnos 20 o 30 minutos después de la aplicación, se remueve un pequeño sitio deaproximadamente 1cm de profundidad.Las zonas que están mojadas por el producto de impregnación o el solventeaparecen más oscuras.

! Procedimiento con coloranteSe agrega un colorante al producto de impregnación. En una fisura, sedetermina la profundidad de penetración del colorante, la cual equivale a laprofundidad de penetración del producto de impregnación.

! Profundidad de la impregnaciónCatorce días después de la impregnación, se remueve un poco el material en un

sitio pequeño y se limpia con agua. La zona hidrófoba aparece más clara.! Ensayo con pipeta RILEM (Ensayo de Karstens).En este punto también posee validez la pipeta Karsten ilustrada en la Figura9.4.11. Paralelamente se puede realizar una prueba aleatoria con una lluviaartificial con agua a presión de 0,13 Psi, por mínimo 15 minutos.

Este ensayo ha sido propuesto por el investigador alemán Karstens y ha sido probadopor RILEM para el control de infiltración en muros así como en Alemania para laevaluación en sitio de tratamientos repelentes al agua.

Su aplicación ha sido hecha tanto en laboratorio como en sitio, con resultadosaceptables, aún cuando la literatura señala la conveniencia de efectuar numerosasmedidas

Se usan con fines de control de obra, especialmente de la calidad de lasimpermeabilizaciones.

Consiste en el empleo de un dispositivo, el cual se aplica contra la superficie verticalque se desea controlar durante un lapso de 10 minutos, manteniendo una columna deagua permanente de 10 cm de altura, midiendo la cantidad de agua que debeadicionarse para lograr esta condición.

En esta forma, el ensayo simula una situación de lluvia con una presión de vientoequivalente a 140 km/h, lo que corresponde a una condición extremadamenteexigente.

Figura 9.4.11. Ensayo de pipeta RILEM o ensayo de Karsten





Sin embargo, dado que lo que se desea detectar es la existencia de sectores de altainfiltración es posible estudiar formas de aplicación que correspondan a situacionesmás reales para el sector donde está ubicada la superficie que se desea controlar.

El ensayo tiene como principal limitación las pequeñas dimensiones de la pipeta, locual conduce a mediciones localizadas, que no necesariamente representan lasituación de toda la obra que se desea controlar.

Por este motivo, se estima que su empleo debería efectuarse mediante un criterioestadístico, en el cual se efectuara numerosas mediciones locales, evaluándose tantoel promedio como la dispersión de los resultados obtenidos para la calificación delresultado obtenido.

Estos criterios no han sido desarrollados y, al igual que el método ASTM E 514, haránecesario efectuar una investigación que conduzca tanto a la definición de lametodología de ensayo como de los criterios de aceptación y rechazo

Ello hace también conveniente una contrastación con ensayos efectuados en túnel deviento.

La absorción del agua en el hormigón trata con una impregnación hidrófoba tienevalores de 0.02 a 0.2 kg/m2 (h)1/2.

9.4.3 Barnices y Pinturas formadores de película Mecanismos de protección

El mecanismo básico de protección consiste en la formación de una películasemiflexible y continua, que actúa como barrera de baja permeabilidad a gases, alagua y al vapor de agua conforme ilustrado en la Figura 9.4.12.

Requieren un substrato homogéneo y liso, con poros de abertura máxima de 0,1mm.Acompañan pequeños movimientos estructurales; no son capaces de absorbereventuales fisuras de la estructura, con posterioridad a su ejecución.

Figura 9.4.12. Mecanismo de protección de barnices y pinturas, formadores de película

La mayoría no es capaz de absorber eventuales fisuraciones posteriores de laestructura, o sea, son capaces de cubrir una fisura existente de hasta 0.1 mm, pero lapelícula se rompe si la estructura se fisura después que la pintura de protección estáconcluido

Características

Las principales característica son las que se detallan a continuación:! Reducen significativamente la carbonatación;! Reducen significativamente la lixiviación;! Reducen la permeabilidad a las sales solubles;! Reducen e inhiben el desarrollo de hongos y bacterias;! Su mantenimiento y repintado es fácil y simple.

Limitaciones





! No permiten el secado del hormigón húmedo, por lo tanto hay que esperar queel substrato este seco para pintar.

! Tanto los barnices mate, los satinados y los brillantes modifican la estética dela superficie.

! Requieren una superficie lisa y homogénea, no siendo adecuados parasuperficies de hormigón rugosa. En el caso de tener este tipo de superficiesrugosas, se debe realizar un tratamiento previo, que consiste en la aplicaciónde una masilla, para luego poder aplicar la pintura.

Naturaleza de los productos disponibles:

La Tabla 9.4.5 que sigue a continuación describe la naturaleza de los productos máscomúnmente usados como pintura de protección, así como su aplicación.

Las pinturas de protección se clasifican según la naturaleza y característica del sistemade resina utilizado en:

! Resinas alquídicasNo son apropiadas para soportes alcalinos ni superficies muy lisas y pocoabsorbentes.Se aconseja su aplicación por su alto poder de penetración en soportes porosostales como hormigones disgregados carbonatados y áridos fundamentalmentecalizos, asegurando una mayor estabilidad en el tiempo de la pintura.

La amplia gama de colores posibles, así como la brillantez de tonos lograda,unido, sobre todo, a su excelente penetración capilar, la hacen aconsejable enlas obras de rehabilitación, cuyos elementos de mortero y hormigón, sean deedad elevada y c/un pH bajo.

! Resinas de estireno-butadieno, vinilo-tolueno o copoliméricas acrílicasSon pinturas mates basadas en resinas de pliolite (acrílicas), estireno-butadieno, o de vinilo-tolueno, base solvente que presentan una granadherencia sobre superficies degradadas, cuya alcalinidad sea alta.

Tabla 9.4.5.Pinturas de Protección[v]

Característicasdel sistema de

resina utilizado

Tipo decurado

Clasificaciónde la pintura

según elvehículo

Espesorhabitual de

la películaseca (mm)

Ejemplos deaplicaciones

convencionales

Acrílico Simpleevaporación delsolvente

Base solvente 0.020 a 0.250 Pintura anticarbonatación,pintura de superficiesinteriores y exteriores, conrazonable estabilidad decolor y de resistencia a lafoto degradación.

Acrílico Simpleevaporación delagua

Emulsionado conAgua

0.040 a 0.700 (dependiendode la fórmula yaplicación)

Pintura anticarbonataciónpara superficies interiores yexteriores, buenaestabilidad de color yresistencia a la fotodegradación.

Caucho clorado Simpleevaporación delsolvente

Base solvente 0.100 a 0.300 Pintura anticarbonatación, buena resistencia a laabrasión, humedad y

álcalis, pintura depavimentos industriales,franjas demarcatoria ypiscinas.

Epóxicabicomponente

Reacción con elcomponenteendurecedor

Base solvente 0.020 a 0.2500 Pavimentos industriales(buena resistencia a laabrasión) superficiesinteriores (elevadaresistencia química) ytanques de agua potable

Epóxicabicomponente


Exenta desolventes

Encima de0.300

Tanques paraconfinamiento de productosquímicos, tuberías ysuperficies interiores





Presentan una excelente impermeabilización frente a humedades exteriores,permitiendo la transpiración del elemento, así como una excelente resistencia ala formación de mohos.

! Resinas epoxídicas de dos componentesSistema a partir de resinas epoxídicas de dos componentes en solución.Presenta una excelente dureza y buena resistencia a los agentes químicos y a laabrasión. Pierden brillo e intensidad de color con la acción de los rayos UV, porlo que su utilización con fines estéticos, debe estar en función del resto decualidades demandadas.En fachadas se aconseja usarlas como primera mano.

Las elevadas tensiones ocasionadas por este tipo de pinturas, pueden ocasionardesprendimientos del soporte, cuando la resistencia mecánica de éste es

insuficiente. Previo a su aplicación se debe hacer un detallado análisis de lascondiciones de la superficie del hormigón. Si ésta es de poro cerrado, previo asu aplicación, se debe proceder a la apertura de los poros del hormigón,mediante fregado, chorro de arena o flameado.

El film resultante de su aplicación, forma el equivalente a una barrera de vapor,lo que implica su nula condición de permeabilidad y facilidad de secado de lasuperficie pintada, con lo que su empleo debe realizarse sobre soportes secos, yevitar la humidificación ulterior de éste.

Las resinas epoxídicas en solución acuosa, presentan una manera notable de suspropiedades frente a las agresiones de naturaleza química. Tiene carácteratóxico

! Resinas de poliuretano de dos componentes

Pinturas brillantes, satinadas, mates, basadas en resinas de poliuretano de doscomponentes, que poseen puntos reactivos en su estructura, actuando unocomo endurecedor, dando lugar a polímeros reticulados, de excelente dureza yalta resistencia química y mecánica.

Presentan propiedades ignífugas, efectos fungicidas y producen un eficaz efectobarrera frente a los gases ácidos. Tienen una baja adhesión de la suciedad. Sedeben aplicar sobre soportes compactos y secos.

Muy indicadas para la protección del hormigón en primera línea de mar, comoavenidas y lugares marítimos.

! Cauchos clorados y vinílicas base solvente

sujetas a ataque químico Epóxicabicomponente


Emulsionado enagua

0.040 a 0.120 Pintura de áreas internasen Industrias alimenticias(no contamina alimentos niexhala olor), sellado depavimentos industriales ysuperficies interiores.

Estireno-acrílico Simpleevaporación delsolvente

Base solvente 0.020 a o.200 Pintura anticarbonatación,poca resistencia a laintemperie y a la foto

degradación Poliuretano alifáticobicomponente


Base solvente 0025 a 0.075 Pintura anticarbonatación ypinturas internas oexternas de alta resistenciaquímica.

Poliuretano alifáticobicomponente

Reacción con lahumedadatmosférica

Libre de solvente 0.500 a 2.000 Pintura de alta resistencia ala abrasión parapavimentos industriales

Poliuretano alifáticobicomponente (alto espesor)


Base solvente 0.125 a 0.150 Pinturas de pisosindustrialesacabadoantideslizante ypintura de áreas interioresy exteriores.

Sistema dobleepoxi-poliuretano

Reacción conloscomponentesendurecedores

Base solvente 0.100 a o.250 Pinturas de buencomportamiento frente a lacarbonatación y pinturasexteriores o interiores dealta resistencia química.

Vinílica Simpleevaporación delsolvente

Base solvente 0.025 a 0.070 Pinturas de alta resistenciaquímica, pero con bajaresistencia a disolventes.





Sistemas de pinturas generalmente semi-brillantes, de difusión cerrada,resistentes a la intemperie (pierden brillo), gases industriales, a los álcalis de losoportes minerales porosos y a los agentes químicos de naturaleza no orgánica.

Las buenas propiedades de formación de película, baja permeabilidad al vapor dagua, y rápido desprendimiento de disolvente, unido a que no poseen valonutriente y por lo tanto no son degradadas por ataque biológico ni promueven ecrecimiento de moho, las hacen idóneas como recubrimientos decorativos y d

protección.Exigen de una aplicación cuidadosa específica; deben colocarse sobre soporteperfectamente secos. Los hormigones tendrán más de un mes de realizadosAntes de su aplicación ser recomienda tratar la superficie con ácido diluido a10%.Se prolongara el tiempo de secado, al menos, durante siete días.

! Resinas vinílicas

Las resinas mas apropiadas para el hormigón son pinturas cuyo vehículo estformado por resinas plásticas emulsionadas, en este caso de carácter vinílico,dispersas en agua.

Presentan una buena durabilidad sobre soportes débilmente alcalinosligeramente ácidos.

Debido a su intolerancia y mal comportamiento frente a hormigones ncarbonatados, se suele fabricar combinadas con acrílicos, generando unvariedad muy extensas de pinturas plásticas.

De difusión abierta, por su rendimiento, cubrimiento y admisión de agua, soapropiadas para el pintado y mantenimiento de superficies no sometidas a altaexigencias de cualquier naturaleza.

! Resinas acrílicas

Constituyen un sistema de pinturas de poro abierto, basadas en copolímeroacrílicos que admiten la incorporación de diversidad de cargas en función de lorequisitos solicitados, constituyendo el grupo de pinturas plásticas y látex de usmás extendido.

Los más adecuados para el hormigón, son los acrilatos que se incorporan e

solución acuosa, obteniendo mayor adherencia que los acrilatos que sincorporan en dispersión acuosa.

Preparación y Limpieza del substrato

El substrato tiene una influencia fundamental en la durabilidad de los sistemas dprotección de las superficies. El hormigón por su rugosidad y porosidad natural es ubuen substrato que permite una rápida absorción de la humedad de la primera capa dlas pinturas o barnices empleados. Los procedimientos de preparación y limpieza sodescritos con detalle en el Capítulo 5: “Procedimientos de Limpieza y Preparación deSubstrato”, mencionando en los parágrafos siguientes algunos de ellos.

Para obtener una buena adherencia, es necesario que la superficie de hormigón:

! Esté íntegra, limpia, resistente, y libre de contaminación de productos para u

rápido curado, agentes desmoldantes, en su mayoría incoloros pero quocasionan falta de uniformidad en el color y perjudican la adherencia con lpintura;.

! Esté libre de anomalías tales como fisuras, oquedades, desprendimientos, vacíode hormigonado, corrosión de armaduras, eflorescencias, etc, presentes en ehormigón Deben ser reparadas, previa aplicación de los productos de protección;

! No posea aristas vivas;! Tenga la rugosidad y porosidad apropiada para el revestimiento a aplicar;! Esté seca;

Los trabajos previos a la aplicación de la pintura o barniz, irán encaminados a lo procedimientos de reconocimiento de los requisitos, que debe satisfacer el substrato





a los procedimientos de limpieza y preparación de la superficie, en pos de obtener uadecuado nivel de estabilidad dimensional y químico del soporte, que aseguraceptables condiciones de pintado y de vida útil.

Procedimientos de reconocimiento

! Determinación del valor del pH de las superficies de hormigón tratadas co

ácido o limpiadas con productos químicos para su pintado[vi]

.

! Determinación de la presencia de humedad en el hormigón antes de su pintado

Método de la Lámina Plástica[vii]

.

Requisitos específicos del hormigón:

! AlcalinidadSuperficies con un valor de PH superior a 9, demandarán como imprimaciópinturas resistentes a los álcalis.

! Textura superficial:Es consecuencia de la composición de sus elementos constituyentes, tipo dencofrado y tratamientos de la superficie. Tenemos dos tipos de textura

Poro cerrado: los hormigones compactos, con encofrados lisos y estancos, y destructura capilar muy cerrada, demandarán el uso de pinturas con una alt

adherencia o bien, proceder a una apertura superficial, mediante tratamientoquímicos o mecánicos. Cuando la lisura es debida a una lechada de terminación,ésta deberá eliminarse, sobre todo con pinturas epoxídicas y de caucho clorado.

Hormigones cavernosos o celulares: sea debido a las características de sconfección o a tratarse de superficies friables por la acción del tiempo, lohormigones altamente porosos, demandarán pinturas con un alto poder dconsolidación, fijación y penetrabilidad. Con frecuencia, la existencia de coqueray nidos de gravas, exigirán su reparación, previa al pintado, mediante laplicación de masillas regularizadoras.

! Agentes externos: Humedad e IntemperismoLas condiciones de impermeabilidad del soporte y las medioambientales a la quse prevé esté sometido, serán determinantes para la elección de un sistema ddifusión cerrado o abierto, debiendo impedirse o reducir al mínimo lainfiltraciones del agua por remonte capilar o humedades ascensionales o laparición de éstas en el intradós del elemento.

La limpieza de las superficies de hormigón[viii]

se realiza a fin de eliminagrasitud, suciedad y sustancias sueltas antes de la aplicación de recubrimientosNo se pretende alterar el perfil de la superficie de hormigón, sino sólo efectuasu limpieza. Es necesario por lo tanto un conocimiento detallado de los distintoprocedimientos (Capítulo 5: “Preparación y Limpieza del Substrato”)

Algunos de ellos como la limpieza a escoba o cepillo, el chorro de aire y el d chorro de vapor , entre otros, no son suficiente para la aplicación de sistemaprotectores que deben resistir condiciones de inmersión permanentesintermitentes y exigencias mecánicas altas o para sistemas protectores qu

requieran máxima adherencia para brindar resultados satisfactorios.[ix]

Curado

Los sistemas de protección al estar compuestos por capas muy delgadas, necesitaprotegerse de la radiación solar directa y del viento. Es necesario además tomamedidas adicionales para mantener estas capas húmedas el tiempo necesario según etipo de protección a utilizar. (sobre todo c/ materiales de base cemento, siendimportante en el caso de las capas sintéticas protegerlas del polvo)

Métodos de aplicación





La aplicación de la pintura de protección, es tan importante como la preparación de lasuperficie y la correcta selección del sistema a utilizar. Todas las pinturas presentanuna separación entre los componentes más pesados de los más leves, muchospigmentos pueden, por lo tanto, sedimentarse.

Para una correcta aplicación y durabilidad de los sistemas de protección, esfundamental que el producto sea homogéneo, siendo necesarios en algunos casos, la

utilización de mezcladores mecánicos.Se recomienda:

! Elegir el método de aplicación más adecuado a las características de la obra y asu ubicación.

! Ejecutar la pintura, preferentemente, con una temperatura ambiente entre el10ºC y 35ºC.

! Evitar pintar fachadas, cuando éstas reciben directamente la acción solar.! No pintar en áreas externas en días de mucha humedad, o con humedad

relativa superior al 90%. Seguir instrucciones del fabricante.! el tenor de humedad superficial relativa del hormigón preparado para recibir la

pintura, no debe ser mayor que 5 o 6 %.! Iniciar los trabajos de pinturas inmediatamente después de haber realizado la

preparación del substrato, para evitar así posibles contaminaciones del mismo.!

El número de capas de pintura a aplicar, estará fijado por el fabricante o elproyectista, basándose en las características de la pintura y la consecución delespesor mínimo necesario para lograr los requisitos exigidos. Por lo general seránecesarias un mínimo de tres manos: una primera de imprimación, una segundao intermedia y una de acabado.

Los principales métodos de aplicación utilizados son:

1. Pulverización:

Es un método utilizado, para la aplicación de pinturas en grandes superficies. Laspropiedades físicas del producto son particularmente relevantes para este método deaplicación: son adecuados los materiales de viscosidad media y tixotrópicos.

Sobre hormigón se utilizan los siguientes métodos de pulverización:

a) Sistema Convencional: Es el más utilizado en función de su versatilidad. Estándisponibles varios tipos de pistolas y mezclas, que permiten un gran númerode combinaciones para variados tipos de pintura. Cuando el líquido es másdenso o cuando se exige mayor producción, la pintura es forzada hasta lasalida por una presión positiva ejercida en el recipiente por el aire comprimido.Viscosidad baja y capas finas.

b) Airless: es el más adecuado para la aplicación de hidrófugos de superficie.Favorece el anclaje, es rápido, e involucra poca mano de obra. La pulverizaciónse logra por la oscilación de la presión hidráulica aplicada a la pintura. No esadecuada para pequeños trabajos (alta productividad).

2. Brocha:

Es un buen método para la aplicación de la primera mano “imprimación” (primer),porque fuerza la pintura dentro de los poros y de las irregularidades de la superficie.

Es una técnica adecuada para superficies de poca extensión.

3. Rodillo:

Es recomendada para superficies planas uniformes. Como ventajas del proceso, sepuede citar la sencillez en la aplicación.

Vida útil y Reaplicación

Los servicios de mantenimiento del hormigón pueden estar incluidos en un programa





de mantenimiento preventivo o en un programa de mantenimiento correctivo[ x ]

.

Para estimar la vida útil de los sistemas de pinturas de protección se puede consultarla literatura disponible u observar obras similares que estén en las mismas condicionesde exposición. De cualquier forma es conocido que los sistemas protectores tienenuna vida útil relativamente corta cuando son comparados con la de la estructura (50años) debiendo ser periódicamente inspeccionados para verificar la necesidad demantenimiento, con vistas a mantener su funcionalidad.

De forma general es conveniente el repintado preventivo para:

! Pinturas base agua cada 2 o 3 años! Pinturas base solvente cada 4 años! Sistemas duplos cada 6 o 7 años

En el caso de mantenimiento correctivo, los trabajos de mantenimiento son típicos decorrección de manifestaciones patológicas, o sea, hay necesidad de un diagnósticoprevio del problema para la identificación de las causas, y consecuentemente procedera la protección del hormigón.

La durabilidad de la protección dependerá fundamentalmente de:

! La buena preparación de la superficie;! La adecuabilidad de uso;

! Del control de la calidad en la fabricación[xi].

! Del control de la calidad en la aplicación.

Ensayos

Los controles de adherencia, dureza, elongación, resistencia a tracción, dosificación,brillo y espesores, todos ellos normalizados, deben ser realizados constantementedurante la ejecución de los trabajos de protección según normativa específica.

9.4.4 Sistemas Combinados de Protección o Sistemas Duplos

Figura 9.4.13. Mecanismo de protección de los sistemas combinados o “sistema duplo”

En estos sistemas se combinan las ventajas de los productos hidrofugantes desuperficies, con los formadores de películas, como los impermeabilizantes, conformeFigura 9.4.13.





Tests comparativos han demostrado que este tipo de sistemas, ofrece una mejorprotección que los sistemas convencionales, en ambientes de elevada agresividad.

Para conferir, también elevada protección química al concreto y resistencia a lafotodegradación en superficies externas en atmósferas industriales, fuerondesarrollados sistemas duplos constituidos por:

! Un primer de resina epoxica + poliuretano disperso en solvente

!

Un primer de silano-siloxano (hidrófugo de superficie) + una mano de terminaciónen acrílico (metacrilato de metilo) disperso en solvente.

En casos dónde el pH del hormigón es superior a 9, se utiliza un sistema de protección deltipo duplo constituido por:

! Una mano de imprimación o primer con r e s i n as d e b ase ac r íl i c a , (como puedeser el estireno-butadieno o el vinil-tolueno) + una capa de terminación con unar e s i na a l q uíd i c a .

9.4.5 Orientación para la selección del sistema

La tabla 9.4.6 presenta los productos disponibles comercialmente para la protecciónde superficies de concreto.

Tabla 9.4.6.Orientación para la selección del producto y sistema de protección (Helene, 1997)

Material Principales características Aplicación Mortero Polimérico Tixotropía

Espesor de hasta 3mm No retrae Bajísima permeabilidad y difusividad Exige sustrato húmedo

Revestimientos y acabados superficialesen estructuras de concreto

Adhesivo de baseacrílica

Exige sustrato húmedo Alta adherencia al concreto Disminuye la permeabilidad y difusividad delos morteros Resistente a la humedad

Aditivo para pastas de acabado

Hidrofugante Elevada penetración en el sustrato Bajísima Viscosidad Tratamiento permanente a base desilano/siloxano Reduce la penetración decloruros

Hidrofugante para uso en superficies deconcreto, albañilería y piedras naturalesornamentales Concreto expuesto

Barniz de baseacrílica

Elevada adherencia al sustrato Reduce la penetración de CO2 y la lixiviación

causada por el agua

Barniz formador de películas para laprotección superficial del concreto y laalbañilería Concreto arquitectónico

Pintura de baseacrílica

Elevada adherencia al sustrato Impide la penetración de CO2 y la lixiviación

causada por el agua Pigmentado

Pintura formador de películas para laprotección superficial del concreto y laalbañilería Concreto arquitectónico

Pintura de baseepóxica dispersa en

solvente

Elevada adherencia al sustrato Elevada resistencia química

Pintura formadora de película paraprotección superficial en general Evitar exteriores

Pintura de baseepóxica dispersa enagua

Elevada adherencia al sustrato Elevada resistencia química No tóxica

Pintura formadora de película paraprotección superficial en general Evitar exteriores

Pintura (de altoespesor) de base

epóxica

Elevada adherencia al sustrato Altísima resistencia química Buena resistencia a la abrasión

Especialmente desarrollada para laprotección de tanques y canaletassometidas a ataque químico severo

Pintura a base depoliuretano

Elevada adherencia al sustrato Elevada resistencia química Resistencia a la fotodegradación

Pintura formadora de película paraprotección superficial en general

Pintura antigrafiti Elevada adherencia al sustrato Resistencia a la fotodegradación Totalmente impermeable a cualquier otrotipo de pintura Fácil remoción de grafitismediante el uso del Graffiti Remover

Para protección de muros y fachadassujetas a grafitos Protección para superficies de concretoen atmósferas urbanas y marinas, ricasen CO2, SO2 y CL-.





9.5 PRINCIPALES MANIFESTACIONESPATOLÓGICAS EN LOS SISTEMAS DEPROTECCIÓN

Las principales causas de manifestaciones patológicas en los sistemas de pinturas d

protección son las que se detallan a continuación:

! Selección inadecuada del producto.! Condiciones metereológicas diferentes a las previstas.! Tratamiento inadecuado del substrato.! Aplicación incorrecta del sistema! Dilución excesiva de la formulación.! Aplicación insuficiente de capas.! Mala calidad de la formulación del producto que no corresponde a la

especificaciones

Las principales manifestaciones patológicas están descritas en la Tabla 9.5.1 e ilustradaen la Figura 9.5.1.

Tabla 9.5.1. Principales manifestaciones patológicas de los Sistemas de Protección del Hormigón

Sistema duplo debase

silano/siloxano yacrílico

Elevada penetración y adherencia alsubstrato Impide la penetración de Cl- y CO2 al mismo

tiempo que permite la salida del vapor deagua existente en el concreto

Sistema de protección para superficies deconcreto en atmósferas industriales,urbanas y marinas, ricas en Co2, SO2 yCl- Concreto arquitectónico

Sistema duplo debase epóxica ypoliuretánica

Elevada penetración y adherencia alsubstrato Elevada resistencia química Resistente a la fotodegradación

Sistemas de protección para superficie deconcreto en atmósferas de altaagresividad química Exterior e interior

Revestimientos

especiales

Elevada penetración y adherencia al

substrato Elevada resistencia química

Protección de tanque, canaletas, pisos y

estructuras de concreto o metálicas encontacto directo con productos químicosagresivos

Manifestaciones

patológicas

Causa más

probable

Período más

probable deaparición

Procedimientos de

corrección Eflorescencia Substrato húmedo,

Agua de infiltración 1 mes o encualquiermomento

Retirar la pintura, eliminar lacausa de la infiltración y secar elsubstrato antes de repintar

Saponificación Substrato muyalcalino

1 a 6 meses Retirar la pintura, aplicar unlavado con solución ácida yrepintar

Escurridos y manchas Agua de lluvia 1 día Lavar la pintura o el barniz,repintar si es necesario

Ampollas Substrato húmedo;Osmosis, Agua deInfiltración

1 a 2 meses Retirar la pintura, eliminar lacausa de infiltración y secar elsubstrato antes de reintar

Disgregación ydesprendimiento

Intemperie; Substratocon ausencia decurado

Cualquiermomento o en 1mes

Rectificar la formulación delproducto Retirar la pintura, aplicar soluciónde metasilicato de sodio yrepintar

Decoloración y/o pérdidade brillo

Acción ultravioleta 6 meses Rectificar la formulación delproducto

Exfoliación Exceso de dilución 2 meses Eliminar la causa del problema ypreparar adecuadamente elsubstrato antes de repintar

Hongos Mala preparación delsubstrato Humedad elevada Ausencia defunguicida en laformulación

2 meses Eliminar la causa de la humedady corregir formulación delproducto





Figura 9.5.1. Principales manifestaciones patológicas

9.6 SISTEMAS DE PROTECCIÓN PARA PISOS DEHORMIGÓN

9.6.1 Consideraciones generales

Los pisos industriales de hormigón, deben ser considerados como un sistema capaz desatisfacer, además de las demandas propias de todo pavimento, ser aptos para eltransporte de bienes y personas, las demandas derivadas del uso particular del quesea objeto; dependiendo del tipo de industria y del sector al que pertenezca dentro dela misma.

En tanto al comienzo del capítulo anotábamos que “toda obra de arquitectura oingeniería puede ser considerada como un sistema más o menos complejo creado parasatisfacer un conjunto de necesidades” y que “la exposición de los componentes y/osubsistemas que la integran a los diferentes agentes de degradación, producirádeterioro y bajas de desempeño”, se adjunta una guía de requerimientos máscomunes que debieran tenerse en cuenta incluyendo algunos valores estimativos decargas que normalmente actúan sobre ellos

Despreciar las peculiaridades de uso, pueden reducir mucho la vida útil del pavimento.Por otra parte, ya sea porque el piso se desgaste en forma prematura, o porque elmismo se contamine por aceites, sales, ácidos, u otros productos químicos, quepenetren en los poros del hormigón, la ecuación económica de la industria se veráafectada al aumentar, por un lado los costos de producción - tareas de mantenimientoy/o reparación más frecuentes de pavimentos, máquinas y/o herramientas afectadaspor polvo - y al disminuir por otro el volumen de la producción aumentando tiempos





improductivos.

Una superficie deteriorada o mal terminada debe ser c o r r e g i d a para recuperar suspropiedades, y p r o t e g i d a para que mantenga por más tiempo esas propiedades.

La elección del sistema de protección no es tarea fácil, pues no solo se deben tener encuenta los requerimientos a que va estar sometido, sino que también hay que conocery considerar el estado actual del suelo, objeto de mejora, y los recursos disponiblespara las tareas a emprender, conforme presentado en la Figura 9.6.1

Figura 9.6.1. Elección de productos y sistema de protección

El pavimento, como superficie plana se compone de:

! terreno natural preparado,! una sub-base, colchón de material seleccionado que hace las veces de

cimiento,! una estructura que recibe las distintas cargas ,! un acabado o capa de desgaste adecuada a los requerimientos propios de la

industria

El diseño del piso es un proceso crítico y puede ser la razón del éxito o del fracaso en

la ejecución del trabajoNos vamos a referir en este punto a los sistemas de protección de pavimentos dehormigón, sin olvidar que las prestaciones del mismo estarán limitadas por lascualidades del substrato sobre el que se aplican.

R e q u e r i m i e n t o s

A seguir son enumerados los principales requerimientos, propiedades y condiciones aser considerados en las etapas de diseño, construcción y puesta en uso de lospavimentos de hormigón (vide Tablas 9.6.1 y 9.6.2).

Requerimientos físicos

! Resistencia mecánica1. A cargas estáticas (Mercadería acopiada s/ piso)2. A cargas de impacto (Caída de objetos)3. A cargas dinámicas (Rodamiento de carretillas, etc)4. A la abrasión5. A la acción de choques térmicos

! Propiedades térmicas! Propiedades acústicas! Planeidad y estabilidad de la forma! No generación de polvo! Impermeabilidad e otros

La Tabla 9.6.1 presenta los principales requerimientos físicos para la selección de un





sistema de protección de pisos de hormigón

Tabla 9.6.1.Principales requerimientos físicos

Requerimientos químicos

! Resistencia a1. Productos químicos (ácidos, bases, etc)2. Intemperismo (Resistencia a los rayos U.V., etc.)

! Otros

Requerimientos constructivos

! Características de la “Subestructura”1. Resistencia de la capa portante2. Composición de capa portante3. Presencia de humedad4. Otros

! Existencia de “Puntos singulares”1. Juntas (distancia máxima entre ellas, tipos de movimiento, etc)2. Regueras3. Bordes4. Atravesamientos5. Otros

! Condiciones de elaboración1. Tecnología disponible2. Capacitación de la mano de obra

! Plazos para el uso! Instalaciones! Otros

Requerimientos por mantenimiento

! Facilidad de limpieza! Pendientes para escurrimientos! Peligro de charcos en caso de limpieza en húmedo! Posibilidades de limpiezas! Sellado superficial.! Otros

Otros requerimientos

! Estéticos! Seguridad

Destino Utilizaciones Peso total decarga (kN)

Locales escolares. Oficinas. Hospitales.

Peatones. Carritos de mantenimiento.

3

Galerías comerciales

(no en zonas destockage)

Vehículos turismos. Camionetas (ocasionalmente). Carretillas elevadoras (ruedas de caucho)

24 30 24

Hall de estaciones,Aeropuertos,Circulación peatonalintensiva.

Camionetas y carretillas elevadoras con ruedas. Camiones(ocasionalmente). Grandes cargas (ocasionalmente)

35 60 300

Zonas de stockage Locales para usoalimentario.

Camiones y carretillas elevadoras. Camiones. Grandes cargas. Grandes cargas (ocasionalmente)Transpalets con ruedas rígidas por mm delancho de rodadura.

70 90 300 600

0,12





Substrato- Hormigón existente

Por otra parte, luego de considerar los requerimientos a que va a estar sometido elpavimento, veremos en función de las características del hormigón existente, cual esel sistema más adecuado para satisfacer los requerimientos planteados.

No debemos olvidar que la primera limitante para un pavimento, es el substrato sobreel que se aplica.

El sistema de protección puede actuar monolíticamente con el mismo al ingresar ensus poros y ligarse fuertemente a él o, formando además una capa sobre el mismo

En tal sentido, entre los diferentes tratamientos debemos distinguir:

! Impregnación o Imbibición! Sellado! Recubrimiento! Solados o sobre-losa

9.6.2 Impregnación o Imbibición

Podemos de definir la Impregnación como el relleno parcial de los poros con materialsintético.

Para su eficacia, es de importancia decisiva ver hasta que punto puede penetrar enprofundidad los impregnantes en los poros y hasta que grado de plenitud se rellenanlos huecos de la estructura.

La Impregnación puede reducir hasta un 80% el desgaste superficial, una vezdesgastada vuelve a aparecer la formación de polvo, en menor grado que una

de transición vítrea) -Resistencia a los cambios

de temperatura 3.2 Resistencia al fuego: -Inflamabilidad -Propagación de incendios -Resistencia a la combustión lenta sin llama (cigarrillos) -Temperatura de inflamación -Temperatura de combustión -Productos secuenciales nocivos en caso de incendio -Formación de humo 3.3 Resistencia a agentes químicos: -Resistencia al agua -Capacidad de absorción de agua (hinchamiento) -Resistencia al aceite mineral -Ácidos -Lejías -Disolventes orgánicos -Otros 3.4 Resistencia al clima y al envejecimiento: -Suelos al aire libre -Solidez a la luz -Calcinación -Resistencia a las heladas (ciclo de heladas-descongeladas) 3.5 Otros: -Acción bactericida -Propiedades fisiológicas (productos alimenticios) -Olor -Posibilidad de coloración

4.3 Peligro de charcos en caso de limpiezaen húmedo

4.4 Posibilidad de limpieza: -Manual -Con máquina -Limpieza en húmedo -Limpieza en seco -Limpieza en mojado 4.5 Sellado superficial 5. Análisis de coste-utilidad (análisis de

valores) 5." Coste: -Capital ligado al coste de construcción -Reducción de costes en el caso de superficies de grandes dimensiones 5.2 Gastos de explotación 5.3 Seguridad laboral: -Propensión a accidentes 5.4 Posibilidad de reparación 5.5 Saneamiento 5.6 Otros: -Seguridad de elaboración

-Objetos de referencia -Frecuencia de reclamaciones -Garantías y avales -Superficie mínima a instalar 6. Normas y bibliografía -Normas -Sellos de calidad -Directrices

-Bibliografía





superficie que nunca haya sido impregnada, puesto que la resistencia mecánica, poefecto de distribución de cargas, de la estructura de hormigón se ha visto reforzadpor la impregnación hasta cierta profundidad conforme ilustra la Figura 9.6.2. Estaumento de la resistencia mecánica también es generada por el sellado, erecubrimiento o la sobre –losa siendo proporcional a espesor de cada uno de ellos.

Figura 9.6.2. Mecanismo de protección de la Impregnación, aumento de la resistencia superficial del hormigónEfecto de distribución de cargas

En el proceso de penetración están involucrados los siguientes aspectos:

1. Calidad del hormigón.2. Contenido y tipo de poros.3. Curva de fracciones granulométricas de los áridos.4. Conservación del estado húmedo de la superficie durante el fraguado.5. Tipo de impregnación.6. Tamaño de moléculas del aglomerante.7. Viscosidad de la impregnación.8. Tipo de disolvente.9. Temperatura.

Calidad de hormigón

También la compactación con alisadores rotativos y un tratamiento por vacío dehormigón podrían tener cierta importancia ya que a través de estos tratamientos spodrá modificar la calidad del hormigón en la zona superficial.

Contenido y tipo de poros.

La porosidad del hormigón puede tener múltiples orígenes a seguir:

! Poros contenidos en los áridos.! Poros entre los áridos y la lechada de cemento.! Capilares en la lechada de cemento fraguada (poros capilares)! Micro poros en la lechada de cemento.! Poros resultantes del aire introducido en el mezclado durante la fabricación.

Los poros del hormigón son de especial importancia, pues son los que admiten e

material impregnante y afectan de forma distinta la relación substrato-material. Lo poros de aire (diámetro 0.1 hasta 3mm) difícilmente pueden rellenarse, si dicho aire nescapa, de la misma manera poros capilares de diámetro 0.001mm no seán rellenadocon el impregnante., pues por efecto capilar se produce una retención física del agua.

Las impregnaciones pueden penetrar hasta 7mm y más según la viscosidad quposean. Una impregnación al 50% desaparecerá por completo en la base, mientras quotra al 70% producirá una solidificación intensa en la zona superficial. En ningún casdeben mezclarse sustancias colorantes con el líquido impregnante, ya que lopigmentos dificultarían o impedirían la penetración en los poros del hormigón.

La mejora en el acabado superficial de un pavimento de hormigón, es resultado de lpenetración, llenado de poros y de intensidad de la solidificación causada por e





material sintético. Para lograr una profundidad de penetración óptima al aplicar unaimpregnación como protección superficial será necesario:

! La eliminación de la lechada de cemento.! La aspiración con aspirador industrial de elevada potencia.! El empleo de un impregnante sin pigmentos con alto porcentaje de sustancias

sólidas y moléculas polimerizables lo más pequeñas posibles.! La viscosidad óptima de aproximadamente 100 Mpa, a fin de evitar que el

impregnante se escurra hacia el fondo.! Lijado de la impregnación.! Aplicar una segunda capa del mismo material a fin de obtener una obturación

absoluta de los poros.

9.6.3 Sellado

El sellado consiste en una capa de aproximadamente 0.5 a 0.1 mm de espesor, deexcelente resistencia al desgaste, que se puede aplicar en varias capas si se desea, yque permite obtener un piso impermeable a los líquidos con buena resistencia químicay mecánica. La superficie previamente impregnada, es sellada con una capa adicionala razón de 120 gr/m2. El color se obtiene agregando al sellador líquido una pasta depigmentos.

9.6.4 Recubrimiento

Si el sellado no es suficiente para finalidad de uso prevista, se puede aplicar acontinuación de la impregnación con un espesor de capa entre 0.7 y 3mm. Sonnecesarios para pisos expuesto ataques químicos y mecánicos. El mecanismo deprotección del recubrimiento aumenta la resistencia superficial del hormigón porefecto de distribución de cargas esquematizado en la Figura 9.6.3.

Figura 9.6.3

Un recubrimiento será tanto más resistente y duradero cuanto:

! Mayor sea el espesor de la capa.! Mejor sea la adherencia del aglomerante con los áridos.! Mayor sea la proporción de áridos.! Cuanto más duros, más resistentes químicamente, más redondos y más pobres

en aristas sean los áridos.! Mejor sea la correspondencia de las fracciones granulométricas de los áridos a

la curva de Füller, es decir si se cuenta con una mezcla exenta de espacioshuecos.

9.6.5 Solado o sobre-losa





En caso de requerirse mayor resistencia a choques e impactos, capa de espesormínimo 3mm.

La protección química se obtiene a través de la naturaleza del aglomerante, de losagentes mezcladores, del grado de reticulación, de las cargas y aditivos.

La protección contra ataques químicos se logra mediante ausencia absoluta de poros,la cual se consigue con un sistema en 2 capas a base de impregnación y posterior

recubrimiento.Con un espesor de varios milímetros obtendremos una superficie polimerizadabastante fuerte con una elevada resistencia a la flexión y compresión en la zonasuperficial y que ofrece una unión absolutamente homogénea, monolítica, con la capainferior. Mediante este sistema las cargas puntuales son distribuidas uniformemente.

9.6.6 Clasificación

La Tabla 9.5.2 a seguir clasifica los sistemas, mas comúnmente, usados comoprotección de pisos de hormigón según el espesor y según la naturaleza de losproductos empleados.

Tabla 9.6.2.Sistemas de Protección de Pisos de Hormigón

En d u r e c e d o r e s s u p e r f i c i a l e s

Características

! Para aplicar en pisos nuevos en la etapa de construcción! Buena resistencia mecánica.! Se obtienen pisos sin generación de polvo, de terminación lisa y sin poros

abiertos.! Permiten demarcar zonas con diferentes colores.! Simple y fácil aplicación.! Con juntas, respeta las juntas del hormigón en superficies > 200m2.

! Sin juntas, hasta 200m2


Es un polvo de agregados silíceos, cristal de roca de alta dureza (Mohs 7), cementoPórtland, pigmentos, adición de plastificantes y sellantes, que proporciona unaterminación superficial de alta resistencia mecánica, con valor estético.

Preparación del substrato

Es importante una buena ejecución, colocación y curado del hormigón de base

El hormigón debe de tener una determinada resistencia acorde a las solicitacionesprevistas para el piso, no debe endurecer demasiado, para permitir una completaincorporación del producto en la capa superficial.

Es importante el curado del piso (en su conjunto), para lo cual deberá mantenersebien humedecido durante 3 días como mínimo.

Espesor (mm) Naturaleza del producto Sistemas de bajo espesor(hasta 2 mm- pinturas o “coatings”)

Endurecedores Superficiales Sistemas de mediano espesor (hasta 20mm – recubrimientos o “overlays”)

Resinas Epóxicas Sistemas de gran espesor(hasta 200 mm sobrelosas o “concreteslabs”)

Resinas de Poliuretano

Resinas Polimetilmetacrilato





Técnicas de Aplicación

Espolvorearlo (a corta distancia, para evitar segregación) uniformemente sobre lasuperficie del hormigón fresco previamente vibrado y nivelado y una vez desaparecidadel mismo el agua superficial de exudación.

No debe agregarse agua al producto espolvoreado, previo a su incorporación.

Seguidamente introducir el producto espolvoreado, mediante una suave pasada de

llana manual.Cuando el endurecimiento del hormigón permita caminar sobre él, compactar y alisarla superficie mediante máquina terminadora de palas giratorias, asegurando unabuena incorporación superficial al hormigón.

Para lograr una terminación perfectamente lisa, pasar por segunda vez la llanamecánica, utilizando palas angostas y convenientemente inclinadas.

Resinas epóxicas

“La durabilidad de los pavimentos a base de resinas depende fundamentalmente de laadherencia del material de revestimiento con el substrato”.

Características

! Es resistente al agua y los aceites.! Tiene muy buena resistencia mecánica, química y a la abrasión, dependiendo de

la formulación que se elija (para el producto a aplicar) las características últimasque se obtengan.

! Las resinas con base agua sin menos resistentes a los requerimientos químicosque las resinas con base solvente

! Acabado antipolvo.! Fácil de limpiar.! Altamente estético.! No es inflamable (las características Ignífugas o Intumescentes dependerán de

la formulación elegida para el producto).! Tiene un comportamiento térmico similar al del hormigón!

No tiene efectos corrosivos sobre la superficie a revestir.! En relación a las resinas poliuretánicas, resultan más rígidas, aunque demejores prestaciones frente a solicitaciones químicas.

Nota: Las características últimas que se obtengan para un sellado, recubrimiento,solado, etc dependerán además de la resina utilizada de las cargas y demás elementosque se utilicen en su formulación.

Limitaciones

! Debe consultarse al fabricante sobre la compatibilidad de aplicar sobresuperficies de hormigón que tengan riesgo de un incremento de la humedad oque su humedad relativa sea mayor del 80%. – Puede utilizarse también elprocedimiento indicado por la ASTM E 96 “Moisture Vapor Rate Test” puesgeneralmente los recubrimientos basados en resinas epoxi tienen una capacidad

muy limitada de difusión de vapor.! Debe consultarse al fabricante las precauciones a tomar cuando deba aplicarse

a una temperatura menor de 10º C! Baja resistencia frente a las radiaciones UV


Existen 2 grandes grupos de productos, en función de que la base de la resina epoxielegida sea agua o solvente.

Por otra parte, y de acuerdo a los diferentes requerimientos, los fabricantes diseñanproductos para aplicar en diferentes espesores, y con características especiales





(autonivelantes, descontaminables, antideslizantes, de fácil limpieza, decorativos,altas resistencias a la abrasión, alta resistencia química, etc)


Las irregularidades que pudieran existir deben de ser corregidas anteriormente a laaplicación de la resina.

En hormigones y morteros nuevos se deberá tener un especial cuidado en eliminar la

lechada superficial de cemento.En hormigones y morteros viejos que puedan estar contaminados con grasas y/oaceites se deberá sanear al mismo y proceder luego a un sellado de la superficie.

En todos los casos la superficie a revestir debe estar sana, firme, limpia, libre depolvo, material suelto, óxidos, aceites, grasas, pinturas, etc.

Los tratamientos de limpieza serán de tipo mecánico (arenado, escarificado,granallado, etc) y se realizarán tanto para el hormigón como para las superficies deacero que puedan existir y deban ser recubiertas.

Luego del tratamiento mecánico que se utilice con tal fin, es conveniente la aspiracióndel polvo generado y depositado sobre el substrato.

Deberá verificarse especialmente que el contenido de humedad y temperatura del

substrato estén dentro de los límites fijados por el fabricante, poniendo especialcuidado en relación a la temperatura ambiente, humedad relativa y punto de rocíosobre la superficie a cubrir (deberá estar al menos 3º C por encima del punto de rocío)

La resistencia mínima del soporte a la compresión será de 250 kg/cm2

Los hormigones y morteros tendrán un curado mínimo de 28 días.


Varían de acuerdo al producto elegido, pudiendo ser a pinceleta o rodillo cuando losespesores sean pequeños y en función de la terminación deseada, y a llana dentada yrodillo de púas (para remover el aire atrapado) cuando sean morterosautonivelantes.

Resinas de poliuretano

Características

Al igual que para las Resinas epóxicas, la durabilidad de los pavimentos a base deresinas de poliuretano depende fundamentalmente de la adherencia del material derevestimiento con el substrato.

Frente a los pavimentos realizados con resinas epóxicas se destacan por:

! Alta elasticidad

! Capacidad de puentear fisuras

! Buena resistencia al impacto

! Alta resistencia frente a las radiaciones UV

! Elevado costo


Las irregularidades que pudieran existir deben de ser corregidas anteriormente a laaplicación de la resina.En hormigones y morteros nuevos se deberá tener un especialcuidado en eliminar la lechada superficial de cemento.

En hormigones y morteros viejos que puedan estar contaminados con grasas y/oaceites se deberá sanear al mismo y proceder luego a un sellado de la superficie.

En casos de reaplicación, (existencia de pinturas poliuretánicas viejas, o manos





anteriores de más de 24 horas de aplicadas) es conveniente lijar a fin de asegurar unacorrecta adherencia.

En todos los casos la superficie a revestir debe estar sana, firme, limpia, libre depolvo, material suelto, óxidos, aceites, grasas, pinturas, etc.

Los tratamientos de limpieza serán de tipo mecánico (arenado, escarificado,granallado, etc) y se realizarán tanto para el hormigón como para las superficies deacero que puedan existir y deban ser recubiertas. Luego del tratamiento mecánico que

se utilice con tal fin, es conveniente la aspiración del polvo generado y depositadosobre el substrato.

Deberá verificarse especialmente que el contenido de humedad y temperatura delsubstrato estén dentro de los límites fijados por el fabricante, poniendo especialcuidado en relación a la temperatura ambiente, humedad relativa y punto de rocíosobre la superficie a cubrir (deberá estar al menos 3º C por encima del punto de rocío)

La resistencia mínima del soporte a la compresión será de 250 kg/cm2

Los hormigones y morteros tendrán un curado mínimo de 28 días.


Varían de acuerdo al producto elegido, pudiendo ser a pinceleta, rodillo, sopleteconvencional o airless cuando los espesores sean pequeños y en función de laterminación deseada, y a llana dentada y rodillo de púas (para remover el aireatrapado) cuando sean morteros autonivelantes.

9.6.7 Procedimiento de ejecución

Es práctica común hacer muestras aplicadas de esquemas alternativos, en un árearepresentativa, a efectos de evaluar el desempeño ante la acción combinada de losagentes presentes.

Se sugiere hacer una cuadrícula en el piso para organizar la aplicación del esquemacompleto por sectores, facilitando la coordinación del trabajo.

Otro elemento metodológico de utilidad es entonar las diferentes manos, a efectos deun mejor control de la evolución del trabajo. El programa de trabajo debe incluir elritmo de preparación de las mezcla, en los productos de dos componentes, teniendoen cuenta la vida útil indicada por el fabricante.

En la Figura 9.6.4, las Hoja de ayuda para la selección del producto más adecuado autilizar: “RILEM-properties+Data” .

Material Properties and other Important Data of Impregnations,Coatings, Overlays and Topcoats ". Designation 1

Prod 1 2

Prod 2 3

Prod 3 2. Main Caracteristics Basis (composition) Solvent Use Components Fibers (% by weight) Thickness, min Thickness, max Density Price per kg (max package) Price per L (max package) Average (∅) thickness Price per m2 (∅ thick material) Price of application per m2 Setting time Layers, min Primer Waiting time 1, min (20ºC)





Figura 9.6.4. RILEM-properties+Data serie 1, guia para la selección del sistema de protección a utilizar

Se procede con el siguiente esquema de trabajo:

1. Relevamiento de condicionantes del substrato:

! Medición de resistencia a compresión (Ej.: Esclerometría)! Estimación de la Cohesión (Resistencia a tracción – Ensayo “Pull-out”)! Medición de Contenido de Humedad

Existen muchos métodos (destructivos y no destructivos) para medir el grado d transmisión de vapor de agua en el hormigón. Entre otros por lo sencillo pued citarse el ASTM D4263, “Stándar Test Method for Indicating in Concrete by th

plastic Sheet Method” Un cuadrado de film de polietileno (de 1m x 1m) ecolocado sobre el substrato cuando las condiciones ambientales son similareslas esperadas al momento de la instalación del sistema de protección. S

Waiting time 1, max (20ºC) Levelling Waiting time 2, min (20ºC) Waiting time 2, min (20ºC) Toapcoat (sealing) Abrasion Testing method Strength (4*4*16)N/mm2 Package, max

3. Other technical data Quality system Flow behavior Testing method Outdoor use Wet substrate Filling, min Filling, max Aggregate grain, min Aggregate grain, min Cleaning instructions

4. Safety data sheet Health hazards Symbol(s) R and S sentences Transport prescriptions

5. Applications

Surface per hour and worker Mixing on site

6. References Start of production Object reports

7. Sources of Knowledge Last date Technical data sheet Safety data sheet Label (s)

Instructions for application (video)

Instructions for cleaning Instructions for manteinace

8. General properties Skid Proofness Package, min Temperature, min Temperature, max Characterisation (fingerprint)

9. Samples Before setting (1kg) After setting (4*4*16) max filled





registra fecha y hora del comienzo del Test, temperatura ambiente y humedarelativa existentes y después de 72 horas un higrómetro de punto de rocío erápidamente insertado debajo de una de las esquinas del film de polietileno. Smide la humedad relativa existente y se retira el film. El área debe estar libre d cualquier humedad, decoloración u olor a humedad. La humedad relativa debaj del film plástico debe ser inferior al 79% para obtener buenos resultados en l mayoría de los sitemas.

2. Relevamiento de condicionantes climáticas3 Temperatura ambiente4. Temperatura del substrato5. Punto de Rocío6. Preparación del substrato

! Limpieza! Reparación de fisuras (sin movimiento)! Preparación específica en puntos singulares (Juntas con Movimiento, Encuentro

piso / pared, Encuentros con resumideros y cámaras, etc)

a. Imbibición de la superficie de hormigón mediante impregnación.b. Relleno de irregularidades profundas mediante mortero de reparació

(juntas, grietas, agujeros)

c. Recubrimiento de acabado con un revestimiento continuo.d. Aplicación de segunda capa de refuerzo de 1 a 5 mm de espesor.e. Antideslizante en lugares húmedos.f. Sellado en color para conseguir un fácil mantenimiento y un buen aspecto

Las fotos a); b); c); e d) a seguir, presentan los procedimientos básicos para lejecución de pavimentos exteriores (Gairesa-Temper)

9.7 PUNTOS SINGULARES

Veíamos que la selección de un sistema de protección adecuado, implica la elección de u

a) Limpieza del soporte b) Mezcladora de mortero

c) Proceso de regularización d) Extensión del revestimiento





procedimiento general, y soluciones para los puntos singulares de la estructura. Entreesos puntos singulares a considerar tenemos las juntas.

9.7.1 Juntas

Entendemos como “junta” al espacio o discontinuidad que existe entre dos o máselementos de la construcción

Los juntas se clasifican en:! Juntas de hormigonado – llamadas también juntas frias, son las que surgen al

hormigonar sobre un hormigón ya endurecido y no lograr monolitismo entrehormigones de diferente edad. Estas juntas carecen de movimiento.

! Juntas de Retracción – son las discontinuidades o espacios que dejamos paraconcentrar las retracciones (merma de volumen) que se producen durante elproceso de fraguado y endurecimiento del hormigón. Normalmente son d 4mmde ancho, y tienen una profundidad de 1/3 de la sección del elemento. Estas

juntas establecen normalmente una cuadrícula de no mas de 36 m2! Juntas de Dilatación - que permiten los movimientos relativos entre dos partes

de una estructura, producidos por dilataciones, contracciones, asentamientos ydeformaciones causadas por efecto de las cargas actuantes. De no permitirseestos movimientos relativos, se producirían esfuerzos no considerados en el

diseño y dimensionado de la estructura, provocando deformaciones y daños.! Juntas de unión – aquellas que existen entre 2 elementos constructivos

afectados por pequeños movimientos (ejemplo entre una fachada de hormigón yuna abertura de madera – con movimientos causados por variaciones detemperatura, humedad.

Estas discontinuidades resultan un punto crítico en nuestras estructuras, y requierensistemas de protección específicos, ya sea para evitar el ingreso de los agentesagresivos, ya sea para permitir aquellos movimientos considerados desde el diseño,sin que ellos generen daños que requieran tareas especiales de reparación.

Para cumplir con los fines mencionados, existen diferentes soluciones presentadas enla Tabla 9.7.1.

Tabla 9.7.1.Materiales para juntas

La elección de la solución más conveniente para un caso particular deberá realizarseen función de evaluar los diferentes requerimientos a que estará sometida y que sedetallan a continuación:

! Elasticidad permanente;! Resistencia al envejecimiento;! Adhesión-cohesión;! Estanqueidad a gases; líquidos, fuego;! Resistencia Química a ácidos, bases – por tiempos prolongados o cortos según

sean las condiciones de exposición acorde al programa arquitectónico;

SOLUCIONES

SELLADO CON MASILLASELÁSTICAS

Plásticos

Gama intermedia

Elásticos

BANDAS PREFORMADAS (Alta exigencia)

Empotradas en la estructura

Adheridas sobre la superficie

BANDAS PREFORMADAS

(menor exigencia)

Auto Adhesivas

Realizadas en sitio





! Resistencia mecánica;! Aislamiento térmico, acústico;! Cualidades estéticas como color, aspecto.

La selección se hará en función de cual o cuales sean los requerimientos másimportantes, y cual o cuales sean las soluciones que mejor satisfacen esas exigencias.Deben considerarse aquí también puntos como Costo y Vida Útil.

En tal sentido, definimos como vida útil , al período de tiempo durante el cual una junta

satisface los requerimientos más importantes. Dentro del enfoque sistémico quehemos abordado, la vida útil de la junta debe estar relacionada con la vida útil delsistema general de protección elegido.

A seguir se abordarán, a motivo de ejemplo, los criterios de diseño, selección,dimensionamiento, las condiciones de aplicación y los procedimientos de ejecución dela solución de juntas con masillas elásticas

Selladores – masillas elásticas

En general en una junta, con excepción de las juntas de hormigonado es posibledistinguir 4 partes básicas:

! Cara libre: es la parte accesible, ubicada en el mismo plano de la superficie queestamos protegiendo

! Labios: son las paredes laterales, situadas una frente a la otra, nonecesariamente paralelas, y que delimitan al material de sellado! Fondo: es un material de relleno, antiadherente y compresible, que sirve de

respaldo al material de sellado. Se ubicará más o menos profundo paraestablecer el “factor de forma” según sea el sellador que se vaya a utilizar.

! Sellante: es una masilla, y puede tener formulaciones diferentes según losrequerimientos a cumplir

Diseño de la junta

Para el adecuado diseño de una junta debemos conocer perfectamente lassolicitaciones a que estará sometida y cuantificarlas con la mayor precisión posible

Principales Solicitaciones:

! Químicas: Contacto permanente o accidental con substancias químicas enestado sólido, líquido o gaseoso, en concentraciones que puedan afectar la vida

útil del sistema de sellado o incluso de la construcción misma.! Derivadas de limpieza y mantenimiento: corresponden a ataques químicos

enérgicos muy frecuentes y de corta duración! Térmicas: choques térmicos o temperaturas de servicio particularmente altas o

bajas! Estéticas: necesidad de acabados con una estética determinada (textura, color,

etc)! Seguridad: resistencia al fuego, compatibilidad con alimentos, agua potable,

etc.! Mecánicas: impacto, punzonamiento, cambios dimensionales, rodaduras,

tracción, compresión, cortante, torsión, rozamiento

Un ejemplo de juntas con solicitaciones mecánicas son aquellas juntas conmovimiento, y en este caso importa conocer el origen, dirección y la magnitud de losmovimientos. Normalmente los movimientos son causados por fuerzas oscilantes detipo físico, tales como:

! Cambios de temperatura.! Variación de humedad.! Cambios de presión.! Cambios de carga.

Muchas veces estas fuerzas oscilantes, actúan sobre las masillas en dirección contrariasegún Tabla 9.7.2.





Tabla 9.7.2.

Cálculo de los Movimientos

Las dilataciones y contracciones de origen térmico son las más comunes, y puedecuantificarse con la siguiente fórmula:

donde:

es el incremento de longitud debido a la temperatura;

es el coeficiente de dilatación térmica del material;

es la longitud en sentido perpendicular a la junta;

es la variación de temperatura

Cálculo del Ancho de la junta

Para que la masilla trabaje dentro de su campo elástico el ancho de la junta deberverificar la siguiente fórmula:

dónde:

es el ancho mínimo de la junta

es el incremento de longitud debido a la temperatura

es el movimiento admisible de la masilla medido en %

El ancho de la junta deberá estar entre este valor mínimo “a” y el valor máximo qufije el fabricante para cada masilla en particular. Los anchos ideales están entre los 2los 5 cm, por lo que si el cálculo superara este valor será conveniente dividir eelemento con un mayor número de juntas.

Profundidad de la junta

Para definir la profundidad de una junta resulta imprescindible conocer el “Factor d Forma” es decir la relación entre ancho y profundidad ideal para conseguir un repartuniforme de cargas por toda la superficie de adhesión - entre masilla y labios de l

junta- conforme ilustra la Figura 9.7.1 y la Figura 9.7.2.

La práctica, junto con estudios teóricos indica que para el tipo de masillas que estamousando en la actualidad, la profundidad de junta deberá ser la mitad del ancho de l misma.

Si el elemento estructural se: La masilla en la junta se:

Dilata Aplasta (compresión)Contrae Dilata (tensión)

Desplaza Desplaza (cortante)





Figura 9.7.1. Criterios de dimensionamiento de Juntas

Criterio de selecciónSi consideramos su composición Las masillas están compuestas por:

! Ligantes Definen las características básicas! Cargas Dan cuerpo.! Pigmentos Definen el color.! Plastificantes Regulan la manejabilidad.! Aditivos Acelerantes, adhesivos, otros.

El ligante determinará su capacidad de movimiento permanente y sus resistenciasquímicas, en tal sentido podemos clasificar a las masillas por su composición conformeTabla 9.7.3.

Tabla 9.7.3.Selladodores- Masillas

Ligantes Forma de curado Tipo de masillas • Poliuretanos • Polisulfuros • Siliconas

Reacción química Elásticas*

• Acrílicos(dispersión) • Caucho-butílico • Bitumen modificado

Secado físico Plasto-elásticas

• Bitumen • Alquitrán • Aceites plásticos

Secado físico u oxidación Plásticas





* Siendo las masillas elásticas las de uso más frecuente

La Tabla 9.7.4 que sigue reúne las princípiales propiedades de las masillas

Tabla 9.7.4.Propiedades de las Masillas

Condiciones de aplicación

! Deben respetarse los intervalos de temperatura y humedad relativa del aireindicados por los fabricantes! En general se suspenderán los trabajos de sellado cuando la temperatura del

soporte sea inferior a +5°C o superior a +40°C, salvo indicación en contrariopor el fabricante.

! Temperaturas altas (próximas a los 20°C) incrementan la velocidad de reacción,aumentando las resistencias a corto plazo. Reducen además la viscosidad delproducto por lo que pueden reducirse los consumos, facilitando la aplicación ymanejabilidad

Procedimiento de ejecución

Análisis previo/ diagnóstico

! Inspección visual y análisis del tipo de ambiente en que se encuentra laestructura afectada

! Resistencia a la tracción superficial! Estado de la superficie! Temperatura y Humedad superficial! Punto de rocio! Temperatura ambiente


El soporte se preparará de tal manera que al momento de ejecutar el sellado de la junta, esté en perfectas condiciones, habiendo eliminado previamente toda partículasuelta o mal adherida (Figura 9.7.2) utilizando para ello medios mecánicos comochorro de arena, chorro de agua a alta presión, cepillado manual o mecánico,Bujardado.

Controles a realizar! Pasar la mano en la zona preparada para verificar que no exista polvo! Golpear con martillo u otro objeto contundente para detectar zonas huecas o

mal adheridas! Mojando con agua la superficie del hormigón o mortero se pueden detectar

zanas con restos de desencofrantes, etc.

Tipo de masillas Deformaciónpermisible

Factor forma(a/p)

Grado derecuperación (r)

elásticas elasto plásticas plasto-elásticas plásticas

15 – 25 % ----

10 – 15 % 5%

2 : 1 ---- 1 : 1 1 : 2

R>90% 50%<R<90% 10%<R<50%

R<10%





Figura 9.7.2. Preparación del substrato, eliminación de partes sueltas o mal adheridas

! Colocar material separador de fondo, de sección circular, con diametroaproximadamente un 25% mayor que el ancho de la junta de modo que quedesujeto a compresión, y confiera a l masilla por su reverso forma cóncavaconforme Figura 9.7.3.

De este modo se logra:

! Establecer la sección optima al delimitar profundidad de sellado función delfactor de forma! Impedir que la masilla se adhiera al fondo de la junta! Limitar el consumo de masilla

Figura 9.7.3. Colocación del material

Imprimación de los bordes

Con la finalidad de mejorar la adherencia del material de sellado (masilla) y los labiosde la junta se pueden utilizar imprimaciones, las que deben ser las específicasindicadas por el fabricante de la masilla en función de la misma y del soporte sobre elque se colocará. Se sugiere para la aplicación de la imprimación colocar una cintaadhesiva en la cara superior de los labios de la junta para evitar manchar la superficie.Se aplicará con pincel o brocha en los laterales, cuidando especialmente de no aplicarnunca en el fondo.

Colocación de la masilla

! Excepto en el caso de masillas fluidas para la aplicación en un pavimento cuyaaplicación se realizará generalmente por vertido las demás se aplicarán porpistola.

! Deberá cortarse la boquilla de la pistola en un ángulo de 45° y con una seccióndel ancho de la junta a rellenar. La aplicación se realizará desplazando secciónde la boquilla (realizada ntriormente) en forma paralela a l junta.

! Especial cuidado deberá tenerse para asegurar el relleno de todos los rinconesde la junta, evitando que se formen burbujas y vacios en la aplicación.

Recomendaciones especiales

! Las juntas con movimiento no deben recubrirse con ningún tipo de





recubrimiento rígido! En áreas donde existe tráfico muy pesado o continuo es recomendable reforzar

los cantos de las juntas mediante la utilización de ángulos metálicos o bien consistemas alternativos con materiales sintéticos

Ensayos de control de ejecución

! Ausencia de burbujas y cráteres en la masilla mediante inspección visual! Endurecimiento completo mediante Inspección visual y endurecimiento al tacto

Criterios de mantenimiento ! Cuidar que no se superen las cargas, tránsitos, etc. máximos previstos en el

proyecto cuando se trate de juntas en pavimentos! Evitar el ataque continuado de agentes químicos admisibles sobre la masilla! Evitar la caída de agentes químicos no admisibles sobre la masilla.! Cada 5 años (o antes si fuera preciso) se realizará una inspección del estado de

las juntas observando si aparecen en alguna zona fisuras, roturas, bolsas ocualquier otro tipo de lesión. De observarse alguna anomalía debe repararse deinmediato para evitar su continuidad y que ocurran daños a la estructura a lacual sirve.

Secuencia de fotos de juntas en pisos, puentes y viaductos de hormigón, con signosvisibles de deterioración.

DETERIORACIÓN DE JUNTA ENTABLERO DE PUENTE POR MAL

DIMENSIONADO Y FALTADEMANTENIMIENTO





DETERIORACIÓN DE JUNTA ENPAVIMENTO DE HORMIGÓN PORACCIÓN DEL HIELO Y DEHIELO

MALA SELECCIÓN DELMATERIAL

DETERIORACIÓN DEJUNTA EN PAVIMENTO DE

HORMIGÓN POR MALDIMENSIONAMIENTO Y/O

DETERIORACIÓN DELHORMIGÓN DEL TABLERO POR

FALTA DE MANTENIMIENTOEN LAS JUNTAS Y EN LOSDESAGUES, PROVOCANDO

FISURAS, MANCHAS OSCURASE EFLORESCENCIAS.





9.7.2 Juntas en Pisos de Hormigón

La selección del sistema adecuado, implica además de la elección del procedimientogeneral, el diseño soluciones particulares para los puntos singulares.

En tal sentido, tendremos que considerar además de la solución general adoptada, lassoluciones mencionadas e ilustradas en la Figura 9.7.4 a seguir:

! Juntas con movimiento! Juntas de unión piso-pared! Juntas de unión piso reguera

Figura 9.7.4. Soluciones de protección para las juntas con movimiento, para el encuentro del pavimento con lassuperficies verticales y del pavimento con desagües y cámaras





Ejemplo - Pavimento antiestático

A ausencia de estática constituye un requerimiento específico para industrias quemanejan productos químicos volátiles, explosivos, quirófanos de hospitales anteposible alteración de aparatos de medida, laboratorios, centrales eléctricas, entreotros.

El hormigón seco tiene una resistencia de 100 mega-ohm o más la que es muy alta

para una protección para chispas por corrientes estáticas. El piso debe tener lasuficiente resistencia para evitar que la corriente circule a través de las personas. Lospisos conductores tienen resistencias inferiores a 1:000.000 ohm, medidas con doselectrodos colocados a una distancia de 90 cm desde cualquier punto del piso.

No es necesaria una alta conductividad para lograr la eliminación de chispas, si bienciertas normas aconsejan resistencias entre 25.000 y 1:000.000 ohm, por sersatisfactoria contra corrientes estáticas reduciendo las posibilidades de schockeléctrico. La Norma DIN 51.953 establece una tensión de 800 v y considera útil unaresistencia de 104 a 106.

Las propiedades de conductividad eléctrica de un piso dependen de los materialesempleados, de su contenido de humedad y sales, de la humedad ambiente y latemperatura. En los casos de conductividad insuficiente se recomienda tratar el pisocon una imprimación conductora, colocar mallas de cinta de cobre conectadas a tierra

sobre la imprimación y como etapa final la ejecución de un revestimiento protector.

9.7.3 Juntas en puentes y viaductos

Podemos definir una “junta” como el espacio o discontinuidad que existe entre dos omás elementos de una estructura. En el caso de obras de arte -puente y viaductos -las juntas se clasifican en:

Juntas de Dilatación

Son dispositivos que permiten los movimientos relativos entre dos partes de unaestructura.

Algunos proyectos de puentes interrumpen los tableros para cubrir requerimientosestructurales de diseño y construcción, para garantizar los movimientos reológicoscomo cambios de temperatura, efectos de retracción o flujo plástico, acortamientospor pretensado, cargas de tráfico, asentamientos diferenciales o toleranciasrequeridas, compatibles con las condiciones de apoyo entre otros. En tales casos, sedeben considerar, en la estructura, movimientos permisibles que garanticen undesempeño adecuado para los diferentes estados límites de utilización del puente,donde el deterioro o la falla de las juntas pueden comprometer su seguridad.

Los tipos de juntas y las interrupciones superficiales del pavimento deben considerarademás del confort de los usuarios vehiculares, el desplazamiento pedestre, y elmovimiento de bicicletas y de motos.

Juntas de expansión

Las principales funciones de las juntas de expansión deben:! Asegurar que los movimientos totales del puente proyectado sobre las juntas,

se cumplan sin golpear o deteriorar los elementos estructurales! Asegurar la continuidad de la capa de rodamiento del puente, para dar mayor

confort a los usuarios vehiculares, pedestres, bicicletas y motos.! Ser impermeables y evacuar las aguas sobre el tablero en forma rápida y

segura.! No deben ser fuente de ruidos, impactos y vibraciones al soportar las cargas del

tráfico.

Las juntas son dispositivos que dependen de los movimientos de la estructura, y susfunciones se cumplen solo cuando las longitudes de apoyo (“Seating”) de las vigas ó





losas son suficientes para suplir los movimientos que se sucedan por eventossísmicos. Al calcular estas longitudes debe tomarse en cuenta que los elementosestructurales pueden perder sus respectivos recubrimientos al golpearse entre ellos,tal como se muestran la Figura 9.7.5. Por esto, cuando se diseñan detalles de juntasde puentes se procura hacer secciones terminales reforzadas denominadas

“guardacantos” que van a proteger los laterales.

Figura 9.7.5.. Fallo de junta por falta de ancho de apoyo (“seating”)

Esto se hace más patente en los casos en los cuales las juntas están en dirección

esviada, lo que ocasiona que puede fallar la longitud de apoyo del elementoestructural, debido a que las esquinas agudas de la losa se abren en mayor longitudque las esquinas opuestas, por rotación del elemento, como se aprecia en la Figura9.7.6.

Figura 9.7.6. Fallo de junta por “rotación por esviaje”

Evaluación de los movimientos de las juntas





Los movimientos de las juntas, Irreversibles y Reversibles, se presentan bajocondiciones de servicio de la estructura y bajo solicitaciones sísmicas; al sumarseambas se obtiene el movimiento total.

Movimientos Irreversibles

! Retracción del Concreto, donde se toma un valor aproximado de 0,25 mm pormetro, sin incluir el grado de humedad del ambiente, el espesor de la piezavaciada, el diseño de mezcla utilizado, el uso de plastificantes ó aditivos, y la

cantidad y diámetro del acero utilizado. Se debe corregir este valor por eltiempo transcurrido entre el vaciado del elemento y la colocación de la junta,asumiendo un 100% en 2,5 años, según la ecuación (1)

(")

donde T son lo meses transcurridos. ! Deformación Diferida del Concreto (Crepp), donde se toma en las mismas

condiciones anteriores un valor aproximado de 0,20 mm por metro, con unacorrección de un 100% en 10 años, según ecuación (2)

(2)

Movimientos Reversibles

! Dilatación y Contracción Térmica, tomando en cuenta los picos máximos (Tmax)y mínimos (Tmin) de temperatura diaria en el sitio del puente y asumiendo unvalor medio de 0,01 mm por metro y grado centígrado (Tmed). Esto da laecuación (3) de donde resulta la Tabla 9.6.5 de corrección del espesor del

elemento estructural.

(3)

! Condiciones de frenado y arranque, considerando una fuerza horizontal máximade 18.000 Kf., que deforma la totalidad de los apoyos de neoprene, con unmódulo de deformación por corte G= 0,14 kf/mm², representado en laecuación(4):

(4)

T= espesor medio en mm axb= dimensiones medias en mm. n = número total de apoyos.

Tabla 9.7.5.Factor corrector del espesor





Movimientos Totales Bajo Condición de Servicio:Se obtienen los movimientos totales de apertura de la junta (5) sumando lasexpresiones (1), (2), (3) y (4):

(5)

y los movimientos totales de cierre de la junta según la ecuación (6)

(6)

Bajo Solicitaciones Sísmicas

Según la propuesta de normas MTC-1987, el tamaño de los apoyos N (mm) se puededeterminar según la ecuación (7), donde a, b y c dependen de los niveles de diseñocorrespondientes, tal como se muestran en la Tabla 9.6.3b, (Lobo-Quintero,1992):

N= a + b .L+ c.H (7) Donde L (m) es luz y H (m) es la altura del puente

Tabla 9.7.6. Factores de Apoyo

Conocido el tamaño del apoyo se puede estimar el desplazamiento de la junta ∆∆∆∆ jtomando en cuenta la suma del desplazamiento relativo estructura ∆∆∆∆l con lasrespuestas transversales ∆∆∆∆t y el efecto de la trayectoria de las ondas ∆∆∆∆s. SegúnPriestley et all, 1996, estos valores se pueden tomar de la siguiente manera:

∆∆∆∆ j = ∆∆∆∆l + ∆∆∆∆t + ∆∆∆∆s (8) donde ∆∆∆∆l se obtiene de la diferencia entre los desplazamientos absolutos de las partesestructurales separadas por la junta. Estos valores dependen mucho de la relación derigidez entre estos elementos y una comparación de ellos se muestra en la Figura9.7.7.

Losas Macizas Espesor KH 0,30 m 1,15 0,60 m 1,00 0,90 m 0,97 1,20 m

0,95

Losas Aligeradas

0,60 m 1,09 0,90 m 1,05 1,20 m 1,02 1,50 m 1,00

Losas en Cajón 1,67 m 1,06 2,22 m 1,00 2,78 m 0,97 3,33 m 0,95

Nivel a b c ND1 250 10/6 20/3 ND2 300 20/9 80/9 ND3 400 10/4 10





Figura 9.7.7. Gráfico de desplazamiento relativo Vs relación de rigideces

∆∆∆∆t es el efecto del ancho del apoyo en la dirección transversal y se toma como 0.015 Nde la expresión (7).∆∆∆∆s depende de la distancia promedio entre juntas L y se toma como 0.001L.Conocidos los desplazamientos relativos de la junta por acciones sísmicas ∆∆∆∆ j, elmovimiento total debe incorporar los desplazamientos de servicio anotados en lasexpresiones (5) y (6), tomando los signos correspondientes.

Clasificación

De acuerdo con su conformación y tomando en cuenta el procedimiento constructivo,

las juntas de expansión se clasifican en:1. Juntas Abiertas

cuando no tiene conexión en la ranura y permiten el paso directo del agua.

2. Rellenas Moldeadas

cuando se vacían en sitio.

3. Rellenas Pre-moldeadas

cuando se ensamblan con elementos externos y

4. Mixtas

si reúnen 2 o más elementos ya descritos.

A seguir son presentados una serie de esquemas ilustrativos de los diferentes tipos de

juntas de expansión con sus principales características.". Juntas Abiertas (Figura 9.7.8)

Por ser la primera junta conocida, se encuentran en puentes viejos de corta luz, conun ancho que varia entre ½” y 2”. Su ventaja es el costo inicial de construcciónrelativa-mente bajo. Da paso al agua y a elementos que traban el funcionamiento dela junta, lo que ocasiona la necesidad de reparaciones costosas en los elementoscircundantes.





Figura 9.7.8.

2. Juntas Rellenas Moldeadas - Vaciadas en Sitio

! Rellenas con sello Plástico (Figura 9.7.9)

Se encuentran en diferentes versiones, y soportan movimientos hasta de 1½”.Son fáciles de construir al colocar en el fondo de la ranura un tope o manguerade soporte, luego poliestireno expandido y después un sello plástico o masillanegra de consistencia semi-dura, combinación de asfaltos refinados, resinasplastificantes y fibra de asbesto.

No son costosas. El problema se presenta por la fricción del tope y elementosquímicos y mecánicos ajenos a la junta que despegan el tope, lo que permite laentrada del agua, ocasionando un deterioro acelerado de la misma. También elsello sufre desgaste por cargas cíclicas de tráfico y cambios de temperatura quela endurecen.

Figura 9.7.9.

! De Mortero Epóxico (Figura 9.7.10)

Están conformadas por 2 guardacantos hechos con un mortero epóxico a amboslados de la ranura, rellenas con una manguera en encofrado perdido y unelastómero vaciado en sitio, adherido solo a las paredes laterales de losguardacantos Los movimientos permitidos están en el orden de 2.5 veces elancho de la ranura o 2”.





Figura 9.7.10.

Son impermeables, con gran resistencia a los impactos de la carga viva sobre lasuperficie. El elastómero se desgasta con la aplicación de cargas cíclicas, seendurece y se despega. Los guarda-cantos se separan en capas después de los10 años, por falta de adherencia entre ellas cuando no se atienden lasespecificaciones para la preparación del mortero epóxico.

! De Grout Expansivo (Figura 9.4.11)

Diseñadas para trabajar bajo movimientos no mayores de las 2½”; tienen lamisma conformación estructural de la junta de mortero epóxico, buscandosustituirlas para bajar los costos. Experimentan los mismos problemas aldespegar el elastómero por fatiga del material. Los guardacantos tienden a fallarpor corte, al golpearse los elementos estructurales bajo cargas cíclicas ytambién por efectos de retracción.

Figura 9.7.11.

! Armadas de Grout Expansivo (Figura 9.7.12)

Figura 9.7.12.

Están diseñadas para soportar movimientos no mayores de 5 cms. Losguardacantos son ampliados hasta conseguir el acero del elemento estructural,allí se solda con las viguetas que arman los brocales, que tienen juntastransversales de manto asfáltico cada metro, y se vacía con grout expansivo ElMTC la utilizo como Tipo “A” para Trafico Pesado.

Al armarse la vigueta se compensaba la fuerza de corte, la fricción y elaplastamiento, quedando los guarda-cantos anclados a los elementosestructurales del puente. Los problemas han sido fallas del elastómero ysiempre se ha requerido de tiempo suficiente para el curado del mortero y asíponer en servicio el puente.

! De Polímero Asfáltico (Figura 9.7.13)

Son llamadas genéricamente juntas elásticas, se han utilizado mucho como





juntas de reposición hasta en grandes viaductos y en obras nuevas resultanexcelentes para movimientos de hasta 6 cm, pero no aceptan movimientosverticales. Son de rápida instalación y puesta en servicio de la vía,completamente impermeable, dan confort, seguridad y comodidad para elusuario del puente.

La junta no debe tener un espesor menor a 8 cm, la diferencia debe ser suplidacon grout expansivo de nivelación. La junta combina el uso de pletinas derefuerzo ó distribuidor que soporta la carga viva, y sobre ella un PolímeroAsfáltico Modificado con un agregado dosificado, mezclado y vaciado en sitioLas más conocidas son la “JME-60” de Composan Construcción, Española, la

“Expandex” de Watson Bowman ACME (Telcons Ingenieros S.A) y la “ProflexSpandec” de E.C.S.I del Reino Unido.

Figura 9.7.13.

! De Silicone (Figura 9.7.14)

Estas son juntas rellenas de una mangueral de apoyo y un material de siliconeque hace las veces de sello ó elastómero. Se utilizan para trabajar en puentescuyas juntas no excedan movimientos mayores de 1½” y luces pequeñas. Elsilicone debe ser colocado en lugares que no tengan temperaturas mayores a los32°C y menores de 4°C. Son muy económicas, completamente impermeablesy durables. El tiempo de secado total del material esta alrededor de las 48horas. Se preparan 2 guardacantos paralelos a ambos lados de la ranura, de

concreto de 350 Kf/cm² ó de Grout expansivo que forman un nicho para recibirel perfil de goma y sellar con la silicona.

Figura 9.7.14.

! Rellena Armada con Tope de Acero y Sello Elastomérico (Figura 9.7.15)

Los guardacantos son reforzados con un Angular “L” de 10cmx10cmx1cm, atodo lo largo de los brocales como refuerzo para resistir las cargas a las que sesomete esta junta, con movimientos entre 1½” y 2”. El problema se presentapor el desgaste del anime que sirve de encofrado perdido entre las caras de losguardacantos que al fallar precipita rápidamente el fallo del elastómero,generando permeabilidad en la junta, (Prof. E. González).





Figura 9.7.15.

! Rellena Armada con Cubrejuntas y Sello Elastomérico (Figura 9.7.16)

Es una junta con guardacantos paralelos de concreto de resistencia Rcr= 300kf/cm² que contienen un angular de 10cm x10cmx1cm soldado a unacubrejuntas que se mueve con una holgura de 1”, sobre una ranura rellena con

anime como base y sellada con un elastómero con capacidad para absorber esospequeños movimientos y dar impermeabilidad. Son juntas que generan ruido ydeben ser desarmadas para suplir el elastómero.

Figura 9.7.16.

3. Juntas Rellenas Premoldeadas (Preensambladas)

! Rellenas con sello en “V” (Figura 9.7.17)

Se encuentran en algunos puentes, absorbiendo movimientos hasta de 4”.

Figura 9.7.17.

Son fáciles de instalar y mantener, ya que se sella la ranura con un perfil deneopreno en forma de “V” pegado con un adherente epóxico. No son costosas.Pero no se tienen registros de servicio por ser de reciente utilización.





! De Sello de Neopreno (Figura 9.7.18)

Son una alternativa para la sustitución de juntas existentes en puentes de tramomedio y largo, donde se permite los movimientos totales que van desde 1½” a13”. La ventaja de este tipo de junta se basa en que las placas metálicasestriadas puestas de cara a la calzada bajo el sello, mejoran la resistencia de la

junta para absorber carga, fricción, y desgaste. Los problemas se presentancomúnmente por filtraciones entre los segmentos, perdida de sujeción y ruido

excesivo. A continuación se muestra una gráfica que permite seleccionar la junta de Neoprene conociendo el desplazamiento total y el esviaje del puente

Figura 9.7.18.

! De Sello de Compresión (Figura 9.7.19)

Son juntas populares donde el sello es de neopreno, y soporta movimientos quevan de 1” hasta 4”. Entre sus ventajas se cuentan la variedad de opciones, suimpermeabilidad relativa, la facilidad de instalación y su costo. El éxito dependede la calidad de la instalación, de la correcta escogencia del tamaño del sello yaque es sensible al ozono.

Figura 9.7.19.

! De Placa Dentada (Figura 9.7.20)

Se ha utilizado en puentes de tramos medianos y largos. Se adaptan amovimientos totales desde 4” hasta 24”, esta es su mayor ventaja y susdesventajas se refieren a la posible acumulación de desechos y tierra, queobstruyen el canal de movimiento de abertura y cierre de la junta.

Figura 9.7.20.





! De Placa de Diente de Sierra (Figura 9.7.21)

Se aplica en puentes de tramo mediano, con movimientos totales de 3”. Suventaja es la facilidad para cambiarla en mantenimiento, soldando fácilmentelas placas de acero de cada diente. Su desventaja es que no posee un sistemade canal para recoger el agua y los desechos.

Figura 9.7.21.

! Juntas Modulares (Figura 9.7.22)

Representan el enfoque del estado del arte para ajustar movimientos complejoshasta de 1,20 mts., en puentes de luces largas y curvos. El sistema de juntasmodulares tiene tres componentes principales, los selladores, las vigasseparadoras (para selladores) y sus barras de apoyo (para vigas separadoras).Los sellos y vigas separadoras forman una superficie impermeable, ajustandodeformaciones estáticas y dinámicas al deformarse los selladores.

Las vigas separadoras son metálicas estriadas ó laminadas y proporcionan launión de la serie de sellos. Las barras de soporte franquean la abertura de la

junta y los extremos de las barras se ajustan a un sistema de fijacióncomprimible.

Figura 9.7.22.

Este sistema esta compuesto de dos bloques de poliuretano ó elastomericos. Un

bloque descansa sobre el tope de la barra de soporte, el segundo bloque seajusta debajo y ambos bloques a su vez están unidos al tope de la cubierta Lagran ventaja de esta junta es que permite grandes movimientos, otros noparalelos, horizontales, asentamientos diferenciales, rotaciones y cizallamientos.

Sus desventajas son el ruido que se produce bajo carga viva de tráfico, lasfiltraciones de agua y la acumulación de desechos en los empates de los selloselastomericos.

! Con Placas Deslizantes (Figura 9.7.23)





Figura 9.7.23.

Se utilizan frecuentemente en puentes medianos, ajustándose a movimientostotales de 4” Su gran ventaja es que restringe al mínimo el paso del agua, perocon el tiempo la placa deslizante tiende a zafarse ocasionando deterioros detodos los elementos circundantes de la junta.

! Con sello de expansión (Figura 9.7.24)

En esta junta el sello se debe poner en una forma continua, cualquier cambio dedirección debe venir sujeto desde el taller, ya que no se permiten empates encampo.

La forma de funcionamiento de la junta es muy parecida a la de compresión,pero su fisonomía interna esta dispuesta para absorber los esfuerzos deexpansión en muy buena forma Los angulares de soporte deben quedarcolocados durante el proceso de vaciado del elemento estructural. Si esto noocurre así se debe considerar la construcción de guardacantos.

Para la colocación del sello de expansión sus caras laterales se pegan con unelemento epóxico. Son de fácil reposición los elementos de neopreno, pero losangulares pueden fracturarse con el golpeteo de los vehículos. Se utilizan hastaen puentes con movimientos de 4”. Los diseñadores más importantes de estetipo de junta son Watson Bowman Acme.

Figura 9.7.24.

!

De Sello en Franja -Strip Seal (Figura 9.7.25)Son juntas con buenos registros de desempeño, comparables con las juntas decompresión ó expansión de neopreno, la franja de mayor tamaño puedeproporcionar hasta 5 pulgadas de movimientos totales. La franja es un elementoelástomerico premoldeado continuo, mecánicamente trabado en un guardacantode acero de alta resistencia a ambos lados de la junta. Las bases de acero estánfijos a la estructura del puente a través de un anclaje de forma sinusoidal,dentro de dos guardacantos fabricado grout ó un mortero sintético.

Se utilizan en ambientes químicamente agresivos y son impermeables. Cuandose anticipan movimientos transversales de la placa se desempeñan mejor quelos sellos de compresión. Si su escogencia en el tamaño ó tipo del sello no es





acertada se dañan y entran en desuso rápidamente.

Figura 9.7.25.

! De sello de lamina (Figura 9.7.26)

El sello de lámina funciona en tensión ó compresión. Puede adaptarse fácilmentea movimientos totales de un máximo de 4“ . La capacidad para acomodarcambios direccionales y sesgaduras en la configuración de la junta, a menudosin ninguna necesidad de empalme en el sello. Fallan por su sistema de anclajecon los impactos repetitivos de carga viva.

Figura 9.7.26.

4. Juntas Mixtas - Especiales

! Mixta tipo Aceroton (Figura 9.7.27)

Es una junta que reúne 2 versiones, la primera forma un sello de compresión-expansión como base y ayudado con una placa deslizante. La segunda tiene el

mismo sello de compresión-expansión como base y un tapa junta que laprotege. Es impermeable y de buen funcionamiento, pero puede tender a sermuy ruidosa y poco confortable. Maneja movimientos hasta de 4”.





Figura 9.7.27.

! Mixta tipo Evalinca 01

Es una junta extrema que se utiliza para conectar la estructura con la losa deacceso al puente. Se combinan una junta de polímetro asfáltico en la partesuperior y una junta abierta reforzada en los guardacantos conectada al acerode los elementos estructurales. Es impermeable y cumple con movimientoshasta de 2”.

! Mixta tipo Evalinca 02 (Figura 9.7.28)

Esta diseñada para trabajar como junta externa, siendo la combinación entreuna junta armada con dos guadacantos reforzados con vigas soldadas a unacartela. Esta enlaza un angular en el borde de la ranura que se rellena conanime y se sella con una manguera de goma, tapada con una cubrejuntasoldada a uno de los angulares para que se pueda deslizar. Luego se combina

con una junta de polímetro asfáltico que remata con la superficie delpavimento. Esta es una junta impermeable y que satisface ampliamente losrequerimientos de funcionamiento con movimientos hasta de 1”. Tiene unelevado costo.

! Mixta tipo Evalinca 03 (Figura 9.6.29)

Ha sido recomendada para ser utilizada en juntas de puentes en autopistas,consiste en su base en una junta deslizante sujeta por pernos en la parteinferior, cubierta por una junta de polímetro asfáltico). Es una juntacompletamente impermeable y maneja movimientos de 2” horizontales.

Figura 9.7.28. Figura 9.7.29.

Conclusiones y Recomendaciones

Se ha procurado en este trabajo mostrar todos los tipos de juntas utilizados en





Venezuela, Europa y los Estados Unidos, incorporando las ventajas y desventajas parsu utilización. Esto significa que de acuerdo a sus propias características, un tipo d

junta puede adaptarse mejor que otro en un proyecto específico. Consideramos queste compendio puede ser de suma utilidad para los organismos o profesionales qulas recomiendan, los inspectores y las empresas especializadas en la construcción, quson los que verdaderamente comprenden su importancia y valoran las necesidades dun funcionamiento adecuado de las mismas.

Hay que tomar en cuenta que el trabajo de juntas no mueven altos volúmenes dconcreto pero significa la ejecución de elementos con muchos detalles técnicos dproyecto y de ejecución. En tal sentido, se proponen las siguientes recomendaciones:

! Destacar las necesidades del mantenimiento de las juntas, para garantizar sdesempeño adecuado.

! Dejar bien claro que la selección del tipo de junta debe hacerse en conocimientde las deformaciones reales del sistema estructural, y no puede seguir uprocedimiento aislado.

! Procurar una estrecha relación y consulta permanente entre el IngenierEstructural y los Ingenieros constructores para que la ejecución se realice y lestructura se desempeñe, según sus requerimientos.

! Se propone un programa prioritario de evaluación, reparación o reconstruccióde juntas, como una necesidad en la preservación de las estructuras de lopuentes y para dar un mejor confort y seguridad a los usuarios.

! Recomendar a la Dirección de vialidad del Ministerio de Infraestructura lElaboración de un Manual para la concepción, reparación y construcción d

juntas de puentes.

9.8 ORIENTACIÓN PARA UNA CORRECTAREPARACIÓN Y REHABILITACIÓN DEESTRUCTURAS DE CONCRETO DAÑADASPOR CORROSIÓN DEL ACERO DE REFUERZO

9.8.1 Introducción

Unido al gran e indiscutible crecimiento de la necesidad de intervención en laestructuras de concreto con vista al restablecimiento de las característicascomportamiento inicialmente previsto y deseado en la etapa de concepción, planeacióy proyecto, se han observado, lamentablemente, un gran numero de fallas en esaintervenciones, principalmente en el caso de la corrosión del acero de refuerzo. Lomateriales, o los procedimientos adoptados para reparaciones y reconstrucciones nsiempre confieren a la estructura las características de durabilidad compatibles con limportancia de la obra y con los elevados costos de reparación y reconstrucción destructuras.

La comunidad inglesa, a través de la norma "BS 7543 Guide to Durability of Buildin

Elements, Products and Components", recomienda que las reparacionesreconstrucciones efectuadas en obras publicas de importancia como puentes,viaductos, algunos edificios grandes y estadios polideportivas, proporcionen una vidútil de por lo menos 60 años.

Esa exigencia, en la inmensa mayoría de los casos de las intervenciones practicadaactualmente en los países sudamericanos no se cumple. La práctica muestrreparaciones con vida útil muy corta, la mayoría de las veces mucho mas corta que eperíodo de tiempo transcurrido entre la terminación de la obra y la ejecución de lareparaciones.

Par que ocurre esto? Par qué las reparaciones en obras con corrosión del acero drefuerzo han durado tan poco?





A través de una analogía con la Medicina (FERNANDEZ CANOVAS, 1994) se puedconsiderar que las estructuras de concreto y las construcciones civiles en generadeberían ser estudiadas y entendidas a la luz de los nuevos conceptos que fuerointroducidos en la ingeniería civil para complementar los enfoques tradicionales, que nofrecían una comprensión total del comportamiento de las construcciones. La Teorí Clásica de las Estructuras, la Resistencia de los Materiales, la Estabilidad de laEstructuras y el curso tradicional de Materiales y Técnicas de Construcci6n Civil nfueron, ni son, suficientes para explicar adecuadamente el envejecimiento prematur

de las construcciones. Teniendo en cuenta estos aspectos, nuevas asignaturas fuerointegradas en el plan de estudio de los ingenieros civiles, conforme aparece la Figur9.8.1.

Figura 9.8.1. Nuevas asignaturas introducidas en la Ingeniería Civil

Se entiende par Normalización el gran movimiento internacional de uniformización dlos criterios básicos de proyecto y construcción, siendo los principales ejemplos, en ecaso de las estructuras de concreto: CEB-FIP Model Code 90, CIB W-86, ISSO 1920,CEN-ENV 206, MERCOSULCLAES, NAFT A-ACI 318 entre otros.

Garantía de la Calidad y Calidad Ambiental son todos los procedimientos disponibles ela actualidad y recomendados por las normas de la serie ISO 9000 y la serie lS14000. Se entiende par Profilaxis todas las medidas preventivas que deben setomadas en las construcciones a partir del diagnóstico correcto de los problemaeventuales ocurridos en obras similares. Se aplica esencialmente a nuevas obras con lidea de evitar deterioraciones precoces.

Considerando que esas nuevas disciplinas fueron introducidas en la Ingeniería Civil elos últimos 20 años se verifica, que entre ellas, la Terapia de las Construcciones es lmenos conocida hoy en día. Aun son pocas las publicaciones sobre el temaprácticamente todavía no existe un consenso que permita una Normalizaci6n efectivafuerte. Gran numero de entidades nacionales e internacionales han dedicado sesfuerzo en esta dirección, principalmente a partir del comienzo de la presente década,pudiéndose citar: "COST 509 - Corrosion and Protection of Metals in Contac wit Concrete", "COMETT PROJECT 7352/Cb - Concrete Repair", "ACt COMMITTEE 546","Encuesta sabre Patología de estructuras de Hormig6n - GEHO", "RILEM 124-SRC","Durability Design of Concrete Structures - RILEM 130CSL", "Concrete BridgeProtection, Repair and Rehabilitation Relative to Reinforcement Corrosion: A Method

Application Manual- SHRP 5-360", "Programa Iberoamericano de Ciencia y Tecnologi

para el Desarrollo - CYTED Red DURAR" Y otras, todas muy recientes y la mayoría cotextos preliminares y en discusión.

El poco conocimiento sobre el tema es agravado por la cantidad de nuevos materialeaparecidos en el mercado. El sector de producci6n industrial de materiales para reparaci6n de estructuras de concreto es de los mas promisorios en la construcción civilcreo en los últimos años un elevado numero de nuevas alternativas de materiales,sistemas y técnicas de reparación. Los catálogos técnicos de empresas del sector, talecoma: Sika, Grace, Fosroc, Master Builder y otras, presentan más del doble de loproductos y sistemas disponibles apenas 15 o 20 años atrás.

Por ejemplo, todos los sistemas de reparación y protección con base electroquímica,fueron introducidos en la ingeniera civil a finales de la década de los 80, comienzo d





los 90 y aun están en franco desarrollo. Esto se debe a que hace pocos años losmecanismos de difusión natural de iones y gases, así coma de migración de iones parcorriente impresa, eran desconocidos en la Ingeniería Civil. Los modelos matemáticosdesarrollados par Nernst1, Faraday2, Fick3, todavía son poco conocidos y utilizados enla ingeniería civil para prever el comportamiento de las estructuras de concreto a lolargo de los años. Ante tantas y nuevas alternativas, Que debe hacer el ingeniero civily el ingeniero encargado con el mantenimiento del edificio para solucionar problemasprecoces de deterioración de estructuras de concreto par corrosión del acero derefuerzo?

Figura 9.8.2. Metodología general de análisis, corrección y seguimiento de problemas patológicos enestructuras de concreto

9.8.2 La problemática

La mejor, y tal vez la única alternativa es la dela búsqueda incansable del conocimiento y la

permanente actualizaci6n técnica. Es necesariomirar los problemas y su corrección con unavisión amplia, abarcadora, sistémica y holística.Infelizmente, la práctica aun frecuente de dejara "e! maestro de obra de mas experiencia"tomar las decisiones, no ha dado buenosresultados y debe ser evitada. La intervenciónen una estructura con problemas de corrosióndel acero de refuerzo es una operación cara,delicada y requiere un conocimiento consistentedel asunto y de sus implicaciones estéticas,estructurales y sociales.

Para tener éxito y ser durable precisa serproyectada en detalles; precisa tenerespecificado técnicamente los materiales y losequipos, y finalmente necesita de gran precisiónen los procedimientos de preparación delsustrato, limpieza, aplicación de los materiales ysistemas de terminación y protección, conformese ha descrito en los capítulos anteriores. Unametodología general para la solución duraderade los problemas patológicos en las estructurasde concreto dañadas par corrosión del acero derefuerzo puede ser aquella presentada en laFigura 9.8.2.





Figura 9.8.3. Acciones y fenómenos que deben ser considerados para reducir los riesgos de falla de unaintervención

En todos los sistemas y procedimientos de reparación se debe tener en cuenta por lomenos tres aspectos fundamentales:

Comportamiento intrínseco del material o sistema de reparación;

Esfuerzos en la interfase entre la reparación (nueva) y la estructura (antigua);Interferencia en el equilibrio físico-químico de la estructura existente, principalmenteen las proximidades de la región reparada.

Una reparación localizada siempre puede resultar una intervención de cortaefectividad, pues el riesgo de transferencia de las células electroquímicas (MONTEIRO& HELENE, 1994) es muy grande, principalmente cuando el ambiente es agresivo y elconcreto es de calidad inferior. Además de ese riesgo existen otras acciones, queactuando sobre la reparación, sobre la interfase o zona de transición y sobre la propiaestructura existente, pueden llevar la reparación al fracaso, que implicaría una vidaútil corta después de la intervención. se presentan los agentes principales que puedendar origen a problemas patológicos durante o después de la intervención correctiva, a





partir de una adaptación del trabajo de Emmons & Vaysburd (1995).

9.8.3 Visión sistémica y metodológicaEl proyecto, o el diseño detallado de la reparación debe ser efectuado siempre a travésdel análisis cuidadoso de todas las informaciones y alternativas disponibles, conformeaparece en la Figura 9.8.4.

9.8.4 Alternativas de reparaciónExisten varios criterios para seleccionar la mejor alternativa de reparación, refuerzo yprotección de acuerdo con las características específicas de la estructura evaluada ydiagnosticada. El diagrama de flujo de la Figura 9.8.5 presenta los criterios que debenser considerados para la selección de la alternativa de intervención mas conveniente.

Figura 9.8.4. Diagrama de flujo representativo de los pasos a seguir en la reparación de estructuras de concreto





Figura 9.8.5. Alternativas de reparación en estructuras de concreto dañadas por corrosión del acero refuerzo

9.8.5 Métodos de protección directa del acero de refuerzo

En la Figura 9.8.6 se presenta un diagrama esquemático de alternativas deintervención. Por razones didácticas estas alternativas son denominadas de proteccióndirecta del acero de refuerzo pues están basadas en soluciones que son aplicadas o serelacionan directamente a las armaduras, o mejor, a la protección directa del acero delacero de refuerzo.

Figura 9.8.6. Métodos de protección directa del acero de refuerzo que actúan sobre el concreto

9.8.6 Métodos de protección indirecta del acero de refuerzo

Finalmente en la Figura 9.8.7 se presentan las ventajas y desventajas de cada uno delos sistemas posibles a ser utilizados en la solución de problemas de corrosión delacero de refuerzo en las estructuras de concreto, basados en la alteración de lascaracterísticas del concreto para recubrimiento de ese acero de refuerzo. Par esarazón son llamados didácticamente de método de protección indirecta del acero derefuerzo, una vez que son aplicables o se refieren a modificaciones del concreto derecubrimiento o del mortero de reparación.





Figura 9.8.7. Métodos de protección indirecta del acero de refuerzo que actúan sobre el concreto)

9.8.7 Criterios de selección

Para la elección de la solución hay que ponderar aspectos técnicos de confiabilidad enla efectividad de la reparación propuesta comparativamente con el costa que esorepresenta. Par otra parte, no se puede dejar de verificar si se encuentran disponiblesen la localidad mane de obra, equipos y materiales a precios convenientes. Finalmentela solución propuesta muchas veces depende del tiempo de ejecución, curado yutilización por ejemplo, en industrias es frecuente que el tiempo disponible para unareparación sea muy pequeño. En la Figura 9.8.8 se muestran los aspectos mínimosque deben ser considerados en la elección de la polución.





Figura 9.8.8. Criterios de selección de la alternativa mas conveniente en una situación especifica

9.8.8 Diseño detallado de la intervención correctiva

Esta es la clave de la solución. No se puede empezar una intervención duradera yefectiva sin un diseño bueno y detallado de la misma, en el cual quede explícito y clarola calidad de los materiales, la forma de ejecución, los controles de servicios, laespecificación de los equipos a usar, conforme se indica en la Figura 9.8.9 Los

procedimientos recomendables para la preparación del sustrato, limpieza del sustrato,aplicación de los materiales y sistemas asi coma su control y monitoreo estándescritos en los capítulos anteriores de este manual.





Figura 9.8.9. Etapas o partes que constituyen un diseño detallado de la solución de un problema patológico en

estructuras de concreto

9.9 PROCEDIMIENTO DE INSTALACIÓN DEJUNTAS DE EXPANSIÓN RELLENASPREMOLDEADAS O PREENSAMBLADAS

9.9.1 Ejemplo1 Juntas de elastómero armado ancladas en PuentesNuevos

Diseño esquemático (Figura 9.9.1)





Figura 9.9.1- Diseño esquemático de de juntas de expansión de neopreno

Están constituidas por una banda de material elastómero, normalmente una mezcla decauchos con base cloropreno, formuladas adecuadamente para dar elasticidad,resistencia y durabilidad a la misma. Dentro de esta se encuentran unos refuerzosmetálicos de acero, que le confieren la rigidez y resistencia necesarias para transmitir lascargas de tráfico e impiden su incurvación al absorber los movimientos. El conjunto seancla mediante pernos a los bordes de la estructura.

Los pernos de anclaje de acero, se fijan a la estructura mediante resinas epoxi, y seaprietan mediante arandelas zincadas y tuercas autoblocantes.

Las cabezas de los anclajes van alojadas en unos huecos previstos en los bordes y queuna vez apretadas se sellan para dar continuidad a la rodadura

Tabla 9.9.1 Secuencia completa del proceso de instalación

1. MATERIAL ELASTOMÉRICO ABASE DE CLOROPRENO2. CHAPAS DE ACERO3. PERNOS DE ANCLAJE ALACERO4. TUERCA AUTOBLOCANTE

5. ARANDELA ZINCADA6. MORTERO DE ASIENTO7. TRANSICIÓN8. PAVIMENTO ASFÁLTICO9. HORMIGÓN ESTRUCTURAL

Una vez en obra, se localizarán lasestructuras y se comprobará la juntaa instalar, replanteando la misma ymarcando a ambos lados del eje elancho de corte, procediendo a cortarcon máquina de disco de diamante a

la profundidad adecuada.

A continuación se extrae elaglomerado existente entre las líneasde corte y se procede a prepararadecuadamente la superficie delfondo de la caja, mediante chorro dearena o repicado mecánico.





Con mortero especial de altaresistencia y previo tratamiento de lasuperficie del fondo de la caja conresinas de unión, se coloca una capade recrecido o nivelación hastaalcanzar una cota predeterminada,en función del modelo de junta ainstalar.

Con mortero especial de altaresistencia y previo tratamiento de lasuperficie del fondo de la caja con

resinas de unión, se coloca una capade recrecido o nivelación hastaalcanzar una cota predeterminada,en función del modelo de junta ainstalar.

Una vez fraguado el mortero, sepresentarán los módulos centradossobre la junta estructural y semarcarán los puntos donde irán losanclajes.

Marcados los puntos de anclaje seretiran los módulos y se procede aefectuar los taladros en el tableropara, posteriormente, efectuar unanclaje químico de los pernos. Unavez curado el anclaje, se instalarándefinitivamente los módulos y seprocederá a la colocación de lasarandelas, tuercas, etc. con el parde apriete adecuado.

Anclada la junta se procederá alrelleno de las zonas de transición

junta-tablero/estribo mediante unmortero especial de naturalezaelástica. En ocasiones podríasustituirse por un mortero rígido,hidraúlico o en base a resinas breaepoxi.

Como remate final se procederá alsellado de las cavidades de losanclajes, labor que en función de lascaracterísticas de la obra, podrá





9.9.2 Ejemplo 2 Juntas com sello de expansión em franja emReparación de Puentes

Diseño esquemático( Figura 9.9.2)

Figura 9.9.2- Diseño esquemático de junta com sello de expansión

Tabla 9.9.2 Secuencia completa del proceso de instalación

realizarse con productos deaplicación en frío o en caliente.

Finalmente se procederá a la recogidade materiales, limpieza de la obra ydetalles finales, retoques, o selladoscomplementarios si fuese necesario.

Preparación del lugar de trabajo tomandotodas las medidas de seguridad pertinentes(señalamiento, barreras, banderas,bandereros, entre otros)

Demolición de la junta vieja, dejandola reserva nueva lista, basta con unacaja de 15 cm de ancho y 8 cm deprofundidad a cada lado y a lo largode la junta





[i] PORTLAND CEMENT ASSOCIATION. “Effects of substances on concrete and guide to protectivetreatment” Stockie,PCA, 1989.(concrete information)

[ii] HELENE, Paulo R.L. Vida Útil das Estruturas de Concreto. In: IV CONGRESSO IBERO AMERICANO DEPATOLOGIA DAS CONSTRUÇÕES E VI CONGRESSO DE CONTROLE DA QUALIDADE CON PAT-97, 1997,

Limpieza de la reserva (caja).Instalación y alineamiento de la

junta.Instalación del sello provisional(espuma de poliestireno), entre losperfiles metálicos.

Preparación y colocación del concretoelastomérico

Vista con el trabajo teminado





Porto Alegre. IV Congresso Ibero Americano de Patologia das Construções e VI Congresso de Controleda Qualidade CON PAT-97. 1997. v. 1, p. 1-30.

[iii] EMMONS, Peter H., Concrete Repair and Maintenance Concerns. Part Five: Protection SurfaceApplied Protection. 1998

[iv] CEN, EUROPEAN COMMITTEE FOR STANDARIZATION. Products and systems for the protection andrepair of concrete structures – Definitions, requirements, quality control and evaluation of conformityPart 1: General scope and definitions. EN 1504-1.1998 punto 3.3.1

[v] HELENE, Paulo R. L., Manual para Reparación, Refuerzo y Protección de las Estructuras de Concreto. IMCYC, 1ª edición, cap. 6, p124

[vi] UNIT, Instituto Uruguayo de Normas Técnicas, Norma para Pinturas y Barnices. Determinación delvalor del pH de las superficies de Hormigón tratadas con ácido o limpiadas con productos químicospara su pintado. UNIT 902-92

[vii] UNIT, Instituto Uruguayo de Normas Técnicas, Norma para Pinturas y Barnices. Determinación dela Presencia de Humedad en el Hormigón antes de su pintado. Método de la Lámina Plástica. UNIT903-93

[viii] UNIT, Instituto Uruguayo de Normas Técnicas, Norma para Pinturas y Barnices. Limpieza desuperficies de hormigón para su pintado. UNIT 898-92

[ix] UNIT,Instituto Uruguayo de Normas Técnicas, Norma para Pinturas y Barnices. Preparación dehormigón mediante abrasión para su pintado. UNIT 899-92

UNIT, Instituto Uruguayo de Normas Técnicas, Norma para Pinturas y Barnices. Preparación deHormigón mediante ataque superficial con ácido para su pintado. UNIT 900-92





Composición Unitaria de Precio

Autores

Paulo Helene

Salomon Mony LevyManuel Grullón

INTRODUCCIÓN

ste capítulo visa fornecer los elementos básicos de referencia de costo yproductividad de los servicios y sistemas relacionados con la rehabilitación deestructuras de hormigón. Por supuesto no logra hacerlo todo pues los servicios derehabilitación suelen tener muchas alternativas y a cada día hay nuevos sistemas y

materiales destinados a reparación, protección y refuerzo de estructuras de hormigón.

Representa el resultado de tres años de trabajo de observación y medición de productividad ygastos de los servicios de rehabilitación de estructuras, principalmente de edificacionesescolares de dos y tres plantas, realizado en la Provincia de São Paulo, Brasil, de 1997 a2001. Hoy día tales índices están adoptados por la mayoría de los organismos públicos delpaís para componer sus presupuestos. También están siendo cada vez mas utilizados enobras privadas para viabilizar una forma mas objetiva e imparcial de fiscalización y mediciónde los servicios realizados.Es razonable pensar que la productividad de los obreros en los diversos países de IberoAmérica pueda ser distinta y que tales índices no pueden ser adoptados sin un análisis crítico.Por otra parte tener una referencia de composición unitaria de precios de 76 servicios usualesen obras de rehabilitación puede ser muy conveniente para ayudar a:

! Obtener un presupuestos inicial/referencial de los trabajos! Orientar la fiscalización de los servicios! Viabilizar las mediciones de servicios realizados de modo más objetivo y único.

10.1 PROCEDIMIENTOS PARA PREPARO DELSUBSTRATO

10.1.1 Preparación del substrato por escarificación manual (corte dehormigón), hasta 3,0 cm de profundidad [m2]

CAPÍTULO 10

E

Descripción del insumo un. coef. Precio unitario Precio parcial Mano de obra:

AyudanteEncargos Sociales

h %

15,00 129

1,32 19,80 25,54

Subtotal mano de obra y encargos sociales 1 R$ 45,34

Herramientas/ Equipos: Puntero Cincel Maceta de 2,0 kg Guante de protección Lentes de protección

un un un un. un

0,050 0,080 0,013 0,005 0,002

2,66 2,66 4,62 2,63 3,20

0,13 0,21 0,06 0,01 0,01

Subtotal de Herramientas/Equipos 2 R$ 0,42

Página 1 de 73Composición Unitaria de Precio




Memorial DescriptivoPara preparar substratos por medio de escarificación manual, deberá ser adoptado el siguienteprocedimiento:

2. Escarificar desde fuera hacia dentro evitando golpes bruscos que puedan quebrar las aristas ycontornos de la región en tratamiento.

3. Retirar todo el material suelto, mal vibrado y segregado, hasta alcanzar la región delhormigón sano, obteniendo una superficie rugosa y cohesa, propiciando buenas condicionesde adherencia.

4. Deberán ser tomados los debidos cuidados para no comprometer la estructura, garantizandoque el espesor de la escarificación se mantenga dentro de lo previsto.

5. Después de la conclusión de los servicios de escarificación es necesaria la ejecución delimpieza con aire comprimido o cualquier otro procedimiento capaz de remover polvo ypartículas sueltas.

Esta solución es recomendable cuando las áreas a ser preparadas son pequeñas superficies y localesde difícil acceso para los equipos mayores tales como martillos eléctricos o neumáticos.

Criterios TécnicosPara cuantificar los servicios ejecutados de acuerdo con el memorial descriptivo arriba presentado,

será determinado el área de la poligonal circunscrita a la superficie tratada, y su valor expresado enm2 (metro cuadrado).El precio unitario de este servicio remunera la mano de obra, el desgaste de las herramientas yequipos de seguridad así como eventuales daños o pérdidas de las herramientas específicas.

10.1.2 Preparación del substrato por escarificación con disco de desbaste,

hasta 0,5cm de espesor [m2]

Memorial DescriptivoPara preparar substratos a través del desbaste de la superficie, será necesario adoptar el siguienteprocedimiento:

1. Aplicar el disco sobre la superficie, efectuar el desbaste en camadas o pasadas cruzadas a90°. Desbastar de cada vez un espesor pequeño manteniendo uniformidad de espesor en todala superficie.

2. La aplicación de este procedimiento sólo deberá ser ejecutada por mano de obra

Precio unitario 1 + 2 R$ 45,76

Beneficios y Gastos Indirectos B.G.I. % R$

Valor unitario del servicio por m2 R$

Descripción del insumo un. coef. Precio unitario Precio parcialMano de obra: Albañil (Operador Lijador) Ayudante

Encargos Sociales

h h.

%

1,00 0,50

129

1,61 1,32

1,61 0,66

2,93 Subtotal mano de obra y encargos sociales 1 R$ 5,20

Herramientas/ Equipos: Pulidora Guantes de protecciónLentes de protección Cable eléctrico trifásico 3x 2,5

h. par un m

1,000 0,005 0,002 0,001

0,50 2,63 3,20 8,20

0,50 0,01 0,01 0,01


Material de Consumo: Disco de desbaste Soporte para disco

un. un

0.200 0.020

4,00 6,00

0,80 0,12

Subtotal de Material de Consumo 3 R$ 0,92

Precio unitario 1 + 2 + 3 R$ 6,65 Beneficios y Gastos Indirectos B.G.I. % R$






especializada, ya que este equipo ofrece elevado riesgo cuando operado por personasinhabilitadas.

Criterios TécnicosPara cuantificar los servicios ejecutados de acuerdo con el memorial descriptivo arriba presentado,será determinada el área de la poligonal circunscrita a la superficie tratada y su valor será expresado

en m2

(metro cuadrado).El precio unitario de este servicio remunera la mano de obra directa, el desgaste de herramientas yequipos de seguridad así como eventuales daños o pérdidas de las herramientas específicas.Eventual apuntalamiento de la estructura, será pagado por separado.

10.1.3 Preparación del substrato por medio de escarificación mecánica

(corte de hormigón), para espesores de hasta 3,0 cm [m2]

Memorial DescriptivoPara preparar substratos por medio de escarificación mecánica, será necesario adoptar el siguienteprocedimiento:

1. Escarificar de fuera hacia dentro para evitar roturas de las aristas y esquinas. En superficiesplanas, remover la nata superficial y procurar conferir rugosidad al hormigón.

2. Retirar todo el material suelto, mal compactado y segregado, hasta alcanzar el hormigónsano.

3. Cuando exista la necesidad, deberá ser previsto adecuado apuntalamiento de la estructura. 4. Deberán ser tomados todos los cuidados posibles de forma a no comprometer la estructura

garantizando que el espesor de la escarificación se mantenga dentro de lo previsto.5. Después de la escarificación, será necesario proceder a la limpieza con aire comprimido o

cualquier otro procedimiento capaz de remover polvo y partículas sueltas. La aplicación de este procedimiento no requiere mano de obra especializada (calificada).

Este sistema es particularmente indicado en casos de grandes áreas a ser tratadas, desde que nohaya necesidad de alcanzar espesores superiores a 3 cm.

Criterios TécnicosPara cuantificar los servicios ejecutados de acuerdo con el memorial descriptivo arriba descrito, serádeterminada el área de la poligonal circunscrita a la superficie tratada y su valor expresado en m 2

(metro cuadrado).El precio unitario de este servicio remunera la mano de obra, el desgaste de herramientas, equipos deseguridad, la depreciación del rebajador electrónico (martillo), así como eventuales daños o pérdidasde las herramientas específicas.Eventual apuntalamiento de la estructura, será pagado por separado.

10.1.4 Preparación del substrato por medio de demolición con uso de

Descripción del insumo un. coef. Precio unitario Precio parcialMano de obra: Albañil (Operador de martillo)

AyudanteEncargos Sociales

h

h %

5,00

2,50 129

1,61

1,32

8,05

3,30 14,64 Subtotal mano de obra y encargos sociales 1 R$ 25,99

Herramientas/ Equipos: Rebajador electromecánico conpuntero (Tipo Bosch 11206) Guantes de protección Lentes de protección Cables eléctricos trifásico 3x 2,5

h

par par m

5,00

0,005 0,002 0,001

2,00

2,63 3,20 8,20

10,00

0,01 0,01 0,01

Subtotal de herramientas/equipos 1 R$ 10,03


Beneficios y gastos indirectos B.G.I. % R$






martillos neumáticos para espesores de hasta 5 cm [m2]

Memorial DescriptivoPara preparar substratos utilizando el proceso de demolición por medio de martillos neumáticos, seránecesario adoptar el siguiente procedimiento:

1. Retirar todo el material suelto, mal compactado y segregado, hasta alcanzar el hormigónsano.

2. Siempre que necesario prever apuntalamiento adecuado y tomar todos los cuidados posiblesde forma a no comprometer la estructura.

3. Después de la escarificación será necesario proceder a la limpieza con aire comprimido parala remoción de las partículas de polvo.

La aplicación de este procedimiento aunque presente alto desempeño y gran rendimiento, requiere

mano de obra especializada; el costo de movilización y desmovilización del equipo es relativamenteelevado cuando comparado a los equipos utilizados en otros métodos.Su uso es sólo recomendado para grandes volúmenes y en el caso de estructuras no muy delgadas,no debiendo de forma alguna ser utilizado en componentes esbeltos, como columnas y vigas.

Criterios TécnicosPara cuantificar los servicios ejecutados, será determinada el área de la estructura realmentedemolida y el valor expresado en m2 (metro cuadrado).El precio unitario de este servicio remunera la mano de obra, el desgaste de las herramientas, equiposde seguridad, la depreciación del compresor y de los martillos neumáticos así como eventuales dañoso pérdidas de las herramientas específicas.Eventual apuntalamiento de la estructura, será pagado por separado.La tasa de movilización y desmovilización del equipo deberá ser incluida en el B.G.I.

10.1.5 Preparación del substrato por medio de lijado manual [m2]

Descripción del insumo un. coef. Precio unitario Precio parcialMano de obra: Albañil (Operador de martillo) Ayudante Encargos Sociales

h. h. %

5,00 1,50 129

1.61 1.32

8,05 1,98 12,94

Subtotal mano de obra y encargos sociales 1 R$ 22,97 Herramientas/ Equipos: Compresor (250 p.c.m) con 2 martillosTex 20, mangueras y filtros de serie Protector auricular Guantes de protección Lentes de protección

h.

un par un.

2,500

0,005 0,005 0,002

12,64

7,55 2,63 3,20

31,60

0,04 0,01 0,01

Subtotal de Herramientas/Equipos 2 R$ 31,66 Material de Consumo: Combustible (diesel) lt. 5,00 0,40 2,00 Subtotal de Materiales de Consumo 3 R$ 2,00

Precio unitario 1 + 2 + 3 R$ 56,63 Beneficio y Gastos Indirectos (B.G.I.) % R$

Precio unitario total por m2 R$

Descripción del insumo un. coef. Precio unitario Precio parcialMano de obra: Ayudante Encargos Sociales

h %

0,40 129

1.32 0,53 0,68

Subtotal mano de obra y encargos sociales 1 R$ 1,21 Herramientas/ Equipos: Guantes de protección Lentes de protección

par un.

0,005 0,002

2,63 3,20

0,01 0,01

Subtotal herramientas y equipos 2 R$ 0,02





Memorial Descriptivo

Para preparar substratos por medio de lijado manual, será necesario adoptar el siguienteprocedimiento:

1. Frotar la lija con movimientos circulares enérgicos sobre la superficie a ser tratada. 2. En el caso en que las barras de acero quedaron expuestas después de la escarificación del

hormigón, se debe procurador obtener el color en la barra denominado color “metal blanco”. La aplicación de este procedimiento dispensa el empleo de mano de obra especializada y es indicadopara tratamientos localizados en pequeñas áreas donde exista la necesidad de regularización de lasuperficie. Debido a presentar una exigencia de control cuidadoso por parte de la fiscalización, no esrecomendado para aplicación en grandes áreas densamente contaminado por hollín.

No se aplica cuando haya necesidad de remover del substrato camadas de tinta o barniz existentes,ya que el mismo no es capaz de retirar estas películas.

Criterios TécnicosPara cuantificar los servicios ejecutados de acuerdo con el memorial descriptivo arriba descrito, serádeterminada el área efectivamente lijada, su valor deberá ser expresado en m2 (metro cuadrado).

El precio unitario para la ejecución de este servicio remunera las hojas de lija, y toda la mano de obranecesaria tanto para el lijado de la superficie del hormigón como para el de las barras de aceroexpuestas en la superficie.

10.1.6 Preparación del substrato por medio de lijado eléctrico [m2]

Memorial DescriptivoPara preparar substratos por medio de lijado eléctrico, será necesario adoptar el siguiente

Material de Consumo: Papel de lija (hierro) hoja 0,50 1,00 0,50 Subtotal de materiales de consumo 3 R$ 0,50

Precio unitario 1 + 2 +3 R$ 1,73 Beneficio y Gastos Indirectos (B.G.I.) % R$

Precio unitario total por m2 de hormigón tratado R$

Descripción del insumo un. coef. Precio unitario Precio parcialMano de obra: Albañil (Operador Lijador) Ayudante Encargos Sociales

h h %

0,30 0,10 129

1,61 1,32

0,48 0,13 0,79

Subtotal mano de obra y encargos sociales 1 R$ 1,40 Herramientas/ Equipos: Lijadora industrial Guantes de protección Lentes de protección Máscara antipolvo Cables trifásicos 3x2,50 mm

h. pz pz pz m

0,300 0,005 0,002 0,005 0,001

0,50 2,63 3,20 3,00 8,20

0,15 0,01 0,01 0,02 0,01

Subtotal herramientas y equipos 2 R$ 0,20 Material de Consumo: Disco de lijaDisco de goma

un un

0,250 0,025

1,80 4,20

0,45 0,10

Subtotal total de materiales de consumo 3 R$ 0,55

Precio unitario 1 + 2 + 3 R$ 2,15 Beneficio y gastos indirectos (B.G.I.) % R$






procedimiento:1. Procurador mantener la lijadora paralela a la superficie en tratamiento, ejecutar movimientos

circulares y homogéneos.2. Frotar la lija con movimientos circulares y enérgicos sobre la superficie a ser tratada, no

concentrar esfuerzos en las áreas que presenten mayor deterioro, pues este procedimientoacabará marcando la estructura y damnificando el aspecto visual de la misma.

Para la aplicación de este procedimiento será necesario el empleo de mano de obra especializada,siendo indicado para tratamientos en grandes áreas en las que exista la necesidad de remoción de lasimpurezas y eflorescencias existentes, o el uniformizado de la superficie para posterior tratamiento.

Podrá ser empleado también para el tratamiento de superficies metálicas para la remoción de crestasde corrosión en estructuras metálicas.Debido a la gran cantidad de polvo generada será imprescindible el uso de máscara antipolvo por eloperador.El disco de lija a ser utilizado deberá ser n° 24 a 36 para lijado grueso o n° 100 a 120 para lijado fino.

Criterios TécnicosPara cuantificar los servicios ejecutados de acuerdo con el memorial descriptivo presentado, deberáser medida el área realmente lijada y su valor expresado en m2 (metro cuadrado). El área determinada será considerada una vez para el lijado grueso y otra vez para el lijado finocuando sea el caso.El precio unitario para la ejecución de este servicio remunera los discos de lija, toda la mano de obranecesaria para el lijado de la superficie de hormigón, equipos de seguridad y protección, y ladepreciación de la lijadora necesaria para la ejecución de los servicios.

10.1.7 Preparación del substrato por medio de cepillado manual [m2]

Memorial DescriptivoPara preparar substratos por medio de cepillado manual, será necesario adoptar el siguienteprocedimiento:

1. Cepillar la superficie hasta alcanzar una completa remoción de las partículas o cualquier otromaterial indeseado.

2. Cuando el substrato que esté siendo preparado contenga armadura oxidada la escoba deberáser frotada enérgicamente sobre las barras de acero, de forma a ser removidos los productosde corrosión presentes en las mismas.

Para la aplicación de este procedimiento no habrá necesidad de empleo de mano de obraespecializada y es especialmente recomendado para preparación de superficies de pequeñasdimensiones, en locales de fácil acceso, cuando exista la necesidad de remoción de productos decorrosión incrustados en las armaduras.

Descripción del insumo un coef. Precio unitario Precio parcialMano de obra: Ayudante Encargos Sociales

h %

0,50 129

1.32 0,66 0,85


Herramientas/ Equipos: Guantes de protección Lentes de protección

par un.

0,005 0,002

2,63 3,20

0,01 0,01

Subtotal herramientas equipos 2 R$ 0,02 Material de consumo: Cepillo rectangular con cerdas deacero

un. 0,25 4,60 1,15

Subtotal material de consumo 3 R$ 1,15

Precio unitario 1 + 2 + 3 R$ 2,68

Beneficio y gastos indirectos (B.G.I.) % R$






Criterios TécnicosPara cuantificar los servicios ejecutados de acuerdo con el memorial descriptivo arriba descrito, serádeterminada el área efectivamente lijada y esta será expresada en m2 (metro cuadrado).

El precio unitario para la ejecución de este servicio remunera la mano de obra, las escobas de acero yeventuales papeles de lija que puedan resultar necesarios para la perfecta ejecución de los servicios,así como los equipos de seguridad necesarios.

10.1.8 Preparación del substrato con utilización de pistolas de agujas [m2]

Memorial DescriptivoPara preparar substratos con utilización de pistolas dotadas de agujas, será necesario adoptar lossiguientes procedimientos:

Colocar la pistola en contacto con la armadura o chapa metálica hasta que sea retirado todo productode corrosión o tinta; en esta operación deberá evitarse el contacto de las agujas con la superficie dehormigón, pues el mismo causa daños irreparables en las agujas.

Para la aplicación de este procedimiento habrá necesidad de empleo de mano de obra especializada.Es recomendado especialmente para la preparación de pequeñas a medias superficies, en los casosindicados a continuación:

1. En estructuras metálicas, cuando haya necesidad de ejecutar una perfecta remoción de losproductos de corrosión, o sea, alcanzar la condición de “metal blanco”, o cuando hayanecesidad de la remoción de películas de pintura.

2. En estructuras en hormigón armado cuando haya necesidad de retirada de productos decorrosión incrustados en las barras de acero.

Criterios TécnicosPara cuantificar los servicios ejecutados de acuerdo con el memorial descriptivo arriba descrito, serádeterminada el área efectivamente lijada y esta será expresada en m2 (metro cuadrado).

El precio unitario para la ejecución de este servicio remunera la mano de obra, la depreciación de lapistola, el desgaste de las agujas, cables eléctricos y equipos de seguridad necesarios para laejecución de los servicios.

10.1.9 Preparación del substrato con utilización de chorro de arena seca

[m2]

Descripción del insumo un. coef. Precio unitario Precio parcialMano de obra: Albañil (Operador de pistola) Encargos Sociales

h %

1,50 129

1,61 2,42 3,12


Herramientas/ Equipos: Pistola electromecánica Guantes de protección

Lentes de protección Cable eléctrico trifásico 3x 2,5

h. par

un m

1,500 0,005

0,002 0,001

0,56 2,63

3,20 8,20

0,84 0,01

0,01 0,01


Material de Consumo Juego de agujas para pistolaelectromecánica

un 0,001 60,00 0,06

Subtotal de material de consumo 3 R$ 0,06

Precio unitario 1 + 2+ 3 R$ 6,47







Memorial DescriptivoPara preparar substratos por medio de chorro de arena seca, será necesario adoptar los siguientesprocedimientos:

1. Mantener la punta del chorro en una posición ortogonal a la superficie de aplicación, a unadistancia de 1,0 m y moverlo constantemente en círculos, distribuyendo uniformemente elmaterial para una mejor remoción de todos los residuos que puedan venir a perjudicar laadherencia con la futura camada protectora.

2. Para la aplicación de este procedimiento será necesario el empleo de mano de obraespecializada, siendo indicado para tratamientos en grandes áreas y locales angulosos dondeexista la necesidad de remoción de todas las impurezas, o el uniformizado de la superficieescarificada para posterior tratamiento, o para la remoción de pinturas de superficies; podráser empleado también para tratamiento de superficies metálicas para la remoción de crestasde corrosión, desde que la gran cantidad de polvo generado no constituya problema.

Será imprescindible la utilización de equipos especiales de protección, así como ropas y máscaras porel operador del chorro.

Criterios TécnicosPara cuantificar los servicios de chorro ejecutados de acuerdo con el memorial descriptivo arribapresentado, será determinada el área efectivamente chorreada y su valor será expresado en m2

(metro cuadrado).El precio unitario de este servicio remunera la mano de obra, la depreciación del compresor y de lasmáquinas de chorro, de las ropas especiales y los equipos de protección necesarios para la ejecuciónde los servicios.La tasa de movilización y desmovilización del equipo deberá ser incluida en el B.G.I.

10.1.10 Demarcación del área de reparo a través de la utilización de disco decorte [m]

Descripción del insumo un. coef. Precio unitario Precio parcialMano de obra: Operador del chorro Ayudante del operador del chorro Encargos Sociales

h h %

0,35 0,48 129

1,61 1,32

0,56 0,63 1,53

Subtotal mano de obra y encargos sociales 1 R$ 2,72 Herramientas/ Equipos: Compresor de aire 250 pzm

Máquina de chorro de arena conreservatorio acoplado, mangueras dealta presión y filtro. Punta direccional 5/16” Ropa del operador de chorroMáscara de protección

h

h

pz un pz

0,120

0,360

0,002 0,002 0,002

9,00

3,50

135,00 36,00 16,00

1,08

1,26

0,27 0,07 0,03

Subtotal herramientas y equipos 2 R$ 2,71 MaterialArena seca especial para chorro Combustible (diesel)

kg lt

82,00 0.425

0,07 0,40

5,74 0,17

Subtotal de materiales de consumo 3 R$ 5,91 Precio unitario 1 + 2 + 3 R$ 11,34 Beneficio y gastos indirectos (B.G.I.) % R$

Precio unitario total por m2

R$

Descripción del insumo un coef. Precio unitario Precio parcialMano de obra: Albañil Ayudante Encargos Sociales

h h %

0,10 0,10 129

1,61 1,32

0,16 0,13 0,37


Herramientas/ Equipos:





Memorial DescriptivoPara delimitación del substrato a través de la utilización de sierras circulares manuales dotadas dedisco de corte, será necesario adoptar el siguiente procedimiento:

3. Procurador mantener el disco en posición ortogonal a la superficie. 4. Antes de iniciar la operación, delimitar, con lápiz de cera, el contorno del servicio a ser

ejecutado. La operación de la máquina de corte, por ser un equipo delicado, exige mano de obra especializada,

siendo indicado para retirada de protuberancias, delimitación del contorno de las áreas de reparos yaberturas de ranuras para tratamiento de fisuras.

Este procedimiento requiere cuidados especiales en lo que respecta al control del espesor del cortepara no damnificar estribos y armaduras.

Criterios TécnicosPara cuantificar los servicios ejecutados de acuerdo con el memorial descriptivo arriba presentado,será determinado el perímetro de la figura que delimita el área de los servicios a ser ejecutados y suvalor expresado en m (metro) de corte realmente ejecutado.El precio unitario para la ejecución de este servicio remunera la mano de obra, la depreciación de lasierra circular, el desgaste del disco diamantado y la utilización de los cables eléctricos necesariospara la ejecución de los servicios.

10.1.11 Preparación del substrato por medio de quema controlada [m2]

Lentes de protecciónGuantes de protecciónMáquina de corte

un un h

0,002 0,005 0,10

3,20 3,63 0,20

0,01 0,01 0,02


Material de Consumo: Disco de corte diamantado Cables eléctricos trifásicos 3x2,50

un m

0,020 0,001

18,00 8,20

0,36 0,01

Subtotal de materiales de consumo 3 R$ 0,37

Precio unitario 1 + 2 +3 R$ 1,07

Beneficio y gastos indirectos (B.G.I.) % R$ Precio unitario total por m R$


h. h%

1,00 0,50 129

1,61 1,32

1,61 0,66 2,93

Subtotal mano de obra y encargos sociales 1 R$ 5,20 Herramientas/ Equipos: Lentes de protección Guantes de protección Soplete

pz pz pz

0,002 0,005 0,002

3,20 2,63 25,00

0,01 0,01 0,05

Subtotal herramientas equipos 2 R$ 0,07 Material de Consumo: Gas kg 0,200 0,75 0,15 Subtotal de materiales de consumo 3 R$ 0,15








Memorial DescriptivoPara preparar substratos por medio del proceso de quema controlada, será necesario adoptar elsiguiente procedimiento:

Dirigir el soplete de forma a facilitar la retirada de las camadas de hormigón desagregadas.Procurador no mantener por mucho tiempo la misma posición para no calentar demasiado lasuperficie del hormigón y retirar incorrectamente partes sanas de la estructura.

Para la aplicación de este procedimiento será necesario el empleo de mano de obra especializada,

además del riguroso control por parte de la fiscalización, siendo indicado para tratamientos en áreasdonde no haya armadura expuesta o donde los recubrimientos sean superiores a 30 mm.

Criterios TécnicosPara cuantificar los servicios ejecutados de acuerdo con el memorial descriptivo arriba presentado,será determinada el área efectivamente quemada y esta será expresada en m2 (metro cuadrado).

El precio unitario para la ejecución de este servicio remunera la mano de obra directa, lasherramientas, el material necesario y los equipos de seguridad a ser utilizados en la ejecución deestos servicios.

10.1.12 Preparación de substratos impregnados con aceites y grasas, a travésde la aplicación de solventes [m2]

Memorial DescriptivoPara preparar substratos en los que existan aceites y grasas impregnados en la superficie, enprofundidades mayores de 3 mm será necesaria la remoción previa del hormigón contaminado através de uno de los procedimientos descritos en los ítems:

10.1.3 Escarificación mecánica10.1.4 Demolición10.1.11 Quema controlada

Para el caso de aceite impregnado a pequeña profundidad:

1. Aplicar sobre la superficie el removedor y limpiador a base de solventes de alta penetración,no corrosivo y adecuado para estos fines.

2. Aguardar hasta su evaporación final, repetir la operación caso se juzgue necesario.3. Inmediatamente después, lavar con agua en abundancia para remover todo residuo de

solvente que eventualmente haya permanecido en el local.


h %

0,33 129

1,32 0,44 0,56

Subtotal mano de obra y encargos sociales 1 R$ 1,00 Herramientas/ Equipos: Brocha Pincel

pz pz

0,005 0,005

3,00 2,25

0,01 0,01

Subtotal de Herramientas e Equipos 2 R$ 0,02 Material de Consumo: Removedor de grasas, a base desolventes de alta penetración, nocorrosivo. Tipo Thinner 7810 DB. Manguera para lavado 30 m

lt

pz

0,50

0,001

1,50

60,00

0,75

0,06 Subtotal de materiales de consumo 3 R$ 0,81








Criterios TécnicosPara cuantificar los servicios ejecutados de acuerdo con el memorial descriptivo arriba presentado,será determinada el área efectivamente tratada y su valor será expresado en m2 (metro cuadrado).

El precio unitario arriba remunera los materiales y mano de obra necesarios para la ejecución de lasoperaciones de remoción de aceites y grasas del substrato impregnado.

Operaciones preliminares tales como las descritas en los ítems 10.1.3 Escarificaci ón mecánica;10.1.11 Quema controlada o eventualmente 10.1.4 Demolición serán remuneradas por separado.

10.1.13 Preparación de substratos con utilización de máquinas de desbaste,

(fresadora mecánica) [m2]

Memorial DescriptivoPara preparar substratos con el uso de fresadora mecánica o escarificadora, será necesario adoptar elsiguiente procedimiento:

1. Pre-humedecer la superficie del hormigón y mover el equipo en líneas paralelas,procuradondo mantener la velocidad de movimiento constante.

2. En condiciones normales de operación, el equipo conseguirá desbastar un espesor de 2,5 mma 3,0 mm de hormigón en cada pasada.

3. Su uso es especialmente recomendado para grandes áreas de piso donde exista la necesidadde mantener la homogeneidad y uniformizado de los servicios en ejecución.

En superficies que no sean horizontales y planas este procedimiento se torna inejecutable.

Criterios Técnicos

Para cuantificar los servicios ejecutados de acuerdo con el memorial descriptivo arriba presentado,será determinada el área efectivamente fresada y su valor expresado en m2 (metro cuadrado).

El precio unitario de este servicio remunera la depreciación del equipo, el desgaste de lasherramientas, los cables eléctricos, accesorios y la mano de obra necesaria para la ejecución de lasoperaciones de desbaste del substrato con utilización de máquina fresadora.

10.2 PROCEDIMIENTOS PARA LIMPIEZA DELSUBSTRATO

Descripción del insumo un. coef. Precio unitario Precio parcialMano de obra: Albañil (Operador de fresadora) Ayudante Encargos Sociales

h h %

1,00 0,50 129

1,61 1,32

1,61 0,66 2,93

Subtotal mano de obra y encargos sociales 1 R$ 5,20 Herramientas / Equipos:

Lentes de protección Guantes de protección Fresadora y escarificadora mecánica (Tipo, mod. F-30 BETOMAQ ) Cables eléctricos 3x2,50

pz par h.

m

0,002 0,005 1,00

0,001

3,20 2,63 2,30

8,20

0,01 0,01 2,30

0,01

Subtotal Herramientas y Equipos 2 R$ 2,33








10.2.1 Limpieza de substrato con aplicación de chorro de agua fría [m2]

Memorial DescriptivoPara ejecutar la limpieza de substratos por medio de chorro de agua fría será necesario adoptar elsiguiente procedimiento:

1. Iniciar la limpieza por las partes más profundas procuradondo mantener una presiónadecuada para la remoción de partículas sueltas.

2. Ejecutar preferiblemente movimientos circulares con la boca del chorro para facilitar lalimpieza de toda la superficie

Para la aplicación de este procedimiento será necesario el empleo de mano de obra especializada,siendo indicado para limpieza en grandes áreas y fachadas donde exista la necesidad de remoción delas impurezas impregnadas así como también restos de hollín debido a la acción química de lapolución atmosférica.

Para trabajar con este equipo el operador deberá estar debidamente vestido para no mojarse.

No deberá ser utilizado cuando los materiales de reparo requieran un substrato seco para garantizarbuena adherencia. No remueve protuberancias ni hormigón con alguna resistencia.Para mejorar la eficiencia del proceso podrán ser utilizadas soluciones ácidas adecuadamenteformuladas para limpieza, desde que sean tomadas medidas para protección de las áreas adyacentes.Caso existan escuadras (ventanas y puertas y marcos) metálicas en la fachada, no deberá seraplicada la solución ácida directamente sobre las mismas para evitar daños a la anodización odeflagrar puntos de corrosión localizados. La protección de las escuadras podrá ser ejecutada convaselina industrial.

Criterios TécnicosPara cuantificar los servicios ejecutados de acuerdo con el memorial descriptivo arriba presentado,será determinada el área efectivamente lavada y esta será expresada en m2 (metro cuadrado). No serán descontados los huecos de ventanas realmente lavadas.El precio unitario para la ejecución de este servicio remunera el suministro y la aplicación de soluciónlimpiadora, la mano de obra capacitada para la ejecución de los servicios de lavado en grandesalturas, depreciación de la máquina lava-chorro, el desgaste de las herramientas y todos los equiposde protección necesarios para la ejecución de los servicios.

Descripción del insumo un coef. Precio unitario Precio parcial Mano de obra: Pintor (Capaz de trabajar amarrado enuna cuerda) Ayudante

Encargos Sociales

h

h

%

0,22 0,11 129

3,70 1,32

0,81 0,15 1,24

Subtotal mano de obra y encargos sociales 1 R$ 2,20 Herramientas/ Equipos: Máquina lava-chorro (agua fría ycapacidad para presión de 1750 lb/pul 2 ) con mangueras y bocadireccionalCapa de protección Cable eléctrico 3x2,50Balde plástico 60 l Brocha Lentes de protección Guantes de goma

h

pz m pz pz pz par

0,2200

0,0020 0,0010 0,0010 0,0125 0,0020 0,0030

2,50

18,00 8,20

15,00 3,00 3,20 2,10

0,55

0,04 0,01 0,01 0,04 0,01 0,01


Materiales de Consumo Ácido muriático diluido en agua enproporción de 1:1 hasta 1:3 o soluciónpara limpieza disponibles en las casasde ventas del ramo.

lt 1,00 0,60 0,60

Subtotal materiales de consumo 3 R$ 0,60







Servicios de aplicación y suministro de vaselina industrial para la protección de las escuadras, deberánser remunerados por separado.

10.2.2 Limpieza de substrato con aplicación de chorro de agua caliente

[m2]

Memorial DescriptivoPara ejecutar la limpieza de substratos por medio de chorro de agua caliente será necesario adoptar el

siguiente procedimiento:1. Iniciar la limpieza por las partes más profundas, procurando mantener una presión adecuada

para la remoción de las partículas sueltas.2. Ejecutar preferentemente movimientos circulares con la boca del chorro para facilitar la

limpieza de toda la superficie Para la aplicación de este procedimiento será necesario el empleo de mano de obra especializada,principalmente cuando los servicios a ser ejecutados precisen ser realizados en fachadas altas.

Este procedimiento es particularmente indicado para limpieza en grandes áreas y fachadas dondeexista necesidad de remoción de las impurezas impregnadas, así como restos de hollín debido a laacción química de la polución.

Para trabajar con este equipo el operador deberá estar debidamente protegido con capas plásticas,también es necesario el uso de guantes térmicos para la protección del operador de quemadurasdebido a las altas temperaturas del agua en la boca del chorro, en torno de 80°C.

No deberá ser utilizado cuando los materiales de reparo requieran un substrato seco para garantizaruna buena adherencia. No remueve protuberancias ni hormigón con alguna resistencia.

Puede ser utilizado para la remoción de impurezas orgánicas tales como grasas, aceites y pinturas siasociado a removedores biodegradables.

Criterios TécnicosPara cuantificar los servicios ejecutados de acuerdo con el memorial descriptivo arriba presentado,será determinada el área efectivamente lavada y esta será expresada en m2 (metro cuadrado).

No serán descontados los huecos de ventanas ocasionalmente lavadas.

El precio unitario para la ejecución de este servicio remunera el suministro y la aplicación de

Descripción del insumo un coef. Precio unitario Precio parcial Mano de obra: Pintor (Capaz de trabajar amarrado enuna cuerda) Ayudante Encargos Sociales

h

h %

0,26 0,13 129

3,70 1,32

0,96 0,17 1,36

Subtotal mano de obra y encargos sociales 1 R$ 2,49 Herramientas /Equipos Máquina lava-chorro con agua calientemangueras y boca direccionalCapa de protección Cabo eléctrico 3x2,50 Guantes térmicos Balde plástico (60 litros) Brocha

Lentes de protección

h.

pz m pz pz pz pz

0,2600

0,0020 0,0010 0,0050 0,0010 0,0125 0,0020

3,00

18,00 8,20 8,60

15,00 3,00

3,20

0,78

0,04 0,01 0,04 0,01 0,04 0,01

Subtotal herramientas y equipos 2 R$ 0,93 Material de Consumo: Ácido o solución limpiadora Kerosén

lt lt

1,00 0,13

0,60 1,20

0,60 0,16


Precio unitario 1 + 2 + 3 R$ 4,18 Beneficio y gastos indirectos (B.G.I.) %






soluciones limpiadoras, mano de obra capacitada para ejecutar el servicio en fachadas de grandesalturas, depreciación de la máquina lava-chorro, combustible para el calentamiento del agua,desgaste de las herramientas y todos los equipos de protección necesarios para la ejecución de losservicios.

10.2.3 Limpieza de substrato con aplicación de vapor [m2]

Memorial DescriptivoPara ejecutar la limpieza de substratos por medio de chorro de vapor será necesario adoptar elsiguiente procedimiento:

1. Iniciar la limpieza por las partes más profundas procuradondo mantener una presiónadecuada para la remoción de partículas sueltas.

2. Ejecutar preferentemente movimientos circulares con la boca del chorro para facilitar lalimpieza de toda la superficie.

Para la aplicación de este procedimiento será necesario el empleo de mano de obra especializada,

siendo indicado para limpieza de fachadas en grandes áreas como en los casos de chorros de agua fríay caliente, siendo más adecuado para la eliminación de impurezas minerales e orgánicas como grasa,aceite y pintura. La eficiencia de este proceso aumenta cuando asociado a removedoresbiodegradables.

Para trabajar con este equipo el operador deberá estar debidamente protegido para no mojarse.

No deberá ser utilizado cuando los materiales de reparo requieran de un substrato seco paragarantizar buena adherencia.

Criterios TécnicosPara cuantificar los servicios ejecutados de acuerdo con el memorial descriptivo arriba presentado,será determinada el área efectivamente lavada y esta será expresada en m2 (metro cuadrado).

No serán descontados los huecos de ventanas realmente lavadas.

El precio unitario para la ejecución de este servicio remunera la mano de obra, los materialesnecesarios, la depreciación de la caldera de vapor, el desgaste de las herramientas y todos losequipos de protección necesarios para la ejecución de los servicios.

10.2.4 Limpieza de substrato por medio de lavado con soluciones ácidas,

para pisos o paredes [m2]

Descripción del insumo un. coef. Precio unitario Precio parcialMano de obra: Pintor (Capaz de trabajar amarrado enuna cuerda) Ayudante Encargos Sociales

h

h %

0,50 0,50 129

3,70 1,32

1,85 0,66 3,24

Subtotal mano de obra y encargos sociales 1 R$ 7,01 Herramientas/ Equipos: Máquina generadora de vapor Lentes de protecciónGuantes térmicas

h pz par

0,500 0,002 0,005

4,20 3,20 8,60

2,10 0,01 0,04

Subtotal herramientas equipos 2 R$ 2,15

Precio unitario 1 + 2 R$ 9,26 Beneficio y gastos indirectos (B.G.I.) % R$ Precio unitario total R$





Memorial DescriptivoPara ejecutar la limpieza de substratos por medio de lavado con soluciones ácidas será necesarioadoptar el siguiente procedimiento:

1. Antes de la aplicación saturar la estructura con agua limpia para evitar la penetración deácido en el hormigón sano.

2. Preparar la solución ácida a ser utilizada en el proceso de limpieza, de acuerdo con lasrecomendaciones del fabricante.

3. Inmediatamente después, aplicar la solución con una brocha sobre la superficie a ser lavada yfrotar enérgicamente con el cepillo, la efervescencia que aparecerá es señal dedescontaminación de la superficie.

4. Inmediatamente después de la reacción lavar la estructura con abundante agua limpia, parala remoción de las partículas sólidas y residuos ácidos de la solución utilizada. La única restricción al uso de este proceso es cuando los materiales de reparo requieran de unsubstrato seco para garantizar una buena adherencia.

Criterios TécnicosPara cuantificar los servicios ejecutados de acuerdo con el memorial descriptivo arriba, serádeterminada el área efectivamente lavada, siendo que su valor será expresado en m2 (metrocuadrado).

El precio unitario presentado remunera el suministro del ácido y de la mano de obra para su manoseoy aplicación en las superficies contaminadas, así como el desgaste de las herramientas a ser utilizadaspara la ejecución de los trabajos.

10.2.5 Limpieza de substrato por medio de lavado con soluciones alcalinas,

para pisos o paredes [m2]

Descripción del insumo un. coef. Precio unitario Precio parcialMano de obra: Pintor o Albañil Ayudante Encargos Sociales

h. h. %

0,20 0,10 129

1,61 1,32

0,32 0,13 0,58

Subtotal mano de obra y encargos sociales 1 R$ 1,03 Herramientas/ Equipos: Pulverizador

Brocha Pincel Cepillo Lentes de protección Guantes de goma Manguera de agua (30 m)

pz

pz pz pz pz par pz

0,0100

0,0125 0,0250 0,0250 0,0020 0,0030 0,001

4,85

3,00 2,25 3,60 3,20 2,10 18,00

0,05

0,04 0,06 0,09 0,01 0,01 0,02

Subtotal herramientas y equipos 2 R$ 0,28 Material de Consumo: Solución de ácido muriático yagua (1:1 a 1:3) o solución delimpieza encontrada lista en elmercado.

lt 1,00 0,60 0,60

Subtotal total de materiales de consumo 3 R$ 0,60 Precio unitario 1 + 2 + 3 R$ 1,91

Beneficio y gastos indirectos (B.G.I.) % R$ Precio unitario total por m2 R$

Descripción del insumo un. coef. Precio unitario Precio parcial Mano de obra: Pintor o Albañil Ayudante Encargos Sociales

h. h %

0,20 0,10 129

1,61 1,32

0,32 0,13 0,58

Subtotal mano de obra y encargos sociales 1 R$ 1,03 Herramientas/ Equipos: Balde plástico (18 litros) Cepillo

pz pz

0,005 0,0125

4,20 3,60

0,02 0,04





Memorial DescriptivoPara ejecutar la limpieza de substratos por medio de lavado con soluciones alcalinas será necesarioadoptar el siguiente procedimiento:

1. Antes de la aplicación saturar la estructura con agua limpia para evitar la penetración desolución alcalina que podrá modificar las características del hormigón.

2. Preparar la solución alcalina diluyendo 1kg de Ca(OH)2 (hidróxido de calcio) en 4 a 5 litros de

agua.3. Aplicar la solución concomitantemente con el lavado de la estructura a través de una

manguera de agua. Este método es particularmente indicado en los casos en los que la estructura estuvo sujeta al ataquepor ácidos mejorando también las características adherentes del substrato.El método no es agresivo a la armadura y no requiere equipo especializado, aunque como en el casodel lavado con soluciones ácidas, cuidados especiales (protección con vaselina industrial sólida)deberán ser tomados en relación a las escuadras metálicas existentes en la fachada.La principal limitante de este método, es en la remoción de productos provenientes de la corrosión dearmaduras además de dificultar la adherencia de ciertos productos de base epoxi. Este método es máseficiente en grandes áreas de pisos que en estructuras convencionales.

Criterios TécnicosPara cuantificar los servicios ejecutados de acuerdo con el memorial descriptivo arriba presentado,será determinada el área efectivamente lavada, siendo que su valor será expresado en m2 (metrocuadrado).El precio unitario presentado remunera la mano de obra, todos los materiales empleados en elproceso así como el desgaste de las herramientas a ser utilizadas para la ejecución de los trabajos.

Caso exista la necesidad de proteger escuadras metálicas con vaselina industrial, este servicio deberáser remunerado por separado.

10.2.6 Limpieza para remoción de aceites y grasas impregnados

superficialmente [m2]

Manguera de agua (30 m) Lentes de protección Guantes de goma

pz pz par

0,001 0,002 0,003

18,00 3,20 2,10

0,02 0,01 0,01

Subtotal herramientas y equipos 2 R$ 0,10 Material de Consumo: Solución alcalina, preparada comoindicado en el memorial descriptivo

lt 2,0 0,07 0,14





h. %

0,25 129

1,32 0,33 0,43


Herramientas/ Equipos: Escoba /cepillo Guante plásticoLentes de protección

pz par pz

0,005 0,003 0,002

3,60 2,10 3,20

0,02 0,01 0,01


Material de Consumo: Removedor de grasas, a base desolventes de alta penetración, nocorrosivo. (Thinner 7810 DB)

lt 0,50 1,50 0,75






Memorial DescriptivoPara lavar y limpiar substratos en los que existan aceites o grasas impregnados en profundidadeinferiores a 2 mm., será necesario adoptar el procedimiento a seguir:

1. Utilizar un removedor tipo Thinner 7810 DB aplicándolo directamente sobre las áreaafectadas dejándolo actuar por lo menos por 20 min.

2. A continuación, lavar la región con agua en abundancia con auxilio de una escoba para lremoción de partículas sólidas y residuos del producto utilizado.

Cuando la impregnación ocurre en espesores superiores a 2 mm, será necesario la remoción dehormigón contaminado a través de los procedimientos descritos en los ítems 10.1.3 Escarificaciómecánica; 10.1.11 Quema controlada o 10.1.4 Demolición.

Este procedimiento es recomendado principalmente para limpieza de superficies horizontales (pisoscontaminados superficialmente.

Criterios TécnicosPara cuantificar los servicios ejecutados de acuerdo con el memorial descriptivo arriba presentadoserá determinada el área efectivamente tratada, su valor será expresado en m2 (metro cuadrado).

El precio unitario arriba indicado remunera el suministro de solvente y la mano de obra para saplicación, las herramientas necesarias para la ejecución de las operaciones de remoción de aceitesgrasas del substrato impregnado.

10.2.7 Limpieza del substrato, con chorro de aire comprimido [m2]

Memorial DescriptivoPara limpiar el substrato utilizando chorro de aire comprimido será necesario adoptar el procedimientsiguiente:

1. En las cavidades existentes, colocar en su interior la extremidad de la manguera ejecutando llimpieza desde el interior para el exterior.

2. Cuando limpias, las cavidades deben ser vedadas con papel, procediéndose entonces a llimpieza de la superficie remaneciente.

3. Es importante comenzar siempre el proceso por las cavidades, pasando después para lasuperficies vecinas de modo a evitar la deposición de polvo en su interior.

Este procedimiento es recomendado principalmente para limpiar y remover polvo después de lpreparación de substratos por medio de escarificación, cepillo de acero o chorro de arena u otro




Descripción del insumo un. coef. Precio unitario Precio parcialMano de obra: Operador de compresor Encargos Sociales

h %

0,10 129

1,61 0,16 0,21


Herramientas/ Equipos: Compresor de 125 o 250 pzm conmanguera y filtro de aceite en lalínea Guante de protecciónLentes de protección

h

par pz

0,10

0,003 0,002

10,50

2,63 3,20

1,05

0,01 0,01


Material de Consumo: Combustible (diesel) lt 0,425 0,40 0,17 Subtotal de materiales de consumo 3 R$ 0,17








servicios en que sea necesario la aplicación de resinas de base epoxi, las cuales requieren superficieslimpias y secas.En superficies húmedas no deberá ser utilizado, debido a que el mismo se presenta ineficiente enestas condiciones. Es imprescindible la utilización de filtro de aceite en la línea de aire comprimido,pues sólo de esta forma no ocurrirá el transporte de partículas de aceite perjudiciales a la superficieque está siendo limpiada.

Criterios TécnicosPara cuantificar los servicios ejecutados de acuerdo con el memorial descriptivo arriba presentado,será determinada el área efectivamente limpiada y su valor expresado en m2 (metro cuadrado).

El precio unitario arriba mostrado remunera el uso del compresor, de las mangueras de aire, del filtrode aceite, el combustible y la mano de obra necesaria para la ejecución de las operaciones de limpiezay remoción de las partículas de polvo del substrato. El precio para la movilización y desmovilizacióndel equipo deberá estar incluso en el B.G.I.

10.2.8 Limpieza del substrato con utilización de solventes volátiles [m2]

Memorial DescriptivoPara limpiar un substrato utilizando solventes volátiles deberá adoptarse el procedimiento siguiente:

Aplicar acetona con estopa, pincel o algodón en la superficie, con utilización de un pincel ymovimientos adecuados, retirar eventuales residuos y contaminaciones presentes en el local.

Este procedimiento es recomendado principalmente para limpiar y remover polvo después de lapreparación de substratos por medio de escarificación, cepillo de acero, chorro de arena, u otrosservicios en que sea necesario la aplicación de resinas base epoxi, las cuáles requieren superficieslimpias y secas.

Criterios TécnicosPara cuantificar los servicios ejecutados de acuerdo con el memorial descriptivo arriba presentado,será determinada el área efectivamente limpiada expresada en m2 (metro cuadrado).

El valor final de los servicios determinados para la remuneración de los servicios ejecutados serápresentado en fracciones decimales y múltiplas de 0,50m2, siempre arredondeadas para más, porejemplo 0,50m2, 1,00m2, 1,50m2 y así por delante.

El precio unitario remunera el suministro de los solventes volátiles, la mano de obra para su aplicacióny el desgaste de las herramientas necesarias para la ejecución de las operaciones de limpieza yremoción de las partículas de polvo del substrato.

10.2.9 Preparación del substrato por saturación con agua [m2]


h. %

0,25 129

1,32 0,33 0,43


Herramientas/ Equipos: Brocha o pincel pz. 0,0250 2,25 0,06 Subtotal herramientas y equipos 2 R$ 0,06

Material de Consumo: Acetona Estopa Algodón

lt kg. kg.

0,50 0,010 0,010

2,76 4,80 6,00

1,38 0,05 0,06

Subtotal materiales de consumo 3 R$ 1,49



Precio unitario total por m2. R$





Memorial DescriptivoPara preparar un substrato utilizando el proceso de saturación con agua, deberá ser adoptado elsiguiente procedimiento:

1. Sumergir totalmente la superficie a ser tratada por un período mínimo de 12 horas que

deberá anteceder la aplicación de mortero o hormigón de base mineral a ser aplicado sobre lasuperficie.2. Esa inmersión puede ser conseguida con la construcción de barreras temporarias y manguera

con flujo continuo.3. En superficies verticales cuando el sumergimiento sea inviable, formar un filme continuo de

agua en la superficie con el auxilio de sacos absorbentes y mangueras perforadas. 4. Instantes antes de la aplicación de los productos, retirar el agua y secar con estopa limpia,

secar el exceso de agua superficial, obteniendo así el substrato saturado con superficie seca(no encharcada).

Criterios TécnicosPara cuantificar los servicios ejecutados de acuerdo con el memorial descriptivo arriba presentado,será determinada el área efectivamente saturada y su valor será expresado en m2 (metro cuadrado).

El precio unitario remunera la mano de obra, herramientas y los materiales necesarios para laejecución de las operaciones de saturación para la preparación del substrato.

10.2.10 Limpieza del substrato por aspiración al vacío [m2]


h. %

0,20 129

1,32 0,26 0,34


Herramientas/ Equipos: Sacos de yute (absorbentes)

Hilo de gangorra Manguera transparente ¬ = ¾ (30 m)

pz.

kg. pz

1,000

0,010 0,001

0,20

6,00 60,00

0,20

0,06 0,06





Descripción del insumo un. Coef. Precio unitario Precio parcialMano de obra:

Ayudante Encargos Sociales

h. %

0,20 129

1,32 0,26 0,34


Herramientas/ Equipos: Aspirador Industrial con motor de1/2 C.V. Cable eléctrico 3x2,50

h. m

0,20 0,001

1,20 8,20

0,24 0,01








Memorial DescriptivoPara limpiar un substrato utilizándose el proceso de aspiración al vacío deberá ser adoptado elsiguiente procedimiento:

1. Con un aspirador industrial especialmente fabricado para aspirar partículas de hormigónpasar en toda el área a ser limpiada.

2. Especial atención deberá ser dispensada en las esquinas y aristas, pues estos son localesdonde normalmente ocurre el mayor acumulo de partículas.

Este procedimiento no requiere mano de obra especializada y presenta elevada productividad aliada ala gran eficiencia cuando aplicado en substratos secos.

Es altamente recomendable en locales donde grandes cantidades de polvo no puedan ser toleradas envirtud de procesos industriales más sofisticados.

Criterios TécnicosPara cuantificar los servicios ejecutados de acuerdo con el memorial descriptivo arriba presentado,será determinada el área efectivamente aspirada y su valor será expresado en m2 (metro cuadrado).

El precio unitario remunera la mano de obra y los equipos necesarios para la ejecución de lasoperaciones de limpieza por aspiración al vacío.

10.3 PROCEDIMIENTOS PARA REPARO YREFUERZO DE ESTRUCTURAS DE HORMIGÓNARMADO

10.3.1 Reparos superficiales localizados con mortero base cementomodificado con polímeros (0,5cm ≤≤≤≤ esp. ≤≤≤≤ 3cm) [m2]

Memorial DescriptivoPara ejecutar reparos superficiales localizados, en Losas, Vigas, Columnas, Paredes, o Pisos conmortero base de cemento modificado con polímeros será necesario adoptar el siguienteprocedimiento:


Descripción del insumo un. coef. Precio unitario Precio parcial Mano de obra: Albañil Ayudante Encargos Sociales

h h %

3,00 1,50 129

1,61 1,32

4,83 1,98 8,78

Subtotal mano de obra y encargos sociales 1 R$ 15,59 Herramientas/ Equipos: Plana de albañil Frota de acero Mezclador mecánico

pz pz h.

0,002 0,002 0,010

4,90 2,80 3,00

0,01 0,01 0,03


Material de Consumo: Suministro y preparo del morterobase cemento modificado con

polímeros.

kg 62,50 1,04 65,00

Subtotal de Materiales de Consumo 3 R$ 65,00







1. La demarcación, demarcar el contorno de la región a ser tratada de acuerdo con loprocedimientos descritos en el ítem 10.1.10 Demarcación con disco de corte de estmetodología, el corte realizado deberá tener profundidad ≥ 0,5 cm para cualquier superficiestructural, o ser ≥ 1 cm en el caso de pisos.

2. Inmediatamente después escarificar la región a ser tratada, por uno de los procedimientoindicados, en los ítems 10.1.1 Escarificación manual o 10.1.3 Escarificación mecánica, retiratodo el material suelto, mal compactado y segregado, hasta alcanzar el hormigón sano.

3. Siempre que necesario, prever apuntalamiento adecuado de la estructura. 4. El substrato, será limpiado enseguida, de acuerdo con el procedimiento 10.2.9 Limpieza po

saturación con agua, de esta metodología después de lo cual, será aplicado un puente dadherencia como indicado en el ítem 10.12.1 Preparación de puente de adherencia coadhesivos base acrílica, constituido por nata de cemento modificado con adhesivo. No deberáser aceptados adhesivos a base de PVA .

5. Preparación del mortero de reparo, añadir el componente B al componente A, mezclar, en unmezcladora mecánica, por aproximadamente 3 (tres) minutos, hasta alcanzar un perfecthomogenizado.

6. Aplicación del mortero de reparo, el mortero de reparo previamente mezclado, deberá sepresionado fuertemente contra el substrato en camadas sucesivas de 1 cm hasta alcanzar eespesor deseado, desde que este espesor no sea superior a 3,0 cm. Para el caso de pisoadoptar el mismo procedimiento.

7. La terminación, deberá ser dada con frota de acero, de madera o de goma dependiendo de lterminación que se quiera conferir a la superficie.

8. El curado, es necesario mantener la superficie húmeda por 7 (siete) días o aplicar dos manode soluciones de curado con pulverizador, antes del inicio de pega, o después del inicio d

pega, con brocha o con rolo. En las 36 horas iniciales, evitar radiación solar directa a travédel empleo de toldos u otros obstáculos.

Criterios TécnicosPara cuantificar los servicios ejecutados de acuerdo con este memorial descriptivo, será determinadel área real de superficie tratada, y su valor será expresado en m2 (metro cuadrado). El precio unitario determinado remunera el suministro del material, toda la mano de obra para saplicación, el desgaste de las herramientas así como la depreciación de los equipos necesarios para lejecución de los servicios constantes de este memorial descriptivo.Las actividades constantes en las etapas deberán ser remuneradas de acuerdo con los criterioexistentes en los ítems relativos a la preparación del substrato y preparación de puente de adherencirespectivamente.

10.3.2 Reparos superficiales localizados ejecutados con mortero polimérico

base epoxi (0,5 cm ≤≤≤≤ esp. ≤≤≤≤ 1,5 cm) [m2]

Descripción del insumo un. coef. Precio unitario Precio parcialMano de obra: Albañil Ayudante Encargos Sociales

h. h. %

3,50 2,00 129

1,61 1,32

5,64 2,64 10,68


Herramientas/ Equipos: Plana de albañil Frota de acero

Mezclador mecánico

pz pz

h.

0,002 0,002

0,010

4,90 2,80

1,00

0,01 0,01

0,01 Subtotal de Herramientas/Equipos 2 R$ 0,03

Material de Consumo: Mortero polimérico base epoxi Solvente para materiales base epoxi

kg lt

34,50 0,18

3,58 5,12

123,51 0,92









Memorial DescriptivoPara ejecutar reparos superficiales localizados, en Losas Vigas Columnas y Paredes, con morteropolimérico base epoxi será necesario adoptar el siguiente procedimiento:

1. La demarcación, demarcar el contorno de la región a ser tratada de acuerdo con elprocedimiento descrito en el ítem 10.1.10 Demarcación con disco de corte de estametodología, el corte así realizado deberá tener profundidad ≥ 0,5 cm para cualquiersuperficie estructural o ser ≥ 1,00 cm en el caso de pisos.

2. Inmediatamente después escarificar la región a ser tratada, por uno de los procedimientos

indicados en el ítem 10.1.1 Escarificación manual o 10.1.3 Escarificación mecánica, retirartodo el material suelto, mal compactado y segregado, hasta alcanzar el hormigón sano. 3. Siempre que necesario prever apuntalamiento adecuado para la estructura. 4. El substrato, deberá ser limpiado enseguida, de acuerdo con el procedimiento 10.2.7

Limpieza por chorro de aire comprimido de esta metodología, después de esto será aplicadoun puente de adherencia, sobre el substrato seco, con una espátula respetando su tiempo demanoseo conforme especificado en el ítem 10.2.2 Preparación de puente de adherencia conadhesivos base epoxi , de esta metodología. Cuando no sea practicable la limpieza delsubstrato por el método citado, utilizar 10.2.8 Limpieza con solventes volátiles.

5. Preparación del mortero de reparo, añadir el componente B al componente A y mezclar poraproximadamente 3 (tres) minutos hasta un completo homogenizado. Agregar suave ylentamente el componente C (agregados) y homogenizar por 3 (tres) minutos más.

6. Aplicación del mortero de reparo, el mortero de reparo mezclado deberá ser presionadofuertemente contra el substrato en camadas sucesivas de 0,5 cm hasta alcanzar el espesordeseado, desde que este espesor no sea superior a 1,5 cm. Independientemente de que losreparos estén siendo ejecutados en estructuras o pisos, para espesores mayores a 1,5 cm

desfasar las operaciones por períodos superiores a 5,0 horas y mantener las superficies querecibirán la nueva camada, ranuradas, con el fin de facilitar la adherencia de las camadasposteriores. Es aconsejable que la temperatura ambiente esté entre 10 °C y 30 °C cuandosean ejecutados estos servicios de reparo.

7. La terminación, deberá ser dada con frota de acero. 8. Él curado, proteger contra la radiación solar durante las primeras cinco horas. 9. Los cuidados, trabajar con guantes y lentes de seguridad en locales ventilados y limpiar las

herramientas y equipos con un solvente indicado por el fabricante, antes de la polimerizacióndel sistema epoxi (cerca de 45 minutos a 20 °C).

Criterios TécnicosPara cuantificar los servicios ejecutados de acuerdo con este memorial descriptivo, será determinadael área real de la superficie tratada, y su valor será expresado en m2 (metro cuadrado).

El precio unitario determinado remunera el suministro del material, toda la mano de obra para suaplicación, el desgaste de las herramientas, así como también la depreciación de los equiposnecesarios para la ejecución de los servicios constantes de este memorial descriptivo.

Las actividades constantes de las etapas deberán ser remuneradas de acuerdo con los criteriosexistentes en los ítems relativos a la preparación del substrato y a la preparación de puente deadherencia respectivamente.

10.3.3 Reparos superficiales localizados ejecutados con mortero polimérico

base poliéster (0,5 cm ≤≤≤≤ esp. ≤≤≤≤ 1,5 cm) [m2]

Descripción del insumo un coef. Precio unitario Precio parcialMano de obra:

Albañil Ayudante Encargos Sociales

h h %

3,50 2,00 129

1,61 1,32

5,64 2,64 10,68


Herramientas/ Equipos: Plana de albañil Frota de acero Balde plástico de 18 litros Mezclador mecánico

pz pz pz h

0,002 0,002 0,002 0,010

4,90 2,80 4,20 1,00

0,01 0,01 0,01 0,01






Memorial DescriptivoPara ejecutar reparos superficiales localizados en Losas, Vigas, Columnas y Paredes, con mortero baspoliéster será necesario adoptar el siguiente procedimiento:

1. La demarcación, demarcar el contorno de la región a ser tratada de acuerdo con eprocedimiento descrito en el ítem 10.1.10 Demarcación con disco de corte de estmetodología, el corte así creado deberá tener una profundidad ≥ 0,5 cm para cualquiesuperficie estructural o ser ≥ 1 cm en el caso de pisos.

2. Inmediatamente después, escarificar la región a ser tratada, por uno de los procedimientoindicados en el ítem 10.1.1 Escarificación manual o 10.1.3 Escarificación mecánica, retirar todel material suelto, mal compactado y segregado, hasta alcanzar el hormigón sano.

3. Siempre que sea necesario prever apuntalamiento adecuado de la estructura. 4. Este procedimiento es sólo recomendado para reparos de pequeñas dimensiones, tales com

áreas de 50 cm x 50 cm o de 10 cm x 100 cm. 5. El substrato, deberá ser limpiado enseguida, de acuerdo con el procedimiento 10.2.7 Limpiez

por chorro de aire comprimido de esta metodología, después de esto será aplicado un puentde adherencia sobre el substrato seco, aplicado con espátula, respetando su tiempo dmanoseo conforme especificado en el ítem 10.2.2 Preparación de puente de adherencia coadhesivos base epoxi , de esta metodología. Cuando no sea practicable la limpieza desubstrato por el método citado, utilizar 10.2.8 Limpieza con solventes volátiles.

6. Preparación del mortero de reparo, depositar la resina en un balde plástico limpio, añadilentamente los demás componentes y homogeneizar por lo menos por 3 (tres) minutos.

7. Aplicación del mortero de reparo, el mortero de reparo ya mezclado deberá ser presionadfuertemente contra el substrato en camadas sucesivas de 0,5 cm hasta alcanzar el espesodeseado, desde que este espesor no sea superior a 1,5 cm. Independientemente de que loreparos estén siendo ejecutados en estructuras o pisos, para espesores mayores que 1,5 cmdesfasar las operaciones por períodos superiores a 5,0 horas y mantener las superficies qurecibirán la nueva camada ranuradas, con el fin de facilitar la adherencia de las camada

posteriores. 8. La terminación, deberá ser dada con frota de acero. 9. El curado, proteger contra la radiación solar durante las primeras 5 (cinco) horas. 10. Los cuidados, trabajar con guantes y lentes de seguridad en locales ventilados y limpiar la

herramientas y equipos con solvente indicado por el fabricante.

Criterios TécnicosPara cuantificar los servicios ejecutados de acuerdo con este memorial descriptivo, será determinadel área real de la superficie tratada, y su valor será expresado en m2 (meto cuadrado).

El precio unitario determinado remunera el suministro del material, toda la mano de obra para saplicación, el desgaste de las herramientas así como la depreciación de los equipos necesarios para lejecución de los servicios constantes en las etapas de este memorial descriptivo.

Las actividades constantes en las etapas deberán ser remuneradas de acuerdo con los criterio

existentes en los ítems relativos a la preparación del substrato y preparación de puente de adherencirespectivamente.

10.4 REPAROS SUPERFICIALES EN GRANDESAREAS

10.4.1 Reparos superficiales, ejecutados en grandes áreas, con mortero base

cemento modificado con olímeros. 0 5 cm ≤≤≤≤ es . ≤≤≤≤ 3 0 cm m2

Material de Consumo: Preparo y suministro de mortero abase de poliéster. kg 28,80 3,17 91,30 Subtotal de Materiales de Consumo 3 R$ 91,30



Precio unitario total por m2

R$





Memorial DescriptivoPara ejecutar reparos superficiales en grandes áreas de Losas, Vigas, Columnas, Paredes, o Pisos comortero de base cemento modificado con polímeros será necesario adoptar el siguiente procedimiento:

1. La demarcación, demarcar el contorno de la región a ser tratada de acuerdo con eprocedimiento descrito en el ítem 10.1.10 Demarcación con disco de corte de estmetodología, el corte así realizado deberá tener una profundidad ≥ 0,5 cm para cualquiesuperficie estructural, o ser ≥ 1 cm en el caso de pisos.

2. Inmediatamente después, escarificar la región a ser tratada por uno de los procedimientoindicados en los ítems 10.1.1 Escarificación manual o 10.1.3 Escarificación mecánica, retiratodo el material suelto, mal compactado y segregado, hasta alcanzar el hormigón sano.

3. Siempre que necesario, prever apuntalamiento adecuado de la estructura. 4. El substrato, deberá ser limpiado enseguida, de acuerdo con el procedimiento 10.2.9 Limpiez

por saturación con agua, de esta metodología después de esto será aplicado un puente d

adherencia como indicado en el ítem 10.12.1 Preparación de puente de adherencia coadhesivos base acrílica, constituido por nata de cemento modificado con adhesivo. No deberáser aceptados adhesivos base PVA.

5. Preparación del mortero de reparo, añadir el componente B al componente A, mezclar, emezclador mecánico, por aproximadamente 3 (tres) minutos, hasta alcanzar un perfecthomogenizado.

6. Aplicación del mortero de reparo, el mortero de reparo ya mezclado, deberá ser presionadfuertemente contra el substrato en camadas sucesivas de 1,00 cm hasta alcanzar el espesodeseado, desde que este no sea superior a 3,0 cm.


8. El curado, es necesario mantener la superficie húmeda por 7 (siete) días, o aplicar dos manode soluciones de curado con pulverizador, antes del inicio de la pega, o después del inicio dpega, con pincel o rolo. En las 36 horas iniciales, deberá ser evitada la radiación solar a travéde toldos u otros obstáculos.

Criterios TécnicosPara cuantificar los servicios ejecutados de acuerdo con este memorial descriptivo, será determinadel área real de la superficie tratada, y su valor será expresado en m2 (metro cuadrado).

El precio unitario determinado remunera el suministro del material, toda la mano de obra para saplicación, el desgaste de las herramientas así como la depreciación de los equipos necesarios para lejecución de los servicios constantes en las etapas de este memorial descriptivo.

Las actividades constantes en las etapas deberán ser remuneradas de acuerdo con los criterioexistentes en los ítems relativos a preparación del substrato y preparación de puente de adherencirespectivamente.


h. h. %

2,60 1,30 129

1,61 1,32

4,19 1,72 7,62


Herramientas/ Equipos: Plana de albañil Frota de acero Mezclador mecánico

pz pz h.

0,002 0,002 0,010

4,90 2,80 1,00

0,01 0,01 0,01


Material de Consumo: Suministro y preparo de mortero basecemento modificado con polímeros. kg 62,50 1,04 65,00 Subtotal de Materiales de Consumo 3 R$ 65,00








10.4.2 Reparos superficiales ejecutados en grandes áreas, con morterolanzado base cemento modificado con polímeros, 1,0 cm ≤≤≤≤ esp. ≤≤≤≤7,0

cm [m2]

Memorial DescriptivoPara ejecutar reparos superficiales en grandes áreas de vigas, losas, columnas, paredes o pisos, comortero lanzado base cemento modificado con polímeros, será necesario adoptar el siguientprocedimiento:

1. La demarcación, demarcar el contorno de la región a ser tratada de acuerdo con eprocedimiento descrito en el ítem 10.1.10 Demarcación con disco de corte de estmetodología, el corte así realizado deberá tener una profundidad ≥ 0,5 cm para cualquiesuperficie estructural, o ser ≥ 1 cm en el caso de pisos.

2. Inmediatamente después, escarificar la región a ser tratada por uno de los procedimientoindicados en los ítems 10.1.1 Escarificación manual, 10.1.3 Escarificación mecánica, o 10.1.0Demolición si se presenta el caso, retirar todo el material suelto, mal compactadosegregado, hasta alcanzar el hormigón sano.

3. Siempre que necesario, prever apuntalamiento adecuado de la estructura. 4. El substrato, deberá ser limpiado enseguida, de acuerdo con el procedimiento 10.2.9 Limpiez por saturación con agua, de esta metodología, después de esto se podrá iniciar la aplicaciódel mortero.

5. Preparación del mortero de reparo, Añadir el componente B al componente A, mezclar emezclador mecánico, por aproximadamente 3 (tres) minutos, hasta alcanzar un perfecthomogenizado.

6. Aplicación del mortero de reparo, el mortero de reparo ya mezclado, deberá ser lanzadcontra el substrato, por el proceso de vía húmeda, siempre de abajo para arriba en camadasucesivas hasta alcanzar el espesor deseado ≤7,00 cm.


8. Él curado, es necesario mantener la superficie húmeda por 7 (siete) días, o aplicar dos manode soluciones de curado con pulverizador, antes del inicio de pega, o después del mismo, co


Operador de proyección Albañil Ayudante Encargos Sociales

h h h %

0,08 4,00 2,00

129

2,00 1,61 1.32

0,16 6,44 2,64 11,92

Subtotal Mano de obra y encargos sociales 1 R$ 21,16

Herramientas/ Equipos: Boca proyectora completa Manguera de 1 ½” Máquina de proyección vía húmeda Disco de hierro Disco de goma superior Disco de goma inferior

Mezclador mecánico Guantes de protección Lentes de protección Capa

un m h un un un

h par pz pz

0,0011 0,0278 0,0800 0,0033 0,0033 0,0033

0,0500 0,0030 0,0020 0,0020

226,72 41,04 16,20

103,10 103,10 103,10

1,00 2,63 3,20 18,00

0,25 1,14 1,30 0,34 0,34 0,34

0,05 0,01 0,01 0,04


Material de Consumo: Mortero base cemento modificado conpolímeros. kg 146 1,04 151,84 Subtotal de Materiales de Consumo 3 R$ 151,84








pincel o rolo. En las 36 horas iniciales, deberá ser evitada la radiación solar directa a través deluso de toldos u otros obstáculos.

Criterios TécnicosPara cuantificar los servicios ejecutados de acuerdo con este memorial descriptivo, será determinadael área real de la superficie tratada, y su valor será expresado en m2 (metro cuadrado).

El precio unitario determinado remunera el suministro del material, toda la mano de obra para su

aplicación, el desgaste de las herramientas así como la depreciación de los equipos necesarios para laejecución de los servicios constantes en las etapas de este memorial descriptivo.

Las actividades constantes en las etapas deberán ser remuneradas de acuerdo con los criteriosexistentes en los ítems relativos a preparación del substrato y preparación de puente de adherenciarespectivamente.

10.4.3 Reparos superficiales ejecutados en grandes áreas con aplicación de

estuco de esp.≤≤≤≤ 3 mm [m2]

Memorial DescriptivoPara preparar substratos por medio de la aplicación de estuco deberá ser adoptado el siguienteprocedimiento:

1. El substrato, deberá ser lijado con lijadora eléctrica de acuerdo con las condicionesconstantes en el ítem 10.1.6 Lijado con lijadora eléctrica, utilizando un disco de lija de n° 60o n° 80. Antes de la aplicación de la pasta de estuco, el substrato que irá recibirlo, deberáestar húmedo con superficie seca.

2. Preparación de la pasta para estuco, mezclar 2 volúmenes de cemento Portland, 1 volumencemento Branco y 1 volumen de albayalde o arena fina, la relación cemento Portland:cemento Blanco, podrá ser alterada para conseguir coloraciones más claras o más oscuradosdependiendo del cemento utilizado en el concretado de la estructura original.

3. Para conseguir la trabajabilidad necesaria de la pasta, mezclar todos los componentesañadiendo lentamente una solución de adhesivo acrílico y agua en la proporción 1:3 hastaconseguirse una pasta homogénea que estará lista para ser aplicada. Para evitar desperdicios,preparar únicamente cantidades de pasta que puedan ser aplicadas en el plazo máximo dedos a tres horas (tiempo de pega del cemento).

4. Aplicación del mortero de estuco, el mortero de estuco después de su preparación, deberá seraplicado sobre la superficie con frota de acero, presionando este fuertemente de modo a

evitar la creación de una camada de aire sobre el hormigón, o sea, el mortero deberá teneruna consistencia tal que le permita llenar los vacíos, cavidades y minifisuras. 5. La terminación, deberá ser dada con frota de acero, o de goma (espuma) dependiendo de la

terminación que se quiera conferir a la superficie. Después de 36 horas lijar nuevamente condisco de lija de n°100 o n°120 como especificado en el ítem 10.1.6 Lijado con lijadoraeléctrica.

6. El curado, es necesario mantener la superficie húmeda por lo menos por 3 (tres) días.

Criterios TécnicosPara cuantificar los servicios ejecutados de acuerdo con este memorial descriptivo, será determinadael área real de la superficie tratada, y su valor será expresado en m2 (meto cuadrado). El preciounitario determinado remunera el suministro del material, toda la mano de obra para su aplicación, eldesgaste de las herramientas y la depreciación de los equipos necesarios para la ejecución de losservicios relacionados en las etapas de este memorial descriptivo.

Los servicios constantes en las etapas deberán ser remunerados de acuerdo con los criteriosexistentes en el ítem relativo a preparación del substrato 10.1.6 Lijado con lijadora eléctrica.


h h %

0,20 0,20 129

1,61 1,32

0,32 0,26 0,75

Subtotal Mano de obra y encargos sociales 1 R$ 1,33 Herramientas/ Equipos: Plana de albañil pz 0,005 4,90 0,02





10.5 REPAROS EN JUNTAS DE EXPANSIÓN

10.5.1 Reparos en bordes de juntas de expansión ejecutados con mortero

base cemento modificado con polímeros [m2

]

Memorial DescriptivoPara ejecutar reparos en juntas de expansión con mortero de base cemento modificado con polímeroserá necesario adoptar el siguiente procedimiento:

1. La demarcación, se debe demarcar el contorno de la junta a ser tratada de acuerdo con e

procedimiento descrito en el ítem 10.1.10 Demarcación con disco de corte de estmetodología, el corte así realizado deberá tener una profundidad = 0,5 cm para cualquiesuperficie estructural, o ser = 1,00 cm en el caso de pisos.

2. Inmediatamente después, escarificar la región a ser tratada por uno de los procedimientoindicados, en los ítems 10.1.1 Escarificación manual o 10.1.3 Escarificación mecánica, retiratodo el material suelto, mal compactado y segregado, hasta alcanzar el hormigón sanoSiempre que necesario, prever apuntalamiento adecuado de la estructura.

3. El substrato, deberá ser limpiado de acuerdo con el procedimiento 10.2.9 Limpieza posaturación con agua, o 10.2.7 Limpieza por chorro de aire comprimido de esta metodologíadespués de esto será aplicado un puente de adherencia como indicado en el ítem 10.2.1Preparación de puente de adherencia con adhesivos base acrílica, constituido por nata dcemento modificado con adhesivo. No deberán ser aceptados adhesivos base PVA.

4. Preparación del mortero de reparo, añadir el componente B al componente A, mezclar comezclador mecánico por aproximadamente 3 (tres) minutos, hasta alcanzar un perfect

Frota de acero Espátula de 8” Brocha

pz pz pz

0,005 0,005 0,002

2,80 1,40 3,00

0,01 0,01 0,01

Subtotal de Herramientas/Equipos 2 R$ 0,05 Material de Consumo: Cemento Portland Cemento Blanco Albayalde

Adhesivo base resina acrílica

kg kg kg lt.

0,60 0,30 0,30 0,15

0,11 0,57 0,30 6,25

0,07 0,17 0,09 0,94






h.. h. %

4,00 2,00 129

1,61 1,32

6,44 2,64 11,71

Subtotal Mano de obra y encargos sociales 1 R$ 20,79 Herramientas/ Equipos: Plana de albañil Frota de acero Mezclador mecánico

pz pz pz

0,002 0,002 0,050

4,90 2,80 1,00

0,01 0,01 0,05


Material de Consumo: Mortero pre-mezclado, base cementomodificado con polímeros

kg 62,50 1,04 65,00




Precio unitario total por m 2 de borde R$





homogenizado. 5. Aplicación del mortero de reparo, el mortero deberá ser adensado en los bordes de la junta

Este servicio deberá ser ejecutado en camadas con espesores siempre inferiores a 3,0 cm y saplicación realizada con un desfase de 2,0 horas. Las superficies que recibirán la nuevcamada deberán ser ranuradas para de esta forma presentar mejor adherencia.


7. El curado, es necesario mantener la superficie húmeda por 7 (siete) días, o aplicar dos manode soluciones de curado con pulverizador, antes del inicio de la pega, o después del mismocon pincel o rolo. En las 36 horas iniciales, deberá ser evitada radiación solar mediante el usde toldos u otros obstáculos.

8. Aplicación del sellante, deberá ser aplicado después del endurecimiento de los bordes quocurrirá normalmente en 7 días, ver ítem específico 10.5.3 Tratamiento de juntas coelastómeros a base de polisulfuros de este manual.

Este procedimiento es especialmente indicado para reparar juntas localizadas en superficies dondexistan pequeñas solicitaciones, por ejemplo columnas y losas de pequeñas edificaciones.

Criterios TécnicosPara cuantificar los servicios ejecutados de acuerdo con el memorial descriptivo presentado, deberser determinada el área total de las juntas tratadas, o sea, el producto de longitud por el perímetrque se desarrolla en ambos lados de la junta y su valor será expresado en m2 (metro cuadrado). Loservicios constantes en las etapas serán remunerados de acuerdo con los precios unitarios y criterioexistentes en el ítem 10.1.1 Escarificación manual y en el ítem 10.12.1 Preparación de puentes d adherencia con adhesivos base acrílica. El precio unitario determinado remunera el suministro de

material, toda la mano de obra para su aplicación, el desgaste de las herramientas y la depreciacióde los equipos necesarios para ejecutar los servicios relativos a las etapas de este memoriadescriptivo.Las actividades relativas a las etapas serán remuneradas de acuerdo con los criterios y preciounitarios existentes en el ítem 10.5.3 Llenado de juntas de expansión con elastómeros.

10.5.2 Reparos en bordes de juntas de expansión, ejecutados con mortero

base epoxi para espesores de hasta 1,5 cm [m2]

Memorial DescriptivoPara ejecutar reparos en juntas de expansión con mortero base epoxi será necesario adoptar esiguiente procedimiento:

1. La demarcación, demarcar el contorno de la junta a ser tratada de acuerdo con eprocedimiento descrito en el ítem 10.1.10 Demarcación con disco de corte, el corte asrealizado, deberá tener profundidad = 0,5 cm para cualquier superficie estructural, o ser1,00 cm en el caso de pisos.

Descripción del insumo un coef. Precio unitario Precio parcialMano de obra: Albañil

Ayudante Encargos Sociales

h.

h. %

4,50

2,50 129

1,61

1,32

7,25

3,30 13,61 Subtotal mano de obra y encargos sociales 1 R$ 24,16 Herramientas/ Equipos: Plana de albañil Frota de acero Mezclador mecánico

pz pz pz

0,002 0,002 0,050

4,90 2,80 1,00

0,01 0,01 0,05

Subtotal de Herramientas/Equipos 2 R$ 0,07 Material de Consumo: Mortero base epoxi Solvente para limpieza

kg

lt 34,50 0,18

3,58 5,12

123,51 0,92









2. Inmediatamente después, escarificar la región a ser tratada por uno de los procedimientoindicados, en los ítems 10.1.1 Escarificación manual o 10.1.3 Escarificación mecánica, retiratodo el material suelto, mal compactado y segregado, hasta alcanzar el hormigón sano.

3. Siempre que necesario, prever apuntalamiento adecuado de la estructura. 4. El substrato, deberá ser limpiado de acuerdo con el procedimiento , 10.2.7 Limpieza por chorr

de aire comprimido o eventualmente 10.2.8 Solventes volátiles, después de esto será aplicadun puente de adherencia sobre la superficie seca, constituido por adhesivos a base de resinaepoxi como indicado en el ítem 10.12.2 Preparación de puente de adherencia con adhesivobase epoxi, respetando el tiempo de manoseo y pega indicado por el fabricante.

5. Preparación del mortero de reparo, en un mezclador mecánico añadir el componente B acomponente A y homogenizar durante 3 minutos. Juntar lentamente el componente(agregados) mezclando y homogenizando por 3 minutos más.

6. Aplicación del mortero de reparo, el mortero deberá ser adensado enérgicamente en lobordes de la junta. Este servicio deberá ser ejecutado respetándose siempre el tiempo dmanoseo y pega del adhesivo. Las camadas deberán ser ejecutadas con espesores siemprinferiores a 1,5 cm y su aplicación desfasada de 2,0 horas. Las superficies que recibirán lnueva camada deberán ser ranuradas para de esta forma mejorar la adherencia entre ellas.

7. La terminación, deberá ser dada con frota de acero. 8. El curado, en las 5 horas iniciales, deberá ser evitada radiación solar mediante el uso d

toldos u otros obstáculos. 9. Aplicación del sellante, deberá ser aplicado después del endurecimiento de los bordes qu

ocurrirá normalmente en 24 horas, como indicado en el ítem 10.5.3 Tratamiento de juntas coelastómeros a base de polisulfuros.

Este procedimiento es especialmente indicado para reparar juntas localizadas en superficies verticale

y horizontales incluso en el caso de grandes solicitaciones, por ejemplo, columnas, vigas y losaspisos de edificios industriales, comerciales o residenciales de grandes dimensiones.

Criterios TécnicosPara cuantificar los servicios ejecutados de acuerdo con este memorial descriptivo, será determinadel área real de la superficie tratada, y su valor será expresado en m2 (metro cuadrado). El precio unitario determinado remunera el suministro del material, toda la mano de obra para saplicación, el desgaste de las herramientas así como la depreciación de los equipos necesarios para lejecución de los servicios constantes en las etapas de este memorial descriptivo.Los servicios relativos a las etapas serán remunerados de acuerdo con los precios unitarios y criterioexistentes en el ítem 10.1.1 Escarificación manual y en el ítem 10.12.2 Preparación de puentes d adherencia con adhesivos base epoxi .Las actividades relativas a las etapas serán remuneradas de acuerdo con los criterios y preciounitarios existentes en el ítem 10.5.3 Llenado de juntas de expansión con elastómeros.

10.5.3 Llenado de juntas de expansión con elastómeros a base depolisulfuros o goma de silicone [dm3]

Memorial Descriptivo


h. h %

0,33 0,10 129

1,61 1,32

1,33 0,33 2,14

Subtotal mano de obra y encargos sociales 1 R$ 3,80 Herramientas/ Equipos: Pistola aplicadora de resina pz 0,001 15,00 0,04

Subtotal de Herramientas/Equipos 2 R$ 0,04 Material de Consumo: Manguera transparente (∅=3/4) Resina para llenado de las juntas.

m lt

2,50 1,00

2,04 48,60

5,10 48,60



Beneficio y gastos indirectos (B.G.I.) % R$ Precio unitario total por m de junta R$





Para llenado de las juntas de expansión con elastómeros a base de polisulfuros o goma de siliconeadoptar el siguiente procedimiento:

1. El llenado de las juntas con elastómeros a base de polisulfuros, deberá ser ejecutado conauxilio de aplicador metálico (pistola aplicadora).

2. Inicialmente cortarse la boca del cartucho para inmediatamente después introducirlo en elcuerpo del aplicador metálico, presionar la palanca móvil de modo a permitir la salida delmaterial vedante del cartucho a través de la abertura hecha en su boca.

3. Después del total endurecimiento de los bordes (7 días, para morteros de reparo base

cemento o 24 horas para morteros base resinas epoxis) introducir en la junta un apoyo depoliestireno expandido o una manguera plástica para limitar la altura del cordón de materialsellante que irá llenar la junta.

4. Sobre la superficie seca aplicar el sellante siempre de abajo para arriba, manteniendo la bocadel cartucho inclinado y ejerciendo presión uniforme sobre el gatillo del aplicador. Laaplicación de primer es casi siempre recomendable.

5. El ancho del cordón de material sellante utilizado para el llenado de la junta deberá ser ≥ a sualtura.

Criterios TécnicosPara cuantificar los servicios ejecutados de acuerdo con el memorial descriptivo presentado, deberáser determinado el volumen total de las juntas tratadas por este proceso y su valor expresado en dm 3

(decímetro cúbico).

El precio unitario determinado remunera el suministro del material, toda la mano de obra para suaplicación, así como el desgaste de las herramientas necesarias para la ejecución de los serviciosrelacionados en este memorial.

10.6 REPAROS PROFUNDOS

10.6.1 Reparos profundos, ejecutados con morteros base cemento

modificado con polímeros. (1,0≤≤≤≤ esp. ≤≤≤≤ 5,0 cm) [m3]

Memorial DescriptivoPara ejecutar reparos profundos, con morteros base cemento modificado con polímeros, seránecesario adoptar el siguiente procedimiento:

1. La demarcación, demarcar el contorno del área a ser tratada de acuerdo con el procedimientodescrito en el ítem 10.1.10 Demarcación con disco de corte, el corte así realizado, deberátener una profundidad = 0,5 cm para cualquier superficie estructural, o ser =1,00 cm en elcaso de pisos.


Albañil Ayudante Encargos Sociales

h h %

86,00 43,00

129

1,61 1,32

138,46 56,76

251,83 Subtotal mano de obra y encargos sociales 1 R$ 447,05 Herramientas/ Equipos: Plana de albañil Frota de acero Mezclador mecánico

pz pz h

0,02 0,02 0,50

4,90 2,80 1,00

0,10 0,06 0,50

Subtotal de Herramientas/Equipos 2 R$ 0,66 Material de Consumo: Mortero para reparo, base cementomodificado con polímeros

kg 2080,00 1,04 2 163,20

Subtotal de Materiales de Consumo 3 R$ 2 163,20

Precio unitario 1 + 2 + 3 R$ 2 610,91 Beneficio y gastos indirectos (B.G.I.) % R$






2. Inmediatamente después, escarificar la región a ser tratada por uno de los procedimientoindicados, en los ítems 10.1.1 Escarificación manual o 10.1.3 Escarificación mecánica, retiratodo el material suelto, mal compactado y segregado, hasta alcanzar el hormigón sano.

3. Siempre que necesario, prever apuntalamiento adecuado de la estructura. 4. El substrato, deberá ser preparado de acuerdo con el procedimiento , 11.2.9 Preparación po

saturación con agua, después de esto será aplicado un puente de adherencia sobre lsuperficie seca, constituido por adhesivos a base de resinas acrílicas como indicado en el íte10.12.1 Preparación de puente de adherencia con adhesivos base acrílicas mediante el uso dun pincel de pelo corto.

5. Preparación del mortero de reparo, Añadir el componente B al componente A, mezclar emezclador mecánico, por aproximadamente 3 (tres) minutos, hasta alcanzar un perfecthomogenizado.

6. Aplicación del mortero de reparo, el mortero deberá ser presionado fuertemente contra esubstrato con el auxilio de una plana de albañil o con las manos protegidas por un guante; ecamadas sucesivas, asegurando una total compactación del mortero hasta alcanzar el máximespesor recomendado,≤ 5,0 cm.

7. La terminación, deberá ser dada con frota de acero, madera o fieltro (espuma) dependiendde la terminación que se desee conferir a la superficie.

8. El curado, húmeda por 7 días o aplicar dos manos de membrana de curado aplicada copulverizador antes del inicio de pega, o con pincel, pincel o rolo después del inicio de pega. Elas primeras 36 horas evitar la radiación solar directa a través del uso de toldos u otroobstáculos.

Este procedimiento es especialmente indicado para reparos con espesor variable entre 1,0 y 5,0 cm.

Criterios TécnicosPara cuantificar los servicios ejecutados de acuerdo con este memorial descriptivo, determinar elvolumen real de los reparos ejecutados y su valor será expresado en m3 (metro cúbico).Los servicios constantes en las etapas serán remunerados de acuerdo con los precios unitarioscriterios existentes en el ítem 10.1.1 Escarificación manual y en el ítem 10.12.1 Preparación d

puentes de adherencia con adhesivos base acrílica.El precio unitario determinado remunera todo el material a ser suplido, la mano de obra para saplicación, el desgaste de las herramientas y la depreciación de los equipos necesarios para ejecutalos servicios relativos a las etapas de este memorial descriptivo.

10.6.2 Reparos profundos ejecutados con grout base cemento /

microhormigón fluido.(3,0≤≤≤≤ esp. ≤≤≤≤ 30 cm) [m3]

Descripción del insumo un coef. Precio unitario Precio parcialMano de obra: Carpintero Albañil Ayudante Encargos Sociales

h h h %

6,00 4,00 31,64 129

1,61 1,61 1,32

9,66 6,44

41,76 74,64

Subtotal mano de obra y encargos sociales 1 R$ 132,50 Herramientas/ Equipos: Plana de albañil Frota de acero Mezclador mecánico

pz pz h

0,02 0,02 0,5

4,90 2,80 1,00

0,10 0,06 0,50

Subtotal de Herramientas/Equipos 2 R$ 0,66 Material de Consumo:

Hormigón dosado para grout omicrohormigón fluido. Chapa de madera prensada resinadareaprovechamiento 2 x) Listón de pino 1 x 4” Clavos comunes

kg

m2

m kg

1980,00

3,00

9,00 0,200

0,40

5,47

0,75 1,10

792,00

16,41

6,75 0,22









Memorial DescriptivoPara ejecutar reparos profundos, con grout base cemento/ microhormigón fluido será necesarioadoptar el siguiente procedimiento:

1. La demarcación, demarcar el contorno del área a ser tratada de acuerdo con el procedimientodescrito en el ítem 10.1.10 Demarcación con disco de corte de esta metodología, el corte asírealizado deberá tener una profundidad = 0,5 cm para cualquier superficie estructural.

2. Inmediatamente después, escarificar la región a ser tratada, por uno de los procedimientosindicados en los ítems 10.1.1 Escarificación manual o 10.1.3 Escarificación mecánica, retirar

todo el material suelto, mal compactado y segregado, hasta alcanzar el hormigón sano.3. Siempre que necesario, prever apuntalamiento adecuado de la estructura. 4. El substrato, deberá ser limpiado de acuerdo con el procedimiento , 10.2.9 Preparación por

saturación con agua, o podrá optarse por el método 10.2.7 Limpieza con chorro de airecomprimido, enseguida aplicar un puente de adherencia sobre la superficie seca, constituido poradhesivos a base de resinas epoxis como indicado en el ítem 10.12.2 Preparación de puente deadherencia con adhesivos base epoxi.

5. Preparación del grout de reparo, en un mezclador mecánico, añadir agua al material seco enrelación agua/material seco recomendada por el fabricante para el producto que esté siendoutilizado, mezclar y homogenizar por 3 minutos.

6. Aplicación del grout de reparo, preparar el cimbrado estanque y rígido con embudo alimentador.7. Retirar el cimbrado si necesario para efectuar la saturación del substrato o con superficie seca

aplicar el adhesivo a base de resina epoxi e recolocarlas. Verter el Grout / Microhormigón,respetando el plazo de pega del adhesivo.

8. Evitar la formación de vacíos de aire, vertiendo calma y continuamente siempre por el mismo

lado, hasta alcanzar una altura 10 cm arriba del límite de la cavidad a reparar (el cachimbodeberá ser construido 10,0 cm más alto que la cavidad). Observar el plazo máximo delanzamiento de todo el material que debe ser 20 minutos después de la preparación de lamezcla.

9. La terminación, después de la remoción de las formas que ocurrirá al mínimo 24 horas despuésde la conclusión del vaciado, cortar los excesos siempre de abajo para arriba para evitar roturas,con un cortador eléctrico conforme indicado en el ítem 10.1.3 Escarificación mecánica, omanualmente conforme indicado en el ítem 10.1.1 Escarificación manual . Cuando necesario daracabamiento con mortero de estuco proporcionado de acuerdo con la proporción 2:1:1 envolumen (Cemento Portland : Cemento blanco: Albayalde o arena fina ) suavizada con soluciónde adhesivos acrílicos y agua en proporción 1:3.

10. El curado, húmeda por 7 días o aplicar dos manos de membrana de curado aplicada conpulverizador antes del inicio de pega, o con pincel, pincel o rolo después del inicio de pega. Enlas primeras 36 horas evitar la radiación solar directa a través del uso de toldos u otrosobstáculos.

Criterios TécnicosPara cuantificar los servicios ejecutados de acuerdo con el memorial descriptivo presentado, deberáser determinado el volumen total de los reparos ejecutados y su valor será expresado en m 3 (metrocúbico). Los servicios constantes en las etapas serán remunerados de acuerdo con los preciosunitarios y criterios existentes en los ítems 10.1.1 Escarificación manual , 10.2.9 Preparación porsaturación con agua, o 10.2.7 Limpieza con chorro de aire comprimido y en el ítem 10.12.2Preparación de puentes de adherencia con adhesivos base epoxi . El precio unitario determinadoremunera el suministro de todo el material a ser utilizado, la mano de obra para la elaboración yaplicación del microhormigón así como para la confección del cimbrado, el desgaste de lasherramientas y la depreciación de las máquinas y equipos necesarios para la ejecución de los serviciosrelativos a las etapas de este memorial descriptivo.

10.6.3 Reparos profundos ejecutados con mortero seco tipo “dry pack”ausente de retracción [m3]

Descripción del insumo Un. coef. Precio unitario Precio parcialMano de obra: Albañil Ayudante Encargos Sociales

h h. %

52,00 26,00 129

1,61 1,32

83,72 34,32 152,27

Subtotal mano de obra y encargos sociales 1 R$ 270,31 Herramientas/ Equipos: Mezclador mecánico h 0,50 1,00 0,50





Memorial DescriptivoPara ejecutar un reparo con el uso de mortero seco tipo “dry pack” será necesario adoptar elsiguiente procedimiento:

1. La demarcación, demarcar el contorno del área a ser tratada de acuerdo con el procedimientodescrito en el ítem 10.1.10 Demarcación con disco de corte de esta metodología, el corte asírealizado deberá tener una profundidad = 0,5 cm para cualquier superficie estructural.

2. Inmediatamente después, escarificar la región a ser tratada por uno de los procedimientosindicados en los ítems 10.1.1 Escarificación manual o 10.1.3 Escarificación mecánica, retirartodo el material suelto, mal compactado y segregado, hasta alcanzar el hormigón sano.

3. Siempre que necesario, prever apuntalamiento adecuado de la estructura. 4. El substrato, deberá ser limpiado de acuerdo con el procedimiento , 10.2.7 Limpieza con

chorro de aire comprimido de esta metodología, después de esto será aplicado un puente deadherencia sobre la superficie seca, constituido por adhesivos a base de resina epoxi comoindicado en el ítem 10.12.2 Preparación de puente de adherencia con adhesivos base epoxi .

5. Preparación del mortero de reparo, en un mezclador mecánico, añadir agua al material secoen la relación agua/material seco recomendada por el fabricante, esta relación normalmentequedará en torno de 0,140. Dependiendo del producto que esté siendo utilizado, mezclar yhomogenizar durante 3 minutos.

6. Aplicación del mortero de reparo, después de la aplicación del puente de adherencia sobre lasuperficie seca, aplicar el mortero en camadas finas (cerca de 1,0 cm), compactadasenérgicamente con un cilindro sólido de madera, respetándose el tiempo de manoseo y pegadel adhesivo utilizado en la aplicación del puente de adherencia.

7. Cada dos camadas, incrustar el mayor número posible de piedras trituradas pre-lavadas,colocándolas una a una en el mortero fresco y compactándolas con el cilindro de madera. Estaoperación deberá ser repetida tantas veces como sea necesario para llenar correctamente lacavidad.

8. La terminación, deberá ser aplicada con frota de acero o de madera dependiendo de laterminación que se quiera conferir a la superficie. 9. El curado, debe ser húmeda por 7 días, o aplicar dos manos de membrana de curado aplicada

con pulverizador antes del inicio de pega, o con pincel, pincel o rolo después del inicio depega. En las primeras 36 horas evitar la radiación solar directa por medio del uso de toldos uotros obstáculos.

Este procedimiento no tiene limitante de profundidad, pero sólo podrá ser ejecutado cuando seaposible mantener el mortero confinada por 3 (tres) laterales de hormigón.

Criterios TécnicosPara cuantificar los servicios ejecutados de acuerdo con el memorial descriptivo presentado, deberáser determinado el volumen total de los reparos ejecutados y su valor será expresado en m 3 (metrocúbico).Los servicios constantes en las etapas serán remunerados de acuerdo con los precios unitarios ycriterios existentes en el ítem 10.1.1 Escarificación manual , en el ítem 10.2.7 Limpieza con chorro de

aire comprimido y en el ítem 10.12.2 Preparación de puentes de adherencia con adhesivos baseepoxi .El precio unitario determinado remunera el suministro de todo el material a ser utilizado, la mano deobra para elaboración y aplicación del microhormigón así como para la confección del cimbrado, eldesgaste de las herramientas y la depreciación de máquinas y equipos necesarios para la ejecución delos servicios relativos a las etapas de este memorial descriptivo.

10.6.4 Reparos profundos ejecutados con hormigón convencional aditivado

[m3]

Plana de albañil Frota de acero

pz pz

0,02 0,02

4,90 2,80

0,10 0,06

Subtotal de Herramientas/Equipos 2 R$ 0,66 Material de Consumo: Suministro y preparo de mortero secotipo “Dry Pack” Piedra triturada n°1

kg.

m3

1218,00

0,550

0,67

27,86

816,06

15,32 Subtotal de Materiales de Consumo 3 R$ 831,38

Precio unitario 1 + 2 + 3 R$ 1 102,35 Beneficio y gastos indirectos (B.G.I.) % R$ Precio unitario total por m3 R$





Memorial DescriptivoPara ejecutar un reparo con la utilización de hormigón convencional será necesario adoptar esiguiente procedimiento:

1. La demarcación, demarcar el contorno del área a ser tratada de acuerdo con el procedimientdescrito en el ítem 10.1.10 Demarcación con disco de corte de esta metodología, el cort

producido deberá tener una profundidad = 0,5 cm para cualquier superficie estructural. 2. Inmediatamente después, escarificar la región a ser tratada por uno de los procedimientoindicados, en los ítems 10.1.1 Escarificación manual o 10.1.3 Escarificación mecánica, retiratodo el material suelto, mal compactado y segregado, hasta alcanzar el hormigón sano.

3. Siempre que necesario, prever apuntalamiento adecuado de la estructura. 4. El substrato, deberá ser limpiado de acuerdo con el procedimiento , 10.2.7 Limpieza co

chorro de aire comprimido de esta metodología, después de esto será aplicado un puente dadherencia sobre la superficie seca, constituido por adhesivos a base de resina epoxi comindicado en el ítem 10.12.2 Preparación de puente de adherencia con adhesivos base epox utilizándose un pincel de pelo corto.

5. Preparación del hormigón de reparo, en una mezcladora de hormigón con capacidaproporcional al volumen que se desee obtener, añadir los materiales y preparar el hormigóusando la forma convencional, añadiendo el superplastificante y el aditivo expansor en lcantidad recomendada por el fabricante para obtener el revenimiento (slump) entre 100 a 15mm manteniendo siempre la relación agua total / cemento ≤ 0,5.

6. Aplicación del hormigón de reparo, preparar el cimbrado estanque y rígido con embudalimentador. Retirar las formas si necesario para con la superficie seca aplicar el adhesivobase de resina epoxi y recolocarlas. Verter el hormigón respetando el plazo de pegamanoseo del adhesivo. Evitar la formación de vacíos de aire vertiendo el hormigón calmacontinuamente siempre por el mismo lado, hasta alcanzar una altura de 10 cm arriba del límitde la cavidad a reparar. Compactar con cilindros de madera o con vibradores de boca dpequeño diámetro. Observar el plazo máximo del efecto del superplastificante, el cuanormalmente a temperaturas oscilantes entre 20 y 30 °C será de 30 minutos después dcolocado en contacto con el cemento.

7. La terminación, después de la remoción del cimbrado, al mínimo 48 horas de la conclusión devaciado de hormigón, cortar los excesos siempre de abajo para arriba para evitar quiebrascon un cortador eléctrico conforme indicado en el ítem 10.1.3 Escarificación mecánica, manualmente conforme indicado en el ítem 10.1.1 Escarificación manual . Cuando senecesario dar terminación con mortero de estuco proporcionado de acuerdo con la proporció

Descripción del insumo un. coef. Precio unitario Precio parcialMano de obra: Carpintero Albañil Ayudante Encargos Sociales

h h h. %

6,00 4,00 20,00 129

1,61 1,61 1,32

9,66 6,44 26,40 54,82

Subtotal mano de obra y encargos sociales 1 R$ 97,32 Herramientas/ Equipos:

Mezcladora de hormigón Vibrador con punta adecuada Plana de albañil Frota de acero Carretilla

h h pz pz pz

0,500 4,000 0,020 0,020 0,010

1,00 0,75 4,90 2,80 24,90

0,50 3,00 0,10 0,06 0,25

Subtotal de Herramientas/Equipos 2 R$ 3,91 Material de Consumo: Cemento Piedra n°1 Arena media Aditivo superplastificante (2% cemento) Aditivo expansor Chapa de madera prensada resinada (esp. = 12 mm) 6,00 m2 /m3

reaprovechamiento 2 x

Listón de pino 1 x 4” Clavos comunes 18 x 27 e 17 x 21

kg m3 m3

kg kg

m2

m kg

350,00 0,790 0,620

7,00 3,15

3,00

9,00 0,20

0,11 27,86 25,85

5,89 5,68

5,47

0,75 1,10

38,50 22,01 16,03

41,23 17,89

16,41

6,75 0,22

Subtotal de Materiales de Consumo 3 R$ 159,04 Precio unitario 1 + 2 + 3 R$ 260,27 Beneficio y gastos indirectos (B.G.I.) % R$ Precio unitario total por m3 R$





2:1:1 en volumen (Cemento Portland : Cemento blanco: Albayalde o Arena fina ) suavizado cosolución de adhesivo acrílico y agua en la proporción 1:3, como indicado en 10.13.3 Estuco.

8. El curado, húmeda por 7 días o aplicar dos manos de membrana de curado aplicada copulverizador antes del inicio de pega, o con pincel, pincel o rolo después del inicio de pega.

Este procedimiento es indicado para reparos de cualquier profundidad.

Criterios TécnicosPara cuantificar los servicios ejecutados de acuerdo con el memorial descriptivo presentado, deberser determinado el volumen total de los reparos ejecutados y su valor será expresado en m 3 (metrcúbico).Los servicios constantes en las etapas serán remunerados de acuerdo con los precios unitarioscriterios existentes en el ítem 10.1.1 Escarificación manual en el ítem 10.2.7 Limpieza con chorro d aire comprimido y en el ítem 10.12.1 Preparación de puentes de adherencia con adhesivos basacrílica.El precio unitario determinado remunera el suministro de todo el material a ser utilizado, la mano dobra para la elaboración y aplicación del hormigón así como para la elaboración del cimbrado, edesgaste de las herramientas y la depreciación de equipos necesarios para la ejecución de los serviciorelativos a las etapas de este memorial descriptivo.

10.6.5 Reparos profundos ejecutados con hormigón pre-acondicionado o

hormigón inyectado [m3]

Memorial DescriptivoPara ejecutar un reparo con el uso de hormigón pre-acondicionado o hormigón inyectado adoptar esiguiente procedimiento:

Descripción del insumo un coef. Precio unitario Precio parcialMano de obra: Carpintero Albañil Ayudante Encargos Sociales

h h h %

12,00 6,00 18,00 129

1,61 1,61 1,32

19,32 9,66 23,76 68,03

Subtotal mano de obra y encargos sociales 1 R$ 120,77 Herramientas/ Equipos: Mezclador de mortero o hormigón Conjunto de bomba de inyección yaccesorios Carretilla

h h

pz

0,50 6,00

0,01

1,00 3,50

24,90

0,50 21,00

0,25

Subtotal de Herramientas/Equipos 2 R$ 21,75 Material de Consumo: Cemento Arena lavada Canto rodado (piedra de bajarangulosidad) (12,5 mm a 40,0 mm) Superplastificante(2% de la masa delcemento) Aditivo expansor Chapa de madera prensada resinado (esp. = 12 mm) 16,00 m2 /m3

reaprovechamiento 2 x Listón de pino 1” x 4” Clavos 18 x 27 y 17 x 21

Manguera transparente ∅ = 3/4” pararespiro

kg m3 m3 kg kg m2

m kg m

350,00 0,65 0,72 7,00 3,15 8,00

24,00 0,20 0,50

0,11 25,85 230,00 5,89 5,68 5,47

0,75 1,10 2,04

38,50 16,80

165,60 41,23 17,89 43,76

18,00 0,22 1,02









1. La demarcación, demarcar el contorno del área a ser tratada de acuerdo con el procedimientodescrito en el ítem 10.1.10 Demarcación con disco de corte de esta metodología, el corterealizado deberá tener una profundidad = 0,5 cm para cualquier superficie estructural.

2. Inmediatamente después, escarificar la región a ser tratada por uno de los procedimientosindicados, en los ítems 10.1.1 Escarificación manual o 10.1.3 Escarificación mecánica, retirartodo el material suelto, mal compactado y segregado, hasta alcanzar el hormigón sano.

3. Siempre que necesario, prever apuntalamiento adecuado de la estructura. 4. El substrato, será limpiado de acuerdo con el procedimiento , 10.2.9 Preparación de substrato

por saturación con agua de esta metodología, en este caso es dispensable la aplicación delpuente de adherencia.

5. Preparación del hormigón de reparo, en este caso el agregado grande (piedra) a ser utilizadodeberá ser canto rodado previamente lavado y la dimensión individual de las piedras deberáser ≥ 12,5 mm y ≤ 40,0 mm estas piedras serán previamente acondicionadas en la cavidadestructural preparada y posteriormente ejecutar la inyección del mortero; preparada conauxilio de una mezcladora de hormigón, de acuerdo con los siguientes criterios:

i. Proporción en masa 1 : 1,5 (Cemento : Arena fina y seca) Dmáx = 1,2 mm ii. Relación, agua total / cemento ≤0,45. iii. Superplastificante en cantidad para obtener revenimiento (slump) entre 100 y150 mm.

iv. Aditivo expansor ~ 450 g / saco de cemento. 6. Aplicación del hormigón de reparo, Después de la colocación de las piedras en la cavidad

estructural anteriormente preparada, confinarlas con un en cimbrado estanque y rígido, yinyectar agua potable.

7. Después de la saturación, dejar el agua escurrir e inyectar el mortero de cemento y arena deforma lenta y continua, por la parte más baja del cimbrado, permitiendo que todo el aire seaexpulsado. En el caso de cavidades de grandes dimensiones será altamente recomendabledisponer de varios tubos de inyección a intervalos de aproximadamente 50 cm. Observar queel plazo máximo del efecto del superplastificante en temperaturas oscilantes entre 20 y 30 °Cserá de 30 minutos después de su contacto con el cemento.

8. La terminación, como regla práctica, con el uso de formas de buena calidad, no habránecesidad de terminación.

9. El curado, húmeda por 7 días o aplicar dos manos de membrana de curado aplicada conpulverizador antes del inicio de pega, o con pincel, pincel o rolo después del inicio de pega.

Este procedimiento es indicado particularmente para la recomposición de secciones de elementosestructurales (vigas o columnas), sin limitantes en cuanto a profundidad o espesor.

Criterios TécnicosPara cuantificar los servicios ejecutados de acuerdo con el memorial descriptivo presentado, deberáser determinado el volumen total de los reparos ejecutados y su valor será expresado en m 3 (metrocúbico).Los servicios constantes en las etapas serán remunerados de acuerdo con los precios unitarios ycriterios existentes en el ítem 01.01.01 Escarificación manual o en el ítem 10.1.3 Escarificaciónmecánica y en el ítem 10.2.9 Preparación de substrato por saturación con agua. El precio unitario determinado remunera el suministro de todo el material a ser utilizado para lapreparación del hormigón, elaboración del cimbrado, toda la mano de obra, el desgaste de lasherramientas y la depreciación de equipos necesarios para la ejecución de los servicios relativos a lasetapas de este memorial descriptivo.Eventual apuntalamiento de la estructura será remunerado por separado.

10.7 REPARO DE ARMADURAS CORROÍDAS POR

ACCIÓN DE CLORUROS10.7.1 Protección de las armaduras con tintas con alto contenido de zinc

[m]

Descripción del insumo un. coef. Precio unitario Precio parcial Mano de obra: Pintor o Albañil Ayudante Encargos Sociales

h h %

0,13 0,13 129

1,61 1,32

0,21 0,17 0,49





Memorial DescriptivoPara ejecutar la protección de barras de acero en estructuras en las cuales las armaduras sepresentan corroídas, adoptar el siguiente procedimiento:

1. El substrato, remover el hormigón alrededor de las barras dejando por lo menos 2,50 cmlibres y limpiar la armadura retirando los productos de corrosión de acuerdo con el ítem

10.1.9 Limpieza con chorro de arena, o eventualmente ejecutar el servicio de acuerdo con lasespecificaciones del ítem 10.1.5 Limpieza de substrato por lijado manual de esta metodología.Para la remoción de las partículas de polvo utilizar aire comprimido o simplemente un pincelcuando no haya disponibilidad de aire comprimido en el local.

2. A seguir, para la protección de la armadura deberá ser aplicado un Primer con alto contenidode zinc, el cual, antes de su aplicación deberá ser muy bien mezclado en su propio recipientecon el fin de obtener una total homogenización del producto. El secado del primer deberáocurrir cerca de 30 treinta minutos después de su aplicación.

3. Preparación, aplicación y terminación del mortero de reparo, para cada caso particular seráadoptado el mortero de reparo escogido buscando la solución del problema de cada obra, estedeberá ser preparado y aplicado, considerando la terminación deseada de acuerdo con uno delos siguientes ítems de esta metodología:

i. 10.3.1 Reparos ejecutados con mortero base cemento modificada conpolímeros, ii. 10.3.2 Reparos ejecutados con mortero base epoxi . iii. 10.3.3 Reparos ejecutados con mortero base poliéster.

Criterios TécnicosPara cuantificar los servicios ejecutados de acuerdo con este memorial descriptivo, será determinadola longitud real de la parte de las barras de acero en las cuales fue aplicado el primer y su valor seráexpresado en m (metro).El precio unitario determinado remunera el material, toda la mano de obra y las herramientasnecesarias para la ejecución de los servicios de desoxidación y limpieza de las armaduras así como laaplicación y suministro del primer.Los servicios referentes a la escarificación y preparo del substrato, así como los de elaboración ypreparo del mortero o hormigón para la reconstitución de la estructura, serán remunerados conformelos criterios específicos referentes a cada ítem adoptado para el reparo de la estructura.

10.7.2 Reparo de armaduras corroídas por acción de cloruros con mortero

o hormigón con adición de inhibidores de corrosión [m3]

Subtotal mano de obra y encargos sociales 1 R$ 0,87 Herramientas/ Equipos: Pincel 1” Cepillo de acero

pz pz

0,01 0,01

2,80 4,60

0,03 0,05

Subtotal de Herramientas/Equipos 2 R$ 0,08 Material de Consumo: Primer antioxidante, rico en zinc Solvente Lija de hierro n° 80

kg lt hoja

0,016 0,004 0,100

17,31 3,08 1,00

0,28 0,01 0,10



Beneficio y gastos indirectos (B.G.I.) % R$ Precio unitario total por m de barra protegida R$


h h %

10,00 12,00 129

1,61 1,32

16,10 15,84 41,20


Herramientas/ Equipos: Mezclador de hormigón o mortero h 0,5 1.00 0,50





Memorial DescriptivoPara introducir inhibidores de corrosión en el mortero o hormigón de reparo adoptar el siguientprocedimiento:

1. El substrato, remover el hormigón alrededor de las barras dejando por lo menos 2,50cm libre

de acuerdo con lo prescrito en uno de los ítems 10.1.1 Escarificación manual o 10.1.Escarificación mecánica.

2. Inmediatamente, limpiar la armadura retirando los productos de corrosión de acuerdo con eítem 10.1.9 Limpieza con chorro de arena o eventualmente ejecutar el servicio de acuerdo colas especificaciones del ítem 10.1.5 Limpieza de substrato por lijado manual de estmetodología, empleando escobas de acero y lija de hierro.

3. Lavar bien con chorro de agua para retirar cloruros de los pites de la armadura. 4. Para la remoción de los residuos utilizar aire comprimido o simplemente un pincel cuando n

haya disponibilidad de aire comprimido en el local. 5. Posteriormente aplicar sobre la superficie del hormigón un adhesivo base epoxi que servir

como puente de adherencia y formación de barrera en relación al hormigón contaminado qutodavía quede sin ser retirado, conforme descrito en el ítem 10.12.2 Preparación de puente d adherencia base adhesivo epoxi.

6. Preparación del mortero o hormigón de reparo: añadir los diversos componentes, cementarena y piedra y con el auxilio de un mezclador de mortero o hormigón, según el casomezclar por aproximadamente 3 (tres) minutos, hasta alcanzar un perfecto homogenizadoDisolver el inhibidor de corrosión, formulado a base de nitrito de sodio o de calcio, en el agude la mezcla; la cantidad a ser utilizada será de 4% de inhibidor en relación a la masa dcemento.

7. Aplicación del mortero o hormigón de reparo: el mortero o hormigón de reparo ya mezcladodeberá ser presionado fuertemente contra el substrato en camadas sucesivas de máximo 1,0cm cada, hasta alcanzar el espesor deseado, desde que este espesor no sea superior a 2,5 cmPara el caso de pisos adoptar el mismo procedimiento. En el caso de espesores mayoresestos, desfasar en más de 24h y mantener “rayada” las superficies que recibirán la nuevcamada de material, para facilitar la adherencia de la camada posterior.


9. El curado, es necesario mantener la superficie húmeda por 7 (siete) días o aplicar dos manode soluciones de curado con pulverizador, antes del inicio de la pega o después del mismo, copincel o rolo. En las 36 horas iniciales, deberá ser evitada la radiación solar por medio del usde toldos u otros obstáculos.

Criterios TécnicosPara cuantificar los servicios ejecutados de acuerdo con el memorial descriptivo presentado, deberser determinado el volumen total de los reparos ejecutados y su valor será expresado en m 3 (metrcúbico).

Los servicios constantes en las etapas serán remunerados de acuerdo con los precios unitarioscriterios existentes en los ítems 10.1.1 Escarificación manual o 10.1.3 Escarificación mecánica, 10.1.Limpieza con chorro de arena o eventualmente 10.1.5 Limpieza de substrato por lijado manual 10.12.1 Preparación de puentes de adherencia con adhesivos base acrílica.

El precio unitario determinado remunera el suministro de todo el material, toda la mano de obra, edesgaste de las herramientas y la depreciación de equipos necesarios para la ejecución de los servicio

Plana de albañil Frota de acero

pz pz

0,02 0,02

4.90 2.80

0,10 0,06


Material de Consumo: Cemento

Arena media Piedra n°1

Inhibidor de corrosión(Nitrito de sodio o de calcio),

kg m3 m3 kg

350,00 0,620 0,790 7,00

0,11 25,85 27,86 5,00

38,50 16,03 22,01 35,00









relativos a las etapas de este memorial descriptivo.

10.8 REPOSICIÓN O REFUERZO DE ARMADURAS

10.8.1 Enmiendas por traslape en barras de acero, para reconstitución de

la sección de la armadura [kg]

Memorial DescriptivoPara ejecutar refuerzos y/o enmiendas por traslape de barras de acero, buscando la reconstitución oaumento de la sección de armadura original, adoptar el siguiente procedimiento:

1. El substrato, remover el hormigón alrededor de las barras dejando por lo menos 2,50cm

libres de acuerdo con lo prescrito en uno de los ítems 10.1.1 Escarificación manual o 10.1.3Escarificación mecánica.

2. Enseguida limpiar la armadura retirando los productos de corrosión de acuerdo con el ítem10.1.9 Limpieza con chorro de arena o eventualmente ejecutar el servicio de acuerdo con lasespecificaciones del ítem 10.1.5 Limpieza de substrato por lijado manual de esta metodología.

3. Para remoción de los residuos utilizar aire comprimido o simplemente un pincel cuando nohaya disponibilidad de aire comprimido en el local.

4. Preparación del mortero de reparo, dependiendo de la situación en que se encuentre la piezaestructural a ser reforzada, deberá optarse por el uso de uno de los morteros presentados enesta metodología, indicados en la Tabla 1. Después de determinado el tipo de mortero autilizar, aplicarlo conforme indicado en el ítem específico de esta metodología

5. Enmienda o refuerzo de armación, en las barras de acero enmendadas por traslape,sobreponer un estribo en forma de “U” denominado armadura de costura, anclando este porlo menos 4 cm de cada lado en el hormigón sano, para tal, cavar un hueco en el hormigón conuna broca de ∅ (1/8”) mayor que el diámetro del estribo a ser utilizado como indicado en elítem 10.10 Perforaciones en hormigón y llenar el orificio con adhesivo estructural basepoliéster introduciendo los estribos conforme descrito en el ítem 10.11 Anclajes .

6. En ausencia de una especificación o proyecto específico que indique el mortero de reparo aser utilizado para recubrir la armadura a ser substituida y la longitud de traslape a seradoptada, se recomienda utilizar las informaciones constantes en las Tabla 10.1 y Tabla 10.2.

7. Aplicación del mortero de reparo, de acuerdo con lo especificado para el mortero escogido. 8. La terminación, de acuerdo con lo especificado para el mortero escogido. 9. El curado, de acuerdo con lo especificado para el mortero escogido.

Tabla 10.1 Recomendaciones para la elección de morteros de reparo más adecuados

Descripción del insumo un. coef. Precio unitario Precio parcialMano de obra: Herrero Ayudante de herrero Encargos Sociales

h h %

0,16 0,16 129

1,61 1,32

0,26 0,21 0,61


Herramientas/ Equipos: Máquina de cortar hierro pz 0,0001 56,00 0,01 Subtotal de Herramientas/Equipos 2 R$ 0,01

Material de Consumo: AceroAlambre recocido n°18

kg kg

1,05 0,02

0,73 1,50

0,77 0,03




Precio unitario total por kg de acero utilizado R$

Tipo de mortero Uso recomendado

mortero base cemento en locales donde el medio ambiente presente pequeña agresividad





Tabla 10.2 Recomendaciones para la determinación de la longitud de traslape en función del ∅ de la armadura

Criterios TécnicosPara cuantificar los servicios ejecutados de acuerdo con este memorial descriptivo, será determinadoel peso total del acero utilizado, conforme indicado en el diseño, o en ausencia del mismo, porlevantamiento realizado en campo, de común acuerdo entre la fiscalización y la constructora.

El precio unitario remunera el acero empleado y toda la mano de obra y herramientas relativas alsuministro y colocación de la armadura.

Todos los demás servicios que anteceden o preceden las operaciones de traslape de armaduras, talescomo, preparo del substrato, puente de adherencia, anclado de los estribos de costura y preparacióny aplicación del mortero para la recomposición de la estructura serán remunerados de acuerdo con elrespectivo ítem de este memorial.

10.8.2 Enmiendas por soldadura de tope en barras de acero parareconstitución de la sección de armadura [un]

Memorial DescriptivoPara ejecutar refuerzos y/o enmiendas por soldadura de barras de acero buscando la reconstitución oaumento de la sección de armadura original, adoptar el siguiente procedimiento:

1. Las barras a ser enmendadas deberán tener como mínimo 30 cm de su extremidadtotalmente libres para permitir la colocación y soldadura de la armadura auxiliar de soporte.

mortero y grout base epoxi en locales donde el medio ambiente presente elevada agresividad mortero base poliéster en locales donde el medio ambiente presente elevada agresividad

y cuando son destinados a pequeños espesores

grout base cemento en locales donde el medio ambiente presente pequeña agresividad

Longitud de traslape recomendados en ausencia de especificación

armadurascomprimidas

armaduras traccionadas ∅∅∅∅ ≤≤≤≤ 12,5 mm50% de enmiendas en la misma sección

100% de enmiendas en la misma sección

L ≥ 40 ∅ L ≥ 40 ∅ L ≥ 60 ∅ L ≥ 30 ∅ L ≥ 30 ∅ L ≥ 45 ∅

Descripción del insumo un coef. Precio unitario Precio parcial

Mano de obra: Electricista Ayudante de electricista Encargos Sociales

h h %

0,20 0,20 129

161 1,32

0,32 0,26 0,75


Herramientas/ Equipos: Máquina de soldadura portátil concapacidad hasta 175 A.

h 0,20 1,00 0,20


Material de Consumo: Electrodo E 7018 o E 6013 (AWS). Puntas de hierro auxiliares

kg kg

0,05 0,50

2,75 0,78

0,14 0,39

Subtotal de Materiales de Consumo 3 R$ 0,53 Precio unitario 1 + 2 + 3 R$ 2,06

Beneficio y gastos indirectos (B.G.I.) % R$ Precio unitario total por barra enmendada R$





2. El substrato, remover el hormigón alrededor de las barras dejando por lo menos 2,50 clibres de acuerdo con lo prescrito en uno de los ítems 10.1.1 Escarificación manual o 10.1.Escarificación mecánica

3. Inmediatamente, limpiar la armadura retirando los productos de corrosión de acuerdo con eítem 10.1.9 Limpieza con chorro de arena o eventualmente ejecutar el servicio de acuerdo colas especificaciones del ítem 10.1.5 Limpieza de substrato por lijado manual .

4. Para la remoción de los residuos, proceder de acuerdo con el ítem 10.2.7 Limpieza con chorr de aire comprimido, o simplemente utilizar un pincel cuando no haya disponibilidad de aircomprimido en el local.

5. Preparación del mortero de reparo, dependiendo de la situación en que se encuentre la piezestructural a ser reforzada, deberá optarse por el uso de uno de los morteros presentadoanteriormente, e indicadas en la Tabla 1; después de determinado el tipo de mortero a utilizaaplicarlo conforme indicado en el ítem específico de esta metodología.

6. Enmienda o refuerzo de armación, en las barras de acero enmendadas por traslapesobreponer un estribo en forma de “U” denominado armadura de costura, anclando este polo menos 4,00 cm de cada lado en el hormigón sano, para tal, cavar un hueco en el hormigócon una broca de ∅ (1/8”) mayor que el diámetro de la barra de acero a ser utilizada pareste fin, conforme indicado en el ítem 10.10 Perforaciones en hormigón y llenar el orificio coaditivo estructural base poliéster introduciendo los estribos conforme descrito en el ítem 10.11

Anclajes. 7. Emplear soldadura únicamente para barras de acero laminados a caliente. 8. Preferentemente la soldadura debe ser aplicada en los dos lados de la barra y ejecutada co

utilización de electrodo E 7018 o E 6013 (AWS) y una máquina de soldadura portátil. 9. Después de aplicar una pasada (cordón) de soldadura, esperar esta enfriarse hasta pode

tocarla con las manos antes de aplicar la segunda camada. 10. En situaciones de mayor responsabilidad no es recomendado el uso de soldadura, pues emismo puede conducir a la fragilizacción del acero.

11. Aplicación del mortero de reparo, de acuerdo con lo especificado para el mortero escogido. 12. La terminación, de acuerdo con lo especificado para el mortero escogido. 13. El curado, de acuerdo con lo especificado para el mortero escogido.

Tabla 10.3 Recomendaciones para la elección de morteros de reparo más adecuados.

Criterios TécnicosPara cuantificar los servicios ejecutados de acuerdo con este memorial descriptivo, será determinadel número total de cordones de soldadura ejecutados y su valor expresado en un (unidades).

El número mínimo de cordones de soldadura por enmienda será de 4 (cuatro) unidades.

El precio unitario determinado, remunera única y exclusivamente las actividades relativas a loservicios de soldadura, suministro y aplicación de los electrodos, suministro y soldadura de los puntode hierro auxiliares, toda la mano de obra para el fijado de las barras a ser soldadas, así como ldepreciación de la máquina de soldadura y de las herramientas necesarias para la ejecución de loservicios.

Todos los demás servicios que anteceden o preceden las operaciones de soldadura de las barras dacero, tales como, preparo del substrato, suministro, cortado y doblado de las armaduras a sesoldadas, anclado de los estribos de costura, preparo y aplicación de mortero o hormigón par

recomposición de la estructura y aplicación de puente de adherencia, serán remunerados de acuerdcon el respectivo ítem de este manual.

10.9 REPAROS ESTRUCTURALES POR INYECCIÓNDE FISURAS

Tipo de mortero Uso recomendado mortero base cemento en locales donde el medio ambiente presente pequeña agresividad mortero y grout base epoxi en locales donde el medio ambiente presente elevada agresividad mortero base poliéster en locales donde el medio ambiente presente elevada agresividad y

cuando se destina a pequeños espesores grout base cemento en locales donde el medio ambiente presente pequeña agresividad





10.9.1 Inyección de resina base epoxi en fisuras de 0,3 mm a 9,0 mm deespesor [m]

Memorial descriptivoPara reparar una estructura por medio de la inyección de resina base epoxi, será necesario adoptar elsiguiente procedimiento:

1. Substrato, o sea, la parte interna de las fisuras, deberá ser limpiada con aire comprimido y

eventualmente con chorro de agua, en este último caso, habrá necesidad de secar la fisuraantes de iniciar el reparo. 2. Preparación de la resina, añadir el componente A al componente B en la proporción indicada

por el fabricante, con mezclador mecánico, homogenizar por 3 minutos. 3. Tratamiento previo de las fisuras. A lo largo de las fisuras serán fijados tubos plásticos o

niples para inyección, respetando las aberturas de fisura indicadas a seguir:

4. El fijado de estos tubos plásticos deberá ser ejecutado con mortero base poliéster, a seguir,limpiar la fisura con agua bajo presión y secarla con chorro de aire comprimido. Sellar lafisura con el mortero base poliéster en todo su contorno.

5. Limpiar nuevamente con aire comprimido comprobando la comunicación de la inyección y laeficiencia del sello.

6. Inyección de la resina base epoxi, inyectar el grout siempre de abajo para arriba, o de unlado para el otro. Cuando el material aflore en el tubo adyacente, sellar el tubo anterior ycontinuar la inyección a partir de este, y así sucesivamente.

7. Terminación, 24 horas después, retirar el exceso y dar terminación con mortero basecemento modificado con polímeros, ajustado con el color del hormigón.

Criterios TécnicosPara cuantificar los servicios ejecutados de acuerdo con este memorial descriptivo, será determinadola expansión (longitud) real de las fisuras recuperadas y su valor deberá ser expresado en m (metro).El valor determinado para remuneración de los servicios de inyección será presentado con una casadecimal, siempre arredondeada para más.El precio unitario determinado remunera el suministro del material, toda la mano de obra para suaplicación, así como el desgaste de las herramientas y la depreciación de los equipos necesarios para

Descripción del insumo un coef. Precio unitario Precio parcial Mano de obra: Albañil Ayudante Encargos Sociales

h. h. %

1,50 1,60 129

1,61 1,32

2,42 2,11 5,84

Subtotal mano de obra y encargos sociales 1 R$ 10,37 Herramientas/ Equipos: Central de inyección de resina, contanque, regulador de presión ycompresor Mezclador mecánico

h

h

1,00

0,60

3,50

1,00

3,50

0,60 Subtotal de Herramientas/Equipos 2 R$ 4,10 Material de Consumo: Tubos plásticos para inyección de grout Pasta tixotrópica base poliéster(sellante de la fisura) Pasta de alta performance parainyección, base epoxi

m

kg

kg

1,00

0,20

2,10

2,04

2,78

17,48

2,04

0,56



Beneficio y gastos indirectos (B.G.I.) % R$ Precio unitario total por m de fisura tratado R$

espesor de fisura espaciamiento indicado ≤ 1,0 mm cada 5 cm

entre 1,0 a 9,0 mm cada 30 cm





la ejecución de los servicios de inyección descritos en este memorial. La ejecución de lasPerforaciones en la estructura de hormigón para instalación de las mangueras plásticas debe serremunerada de acuerdo con precios unitarios y criterios de uno de los ítems 10.10 Perforaciones enhormigón. Servicios de terminación en la superficie deben ser remunerados de acuerdo con precios unitarios ycriterios correspondientes.

10.9.2 Inyección de fisuras con grout base epoxi en aberturas de 10 a 40

mm [m]Memorial Descriptivo

Para reparar una estructura por medio de aplicación de grout base epoxi, será necesario adoptar elsiguiente procedimiento:

1. Substrato, la parte interna de las fisuras deberá ser limpiada con aire comprimido, oeventualmente agua, en este último caso, habrá la necesidad de secar la fisura antes delinicio del reparo.

2. Preparación del grout, añadir el componente A al componente B en la proporción indicadapor el fabricante con mezclador mecánico, y homogenizar por 3 minutos.

3. A seguir, añadir el componente C (agregados), mezclar y homogenizar por 3 minutos más.4. Tratamiento previo de las fisuras, cuando las fisuras atraviesan la pieza de un lado hasta el

otro, estas deberán recibir un tratamiento previo que consiste en sellar un lado y preparar unembudo alimentador o pequeñas protuberancias de mortero para permitir dirigir el materialde llenado por el lado opuesto.

5. Aplicación del grout, verter el grout siempre por el mismo lado para evitar la formación devacío de aire hasta el llenado total. La temperatura ideal para la realización de este trabajoestá entre 10 °C y 30°C.

6. Terminación, retirar el exceso después de dos horas, siempre de abajo para arriba. 7. Precauciones, para garantizar la seguridad del funcionario, exigir que el trabajo sea ejecutado

con utilización de guantes y lentes de seguridad. Para limpieza de las herramientas utilizar elsolvente recomendado por el fabricante.

Criterios TécnicosPara cuantificar los servicios ejecutados de acuerdo con este memorial descriptivo, será determinadola expansión (longitud) real de las fisuras recuperadas, y su valor deberá ser expresado en m (metro).El valor determinado para la remuneración de los servicios de reparos será presentado con una casadecimal, siempre redondeando la misma para arriba.El precio unitario determinado remunera el suministro del material, toda la mano de obra para suaplicación, así como el desgaste de las herramientas y la depreciación de los equipos necesarios para

la ejecución de los servicios de inyección descritos en este memorial. Servicios de terminación desuperficie, remunerar de acuerdo con los precios unitarios y criterios correspondientes.

Descripción del insumo un coef. Preciounitario

Precio parcial

Mano de obra: Carpintero Albañil Ayudante Encargos Sociales

h h h %

0,50 0,50 0,50 129

1,61 1,61 1,32

0,80 0,80 0,66 2,92


Subtotal de Herramientas/Equipos 2 R$ 0,20 Material de Consumo: Chapa en madera prensada resinado(12 mm) para sellado de la fisura Alambre recocido 18 Listón 1”x2” Mortero grout, base epoxi para vedadode fisuras entre 10 y 40 mm. Solvente para productos base epoxi

m2

kg m kg

lt

0,10

0,02 0,25 3,50

0,12

5,47

1,50 0,38 8,00

5,12

0,55

0,03 0,09

28,00

0,61






10.9.3 Inyección de fisuras con grout base epoxi en aberturas de 35 a 70mm de espesor [m]

Memorial DescriptivoPara reparar una estructura aplicando grout base epoxi, será necesario adoptar el siguienteprocedimiento:

1. Substrato, la parte interna de las aberturas deberá ser limpiada con aire comprimido oeventualmente con chorro de agua, aunque en este caso, habrá la necesidad de secar el vanoantes del inicio del reparo.

2. Preparación del grout, añadir el componente A al componente B en la proporción indicada porel fabricante, con mezclador mecánico homogenizar por 3 minutos.

3. A seguir, añadir el componente C (agregados), mezclar y homogenizar por 3 minutos más.4. Tratamiento previo de las fisuras, cuando las fisuras atraviesan la pieza de un lado hasta el

otro, deberán recibir un tratamiento previo que consiste en sellar un lado y preparar unembudo alimentador o pequeñas protuberancias de mortero para permitir dirigir el materialde llenado por el lado opuesto.

5. Aplicación del grout, verter el grout siempre por el mismo lado para evitar la formación de

vacíos de aire hasta el llenado total. La temperatura ideal para la realización de este trabajoestá entre 10 °C y 30°C

6. Terminación, retirar el exceso después de dos horas, siempre de abajo para arriba. 7. Precauciones, para garantizar la seguridad del funcionario, exigir que el trabajo sea ejecutado

con utilización de guantes y lentes de seguridad. Para limpieza de las herramientas utilizar elsolvente recomendado por el fabricante.

Criterios TécnicosPara cuantificar los servicios ejecutados de acuerdo con este memorial descriptivo, será determinadoa expansión (longitud) real de las fisuras recuperadas y su valor deberá ser expresado en m (metro).

El valor determinado para la remuneración de los servicios de llenado y reparo de las aberturas serápresentado con un decimal, siempre arredondeando para más. El precio unitario determinadoremunera el suministro del material, toda la mano de obra, herramientas y equipos necesarios para la

ejecución de los servicios de reparos descritos en este memorial.Servicios de terminación de superficie remunerar de acuerdo con los precios unitarios y criterioscorrespondientes.


Beneficio y gastos indirectos (B.G.I.) % R$ Precio unitario total por m de junta R$


Precio parcial

Mano de obra: Carpintero Albañil Ayudante Encargos Sociales

h h h %

0,50 0,50 0,50 129

1,61 1,61 1,32

0,80 0,80 0,66 2,92


Subtotal de Herramientas/Equipos 2 R$ 0,20 Material de Consumo: Chapa de madera prensada resinad(12 mm) para el sellado de la fisura Alambre recocido 18 Listón 1”x2” Mortero grout, base epoxi(para vedado de vanos entre 35 e 70mm.) Solvente para productos base epoxi

m2

kg m kg

lt

0,10

0,02 0,25 5,30

0,12

5,47

1,50 0,38 6,60

5,12

0,55

0,03 0,09

34,98

0,61

Subtotal de Materiales de Consumo 3 R$ 36,27 R$ 41,65





10.9.4 Tratamiento de micro fisuras por silicatación o fluorsilicatación [m2]

Memorial DescriptivoPara tratar una superficie con productos base de silicatos de calcio o de fluorsilicatos, deberá seradoptado el siguiente procedimiento:

1. El substrato, lavar, limpiar e desengrasar la superficie por cualquiera de los métodosindicados en el ítem 10.2 Procedimientos para limpieza del substrato.

2. Preparación de la solución, diluir el silicato en agua procurando facilitar su penetración en los

poros y microfisuras del hormigón, caso sea aplicado puro no presentará desempeñosatisfactorio por ser viscoso. 3. Aplicación de la solución, para los productos encontrados normalmente en el mercado es

recomendable por lo menos el tratamiento en 3 manos durante tres días consecutivosutilizando las concentraciones indicadas:

i. 1° día solución 1 parte de Silicato : 4 partes de agua. ii. 2° día solución 1 parte de Silicato : 3 partes de agua iii. 3° día solución 1 parte de Silicato : 2 partes de agua.

4. Antes de la aplicación de la nueva mano certificarse que la anterior esté totalmente seca yendurecida al contacto manual, siendo aconsejable en esta ocasión que la superficie seanuevamente lavada con agua, para remoción de los cristales que se hayan formado sinincorporarse al hormigón

El efecto del tratamiento químico superficial, compacta y endurece la superficie tornando estetratamiento indicado para la protección de estructuras y pisos de hormigón contra la acción dedestilados de alcatrán, como el creosoto, crisol, fenol, aceites vegetales y aguas ácidas, saladas y

salinas, además de servir como tratamiento antipolvo para pisos.

Criterios TécnicosPara cuantificar los servicios ejecutados de acuerdo con el memorial descriptivo arriba, serádeterminada el área real de la superficie tratada teniendo en cuenta todo tipo de irregularidades queel área en tratamiento presente y descontándose todos los vanos e interferencias cualesquiera quesean sus dimensiones. El valor determinado será expresado en m2.(metro cuadrado)

El valor final de los servicios ejecutados será presentado con una casa decimal siempre arredondeadopara más.

El precio unitario de este servicio remunera el suministro del material y la mano de obra para suaplicación, además del desgaste de las herramientas necesarias para su aplicación.

Precio unitario 1 + 2 + 3

Beneficio y gastos indirectos (B.G.I.) % R$ Precio unitario total por m de fisura R$


h h %

0,27 0,27 129

1,61 1,32

0,43 0,36 1,02

Subtotal mano de obra y encargos sociales 1 R$ 1,81 Herramientas/ Equipos: Rolo de lana de carnero pz 0,02 3,80 0,08 Subtotal de Herramientas/Equipos 2 R$ 0,08 Material de Consumo:

Producto a base de silicato de calcio kg 0,25 6,88 1,72 Subtotal de Materiales de Consumo 3 R$ 1,72


Beneficio y gastos indirectos (B.G.I.) % R$ Precio unitario total R$





10.10 PERFORACIONES EN HORMIGÓN

10.10.1 Perforaciones en hormigón con ∅∅∅∅ =1” y profundidad 5 cm [un]

Memorial DescriptivoPara ejecutar perforaciones en hormigón con ∅ = 1” y profundidad 5 cm adoptar el siguienteprocedimiento:

1. Utilizar taladros eléctricos con martillo, de línea profesional, dotados de brocas ∅ = 1” conpuntas de vidia (zirconio).

2. Mantener el equipo en funcionamiento en la posición ortogonal a la superficie del hormigónhasta que sea alcanzada la profundidad deseada.

3. El control de la profundidad alcanzada puede ser ejecutado mediante el marcado previo con

tinta roja o cinta adhesiva en la broca en operación, o mismo utilizando el control del taladrocuando lo hay.

4. Después de alcanzar la profundidad correcta, retirar el exceso de polvo con aire comprimido ochorro de agua a presión.

A partir de este momento la perforación estará lista para uso, debiendo introducirse la expansiónprevista o introducir la resina adecuada para el anclado de barras de espera.

Criterios TécnicosPara cuantificar los servicios ejecutados de acuerdo con este memorial descriptivo, será determinadoel número total de perforaciones realizadas de un mismo diámetro y su valor será expresado en un.(unidad).

El precio unitario determinado remunera, toda la mano de obra, el desgaste de las herramientas y ladepreciación de los equipos necesarios para la ejecución de los servicios de perforación y limpieza de

los orificios.

10.10.2 Perforaciones en hormigón con ∅∅∅∅ =1” y profundidad 15 cm [un]


Mano de obra: Ayudante Encargos Sociales

h %

0,38 129

1.32 0,50 0,65

Subtotal mano de obra y encargos sociales 1 R$ 1,15 Herramientas/ Equipos: Taladro eléctrico mod. profesional Compresor de aire portátil paralimpieza de la cavidad.

h

h

0,33

0,05

0,80

0,30

0,26

0,02 Subtotal de Herramientas/Equipos 2 R$ 0,28

Material de Consumo: Broca con punta de vidia (zirconio)(∅ = 1” x 330mm)

pz 0,03 22,00 0,66


Beneficio y gastos indirectos (B.G.I.) % R$ Precio unitario total por unidad. R$


h %

0,96 129

1.32 1,27 1,64









3. El control de la profundidad alcanzada puede ser ejecutado mediante el marcado previo continta roja o cinta adhesiva en la broca en operación, o mismo utilizando el control del taladrocuando lo hay.




El precio unitario determinado remunera, toda la mano de obra, el desgaste de las herramientas y la

depreciación de los equipos necesarios para la ejecución de los servicios de perforación y limpieza delos orificios.

10.10.3 Perforaciones en hormigón con ∅∅∅∅ =1” y profundidad 30 cm[un]

Herramientas/ Equipos: Taladro eléctrico mod. profesional. Compresor de aire portátil paralimpieza de la perforación.

h

h

0,90

0,06

0,80

0,30

0,72

0,02 Subtotal de Herramientas/Equipos 2 R$ 0,74 Material de Consumo: Broca de 1” dotada de punta de vidia(zirconio)(∅ = 1” x 330 mm)

pz 0,06 22,00 1,32




h %

0,30 129

1,32 0,40 0,52


Herramientas/ Equipos: Equipo de perforación tipo(Hilti DD- 80) Compresor de aire portátil con filtrode aceite acoplado, para limpieza dela perforación

h

h

0,25

0,05

5,00

0,30

1,25

0,02

Subtotal de Herramientas/Equipos 2 R$ 1,27 Material de Consumo: Broca extractora con punta dediamante (∅ = 1 x “40 cm)

pz 0,02 300,00 6,00














Criterios TécnicosPara cuantificar los servicios ejecutados de acuerdo con este memorial descriptivo, será determinadoel número total de perforaciones realizadas de un mismo diámetro y su valor será expresado en un.

(unidad).El precio unitario determinado remunera, toda la mano de obra, el desgaste de las herramientas y ladepreciación de los equipos necesarios para la ejecución de los servicios de perforación y limpieza delos orificios.

10.10.4 Perforaciones en hormigón con ∅∅∅∅ =3/4” y profundidad 5 cm [un]

Memorial DescriptivoPara ejecutar perforaciones en hormigón con ∅ = 3/4” y profundidad 5 cm adoptar el siguienteprocedimiento:

1. Utilizar taladros eléctricos con martillo, de línea profesional, dotados de brocas ∅ = 3/4” conpuntas de vidia (zirconio) o diamante.


3. El control de la profundidad alcanzada puede ser ejecutado mediante el marcado previo con

Precio unitario total por unidad. R$


h %

0,35 129

1.32 0,46 0,60


Herramientas/ Equipos: Taladro eléctrico mod. profesional

Compresor de aire portátil con filtrode aceite acoplado, para limpieza dela perforación

h

h

0,30

0,05

0,80

0,30

0,24

0,02

Subtotal de Herramientas/Equipos 2 R$ 0,26 Material de Consumo: Broca con punta de vidia (zirconio)(zirconio)(∅ = 3/4” x 330 mm)

pz 0,03 14,00 0,42












El precio unitario determinado remunera, toda la mano de obra, el desgaste de las herramientas y ladepreciación de los equipos necesarios para la ejecución de los servicios de perforación y limpieza delos orificios.


Memorial DescriptivoPara ejecutar perforaciones en hormigón con ∅ = 3/4” y profundidad = 15 cm adoptar el siguienteprocedimiento:






Criterios TécnicosPara cuantificar los servicios ejecutados de acuerdo con este memorial descriptivo, será determinadoel número total de perforaciones realizadas de un mismo diámetro y su valor será expresado en un.


h %

0,90 129

1,32 1,19 1,53

Subtotal mano de obra y encargos sociales 1 R$ 2,72 Herramientas/ Equipos: Taladro eléctrico mod. profesional

Compresor de aire portátil con filtrode aceite acoplado, para limpieza dela perforación.

h

h

0,85

0,05

0,80

0,30

0,68

0,02

Subtotal de Herramientas/Equipos 2 R$ 0,70 Material de Consumo: Broca dotada de punta de vidia(zirconio) (∅ = 3/4 x 40 cm)

pz 0,06 14,00 0,64







(unidad).





2. Mantener el equipo en funcionamiento en la posición ortogonal a la superficie del hormigónhasta que sea alcanzada la profundidad deseada.3. El control de la profundidad alcanzada puede ser ejecutado mediante el marcado previo con








h %

0,27 129

1,32 0,36 0,46

Subtotal mano de obra y encargos sociales 1 R$ 0,82 Herramientas/ Equipos: Equipo de perforación tipo(Hilti DD- 80) Compresor de aire portátil con filtrode aceite acoplado, para limpieza dela perforación

h

h

0,22

0,05

5,00

0,30

1,10

0,02


Broca extractora con punta dediamante (∅ = 3/4” x 40 cm) pz 0,02 280,00 5,60




Descripción del insumo un coef. Precio unitario Precio parcialMano de obra: Ayudante h 0,27 1.32 0,36





Memorial DescriptivoPara ejecutar perforaciones en hormigón con ∅ = 1/2” y profundidad = 5 cm adoptar el siguiente

procedimiento:









Encargos Sociales % 129 0,46 Subtotal mano de obra y encargos sociales 1 R$ 0,82 Herramientas/ Equipos: Taladro eléctrico mod. profesional


h

h

0,22

0,05

0,80

0,30

0,18

0,02

Subtotal de Herramientas/Equipos 2 R$ 0,20 Material de Consumo: Broca con punta de vidia (zirconio)(zirconio)(∅ = 1/2” x 250 mm)

pz 0,03 9,80 0,29




Descripción del insumo un. coef. Preciounitario

Precio parcial


h %

0,81 129

1,32 1,07 1,38

Subtotal mano de obra y encargos sociales 1 R$ 2,45 Herramientas/ Equipos: Taladro eléctrico mod. profesional Compresor de aire portátil con filtrode aceite acoplado, para limpieza dela perforación

h h

0,76 0,05

0,80 0,30

0,61 0,02






Memorial DescriptivoPara ejecutar Perforaciones en hormigón con ∅ = 1/2” y profundidad = 15 cm adoptar el siguienteprocedimiento:









Memorial DescriptivoPara ejecutar Perforaciones en hormigón con ∅ = 1/2” y profundidad = 30 cm adoptar el siguienteprocedimiento:

Broca dotada de punta de vidia(zirconio) (∅ = 1/2” x 250 mm)

pz 0,01 9,80 0,10





Precio parcial


h %

0,25 129

1,32 0,33 0,43

Subtotal mano de obra y encargos sociales 1 R$ 0,76 Herramientas/ Equipos: Equipo de perforación tipo(Hilti DD- 80) Compresor de aire portátil con filtrode aceite acoplado, para limpieza dela perforación

h

h

0,20

0,05

5,00

0,30

1,00

0,02


Material de Consumo: Broca extractora con punta dediamante (∅ = 1/2 x 40 cm)

pz 0,02 265,00 5,30


Precio unitario 1 + 2 + 3 R $ 7,08 Beneficio y gastos indirectos (B.G.I.) % R$ Precio unitario total por unidad. R$










Criterios TécnicosPara cuantificar los servicios ejecutados de acuerdo con este memorial descriptivo, será determinadoel número total de perforaciones realizadas de un mismo diámetro y su valor será expresado en un.(unidad). El precio unitario determinado remunera, toda la mano de obra, el desgaste de lasherramientas y la depreciación de los equipos necesarios para la ejecución de los servicios deperforación y limpieza de los orificios.


Memorial DescriptivoPara ejecutar perforaciones en hormigón con ∅ = 3/8” y profundidad 5 cm adoptar el siguienteprocedimiento:






Criterios Técnicos

Para cuantificar los servicios ejecutados de acuerdo con este memorial descriptivo, será determinadoel número total de perforaciones realizadas de un mismo diámetro y su valor será expresado en un.


h %

0,24 129

1.32 0,32 0,41

Subtotal mano de obra y encargos sociales 1 R$ 0,73 Herramientas/ Equipos: Taladro eléctrica mod. profesional


h

h

0,19

0,05

0,80

0,30

0,15

0,02

Subtotal de Herramientas/Equipos 2 R$ 0,17 Material de Consumo: Broca dotada con punta de vidia

(zirconio) (∅ = 3/8 x 250 mm) pz 0,03 6,00 0,18


Precio unitario 1 + 2 + 3 R$ 1,08 Beneficio y gastos indirectos (B.G.I.) % R$ Precio unitario total /por unidad. R$





(unidad). El precio unitario determinado remunera, toda la mano de obra, el desgaste de lasherramientas y la depreciación de los equipos necesarios para la ejecución de los servicios deperforación y limpieza de los orificios.









El precio unitario determinado remunera, toda la mano de obra, el desgaste de las herramientas y ladepreciación de los equipos necesarios para la ejecución de los servicios de perforación y limpieza de

los orificios.


Descripción del insumo un. coef. Precio unitario Precio parcial


h %

0,72 129

1,32 0,95 1,23


Herramientas/ Equipos: Taladro eléctrica mod. profesional

Compresor de aire portátil con filtrode óleo acoplado, para limpieza de laperforación

h

h

0,67

0,05

0,80

0,30

0,54

0,02

Subtotal de Herramientas/Equipos 2 R$ 0,56 Material de Consumo: Broca dotada con punta de vidia(zirconio) (∅ = 3/8 x 250 mm)

pz 0,06 6,00 0,36 Subtotal de Materiales de Consumo 3 R$ 0,36




Precio parcial


h %

0,20 129

1.32 0,26 0,33






Memorial DescriptivoPara ejecutar perforaciones en hormigón con ∅ =3/8” y profundidad = 30 cm adoptar el siguienteprocedimiento:


2. Mantener el equipo en funcionamiento en la posición ortogonal a la superficie del hormigón

hasta que sea alcanzada la profundidad deseada.3. El control de la profundidad alcanzada puede ser ejecutado mediante el marcado previo continta roja o cinta adhesiva en la broca en operación, o mismo utilizando el control del taladrocuando lo hay.




El precio unitario determinado remunera, toda la mano de obra, el desgaste de las herramientas y la

depreciación de los equipos necesarios para la ejecución de los servicios de perforación y limpieza delos orificios.

10.11 ANCLAJES

10.11.1 Suministro y colocación de anclajes químicas ∅∅∅∅ 3/4” [un]

Herramientas/ Equipos: Equipo de perforación tipo(Hilti DD- 80) Compresor de aire portátil con filtrode óleo acoplado, para limpieza de laperforación

h

h

0,15

0,05

4,00

0,30

0,60

0,02


Broca extractora con punta dediamante (∅ = 3/8” x 40 cm) pz 0,02 252,00 5,04





h. h. %

0,20 0,20 129

1.61 1.32

0,32 0,26 0,75

Subtotal mano de obra y encargos sociales 1 R$ 1,33 Herramientas/ Equipos: Taladro eléctrico, modelo profesional. h 0,20 0,80 0,16

Subtotal de Herramientas/Equipos 2 R$ 0,16 Material de Consumo: Tornillo prisionero con 220 mm pz 1,00 3,90 3,90





Memorial DescriptivoPara utilizar expansiones químicas de ∅ 3/4”, adoptar el siguiente procedimiento:

1. Perforar la estructura de hormigón, utilizando un taladro eléctrico tipo martillo dotado de unabroca de ∅ = 25 mm con punta de vidia (zirconio),

2. Alcanzar la longitud necesaria para la perforación (165 mm), limpiar la cavidad con airecomprimido, conforme indicado en los ítems 10.10 Perforaciones en hormigón.

3. Concluida la limpieza, inyectar la ampolla que contiene la expansión química con el ladoarredondeado hacia dentro en la perforación previamente ejecutada.

4. Después, retirar la broca utilizada en la perforación, acoplar al mandril del taladro eladaptador con encaje, el cual permitirá el uso del tornillo prisionero como broca, con eltaladro en operación, introducir la punta del prisionero en el interior de la perforación demodo a quebrar la ampolla. Mantener la rotación del taladro hasta alcanzar la marca existenteen el prisionero.

5. Apagar el taladro, desacoplándolo del prisionero utilizado como broca. 6. En algunos minutos los componentes existentes en el interior de la ampolla y el silicato de

calcio (vidrio molido de la ampolla) inician una reacción que garantizará la adherencia entre

las piezas en contacto (acero y hormigón). 7. Aguardar el curado de la expansión, aproximadamente 30 a 40 min.

Criterios TécnicosPara cuantificar los servicios de suministro y colocación de expansiones químicas, será necesariocontar apenas el número de piezas instaladas, el valor será expresado en unidad, o sea, piezasinstaladas.El precio unitario determinado, remunera el suministro de las expansiones químicas, de los tornillosprisioneros, de la mano de obra, así como de las herramientas y equipos necesarios para lainstalación. Los servicios de perforación y limpieza serán remunerados de acuerdo con los criterios yprecios unitarios mencionados en el ítem 10.10 Perforaciones en hormigón.


Memorial DescriptivoPara utilizar expansiones químicas de ∅ 1/2”, adoptar el siguiente procedimiento:


2. Alcanzar la longitud necesaria para la perforación (165 mm), limpiar la cavidad con aire

Expansión química ∅ = 3/4” pz 1,00 9,57 9,57 Subtotal de Materiales de Consumo 3 R$ 13,47

Precio unitario 1 + 2 + 3 R$ 14,96 Beneficio y gastos indirectos (B.G.I.) % R$ Precio unitario total por unidad. R$


h. h. %

0,15 0,15 129

1.61 1.32

0,24 0,20 0,57

Subtotal mano de obra y encargos sociales 1 R$ 1,01 Herramientas/ Equipos: Taladro eléctrico, modeloprofesional .

h 0,15 0,80 0,12

Subtotal de Herramientas/Equipos 2 R$ 0,12 Material de Consumo: Tornillo prisionero con 160 mm

Expansión química ∅ = 1/2”

pz

pz

1,00

1,00

2,07

4,58

2,07








comprimido, conforme indicado en los ítems 10.10 Perforaciones en hormigón. 3. Concluida la limpieza, inyectar la ampolla que contiene la expansión química con el lado

arredondeado hacia dentro en la perforación previamente ejecutada. 4. Después, retirar la broca utilizada en la perforación, acoplar al mandril del taladro el

adaptador con encaje, el cual permitirá el uso del tornillo prisionero como broca, con eltaladro en operación, introducir la punta del prisionero en el interior de la perforación demodo a quebrar la ampolla. Mantener la rotación del taladro hasta alcanzar la marca existenteen el prisionero.

5. Apagar el taladro, desacoplándolo del prisionero utilizado como broca.

6. En algunos minutos los componentes existentes en el interior de la ampolla y el silicato decalcio (vidrio molido de la ampolla) inician una reacción que garantizará la adherencia entrelas piezas en contacto (acero y hormigón).

7. Aguardar el curado de la expansión, aproximadamente 30 a 40 min.

Criterios TécnicosPara cuantificar los servicios de suministro y colocación de expansiones químicas, será necesariocontar apenas el número de piezas instaladas, el valor será expresado en unidad, o sea, piezasinstaladas.El precio unitario determinado, remunera el suministro de las expansiones químicas, de los tornillosprisioneros, de la mano de obra, así como de las herramientas y equipos necesarios para lainstalación. Los servicios de perforación y limpieza serán remunerados de acuerdo con los criterios yprecios unitarios mencionados en el ítem 10.10 Perforaciones en hormigón.


Memorial DescriptivoPara instalar expansiones químicas de ∅ 3/8”, adoptar el siguiente procedimiento:


2. Alcanzar la longitud necesaria para la perforación (90mm), limpiar la cavidad con airecomprimido, conforme indicado en los ítems 10.10 Perforaciones en hormigón.

3. Concluida la limpieza, inyectar la ampolla que contiene la expansión química con el ladoarredondeado hacia dentro en la perforación previamente ejecutada.

4. Después, retirar la broca utilizada en la perforación, acoplar al mandril del taladro eladaptador con encaje, el cual permitirá el uso del tornillo prisionero como broca, con eltaladro en operación, introducir la punta del prisionero en el interior de la perforación demodo a quebrar la ampolla. Mantener la rotación del taladro hasta alcanzar la marca existenteen el prisionero.

5. Apagar el taladro, desacoplándolo del prisionero utilizado como broca. 6. En algunos minutos los componentes existentes en el interior de la ampolla y el silicato de

calcio (vidrio molido de la ampolla) inician una reacción que garantizará la adherencia entrelas piezas en contacto (acero y hormigón).


h. h. %

0,10 0,10 129

1.61 1.32

0,16 0,13 0,37

Subtotal mano de obra y encargos sociales 1 R$ 0,66 Herramientas/ Equipos: Taladro eléctrica, modeloprofesional .

h 0,10 0,80 0,08


Material de Consumo: Tornillo prisionero con 130 mm Expansión química ∅ = 3/8”

pz pz

1,00 1,00

1,50 4,00

1,50 4,00








7. Aguardar el curado de la expansión, aproximadamente 30 a 40 min.

Criterios TécnicosPara cuantificar los servicios de suministro y colocación de expansiones químicas, será necesariocontar apenas el número de piezas instaladas, el valor será expresado en unidad, o sea, piezasinstaladas.

El precio unitario determinado, remunera el suministro de las expansiones químicas, de los tornillos

prisioneros, de la mano de obra, así como de las herramientas y equipos necesarios para lainstalación. Los servicios de perforación y limpieza serán remunerados de acuerdo con los criterios yprecios unitarios mencionados en el ítem 10.10 Perforaciones en hormigón.

10.11.4 Suministro y colocación de expansiones mecánicas ∅∅∅∅ 3/4” [un]

Memorial DescriptivoPara instalar una expansión mecánica de tipo UR de diámetro ∅ = 3/4” adoptar el siguienteprocedimiento:

1. Perforar la estructura de hormigón con una broca con el mismo diámetro externo de la piezaa ser instalada, la longitud de la perforación no es un factor relevante en este proceso.

2. Introducir la expansión montado y ajustado, listo para ser expandido, con o sin prolongador. 3. Abrir la expansión únicamente con aprieto (torque) del tornillo o tuerca. 4. Retirar el tornillo utilizado para abrir la expansión. Posicionar la pieza a ser fijada con tornillo

o tuerca, de acuerdo con la clase de fijación deseada.

Criterios TécnicosPara cuantificar los servicios ejecutados de acuerdo con este memorial descriptivo, será determinadoel número total de expansiones instaladas de un mismo diámetro y su valor expresado en un(unidades) instaladas.

El precio unitario determinado remunera el suministro de la expansión y la mano de obra necesariapara su instalación.

La preparación de la perforación será remunerada de acuerdo con los criterios y precios unitariosconstantes en el ítem 10.10 Perforaciones en hormigón.

Los tornillos e tuercas utilizadas para el fijado serán remunerados por separado conforme el tipo detornillo escogido para esta función.

10.11.5 Suministro y colocación de expansiones mecánicos ∅∅∅∅ 1/2” [un]


h. h. %

0,20 0,20 129

1.61 1.32

0,32 0,26 0,75

Subtotal mano de obra y encargos sociales 1 R$ 1,33 Material de Consumo:

Expansión mecánica tipo UR con∅

=3/4” pz 1,00 4,20 4,20 Subtotal de Materiales de Consumo 2 R$ 4,20




h. h. %

0,15 0,15 129

1.61 1.32

0,24 0,20 0,57











La preparación de la perforación será remunerada de acuerdo con los criterios y precios unitariosconstantes en el ítem 10.10 Perforaciones en hormigón.

Los tornillos e tuercas utilizadas para el fijado serán remunerados por separado conforme el tipo detornillo escogido para esta función.

10.11.6 Suministro y colocación de expansiones mecánicos ∅∅∅∅ 3/8” [un]





Subtotal mano de obra y encargos sociales 1 R$ 1,01 Material de Consumo: Expansión mecánica tipo UR con ∅=1/2

pz 1,00 1,31 1,31


Precio unitario 1 + 2 R$ 2,32 Beneficio y gastos indirectos (B.G.I.) % R$ Precio unitario total por unidad. R$


h. h. %

0,10 0,10 129

1.61 1.32

0,16 0,13 0,37

Subtotal mano de obra y encargos sociales 1 R$ 0,66 Material de Consumo: Expansión tipo UR con ∅= 3/8” pz 1,00 0,86 0,86 Subtotal de Materiales de Consumo 2 R$ 0,86



Precio unitario total por unidad. R$







La preparación de la perforación será remunerada de acuerdo con los criterios y precios unitarios

constantes en el ítem 10.10 Perforaciones en hormigón.Los tornillos e tuercas utilizadas para el fijado serán remunerados por separado conforme el tipo detornillo escogido para esta función.

10.11.7 Anclaje de barras de acero con resinas base poliéster [dm3]

Memorial DescriptivoPara anclar barras de acero en estructuras de hormigón utilizando adhesivos base poliéster adoptar elsiguiente procedimiento:

1. Perforar la estructura de hormigón con auxilio de equipo adecuado conforme especificado enuno de los sub-ítems de 10.10 Perforaciones en hormigón

2. Utilizar el diámetro de la broca para la perforación de la estructura siempre (1/8”) mayor queel diámetro de la barra a ser anclada.

3. La profundidad de la perforación debe ser definida por el diseño estructural en función de lacarga y de las piezas a ser ancladas.

4. Preparar la resina para anclado utilizando productos adecuadamente formulados, a base demateriales poliéster, añadir sus componentes en balde plástico mezclándolos hasta conseguirun perfecto homogenizado, con auxilio de mezclador mecánico.

5. Verter la resina debidamente homogeneizada para el interior de la cavidad hasta derramar. 6. Introducir la barra a ser anclada en la perforación llenada con la resina, con espátula retirar

el material que derramará alrededor de la barra.

Este procedimiento es recomendado para el fijado de armadura de espera de columnas, vigas u otroselementos estructurales desde que las Perforaciones no sean verticales hacia arriba.

Criterios TécnicosPara cuantificar los servicios descritos en este memorial, será determinado el volumen real del orificioabierto en la estructura de hormigón y su valor expresado en dm3 (decímetro cúbico).

El precio unitario determinado, remunera el suministro y la mano de obra para la preparación de laresina a ser utilizada en el llenado de las perforaciones ejecutadas en la estructura de hormigón.

El suministro, corte y colocación de las barras a ser ancladas, serán remunerados según criterios yprecios unitarios contractuales específicos para cada caso.

Descripción del insumo un coef. Precio unitario Precio parcial Mano de obra: Albañil Ayudante Encargos Sociales

h h %

0,20 0,20 129

1,61 1,32

0,32 0,26 0,75


Herramientas/ Equipos: Mezclador mecánico h 0,10 1,00 0,10 Subtotal de Herramientas/Equipos 2 R$ 0,10 Material de Consumo: Resina autoadensable o tixotrópica,base poliéster

kg 1,80 6,02 10,84








Las actividades de perforación son remuneradas por separado de acuerdo con los criterios demedición especificados en el sub ítem de 10.10 Perforaciones en hormigón de este memorial.

10.12 PUENTES DE ADHERENCIA

10.12.1 Puente de adherencia con adhesivo base acrílica [m2]

Memorial DescriptivoPara aplicar un puente de adherencia con adhesivos base acrílica adoptar el siguiente procedimiento:

1. Preparación de la resina, componer una pasta de cemento de acuerdo con la relación 3: 1: 1(cemento: aditivo: agua) en volumen.

2. Después de la preparación adecuada del substrato, por cualquiera de los métodosanteriormente presentados, aplicar la resina sobre el área a ser recuperada con el uso de unabrocha.

Es recomendable iniciar la aplicación del adhesivo sólo después de haber sido providenciados todos losproductos y actividades a ser utilizados posteriormente, ya que el tiempo de vida del adhesivo puedeser relativamente corto, caso este hecho no sea considerado, el adhesivo podrá hasta empeorar lascondiciones de adherencia entre la camada original y la nueva camada de reparo, pues creará unacamada de separación entre ambos (hormigón sano y reparo).

Criterios de MediciónPara cuantificar los servicios ejecutados de acuerdo con estas especificaciones, será determinada elárea total en la cual fue aplicado el adhesivo para la formación del puente de adherencia, y su valorexpresado en m2 (metro cuadrado).

El precio unitario determinado, remunera el suministro del adhesivo, la mano de obra de aplicación ylas herramientas necesarias para la ejecución de los servicios relacionados en esta especificación.

10.12.2 Puente de adherencia con adhesivo base epoxi [m2]


h h %

0,20 0,20 129

1,61 1,32

0,32 0,26 0,75

Subtotal mano de obra y encargos sociales 1 R$ 1,34 Herramientas/ Equipos: Brocha pz 0,0125 3,0 0,04 Subtotal de Herramientas/Equipos 2 R$ 0,04 Material de Consumo: Adhesivo base acrílica Cemento Portland

lt kg

0,36 1,20

6,25 0,11

2,25 0,13





Mano de obra: Albañil Ayudante Encargos Sociales

h h %

1,00 1,00 129

1,61 1,32

1,61 1,32 3,78

Subtotal mano de obra y encargos sociales 1 R$ 6,71 Herramientas/ Equipos:





Memorial DescriptivoPara aplicar un puente de adherencia con adhesivos base epoxi adoptar el siguiente procedimiento:

1. Después de la preparación adecuada del substrato, por cualquiera de los métodosmencionados en el ítem 10.1 Procedimientos para preparo del substrato anteriormentepresentados, aplicar la resina sobre el área a ser recuperada con el uso de una espátula de 8”,o equivalente.

2. Preparación de la resina, mezclar los dos componentes en las proporciones indicadas por elfabricante y homogenizarlos con mezclador mecánico. 3. Es recomendable iniciar la aplicación del adhesivo únicamente después de haber sido

providenciados todos los productos y actividades a ser utilizados posteriormente, desde que eltiempo de vida del adhesivo puede ser relativamente corto, caso tal hecho no sea consideradoel adhesivo podrá hasta empeorar las condiciones de adherencia entre la camada original y lanueva camada de reparo, pues creará una camada de separación entre ambos (hormigónsano y reparo o refuerzo).

Criterios TécnicosPara cuantificar los servicios ejecutados de acuerdo con estas especificaciones, será determinada elárea total en la cual fue aplicado el adhesivo para la formación de puente de adherencia, y su valorexpresado en m2 (metro cuadrado).

El precio unitario determinado, remunera el suministro del adhesivo, la mano de obra de aplicación y

las herramientas necesarias para la ejecución de los servicios relacionados en esta especificación.

10.13 SUPERFICIES DE HORMIGÓN

10.13.1 Lijado y pulido manual [m2]

Memorial DescriptivoPara lijar y pulir estructuras de hormigón manualmente, será necesario adoptar el siguiente

Espátula de 8” pz 0,0125 1,40 0,02


Material de Consumo: Adhesivo base epoxi Solvente para materiales baseepoxi

kg lt

0,70 0,12

14,08 5,12

9,86 0,61





h %

0,60 129

1,32 0,79 1,02


Material de Consumo: Papel de lija (hierro) n° 40 a 60 Papel de lija (hierro) n° 100 a 140

hoja hoja

0,50 0,50

1,00 1,00

0,50 0,50




Precio unitario total / m2 R$





procedimiento:

1. Frotar un papel de lija n° 40 a 60 con movimientos circulares enérgicos sobre la superficieser tratada.

2. La aplicación de este procedimiento dispensa el empleo de mano de obra especializada y eindicado para tratamientos localizados en pequeñas áreas, debido al mismo presentar bajproductividad y exigencia de control cuidadoso por parte de la fiscalización.

3. No se aplica cuando el substrato de hormigón es revestido con barniz base poliuretanalifático o equivalente, pues el lijado manual no retira el barniz ya aplicado ni remuevpelículas de pintura.

4. Concluido el lijado grueso, aplicar la pasta de estuque como indicado en el ítem 10.15.3 Past de estuco.

Después de haber transcurrido un lapso de tiempo de 36 horas después de la aplicación de la pasta destuco, lijar la superficie nuevamente con lija fina, n° 120 o 140, procediendo de la forma indicadpara el lijado grueso.

Criterios TécnicosPara cuantificar los servicios ejecutados de acuerdo con el memorial descriptivo arriba, serdeterminada el área real de la superficie tratada teniendo en cuenta todo tipo de irregularidades que eárea en tratamiento presente y descontándose todos los vanos e interferencias cualesquiera que seasus dimensiones. El valor determinado será expresado en m2 (metro cuadrado). El precio unitario deste servicio remunera el suministro del material y la mano de obra para su aplicación, además dedesgaste de las herramientas necesarias para su aplicación.

10.13.2 Lijado y pulido con lijadora eléctrica [m2]

Memorial DescriptivoPara lijar y pulir estructuras de hormigón con lijadora eléctrica, será necesario adoptar el siguientprocedimiento:

1. Utilizar inicialmente discos de lija gruesa n° 24 a 36, procurador mantener la lijadora paralela la superficie en tratamiento, ejecutar movimientos circulares y homogéneos

2. Frotar la lijadora con movimientos circulares y enérgicos sobre la superficie a ser tratada, nconcentrar esfuerzos en las áreas que presentan mayor deterioración, pues este procedimientacabará marcando (quemando) la superficie del hormigón de la estructura y damnificando easpecto visual de la misma.

3. Para la aplicación de este procedimiento será necesario el empleo de mano de obrespecializada, siendo indicado para tratamientos en grandes áreas donde haya necesidad dremoción de las impurezas y eflorescencias existentes, o el uniformizado de la superficie parposterior tratamiento.

Descripción del insumo un coef. Precio unitario Precio parcial Mano de obra: Albañil (Operador Lijador) Ayudante Encargos Sociales

h h %

0,60 0,20 129

1,61 1,32

0,97 0,26 1,59

Subtotal mano de obra y encargos sociales 1 R$ 2,82 Herramientas/ Equipos: Lijadora industrial Guantes de protección Lentes de protección Máscara antipolvo

Cables trifásicos 3x2,50 mm

h pz pz pz

m

0,600 0,005 0,002 0,005

0,001

0,50 2,63 3,20 3,00

8,20

0,30 0,01 0,01 0,02

0,01 Subtotal herramientas equipos 2 R$ 0,35 Material de Consumo: Disco de lija grueso (24 o 36) Disco de lija fina (100 o 120) Disco de goma

un un un

0,25 0,25 0,05

1,80 1,80 4,20

0,45 0,45 0,21








4. Debido a la gran cantidad de detritos generados con este procedimiento será imprescindibleel uso de mascará antipolvo por parte del operador.

5. Concluido el lijado grueso, aplicar la pasta de estuque, como indicado en el ítem 10.13.3Pasta de estuco

Después de transcurridas 36 horas después de la aplicación de la pasta de estuco, lijar nuevamente lasuperficie utilizando lija fina, n° 100 o 120, procediendo de la forma indicada para el lijado grueso.

Criterios Técnicos

Para cuantificar los servicios ejecutados de acuerdo con el memorial descriptivo arriba, serádeterminada el área real de la superficie tratada teniendo en cuenta todo tipo de irregularidades queel área en tratamiento presente y descontándose todos los vanos e interferencias cualesquiera quesean sus dimensiones. El valor determinado será expresado en m2 (metro cuadrado).El precio unitario determinado remunera suministro de los discos de lija, de la mano de obra, ademásdel desgaste de las herramientas y la depreciación de la lijadora necesaria para la ejecución de losservicios.

10.13.3 Pasta de estuco [m2]

Memorial DescriptivoPara estucar una superficie aplicando una pasta base cemento modificado con polímeros deberá seradoptado el siguiente procedimiento:

1. Preparación del substrato, deberá ocurrir de acuerdo con las especificaciones constantesen el ítem 10.13 Superficies de Hormigón, utilizándose un disco de lija n° 24 ó n° 36.

2. Después del preparo del substrato, aplicar la pasta de estuco, el substrato que irá recibirladeberá estar húmedo con superficie seca.

3. Preparación de la pasta para estuco, mezclar 2 volúmenes de cemento Portland, 1volumen de cemento Blanco, y 1 volumen de albayalde o arena fina y blanca, la relacióncemento Portland : cemento Blanco, podrá ser alterada para conseguirse coloraciones másclaras o más oscurados dependiendo del cemento utilizado en del hormigón de la estructuraoriginal.

4. Para conseguir la trabajabilidad necesaria de la pasta, mezclar todos los componentesañadiendo lentamente una solución de adhesivo acrílico y agua en proporción de volumen 1:3hasta conseguirse una pasta homogénea que estará lista para ser aplicada. Para evitardesperdicios preparar únicamente cantidades de pasta que puedan ser aplicadas en plazomáximo de dos a tres horas (tiempo de pega del cemento).

5. Aplicación de la pasta de estuco, el estuco después su preparación, deberá ser aplicado


Albañil (estucador) Ayudante Encargos Sociales

h h %

0,20 0,20 129

1,61 1,32

0,32 0,26 0,75

Subtotal mano de obra y encargos sociales 1 R$ 1,33 Herramientas/ Equipos: Plana de albañil Frota de acero Espátula de 8” Brocha

pz pz pz pz

0,005 0,005 0,005 0,002

4,90 2,80 1,40 3,00

0,02 0,01 0,01 0,01

Subtotal de Herramientas/Equipos 2 R$ 0,05 Material de Consumo: Cemento Portland Cemento Blanco

AlbayaldeAdhesivo base resina acrílica

kg kg

kg lt

0,60 0,30

0,30 0,15

0,10 0,57

0,30 6,25

0,07 0,17

0,09 0,94




Precio unitario total /m2 R$





sobre la superficie con frotas de acero, presionando el mismo fuertemente, de modo a evitar lacreación de una camada de aire sobre el hormigón, o sea, el mortero deberá tener unaconsistencia tal que le permita llenar huecos, cavidades y fisuras muertas o pasivas.

6. La terminación, deberá ser dada con frota de acero, o de goma (espuma) dependiendo dela terminación que se quiera conferir a la superficie. Después de 36 horas lijar nuevamentecon disco de lija de n°100 a n°120.

7. El curado, es necesario mantener la superficie húmeda por lo menos por tres días.

Criterios TécnicosPara cuantificar los servicios ejecutados de acuerdo con el memorial descriptivo arriba, serádeterminada el área real de la superficie tratada teniendo en cuenta todo tipo de irregularidades queel área en tratamiento presente y descontándose todos los vanos e interferencias cualesquiera quesean sus dimensiones. El valor determinado será expresado en m2 (metro cuadrado).

El precio unitario determinado remunera suministro de los materiales, de la mano de obra, ademásdel desgaste de las herramientas necesarias para la ejecución de los servicios.

10.13.4 Pintura hidrofugante silicone base agua (siliconatos) [m2]

Memorial DescriptivoPara la aplicación de un sistema de pintura hidrofugante con silicone base agua será necesarioadoptar el siguiente procedimiento:

1. Garantizar la uniformidad del substrato removiendo todas las protuberancias con alturasuperior a 1,5 mm, y nivelando los orificios con diámetro superior a 3 mm, para esto, utilizaruno de los métodos indicado en el ítem 10.1 Procedimientos para preparo del substrato deesta metodología.

2. No existe regla definida para la elección del método a utilizar, la decisión de cual métodoadoptar deberá ser tomada en función de las condiciones particulares que cada substratopresente en el momento de la intervención. El control y liberación de este servicio por partede la fiscalización de la obra deberá ser realizada mediante una inspección visual.

3. Garantizar la limpieza del substrato eliminando todo y cualquier material extraño, comopolvo y substancias grasosas, para tal, utilizar uno de los métodos indicados en el ítem 10.02Procedimientos para limpieza del substrato de esta metodología.

4. También en este caso no existe regla preestablecida de cual es el mejor método a seradoptado, debiendo ser adoptado aquel que sea más apropiado para la remoción de lasimpurezas existentes en el substrato a ser tratado. El control de aceptación de los serviciospor la fiscalización podrá ser elaborado a través de dos ensayos simples indicados a seguir:

i. Ensayo para detección de detritos, pasar un paño oscuro sobre el substrato, sise detectan partículas de polvo blanco o gris, es indicación de que la superficietodavía no presenta condiciones adecuadas para su uso, debiéndose entonces


Mano de obra: Pintor Ayudante de pintor Encargos Sociales

h h %

0,20 0,10 129

1,61 1,32

0,32 0,13 0,58

Subtotal mano de obra y encargos sociales 1 R$ 1,03 Herramientas/ Equipos: Brocha Pincel de 2” Escoba de pelo

pz pz pz

0,0125 0,0125 0,0125

3,00 2,25 3,60

0,04 0,03 0,05

Subtotal herramientas equipos 2 R$ 0,12 Materiales de Consumo: Silicone base agua (siliconato) lt 0,50 4,55 2,27 Subtotal total de materiales de consumo 3 R$ 2,27








proseguir a la aplicación del método adoptado para limpieza del substrato. ii. Ensayo para detección de grasas y sustancias aceitosas, asperger agua conauxilio de un pulverizador sobre la superficie. En caso de que permanezcan gotasde agua no absorbidas por el substrato en determinadas áreas es indicador de lapresencia de grasa o sustancias aceitosas, las cuales impedirán una adecuadapenetración/adhesión del revestimiento a ser aplicado.

5. Garantizar el contenido de humedad del substrato, de modo a atender el máximorecomendado por el fabricante del revestimiento. Para determinar estos números utilizardetectores de humedad digitales, son pequeños aparatos con dimensiones máximas de

alrededor de 10 cm. Caso sean constatados valores superiores al máximo recomendado por elfabricante, aguardar que la evaporación ocurra naturalmente, o provocar la evaporaciónmediante el calentamiento de la superficie por medio del uso de lámparas incandescentes.

6. Como aplicar el producto en dos manos defasadas de 48h, normalmente viene listopara uso, no existiendo necesidad de ser diluido. Debe ser aplicado con brocha pincel opulverizador, las esquinas menores y de difícil acceso deben ser recortados con pincel, serecomienda aplicarlo en una única mano bien abundante.

Su finalidad es indicada para aplicación en albañilerías y hormigones arquitectónicos, siendonecesario una reaplicación a cada 6 (seis) meses.


El precio unitario determinado remunera el suministro del material y de la mano de obra para suaplicación, además del desgaste de las herramientas necesarias para la ejecución de los servicios.

10.13.5 Pintura hidrofugante silicone, silano o siloxano oligomérico, base

solvente [m2]

Memorial DescriptivoPara aplicación de un sistema de pintura hidrofugante silicone, silano o siloxano oligomérico, basesolvente será necesario adoptar el siguiente procedimiento:

1. Garantizar la uniformidad del substrato removiendo todas las protuberancias con alturasuperior a 1,5 mm, y nivelando los orificios con diámetro superior a 3 mm, para esto, utilizaruno de los métodos indicado en el ítem 10.1 Procedimientos para preparo del substrato deesta metodología.

2. No existe regla definida para la elección del método a utilizar, la decisión de cual métodoadoptar deberá ser tomada en función de las condiciones particulares que cada substratopresente en el momento de la intervención. El control y liberación de este servicio por partede la fiscalización de la obra deberá ser realizada mediante una inspección visual.

Descripción del insumo un coef. Precio unitario Precio parcialMano de obra: Pintor Ayudante de pintor Encargos Sociales

h h %

0,36 0,18 129

1,61 1,32

0,58 0,24 1,06

Subtotal mano de obra y encargos sociales 1 R$ 1,88 Herramientas/ Equipos: Brocha Pincel de 2” Escoba de pelo

pz pz pz

0,0125 0,0125 0,0125

3,00 2,25 3,60

0,04 0,03 0,05

Subtotal herramientas equipos 2 R$ 0,12 Materiales de Consumo: Silicone, silano o siloxanooligomérico, base solvente

lt 0,60 4,80 2,88










i. Ensayo para detección de detritos, pasar un paño oscuro sobre el substrato, sise detectan partículas de polvo blanco o gris, es indicación de que la superficietodavía no presenta condiciones adecuadas para su uso, debiéndose entoncesproseguir a la aplicación del método adoptado para limpieza del substrato. ii. Ensayo para detección de grasas y sustancias aceitosas, asperger agua conauxilio de un pulverizador sobre la superficie. En caso de que permanezcan gotasde agua no absorbidas por el substrato en determinadas áreas es indicador de lapresencia de grasa o sustancias aceitosas, las cuales impedirán una adecuadapenetración/adhesión del revestimiento a ser aplicado.

5. Garantizar el contenido de humedad del substrato, de modo a atender el máximorecomendado por el fabricante del revestimiento. Para determinar estos números utilizardetectores de humedad digitales, son pequeños aparatos con dimensiones máximas dealrededor de 10 cm. Caso sean constatados valores superiores al máximo recomendado por elfabricante, aguardar que la evaporación ocurra naturalmente, o provocar la evaporaciónmediante el calentamiento de la superficie por medio del uso de lámparas incandescentes.

6. Como aplicar el producto en dos manos defasadas de 48h, normalmente viene listopara uso, no existiendo necesidad de ser diluido. Debe ser aplicado con brocha pincel opulverizador, las esquinas menores y de difícil acceso deben ser recortados con pincel.

Su finalidad es indicada para aplicación en albañilerías, morteros y hormigones arquitectónicos,siendo necesario una reaplicación a cada 4 (quatro) años.



10.13.6 Pintura impermeabilizante epoxi bicomponente, base solvente [m2]

Memorial DescriptivoPara aplicación de un sistema de pintura impermeabilizante base epoxi bicomponente base solventeserá necesario adoptar el siguiente procedimiento:

1. Garantizar la integridad y resistencia del sustrato para soportar esa pintura rígida


h h %

0,44 0,22 129

1,61 1,32

0,71 0,29 1,29

Subtotal mano de obra y encargos sociales 1 R$ 2,29 Herramientas/ Equipos: Rolo de lana de carnero Pincel 2” Escoba de pelo

pz pz pz

0,0125 0,0125 0,0125

3,80 2,25 3,60

0,05 0,03 0,05


Materiales de Consumo: Epoxi bicomponente base solvente kg 0,34 16,50 5,61 Subtotal total de materiales de consumo 3 R$ 5,61







2. Garantizar la uniformidad del substrato removiendo todas las protuberancias con alturasuperior a 1,5 mm, y nivelando los orificios con diámetro superior a 3 mm, para tal, utilizar unde los métodos indicado en el ítem 10.1 Procedimientos para preparo del substrato de estametodología.

3. No existe regla definida para la elección del método a utilizar, la decisión de cual métodoadoptar deberá ser tomada en función de las condiciones particulares que cada substratopresente en el momento de la intervención. El control y la liberación de estos servicios porparte de la fiscalización deberá ser realizado por inspección visual.

4. Garantizar la limpieza del substrato eliminando todo y cualquier material extraño, como polvoy substancias grasosas, para tal, utilizar uno de los métodos indicados en el ítem 10.2Procedimientos para limpieza del substrato de esta metodología.



6. Garantizar el contenido muy bajo de humedad del substrato, de modo a atender el máximo

recomendado por el fabricante del revestimiento. Para determinar estos números utilizardetectores de humedad digitales, son pequeños aparatos con dimensiones máximas dealrededor de 10 cm. Caso sean constatados valores superiores al máximo recomendado por elfabricante, aguardar que la evaporación ocurra naturalmente, o provocar la evaporaciónmediante el calentamiento de la superficie por medio del uso de lámparas incandescentes.

7. Como aplicar el producto, después del curado y pulido del revestimiento, con la superficielimpia y seca añadir el componente A al componente B y mezclar hasta alcanzar un totalhomogenizado. Aguardar 5 minutos y aplicar el producto con rolo de lana de carnero, u otrodispositivo apropiado

8. El intervalo entre las tres manos (fondo mas dos de acabado) deberá ser de pelo menos 24horas y no mas de 72h..

9. Su finalidad es para el sellado de pisos y áreas internas, industrias de papel, celulosas,fertilizantes y principalmente para industrias alimenticias pues no exhala olores y nocontamina alimentos. Considerar que él epoxi no resiste bien a la acción del intemperismo(ultravioleta) y por lo tanto debe ser aplicado en locales abrigados (interiores).

Criterios TécnicosPara cuantificar los servicios ejecutados de acuerdo con el memorial descriptivo arriba, serádeterminada el área real de la superficie tratada teniendo en cuenta todo tipo de irregularidades queel área en tratamiento presente y descontándose todos los vanos e interferencias cualesquiera quesean sus dimensiones. El valor determinado será expresado en m2 (metro cuadrado). El preciounitario determinado remunera el suministro del material y de la mano de obra para su aplicación,además del desgaste de las herramientas necesarias para la ejecución de los servicios.

10.13.7 Pintura impermeabilizante poliuretano alifático bicomponente, base

solvente [m2]



h h %

0,66 0,22 129

1,61 1,32

1,06 0,29 1,74

Subtotal mano de obra y encargos sociales 1 R$ 3,09 Herramientas/ Equipos: Rolo especial para epoxi Pincel de 2” Escoba de pelo

pz pz pz

0,0125 0,0125 0,0125

3,80 2,25 3,60

0,05 0,03 0,05

Subtotal herramientas equipos 2 R$ 0,13 Materiales de Consumo:





Memorial DescriptivoPara aplicación de un sistema de pintura impermeabilizante base poliuretano alifático bicomponente,base solvente, en tres manos (fondo mas dos de acabado), será necesario adoptar el siguienteprocedimiento:


2. No existe regla definida para la elección del método a utilizar, la decisión de cual métodoadoptar deberá ser tomada en función de las condiciones particulares que cada substratopresente en el momento de la intervención. El control y la liberación de estos servicios porparte de la fiscalización deberá ser realizado por inspección visual.

3. Garantizar la limpieza del substrato eliminando todo y cualquier material extraño, comopolvo y substancias grasosas, para tal, utilizar uno de los métodos indicados en el ítem 10.2Procedimientos para limpieza del substrato de esta metodología. También en este caso noexiste regla preestablecida de cual es el mejor método a ser adoptado, debiendo ser adoptadoaquel que sea más apropiado para la remoción de las impurezas existentes en el substrato aser tratado. El control de aceptación de los servicios por la fiscalización podrá ser elaborado através de dos ensayos simples indicados a seguir:


4. Garantizar el contenido bajo de humedad del substrato, de modo a atender el máximorecomendado por el fabricante del revestimiento. Para determinar estos números utilizar

detectores de humedad digitales, son pequeños aparatos con dimensiones máximas dealrededor de 10 cm. Caso sean constatados valores superiores al máximo recomendado por elfabricante, aguardar que la evaporación ocurra naturalmente, o provocar la evaporaciónmediante el calentamiento de la superficie por medio del uso de lámparas incandescentes.

5. Como aplicar el producto en 3 manos defasadas de 24h y menos de 72h , después delcurado y pulido del estuco, con la superficie limpia y seca añadir los dos componentes ymezclarlos hasta alcanzar un total homogenizado, aguardar 15 minutos, añadir el solvente enlas proporciones indicadas abajo y aplicar con rolo de lana de carnero especial (pelo corto), uotro apropiado..

Su finalidad es indicado para ser aplicado sobre áreas externas y ambientes internos de industrias oedificaciones localizadas en medios ambientes agresivos, es una pintura anticarbonatación, anticloruroy de elevada resistencia a ataques químicos.

Criterios TécnicosPara cuantificar los servicios ejecutados de acuerdo con el memorial descriptivo arriba, será

determinada el área real de la superficie tratada teniendo en cuenta todo tipo de irregularidades queel área en tratamiento presente y descontándose todos los vanos e interferencias cualesquiera quesean sus dimensiones. El valor determinado será expresado en m2 (metro cuadrado).El precio unitario determinado remunera el suministro del material y de la mano de obra para suaplicación, además del desgaste de las herramientas necesarias para la ejecución de los servicios.

10.13.8 Pintura impermeabilizante barniz acrílico, base solvente [m2]

Barniz poliuretano alifático(bicomponente) Solvente para barniz poliuretano

kg

kg

0,36

0,04

35,20

16,54

12,67

0,66 Subtotal total de materiales de consumo 3 R$ 13,33



Descripción del insumo un coef. Precio unitario Precio parcialMano de obra: Pintor h 0,54 1,61 0,87





Memorial DescriptivoPara aplicación de un sistema de pintura impermeabilizante barniz acrílico base solvente, sernecesario adoptar el siguiente procedimiento:

1. Garantizar la uniformidad del substrato removiendo todas las protuberancias con altur

superior a 1,5 mm, y nivelando los orificios con diámetro superior a 3 mm, para tal, utilizar ude los métodos indicado en el ítem 10.1 Procedimientos para preparo del substrato de estmetodología.

2. No existe regla definida para la elección del método a utilizar, la decisión de cual métodadoptar deberá ser tomada en función de las condiciones particulares que cada substratpresente en el momento de la intervención. El control y la liberación de estos servicios poparte de la fiscalización deberá ser realizado por inspección visual.

3. Garantizar la limpieza del substrato eliminando todo y cualquier material extraño, compolvo y substancias grasosas, para tal, utilizar uno de los métodos indicados en el ítem 10.Procedimientos para limpieza del substrato de esta metodología.

4. También en este caso no existe regla preestablecida de cual es el mejor método a seadoptado, debiendo ser adoptado aquel que sea más apropiado para la remoción de laimpurezas existentes en el substrato a ser tratado. El control de aceptación de los serviciopor la fiscalización podrá ser elaborado a través de dos ensayos simples indicados a seguir:

i. Ensayo para detección de detritos, pasar un paño oscuro sobre el substrato, sse detectan partículas de polvo blanco o gris, es indicación de que la superfici

todavía no presenta condiciones adecuadas para su uso, debiéndose entonceproseguir a la aplicación del método adoptado para limpieza del substrato. ii. Ensayo para detección de grasas y sustancias aceitosas, asperger agua coauxilio de un pulverizador sobre la superficie. En caso de que permanezcan gotade agua no absorbidas por el substrato en determinadas áreas es indicador de lpresencia de grasa o sustancias aceitosas, las cuales impedirán una adecuadpenetración/adhesión del revestimiento a ser aplicado.

5. Garantizar el contenido bajo de humedad del substrato, de modo a atender el máximrecomendado por el fabricante del revestimiento. Para determinar estos números utilizadetectores de humedad digitales, son pequeños aparatos con dimensiones máximas dalrededor de 10 cm. Caso sean constatados valores superiores al máximo recomendado por efabricante, aguardar que la evaporación ocurra naturalmente, o provocar la evaporaciómediante el calentamiento de la superficie por medio del uso de lámparas incandescentes.

6. Como aplicar o producto, después del curado y pulido del estuco, con la superficie limpiaseca aplicar una mano de primer uniformemente mediante la utilización de rolo de lana, pinceo pistola Airless. Después de la aplicación del primer y cuando el mismo esté totalmente secoaplicar dos manos de barniz. El intervalo entre manos deberá ser de 6 a 24 horas. Tanto eprimer como el barniz de terminación no deben ser diluidos.

Su finalidad es especialmente indicado para ser aplicado sobre áreas externas por presentar buenestabilidad de color y resistencia a la fotodegradación, y ser una pintura anticarbonatación y antcloruros. Evitar los barnizes de acrílico estirenado pues quedan amarillos muy pronto.

Criterios TécnicosPara cuantificar los servicios ejecutados de acuerdo con el memorial descriptivo arriba, serdeterminada el área real de la superficie tratada teniendo en cuenta todo tipo de irregularidades que eárea en tratamiento presente y descontándose todos los vanos e interferencias cualesquiera que seasus dimensiones. El valor determinado será expresado en m2 (metro cuadrado). El precio unitarideterminado remunera el suministro del material y de la mano de obra para su aplicación, además de

Ayudante de pintor Encargos Sociales

h %

0,27 129

1,32 0,36 1,59

Subtotal mano de obra y encargos sociales 1 R$ 2,82 Herramientas/ Equipos: Rolo de lana Pincel de 2” Escoba de pelo

pz pz pz

0,0125 0,0125 0,0125

3,80 2,25 3,60

0,05 0,03 0,05


Materiales de Consumo: Primer base agua Barniz acrílico base solvente Solvente

lt lt lt

0,20 0,35 0,03

3,74 6,04 1,80

0,75 2,10 0,05








desgaste de las herramientas necesarias para la ejecución de los servicios.

10.13.9 Pintura impermeabilizante sistema doble Epoxi-Poliuretano, base

solvente [m2]

Memorial DescriptivoPara aplicación de pintura impermeabilizante sistema doble epoxi-poliuretano, base solvente, sernecesario adoptar el siguiente procedimiento:

1. Garantizar la integridad y resistencia del sustrato 2. Garantizar la uniformidad del substrato removiendo todas las protuberancias con altur

superior a 1,5 mm, y nivelando los orificios con diámetro superior a 3 mm, para tal, utilizar u

de los métodos indicado en el ítem 10.1 Procedimientos para preparo del substrato de estmetodología.3. No existe regla definida para la elección del método a utilizar, la decisión de cual métod

adoptar deberá ser tomada en función de las condiciones particulares que cada substratpresente en el momento de la intervención. El control y la liberación de estos servicios poparte de la fiscalización deberá ser realizado por inspección visual.

4. Garantizar la limpieza del substrato eliminando todo y cualquier material extraño, compolvo y substancias grasosas, para tal, utilizar uno de los métodos indicados en el ítem 10.Procedimientos para limpieza del substrato de esta metodología.

5. También en este caso no existe regla preestablecida de cual es el mejor método a seadoptado, debiendo ser adoptado aquel que sea más apropiado para la remoción de laimpurezas existentes en el substrato a ser tratado. El control de aceptación de los serviciopor la fiscalización podrá ser elaborado a través de dos ensayos simples indicados a seguir:

i. Ensayo para detección de detritos, pasar un paño oscuro sobre el substrato, sse detectan partículas de polvo blanco o gris, es indicación de que la superficitodavía no presenta condiciones adecuadas para su uso, debiéndose entonce

proseguir a la aplicación del método adoptado para limpieza del substrato. ii. Ensayo para detección de grasas y sustancias aceitosas, asperger agua coauxilio de un pulverizador sobre la superficie. En caso de que permanezcan gotade agua no absorbidas por el substrato en determinadas áreas es indicador de lpresencia de grasa o sustancias aceitosas, las cuales impedirán una adecuadpenetración/adhesión del revestimiento a ser aplicado.

6. Garantizar el contenido de humedad del substrato, de modo a atender el máximrecomendado por el fabricante del revestimiento. Para determinar estos números utilizadetectores de humedad digitales, son pequeños aparatos con dimensiones máximas dalrededor de 10 cm. Caso sean constatados valores superiores al máximo recomendado por efabricante, aguardar que la evaporación ocurra naturalmente, o provocar la evaporaciómediante el calentamiento de la superficie por medio del uso de lámparas incandescentes.

7. Como aplicar el producto, después del curado y pulido del estuco, con la superficie limpia



h h %

0,90 0,30 129

1,61 1,32

1,45 0,40 2,39

Subtotal mano de obra y encargos sociales 1 R$ 4.24 Herramientas/ Equipos: Rolo de lana especial para epoxi Pincel de 2” Escoba de pelo

pz pz pz

0,0125 0,0125 0,0125

3,80 2,25 3,60

0,05 0,03 0,05

Subtotal herramientas equipos 2 R$ 0,13 Materiales de Consumo: Barniz epoxi bicomponente Barniz poliuretano bicomponente Solvente para barniz epoxi y

poliuretano

kg kg lt

0,25 0,18 0,03

14,93 35,20 5,12

3.73 6,34 0,15


Precio unitario 1 + 2 + 3 R$ 14,59 Beneficio y gastos indirectos (B.G.I.) % R$ Precio unitario total por m2 R$





seca, aplicar una mano de primer mediante el uso de pincel frotando este fuertemente contra elsubstrato, cubriendo toda el área uniformemente y evitando la creación de pozos en puntoslocalizados.

8. Con el primer absolutamente seco, aplicar una mano de barniz epoxi y otra de terminacióncon pincel o rolo de lana especial (pelo corto), el intervalo entre manos deberá ser de 6 a 24horas, el material deberá ser preparado según la dilución recomendada a continuación:

Su finalidad es especialmente indicado para ser aplicado sobre áreas externas por presentar elevadaperformance anticarbonatación y anticloruros e internamente por su alta resistencia a medioambientes químicamente agresivos.



10.13.10 Pintura impermeabilizante sistema doble silano-siloxano /acrílico

[m2]

Memorial DescriptivoPara aplicación de un sistema de pintura impermeabilizante con sistema doble base de Silano-Siloxano e acrílico, base solvente, será necesario adoptar siguiente procedimiento:


2. No existe regla definida para la elección del método a utilizar, la decisión de cual métodoadoptar deberá ser tomada en función de las condiciones particulares que cada substrato

1a mano: Barniz Epoxibicomponente

2a mano: Barniz Epoxi bicomponente

3a mano BarnizPoliuretano alifático

bicomponente diluir en el propio solvente

en proporción de 30% no diluir no diluir


h h %

0,54 0,27 129

1,61 1,32

0,87 0,36 1,59


Herramientas/ Equipos: Sistema Airless Rolo de lana de carnero Pincel de 2” Escoba de pelo

h pz pz pz

0,100 0,0125 0,0125 0,0125

1,50 3,80 2,25 3,60

0,15 0,05 0,03 0,05

Subtotal herramientas equipos 2 R$ 0,28 Materiales de Consumo: Primer Silano-Siloxano Barniz Acrílico

lt lt

0,30 0,36

12,53 9,73

3,76 3,50









presente en el momento de la intervención. El control y la liberación de estos servicios por partede la fiscalización deberá ser realizado por inspección visual.




5. Garantizar el contenido bajo de humedad del substrato, de modo a atender el máximorecomendado por el fabricante del revestimiento. Para determinar estos números utilizardetectores de humedad digitales, son pequeños aparatos con dimensiones máximas dealrededor de 10 cm. Caso sean constatados valores superiores al máximo recomendado por elfabricante, aguardar que la evaporación ocurra naturalmente, o provocar la evaporaciónmediante el calentamiento de la superficie por medio del uso de lámparas incandescentes.

6. Como aplicar el producto, después del curado y pulido del estuco, con la superficie limpia y

seca aplicar el primer Silano-Siloxano por medio de la aplicación de pistola tipo “Airless” o conpulverizador. Aguardar aproximadamente dos horas para la aplicación de dos camadas determinación.

7. Esta camada deberá ser aplicada por medio de pistola de pintura o rolo de lana de carnero,de forma a propiciar una camada uniforme para evitar el acumulo de material, así como laretención del solvente en puntos localizados.

Su finalidad es indicado para aplicación en albañilerías, morteros y hormigones arquitectónicos, ensuperficies internas o externas. Es un sistema anticarbonatación, y anticloruros de elevada resistenciaa los ataques químicos de medio ambiente.

Criterios TécnicosPara cuantificar los servicios ejecutados de acuerdo con el memorial descriptivo arriba, serádeterminada el área real de la superficie tratada teniendo en cuenta todo tipo de irregularidades queel área en tratamiento presente y descontándose todos los vanos e interferencias cualesquiera que

sean sus dimensiones. El valor determinado será expresado en m2 (metro cuadrado).






CAPÍTULO 11

Control de Calidad y Criterios

para la Recepción

AutoresPedro Castro

Andrés Torres

Eric MorenoMariana LaranderosMariana Laranderos

Mercedes BalacánMiguel A. Quintal Uicab

INTRODUCCIÓN

En este capítulo se describen las acciones necesarias para evaluar la calidad del diseño dela intervención desde el punto de vista de:

! La concepción! La presentación de la documentación

Ca l i d a d d e l a c o n c e p c i ón d e l a i n t e r v e n c i ó n

Para evaluar la concepción de la intervención deben tomarse en cuenta una serie defactores totalmente relacionados con el diseño y su posterior efectividad en la realidad.

J u s t i f i c a c ió n t e ó r i c a

Cualquier proyecto para realizar una rehabilitación de cualquier tipo de estructura debesustentarse en conocimientos sólidos que permitan que la reparación cumpla su objetivoa largo plazo o conforme a la especificación del proyecto.

El proyectista debe conceptualizar una justificación teórica de la reparación con base enel conocimiento del proyecto de la estructura completa y de la evaluación y diagnósticoque se tuvo que realizar previo a la concepción de la intervención.

Para justificar teóricamente el plan de diseño, el proyectista debe tomar en cuentatodos los factores que causaron el daño a reparar en la estructura y, con base a eseconocimiento, conceptualizar una propuesta que los contrarreste o evite en su totalidada largo plazo o por el tiempo de vida útil que se le atribuya a la reparación.

A continuación se ilustra un ejemplo de una buena y una mala conceptualización de unaintervención:

Supóngase que se va a reparar una batería de silos ubicada en un ambiente urbano,como se muestra en la Figura 11.1. Las evidencias apuntan a un daño visible en la partemedia de los silos, que se manifiesta con desprendimientos de concreto y exposición deacero, el cual al momento de la primera inspección muestra ya signos de corrosión.

Para ofrecer un diseño de la reparación se contrata a dos expertos, los cuales presentansus respectivas propuestas de reparación, acompañadas de su justificación teórica.

El experto A presenta una opción consistente en colocar camisas de concreto armado enla sección media de los silos y argumenta que el daño es debido a envejecimiento delconcreto y al esfuerzo producido por el grano. Considera que estas camisas resolveránel problema ya que realizó una inspección mecánica en la cual encontró que la

Página 1 de 64Control de Calidad y Criterios para la Recepción




cimentación y el refuerzo podían soportar las cargas de nuevo, sin problema, alcolocarse estas camisas.

El experto B, por su parte, ofreció una opción muy diferente. La experiencia yconocimientos de este experto le permitieron reconocer que la corrosión del silo esdebida a contaminación por cloruros. Su propuesta consistió en la extracción de loscloruros de la parte media de los silos y la realcalinización del concreto. El análisisestructural de esta compañía reveló que los silos podrían seguir funcionandoperfectamente y en buenas condiciones estructurales después de la intervención,únicamente reparando las zonas dañadas con acero expuesto y proporcionando unmantenimiento periódico a los silos con recubrimientos específicos para este tipo deobra. Esta empresa presentó pruebas de existencia de altas concentraciones de clorurosen los alrededores de los silos, a pesar de encontrarse éstos en una zona urbana y lejosdel ambiente marino; Dicha incidencia de cloruro provocada por el funcionamiento deuna fábrica de sal refinada, siendo ésta última transportada por los vientos de la tierra ala parte media de los silos.

Aunque éste fue un caso verídico, para esta sección basta con saber que el experto Bpresentó la mejor justificación teórica para su intervención, aunque habría que discutirsi cumplía otros tipos de requerimiento.

Figura 11.1 Silos de concreto reforzado.

V ia b i l i d ad t écn ica

Puede ser que la conceptualización teórica sea excelente pero también debe existir unaviabilidad técnica razonable. Se considera que la viabilidad técnica es razonable, si alconceptualizar el diseño se toman en cuenta factores como: personal y equiposespecializados, accesibilidad, tiempos de paro, tiempo de la intervención, y otrosfactores que pudiesen influenciar el buen fin de la reparación.

En el caso de los silos, la justificación teórica para extraer cloruros y al mismo tiemporealcalinizar el concreto fue excelente, pero la conceptualización técnica ofrecida carecía

de viabilidad técnica pues la empresa tendría que importar estos servicios por no tenerlos medios adecuados para garantizarlos. Como consecuencia, de aplicarse en lascondiciones que tenían, habrían tenido serios problemas. De aquí que tuviesen quemodificar la conceptualización de su propuesta a algo más viable técnicamente. Deacuerdo a los medios con los que se contaba, se decidió proponer una alternativabasada en protección catódica por termo rociado que consiste en aplicar una delgadacapa de zinc por rociado térmico sobre la superficie de concreto y conectarloeléctricamente a la armadura por medio de varillas de acero inoxidable.

Entonces, para evaluar la viabilidad técnica durante la conceptualización de laintervención, deben tomarse en cuenta cuando menos los factores mencionados másotros que puedan aparecer dependiendo del tipo de obra de que se trate.





Co s t o

El costo es una de las partes más importantes durante la conceptualización de lapropuesta pero debe mantener un equilibrio con los factores mencionados en

justificación teórica y viabilidad técnica. Una propuesta con una justificación teórica yuna viabilidad técnica razonable puede ser costosa. Sin embargo, al valorar laconceptualización de la evaluación, debe tomarse en cuenta la relación costo/beneficio.

V i a b i li d a d a dm i n i s t r a t i v a ! Al concebir la intervención, deben tomarse en cuenta los factores administrativos

que se enumeran a continuación:! Permisos de construcción.! Permisos especiales del gobierno (patrimonios históricos aledaños, turismo,

hoteles, etc.) por las molestias a terceros que se puedan ocasionar o los daños alpatrimonio histórico.

! Personal disponible.! Cierres temporales o a largo plazo de vías terrestres o de comunicación.! Interrupciones prolongadas de servicios (agua potable, energía eléctrica, gas,

teléfono, Internet, etc.) que pudiesen afectar a la población como consecuencia dela reparación.

! Otros

Al evaluar la concepción de la reparación, deben tenerse en cuenta estos aspectos queinfluirán definitivamente en las acciones de intervención, modificando los plazos o lasépocas, así como las labores de terceros.

V i a b i li d a d e c o l óg i c a ( I S O 1 4 0 0 0 )

Es prácticamente un hecho que cualquier obra en proceso de construcción o reparaciónsea exigida en términos ecológicos. Esto quiere decir que su realización debe cuidar elentorno y respetar las leyes o principios vigentes. El diseñador debe concebir lareparación incluyendo un estudio de impacto ambiental cuando sea necesario, así comola utilización de materiales y sistemas que hayan sido aprobados en términos ecológicospor agencias nacionales o internacionales. Una de las opciones que se había manejadopara los silos del ejemplo, consistía en la utilización de pinturas base plomo paraprotección de las zonas expuestas de acero. Sin embargo, esa propuesta no prosperódebido las regulaciones vigentes en términos ecológicos.

Ca l i d a d d e l a p r e s e n t a c i ón d e l d i s eño ( e l em e n t o s p a r a e v a l u a r l o )

Una vez que se ha concebido adecuadamente la acción de intervención, ésta debepresentarse en forma convincente y procurando dejar muy claro, paso a paso, elprocedimiento a realizar. Se sugiere seguir el mayor número de las recomendacionesque se dan a continuación, con el fin de lograr el mejor impacto.

P l a n o s ( e s c a l a s , d e t a l l e s , co r t e s , p l a n t a s , e t c . )

La forma tradicional de presentar un proyecto es a través de los planos. Sin embargo, lacalidad de la presentación puede variar mucho si los detalles y procedimientos no sonpresentados adecuadamente. Independientemente del tipo de intervención, debenincluirse detalles y procedimientos de cada proceso de ésta, acompañados de planos de

conjunto que ubiquen rápidamente al que los va a usar en la escena. Se recomiendanescalas 1:100 para planos de conjunto, 1: 50 para planos de planta y 1:20 para planosde detalle. Un ejemplo claro de una presentación adecuada y otra inadecuada en unplano se da a continuación en las Figuras 11.2 y 11.3.

Es pe c i f i c a c i o n e s

Al igual que en el pasado y que en una obra nueva, la presentación del diseño debeincluir todas las especificaciones necesarias a cumplir durante la reparación. Un ejemploadecuado y otro inadecuado de como incluir las especificaciones en un plano, se dan enlas Figuras 11.4 y 11.5. El proyecto debe incluir también un cuadernillo en el que se déla lista de especificaciones completa con la orientación necesaria para localizarla. Unejemplo de una forma adecuada y otra inadecuada de incluir el cuadernillo se dá en la





Figuras. 11.6 y 11.7.

Figura 11.2. Ejemplo de un plano con información suficiente . Presentación adecuada

Figura 11.3. Sin información suficiente. Presentación inadecuada





Figura 11.4. Ejemplo de como incluir en forma adecuada.





Figura 11.5. Forma inadecuada de las especificaciones en un plano.





Figura 11.6 Ejemplo de cómo incluir en forma Adecuada

Figura 11.7 Forma Inadecuada, el cuadernillo.

Ma q u e t a s

Contar con una representación física tridimensional, puede causar mayor impacto quecualquier escrito o imagen. Las maquetas son el medio más a la mano para presentaruna propuesta de rehabilitación. Sin embargo, una maqueta tiene limitaciones como elno poder mostrar en detalle la secuencia de un proceso o la información que debetenerse en cuenta durante su realización. Son muy importantes en los casos de obraspúblicas donde un gran número de personas deben poder visualizar lo que se pretenderealizar. En la Figura 11.8 se representa físicamente una maqueta.





Figura 11.8 Representación tridimensional de una maqueta.

P r e s e n t a c i ó n e l e c t r ó n i c a

Actualmente, quienes evalúan el diseño de una intervención y finalmente adjudican laobra, orientan sus criterios según la facilidad del proponente para comunicar supropuesta. Las presentaciones electrónicas son una herramienta muy poderosa yeconómica para lograr el impacto adecuado y agenciarse un contrato. Algunas de lasventajas de la presentación electrónica, además de su bajo costo y disponibilidad, por lafacilidad que se tiene para accesar los procedimientos e imprimirlos.

De igual manera, se tiene la facilidad de mostrar mediante dibujos o película lasacciones y los procedimientos que permiten al evaluador de la propuesta normar sucriterio y asegurarse de que los requerimientos del contratante han sido entendidos yplasmados adecuadamente por el contratista.

La Figura 11.9 e muestra un ejemplo de una ventana de presentación electrónica en laque se pueden accesar varios detalles de la intervención y sus procedimientos. Losprogramas de cómputo más adecuados para hacer este tipo de presentaciones son:AutoCad, Power Point, etc.





Figura 11.9. Ventana de presentación electrónica.

Mod e l o s e c u e n c i a l d e l a r e p a r a c i ón

Uno de los problemas a los que se enfrentan los obreros y mandos medios es, la escasainformación visual de la tarea, sobre todo cuando no la han hecho previamente.

La aportación de un modelo secuencial de la reparación desde el diseño permite orientarclaramente quien tomará la decisión de asignación de la obra, al ingeniero residente, alsupervisor y al albañil; y de hacerlo bien y sin fallas. En la medida de lo posible, debenincluirse este tipo de modelos ya sea en forma de folleto o como secuencias visuales enprogramas de cómputo.

La Figura 11.10 muestra un ejemplo diferente al de los silos, de una secuencia dereparación en el caso de un parcheo en columnas de edificios expuestos al ambiente

marino. Es obvio que con un programa adecuado de cómputo, se puede apreciar mejorque aquí, debido a la limitación de la animación.





Figura 11.10 Ejemplo de un modelo secuencial de reparación.

Mod e l o d e v i d a út i l d e d i s eño de l a r e p a r a c i ó n

En la actualidad hay trabajos relevantes en la literatura sobre modelos de predicción devida útil y vida útil residual, tanto de estructuras intervenidas como de las que no loestán (referencias).

Con la información disponible, la concepción del diseño de la intervención puede incluiruno de estos modelos en el cual se explique y se convenza al constructor y al propietariode lo que se logrará de la intervención y por cuanto tiempo. La inclusión de unapredicción de vida útil de la reparación con bases sólidas dará confianza a quienestomen la decisión sobre la adjudicación del contrato.

La Figura 11.11 muestra un ejemplo sencillo sobre la predicción de la vida útil de unsistema de imprimación y parcheo a un concreto armado.





Figura 11.11. Ejemplo de modelo de vida útil.

P la n d e m a n t e n i m i e n t o

La calidad de la presentación del diseño, en nuestros días, también se mide por lacapacidad del contratista de ofrecer una visión completa de la intervención. Esta debemostrar un plan adecuado de mantenimiento de la reparación ya que muchas de ellasfallan, no por el uso de un sistema o materiales inadecuados, sino por falta demantenimiento de la misma.

Un ejemplo de un plan de mantenimiento para el caso de una reparación se puedeapreciar en la Figura 11.12.





Figura 11.12. Ejemplo de plan de mantenimiento de una reparación.

11.1

CALIDAD DE LOS MATERIALES Y SISTEMASEn este inciso se presentan opciones para normar los criterios de selección y adquisición demateriales, así como los procedimientos para recibirlos a pie de obra, almacenarlos ycontrolar su salida y consumo.

11.1.1 Criterios para la selección y adquisición de los materiales ysistemas

Los materiales para reparaciones pueden ser formulados para proveer una cantidad





extensa de propiedades. Pero todas ellas pueden afectar el comportamiento de lareparación, razón por la cual, el proceso de selección y los criterios deben sercuidadosamente estudiados.

En la literatura hay diversas guías, reglamentos y experiencias de varios autores que

brindan opciones completas para normar el criterio de quién requiera seleccionarmateriales y sistemas para reparación. Sin embargo, la guía preparada por el InstitutoInternacional para la Reparación del Concreto (ICRI) es una de las más didácticas ycompletas.

La información que se presentará a continuación ha sido tomada, en gran parte, de estaguía, y modificada para hacerla más accesible a la comunidad, incorporando diagramasfáciles de leer e interpretar.

El proceso para la selección de los materiales y sistemas de reparación puede agruparseen tres partes:

! La determinación de los objetivos del proyecto! La determinación de las propiedades necesarias de los materiales para cumplir los

objetivos del proyecto e identificación de los que las cumplen y,!

Selección del material y/o sistema que provea un balance óptimo encomportamiento, riesgo y costo.

En estos grupos se pueden plantear una serie de criterios de selección de los materialesy/o sistemas, ya sean extrínsecos o intrínsecos a ellos.

A partir de los diagramas de la Figura 11.1.1, Figura 11.1.2 y Figura 11.1.3 se muestranestos criterios; la novedad en su presentación, estriba en que el usuario puede usarloscomo guía y como formato de recolección de datos.





Figura 11.1.1 Diagrama de llaves para normar criterios de selección de los materiales y/o sistemas.






11.1.2 Procedimientos para la recepción de materiales y sistemas a piede obra

Puede parecer trivial, pero deben tenerse en cuenta procedimientos mínimos para recibirlos materiales y sistemas a pie de obra. A continuación se enlistan algunos de ellos:

! Espacio disponible. En muchas ocasiones, los superintendentes no toman encuenta el espacio disponible y la compatibilidad de éste con el volumen demateriales a recibir. El problema no sólo estriba en la cuestión de la falta de





espacio, sino en que algunos materiales tienen que almacenarse bajo techo pues elsol o la lluvia pueden tener efectos adversos en ellos que impacten sufuncionalidad final.

! Adecuación de los espacios. En ocasiones se cuenta con el espacio, pero éste nose encuentra en condiciones que garanticen la seguridad y funcionamiento de losmateriales, es decir, puede tener exceso de humedad, o ser muy caluroso, o estarcerca de fuentes de contaminación, etc. Hay materiales que bajo ciertascondiciones de humedad y temperatura pueden perder algunas de sus cualidades.

Un ejemplo muy concreto es colocar los morteros de reparación en sitios en losque haya riesgo que la bolsa que los contiene se lesione y las condiciones dehumedad sean tan altas que inicien su hidratación.

! Permisos y autorizaciones (importaciones). Respecto a esto es muy indispensablelos aspectos fiscales, sobre todo cuando se trata de materiales de importación,requiere que estén bien documentados. Cuando los materiales o sistemas pasanperíodos prolongados en las aduanas, que no saben y no tienen las instalacionesadecuadas para resguardarlos, éstos pueden sufrir alteraciones que luegoconlleven a un funcionamiento inadecuad, cuando se usan en la reparación.

! Muestra de prueba (garantía). Es indispensable tener muestras de prueba de losmateriales y sistemas que se pretendan utilizar. El comportamiento de estasmuestras permitirá validar la garantía del producto en caso de que éste secomporte de forma diferente a lo previsto o no cumpla con las cualidades que losfabricantes garantizan, al realizar la adquisición.

11.1.3 Recomendaciones para el almacenamiento a pie de obra

Recibir los materiales requiere de un cuidado especial, pero al igual que cuando sealmacenan a pie de obra. A continuaciones se hacen algunas observaciones para que elalmacenamiento tenga los mejores resultados:

! Estibas. Si la obra es grande y requiere almacenar mucho material, debe ponerseénfasis en la forma de estibarlo y tener montacargas para ello, así como estibasde madera para que el peso de los materiales se reparta y no perjudique elempaque del material.

! Protección contra el ambiente. En ocasiones, por su tamaño y volumen, losmateriales tienen que estibarse en el ambiente, es decir a la intemperie. Cuandoesto sea así, debe de tenerse cuidado que el tiempo que van a estar almacenadosde esta forma no afecte su comportamiento antes de ser usados. Por ejemplo, sila reparación requiere de grandes cantidades de acero galvanizado, no debe dedejarse este a la intemperie por mucho tiempo, sobre todo si el ambiente tiene unpH menor de 7 o muy alto (> 13.5).

! Espacios abiertos o ventilados para productos tóxicos. Los productos químicospueden ser nocivos a la salud si se inhalan, por lo que en ocasiones no seráconveniente colocarlos en sitios cerrados sino a la intemperie. Sin embargo, aúnasí, deben de tomarse precauciones colocando letreros de aviso cerca de donde sealmacenen.

! Ubicación estratégica. Cuando se requiere del uso de grandes volúmenes dematerial, se necesita colocarlos en sitios de fácil y rápido acceso, ya que de otramanera se tendrán costos adicionales para moverlos a los sitios donde serequieran.

11.2 CONTROL DEL GASTO (EMPLEO) DE LOSMATERIALES Y SISTEMAS

Sea pequeña o grande una obra de reparación requiere de un control de gastos y deconsumo de los materiales. A continuación se describen algunos puntos que debentomarse en cuenta para controlar los gastos y el consumo.

! Inventario y control de salida. El inventario es elemental y constituye la mejorherramienta de control. Si la obra es grande, debe de ser actualizado diariamente





y las existencias respondan en los plazos establecidos. Por otra parte, el control desalida debe de incluir la devolución de materiales que no se consumieron en sutotalidad y su re-inventariado para que puedan servir posteriormente y evitar así,los desperdicios.

! Estrategias de consumo. Debe de analizarse si el consumo de los materiales seráinmediatamente o en partes; esto con la finalidad de hacer una planeación masadecuada, satisfaciendo los inventarios y evitar el uso inadecuado o el pocoahorro de ellos.

! Mantenimiento del inventario. Debe tener un mantenimiento inmediato,solicitando los materiales que se van agotando.

11.3 CALIDAD DE LOS EQUIPAMIENTOS

Después de hacer un diagnóstico, la planeación de la intervención requiere tener en cuentalas características esperables de los equipos que se utilizarán si las superficies a repararrequieren de un tratamiento especial. Una estructura, para poder ser intervenida, requierede una preparación que puede ir desde una simple limpieza hasta una escarificacióncompleta y un refuerzo. De hecho, en ocasiones, cuando el sistema de reparación escomplicado, como en una protección catódica, restablecer la integridad de la superficie esapenas el primer paso, antes de aplicar el sistema. Para preparar la intervención y poder

realizarla, debe hacerse uso de equipamiento que en ocasiones es sofisticado o de difícilconsecución. Este equipamiento debe cumplir ciertas condiciones de calidad que garanticensu trabajo eficiente.

En los siguientes incisos se hace una breve descripción del equipo necesario, según elmétodo a emplear, y las condiciones de calidad que debe de cumplir para preparar laintervención. Inicialmente se abordarán los equipos que sirven para preparar la superficie,posteriormente, aquellos que sirvan para reparaciones específicas. No es objeto de estosincisos la descripción de las técnicas, lo cual debe consultarse en la sección respectiva.

11.3.1 Lavado con detergentes

Con este método se debe lograr una remoción química de aceite, grasa y otrosdepósitos en la superficie del concreto. Las zonas difíciles de alcanzar como las esquinas

y los cantos o ribetes deberán realizarse a mano. Los equipos utilizados deberán tenercepillos de cerdas duras de preferencia de polietileno y la velocidad de rotación delequipo deberá ser mayor de 300 rpm, que es una velocidad suficientemente rápida paraasegurar la limpieza completa de las irregularidades de la superficie del concreto. LaFigura 11.3.1 muestra un esquema de lavado a gran escala con detergentes ensuperficies de concreto.





Figura 11.3.1 Ejemplo de lavado a gran escala con detergentes en superficies de concreto.

11.3.2 Limpieza con agua a baja presión

Este método consiste en rociar agua a presiones menores de 5,000 psi. La técnica noremueve la capa superficial del concreto ni produce marcas significativas en lasuperficie. Se utiliza satisfactoriamente para remover suciedad y material suelto,contaminantes solubles al agua en la superficie y en las cavidades superficiales, así como para retirar el escombro producido por otros métodos más agresivos depreparación de la superficie. El equipo deberá tener: bomba de refuerzo paraincrementar la presión del agua, mangueras para alta presión, equipado con ruedaspara fácil desplazamiento y boquilla adecuada. La Figura 11.3.2 muestra un ejemplo delimpieza a baja presión.

Figura 11.3.2 Ejemplo de limpieza a baja presión.

11.3.3 Remoción química de pastas de cemento

Consiste en utilizar una mezcla de solventes solubles al agua formados por diferentesácidos que aplicados con cepillos mecánicos sirven para remover la capa superficial de lapasta de cemento hasta exponer al agregado fino. Se utiliza para preparar la superficiedel concreto antes de aplicar algún recubrimiento como: películas de zinc, selladores,recubrimientos epóxicos, uretanos, acrílicos y alcalinos. El equipo deberá tener uncontenedor para almacenar la solución ácida, un sistema aplicador de la solución de bajapresión con rociador de plástico y una máquina para lavar pisos equipada con unaescobilla abrasiva. Después del lavado ácido se debe utilizar un lavador para pisos depotencia para el enjuague. La Figura 11.3.3 muestra un ejemplo de esta aplicación ydel equipo necesario para realizarla.

Figura 11.3.3 Ejemplo de esta aplicación y del equipo necesario para realizarla. Stroga, http://www.trelanyspt.com

http://www.zingméxico.com

http:// www.igen.com http:// www.igen.com http://www.trelawnyspt.com





11.3.4 Chorro de arena abrasivo

El método consiste en lanzar una mezcla de aire comprimido con un medio abrasivo aalta presión, mayor de 5000 psi. Sirve para limpiar la superficie del concreto o delmetal. Algunas consideraciones sobre el equipo son: compresor de aire con suficientecapacidad para manejar el equipo a chorro escogido, separadores de humedad o aceitespara asegurar el suministro de aire seco al sistema, y boquillas y mangueras especialespara soportar las ráfagas del abrasivo y adecuados al tamaño de las partículas del

abrasivo. El abrasivo puede ser arena de sílice o escoria de alto horno. La Figura 11.3.4muestra un ejemplo de la utilización del chorro de arena abrasivo.

Figura 11.3.4 Ejemplo de la utilización del chorro de arena abrasivo.

11.3.5 Barredora de impacto (steel shotblasting)

El método consiste en impulsar centrífugamente balines de acero a altas velocidadesque al impactarse con la superficie del concreto remueven algunos recubrimientos,adhesivos y contaminantes superficiales. El método es utilizado para preparar lasuperficie del concreto para recibir algún otro sistema de recubrimiento protector. Serecomiendan máquinas con partes separables para el mantenimiento y escobasmagnéticas para capturar los balines que se escapen durante su utilización La Figura11.3.5 muestra un ejemplo de utilización de la barredora de impacto.

Figura 11.3.5 Ejemplo de utilización de la barredora de impacto.

11.3.6 EscarificadorEl equipo puede tener varias presentaciones, una de ellas consiste en un tamborgiratorio con cuchillas de corte que impactan al concreto en ángulo recto para fracturarloo pulverizarlo. Existen en un rango de tamaños del paso que va de 10 a 90 cm. Serecomienda remplazar las cuchillas de corte cada 8 horas de operación continua. LaFigura 11.3.6 muestra un ejemplo de la utilización de un equipo para escarificación.

http://www.iaf.es/enciclopedia/neumac/mc.htm http://www.ferjovi.com/product/superficies.htm





Figura 11.3.6 Ejemplo de un equipo para escarificación.

11.3.7 Pistola de agujas (Needle scaling)

Este equipo es utilizado en sitios cerrados y de difícil acceso donde equipos más grandesno pueden usarse. Es excelente para detallar esquinas y bordes de estructuras. Tambiénpuede utilizarse por debajo del agua. No se recomienda en áreas grandes. La pistola deagujas está disponible en varios tamaños y es impulsada neumáticamente. Se requiereun compresor de aire que proporcione una presión de 80 a 120 psi. La Figura 11.3.7muestra un ejemplo del equipo a utilizar.

Figura 11.3.7 Ejemplo de una pistola de agujas.

11.3.8 Chorro de agua a presión alta y ultra alta

Este método consiste en rociar agua a presiones entre 5000 y 45000 psi, para removerincrustaciones duras de suciedad y material suelto o mal adherido. También puedeusarse para remover recubrimientos epóxicos, uretanos entre otros. Es usado pararemover capas carbonatadas del concreto. El equipo consta de bomba de agua depresión, compresor de aire que produzca un mínimo de 85 cfm @ 120 psi, manguerasde alta presión, boquillas adecuadas, equipo de chorro de agua con ruedas para

desplazamiento horizontal, traje de seguridad para el operario que proteja de losescombros y del agua. La Figura 11.3.8 muestra un ejemplo de la utilización del equipo.

Scary, http://www.creamridgeen.com

Leedle Chesel Scalers, http://www.trelawnyspt.com http:// www.dewalt.cl

http: // www.igon.com http:// www.hako.es http:// www.hako.es





Figura 11.3.8 Ejemplo de la utilización del equipo de chorro de agua a alta y ultra alta presión.

11.3.8 Picado con martillo de puntas (Scabbling)

El método consiste en impactar la superficie del concreto en ángulo recto con pistonesprovistos con cabezas de corte. Se utiliza para remover recubrimientos epóxicos, depoliuretano, sistemas metil – metacilatos, superficies deterioradas de concreto, enespesores de ! a ¼ de pulgada. Puede causar micro grietas en el substrato y lasuperficie que resulta es muy irregular. Se debe cuidar que el equipo sea movido por uncompresor de aire que produzca una presión de 180 cfm @ 120 psi. Para asegurar subuen funcionamiento, así como mangueras de aire de ½ a 2 pulgadas de diámetrointerior. La Figura 11.3.9 muestra ejemplos de aparatos que funcionan como martillosde puntas.

Figura 11.3.9 Ejemplo de martillos de puntas.

11.3.9 Quema controlada (Flame blasting)

El método consiste en combinar oxígeno y acetileno para producir una flama la cual seaplica sobre la superficie del concreto para remover contaminantes, mastiques,membranas elásticas, pinturas y otros recubrimientos usados en la construcción. Serequieren temperaturas de 3200 a 5800º F y produce humos tóxicos que acompaña eldesprendimiento de algunos recubrimientos. Se requiere equipo especial diseñado para

controlar la flama y con la posibilidad de controlar la fuente de combustible.También se requiere suficiente manguera para transportar el combustible desde el localde almacenamiento hasta el área de trabajo. La Figura 11.3.10 muestra un ejemplo deeste método.

Figura 11.3.10 Ejemplo del método de la quema controlada.

Deck Scalers,http://www.trelawnyspt.com www.dewalt.cl www.dewalt.cl

http://www.chemicalproductsokc.com/Procedure%207.htm





11.3.10 Molienda (Milling/rotomilling)

Es un método agresivo para remover la capa superficial de concreto por medio deexcavación usando una gran máquina. El método se utiliza para remover concreto sano,mastique y otros recubrimientos duros. Produce mucho ruido, polvo y vibración extremaque provoca microgrietas en el sustrato. El equipamiento consiste en una máquina demolienda transportado por un tractor de cama baja, equipo para remover el escombroque puede incluir cargador, sistemas de conducción, palas y escobas, cabezas y dientes

de molienda. La Figura 11.3.11 muestra diferentes ilustraciones del equipamiento quese puede utilizar para realizar esta actividad.

Figura 11.3.11 Diferentes ilustraciones del equipamiento que se puede utilizar para realizar esta actividad .

11.4

CALIDAD DURANTE LA IDENTIFICACIÓNDEL DAÑO

La incorrecta identificación de daños conduce a estrategias equivocadas de reparación quetienen como consecuencias, entre otras, un gasto innecesario y una vida útil residualmenor de la que se desea.

Al momento de realizarse la inspección, deben poderse seguir ciertos criterios orientativosque permitan identificar los daños en la estructura de la forma más precisa posible.

En este inciso se describen casos específicos de cómo identificar daños con calidad. En elque intenta mostrar algunos casos generales sin pretender abarcar un universo; cuyoobjetivo, es despertar la curiosidad del lector para que, a su vez, pueda poco a poco ir

teniendo herramientas que le permitan elaborar sus propios casos.

11.4.1 Delaminación

El examen puede realizarse por medio del golpeteo o sondeo sobre la superficie delconcreto. Puede hacerse con un pequeño martillo de bola de hule u otra herramienta deimpacto. El propósito es detectar áreas delaminadas de la estructura de concreto o soloagregado suelto en la superficie del substrato. La Figura 11.4.1 muestra un ejemplo deesto.

http:// www.aquatool.net

http:// www.dunnco.com http:// www.aquatel.com





Figura 11.4.1 Ejemplos del golpeteo o sondeo sobre la superficie del concreto.

11.4.2 Ancho y profundidad de grietas

El ancho de grieta se puede medir con galgas mecánicas en estructuras expuestas,tomando en cuenta que el ancho de aquella varía con el tiempo y con los cambiosclimáticos. Puede medirse también con plantillas. Para hacer un correcto seguimiento yproponer un método adecuado de reparación, deben incluirse datos como el seguimientode las condiciones climáticas, la temperatura en la superficie y las fechas de medición.Para determinar el tipo de grieta, su estado y avance deben extraerse testigos en casosdonde la integridad de la estructura no se vea comprometida. El apoyo de sondeos conultrasonido puede conducir a resultados interesantes. La Figura 11.4.2 muestra unejemplo de la identificación de daños de este tipo con plantillas.

Figura 11.4.2 Identificación de grietas por medio de la medición con plantillas.

11.4.3 Contenido de humedad del substrato

En ocasiones se necesita conocer el contenido de humedad de un substrato previo a laaplicación de un recubrimiento o pintura, o simplemente para verificar si el contenido dehumedad puede ser dañino a la estructura o la causa de su deterioro. Debe distinguirseentre una superficie seca, una húmeda y una mojada: una superficie seca puededistinguirse si al hacer una pequeña fractura de 2 cm no hay un cambio de coloracióncon respecto a la interna como resultado del proceso de secado; una húmeda se notamás oscura pero sin capa de humedad superficial, mientras que una mojada sedistingue por esta capa de humedad. Se pueden determinar los valores de humedad através de muestras pequeñas que se ensayan en el laboratorio. Se puede medir tambiénla resistividad aparente a determinada profundidad como una forma de conocer que tanhúmeda o seca está la superficie. La Figura 11.4.3 ilustra un ejemplo de este caso.

http://www.serma.cl/servicios/3





Figura 11.4.3 Ejemplo de cómo medir humedad a través de la resistividad aparente.

11.4.4 Medición de temperatura en el substrato

La medición de temperatura es importante para poder detectar casos, por ejemplo, engradientes de temperatura que sean sospechosos del daño detectado. Se puede medir através de termómetros especiales o termopares las temperaturas superficiales. Eltermómetro debe ser colocado en la posición de la medición, de acuerdo a lasinstrucciones del fabricante y la lectura tomada cuando se alcance la estabilización.

La Figura 11.4.4 muestra un ejemplo de medición de temperatura con un medidorportátil en una probeta de concreto a una profundidad determinada.

11.4.5 Medición del contenido de cloruros en el concreto

Cuando el daño ocurre en estructuras ubicadas en ambiente marino o en las que sesospeche que estuvieron expuestas a cloruros durante su fabricación (cloruro de calcio)o uso cotidiano, deben hacerse análisis de cloruros. Estos análisis ayudarán a dar undictamen más completo y una identificación adecuada de las causas de daño. Por logeneral se hace una extracción de muestras, ya sea con corazones de concreto queluego son cortados en rodajas a diferentes profundidades y pulverizados, o de untaladro que extraiga polvos de concreto a determinadas profundidades. Los polvosobtenidos a diferente profundidad son examinados en un laboratorio a través demétodos conocidos y estandarizados (NACE, ASTM, BS, etc) y los valores que arrojendan una indicación del grado de contaminación por cloruros en la estructura. La Figura11.4.5 muestra una parte del proceso de obtención de datos de cloruros.

Figura 11.4.4 Medición de temperatura con un medidor portátil en una probeta de concreto a una profundidaddeterminada.





Figura 11.4.5 Muestra una parte del proceso de obtención de datos de cloruros.

11.4.6 Resistividad del concreto o del suelo

En ocasiones las estructuras presentan manifestaciones de daños que pueden seratribuidas a diferentes causas desconocidas. Una manera de saber si los daños son

debidos a problemas de corrosión o durabilidad es a través de la medición de laresistividad. Se puede medir resistividad aparente a través del método de las cuatropuntas, directamente en obra, o se pueden extraer cilindros a los cuales se les hace unensayo de resistividad real. Ambos dan una idea del problema y pueden ser fácilmenteinterpretados. La Figura 11.4.6 muestra un ejemplo de medición de resistividad en unaestructura. También puede medirse resistividad en suelos como una manera de conocerel riesgo de la estructura a la que ha estado expuesta y para descartar otros motivos deldaño. Estos ensayos en suelos y concretos están estandarizados a través de organismoscomo NACE, ASTM, entre otros.

Figura 11.4.6 Ejemplo de medición de resistividad en una estructura, con el método de las cuatro puntas.

11.4.6 Pérdida de sección

La pérdida de sección en el acero es por diferentes razones y es un detalle importante almomento de la identificación de los daños. Debe medirse mecánicamente utilizando unvernier y después de haber limpiado la barra de acero. Y de acuerdo al resultadoobtenido pueden tomarse acciones para la reparación, incluyendo si es necesario, unrecálculo de la estructura analizada con base en la medición de pérdida de sección. LaFigura 11.4.7 muestra un ejemplo de cómo medir la pérdida de sección.





Figura 11.4.7 Ejemplo de cómo medir la pérdida de sección.

11.5 CALIDAD DURANTE LA EJECUCIÓN DE LAREPARACIÓN

Cuando se ejecuta la reparación, existe una serie de pasos para verificar que éstacumple con requisitos mínimos de calidad. Uno de los problemas a los que está expuestala estructura después de la reparación, es a los vicios que pudo tener durante surealización.

Cualquier daño del concreto armado que requiera de una reparación, puede deberseprincipalmente a tres causas fundamentales:

! Una acción estructural producto de un diseño inadecuado, un exceso de cargas deproyecto o accidentes.

! Una acción del ambiente en el cual está ubicado, como la de los cloruros,sulfatos, dióxido de carbono, congelamiento y deshielo.

! Una acción de los componentes de los materiales, producto de reaccionesdeletéreas como por ejemplo la reacción álcali-agregado.

Reparar el concreto armado como consecuencia de estos tres factores, requiere de unaintervención cuidadosa y cuya realización depende del problema a resolver.

En este inciso se dan algunas directrices generales para controlar la calidad durante laejecución de la reparación, y después se describen algunos ejemplos para cada una delas causas de deterioro mencionadas arriba.

11.5.1 Directrices generales para controlar la ejecución de lareparación

Para controlar adecuadamente la ejecución, de una reparación se tienen directricesparticulares según el caso, como las de los incisos a) y b), y otras generales como las dec) a f). En general, el supervisor debe de tener conocimientos básicos para:

a. Saber cuales son las características del daño a reparar y poder identificarlocorrectamente en la estructura.

b. Conocer la metodología propuesta por el contratista para hacer la reparación ytener el criterio para poder opinar sobre ella y dar puntos de vista que la puedanratificar o rectificar.

c. Evaluar las habilidades del obrero para realizar la reparación.d. Identificar adecuadamente los materiales y sus características que los hacen

propicios o no para la reparación en cuestión.e. Identificar las características del equipo a utilizar y poder opinar sobre su

idoneidad y estado de funcionamiento para la reparación.f. Tener un criterio que le permita proponer soluciones alternas efectivas en casos





donde los imponderables jueguen un papel importante en la reparación, comocuando llueve.

En el ejemplo siguiente se ilustran las directrices mencionadas de a) a f). Tomando en

cuenta que los casos de c) a f) son generales para cada tipo de rehabilitación oreparación, solo se mostrarán en el primer ejemplo.

Ejemplo 1

Daños en un puente de concreto armado en ambiente marino por efecto de diseñoinadecuado y accidentes.

a) Características del daño a reparar y su identificación correcta en la estructura.

Este puente fue construido para comunicar las corrientes de agua del mar y de laciénega (Figura 11.5.1). Después de construido le fueron hechos varios agujeros queservirían como drenaje (Figura 11.5.2). Desafortunadamente no se cuidó que por laparte de abajo hubiesen terminaciones en forma de gotero (Figura 11.1.3). Como

consecuencia, el agua de lluvia que ha estado escapando por esos agujeros durantevarios años, ha escurrido por el concreto, produciendo su lavado y humedecimientopaulatino y constante (Figura 11.5.4 y Figura 11.5.5). La brisa marina, junto con estasituación, ha producido daños graves por corrosión en el puente (Figura 11.5.6), que sehan agravado por desprendimientos de concreto producto de golpes de embarcacionesen la parte central (Figura 11.5.7), y de la exposición, como consecuencia de ello, delacero de refuerzo al medio ambiente (Figura 11.5.8).

Figura 11.5.1 Puente construido para comunicar las corrientes de agua del mar y de la ciénega.

Figura 11.5.2 Agujeros que servirían como drenaje.





Figura 11.5.3 Carencia de terminaciones en forma de gotero en su parte inferior.

Figura 11.5.4 Escurrimientos de agua de lluvia que han estado escapando por los agujeros de drenaje durantevarios años, produciendo lavados.

Figura 11.5.5 Humedecimiento paulatino y constante, en parte inferior.

Figura 11.5.6 La brisa marina y los escurrimientos, han producido daños graves por corrosión en el puente.

Figura 11.5.7 Desprendimientos de concreto producto de golpes de embarcaciones en la parte central.





Figura 11.5.8 Como consecuencia de los golpes se produce la exposición del acero de refuerzo al medio ambiente.

b) Metodología propuesta por el contratista para hacer la reparación y criterio parapoder opinar sobre ella y dar puntos de vista que la puedan ratificar o rectificar.

Como consecuencia de los daños observados, el contratista propone una reparacióncompleta que incluya la remoción de concreto contaminado con cloruros (Figura 11.5.9),la limpieza del acero (Figura 11.5.10), la sustitución de acero en donde la pérdida desección ya no permita una actuación adecuada del puente, y para finalizar, un sistemade protección catódica con termo rociado de zinc (Figura 11.5.11).

Figura 11.5.9 Remoción de concreto contaminado con cloruros.

http://www.aimad.es/reparacion.htm

Figura 11.5.10 La limpieza del acero.





Figura 11.5.11 Sistema de protección catódica con termo rociado de zinc.

En este inciso, el supervisor debe poder opinar sobre la metodología de reparaciónpropuesta en los términos siguientes:

! ¿Cuanta gente va a emplear?! ¿Que equipo y andamiaje utilizará?! ¿Que criterio seguirá para sustituir barras de acero?! ¿Cómo pretende limpiar el acero y que criterio de recálculo utilizará?! ¿Que horario de trabajo y precauciones de seguridad tomará?! ¿Cuánto tiempo demorará la reparación?! ¿Será necesario suspender el tránsito y en que medida y horarios?! ¿Cómo se asegurará que los obreros realicen bien la reparación?! ¿Cómo se asegurará que se mantenga húmedo el zinc para que funcione el

sistema de protección catódica?, etc.

c) Habilidades y conocimientos del obrero para realizar la reparación

El supervisor debe, durante la ejecución de la reparación, evaluar algunas habilidades yconocimientos del obrero para realizarla como:

! ¿Lee y aplica adecuadamente las instrucciones para preparar y colocar losmateriales?

! ¿Conoce y maneja adecuadamente los equipos necesarios para la reparación?!

¿Tiene criterio suficiente para definir en que momento sustituir elementos de laestructura o del equipo que está utilizando?! ¿Entiende correctamente las instrucciones de sus superiores?, etc.

d) Identificar adecuadamente los materiales y sus características que los hacen propicioso no para la reparación en cuestión.

El supervisor debe conocer los materiales a emplear y debe poder discernir varias cosascomo las siguientes:

! ¿Se usa el cemento, acero, pinturas, etc., especificados?! ¿Puede comparar y proponer materiales alternos a la reparación si hay escasez

en el mercado?! ¿Puede darse cuenta si hay incompatibilidad entre los materiales nuevos y los

originales?, etc.

e) Identificar las características del equipo a utilizar y poder opinar sobre su idoneidad yestado de funcionamiento para la reparación.

El supervisor debe conocer, por ejemplo, algunas o varias de las característicassiguientes del equipo a utilizar:

! ¿El equipo sirve para su objetivo?! ¿Necesitará algún manejo especial?! ¿Necesitará requerimientos especiales de seguridad?! ¿El equipo soportará la carga de trabajo, es nuevo, viejo, usado, alquilado,

propio, etc.?

f) Tener un criterio que le permita proponer soluciones alternas efectivas en casosdonde los imponderables jueguen un papel importante en la reparación, como cuandollueve.

El supervisor debe de tener la habilidad suficiente como para proponer que hacer encasos de contingencia como algunos de los siguientes:

! Lluvias y tormentas.! Tráfico pesado.! Extensión del horario de trabajo afectando la circulación vehicular.! Contingencias por fuerzas de la naturaleza como terremotos y huracanes.! Robos de materiales y equipo que afecten el desarrollo de la obra de

rehabilitación.! Escasez de materiales de requerimiento urgente.! Falta de energía eléctrica.! Retrasos en la recolección de deshechos de la obra (escombro, cimbra, etc) ante





la falta de espacios.! Contaminación voluntaria o involuntaria de la naturaleza, etc.

Ejemplo 2

Daños por congelamiento y deshielo en carreteras o puentes.

a) Características del daño a reparar y su identificación correcta en la estructura.Los daños por congelamiento y deshielo ocurren generalmente en superficieshorizontales que están expuestas al agua, o verticales que están en la línea de agua dezonas sumergidas.

El agua congelada en los poros se expande causando fuerzas locales de tensión queocasionan la fractura en pedazos pequeños del concreto que está cerca de la superficie.El agua luego penetra un poco más en la parte sana y se repite el proceso hacia adentrodesde la superficie. El supervisor tiene que ser capaz de identificar situaciones querealmente indiquen que el problema existe. Algunas de ellas son el incremento de laporosidad, de la saturación de humedad, ciclos de temperatura que favorezcan elcongelamiento y deshielo, aire incluido, superficies horizontales en las que el agua seestanque, agregados con poca capilaridad y alta absorción, etc. La Figura 11.5.12 ilustrael mecanismo de desintegración debido a los ciclos de hielo y deshielo.

Figura 11.5.12 Mecanismo de desintegración debido a los ciclos de hielo y deshielo: a) concreto poroso sujeto alcongelamiento y deshielo, b) proceso de entrada de agua con congelación y expansión, c) agrietamientos y daño

por expansiones.

b) Metodología propuesta por el contratista para hacer la reparación

Para controlar la ejecución de la reparación por congelamiento y deshielo, el supervisordeberá, no únicamente conocer los factores que la propiciaron, sino también desarrollarun criterio para poder opinar sobre ella y dar puntos de vista que permitan unareparación correcta y expedita.

El supervisor deberá darse cuenta que el deterioro por congelamiento y deshielo se daen dos etapas: la primera es aquella en la que habiendo todos los factores necesariospara el deterioro, se presenten todos ellos. En esta etapa, en la que aún no se hayaproducido el daño, el supervisor deberá verificar que la única circunstancia que ameritala intervención es que hay agua presente, humedad, ciclos extremosos de temperaturay gran porosidad en el concreto. Se puede verificar todo esto a través de pruebasrápidas con pluviómetros, medidores de humedad y temperatura, y técnicas para medirporosidad. Una vez hecho lo anterior, el siguiente paso es la aplicación de selladores,membranas o recubrimientos que impidan el paso del agua. De esta manera, seprevendrán los efectos del hielo y deshielo. La Figura 11.5.13 ilustra los pasos quedeben de seguirse en esta etapa.





Figura 11.5.13 Pasos a seguir cuando aún no se ha producido el daño: a) concreto poroso n clima propicio para

daño por congelamiento y deshielo, b) colocación de sello, c) colocación de membrana.

La segunda etapa de deterioro es cuando ya ha habido varios ciclos de congelamiento ydeshielo, produciéndose daños importantes en la superficie del concreto. La aplicaciónbajo estos casos de selladores, membranas y recubrimientos, no funcionará. El

supervisor deberá especificar una restitución de la sección de concreto utilizandomateriales similares a los originales y después de esto, se puede entonces proceder,como medida precautoria, a colocar, selladores, membranas o recubrimientos. La Figura11.5.14 muestra los detalles de esta etapa.

Figura 11.5.14 Segunda etapa de deterioro cuando ya se han producido daños importantes en la superficie delconcreto: a) daño por congelamiento y deshielo, b) remoción del concreto, c) restitución de sección y aplicación

de sello o membrana protectora.

Ejemplo 3

Daños por reacción álcali-agregado en pavimentos o estructuras de concreto.

a) Características del daño a reparar y su identificación correcta en la estructura.

La reacción álcali-agregado (AAR) puede causar agrietamientos severos en estructurasde concreto y pavimentos. Se sabe que esta reacción que algunos tipos de agregadocomo ciertas formas de sílice, pueden reaccionar con los álcalis del cemento (sodio,potasio, calcio) formando un gel alrededor de los agregados.

El supervisor debe de tener en cuenta que el problema se genera cuando en presenciade humedad este gel se expande agrietando el concreto que lo rodea. Al igual que en elcaso de congelamiento y deshielo, conforme se agrieta a pequeñas profundidades, lahumedad llega más adentro y continua su acción desintegradota a mayor profundidad.La Figura 11.5.15 muestra el mecanismo de desintegración por reacción álcali-agregado.





Figura 11.5.15 Muestra el mecanismo de desintegración por reacción álcali-agregado: a) detalle del agregadoreactivo antes del contacto con el agua, b) contacto con el agua y expansión inicial del gel, c) aumento de

volumen, d) fracturamiento debido a la expansión del gel, e) disgregación avanzada.

Debido a que la reacción AAR puede tardar varios años en manifestarse, puede pasardesapercibida hasta que es demasiado tarde para emprender acciones correctivaseconómicas.

El supervisor debe de tomar previsiones tempranas para evitar este problema. La másfácil es la de verificar por petrografía o a través de métodos existentes (ASTM 1260) laexistencia de agregados reactivos. De confirmarse, entonces debe de verificar que lahumedad ambiental en donde esté el concreto con los agregados reactivos, no exceda el80%. Si la norma da positiva y la HR es mayor que el 80%, deben de tomarse medidascorrectivas como se indica a continuación.

a) Metodología propuesta por el contratista para hacer la reparación

Al igual que en el caso de los ciclos de congelamiento y deshielo, hay dos etapas de

intervención cuando se tiene riesgo o presencia de reacción álcali-agregado. La primeraes cuando se detectan los agregados reactivos y se tienen humedades elevadas. Bajoestas condiciones y, dependiendo del tipo de estructura, lo mejor es bloquear la fuentede humedad. Esto puede hacerse a través de hidrofugantes o selladores. El supervisortiene que proveer al contratista de la información requerida para el uso de uno u otro.Lo más fácil es medir la humedad interna del material a varias profundidades en épocascríticas del año, y en base a os resultados seleccionar las zonas que habrá que sellar. LaFigura 11.5.16 muestra un ejemplo de como proceder en esta etapa.





Figura 11.5.16 Se ilustra la primer etapa del daño, cuando se detectan los agregados reactivos y se tienenhumedades elevadas. Bajo estas condiciones, lo mejor es bloquear la fuente de humedad.

La segunda etapa es cuando la AAR se ha manifestado a través de mapeos de grietas enel concreto. Bajo estas circunstancias pueden haber varias metodologías de intervenciónque el supervisor debe de controlar. Una de ellas es la de levantar el concreto hasta laprofundidad a la que se encuentre el daño. Esto puede verificarse a través de testigosextraídos que indiquen la profundidad a la que lleguen las grietas. Sin embargo, retirareste concreto en pavimentos, puede ser sumamente caro. Después del retiro delconcreto dañado, tendría que clocarse unos nuevo sin agregados reactivos, peroasegurándose que el concreto viejo no pueda reaccionar a futuro. Esto solo se lograríaeliminando el acceso de humedad a través de diversos medios.

Otra posibilidad es la eliminación de humedad a través de hidrofugantes, que impidan elacceso de más humedad a zonas profundas. Sin embargo, esta posibilidad solo es válidacuando la humedad solo viene de arriba y no del subsuelo. En el caso más favorable,una vez que se esté seguro de que la humedad no volverá a propiciar la reacción, puedeentonces procederse a la reparación en las partes donde ya exista el daño, que puedenrellenarse utilizando una sobrecarpeta de concreto autonivelante en el caso de

carreteras, o un relleno fluido en estructuras. La Figura 11.5.17 y la Figura 11.5.18ilustran estos dos casos. En cualquiera de ellos, el supervisor deberá asegurarse durantela reparación, que efectivamente se elimina el acceso de humedad a través de laverificación durante y después del contenido de ésta en el interior de la estructura, a laprofundidad en la que se hayan detectado los daños mayores. Para el caso de larehabilitación o reparación en presencia de este tipo de reacciones, no hay un remedioinfalible ni una receta universal. El supervisor deberá controlar que el obrero haga cadauna de las partes que le corresponde de la reparación vigilando que las condiciones paraque ésta funcione después de terminada se den en cada etapa del proceso.

La Figura 11.5.18 muestra como se levanta el concreto hasta la profundidad a la que seencuentre el daño y la eliminación de humedad por medio de la aplicación dehidrofugantes.

Figura 11.5.17





Figura 11.5.18 Se muestra la utilización de sobrecarpeta de concreto autonivelante en el caso de carreteras, o unrelleno fluido en estructuras.

11.6 CALIDAD DE LA SEGURIDAD DURANTE LAREPARACIÓN

En los tiempos actuales, la seguridad se ha convertido en parte sustancial de cualquier

proyecto. De hecho, las grandes empresas tienen que invertir fondos cuantiosos enseguridad para sus empleados si desean mantener sus estándares ISO, como un ejemplo.

La cultura de la seguridad no ha sido desarrollada apropiadamente para los casos en losque se hace una reparación. Esto se debe, en parte, a que cada reparación es diferente. Eneste inciso se dan algunas recomendaciones de buena práctica cuando se hacenreparaciones de mediano tamaño. El evaluador deberá, dentro de sus responsabilidades,verificar que durante la reparación se sigan las normas vigentes de seguridad.

A continuación se da una serie de cuidados a seguir en casos, como el ejemplo del puenteque se ha ilustrado previamente:

Equipo personal

Lo primero es asegurarse que los trabajadores que harán la intervención saben nadar.Adicionalmente, deben ser provistos de chalecos salvavidas. Durante la intervención alpuente será necesaria la utilización de roto martillo y aparatos conectados a la redeléctrica. Los trabajadores deberán estar provistos de equipo de seguridad que impidadescargas eléctricas en sus personas.

Es obvia en casos como este, la utilización obligatoria de cascos, lentes y botasespeciales.

A continuación se dan algunas indicaciones de cómo y en que casos se deben emplearlos equipos de seguridad personal:

Protección de la cabeza

1. Se usará casco de seguridad para proteger la cabeza contra:

! Caídas de objetos.! Golpes.! Proyección violenta de objetos.! Contactos eléctricos.

2. Lleve el barboquejo convenientemente ajustado cuando realice trabajos en

3. También hay que usar gorras, cofias o pañuelos, que impidan que el cabello puedaser atrapado, cuando se trabaje donde haya mecanismos que giren.

Cuando vea esta señal, el uso de CASCO DE SEGURIDAD es obligatorio:





Protección de los pies

1. La puntera reforzada del calzado de seguridad protege contra:

! Caídas de objetos,! Atrapamientos,! Golpes en el pie.

2. La plantilla reforzada protege contra los:

! Pinchazos.! Cortes.

3. La tobillera protege contra:

! Golpes con objetos.

4. Las botas altas de goma protegen contra:

! Agua.! Humedad.

Si se trabaja con equipos eléctricos se empleará calzado aislante sin elementosmetálicos, asimismo cuando las condiciones de trabajo lo requieran, las suelas serán

antideslizantes.

Cuando vea esta señal, el uso de CALZADO DE SEGURIDAD es obligatorio:

Protección de las manos

1. Los guantes de seguridad protegen las manos, al manipular materiales yherramientas, contra:

! Golpes.! Heridas.! Cortes.! Contacto con cemento y otros productos agresivos.





2. Para trabajos con algunos productos químicos o especiales se debe utilizar guantesespeciales.

3. Para trabajos con electricidad, deben utilizarse guantes aislantes.

4. Los trabajos en instalaciones eléctricas sólo pueden ser realizados por electricistas o

especialistas. Las herramientas manuales utilizadas para trabajos en baja tensión tienenque tener aislamiento de seguridad.

Cuando vea esta señal, el uso de GUANTES DE SEGURIDAD es obligatorio:

Protección ocular

1. Las gafas y las pantallas de seguridad protegen los ojos y la vista contra:

! Proyección de partículas.! Choques de objetos.! Radiaciones.! Polvo.! Salpicaduras de cemento y otros productos químicos.

2. Los cristales de las gafas deben limpiarse cuantas veces sea necesario.

3. En los trabajos de soldadura, los soldadores y especialistas utilizarán gafas opantallas de soldador adecuadas al trabajo que vayan a realizar.

Protección anti-caídas

1. Los cinturones o arneses de seguridad deben sujetarse a un elemento resistente, entrabajos de altura de más de dos metros y con peligro de caída eventual.

2. El cinturón protege el cuerpo en los trabajos con posibles caídas desde altura, talescomo:

! Colocación y desmontaje de protecciones colectivas, como redes, barandillas,protección de huecos en suelos y paredes, etc.

!

Montaje y desmontaje de andamios, apeos, estructuras metálicas, etc.! Trabajos próximos o junto al vacío, como bordes de forjados y de excavación,huecos, etc.

! Trabajos en cubiertas y tejados.! Amarre el cinturón de seguridad a elementos resistentes, de forma que se evite la

caída libre.! Si no es posible evitar la caída libre utilizar cinturón de caída con arnés.! Revisar con frecuencia la cuerda de amarre y el mosquetón.

Cuando vea esta señal, el uso de CINTURÓN DE SEGURIDAD es obligatorio:





Protección respiratoria

1. Ajustada a la boca y a la nariz, la mascarilla protege al aparato respiratorio contrapolvos, humos, gases y vapores.

2. Para cada uno de estos casos, debe elegirse la mascarilla adecuada.

3 Cambie el filtro cuando la mascarilla se ensucie por dentro y no se pueda respirarbien.

4. Para trabajos en lugares muy especiales, donde no hay suficiente aire respirable, hayque utilizar equipos semiautónomos que suministran aire fresco a través de unamanguera o procedente de una botella.

Cuando vea esta señal, el uso de MASCARILLA DE PROTECCIÓN RESPIRATORIA esobligatoria:

Protección auditiva

1. Los protectores auditivos ajustados correctamente, protegen los oídos en los trabajoscon alto nivel de ruido.

2. También protegen los oídos contra la introducción de chispas, salpicaduras desustancias calientes o corrosivas y otras peligrosas.

3. La protección puede ser de dos tipos:

! Orejeras.! Tapones.

Cuando vea esta señal, el uso de PROTECTORES AUDITIVOS es obligatorio:





Figura 11.6.1 Ejemplo de utilización de equipo de protección individual.





Figura 11.6.2 Ejemplo de equipo de protección individual.

Equipos de conjunto

Debe contarse con un botiquín de primeros auxilios y tener a la mano medios comoradios o teléfonos celulares para contactar a los servicios de emergencia es casonecesario.

Debe contarse con un servicio médico competente y familiarizado con situacioneseventuales que se puedan presentar como podrían ser un contacto en los ojos o en lapiel de algún aditivo químico que se esté utilizando para la reparación.

En caso de que, como en el caso del puente del ejemplo, la intervención dure variosdías, debe garantizarse, como parte de la seguridad, que haya agua potable disponibletanto para el consumo como para los baños. La utilización continua de agua salada parabañarse puede ocasionar trastornos severos de la piel.

Los ejemplos anteriores son sencillos pero muy importantes, por lo que su seguimientodebe ser parte del proyecto mismo de la reparación.

Figura 11.6.3 Ejemplo de un botiquín de primeros auxilios

11.6.1 Señalizaciones





En una obra es importante el uso de señalizaciones para favorecer la calidad deseguridad en las obras de reparación y así obtener un mejor resultado. A continuaciónse dan algunas de las señalizaciones de uso más común.

Señalizaciones de Advertencia

Vehículos de manutención Riesgo eléctrico

Peligro en general Riesgo de tropezar

Caída a distinto nivel Línea aérea eléctrica

Maquinaria pesada Caída de objetos





Señalizaciones de Socorro.

Andamiaje incompleto

Vía de socorro Primeros auxilios

Camilla Teléfono de salvamento y primerosauxilios

Dirección que deben seguir





Señalizaciones de prohibición.

11.7 CRITERIOS DE ACEPTACIÓN DE LAREPARACIÓN

Después de ejecutar la reparación, se deben seguir una serie de criterios para suaceptación. Estos criterios, al igual que en el inciso anterior, siguen unas directricesgenerales y particulares. Estas directrices se resumen de la manera siguiente:

1. Entrega en los tiempos previstos y análisis del presupuesto original

2. Utilización correcta de los materiales y métodos de reparación propuestos

3. Pruebas para verificar el punto anterior

A continuación se describe el desarrollo de estos criterios para los ejemplos del inciso 11.5.La primera directriz aplica a cualquiera de los casos de estudio por lo que únicamente sedescribirá en el primer ejemplo.

Ejemplo 1.

Daños en un puente de concreto armado en ambiente marino por efecto dediseño inadecuado y accidentes.

1. Entrega en los tiempos previstos y análisis del presupuesto original

En el caso de este puente, un criterio de aceptación estriba en verificar que elcontratista cumplió los plazos de entrega y se ajustó al presupuesto original. Si elcontratista empleó más tiempo del previsto a un costo superior, el supervisor debediscutir las causas y en caso de que sean justificables, aplicar la escalatoria de precioscorrespondiente.


Prohibido estar dentro de la zona dedescarga

Prohibido saltar las zanjas

Agua no potable





En esta etapa, el supervisor debe hacer una verificación visual del cumplimiento de lametodología propuesta por el contratista y de la utilización de los materiales con los quese comprometió a trabajar. A través de esta inspección, debe hacerse y responder a laspreguntas siguientes:

! ¿Se restituyó la sección del concreto armado adecuadamente?! ¿Se aplicó en forma uniforme la pintura especificada?! ¿Se quitaron imperfecciones que pudiesen ocasionar estancamientos? (detalles)! ¿Se hizo una limpieza adecuada después de la reparación?! ¿Se dejaron los goteros en los desagües?! ¿Se reparó toda el área dañada o solo parcialmente?


Para aceptar por completo la reparación, deben realizarse varias pruebas que confirmenla autenticidad del método y del procedimiento elegido. A continuación, se dan algunosejemplos de cómo hacer esta verificación en el caso de este puente;

! Concreto detrás de las barras de acero. Como parte de la reparación, seespecificó que la remoción del concreto dañado vaya más allá de las barras hasta

una distancia de cuando menos 2.5 cm. Para verificar que esto se haya hecho, lamejor forma es a través de la extracción de testigos de diámetro pequeño ensitios al azar. Conociendo la profundidad a la que se encuentran las barras deacero a través de un pacómetro, es fácil entonces verificar en el testigo laprofundidad a la que llegó el concreto nuevo. La Figura 11.7.1 muestra unesquema de esta situación.

Figura 11.7.1 Verificación de la reparación extrayendo testigos

! Limpieza de las barras. La reparación en este caso especificaba una limpieza

total de las barras de acuerdo a normativa NACE. Una vez hecha la reparación, esdifícil, mas no imposible, verificar si este requisito se cumplió. Una manera es através de la velocidad de corrosión, que debe disminuir apreciablemente cuando lalimpieza es correctamente hecha. Se debe tener un corrosímetro confiable paraeste efecto aunque la medición debe ser cuidadosamente interpretada pues lanueva alcalinidad del concreto puede blindar el efecto que se desea encontrar. LaFig. 11.7.2 muestra un ejemplo de esta situación.





(a)

(b)

(c)

Figura 11.7.2 Medición con corrosímetro para verificar, como una alternativa, la limpieza de las barras.

! Sustitución de barras y traslapes. La reparación del puente requirió también

de la sustitución de algunas secciones de acero las cuales ya no pasaban deacuerdo al criterio estructural. Una manera de verificar si los aceros fueronsustituidos o no, es a través del pacómetro, así se sabrá si la sustitución fueusado un diámetro de barra diferente del especificado ó si la longitud de traslapefue la correcta. Este aparato permite medir también la profundidad de las barrasademás de su diámetro. La Figura 11.7.3 muestra un ejemplo de esta situación.





Figura 11.7.3 Uso del pacómetro para verificar traslapes y sustitución de barras en la

! Concreto o mortero de la calidad especificada. Para casos como el de estareparación, se acostumbra especificar un concreto o mortero especial diferente alPórtland y que resista la acción marina (sulfatos, etc). Una manera de verificar siel concreto fue el especificado es a través de la toma de muestras, que puedenser extraídas del testigo que sirvió para verificar si el concreto llegó por detrás delas barras, y enviarlas a análisis de difracción de rayos X, en los que se puedendetectar los compuestos deseables e indeseables. La Figura 11.7.4 muestra unejemplo de esta situación.

Figura 11.7.4 Verificación de calidad de mortero especificado a través de análisis de difracción de rayos X.

! Pintura de la calidad especificada al concreto. La reparación de este tipo porlo general exige una pintura superficial al concreto o un hidrofugante. En esteúltimo caso, hay varios productos económicos cuyas propiedades son muydiferentes pero que por su apariencia tienen similitudes. En ese caso debeverificarse la resistividad del material a través de mediciones con el resistómetro.Valores muy elevados dan una gran confiabilidad en la película mientras valoresmás pequeños pueden deberse a imperfecciones o a que la película no es de lacalidad e impermeabilidad requerida. La Figura 11.7.5 muestra un ejemplo deesta situación.





Figura 11.7.5 Verificación de la calidad de la película (resistividad) a través del método de cuatro puntas.

Ejemplo 2

Daños por congelamiento y deshielo en carreteras o puentes.


El daño por congelamiento y deshielo puede ser grave o no. Cuando existe la condiciónpara que ocurra el daño debe colocarse un sellador o recubrimiento. En esta etapa elsupervisor debe hacer una inspección visual tendiente a detectar lo siguiente:

! ¿Se aplicó correctamente el sello o recubrimiento?! ¿Hay imperfecciones?! ¿Se cuidó no dejar excesos de pintura que cambiasen los desniveles?! ¿Es la apariencia del sistema el deseado?! ¿Existen ampollas en el sistema?! Etc.

Cuando la intervención requirió de la remoción del concreto, es difícil verificar a travésde la inspección visual si se cumplieron los requerimientos del programa establecido.

Del resultado de la observación visual se desprenderán acciones más concretas parapoder aceptar la reparación.


Después de realizar la inspección visual, independientemente que la reparación hayasido hecha antes de un daño evidente o después de una grave que incluyesedesprendimientos, debe procederse a verificar que los pasos de la intervención fueranhechos de manera correcta. A continuación se describen brevemente algunas de lasverificaciones que el supervisor debe realizar antes de aceptar la reparación.

! Remoción de concreto dañado. Esto puede verificarse a través de la extracciónde testigos en lugares seleccionados al azar. Con los testigos puede verificarse laprofundidad a la que se removió el concreto para saber si alcanzó la profundidadde remoción especificada. De igual forma, estos testigos pueden ayudar a verificarsi el concreto utilizado es el que se especificó. Para ello, deben enviarse muestraspara análisis por DRX en los que se puedan apreciar los componentes requeridos.Los testigos pueden servir para otras pruebas como la de permeabilidad al agua yal aire. También se puede analizar, a través de ellos el espesor del recubrimientoprotector. La Figura 11.7.6 muestra un ejemplo de estas situaciones.





Figura 11.7.6 Verificación, a través de testigos, de la profundidad de remoción de concreto para la reparación.

! Espesor de sello o recubrimiento. Existen aparatos pequeños, portátiles yeconómicos en forma de bolígrafo, que permiten conocer los espesores de laspinturas o los recubrimientos, pero también se pueden tomar muestras al azar delas películas de recubrimiento para analizar en un microscopio óptico. Con estasprácticas se puede saber si el espesor recomendado se obtuvo o no. La Figura11.7.7 muestra un ejemplo de esta situación.

Figura 11.7.7 Verificación, a través de un dispositivo de lápiz, del espesor de película.

! Cambios de desniveles. Cuando se ejecuta una reparación, debe tenerse cuidadode respetar los desniveles, si es en un techo o en un pavimento. El supervisor, através de niveles de mano debe verificar si se cumplieron los requerimientosrespectivos. Sin embargo, aunque los niveles hayan sido respetados, la existenciade restos de pintura puede ocasionar efectos adversos en la reparación, lo mismoque las imperfecciones. La Figura 11.7.8 muestra un ejemplo de esta situación.

Figura 11.7.8 Defecto de membrana ocasionando acumulaciones de agua.

Ejemplo 3





Daños por reacción álcali-agregado en pavimentos o estructuras de concreto

1. Utilización correcta de los materiales y métodos de reparación propuestos.

No es sencillo proponer sistemas de reparación para los casos en los que existe lareacción álcali agregado y puede haber varias propuestas de resolución.

En esta etapa el supervisor, para aceptar la reparación, debe hacer una inspección

visual que le permita percibir si se colocó un sello o hidrofugante. Se tendrá que recurrira pruebas más sofisticadas para verificar que se cumplió con el objetivo de lareparación.

2. Pruebas para verificar el punto anterior.

Cuando la intervención requirió de la remoción de concreto, pueden seguirse lasrecomendaciones del ejemplo 2 para verificar con testigos las profundidades deremoción. Sin embargo, para este caso, los testigos sirven también para verificar elgrado de daño potencial que pudo haber quedado en el concreto viejo. Esto a través depruebas de petrografía, como cuando se detectó el daño por primera vez. La Fig. 11.7.9muestra un ejemplo de reparaciones adecuadas e inadecuadas cuando hay reacciónálcali agregado.

Figura 11.7.9 Verificación, a través de testigos, de remoción de productos dañados por reacción álcali-agregado.

La eliminación de humedad tiene que ser otro requisito a verificar para que la reparaciónfuncione y el gel no se expanda. Para ello, el supervisor puede colocar sensores detemperatura y humedad a la profundidad del concreto viejo y verificar durante unperíodo razonable si los valores dan por debajo del 80%. Este también es un criteriopara saber si a largo plazo la reparación cumplirá su función, como se verá en el incisosiguiente. La Fig. 11.7.10 muestra un ejemplo de esta situación.

Figura 11.7.10 Verificación con sonda de humedad, de la humedad relativa en la zona reparada.





11.8

FUNCIONALIDAD DE LA REPARACIÓN

11.8.1 Verificación de la funcionalidad de los drenajes

Aparición de hongos

Figura 11.8.1 Muestra de la afectación de los hongos en el puente.

Los hongos se presentan en el concreto debido a existencia continua de humedades. Lareparación del puente de este ejemplo fue motivada por los daños causados por undrenaje inadecuado, y que se manifestaron inicialmente con la presencia de hongos. Laidentificación de los hongos es visual y se caracteriza por dejar negro el concreto en laspartes donde hay excesiva y continua acumulación de agua. La Figura 11.8.1 muestraun ejemplo del puente cuando estaba afectado por hongos antes de la reparación.Después de la reparación, cualquier aparición de hongos significaría que hubo fallasdurante la misma.

Encharcamientos

Cuando la reparación de una losa como en el caso del puente tiene imperfecciones en elacabado, pueden producirse encharcamientos que, en sitios donde haya acero de

refuerzo cercano, ocasionarán problemas de humectación y secado que a su vezpropiciara corrosión del refuerzo. Los encharcamientos pueden aparecer también comoconsecuencia del uso de la losa o de la acción de cargas accidentales, como por ejemplochoques de vehículos, etc. La Figura 11.8.2 muestra un ejemplo de encharcamientoshipotéticos en zonas críticas de la reparación.





Figura 11.8.2 Ejemplo hipotético de encharcamiento en zonas criticas de la reparación.

Pendientes

Una pendiente inadecuada puede favorecer encharcamientos en sitios críticos de lareparación como por ejemplo en las uniones de concreto viejo con concreto nuevo. Partede la verificación de la funcionalidad de la reparación es el chequeo de la dirección de laspendientes. Cuando las pendientes son muy pequeñas, aunque pasen la inspeccióndurante la recepción de la reparación pueden estar expuestas a niveles de líquidos quesobre pasen su capacidad de desagüe. Con el paso del tiempo se puede reconocer unapendiente insuficiente con la aparición de hongos en algunas de las partes del concreto.La Figura 11.8.3 muestra un ejemplo hipotético de pendientes que dejaron de serfuncionales cuando el elemento cambio su función o cuando el clima la sobre exigió.

Figura 11.8.3 Ejemplo hipotético de reparación adecuada de desniveles, cuya funcionalidad se vio afectada porcambios climáticos.

Escurrimientos





Figura 11.8.4 Fallo en la funcionalidad de la reparación de un desagüe por los efectos del vandalismo.

Una de las causas de deterioro en el ejemplo del puente fue la colocación inadecuada delos desagües de PVC. Aun habiendo corregido esta situación, con el paso del tiempo laparte sobresaliente de los desagües nuevos se puede deteriorar por efecto delvandalismo, una mala colocación o las mismas vibraciones del puente. Lasmanifestaciones visuales del deterioro son el deslave del concreto, la aparición dehongos y los daños físicos aparentes del desagüe. La Figura 11.8.4 muestra un ejemplode esta situación.

11.8.2 Presencia de agrietamientos

En interfaces entre concretos viejos y nuevos

Cuando no se siguen los métodos adecuados para unir el concreto nuevo con el concretoviejo suelen haber problemas de adherencia que se manifiestan en movimientos entreambas matrices que terminan con producir agrietamientos. Una reparación que sufreagrietamientos de este tipo deja de ser funcional, como en el caso del ejemplo delpuente en el que un agrietamiento con estas características puede ocasionar que elsistema de protección catódica deje de proteger áreas puntuales. En la figura 11.8.5 semuestra una situación hipotética en la que ocurre un agrietamiento cercano al refuerzoal fallar la interfase entre el concreto nuevo y el concreto viejo.





Figura 11.8.5 Fallo en la funcionalidad de la reparación a causa de un agrietamiento en la unión del concretonuevo y el concreto viejo.

Por retracción

El agrietamiento por retracción puede afectar la funcionalidad de la reparación, tenga o no el sistema deprotección catódica como en el caso del ejemplo del puente. Dependiendo de la intensidad de la retracción se

puede favorecer la internación de agentes agresivos o la disminución de la efectividad de la protección catódica.La

Figura 11.8.6 muestra un esquema de una situación hipotética en la que elagrietamiento por retracción influye en la funcionalidad de la reparación.

Figura 11.8.6 Fallo en la funcionalidad de la reparación al existir retracción el concreto nuevo.

Por cargas

Cuando la estructura en la que se ha llevado a cabo la intervención sufre cambios en suforma de uso que no fueron considerados en el proyecto de reparación es probable quese presenten defectos tanto en interfases como en zonas de cortante que pueden hacerfallar la reparación en un tiempo menor al previsto como vida útil o simplementedisminuirla desde el punto de vista estético. La Figura 11.8.7 muestra un ejemplohipotético de la situación antes mencionada.

Figura 11.8.7 Fallo en la funcionalidad de la reparación al existir un cambio en las condiciones de uso de la zonareparada.





Por corrosión

Cuando la estructura fue intervenida debido a problemas de corrosión en el concretoarmado hay ocasiones en las que una intervención inadecuada propicia la aparición denuevos problemas por corrosión, que ocasionan agrietamientos específicos quegeneralmente se presentan a lo largo del refuerzo, pero que también pueden afectar lainterfase entre concreto nuevo y viejo. La Figura 11.8.8 muestra un ejemplo hipotéticode esta situación.

Figura 11.8.8 Fallo en la funcionalidad de la reparación propiciados por una intervención inadecuada.

11.8.3 Desde el punto de vista estructural

Pruebas de carga

Durante su vida útil, una reparación debe quedar integrada a la estructura completa ysoportar con ella los esfuerzos de rutina. Sin embargo debe recordarse que la mayorparte de las veces una estructura se sobre diseña, por lo que no se esperaría que estosvalores sobre diseñados sean superados en algún momento. Por este motivo debenprogramarse algunas pruebas de carga durante la vida útil de la reparación que seacerquen a los valores de sobre diseño con el fin de verificar si realmente la reparaciónse encuentra totalmente integrada a la estructura.

Durante la aplicación de estas pruebas debe mantenerse integra en su totalidad la

reparación - estructura como parte de su funcionalidad. La Figura 11.8.9 muestra unejemplo de dicha acción, para el caso del ejemplo del puente.





Figura 11.8.9 Fallo en la funcionalidad de la reparación por exceso de cargas.

11.8.4 Desde el punto de vista químico

Presencia de cloruros

En el caso del ejemplo del puente, situado en un ambiente tropical marino, es obvio quepuede haber una presencia importante de cloruros en la reparación. Para verificar lafuncionalidad de ésta durante su vida útil en términos de un ataque químico porcloruros, deben programarse algunos sondeos cada año, con los cuales, a través de unperfil de cloruros se pueda vigilar el grado de ataque y en su caso programar accionescorrectivas o de mantenimiento. Una reparación como la del puente perderáfuncionalidad cuando la cantidad de cloruros al nivel del acero supere el umbral paraproducir corrosión. La Figura 11.8.10 ejemplifica un muestreo por cloruros en el puenteanalizado. En esta figura se aprecia un contenido elevado de cloruros antes de lareparación y una disminución considerable después de esta. Sin embargo se observaque después de dos años el nivel de cloruros en la zona reparada afectara de nuevo lazona de la reparación. El inspector deberá tomar medidas correctivas desde el primeraño y debe hacer efectiva la garantía del contratista debido a que es intolerable tenereste grado de ataque en una reparación con apenas dos años de servicio.





Figura 11.8.10 Verificación de la funcionalidad de la reparación a través de la medición de perfiles de

concentración de cloruros.

Presencia de carbonatación

Aun en ambientes marinos se presenta la carbonatación del concreto cuando es muyporoso y de baja calidad. Después de realizarse una reparación y al igual que en el casode los cloruros deben programarse inspecciones anuales que permitan verificar elavance de la carbonatacion en el concreto de la reparación. La reparación perderáfuncionalidad si el frente de carbonatacion alcanza al acero de refuerzo antes de poderemprender acciones correctivas o de mantenimiento. La Figura 11.8.11 nos muestra un

caso hipotético en que el frente de carbonatacion casi ha alcanzado al acero de refuerzo.En esta figura, el inciso a) muestra con claridad del avance de carbonatacion existenteal entregar la reparación. Como es obvio la parte no reparada presenta un frente mayorque la reparada. Sin embargo después de un tiempo corto de entrega el frente decarbonatacion ha alcanzado prácticamente al acero de refuerzo tanto en la zonareparada como en la zona no reparada. El inspector puede sospechar dos causas básicaspara que esto ocurra: la primera es que la reparación aunque hecha correctamente noabarco una zona mayor que también estaba carbonatada y segundo el concreto colocadoen la reparación no seria de buena calidad y por lo tanto la carbonatacion avanzórápidamente.

Figura 11.8.11 Fallo en la funcionalidad de la reparación por carbonatacion del concreto.

11.8.5 Desde el punto de vista electroquímico (Funcionalidad del





sistema de protección)

Resistividad del concreto

Figura 11.8.12 Fallo de la funcionalidad de la reparación detectado a través de la resistividad del concreto.

En reparaciones hechas en el ambiente marino, una resistividad elevada del concreto essinónimo de una reparación funcional. La resistividad es una técnica que nos diceindirectamente que tan poroso es el concreto y por lo tanto que tan susceptible es alingreso de agentes agresivos. Resistividades menores a 5000 OHMIOS-cm sonindicadoras de una perdida de funcionalidad en la reparación. Cada año debenprogramarse mediciones de resistividad y observar su evolución con el tiempo parapoder, en caso necesario tomar acciones correctivas o de mantenimiento cuando senecesite. La Figura 11.8.12 muestra un registro de mediciones de resistividad como seobtendrían en el caso del puente. El tiempo cero muestra una resistividad muy bajaindicativa de corrosión inmediatamente después la resistividad se incrementa productode la reparación, pero en los años posteriores la resistividad baja peligrosamente. Elinspector debe tomar acciones preventivas cuando vea la tendencia de las mediciones.El caso del ejemplo de la figura significaría al igual que en el caso anterior una perdidade funcionalidad atribuible a algún defecto en la reparación.

Potencial de corrosión del acero de refuerzo

Como se ha mencionado en otras partes de este manual el potencial de corrosión es unatécnica que permite conocer la probabilidad de que el acero se esté corroyendo desde elpunto de vista termodinámico. En ambientes marinos como en el caso del puente delejemplo es necesario que como parte del mantenimiento se verifique la evolución delpotencial de corrosión durante su vida útil a intervalos no mayores de un año. Elpotencial de corrosión permite identificar las partes de la reparación con mayor riesgode corrosión y programar las respectivas acciones correctivas o de mantenimientocuando sean necesarias. Valores de potencial menores de -350 mV vs. electrodo decobre/sulfato de cobre indicarán una pérdida de funcionalidad de la reparación desde elpunto de vista de la corrosión. La Figura 11.5.13 muestra un gráfico de la evolución depotenciales para evaluar la funcionalidad de una reparación con el paso del tiempo. Aligual que en el caso anterior, el potencial de corrosión es muy negativo antes de lareparación, inmediatamente después de ésta, se recupera considerablemente. En estaocasión se muestran dos tendencias, la primera mostrando el comportamiento deseablede potencial, y la segunda mostrando un comportamiento que indicaría la necesidad deejercer acciones inmediatas para corregir el fallo de funcionalidad. En este caso, elinspector puede sospechar que la reparación no se hizo correctamente y provocodefectos que estimularon de nuevo el proceso de corrosión. El inspector para casos defallo fuera de garantía debe hacer efectiva la fianza del contratista.





Figura 11.8.13 Fallo de la funcionalidad de la reparación detectada a través del potencial de corrosión.

Velocidad de corrosión del acero

La velocidad de corrosión es una técnica que permite, cinéticamente, conocer en formacuantitativa lo que el acero de refuerzo se corroe. Cada año, cuando menos, debeverificarse la velocidad de corrosión de una estructura reparada con el objeto deprogramar acciones correctivas o de mantenimiento si su valor indica despasivación(valores mayores de 0.2 µA/cm2 ). Una reparación en la que el acero esté a punto dedespasivarse perderá su funcionalidad. La Figura 11.8.14 muestra un ejemplo típico delregistro de velocidades de corrosión para casos similares al ejemplo del puente. Al igualque en los casos de resistividad y potencia, la velocidad de corrosión puede, con eltiempo incrementarse y con ello ocasionar un fallo el la funcionalidad. Un inspector debetomar medidas correctivas en cuanto observe que el comportamiento de la velocidad decorrosión sigue la trayectoria b) en vez de la a).

Figura 11.8.14 Fallo de la funcionalidad de la reparación detectada a través de la velocidad de corrosión.

Las pruebas electroquímicas deben analizarse en conjunto para dar un diagnosticocorrecto sobre la funcionalidad de la reparación, su uso individual, bajo circunstanciasdeterminadas puede conducir diagnósticos erróneos.

11.8.6 Supervisión del plan de mantenimiento





Seguimiento en gabinete del plan de mantenimiento (Fechas y acciones estipuladas)

Después de la recepción de las obras de reparación debe prepararse un plan demantenimiento, cuyo seguimiento durante los primeros años de vida de la intervenciónserá fundamental para valorar si esta cumpliendo con sus funciones, y para, en casonecesario, sugerir acciones correctivas o de mantenimiento. La no existencia o noseguimiento del plan de mantenimiento afecta indirectamente la funcionalidad de éstapues al no contar con una bitácora y no hacer el mantenimiento se perderá información

valiosa y existirá el riesgo latente de fallos de la reparación que no podrán serregistrados sino hasta que la evidencia sea tangible.

Seguimiento en campo del plan de mantenimiento

Las figuras 11.8.15 a 11.8.17 muestra un formato en el cual se ejemplifica losresultados de las mediciones que se le han hecho (hipotéticamente) a una reparacióncomo la del puente durante su vida útil. En esta figura se pueden observar con claridadlas recomendaciones del evaluador cuando la estructura empezó a perder funcionalidaddebido a problemas por corrosión.

11.8.7 Acciones correctivas a la reparación.

Hay ocasiones en las que una reparación no funciona bien por diferentes causasatribuibles a una mala concepción, uso de materiales inadecuados, falta de supervisión ométodos inapropiados para realizarla. El seguimiento, tanto en gabinete como encampo, del plan de mantenimiento permite detectar estas fallas y proponer accionescorrectivas. La propuesta de acciones correctivas debe de hacerse en tiempo, es decir,apenas se detecten las fallas, y por ningún motivo dejar que la reparación se deteriorealcanzando su período de propagación de deterioro. Las acciones correctivas van desdela eliminación de factores que estén causando el deterioro de la reparación (humedades,corrientes, falta de electrolito, etc), hasta sustituciones parciales o totales.

11.8.8 Verificación de la vida útil residual.

El seguimiento del plan de mantenimiento tanto en obra como en gabinete, debe tomaren cuenta métodos sencillos de predicción de vida útil residual de la reparación enfunción del comportamiento que vaya desarrollando con el tiempo y de los problemasque pueda presentar. Casos sencillos como el seguimiento de la pérdida de sección deacero en una reparación importante se pueden realizar con pacómetros sensibles aldiámetro de las barras. Por supuesto que esto puede ser más facil de realizar en lugaresdonde el problema sea carbonatación y no cloruros, y en los que las condiciones demedición lo permitan. De cualquier form, el diseñador de la reparación puede proponermodelos y ecuaciones sencillas para predecir vida útil residual, y el usuario o supervisorde mantenimiento, ir verificando si el modelo o ecuaciones son válidos para lascondiciones de exposición y ataque.

Este capítulo fue preparado con base en conocimientos empíricos y científicos,desarrollados por expertos en reparaciones del mundo entero. Los resultados que sepuedan obtener de la aplicación de los conocimientos que aquí se describen puedenvariar significativamente dependiendo de muchos factores, entre los cuales se podríacitar:

! Condiciones ambientales de exposición de la reparación! Usos y costumbres de la región! Tipo y calidad de los materiales! Experticia de los operadores, diseñadores y personal involucrado en la

reparación, etc.

CENTRO DE I NVEST I GACI ÓN Y DE ESTUD I OS AVANZA DOS DEL I PN .





Figura 11.8.15

FORMATO PARA LA VERIFICACIÓN DE LA FUNCIONALIDAD DE UNAREPARACIÓN

a) Datos generales

Lugar (ubicación) Progreso, Yucatán, México. Estructura Puente de Yucalpetén. Tipo de reparación Reparación eventual por parcheo en tanto se gestionan fondos para aplicar un

sistema integral. Fecha de la reparación 2 de mayo del 2002. Fecha de la recepción de la reparación 1 de junio de 2001. Edad de la reparación 1 año. Ambiente Tropical marino, atmósfera agresiva.

Foto antes de la reparación

Observaciones Generales:Desprendimientos causados por humedades

Composición virtual después de lareparación

Observaciones generales:Parcheo con pocasupervisión sin fotos testigos del procedimiento

b) Plan de seguimiento (especificaciones)

1) Pruebas de carbonatación

a. Verificar la profundidad de carbonatación cada 6 meses con fenolftaleína o timolftaleína.

b. Si durante el primer año de la reparación el avance es mayor a 10 mm, debe replantearse elplan de seguimiento y diseñar nuevas acciones de conservación.

2) Pruebas de contenido de cloruro

a. Deben hacerse perfiles de cloruros en zonas selectivas de la reparación cada año. Si el umbralcrítico de diseño para producir corrosión tiende a sobrepasarse durante el período de garantía de lareparación, debe replantearse el seguimiento de la funcionalidad de la reparación

b. Cuando haya una tendencia anual hacia valores de concentración peligrosos, debenemprenderse nuevas acciones correctivas aunque no se haya sobrepasado el umbral.

3) Resistividad eléctrica del concreto

a. Si la reparación fue hecha con concreto, debe verificarse cada seis meses la resistividad delconcreto de la reparación. Si ésta es menor de 5,000 KΩ-cm, o se acerca a este valor durante lasevaluaciones, deben emprenderse nuevas acciones de conservación, después de analizar losresultados de las pruebas anteriores.





Figura 11.8.16

c) Mediciones:

b. Si la reparación es hecha con otros materiales, debe fijarse un criterio mínimo defuncionalidad

4) Potencial de corrosión del acero en las zonas reparadas y aledañas

a. Deben verificarse los potenciales de corrosión cada seis meses en las zonas reparadas y

aledañas para detectar posibles acciones galvánicas de la reparación.

b. Si el potencial muestra una tendencia hacia valores menores de –350 mV vs. Cu/CuSO4 debe

replantearse el esquema de seguimiento de la funcionalidad de la reparación y plantear posiblesacciones correctivas.

5) Velocidad de Corrosión del acero en las zonas reparadas y aledañas

a. Deben verificarse las velocidades de corrosión cada seis meses en las zonas reparadas yaledañas para detectar posibles despasivaciones o efectos galvánicos

b. Si la velocidad de corrosión supera o tiende a superar en mediciones sucesivas un el valor deumbral (0.1 µA/cm2) debe replantearse el seguimiento de la funcionalidad de la reparación yplanear nuevas acciones correctivas. Esta prueba junto con las anteriores normarán el criterio del

evaluador.

6) Agrietamientos en el concreto

a. Debe hacerse un seguimiento trimestral de los agrietamientos, principalmente en lasinterfases de la reparación

b. Las grietas por contracción deben repararse en cuanto aparezcan con lechadas de cal.

c. Otros tipos de grieta deben ser consultadas con un estructurista para verificar si sonconsecuencia de la reparación

d. En función de los resultados con el tiempo se planearán nuevas acciones preventivas y/ocorrectivas

7) Cambios de nivel

a. Es posible detectar cambios de nivel debidos a reparación defectuosa que ocasionenhumedades y eventual deterioro de la reparación

b. Es posible detectar cambios de uso que propicien estancamiento y problemas de nivel quetambién generen deterioro

c. Ambos casos deben evaluarse trimestralmente y en caso de observarse anomalías, ya sea porcausa de la reparación o de la estructura misma, deben tomarse acciones preventivas oportunas.

Mediciones Fecha

3-05-2001

Fecha

3-11-2001

Fecha

3-05-2002

Fecha

3-08-2002

Fecha

3-11-2002

Observaciones

Carbonatación Carbonatación rápida, peligro de llegarpronto al acero.





Figura 11.8.17

Observaciones generales: Al finalizar 2.5 años de la reparación se requiere una nueva intervención, estodeberá hacerse desde el inicio del 2º año, como medida preventiva al observar las tendencias.Desafortunadamente la falta de experiencia y de presupuesto ocasionaron pérdidas de tiempo y elproblema avanzó como denotan los datos. Se recomienda una inspección complementaria e intervenir laestructura con un sistema diferente de protección que garantice una durabilidad mayor.

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

Para la realización del Capítulo XI se utilizó información importante que puede serconsultada en la siguiente bibliografía:

Libros consultadosEmmons, P. H., Concrete repair and maintenance illustrated: problem analysis, repair strategy,techniques, R. S. Means, Copyright, Kingston, 1994, 295 p.

Helene, Paulo R. L., Manual para reparación, refuerzo y protección de las estructuras de concreto, InstitutoMexicano del Cemento y del Concreto A. C., México, 1997 (ISBN- 968-464-005-6), 148 p.

Castro P. Et all, Corrosión en estructuras de concreto armado. Teoría, inspección, diagnóstico, vida útil yreparaciones, Instituto Mexicano del Cemento y del Concreto A. C., México, Segunda edición (ISBN-968-464-096-X), 2001, 126 p.

Fernández M., Patología y terapéutica del hormigón armado, Madrid, Colegio de Ingenieros de CaminosCanales y Puertos, Colección Escuelas, Tercera edición, 1994, 487 p.

Castro P. Et all, Infraestructura de Concreto Armado, Deterioro y opciones de preservación, InstitutoMexicano del Cemento y del Concreto A. C., México, Primera edición (ISBN-968-464-098-6), 2001, 198 p.

Troconis O., et all, Manual de inspección, evaluación y diagnóstico de corrosión en estructuras dehormigón armado, Programa Iberoamericano de Ciencia y Tecnología, España, Primera edición (ISBN-980-296-541-3), 1997, 208 p.

Guías técnicas, normas y reglamentos consultadosToman R., et all, Guideline 03732, Selecting and specifying concrete surface preparation for sealers,coatings, and polymer overlays, International Concrete Repair Institute, January 1997, 41 p.

Emmons, P. H., et all, Guideline 03733, Guide for selecting and specifying materials for repair of concretesurfaces, Internatinal Concrete Repair Institute, January 1996, 34 p.

Concrete International, Selecting durable repair materials-performance criteria, Vol. 22, No. 11, 2000, 72p.

(mm) 0 3 10 14 17

Cloruros (nivelbarras)

(% por peso decemento)

0.1 0.3 0.7 0.8 1.0

Umbral superado, se requiereintervención.

Resistividad

(KΩ-cm) 8,000 7,000 5,000 3,000 3,000

Resistividad muy baja. Muchaconductividad en zona de aerosol, nivel

peligroso.

Agrietamientos

(mm) 0 0 0.3 0.5 0.8

Nivel inaceptable de agrietamiento.

Cambios de nivel(%)

inicial 3 % 3 3 5 5 5

Cambio de nivel debido al aumento detráfico y encharcamiento en zonas

criticas.

Potencial decorrosión

(mV vs.

Cu/CuSO4)

-200 -220 -350 -375 -380

Potencial activo, peligro inminente de fallaen la reparación.

Velocidad decorrosión

(µA/cm2) 0.01 0.07 0.2 0.3 0.35

Velocidad de corrosión activa,intervención inmediata.





Tesis consultadasP. Castro, Difusión y corosión por iones cloruro, Tesis de Doctorado de la Facultad de Química de la UNAM,México, DF, 1995, 170 p.

Figueiredo, E. J. P., Evaluación del desempeño de revestimientos para protección de armaduras contra lacorrosión, a través de técnicas electroquímicas, Tesis de Doctorado de la Universidad de Sao Paolo, SaoPaolo Brasil, 1994, 430 p.





CAPÍTULO 12

Glosario

AutoresPedro Castro

M. Fernanda Pereira C.

ADVERTENCIA

Este glosario contiene términos generales relacionados con el deterioro y la rehabilitaciónde las estructuras de hormigón, también conocido en países de Ibero America porconcreto o betão.

Mucho de este glosario fue tomado del libro “Corrosión en Estructuras de ConcretoArmado”, de autoría de Pedro Castro y otros, publicado por IMCYC, con consentimientode sus autores. Se han agregado términos adicionales, estrechamente vinculados alcontenido de este Manual.

Si ha intentado también emplear todos los sinónimos y términos que se utilizan en lospaíses de Ibero América pero pronto se ha dado cuenta de que se trataba de una misiónimposible y que requería la inclusión de otros expertos en ese tema para lograr algoefectivamente abarcador.

Se presenta, por lo tanto, él resultado de un primer esfuerzo, grande y costoso, perotodavía modesto en su resultado desde un punto de vista lingüístico.

A

A c e r o : Aleaciones hierro-carbono, con un contenido máximo de carbono del 2%,aproximadamente. El carbono dota al hierro de destacadas propiedades mecánicas,necesarias para sus aplicaciones industriales.

A c t i v o : Término que se refiere a un estado de los materiales metálicos en el que éstostienden a corroerse, o a metales o aleaciones que se sitúan en el extremo depotenciales más negativos de las series electroquímicas o galvánicas y son muycorrosibles.

A c t i v i d a d : Función termodinámica que expresa la capacidad de reaccionar de unasustancia, ai = exp(∆G/RT), donde ∆G es el aumento de energía libre de un mol de i enla reacción, T la temperatura absoluta y R la constante de los gases perfectos.

A c u o s o : Se refiere a medios que contienen agua, en los que ésta actúa como electrolito

o conductor iónico de la corriente eléctrica.A d h e r e n c i a : Fuerza de unión entre un recubrimiento cualquiera y el substrato, metálico

o no.

A d i t i v o : Sustancia que se añade en pequeñas proporciones a un medio para provocar uncambio ventajoso en algunas de sus propiedades.

A g e n t e agresivo: Componente del medio ambiente al que es atribuible la accióncorrosiva sobre el material metálico.

A i r e a c i ó n diferencial: Heterogeneidades de concentración de oxígeno o aire sobre zonasadyacentes de un metal, generando diferencias de potencial entre ellas y, comoresultado, pilas de corrosión de aireación diferencial.

Am p o l la m i e n t o : Vejigas formadas por pérdida de adherencia entre los recubrimientos y

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el substrato, o sobre la superficie de metales dúctiles a causa de las presiones generadaspor gases intersticiales. Es frecuente el ampollamiento por hidrógeno.

A n a e r ó b i c o : Se dice del medio exento de aire u oxígeno libre (no combinado).

A n i ó n : Ion con carga o cargas negativas, que migra al ánodo de las célulaselectroquímicas o electrolíticas.

A n o d o : Electrodo de las pilas electroquímicas o electrolíticas en el que se produce laoxidación de alguna sustancia. En los fenómenos de corrosión, que suelen desarrollarse

sobre electrodos mixtos, las zonas de mayor tendencia a disolverse, en las que losátomos metálicos se oxidan a cationes: M→Mn+ + ne−. En los ánodos fluye corrienteeléctrica positiva hacia el medio electrolítico (transferencia de cationes a la solución, ode aniones de la solución al electrodo).

A n o d o s de sacrificio: Una masa de metal muy electronegativo, como el aluminio,magnesio o cinc, que se conecta a la estructura a proteger por el método de proteccióncatódica, con la que forma un par galvánico desplazando su potencial, en direcciónnegativa, hasta la zona de inmunidad.

BB l o q u e d e c i m e n t a c i ón : también conocido por encepado o cabezal es él bloque de

cimentación que une los pilotes de cimentación

CCabe z a l : también conocido por encepado es él bloque de cimentación que une los pilotes

de cimentación

Ca p a p a s i v a n t e : Películas invisibles, de unas decenas de angstroms, de óxidos, oxígenoadsorbido o, muchas veces, de naturaleza desconocida, que al formarse reducen lavelocidad de corrosión varios órdenes de magnitud, al impedir el contacto directo delmaterial metálico con el medio agresivo.

Ca s c a r i l l a d e l am i n a c i ó n : Gruesa capa de óxido que se desarrolla sobre los productosmetálicos, durante su fabricación, en la operación de laminación en caliente. En losaceros está constituida en su mayor parte por magnetita.

Ca t i ón : Ion cargado positivamente, que migra al cátodo en una célula electrolítica, o seproduce en el ánodo de una célula electroquímica o pila de corrosión.

Cát o d o : El electrodo de una pila de corrosión en el que tiene lugar el proceso dereducción. Procesos catódicos típicos de corrosión son la reducción de oxígeno enmedios neutros o alcalinos (O2 + 2H2O + 4e− → 4OH−) y la de protones en medios

ácidos (2H+ + 2e− →H2)

Co l u m n a s : también conocidas por soportes, pilas o pilares representan los elementosestructurales de soporte.

Co n s t a n t e d e S t e r n : Parámetro dependiente de las constantes de Tafel: B = babc /2.3

(ba + bc), que relaciona la intensidad de corrosión con la resistencia de polarización en

la ecuación de Stern: icorr = B/Rp. Normalmente, B está comprendida entre 13 y 52 mV.

C o n t r a e l e c t r o d o : Es el electrodo utilizado con el propósito de cerrar el circuito ytransferir corriente hacia el electrodo de trabajo (probeta estudiada), o desde elelectrodo de trabajo. También se conoce como electrodo auxiliar.

Co n t r o l d e l a c o r r o s i ó n : Mantenimiento de la velocidad de corrosión y de la forma deataque en un sistema metal/medio en un nivel y morfología tolerables y a un costoaceptable.

Co r r i e n t e d e i n t e r c am b i o : Se refiere a la velocidad de transferencia de electrones entredos especies que intervienen en un proceso redox en equilibrio; es decir, sintransformación neta de sustancia.

Co r r o s i ó n : La transformación de un metal del estado elemental al combinado (estadoiónico) por reacción con el medio ambiente.





Co r r o s i ó n e l e c t r o qu ím ica : Se dice de cualquier tipo de corrosión que se desarrolla atemperatura ambiente o moderada, porque responden a un mecanismo electroquímico,es decir, con ánodos y cátodos individualizados en el seno de un electrolito.

Co r r o s i ón e n r e s q u i c i o s ( C r e v i c e co r r o s i o n ): Ataque localizado debido a la formaciónde pilas de concentración en hendiduras o áreas de difícil acceso entre dos superficies,una de las cuales, al menos, es metálica.

Co r r o s i ó n - erosión: Efecto conjunto de la acción corrosiva del medio y abrasiva de un

fluido moviéndose a velocidad elevada, que resulta de la destrucción continua de lascapas superficiales protectoras de productos de corrosión. La presencia de partículassuspendidas acelera mucho el componente mecánico abrasivo.

Co r r o s i ó n - f a t i g a : Fallos por roturas frágiles debidos a la acción combinada de un mediocorrosivo y ciclos de tensiones mecánicas.

Co r r o s ión ga l v án i c a o b im e t ál i c a : Corrosión debida al par formado por dos metalesdiferentes en contacto eléctrico y expuestos a un electrolito, condiciones en la que elmetal más electropositivo estimula la corrosión del más electronegativo y él se corroemenos que cuando se presenta aislado en el mismo medio.

Co r r o s i ón i n t e r g r a n u l a r : Ataque preferencial en los límites del grano y zonas vecinasde un metal o aleación. También se conoce como corrosión intercristalina. Se debe aheterogeneidades de composición, en este caso entre el borde y el interior de losgranos.

Co r r o s i ón p o r c o r r i e n t e s v a g a b u n d a s : Deterioro debido a corrientes erráticas que seescapan de las instalaciones eléctricas, preferentemente de corriente continua, quepenetran en las estructuras metálicas y las corroen en el lugar por el que salen de ellashacia el medio.

C o r r o s i ó n p o r p i c a d u r a s : Ataque muy localizado que produce una penetraciónapreciable en el metal en forma de cavidades de pequeña sección, a veces inapreciablesa simple vista. Este tipo de corrosión suele deberse a heterogeneidades del medio.

Co r r o s i ón u n i f o r m e o g e n e r a l i za d a : Ataque que, aproximadamente, afecta por igual atoda la superficie metálica. A pesar de que su cuantía pueda resultar importante, es eltipo de corrosión más fácilmente controlable.

Co r r o s i v i d a d : Agresividad o potencial corrosivo de un medio.

Cu r v a d e p o l a r i z a c i ón : La relación entre el potencial impuesto a un electrodo y laintensidad medida (o viceversa). Suelen representarse en coordenadas normales V – i

(potencial frente a densidad de corriente) o logarítmicas, V – log i.

DD e c a p a n t e : Sustancia, generalmente ácida y en solución acuosa, utilizada para eliminar

la cascarilla de laminación, u otros productos de corrosión, de una superficie metálica.Por lo general, los decapantes se emplean conjuntamente con inhibidores de corrosión,que evitan el ataque del sustrato.

D e n s i d a d d e c o r r i e n t e : Cantidad de corriente por unidad de tiempo y superficie(intendidad de corriente por unidad de superficie). Suele expresarse en A/m2, mA/m2,mA/cm2 ,µA/cm2, etc.

Den s i d a d d e c o r r i e n t e c rít i c a d e p a s i v a c i ó n : Se refiere al máximo de corriente en laregión activa de la rama anódica de las curvas de polarización, de metales o aleacionesque exhiben la transición actividad-pasividad en el medio estudiado.

D e s p r e n d i m i e n t o ( S p a l l i n g ) : Desprendimiento de fragmentos de una superficie orecubrimiento superficial, a causa de las tensiones generadas por la corrosión (como,por ejemplo, en el caso de las estructuras corroídas de hormigón armado) o pordilataciones y contracciones diferenciales.

De s p o l a r i z a c i ó n : Reducción o eliminación de la polarización de un electrodo por mediosfísicos o químicos, desplazando el potencial hacia su valor usual en circuito abierto(potencial de corrosión). Si la polarización es natural, la despolarización tiene comoconsecuencia el aumento de la velocidad de corrosión.





D e s p o l a r i z a n t e : Sustancia que desplaza el potencial de un electrodo hacia su potencialde corrosión habitual, facilitando los procesos redox en el electrodo y, por tanto, lacorrosión.

D i a g r a m a s d e i m p e d a n c ia : Representación de la impedancia de un electrodo,normalmente en un plano imaginario (en el que cada frecuencia le corresponde al vectorimpedancia un módulo y un argumento), de la que se puede extraer información sobreel mecanismo del proceso de corrosión y sobre su cinética.

D i a g r a m a s d e Po u r b a i x : Diagramas con el pH y los potenciales de equilibrio como

coordenadas, que muestran las fases en equilibrio cuando un metal reacciona con unasolución acuosa de un determinado electrolito.

D u r a b i l i d a d : Término que, referido a una pieza o estructura metálica, indica la vida enservicio remanente de la misma.

EEc u a c i ó n d e T a f e l : Relación lineal entre la polarización de un electrodo y el logaritmo de

la densidad de corriente, que se produce cuando la transferencia de cargas es la etapaque controla la reacción: η = a + b log i.

Ec u a c i ó n d e S t e r n : Expresión que relaciona la densidad de corriente de corrosión, icorr,

con la pendiente de las curvas de polarización en el potencial de corrosión, ∆E/∆I(conocida como resistencia de polarización, Rp), a través de una constante de

proporcionalidad B:

Icorr = B∆I/∆E = B/Rp

donde B = ba·bc /2.3(ba + bc), es función de las pendientes anódica y catódica de Tafel,

ba y bc.

E l e c t r o d o : Conductor electrónico, normalmente metálico, por medio del cual seproporcionan los electrones necesarios a una reacción, o se consumen los electronesresultantes de la misma.

El e c t r o d o a u x i l i a r : Véase contraelectrodo.E l e c t r o d o d e r e f e r e n c i a : Una semipila prácticamente impolarizable y de potencial

constante, que sirve para medir y controlar el potencial del electrodo sometido a estudioen la célula de ensayo, refiriéndolo a una escala arbitraria (p. e., la escala de hidrógeno,de Cu/CuSO4, de Ag/AgCl, etc.).

El e ct r o d o d e t r a b a j o : Es la probeta de ensayo o electrodo sometido a estudio en unacelda electroquímica.

E l e c t r o l i t o : Sustancia química o mezcla de ellas, usualmente líquida o en soluciónacuosa, que contiene iones que migran en un campo eléctrico. Más simplemente,conductor iónico.

E n c e p a d o : también conocido por cabezal es él bloque de cimentación que une los pilotesde cimentación

E q u i l i b r i o : Estado termodinámico en el que los cambios que se producen en un procesofísico o químico son equivalentes en los dos sentidos y no tiene lugar unatransformación neta de estado o de sustancia.

Equ i v a l e n t e e l e c t r o q u ím i c o : Peso de un elemento oxidado o reducido por una unidadespecífica de cantidad de electricidad, usualmente un culombio.

Equ i v a l e n t e q uím i c o : Cantidad de metal disuelto (oxidada) o depositada a partir de unasolución de sus iones (reducida) por el paso de una carga eléctrica de 96,500 culombios,conocida por Faraday. Expresado en gramos, es el peso molecular dividido por lavalencia o número de electrones implicados en la producción o depósito del catión.

Et a p a c o n t r o l a n t e : La más lenta entre las etapas parciales en serie que intervienen enel proceso global de corrosión y que regula su cinética: transferencia de carga,





transporte por difusión de reactantes o productos de corrosión, etc.

Ex f o l i a c i ó n : Pérdida de un material en forma de copos, láminas o capas, en ocasiones acausa de un fenómeno de corrosión.

FF a r a d a y : Cantidad de electricidad requerida para oxidar o reducir un equivalente

químico (peso atómico/valencia) de un metal. Un Faraday equivale a 96,500 culombios,aproximadamente.

F a t i g a : Proceso en el que un material está sometido a ciclos de tensiones alternantes.Los fallos por fatiga comienzan en microgrietas preexistentes, que luego se propaganpor efecto de los ciclos de tensiones hasta producir una fractura frágil. La concurrenciade fatiga y corrosión acelera el fallo (véase corrosión-fatiga).

F i lm : En corrosión, película o capa superficial, a veces de espesor tan pequeño que noresulta visible.

F r a g i l i z a c i ó n : Pérdida severa de ductilidad de un metal o aleación.

F r a g i l i z a c i ó n p o r h i d r ó g e n o : Pérdida de ductilidad causada por la entrada de hidrógenoen un material metálico, como, por ejemplo, en el decapado, durante la polarizaciónelectrolítica, o la polarización catódica intensa.

GGa l v a n i z a c i ón e n c a l i e n t e : Recubrimiento del hierro y del acero por inmersión en un

baño de cinc fundido.

Ga l v an os t át i c a : Se refiere a la técnica que aplica una corriente constante a las probetasestudiadas. También se denomina intensiostática.

Ga l v a n o s t a t o : Instrumento capaz de imponer y mantener una corriente constante a unelectrodo de trabajo, o bien hacer variar la intensidad que circula por él de acuerdo conuna secuencia prefijada del tiempo.

G r o u t : Microhormigón o mortero de prestaciones especiales y totalmente fluido, tipo autoadensable que dispensa vibrado mecanico

HH em a t i t e s o h e m a t i t a : Oxido de hierro, por lo general no estequiométrico, que

responde a la fórmula aproximada Fe2O3 y se produce como estrato más externo de las

multicapas que se generan en la oxidación de los materiales férreos a temperaturaselevadas.

H e r r u m b r e : Producto de corrosión del hierro y aleaciones de base hierro, de color pardorojizo, compuesto principalmente por óxido férrico hidratado.

H o r m i g ó n : Material de construcción resultante del fraguado de mezclas de cemento,agregados inertes de tamaño controlado (denominados áridos, generalmente grava) yagua.

H o r m i g ó n - A r m a d o : Hormigón en el que se introducen barras de acero durante sufabricación, para dotarle de una mayor resistencia a la tracción y obtener un materialmixto en el que se combinan muy favorablemente las características de suscomponentes.

H um e d a d r e l a t i v a : La relación, expresada como porcentaje, entre la cantidad de vaporde agua presente en la atmósfera a una temperatura dada y la cantidad requerida parala saturación a la temperatura indicada.





II n h i b i d o r d e co r r o s i ón : Sustancia o mezclas de sustancias capaces de reducir de

manera eficaz la velocidad de corrosión de un material metálico cuando se añade almedio, generalmente en pequeñas concentraciones.

I n m u n i d a d : Estado en el que se elimina la corrosión por imposición a la superficie

metálica de potenciales más negativos que el potencial de equilibrio de la semireacciónanódica de oxidación. Se acepta en la práctica que existe inmunidad cuando el potencialdel electrodo es más negativo que el potencial de equilibrio a una concentración deiones metálicos de 10-6 moles/litro.

I m p r i m a c i ó n : Primera capa de pintura, aplicada para inhibir la corrosión o mejorar laadherencia de la capa siguiente.

I n t e n s i o s tát i c a : Igual que galvanostática.

I n t e n s i o d i n ám i c a : Técnica de polarización en la que se hace variar la densidad decorriente del electrodo de trabajo según una función prefijada del tiempo.

I o n : Un átomo o grupo de átomos con carga eléctrica.

LL e y d e F a r a d a y : Expresión que relaciona la cantidad de sustancia oxidada o reducida(disuelta o depositada) con la cantidad de corriente que ha circulado por el electrodo.

L e y d e T a f e l : Relación lineal entre la polarización y el log de la densidad de corrientepara una reacción de electrodo en la cual la transferencia de carga es la etapacontrolante.

Lím i t e de d i f u s ión : Máxima velocidad de transporte permitido por la difusión a unadeterminada sustancia. El fenómeno se pone de manifiesto porque se alcanza unadensidad crítica de corriente que prácticamente permanece invariable al aumentar lapolarización.

Lím i t e d e e l a s t i c i d a d : Máxima tensión que puede alcanzar un material sin sufrirdeformación plástica.

Lím i t e d e f a t i g a : Máximo nivel de tensiones cíclicas que puede soportar un metal sinsufrir rotura por fatiga, para un número de ciclos determinado.

Lím i t e d e f a t i g a p o r c o r r o s i ó n : Máxima tensión que puede soportar un metal para unnúmero determinado de ciclos en un medio corrosivo dado. Naturalmente, la corrosiónreduce el límite de fatiga.

Lím i t e d e r u p t u r a o r o t u r a : Máxima tensión que puede soportar un material sinromperse.

MM a t e : Referido a una superficie metálica, indica baja reflectividad especular o, lo que es

igual, ausencia de brillo.Me t a l a c t i v o : Metal poco resistente a la corrosión, o que se está corroyendo. A estos

metales les suele corresponder un potencial próximo al extremo más negativo (másactivo) de las series electroquímica o galvánicas de potenciales.

Me t a l n o b l e : Metales poco reactivos, como el oro, la plata o el cobre, que puedenencontrarse en la naturaleza como tales, sin combinar. A estos metales lescorresponden potenciales próximos al extremo positivo (más noble) de las serieselectroquímica o galvánicas de potenciales.

M i c r o h o r m i g ón : grout o mortero de prestaciones especiales y totalmente fluido, tipoauto adensable que dispensa vibrado mecanico.

M i g r a c i ó n i ó n i c a : movimiento de iones hacia el ánodo o hacia el cátodo bajo la





influencia de un campo eléctrico.

M o r t e r o : Mezclas de un conglomerante, arena y agua, que se emplean en construcciónpor su capacidad de fraguar.

M o r t e r o d e c em e n t o : Mortero en el que se emplea cemento como conglomerante. Sediferencia del concreto en el tamaño de los árido o agregados inertes, mucho más finosen el mortero al tratarse de arena. El mortero de cemento puede considerarse como un«microconcreto». Frecuentemente se utiliza sólo el término mortero para designar a losmorteros de cemento.

NN o b l e : Se refiere al extremo más positivo, anódico u oxidante de los potenciales de

electrodo y también a los metales que se encuentran en estado libre (sin combinar) enla naturaleza.

OOx i d a c i ó n : Pérdida de electrones en una reacción química o electroquímica, por ejemplo,

en los procesos anódicos, cuando un metal pasa del estado metálico al de catión(estado oxidado, combinado o corroído).

O x i d a n t e : Sustancia capaz de oxidar a otras sustancias, debido a su elevada afinidadelectrónica, que hace que les «robe» sus electrones de valencia y las oxide, al tiempoque ella se reduce en el proceso redox global.

PPa r ga l ván i c o : Pila formada por dos metales distintos en contacto eléctrico y en el seno

del mismo electrolito.Pas i v a c i ó n : Transición del estado activo al pasivo, de muchos metales u aleaciones en

ciertos medios. Puede ser natural o forzada por una polarización anódica. Constituyeuna excepción de gran importancia práctica a la ley general en electroquímica, queestablece velocidades de corrosión crecientes para polarizaciones anódicas tambiéncrecientes.

Pas i v o : Estado que implica una reactividad muy pequeña, es decir, velocidadesinsignificantes de corrosión, en condiciones con fuerte tendencia termodinámica a lacorrosión del electrodo.

P e n d i e n t e s d e T a f e l : Cuando se polariza un electrodo, si controla el proceso global latransferencia de cargas eléctricas, se obtiene, entre el potencial y la densidad decorriente, una relación lineal en coordenadas semilogarítmicas: η = a b log i. Relaciónobservada por primera vez por Tafel, en la que η representa la polarización delelectrodo, i la densidad de corriente, a una constante del sistema metal/medio y b laspendientes anódica y catódica de las curvas de polarización.

p H : Medida de la acidez o alcalinidad de una solución. En sentido estricto, es el logaritmodel inverso de la actividad de iones hidrógeno en la solución: pH = log aH+. El valor 7 de

pH corresponde a una solución neutra; los valores inferiores a medios ácidos y lossuperiores a medios alcalinos.

P i l a r e s : también conocidos por soportes, pilas o columnas representan los elementosestructurales de soporte

P i l a s : también conocidas por soportes, columnas o pilares representan los elementosestructurales de soporte

P i l a s d e a i r e a c i ón d i f e r e n c i a l : Pilas de corrosión cuya fuerza electromotriz es ladiferencia de potencial originada por las distintas concentraciones de oxígeno disueltoen dos puntos.





P i l a s d e c o n c e n t r a c i ó n : Pilas de corrosión cuya diferencia de potencial entre el ánodo yel cátodo se debe a diferencias en la concentración de uno o más constituyenteselectroquímicamente reactivos, como el oxígeno disuelto en el electrolito, los cationesmetálicos, etc.

P i l a s d e c o r r o s i ón : Cualquier tipo de heterogeneidades, bien sea del metal, del medioagresivo o de las condiciones de exposición, que generen diferencias de potencial entreáreas metálicas próximas, creando micropilas locales, o macropilas.

P i l a s ga l ván i c a s : Véase par galvánico.P i l a s p a s i v i d a d a c t i v i d a d : Pilas de corrosión formadas por áreas del mismo metal enlos estados pasivo y activo. Suelen ser muy activas, a causa de la considerablediferencia de potencial entre ánodo y cátodo.

Po l a r i z a c i ó n : Es la diferencia matemática entre el potencial del electrodo para unascondiciones dadas de densidad de corriente y el potencial de corrosión o potencial encircuito abierto: η = E – Ecorr. Usualmente se consideran sus componentes:

polarizaciones de activación, de concentración y de resistencia.

P o l a r i z a c ió n a n ó d i c a : Desplazamiento del potencial de electrodo resultante del flujo decorrientes positivas. El potencial se hace más positivo (más noble o más anódico).

P o l a r i z a c ió n c a t ó d i c a : Efecto del flujo de corrientes negativas sobre el potencial deelectrodo, que se hace más negativo (más activo o más catódico).

P o l a r i z a c ió n d e a c t i v a c i ón : Parte de la polarización que existe a través de la doblecapa eléctrica en una interfase metal/electrolito, e influye directamente sobre lavelocidad de los procesos de elctrodo, alterando la energía de activación del proceso detransferencia de cargas.

P o l ar i z a ci ón d e c o n c e n t r a c i ón ( d e d i f u s i ó n o t r a n s p o r t e ) : Cambios de potencial deun electrodo debidos a diferencias en la concentración de la solución adyacente a lainterfase metal/electrolito, producidos por las reacciones de electrodo.

P o l a r i z a c i ó n d e r e s i s t e n c i a : Parte de la polarización que se establece entre loselectrodos de referencia y de trabajo, a consecuencia de la resistencia que ofrece elmedio al paso de la corriente, podría decirse que es «la parte perdida», a efectos de lareacción, de las señales de potencial.

P o r o s i d a d : Canales, muchas veces microscópicos, en un recubrimiento, metálico o no,que se extienden hasta el substrato. Porcentaje de huecos, formados por canalesvisibles o invisibles, en un medio sólido discontinuo, como el hormigón.

P o t e n c i a l : Diferencia de potencial de un electrodo (semipila o semielemento) definidacon relación a otro electrodo específico, conocido por electrodo de referencia.

P o t e n c i a l d e c o r r o s i ón : Es el potencial de un electrodo que se corroe en un mediodado, sin flujo de corriente externa. Para el mismo concepto se emplean también lossiguientes términos: potencial de circuito abierto; potencial de corrosión libre; potencialde reposo; potencial de abandono y potencial de estacionario. El potencial de corrosiónno es un potencial de equilibrio, pues aunque se da en él un equilibrio eléctrico, haytransformación neta de sustancia, con la única condición de que exista equivalenciaentre las velocidades globales de oxidación y reducción.

P o t e n c i al m i x t o : Es el potencial observado en un electrodo cuando dos o másreacciones electroquímicas están ocurriendo simultáneamente en su superficie; porejemplo, en una probeta que se corroe, con multitud de microánodos y microcátodosdonde se verifican las reacciones parciales de corrosión.

Po t e n c i o d i nám i c a : También denominada potenciocinética, es la técnica de variar elpotencial del electrodo de trabajo de una manera continua y a velocidad prefijada. Seutiliza frecuentemente en la obtención de curvas de polarización.

Po t en c i o s t át i c a : Se refiere a la técnica que mantiene el potencial de un electrodo detrabajo constante, a un valor prefijado, durante cualquier tipo de ensayo, como, porejemplo, la medida de la intensidad durante un período de tiempo.

P o t e n c i o s t a t o : Dispositivo o instrumento electrónico que mantiene a un electrodo apotencial constante y es capaz de variarlo también, según una secuencia de tiempo,dentro de un margen amplísimo de velocidades de barrido. Actualmente, lospotenciostatos comerciales incluyen también la posibilidad de funcionar comogalvanostatos. El potenciostato quizá sea el instrumento más usado actualmente en los





estudios de corrosión.

P r o t e c c i ó n a n ó d i c a : Método de protección, aplicable a los sistemas que muestran latransición actividad-pasividad, consistente en imponer en las estructuras metálicas elestado pasivo, con un procedimiento potenciostático, polarizándolas anódicamente ymanteniendo tal estado con un flujo muy pequeño de corriente.

P r o t e c c i ó n c a t ó d i c a : Reducción o eliminación del fenómeno de corrosión de unasuperficie metálica, por medio de una polarización catódica que desplace su potencialhasta la zona de inmunidad de los diagramas de Pourbaix. La protección catódica puede

aplicarse uniendo la estructura al polo negativo de un rectificados (método de corrienteimpresa) o uniéndola a un metal muy electronegativo como el cinc, el aluminio o elmagnesio (método de los ánodos de sacrificio).

RRedu c c i ó n : Proceso químico o electroquímico en el cual una sustancia gana electrones,

como la formación de OH– a partir del oxígeno disuelto, o de gas hidrógeno a partir delos protones (H3O+ o H+) en medios ácidos.

R e d u c t o r : Sustancia que causa la reducción de otras, cediéndoles electrones, al tiempoque ella se oxida.

Repa s i v a c i ó n : Fenómeno consistente en la recuperación del estado pasivo en toda lasuperficie de un metal que lo había perdido localmente, corroyéndose por picaduras. Larepasivación se produce al imponer potenciales iguales o inferiores (más negativos) queel denominado potencial de protección, repasivación o de pasivación perfecta, que detodas estas formas se conoce.

Re s i st e n c i a d e p o l a r i z a c i ón : La pendiente, dE/di, de las curvas de polarización en elpotencial de corrosión. La resistencia de polarización, Rp, es inversamente proporcional

a la densidad de corriente de corrosión, icorr = B/Rp, cuando la técnica de polarización

lineal es aplicable (B es la constante de Stern).

SS em i e le m e n t o o s em i p i l a : Un metal puro en contacto con una solución de sus propios

iones origina, para unas condiciones dadas, un potencial característico y reproducible,que, en condiciones normales, es el potencial estándar o normal. Cuando una semipilase une a otra se puede medir una diferencia de potencial y, si se hace con respecto alelectrodo de hidrógeno, se obtiene directamente el potencial de la otra semipila.

S em i r e a c c ió n : En un fenómeno de corrosión son los procesos catódicos (queconstituyen semirreacciones de reducción) y anódicos (que constituyen semirreaccionesde oxidación) que, considerados conjuntamente, constituyen el proceso global decorrosión (reacción redox).

Se r i e e l e c t r o q u ím i c a : Relación ordenada de elementos de acuerdo con su potencialestándar, con respecto al electrodo normal de hidrógeno, al que, por convenio, seasigna el valor de cero.

Se r i e s ga l ván i c as : Listas de metales y aleaciones ordenadas según sus potenciales enun medio específico, usualmente agua de mar.

S o p o r t e s : también conocidos por columnas, pilas o pilares representan los elementosestructurales de soporte

S u b s t r a t o : El metal base sobre el que se están aplicando las capas o depósitos.

VV e l o c i d a d d e c o r r o s i ón : Cantidad de metal o aleación deteriorada (oxidada) por unidad





de tiempo. Puede expresarse en función de la penetración (mm/año, µm/año...); de lavariación de peso por unidad de superficie (g/m2·d, m·d2·d, es decir, gramos por metrocuadrado y día o miligramos por decímetro cuadrado y día), etc.





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PUBLICACIONES REALIZADAS POR LOS MIEMBROS DE LA REREHABILITAR DESDE ÉL PRINCIPIO DE LOS TRABAJOS Y QUE ESTÁN ENLOS REPORTES DE ACTIVIDAD CIENTÍFICA SOLICITADOS ANUALMENT

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Manual Rehabilitacion de Estructuras de Concreto

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