CURSO: Patologa y Reparacin de EstructurasTEMA: Patologas en El Acero de Construccin CICLO:IX DOCENTE: Ing. Hugo Pisfil Reque INTEGRANTES: Castillo Moreno Yeni Rosmeri Monge Chavarria Nathaly Pinedo Pumachay Fernando Chimbote, 07 de julio del 2014 2 DEDICATORIA A nuestro Creador, Por iluminarnosda a da en la vida. A nuestros padres y hermanos por suapoyobrindado. A los compaeros de estudio por su compaerismoY apoyo en la vida universitaria. A los profesores quienes con su enseanza Contribuyeron a nuestra formacin profesional 3 AGRADECIMIENTO A nuestro padre celestial que gua nuestros pasos da a da, a nuestros padres poresforzarseydarnostodoloqueestnensusmanos,alosdocentesde nuestra Universidad ya que gracias a ellos tenemos nuevas experiencias en el mbito de nuestra carrera como es el caso del curso de Patologa y Reparacin de Estructuras ya que gracias a este curso podemosconocer y diferenciar las diferentes patologas, entre otros. Con la finalidad de culminar nuestra carrera y poner en prctica nuestros conocimientos adquiridos durante nuestra formacin como estudiantes. 4 PRESENTACION LaFacultaddeIngenieraCivildelaUniversidadCatlicaLosngelesde ChimboteyelcursodePatologayReparacindeEstructuras,brindala oportunidad a los alumnos del IX ciclo llevar a cabo la realizacin del presente informe el cual pretende enriquecer nuestro conocimiento y experiencia en los diferentes mbitos de la carrera, realizando diversos trabajos los cuales son de suma importancia para nuestra vida cotidiana, ya que con ello se ha logrado un incentivo que beneficia a los alumnos, formando de esa manera estudiantes de calidad. 5 NDICE I.- INTRODUCCIN 6 II.- DESARROLLO... 8II.1.- DESCRIPCION DE LA INSTITUCIN 8 II.2.- DESCRIPCIN DE LAS METAS DEL PROYECTO... 9 II.3.-DESCRIPCIN DE FOTOS. 10 II.4.-REPARACIN Y TOMA DE MEDIDAS PREVENTIVAS... 14 II.5.- DESTALLES Y BOSQUEJOS.16 III.- CONCLUSIN 18 6 INTRODUCCIN El Acero es bsicamente una aleacin o combinacin de hierro y carbono (alrededor de 0,05%hastamenosdeun2%).Algunasvecesotroselementosdealeacinespecficos tales como el Cr (Cromo) o Ni (Nquel) se agregan con propsitos determinados. Ya que elaceroesbsicamentehierroaltamenterefinado(msdeun98%),sufabricacin comienzaconlareduccindehierro(produccindearrabio)elcualseconviertems tarde en acero.Elhierro puro es uno de los elementos del acero, por lo tanto consiste solamente de un tipo de tomos. No se encuentra libre en la naturaleza ya que qumicamente reacciona con facilidadconeloxgenoalaireparaformarxidodehierro-herrumbre.Elxidose encuentra en cantidades significativas en el mineral de hierro, el cual es una concentracin de xido de hierro con impurezas y materiales trreos. Lacorrosin,pues,seralainteraccindeunmetalconelmedioquelorodea,produciendoeldeteriorodesuspropiedadestantofsicascomoqumicas.Secreandos zonas,laandica,dondeseproduceladisolucindelmetal(corrosin)ylacatdica, donde el metal permanece inmune.Los factores que intervienen en la corrosin del acero y que van a provocar y/o agravar la misma, son:Aire y humedad: causantes de la oxidacin y posterior corrosin del acero.Presenciadecidosdiluidosysolucionessalinas:aumentanlavelocidadde oxidacin.Compuestos sulfurados de los humos procedentes de la combustin: intensifican la oxidacin. 7 Deshechos animales: se considera un tipo especial de ataque qumico que puede llegar a ser muy severo.Algunosmateriales,comoelmorterodecaltiernoyelmorterodeyesoatacan vivamente al hierro.Porladiferenciadepotencialenreasdeunmismometal,debidoalacapade xido remanente propia del proceso de laminacin del acero o por las diferencias en el oxgeno disuelto en el agua u otro electrolito. Oxidacin;cuandounmaterialsecombinaconeloxgeno, transformndoseenxidos ms o menos complejos, se dice que experimenta una reaccin de oxidacin. El xido aparece en la superficie y se pueden presentar varios casos: Que la capa de xido sea porosa y permita que la oxidacin siga avanzando (como le ocurre al magnesio o al hierro) Que la capa de xido sea adherente e impermeable y proteja al metal (como ocurre con el aluminio o el cromo). 1 8 DESARROLLO I.E 88011 GARCILASO DE LA VEGA DESCRIPCIN DE LA INSTITUCIN UBICACIN GEOGRFICA: Institucin Educativa N 88011 INCA GARCILASO DE LA VEGA Departamento de Ancash Provincia del Santa Distrito de Chimbote, Urbanizacin el Trapecio 9 DESCRIPCION Y METAS DEL PROYECTO Laobrademejoramientodeestainfraestructuraabarcalaconstruccinde11aulas pedaggicas,unasaladecmputo,unasaladeusomltiple,dos talleresdeformacin laboral, laboratorios para biologa y qumica, biblioteca, servicios higinicos y diversos ambientes administrativos. Aproximadamenteunos500alumnosdelnivelprimarioysecundarioestudianenesta conocida institucin educativa, ubicada en El Trapecio. En la actualidad, todos han sido ubicados en las aulas prefabricadas. Financiamiento BN 2 000,000.00. La reconstruccin de esta institucin educativa est paralizada hace 3 meses y los 500 alumnos del colegio deben estudiar en aulas prefabricadas y baos porttiles, los cuales fueron entregados por la Subregin Pacfico tras la protesta de padres y escolares que durante dos semanas estudiaron en aulas de esteras instaladas plena calle. Dichaobraseempezaejecutardesdefebrerodel2013,luegoporunamala administracindelgobiernoactualseparalizo,reanudaronlostrabajosdelaobrade reconstruccin de la Institucin Educativa Inca Garcilaso de la Vega el 21 de mayo de 2013. Actualmente,hanpasado3mesesaproximadamentequedichaobranuevamentese encuentra paralizada; afectando no solo a la plana docente, y alos estudiantes de dicha institucin;sinotambinalmontoinvertidoenunprincipio;yaquelosmaterialesde construccin estn siendo expuestos a la intemperie causando una serie de daos.Principalmente afectando al Acero de Construccin, ya que este no puede estar expuesto adiversosclimasambientales(debeestarprotegido);peoranqueelcolegioInca Garcilaso de la Vega se encuentra ubicado en una zona cercana al mar; lo cual acelera la oxidacin del acero; la oxidacin implica un fenmeno con el oxgeno, en global el aire alrededor;ademsesinevitablelacorrosin;lacorrosinincluyealaire,partculas salinas,clorurosyfosfato;yparafinalizarelclimaenlquenosencontramosenla actualidadsepresentamuyalterado,dasnublados,dassoleados;estogeneramuchas reaccionesdesfavorablesenelacerodeconstruccin;todoestoafectaasuresistencia, propiedades, su grado de fluencia, etc. 10 DESCRIPCION DE FOTOS: En la siguiente imagen se muestra las labores realizadas meses atrs durante la realizacin de la obra, se aprecia la cantidad de acero en las columnas y algunas de ellas estn siendo encofradas. Este es el estado actual de la obra, totalmente abandonada, se observa un total desorden, los materiales totalmente expuestos a la intemperie, algunas estructuras estn encofradas aun, los materiales se encuentranya en mal estado. 11 Elacerodelascolumnasqueseencuentranenloqueseraelambientedelosservicios higinicosseencuentrantotalmenteoxidados,debidoasuconstanteexposicinala intemperieprovocandoassudeterioro,serecomiendainmediataintervencinendichos elementos, ya que podran perder sus propiedades y ya no podra ser empleado. Se aprecia al siguiente pabelln de aulas, donde solo las columnas del primer nivel fueron terminadas, mientras que las que se proyectan al segundo nivel estn totalmente expuestas, presentando diversas patologas desde la oxidacin y corrosin. 12 Se aprecia al acero de un tercer mdulo de aulas, con todo el conjunto de acero, desde la vigadecimentacinhastalascolumnas,todaestructuravieneconectadaporlasvigasde cimentacin,hubomuchotrabajodeacero,ahoraseencuentranendeterioro,tantolareparacin como la sustitucin de los elementos afectados sern costosas para la entidad. La zona donde se ubica la obra el Trapecio es una zona prxima al mar, por lo tanto presenta muchahumedadlacualafectaconstantementealaceroelcualnohasidotratado correctamente,comoseveenlaimagenlapresenciadevegetacin,lacualessignode abandono, de humedad y falta de mantenimiento. 13 Lacolumnadeacerolacualesunaproyeccinparaelsegundonivel,esttotalmente desprotegida y sometida a agentes que pueden alterar sus cualidades y caractersticas, tal es la presencia de la humedad y el ambiente contaminado del sector. Parapoderrealizarlaobra,sehizotrabajosdecolocacindepilotesparadarms estabilidad a la estructura ya que el suelo no es el apropiado, se aprecia la unin de las varillas de la columna, viga de cimentacin y de la armadura del pilote, el cual tambin se est en mal estado. 14 REPARACION Y TOMA DE MEDIDAS PREVENTIVAS: En todo proyecto para tener un rendimientoptimo de los materiales a ser aplicados en la construccin es importante hacer un tratamiento o toma de medidas preventivas para que el material en este caso el acero pueda tener un buen desenvolvimiento de su funcin en la obra que ser implementado. Todo esto para que dicho material no perjudique la seguridady la funcionabilidad de la estructura y asi poder prolongar el tempo de vida til de la estructura. Soluciones de aplicacin: Para que el acero pueda estar protegido en este caso la corrosin se debe detener en cuenta que para que el acero se corroa (es decir, para que se forme xido) ste debe quedar expuesto al oxgeno o al aire. Adems, el acero se corroe mucho ms deprisaenpresenciadeotrosagentesatmosfricoscomoelagua(lluviaoaire hmedo) y la sal (salpicaduras de agua salada).Al ser el concreto un elemento permeable, dependiendo del grado de exposicin aambientescorrosivos,laresistenciadelconcretoutilizado,elespesordel recubrimiento,losprocedimientosconstructivosutilizadosyelusoonode materialesqueprotejanalconcreto,lacorrosinsepresentarmsprontoque tarde, sobte todo si no se toman medidas como las anteriormente mencionadas.Algunos sintomasde las estructuras que ya tienen un problema de corrosin son: Sangrado del xido. Son puntos negros que aparecen en la superficie de concreto y que van dejando una huella de xido. Agrietamiento. Cuando el acero empieza a ampliar su volumen por la oxidacin se presenta este sntoma. Desprendimiento. El acero se ha expandido tanto, que revienta el recubrimiento de concreto y se desprende dejando expuesto el acero. Utilice acero inoxidable en lugar de acero normal.Aceroinoxidableesacero normal mezclado con otros metales como nquel y cromo. Sin embargo, el coste del acero inoxidable hace que ste no sea prctico para un uso diario, excepto para pequeos elementos de ajuste como pernos y tuercas. 15 Recubra el acero normal con zinc. Elrecubrimientodeaceroconzinc,quees otro metal, es un procedimiento que se conoce generalmente como galvanizado y es la forma ms normal de proteger pequeos objetos fabricados como anillas de amarre,bolardosfabricadoscontubos,pernos,mordazas,cadenas,grilletes, tuberas de agua, etc. Los materiales a recubrir se sumergennormalmente en un baodezincfundidoentalleresespecializados.Unavezunobjetoseha sumergido en zinc en caliente no se debe realizar ningn trabajo de soldado, corte o taladrado, ya que esto destruira la integridad del recubrimiento de proteccin. Recubra el acero normal con plsticos especiales. El recubrimiento del acero con plsticosespecialesresistentesaldesgasteconstituyeotraformadeproteccin contralacorrosin;sinembargo,elaltocostequeimplicaelprocesode recubrimiento (entalleresespecializados)hacequeestemtodonoseaprctico para uso diario. Pinteelaceronormalconpinturasespeciales.Elpintarelaceroutilizando pinturasespecialeseselmtodomscomndeprotegergrandesestructurasde acero. Las superficies que se van a pintar se debern limpiar cuidadosamente con uncepillodeacero(opreferiblementemedianteunchorrodearena).Lacapa inferior deber consistir en un imprimador basado en zinc. La segunda y tercera capas debern consistir en una pintura de epoxi sobre base de brea. Al pintar el acero, se debern tener en cuenta los siguientes puntos: Laspinturascaserasnormalesnosonadecuadasparaelentornomarino debido a que, al igual que algunos plsticos, envejecen con mucha rapidez cuando estn expuestas a los rayos del sol. El diesel, queroseno yla gasolina no son qumicamente compatibles con las pinturas marinas; habr de utilizarse el diluyente de pintura apropiado. Se debern utilizar guantes siempre que se manipulen pinturas basadas en epoxi. Proteja el acero con nodos de zinc (proteccin catdica). Los nodos de zinc se utilizan para prolongar ms an la vida til de estructuras de acero sumergidas en agua del mar como, por ejemplo, pilones de acero, pontones, flotadores metlicos, etc. Los elementos de aluminio, en contacto con acero hmedo, quedan expuestos tambin a la corrosin galvnica. 16 DETALLE DEL ACERO : 17 18 CONCLUSIONES -La Institucin Educativa Inca Garcilaso de la Vega, se encuentra ubicado en una zona cercana almar;lo cual genera que la oxidacin del acero sea acelerado;la oxidacinimplicaunfenmenoconeloxgeno(englobalelairealrededor); adems es inevitable la corrosin; la corrosin incluye al aire, partculas salinas, clorurosyfosfato;yparafinalizarelclimaenlquenosencontramosenla actualidadsepresentamuyalterado,dasnublados,dassoleados;estogenera muchas reacciones desfavorables en el acero de construccin; todo esto afecta a su resistencia, propiedades, su grado de fluencia, etc. -La corrosin ms comn del hierro y del acero se llama oxidacin que se presenta siempre que un objeto de estos metales entra en contacto con el agua y el oxgeno. El acero al ser una combinacin de hierro y carbono se ve altamente afectado por dicho fenmeno. -La corrosin es un factor inevitable en dicho lugar; ya que como sea mencionado, el mismo ambiente es el que est daando al acero; siendo este fundamental en la construccin de una estructura armada. -La patologa delAcero ms predominante esla Oxidacin Corrosin. Esto se debe a que las patologas encontradas son producidas por un agente exterior. -Como estudiantes; hemos planteado medidas para el tratamiento del Acero.