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Introducc in al estudiode la Durabilidad

Envejecimiento Patologas del Hormign estruc tura l

Corrosin de Armaduras

Construcc in IV Instituto de la Construcc inFac ultad de Arquitec tura - UDELAR

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Durabilidad

Introduccin An lisis cualitativo func in segura

Anlisis cuantita tivo tiempo de vida til.

No es una prop iedad espec fic a delhormign.

Se define c omo la capac idad de manteneren servic io y c on seguridad, una estruc tura o

un elemento de hormign durante e l perododeterminado c omo vida til.

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En la ac tualidad Aumento del nmero de reportes de estruc turasafectadas.

Riesgo de estab ilidad. Disminuc in de las cond ic iones de habitab ilidad.

Aumento de las exigenc ias de reparac in c on suscorrespondientes perjuic ios ec onmic os e

implicanc ias ambienta les. Falta de c onsiderac in profunda en la normativa

vigente de Proyec to y Ejecuc in de Estruc turas,UNIT 1050:2001, de las exigenc ias de durabilidad.

Escasa investigac in en el mb ito Ac admic o.

Carenc ias formativas en los Arquitec tos eIngenieros estructuralistas.

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CAUSAS MAS FRECUENTES DE

PATOLOGAS EN ESTRUCTURAS DEHORMIGN ARMADO

Anteriores a la ejec uc in- errores de p royec to- errores en la elecc in de los materia les

Durante la ejecuc in- previo a l llenado- durante el llenado- posterior al llenado

Posteriores a la ejecuc in- fisurac in- ag resin qumica- agresin fsica

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CAUSAS MAS FRECUENTES DE

PATOLOGAS EN ESTRUCTURAS DEHORMIGN ARMADO

Anteriores a la ejec uc in errores de proyec to

de concepc in.

ausenc ia de estud io de las c ond ic iones ambienta les

de eva luac in de las cargas.

de c lc ulo.

en el d iseo d e detalles.rec ubrimientos, anc la jes, empa lmes, junta s ded ila tac in, etc .

en la p resentac in de los rec audos.g r fic os, esc ritos y p liego de c ond ic iones.

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CAUSAS MAS FRECUENTES DE

PATOLOGAS EN ESTRUCTURAS DEHORMIGN ARMADO

Anteriores a la ejec uc in errores en la elec c in de los materia les

disponibilidad de los c ementos.

fraguado, expansin, finura , resistenc ia , ad ic iones

c arac terstic a del aguaPH mayor de 5, lib re de sulfa tos, c loruros, ma teria orgnic a .

ridos.

estud io granulomtric o, limp ios, tamao mximoarmaduras.lib re d e he terog eneidades, c onta c to otros me ta les.

aditivos.

ac c iones c ola tera les.

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CAUSAS MAS FRECUENTES DE

PATOLOGAS EN ESTRUCTURAS DEHORMIGN ARMADO

Durante la ejecuc in previo a l llenado

encofrados.

deforma c in, desp lazamiento , suc ied ad .

posic ionado de armad uras.sep arac in c on los enc ofrados.

instalaciones.

vnc ulo c on los enc ofrados y las a rmaduras.otros.pases, anc la jes, etc .

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CAUSAS MAS FRECUENTES DE

PATOLOGAS EN ESTRUCTURAS DEHORMIGN ARMADO

Durante la ejecuc in durante el llenado

incorrec ta dosific ac in y relac in a / c .sed imentac in, asentamientos incorrec tos

ausenc ia de ensayos.incapac idad de verific ac in de las c ond ic iones previstas.

control del vertido

d isgreg ac in, sep arac in de a rma duras

incorrec ta c ompac tac in.a lto c ontenido de espac ios vac os.

condiciones atmosfric as.tempera tura , humedad amb iente , lluvias.

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CAUSAS MAS FRECUENTES DE

PATOLOGAS EN ESTRUCTURAS DEHORMIGN ARMADO

Durante la ejecuc in posterior a l llenado

protecc in inic ial.

c ond ic iones amb ienta les

curado.tipo y tiempos de c urado.

control de cargas

sobrec argas y vib rac iones exc esivas

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CAUSAS MAS FRECUENTES DE

PATOLOGAS EN ESTRUCTURAS DEHORMIGN ARMADO

Posteriores a la ejecuc in fisuracin

Fisurac in por consolidac in p lstica.

deforma c in p rovoc ada por la sed imentac in d e losslidos e insufic iente retenc in d el agua de la mezc la .

Fisurac in por c ontrac c in p lstic a.no c onsiderar d iferenc ia de veloc idad de evap orac in y

exudacin.

Fisurac in por tensiones de origen trmico.d ila tac in, retrac c in y c ongelac in .

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CAUSAS MAS FRECUENTES DE

PATOLOGAS EN ESTRUCTURAS DEHORMIGN ARMADO

Posteriores a la ejecuc in agresin qumica

Geo-referencia.

tipo d e a mb ientes definido p or la norma .Ambiente I.ba ja humed ad (no supera el 60 % nueve meses en e l ao).

Ambiente II.

atmsferas no agresivas, aguas normales.

Ambiente III.agresivo, ind ustria l, marino, te rrenos c onta mina dos.

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CAUSAS MAS FRECUENTES DE

PATOLOGAS EN ESTRUCTURAS DEHORMIGN ARMADO

Posteriores a la ejecuc in agresin fsica

Fuego.

Impactos.

Erosin.

Abrasin.

Cambios en la estab ilidad d el terreno.

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PATOLOGAS EN ESTRUCTURAS DEHORMIGN ARMADO

Patologa estudio de la enfermedad- inspecc in- evaluacin- diagnstico

Terapia tratamiento- reparac in- refuerzo- protecc in

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CORROSIN EN ESTRUCTURAS DEHORMIGN ARMADO

Corrosin en los metales- Proc eso de deterioro y destrucc in del metal

debido a su reacc in con el medio amb iente.

- En la naturaleza se encuentra c ombinado c onotros elementos, pa ra separarlos se invierte g rancantidad de energa. (Reducc in)

- El metal tiende a reg resar a su estado orig inalestable. (Oxidacin)

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CORROSIN EN ESTRUCTURAS DEHORMIGN ARMADO

Corrosin de la armadura

- El hormign le b rinda al hierro protec c in: fsica(lo separa del med io ambiente) y qumica(medio a lcalino, formando un xido p rotec tor

pasivacin)- Estruc turas areas elevada alc alinidad,

contenido de oxigeno normal, la pelc ulapasivante preserva indefinidamente a la

armadura.- Estruc turas sumergidas - sin el hormign

agrietado, ausenc ia de oxigeno, la oxidac in esmuy lenta.

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CORROSIN EN ESTRUCTURAS DE

HORMIGN ARMADO

Corrosin de la armadura- Cuando las condic iones de servic io c ambian y

el hormign se a ltera, o penetran en su masa

sustanc ias agresivas, se destruye la pelculaprotec tora: el ac ero disminuye su sec c in o seconvierte c ompletamente en xido.

- El hormign se fisura por la presin del xido

expansivo (delaminac in de la armadura).

- La adherenc ia a rmadura hormign desaparec e.

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CORROSIN EN ESTRUCTURAS DE

HORMIGN ARMADO

Inic io de la corrosin

- Reducc in de la alcalinidad lixiviac in de lassustanc ias a lca linas c on agua, d ixido decarbono u otro material ac dico.

- Por la ac c in elec troqumica que involucra a losc loruros en presenc ia de oxigeno.

- Sin presenc ia simultnea en el hormign deoxgeno y humedad no es posible la c orrosin

Existe corrosin PH< 8 (oxgeno + agua)

PH>8 (oxgeno + agua + c loruros)

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CORROSIN EN ESTRUCTURAS DE

HORMIGN ARMADO

Tipos de corrosin Corrosin loc alizada

Corrosin por picaduras destruc c in loc a lizada , resultadodel ingreso de c loruros (exterior o en la masa del hormign)

Corrosin en espac ios c onfinados sobre la superfic ie delme ta l existe un espac io resguardado que evita el ac c esoc ontinuo del oxgeno

Corrosin bajo tensin esfuerzos de trac c in sobre el aceroy un med io agresivo

Corrosin p or c orrientes de interferenc ia c orrientes quefluyen en una estruc tura y que no forma n pa rte del c irc uito

elctrico

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CORROSIN EN ESTRUCTURAS DE

HORMIGN ARMADO

Tipos de corrosin

Corrosin uniforme - generalizada

Prd ida genera lizada de la pelc ula pasiva c omo

c onsec uencia de la ca rbona tac in del hormign o la

presenc ia exc esiva de c loruros.

Corrosin galvnicaEl ac ero se encuentre en conta c to c on o tros c ond uc tores,

otros meta les, uno se comportar c omo nod o y el otrocomo ctodo.

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CORROSIN EN ESTRUCTURAS DE

HORMIGN ARMADO

Causas de la corrosinDosificac in del hormign el hormign d eb e ser slido,c ompac to, homogneo , resistente y poc o poroso.

Espesor del rec ubrimiento espesor dep end e del amb iente,desde e l punto de vista mec nico m nimo ind ispensab le.

Humedad amb iental c ontrola r cap ila ridad .

La temperatura su inc remento p romoc iona la movilidad delas molc ulas fac ilita nd o el transporte de susta nc ias, sud isminuc in pued e da r luga r a c ond ensac iones.

Estado superfic ial del ac ero c orrosin

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CORROSIN EN ESTRUCTURAS DE

HORMIGN ARMADO

Causas de la corrosinCorrientes errticas corrientes que a bandonan sus c irc uitosna tura les y c irc ulan por la estruc tura .

Contac to ga lvnic o entre dos metales c ontac to entremeta les d iferentes

Sustanc ias despasivantes c loruros, sulfatos.

Carbonatacin el d ixido d e c arbono de la a tmsferarea c c iona c on los c omponentes a lc a linos.

Lixiviac in por aguas puras las agua s d isuelven el hid rxidode c a lc io d el hormign y se d estruyen los resta ntesc omponentes del hormign.

Coqueras y fisuras c amino rpido d e llega da de losagresivos.

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DURABILIDAD HORMIGN

ARMADO - Bibliografa

Durab ilidade das estruturas de c oncreto apa rente ematmosfera urbana.Paulo Ferna nd o A. Silva

Manual de inspec c in, evaluac in y diagnstico decorrosin en estruc turas de hormign armado.CYTED Prog rama iberoamericano de Cienc ia y Tec nologa

para el DesarrolloManual de Rehabilitac in de Estruc turas de Hormign.Paulo Helene Fernanda Pereira

Durabilidad d el Hormign estruc tural.

Asoc iac in a rgent ina de Tec nologa del Hormign.Corrosin de a rmaduras en estruc turas de Hormign Armado:causas y proc ed imientos de rehabilitac in.Alfonso Cobo Escamilla .

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DURABILIDAD HORMIGN

ARMADO - BibliografaNorma UNIT 1050:2001 Proyec to y ejec uc in de estruc turasde hormign en masa o armado.

Instituto urugua yo de Norma s Tc nic as UNITReg lamento CIRSOC 201. Proyec to, c lculo y ejec uc in deestruc turas de hormign armado y pretensado.Sistema reg lamenta rio a rgentino p ara las ob ras c iviles.Repblica Argentina.

Manual para reparac in, refuerzo y protec c in de lasestruc turas de c onc reto.Dr. Ing. Paulo Helene

Corrosin en estruc turas de conc reto armado.

Pedro Castro Borges

V Congreso Iberoamericano de Patologa de lasConstrucciones.VII Congreso de Control de Ca lidadConpa t 99 Oc tubre de 1999 (Montevideo URUGUAY)