Reparacin de descascaramiento por lanzado a baja presin1GUA PRCTICA DE PROCEDIMIENTOS DE APLICACIN PARA REPARACIONES DE CONCRETOReparacin de descascaramientos por lanzado a baja presinpor Patrick Doc WatsonBoletn 3 de RAP del ACIBoletn 3 de RAP del ACIGua Prctica de Procedimientos de Aplicacin para Reparaciones de ConcretoReparacin de descascaramientopor lanzado a baja presinInforme del Comit E706 de ACIBrian F. Keane*PresidenteJ. Christopher BallFloyd E. Dimmick, Sr.Peter H. EmmonsTimothy R. W. GillespieH. Peter GolterBob JoyceKenneth M. LozenJohn S. LundRichard MontaniJay H. PaulGeorge I. TaylorPatrick M. WatsonDavid W. Whitmore *Autor principal del boletn 1 de los Procedimientos de Aplicacin para Reparaciones de Concreto (RAP). Autor principal del boletn 2 de RAP. Autor principal del boletn 3 de RAP. Autor principal de los boletnes 4 y 5 de RAP.El comit agradece a Brandon Emmons por las ilustraciones de estos boletines.Reparacin de descascaramiento por lanzado a baja presin3Esresponsabilidaddelusuariodeestedocumento establecerlasprcticasdeseguridadysaludadecuadas alascircunstanciasespeccasimplicadasconsuuso. ACInorepresentaaningunaentidadrespectoalos aspectos de seguridad e higiene industrial y al uso de este documento. El usuario deber determinar la aplicabilidad detodaslaslimitacionesderegulacinantesdeaplicar loscontenidosdeldocumentoycumplircontodaslas leyes y reglamentos que apliquen incluyendo sin sentido limitativo,losestndaresdeseguridadehigienedela Occupational Safety and Health Association (OSHA) de los EE.UU.ElInstitutonoesresponsabledelasdeclaracionesu opinionesdeestapublicacin.Laspublicacionesdel Instituto no pueden ni pretenden sustituir la capacitacin individual, la responsabilidad o juicio del usuario, o del proveedor de la informacin proporcionada.Procedimiento de aplicacin para reparaciones de concreto 3 del ACI.Copyright 2012, Instituto Americano del Concreto (ACI).Todoslosderechosreservadosincluyendolosderechosde reproduccinyusoencualquierformaomedio,incluyendoel copiadoporcualquierprocesodefotografaodispositivoelectrnico omecnico,impreso,escritouoral,olagrabacindesonidoo reproduccin visual o para usarse en cualquier sistema o dispositivo de recuperacin de informacin, a menos que se obtenga el permiso, por escrito, de los propietarios del derecho de autor. Impreso en los Estados Unidos de Norteamrica.Exencin estructuralEstedocumentopretendeserunaguaprcticaque ofrecemosalpropietario,profesionaldediseoy contratistadereparacindeestructurasdeconcreto. Nopretendeliberaralusuariodeestagua,dela responsabilidadquetienederealizarunavaloracin adecuada de las condiciones y una evaluacin estructural actual, y de la especicacin de los mtodos, materiales o prcticas para la reparacin de concreto por el ingeniero/ diseador experimentado.Fig. 1Perl tpico de +/- 6.35 mm (1/4 pulg.) (segn la Gua No.03732PerlNo.7delICRI)Esteeselperlestndar recomendado de la supercie para morteros que se aplican por lanzado a baja presin.4Boletn 3 de RAP del ACIIntroduccinDeformasimilaralconcretolanzadovahmeda,pero lanzado a mucha menor velocidad, la reparacin de descas-caramientosporlanzadoabajapresinserealizacon morteros pre-envasados.El lanzado se aplica usando bombas pequeas para concreto obombasdetrabajopesadoparagrouts,conelobjetode forzar el paso del mortero de bajo revenimiento a travs de la manguera. Se incorpora aire en la boquilla para impulsar lasalidadelmortero.Laadherenciaalsustratopreparado para la reparacin se logra a travs de una combinacin de lapreparacinadecuadadelasupercie,elimpactoabaja velocidad y las propiedades del mortero pre-envasado. Comparado con el concreto lanzado va hmeda o va seca, estemtodopermitequelaboquillaaspersoraestmucho mscercadelasuperciedereparacin.Estosignica quepuedeusarseenespaciosmuyreducidos.Debidoala viscosidad y naturaleza pegajosa de la mezcla y a las bajas presionesinvolucradas,elreboteesconsiderablemente menor que en caso de concreto lanzado a alta velocidad.Antes de reparar cualquier supercie de concreto, deber evaluarselacausadeldaoycomprenderelobjetivodela reparacin.Entrelascausastpicasdeldeteriorodelconcretose incluyen la corrosin del acero, ataque por sulfatos, reacciones lcali-agregado(alkali-aggregatereactivity, AAR,siglasen ingles),deexinexcesivaydaosporciclosdecongela-miento-descongelamiento.Prcticasdecientesdurantela construccinoriginalpuedenllegaraproducirundeterioro prematuro.Elespaciamientoinadecuadodejuntasylos desequilibriosdelascargastambincontribuyenala formacin de grietas y al descascaramiento.Cul es el propsito de esta reparacin?Dependiendodelamezclademorteroseleccionada,el mortero lanzado a baja presin se utiliza para reparaciones de supercies, reparaciones estructurales o para reparaciones cosmticas.Elmorteropuedeformularseparabrindar durabilidad contra los ciclos de congelamiento-descongela-miento,resistenciaasulfatos,bajapermeabilidadyotras caractersticas especicadas o deseadas.Cundo utilizo este mtodo?Ellanzadoabajapresinseutilizageneralmentepara reparaciones de supercies verticales y sobre-cabeza. Este mtodosehautilizadoexitosamenteenreparaciones estructurales de puentes, pilas de puentes, edicios, la parte inferior de losas estructurales, muros (interiores y exteriores) de tanques, estadios, tneles y muros de retencin. Las repa-raciones estructurales utilizando el lanzado a baja presin se realizan mejor bajo la gua de un Ingeniero competente.Elespesordecolocacinpuedeserde13a100mm (1/2a4pulg.)enunasolacapa.Espesoresmayoresde 150mm(6pulg.)sonposiblesencapasmltiples.Sila aplicacindelareparacinrequiereunespesormayorde 100 mm (4 pulg.), puede ser ms econmico el uso de otros mtodos (vea la Gua del Instituto Internacional para la Repa-racin de Concreto (ICRI) No. 03731, Guide for Selecting Application Methods for the Repair of Concrete Surfaces.)Los ingredientes utilizados para el mortero varan mucho ysuseleccindependerdelasituacinespeccadela reparacin.Lasfrmulaspuedenconteneringredientes como inhibidores de la corrosin, agentes inclusores de aire y aditivos de adhesin.Loscostosinicialesdelosmaterialesgeneralmenteson ms altos con este mtodo en comparacin a una aplicacin tpicadeconcretolanzado,peroloscostosenobracon frecuencia son menores o comparables ya que este mtodo producemenosreboteyrequieremenoslimpieza.Nose requieren operadores certicados para el lanzado del mortero.Cmo debo preparar la supercie?Consulte las recomendaciones de la Gua No. 03732 del ICRI, Selecting and Specifying Concrete Surface Preparation for Sealers, Coatings, and Polymer Overlays, o la Gua No. 3730 delICRI,SurfacePreparationforRepairofDeteriorated Concrete Resulting from Reinforcing Steel Corrosion.Yaquemuchosdelosmaterialesaplicadosmediante lanzadoabajapresinvienenpre-envasados,debern consultarse tambin las recomendaciones del fabricante.Una recomendacin tpica para la rugosidad o perl de la supercieparaestemtododereparacineselPerlpara SuperciesdeConcreto(CSP)delICRINo.7omayor segnlaGuaNo.03730delICRI.UnCSPdelNo.7es equivalenteaunaamplituddeaproximadamente7mm (1/4 pulg.) (vea Fig. 1).Entre los factores que inuirn en la preparacin especca de la supercie, se incluyen, sin sentido limitativo:El perl deseado de rugosidad de la supercie preparada (CSP);Mtodo de preparacin. Se incluyen, sin sentido limitativo, la hidrodemolicin, el chorro de arena (sandblasting) y el uso de martillos neumticos (vea Fig. 2);Contaminacin posible de la supercie por compuestos qumicos, aceites, jabones o por carbonatacin. Prueba decarbonatacinconunindicadordepH.ElpHdebe ser de 11.5 o mayor;Fig. 2Cincelado de la supercieReparacin de descascaramiento por lanzado a baja presin5Mtodos de tratamiento para supercies contaminadas;Saturacin requerida del sustrato (vea Fig. 3);Requisitosderefuerzodelfabricantedelmortero,el ingeniero o el propietario; yTratamiento de las grietas y juntas existentes: Reparar lasgrietas?Cmo?Rellenarlasjuntas?Siesas, cmo y con qu?Cmo selecciono el material correcto?Losmaterialesdereparacinaplicadospormediode lanzado a baja presin son productos cementantes patentados ypre-envasados.Laspersonasquepreparanlasespecica-ciones, las que realizan la aplicacin y los propietarios deben consultar la Gua No. 03733 del ICRI, A Guide for Selecting and Specifying Materials for Repair of Concrete Surfaces. ConsultelaspublicacionesdelInstitutoAmericanodel Concretosobrereparacionesdeconcretopreparadasporel Comit 546 del ACI, Reparacin de Concreto. Consulte las informacin tcnica de los fabricantes sobre las propiedades del material.Losrequisitosparalaspropiedadesfsicascomoresis-tenciaalaadherencia,durabilidadalosciclosdecongela-mientoydescongelamiento,permeabilidadyresistenciaa exin variarn de un proyecto a otro.Cuandoseutilizanmaterialesaplicadosporlanzado a baja presin, algunas aplicaciones de reparacin pueden requerirqueelmaterialsecubraconunsistemade proteccin. Cuando este es el caso, conrme el tiempo de curadoysecadoqueserequiereantesdelainstalacin del revestimiento.Fig. 3Pre-sature con agua la supercie preparada. Fig.4(a)y(b)Aplicacindemorteroconequipode presin y boquilla.(a)(b)6Boletn 3 de RAP del ACIQu tipo de equipo necesito?Asegrese que todo el equipo y herramientas necesarios se encuentren en la obra y en condiciones adecuadas de funcio-namiento. Tenga equipo de remplazo o mtodos alternativos planeadosydisponibles.Elequipotpicoquesenecesita paralaaplicacindelmorterodereparacinlanzadoa bajapresindereparacinincluye,sinsentidolimitativo, lo siguiente:Bombas para concreto o grout adecuadas para lanzado a baja presin. La experiencia de campo ha mostrado que las bombas con vlvula de globo no son adecuadas. Las bombas con pistones de carrera corta, del tipo giratorio olasbombasparatrabajopesadoderotor-estator, funcionan bien;SiutilizaunabombatipoMoynooderotor-estator, tenga un rotor de repuesto a la mano en la obra;Compresoradeaireconmanmetrosycontroles (algunas bombas vienen equipadas con compresores de aire y controles integrados);Senecesitaunamezcladoraadecuadaparamezclar elmortero.Serecomiendatenerunamezcladorade repuestoencasodeaveraofalla.(Algunasbombas para reparacin vienen equipadas con mezcladoras para mortero.);Dispositivodemedicindeagua,depreferenciaun medidor.(Muchasbombasparareparacinequipadas conmezcladoras,incluyenmedidoresdeagua integrados.);Unmediodecomunicacinentrelosoperadoresdela bomba y la mezcladora y el que opera la boquilla; yTodaslasherramientasparaelmanejo,elacabado,y pruebasrequeridasporlasespecicacionesoporlas buenas prcticas en la construccin con concreto. Qu aspectos de seguridad hay que considerar?Losmorterospre-envasadossonmaterialespeligrosos ydebentratarsecomotales.Lasprcticasdeseguridaden laobradebenincluir,sinsentidolimitativo,losiguiente cuando aplique:MaterialSafetyDataSheets(MSDS)(informacin sobre seguridad en el manejo del producto) disponibles donde se realiza el trabajo;Equipodeseguridad:todalamaquinariayequipoque se utilice debe tener el equipo de seguridad correcto, las guardas y advertencias en su lugar;Ropaprotectora:guantesprotectoresparalostraba-jadores en contacto con material cementante hmedo;Lentesprotectores:todoslostrabajadoresnecesitarn lentes de seguridad o caretas;Debenproporcionarseinstalacionesparaellavado de ojos;Respiradores:senecesitarnmascarascontraelpolvo paralostrabajadoresqueoperanlamezcladorade materiales;Ventilacin de reas cerradas: conrme que existe venti-lacinadecuadaantesdeponerafuncionarelequipo que emita humos peligrosos; Deberdisponersedeunalmacenamientoseguropara todos los materiales peligrosos;Elcombustibleparaelfuncionamientodelequipo necesitaunreadealmacenamientosegura,bien marcada y visible; yDeberllevarseacabounareunindetodoslosinvo-lucrados,conducidaporelgerentedeseguridaddel principal contratista antes de iniciar las operaciones de reparacin.Esresponsabilidaddelusuariodeestedocumento establecer las prcticas de seguridad y salud adecuadas a las circunstancias especcas implicadas con su uso. ACI norepresentaaningunaentidadrespectoalosaspectos deseguridadehigieneindustrialyalusodeestedocu-mento.Elusuariodeberdeterminarlaaplicabilidadde todaslaslimitacionesreglamentariasantesdeutilizarlos contenidosdeldocumentoycumplircontodaslasleyes yreglamentosqueapliquen,incluyendosinsentido limitativo,losestndaresdeseguridadehigienedela OccupationalSafetyandHealth Association(OSHA)de los EE.UU.Fig. 6Aplicacin del compuesto de curado.Fig. 5Trabajador capacitado aplicandoelacabadonala la supercie.Reparacin de descascaramiento por lanzado a baja presin7Reunin previa a la construccinAntesdeprocederconlareparacin,serecomienda realizarunareuninprevia.Debernasistiralareunin representantes de todas las partes participantes (propietario, ingeniero, contratista, fabricante de materiales, etc.) y tratar especcamentelosparmetros,medios,mtodosymate-riales necesarios para lograr los objetivos de la reparacin.Procedimiento de reparacin1.Laagendadelareunin(previaalaconstruccin) podra incluir:Disponibilidad de electricidad en la obra;Disponibilidad de agua en la obra;Accesibilidad a la obra,Retiro y disposicin de escombros;Control del polvo, olores y emisiones;Conrmacin de que todos los documentos estn a la mano- por ejemplo, las hojas de MSDS;Mtodos de curado y tiempo requerido para el curado;Emergencias y descomposturas posibles qu hacer si ocurren;Requisitos para el acabado;Pruebas requeridas; yTodaslasdemsinquietudesquepudieranafectar el avance de la reparacin.2. Aplicacin de la reparacin.Inspeccioneyapruebelapreparacindela supercie. (Vea las referencias del ICRI y del ACI [siglas en ingles]);Presatureelsustratopreparado.Elestndares24 horas. La supercie saturada preparada debe tener unasuperciesaturada-secacuandoselanceel mortero de reparacin;Instale el refuerzo especicado;Si se solicita instale/aplique los agentes adhesivos, nodos de sacricio e inhibidores de la corrosin; Mezcleelmorterodereparacinycrgueloenla tolva de la bomba;Comience las operaciones de lanzado con la bomba, el compresor y la boquilla de aspersin adecuada; y Apliqueelmorteroconelespesorrecomendado porelfabricantedelmaterial.Lamayoradelos materiales lanzados a baja presin, se deben aplicar encapascuandoelespesortotaldelacapade aplicacin excede de 76 mm (3 pulg.).3. Acabado de la reparacin.Conrme la apariencia del acabado nal de la reparacin con el propietario. Esta puede variar de una supercie rugosa tal como se proyect, hasta una supercie lisa con llana. Si se especica el aplanado liso, la produccin puede reducirse requirindosemanodeobraadicional.Eloperadordeuna boquilla puede requerir de mltiples personas que hagan el acabadoparamantenerelritmo.Estoseverinuenciado por factores tales como:El espesor instalado del material que se aplica;Lascondicionesdesecadoocasionadasporlas temperaturas del medio ambiente y del sustrato;Lascaractersticasdefraguadodelmorterode reparacin; ySilareparacinesenunasupercieverticalo sobre-cabeza.Debidoalanaturalezapegajosaysinsangradodeestos materiales, se recomienda usar una pelcula para controlar la evaporacin durante el acabado. Esimportantelograruncuradoadecuado,elcualdebe realizarsesegneldocumentoACI308.1-98,Standard SpecicationforCuringConcrete.Podrencontrarinfor-macinadicionalsobreelcuradoeneldocumentoACI 308R-01, Guide to Curing Concrete.Para la mayora de los morteros cementantes que se aplican porlanzadoabajapresin,laaplicacindeuncompuesto decuradoquecumplaconlosrequisitosderetencinde humedad del ASTM C309 es satisfactorio. Como alternativa, se usa curado hmedo por 7 das.Siempreconsultelasinstruccionesdelfabricantedel mortero para los mtodos especcos de curado y los mate-riales recomendados para el producto seleccionado.Cmo debo vericar la reparacin?Los requisitos deben incluir:Fotografas de antes y despus;Conrmacindelapreparacinaceptabledelasuper-cie. Esto puede incluir el perl y el pH de la supercie preparada. Se recomienda un pH de 11.5 o mayor;Conrme la profundidad de la reparacin;Laspruebasparadeterminarlaspropiedadesdelos materialesdebenrealizarseporlaboratoriodepruebas calicado. Esto se realiza normalmente para conrmar las propiedades del material publicadas por el fabricante; Las pruebas de resistencia a traccin directa en el lugar de la supercie preparada;Laspruebasdeadherenciaportraccindirectaenel lugar de la reparacin endurecida y curada; yConrmacindequetodoslosmaterialesseusaron conforme a las especicaciones, las rdenes de compra delmaterialsevericaronentres,conlascantidades estimadas y con las cantidades reales facturadas. Fuentes de consulta para informacin adicionalACICommittee308,1998,StandardSpecicationforCuring Concrete(ACI308.1-98), AmericanConcreteInstitute,FarmingtonHills, Mich., 1998, 9 pp.ACI Committee 308, 2001, Guide to Curing Concrete (ACI 308R-01), American Concrete Institute, Farmington Hills, Mich., 2001, 31 pp.ACICommittee503,1993,UseofEpoxyCompoundswithConcrete (ACI 503R-93), Appendix A, Farmington Hills, Mich., 28 pp.ACI Committee 506, 1995, Guide to Shotcrete (506R-90 (Reapproved 1995)), American Concrete Institute, Farmington Hills, Mich., 41 pp.ACICommittee546,1996,ConcreteRepairGuide(ACI546R-96), American Concrete Institute, Farmington Hills, Mich., 1996, 41 pp. GuideforSelectingApplicationMethodsfortheRepairofConcrete Surfaces, ICRI Guideline No. 03731, 1996.GuideforSelectingandSpecifyingMaterialsforRepairofConcrete Surfaces, ICRI Guideline No. 03733, 1997.SelectingandSpecifyingConcreteSurfacePreparationforSealers, Coatings, and Membranes, ICRI Guideline No. 03732, 1997.Surface Preparation for Repair of Deteriorated Concrete Resulting from Reinforcing Steel Corrosion, ICRI Guideline No. 03730, 1995.