REQUISITOS DE REGLAMENTO PARA EL CONCRETO ... - aci … · CONCRETO al día REVISTA DIGITAL DEL ACI...

032015

Siempre avanzando

CONCRETO al día

EN ESTA EDICIÓN: » Reparaciones en los aliviaderos de las represas Glen Ender y Fort Randall » Reorganización del ACI 318-14, comentarios de gran interés a la nueva edición del ACI 318-14 » Ensayos no destructivos en el concreto » Guía Práctica de Procedimientos de Aplicación para Reparaciones de Concreto (RAP)

Boletines del 1 al 3

Abril 2015 - N° 3 - 2015

Revista Digital del ACI PERU

REQUISITOS DE REGLAMENTO PARA EL CONCRETOESTRUCTURAL

ACI PERULANZAEL ACI 318S-14

CONCRETO al díaREVISTA DIGITAL DEL ACI PERÚ

Revista Digital Concreto al Día N° 03-15 Año 02 N° 03-15 (Abril 2015)

JUNTA DIRECTIVA ACI PERÚ 2014-2015Presidente: Luis Flores 1er. Vice-Presidente: Luciano López 2do. Vice-Presidente: Luis VillenaTesorero: Julio RiveraSecretaria: María Inés CastilloDirectores: José Alvarez Aleksey Beresovsky Christian Chacón Julio Higashi Raúl Quesada Cristian Sotomayor William Baca

COMITÉ EDITORIALLuis FloresLuciano LópezCristian SotomayorChristian ChacónRaúl QuesadaJosé LastarriaIan Campos

COLABORADORES EN ESTE NÚMERO:Luis Flores Roberto StarkChristian Chacón Luciano LópezLuis MejiaCapítulo de Estudiantes ACI PUCP

CONCRETO AL DÍAUna publicación digital del Capítulo Peruano del Instituto Ameri-cano del Concreto ACI-PERÚwww.aci-peru.org - [email protected]éfonos: (511) 275-3330 / (511) 256-0891 Anexo 210

Editorial

SECCIÓN TÉCNICA

Reparaciones en los aliviaderos de las represas Glen Ender y Fort Randall

Reorganización del ACI 318-14, comentarios de gran interés a la nueva edición del ACI 318-14

RAP-1S: Reparación de Grietas Estructurales por Inyección de Resinas Epóxicas

RAP-2S: Reparación de Grietas Aplicando Resinas por Gravedad

RAP-3S: Reparación de descascaramiento porlanzado a baja presión

CAPITULOS DE ESTUDIANTES

Ensayos no destructivos en el concreto

SOCIOS PATROCINADORES

SIKA

BASF

ELASTO PLASTIC

ACEROS AREQUIPA

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Abril 2015 - CONCRETO al Día aCI PERÚ4

EDITORIALAperturamos este Tercer número de nuestra Revista Digital “Concreto al Día”, con dos buenas noticias: la primera, nues-tra organización fue nuevamente elegida Capítulo Excelente por el ACI Internacional, lo que nos llena de orgullo y renueva las fuerzas para seguir adelante, y la segunda gran noticia es que ya tenemos a la venta la novísima edición del código ACI 318S-14 “Requisitos de Reglamento para el Concreto Estruc-tural”, la versión en español del ACI 318-14, edición corregi-da y autorizada para ser distribuida por nuestro Capítulo ACI Perú.

Esta nueva versión del Código base de diseño ACI 318S-14 es la mayor reorganización y actualización efectuada en dicho Comité en más de 40 años. El ACI 318S-14 ha sido completamente reorganizado para mayor facilidad de uso con más tablas y gráficos, una estructura mejor lograda y más consistente en cada capítulo, un capítulo dedicado a los requisitos de construcción, nuevos capí-tulos sobre los sistemas estructurales y diafragmas, en general, un formato en el que será más fácil acomodar nuevos temas en el futuro.

Esta nueva norma representa la culminación del trabajo de un gran equipo de pro-fesionales ligados al ACI que han destinado muchas horas en revisar y actualizar los temas, en los últimos 6 años. Aproximadamente 90 miembros de ACI están ins-critos en el Comité 318 o Código Estructural del Concreto. Se ha estimado que los miembros del Comité contribuyeron con más de 100.000 horas para el desarrollo de ACI 318-14 y el personal de staff del ACI por lo menos dedicó 50.000 horas más para cumplir con este objetivo.

Desde aquí, nuestro público reconocimiento y felicitaciones a todos los profesio-nales e integrantes anónimos que dedicaron horas y horas de esfuerzo para llegar a este gran hito y de manera especial a los miembros del Sub-Comité 318-S, encar-gados de realizar y autorizar la versión en español. No podemos dejar de mencio-nar al Ing. Enrique Pasquel, distinguido Miembro Honorario del ACI Internacional desde el 2013 e integrante de este Comité. ¡Gracias Enrique por tu constante co-laboración con el ACI en el Perú y el mundo!

En esta edición también compartimos con ustedes un artículo del distinguido Dr. Roberto Stark sobre el nuevo ACI-318S, que gracias a la autorización de la Revista Construcción y Tecnología lo difundimos. Nuestra revista sigue creciendo: Nota-rán también nuevas secciones, una dedicada a nuestros Socios Patrocinadores y otra a aportes de nuestros Capítulos de Estudiantes, secciones que enriquecerán cada número de esta revista. Y para finalizar compartimos con ustedes unos Pro-cedimientos y Aplicaciones de Reparaciones (RAP, por sus siglas en inglés) que de seguro los ayudarán en las labores diarias.

¡ACI Perú, Siempre Avanzando!

Abril 2015 - CONCRETO al DíaaCI PERÚ

SECCIÓN TÉCNICA

6 Abril 2015 - CONCRETO al Día aCI PERÚ

En 1944, el gobierno de Estados Unidos estableció un plan integral para la conservación, control y uso de los recursos hídricos en toda la cuenca del río Missouri en el centro de Estados Unidos. La legislación dio lugar a la construcción de numerosas represas y embalses en el río Missouri y sus afluentes. Este artículo destaca las reparaciones únicas de concreto realizadas recientemente en dos de las estructuras de vertederos asociadas.

Terminado en 1969, la presa de Glen Elder se encuentra en la confluencia de los afluentes del Norte y del Sur del río Salomón en el centro-norte de Kansas, cerca de Glen Elder. Estas corrientes son parte del sistema tributario del río Missouri, ya que el río Salomón fluye hacia el río Kansas, que a su vez desemboca en el río Missouri, cerca del centro de Kansas City, MO. El represamiento de Glen Elder comprende una presa de tierra y un aliviadero de concreto. La losa de aproximación del aliviadero se restauró significativamente a principios de 2010.

Terminada en 1952, la presa Fort Randall se encuentra en el río Missouri en el sureste de Dakota del Sur, cerca de Pickstown. El represamiento comprende también una presa de tierra con sis-temas de aliviadero y plataformas de concreto, el cual sufrió daños críticos (en los aliviaderos y plataformas) durante la inundación histórica en la primavera y el verano del 2011. La losa de aproximación del aliviadero se restauró significativamente entre 2013 y 2014.

ESTRUCTURA DE ALIVIADERO DE LA PRESA GLEN ELDER

El aliviadero de la presa de Glen Elder incluye doce compuertas radiales de dimensiones de 50 pies (15.2 m) de ancho por 22 pies (6.7 m) de alto asentadas en lo alto de una cresta conopial de concreto (Fig. 1). El aliviadero está cimentado en capas de piedra caliza fragmentada, pizarra, y en algunas zonas, sobre estratos de arcilla. Debido a la preocupación de desplazamiento lateral a través de estos estratos de arcilla cuando el aliviadero se encuentre bajo condiciones de llenado completo, cerca de 2.000 anclajes de cimentación fueron colocados con grout en la cimentación para proporcionar estabilidad contra deslizamiento.

Fig. 1: Vista de los trabajos de repara-ción para el lado de las losas de aproxi-mación del aliviadero de la presa Glen Elder. No hay agua de contacto con el aliviadero a menos que el reservorio esté en condición de inundación.

Una serie de losas de aproximación de concreto armado se extiende 50 pies (15.2 m) aguas arriba de la es-tructura de compuerta y a través de la totalidad del ancho del aliviadero de 644 pies (196.2 m). Las losas de aproximación conectan aproxima-

damente a 760 de los anclajes de cimentación antes mencionados conectados con la estructur

REPARACIONES EN LOS ALIVIADEROS DE LAS REPRESASGLEN ENDER Y FORT RANDALL

Autores: Clinton L. Powell and Bob Schieffer. Traducido por Ing. mACI Christian Chacón para ACI Perú, con el permiso del American Concrete Institute

El trabajo incluyó el uso de hidrodemolición y mezclas de concreto de baja retracción por fraguado.

Abril 2015 - CONCRETO al DíaaCI PERÚ 7

del aliviadero. Estas losas de concreto fueron deteriorándose lentamente y reduciendo así la efi-cacia de los anclajes de cimentación y la estabilidad general contra deslizamiento del aliviadero.

Evaluación de dañosEvaluaciones petrográficas de núcleos de concreto indicaron que el agrietamiento inducido por ciclos de congelación y descongelación en condiciones de saturación fue la principal fuente de deterioro. Las grietas permiten que el agua fluya más fácilmente a través del concreto, lo que llevó a un mayor daño por la reacción álcali-sílice.

Las profundidades de deterioro variaron de 0 a 14 pulg. (0 a 350 mm). Dado que el concreto em-pezó a deteriorarse, especialmente cerca de las juntas de construcción, las áreas deterioradas fueron capaces de retener agua, dando lugar a una tasa exponencial de deterioro durante los ciclos de congelación y descongelación. Algunas de las áreas deterioradas podían ser demolidas con el uso de una pala.

ReparaciónA primera vista, un reemplazo completo de las losas de entrada parecía ser el método apropiado para la restauración de la estabilidad de deslizamiento de la estructura. Sin embargo, después de analizar las dificultades para no deformar o dañar los aproximadamente 760 anclajes de cimenta-ción en el proceso de demolición, se determinó que otras alternativas debían ser evaluadas. Los costos del ciclo de vida se desarrollaron para varias alternativas: la instalación de nuevos anclajes de cimentación, hacer sólo reparaciones parciales, y ejecutar la sustitución completa. Se deci-dió que la opción más económica era eliminar selectivamente el concreto deteriorado utilizando hidrodemolición y colocar parches de concreto nuevo a las líneas y pendientes originales de las losas.

La hidrodemolición es comúnmente utilizada por los departamentos de carreteras para remover y dejar áspera la pulgada o dos pulgadas superiores de los tableros de puentes de concreto, y así facilitar una buena unión entre capas sucesivas de concreto. En el caso de la represa Glen Elder, las profundidades de excavación iban a ser muy variables, desde un mínimo de 6 pulg. hasta 18 pulg. (150 mm a 450 mm). El concepto de la hidrodemolición es que un chorro de agua a alta pre-sión (alrededor de 20,000 psi [138 MPa]) demolerá el concreto deteriorado y agrietado hasta que se encuentre con un concreto de buena calidad. Los beneficios incluyen:

• Eliminación rápida de material inadecuado;• Producción de una superficie de concreto tridimensional con el máximo potencial

para la junta fría;• Limpieza de la corrosión de refuerzo;• Evita la microfisuración del concreto típicamente asociada con el uso de martillos

neumáticos; y• Eliminación rápida (vale la pena mencionar de nuevo).

Los inconvenientes no se presentan a menos que el proyecto no sea lo suficientemente grande para superar el costo de movilización superior.

El uso de hidrodemolición con una variación tal en profundidad de remoción no es una aplicación común. Esto dio lugar a cierta preocupación antes de continuar con el proyecto. En la reunión previa a la construcción, el capataz de hidrodemolición indicó que nunca había visto antes un pro-yecto como este en los 17 años que había sido demoledor de concreto, lo cual no sería bueno para el ánimo del equipo del proyecto. Después de varias iteraciones en la calibración de los equipos, que implican ajustes en el número de revoluciones de la boquilla, así como la velocidad de las revoluciones para facilitar la eliminación del concreto de mala calidad dejando el concreto de alta calidad en su lugar, el proceso de hidrodemolición se configuró y demostró ser un éxito. Después de la hidrodemolición, las cuadrillas realizaron juntas aserradas y trabajos menores con martillo percutor para preparar las losas para la colocación de concreto (Fig. 2).


Fig. 2: Losas de entrada y estructura de vertedero antes de la colocación del concreto de recubrimiento. Las barras con gancho que se extienden sobre la losa superior son anclajes de cimentación (barras No. 11 co-locadas con grout en la roca subya-cente).

Fig. 3: Colocación del concreto nuevo en las líneas y pendientes originales.

Fig. 4: Típico agrietamiento por contracción moderado observado en las áreas de reparación del aliviadero de la presa Glen Elder (basado en la referencia 1). Este agrietamiento provocó una revi-sión y ajuste de la mezcla de concreto utilizado para las reparaciones posteriores.

9Abril 2015 - CONCRETO al DíaaCI PERÚ

Las colocaciones iniciales de concreto mostraron agrietamiento por contracción moderada, que resultó ser un reto para las relativamente grandes y restringidas secciones de las losas (Fig. 3 y 4). El diseño de la mezcla se ajustó para incluir más agregado grueso junto con aditivos reductores de agua, pero las medidas resultaron en un éxito mínimo.

Una mezcla experimental de reductor de contracción/compensador, una mezcla de óxido de mag-nesio y éter de glicol que ahora se comercializa como PREVent-C®, se probó a diferentes dosifica-ciones. Las pruebas eventualmente resultaron en una mezcla con el agrietamiento por contrac-ción restringida reducido en un 90% con relación a la mezcla de control (1).

Las reparaciones efectuadas restauraron la estabilidad estructural contra deslizamiento para el aliviadero de la presa Glen Elder. Este proyecto demostró que la hidrodemolición podría ser un medio económico para demoler concreto deteriorado selectivamente a profundidades variables. Además, se desarrollaron criterios de diseño y mezclas para ayudar a minimizar el agrietamiento por contracción restringida.

REPRESA FORT RANDALL

Durante la inundación de 2011, el aliviadero de la represa Fort Randall fue sometido a un flujo récord de 143,000 pies3/s (4,049 m3/s). Para poner esto en contexto histórico, el caudal medio de la estructura de control de la represa Fort Randall es de 29,000 pies3/s (821 m3/s)(2) El gran flujo de agua causó daños a muchas de las estructuras de la represa, incluyendo la losa del aliviadero de 1,000 pies (305 m) de ancho por 1,805 pies (550 m) de largo.

Evaluación de dañosDurante la evaluación inicial de los daños al aliviadero, se utilizó un radar de penetración al suelo para estimar el alcance requerido de las reparaciones. Si bien los resultados del radar mostraron extensas anomalías indicativas de delaminación a lo largo de ambas paredes del aliviadero y la junta de dilatación entre la losa y la estructura de compuerta, los diseñadores optaron por des-cartar la mayoría de las anomalías como declaraciones falsas e identificaron sólo 40,000 pies2 (3,716 m2) de áreas de losas como requeridas de reparación. Sin embargo esta decisión fue mal fundada, ya que casi 130,000 pies2 (12,077 m2) de reparaciones de delaminación fueron requeri-das en última instancia.

ReparaciónLa hidrodemolición fue especificada para la rehabilitación de la losa del aliviadero (Fig. 5). La cali-bración promedio requirió agua entregada a 20,000 psi (138 MPa) a una tasa de 90 gal/minuto (341 L/minuto) para 5 revoluciones de la máquina para lograr una profundidad de eliminación mínima en una sola pasada de 6 pulg. (150 mm). La profundidad total de eliminación varió de 6 pulg. a 18 pulg. (150 mm a 460 mm) para remover la delaminación (Fig. 6). Además de la remoción de con-creto, el proceso de hidrodemolición hizo un trabajo excepcional de la eliminación de óxido, y de concreto de los barras de las losas. Si bien se observó que las barras de refuerzo No. 4 presentes en las losas se deformaron durante el proceso hidrodemolición, las más prevalentes barras Nº 6 y Nº 9 no se vieron afectados por el impacto de los chorros de agua en esta calibración.

Una vez completada la hidrodemolición, el contratista retiró manualmente concreto oculto (concreto dañado protegido por el refuerzo) con un martillo neumático de 15 libras (7 kg). La de-molición también se dio en áreas pequeñas con un martillo de 30 libras (14 kg). Sin embargo, el martillo más grande produjo significativamente mayores microfracturas como se ve en las prue-bas realizadas por ASTM C1583/C1583M, “Standard Test Method for Tensile Strength of Concrete Surfaces and the Bond Strength or Tensile Strength of Concrete Repair and Overlay Materials by Direct Tension (Pull-off Method).”

Los paneles de 18 pulg. (460 mm) de espesor de la losa del aliviadero eran de 25 x 25 pies (7.6 x 7.6 m) en planta y se construyeron con una sola malla de refuerzo a una profundidad de 9 pulg. (230 mm). Los paneles mostraron fisuración térmica significativa, y algunas de las grietas se extendie-ron hasta la mitad de la profundidad de las losas. Debido a que los paneles estaban altamente


restringidos por las estructuras de pared del aliviadero y compuerta, la mezcla de reparación fue diseñada para tener una contracción mínima.

Fig. 5: Hidrodemolición de la junta de expansión superior al aliviadero Fort Randall Dam (U.S. Army Corps of Engineers, 01 de octubre 2013).

Fig. 6: Delaminación a una profundidad de 6 a 10 pulg. (150 a 250 mm) del aliviadero de la represa Fort Randall, visible después de la eliminación inicial (U.S. Army Corps of Engineers 16 de junio de 2014).


La mezcla seleccionada tuvo una resistencia a la compresión de 4,500 psi (31.0 MPa) y estuvo conformada por agregado de tamaño máximo de 1-1/2 pulgadas (37.5 mm), con al menos 2% de material superior a 1 pulg. (25.4 mm) de tamaño; fibra macropolipropileno; y un aditivo reductor de contracción/compensación.

El tamaño de los agregados se seleccionó por encima del típico agregado de 3/4 pulg. (19.0 mm) porque reduciría el contenido de pasta en la mezcla y por lo tanto proporcionaría aproximada-mente una reducción del 40% en fisuración por contracción(3). Forta-Ferro ® fue utilizado como la fibra de macro polipropileno, ya que combina las fibras de polipropileno fibriladas con fibras monofilamento trenzadas en paquetes. Se prevé que la fibra reduzca el agrietamiento por con-tracción, aumente la resistencia residual y mejorare la adhesión al concreto existente. Los diseña-dores también se esforzaron en elegir una dosis que proporcione una resistencia residual signifi-cativa por ASTM C1399/C1399M, “Standard Test Method for Obtaining Average ResidualStrength of Fiber-Reinforced Concrete”, pero sin detrimento de la resistencia a la compresión. La Tabla 1 resume los datos de resistencia a la flexión y compresión residuales para mezclas con tres dosis diferentes de fibra(4). Una de dosificación de 5 lb/yrd3 (2.97 kg/m3) fue seleccionada para la mez-cla de reparación.

Sobre la base de datos previamente obtenidos para el proyecto de reparación de la presa de Glen Elder, PREVent-C fue aprobado como el aditivo de reducción de contracción/compensación. Los diseñadores pensaron firmemente que la prevención de la fisuración por retracción era clave para la durabilidad a largo plazo de la reparación debido a las temperaturas extremas, así como la presencia constante de napa freática sujeta a congelación y descongelación. Uso de un aditivo de reducción de contracción/compensación, en conjunción con las fibras de macropolipropileno y el agregado grande ha dado lugar a la formación de grietas prácticamente invisibles (Fig. 7) en un medio agresivo.

Tabla 1: Resistencia a la compresión y resistencia a la flexión residual media del refuerzo de fibra Forta-Ferro (4)

Fig. 7: Una losa de concreto a los 29 días de ser colocada no muestra fisuras por retracción. Esta losa está compuesta de una colocación monolítica de 25 x 25 pies (7,6 x 7,6 m) (U.S. Army Corps of Engineers, 11 de octubre 2013)

Dosificación lb/yrd3 (kg/m3)

Resistencia a la compresión psi (MPa)

Resistencia residual promedio psi (MPa)

3.0 (1.78) 6,500 (44.8) 126 (0.87) 5.0 (2.97) 6,110 (42.1) 185 (1.28) 7.5 (4.45) 5,860 (40.4) 260 (1.79)


Después de la colocación de las losas, la resistencia a la tracción de las reparaciones y el sustrato subyacente se determinaron de acuerdo con ASTM C1583/C1583M. Basado en pruebas en lugares no perturbados ni dañadas del aliviadero antes de la construcción, se determinó que la resisten-cia media a la tracción de la losa fue de aproximadamente 258 psi (1.78 MPa). Las especificaciones requerían que todas las reparaciones exceden esta resistencia media a la tracción para asegurar una unión de calidad entre la reparación y el sustrato de concreto. La resistencia media a la trac-ción de las reparaciones llevadas a cabo fue de 262 psi (1.81 MPa).

Tras la finalización del contrato inicial de reparación, se repararon las áreas críticas de la delami-nación del aliviadero de la represa Fort Randall. Este proyecto demostró aún más la viabilidad económica de la extracción de profundidad variable a gran escala de concreto con hidrodemo-lición. Una vez más, mediante el uso de una mezcla de alto rendimiento, el agrietamiento por contracción se reduce al mínimo, al mismo tiempo que se cumple con las elevadas resistencias a la tracción requeridas por esta estructura única.

TRABAJO EN CURSO

Un aditivo reductor de la contracción / compensador -una mezcla de óxido de magnesio y glicol éter- demostró a ser una buena solución para la mitigación de grietas en el concreto colocado en la reparación de las losas de los aliviaderos de las represas de Glen Elder y Fort Randall. El U.S. Army Corps of Engineers en conjunto con el Bureau of Reclamation, participa actualmente en pruebas de laboratorio y de campo adicionales de aditivos reductores de retracción para evaluar su eficacia. Estas actividades incluyen investigación de laboratorio y de campo en aditivos inno-vadores de reducción de contracción/compensación utilizados para la reparación de concreto en combinación con otros medios para mejorar el rendimiento, como refuerzo de fibra, curado inter-no, unión entre capas sucesivas, y gradaciones optimizadas de agregados.

Estudios de laboratorio se centrarán en el cambio de longitud y pruebas de contracción restrin-gida, así como la influencia de los aditivos reductores de contracción/compensadores en la mi-croestructura a edad temprana del concreto y su durabilidad a largo plazo. Reparaciones simula-das a gran escala también se llevarán a cabo en un laboratorio con losas de prueba expuestos a un ambiente agresivo (alta temperatura, baja humedad relativa y viento) para acelerar la generación de grietas inducidas por la retracción. Los materiales de mejor desempeño y combinaciones de materiales identificados en los estudios de laboratorio serán seleccionados para futuros proyec-tos de demostración de campo dentro del U.S. Army Corps of Engineers.

Referencias

(1). “Evaluation of New Concrete Shrinkage Reducing Additive for Glen Elder Dam Spillway Inlet Slab Repair,” Memorandum Number MERL 2011-34, U.S. Department of the Interior, Bureau of Re-clamation, Denver, CO, 2011, 30 pp.

(2). “USGS Gage #06934500 on the Missouri River at Hermann, Missouri: Water-Data Report 2009,” U.S. Geological Survey, 2010.

(3). ACI Committee 224, “Control of Cracking in Concrete Structures (ACI 224R-01) (Reapproved 2008),” American Concrete Institute, Farmington Hills, MI, 2001, 45 pp.

(4). Patnaik, A., “Average Residual Strength Comparisons of Synthetic Fiber reinforced Concrete,” South Dakota School of Mines and Technology, Rapid City, SD, 2007.

Nota: La información adicional sobre las normas ASTM descritos en este artículo se puede encon-trar en www.astm.org.

Seleccionado para el interés del lector por los editores.


Clinton L. Powell es ingeniero de proyectos trabajando en proyectos de construcción y rehabilitación para el U.S. Army Corps of Engineers (USACE) en las represas del cauce principal del río Missouri. Antes de trabajar para el USACE, pasó 9 años trabajando como ingeniero civil y fue responsable de la planificación y diseño del proyecto para el Bureau of Reclamation en todo el oeste de Estados Unidos. Clinton es un ingeniero profesional con licencia en Nebraska y una licenciatura en ingeniería agrícola de la Universidad de Dakota del Sur, Brookings,

Dakota del Sur.

Bob Schieffer es ingeniero de proyectos trabajando en proyectos de infraestructura militar para el USACE en las Islas Marshall. Antes de trabajar para el USACE, pasó 11 años trabajando como ingeniero civil y Gerente de Proyectos del Bureau of Reclamation de represas y estructuras anexas. Schieffer es un ingeniero profesional con licencia en Nebraska con una licenciatura en ingeniería agrícola de la Universidad de Nebraska, Lincoln, NE.


REORGANIZACIÓN DEL ACI 318-14COMENTARIOS DE GRAN INTERES A LA NUEVA EDICIÓN DEL ACI 318-14

Artículo reproducido de la Revista “CONSTRUCCIÓN Y TECNOLOGÍA EN CONCRETO” (Enero 2014)con autorización de la Revista.

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enero 2014 ConstruCCión y teCnología en ConCreto

T

Raquel Ochoa

oda una labor titánica para dar forma a la nueva edición

del aCi 318, la idea es que el nuevo código esté vigente en este 2014. el american Con-crete institute (aCi) finalizó la reestructuración completa al reglamento aCi 318-11.

Reorganización del ACI 318-14

ComentARIos de gran interés a la nueva edición del ACI 318-14

Foto: a&s photo/graphics.

noR

mAt

IvId

Ad

El dr. Roberto

Stark, plenamente

involucrado en

este código de

gran importancia.

el doctor roberto stark Feldman, especialista interna-cional en el diseño de estruc-turas de concreto y fundador de la firma stark+ortiz, así como miembro (por 26 años) del aCi e integrante (por 19 años) del comité de revisión del aCi 318, comenta en entrevista para Construcción

y tecnología en Concreto, la importancia del american Concrete institute (aCi); los cambios del reglamento aCi 318-14, así como sus im-plicaciones para todos los diseñadores de estructuras de concreto.

al respecto, comenta: “el aCi 318, es el reglamento que


Entrevista al Dr. Roberto Stark.

Abril 2015 - CONCRETO al DíaaCI PERÚ

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Cambios relevantes

A decir del especialista, los cambios más importantes del ACI 318-14 son:

1. Reorganización del reglamento para facilitar y eficientar la competencia del reglamento desde la perspectiva de los diseñadores.

2. Organización de los capítulos por elementos es-tructurales (vigas, columnas, losas, muros, entre otros), que incluye el diseño integral y sus reglas, sin abandonar los temas de las acciones de flexión, de carga axial, de cortante, entre otras. Ampliación de gráficos y tablas variadas para brindar mayor claridad en la información.

3. Mayor exigencia en los requisitos de confinamiento. Tanto en muros como en columnas, armado de losas y diafragma estructural. El capítulo de diseño sísmico, antes capítulo 21, sufrió fuertes cambios, por la tendencia de los últimos movimientos sís-micos como fueron en: Chile, España, Italia, Japón, Nueva Zelanda, entre otros.

incluye los requisitos para el diseño de estructuras de concreto, y que es utilizado básicamente en los esta-dos unidos de norteamérica (eua). aunque, sin lugar a dudas, es una de las princi-pales herramientas y fuen-tes de información técnica relacionada con el manejo del concreto, así como uno de los reglamentos de mayor influencia a nivel mundial.

Desde hace unos 20 años, aproximadamente, el aCi decidió implementar el uso del reglamento a nivel inter-nacional, expandiendo sus conocimientos técnicos y edu-cativos para mejorar el diseño, construcción, mantenimiento y reparación de edificaciones de concreto. actualmente, el instituto cuenta con 20 mil miembros en 108 países”.

Foto: www.valpo.edu.

4. El apéndice D, que incluye anclas en el concreto y el registro de cambios sustanciales.

5. Edición de palabras, temas y símbolos como ele-mentos de ayuda para el usuario.

6. El nuevo reglamento tendrá ayudas tecnológicas para el usuario.

“Estos cambios impactarán en la forma de diseñar las nuevas estructuras de concreto. Logrando responder con mayor seguridad, calidad y certidumbre al entorno geográfico y a los acontecimientos del mundo globalizado. Aunque no se pueda controlar la naturaleza, es posible lograr que las estructuras contemplen la prevención; esto quiere decir que, se debe dar prioridad a reglamentar el diseño de estructuras para que en lo posible no colapsen en los eventos de catástrofes naturales. La idea es conocer y estudiar los fenómenos naturales para crear un regla-mento que responda de manera eficiente e inteligente a las condiciones geográfica y eventos naturales”.

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¿Por qué utilizar un re-glamento americano? la respuesta del doctor stark Feldman es: “muchos de los planteamientos que se en-cuentran en el reglamento del aCi 318-14, son respaldados por estudios, investigaciones, experiencias y nuevas técnicas de construcción, que no se han realizado en la mayoría de los países. no se trata de inventar el hilo negro, sino de retomar y utilizar lo ya establecido; sin dejar de lado las particulares existentes en cada país. lo esencial, a la hora de dise-ñar un edificio utilizando un reglamento, es adoptarlo en su totalidad, desde la a hasta la Z. no se deben considerar partes individuales, párrafos o secciones, pues al sacar las partes de su contexto trasto-can el significado y los resul-tados serían una estructura amorfa. se debe retomar la filosofía total del reglamento para tener una congruencia en el diseño final”.

además, agrega que “el uso de las especificaciones del aCi 318-14, no invalida que cada país miembro del instituto (aCi), utilice sus propios códigos, ya que el reglamento puede manejarse como referencia en las espe-cificaciones de los proyectos, tomando en cuenta las condi-ciones concretas del entorno geográfico local. Por ejemplo, los canadienses tienen su reglamento; sin embargo, la interacción que mantienen con eu se facilita más, con la adopción del aCi 318-14.

en México como en mu-chos países de américa latina

posteriores del reglamento. estas versiones reflejan los cambios de nuevos conoci-mientos, tecnologías, materia-les, tendencias de estructuras, necesidad de reorganización y claridad. en la medida de lo posible, la reducción del contenido; sin embargo, esto último no ha sido posible y, contrariamente, la tendencia ha sido a incrementar el con-tenido y con ello la paginación del reglamento.

teniendo en cuenta lo anterior –puntualiza el mismo entrevistado-los cambios del aCi 318-14, dependen de una meta establecida cronoló-gicamente y de los trabajos intensivos que lleva a cabo el comité revisor, los cuales consisten en un proceso de revisión y estudio del re-glamento, investigaciones y encuestas entre otros docu-mentos, que tienen el fin de

–expone stark Feldman-, el Código del aCi es un ante-cedente clave para las edifi-caciones de concreto. Por tal motivo, los cambios del aCi, tarde o temprano son estudia-dos en México e implementa-dos en nuestro reglamento. De ahí la importancia de estudiar y comprender los cambios del nuevo código”.

Reflexionando los cambios“el aCi 318 es un reglamento que continuamente se actua-liza –enfatiza el especialista en estructuras de concreto-. el instituto maneja un ciclo de seis años a nivel de comité y se renueva. Cada tres años se presenta una nueva versión del reglamento, dando conti-nuidad a esos seis años. Han existido muchas estrategias y versiones para ediciones

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Foto: http://2.bp.blogspot.com.

ACI PERÚ 17Abril 2015 - CONCRETO al día

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dar forma a un nuevo regla-mento integrador de todos los cambios pertinentes”.

además, -continua el en-trevistado- “por lo general, las anteriores ediciones del reglamento, registraron mo-dificaciones centradas en atender las faltas, fallas o claridad en las formulas o incisos que derivan en estructuras inseguras o con tendencia a un agrieta-miento mayor al que mar-can los parámetros para el concreto . en el caso particular del aCi 318-14, el comité se centró en al-canzar la comprensión y claridad del reglamento. los cambios son sustanciales a nivel organizativo y reflejan la forma de entender el diseño de las estructuras, teniendo como principio básico que el reglamento es un cúmulo de conocimientos y de experien-cias que se reflejan en cada apartado del aCi 318-14.

en conclusión, es toda una labor titánica con el único fin de dar forma al aCi 318 en su nueva versión. la fórmula: estructurar un reglamen-to menos complicado, sin abandonar la complejidad inherente al uso del concreto;

con un manejo más intuitivo, cómodo y explicativo de sus contenidos”.

Para el especialista, “uno de los problemas del regla-mento es que se ha exten-dido mucho su contenido. el número de páginas es de casi 500. Por otro lado, las entrevistas con usuarios del reglamento y un wokshop de miembros seleccionados del comité, profesionales, contratistas, proveedores de materiales y otros interesa-dos, permitieron concluir -en la convención del aCi 2008- la impostergable necesidad de reorganizar el reglamento para generar una versión más concisa, tratando de que todos los elementos sean

análogos a la manera en que se diseñan las estructuras. es decir, reorganizado en función de los componentes estruc-turales, en contraste con el la organización por acciones: la acción de flexión, la de carga axial, la de cortante, entre otras, que se tenía en 2011”.

la idea es llegar al origen del diseño, señala el mismo entrevistado. “se trató de tener, por capítulo, todo lo referente al diseño de los elementos: viga, losa, muro, entre otros, para dar mayor comprensión a todo aquel diseñador usuario del regla-mento. lo anterior es porque se considera que esta reor-ganización dará más lógica y claridad al reglamento. Para llevar la titánica labor, un sub-comité comienza a estudiar toda la logística de reorganiza-ción a nivel de concepto y una minuciosa revisión de todos los capítulos y referencias, que culminarán en una mejor y más clara exposición del aCi 318, para responder a la tendencia cada vez más fuerte y compleja de edificaciones de concreto en el mundo globali-zado”, indica el dr. stark.

“la presentación y pu-blicación del nuevo aCi 318, está planeada para finales de este 2014. Previo a su publi-cación oficial, el documento será presentado a los miem-bros del instituto, para su aprobación o enriquecimien-to, así como divulgación en diversas formas que permitan el alcance de todos aquellos usuarios que estén intere-sados en su lectura y uso”, comenta el doctor stark.

Foto: www.concrete.org.

Foto: http://upload.wikimedia.org.


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Boletín 1 de RAP del ACI

Reparación de Grietas Estructurales por Inyección de Resinas Epóxicas 1

Reparación de Grietas Estructurales por Inyección de Resinas Epóxicas

GUÍA PRÁCTICA DEPROCEDIMIENTOS

DE APLICACIÓN PARA REPARACIONES

DE CONCRETO



Guía Práctica de Procedimientos de Aplicación para Reparaciones de Concreto

Reparación de Grietas Estructurales por Inyección de Resinas Epóxicas

Informe del Comité E706 de ACI


J. Christopher Ball H. Peter Golter John S. Lund George I. Taylor

Floyd E. Dimmick, Sr. Bob Joyce Richard Montani† Patrick M. Watson‡

Peter H. Emmons§ Kenneth M. Lozen Jay H. Paul David W. Whitmore

Timothy R. W. Gillespie

*Autor principal del boletín 1 de los Procedimientos de Aplicación para Reparaciones de Concreto (RAP).†Autor principal del boletín 2 de RAP.‡Autor principal del boletín 3 de RAP.§Autor principal de los boletínes 4 y 5 de RAP.

El comité agradece a Brandon Emmons por las ilustraciones de estos boletines.

Brian F. Keane*

Presidente

Procedimiento de aplicación para reparaciones de concreto 1 del ACI.Copyright © 2003, Instituto Americano del Concreto (ACI)

Todos los derechos reservados incluyendo los derechos dereproducción y uso en cualquier forma o medio, incluyendo elcopiado por cualquier proceso de fotografía o dispositivo electrónico omecánico, impreso, escrito u oral, o la grabación de sonido o reproducciónvisual o para usarse en cualquier sistema o dispositivo de recuperaciónde información, a menos que se obtenga el permiso, por escrito, delos propietarios del derecho de autor. Impreso en los Estados Unidosde Norteamérica.

El Instituto no es responsable de las declaraciones uopiniones de esta publicación. Las publicaciones delInstituto no pueden ni pretenden sustituir la capacitaciónindividual, la responsabilidad o juicio del usuario, o delproveedor de la información proporcionada.

Renuncia de las condiciones estructuralesEste documento pretende ser una guía práctica queofrecemos al propietario, profesional de diseño ycontratista de reparación de estructuras de concreto.No pretende liberar al usuario de esta guía, de laresponsabilidad que tiene de realizar una valoraciónadecuada de las condiciones y una evaluaciónestructural actual, y de la especificación de losmétodos, materiales o prácticas para la reparación deconcreto por el ingeniero/ diseñador experimentado.

Es responsabilidad del usuario de este documentoestablecer las prácticas de seguridad y salud adecuadasa las circunstancias específicas implicadas con su uso.ACI no representa a ninguna entidad respecto a losaspectos de seguridad e higiene industrial y al uso deeste documento. El usuario deberá determinar laaplicabilidad de todas las limitaciones de regulaciónantes de aplicar los contenidos del documento y cumplircon todas las leyes y reglamentos que apliquenincluyendo sin sentido limitativo, los estándares deseguridad e higiene de la Administración de Seguridad eHigiene Industrial (OSHA) de los EE.UU.


4 Boletín 1 de RAP del ACI

IntroducciónHay ciertas cosas en la vida que son inevitables. Se dice

que algunas incluyen la muerte, los impuestos y las grietas enel concreto. Las grietas son tema de muchos volúmenesimpresos sobre sus causas y curas. Algunas de las causas mástípicas del agrietamiento del concreto incluyen:• Retracción por secado;• Contracción o expansión térmica;• Asentamiento;• Falta de juntas de control adecuadas;• Condiciones de sobrecarga que producen grietas por

flexión, tensión o esfuerzo cortante en el concreto; y• Restricción del movimiento

Uno de los procedimientos de reparación potencialmenteefectivos es el inyectar a presión resina epóxica en lasgrietas. El procedimiento de inyección variará, en funciónde la aplicación y localización de la grieta o grietas, ademáslas grietas horizontales, verticales o elevadas requierenalgunos enfoques de aplicación diferentes. El enfoqueque seutilice debe considerar también la accesibilidad a la superficieagrietada y el tamaño de la grieta.

Las grietas pueden ser inyectadas de uno o ambos lados de unmiembro del concreto. Si el acceso está limitado a un ladosolamente, los procedimientos de aplicación pueden incluirvariaciones en la viscosidad de la resina epóxica, el equipo deinyección, la presión de inyección y el espaciamiento de lospuertos para asegurar una completa penetración de laresina en la grieta.

Dependiendo de los requisitos específicos del trabajo, lareparación de grietas mediante la inyección de resinaepóxica puede reestablecer la integridad estructural y reducirla penetración de la humedad a través de las grietas delconcreto que tienen un ancho de 0.05 mm (0.002 in.) omayor. Sin embargo, antes de que se realice cualquierreparación del concreto, la causa del daño deberá evaluarsey corregirse, entendiéndose el objetivo de la reparación. Si lagrieta está sujeta a movimiento subsecuente, es posible queno sea aplicable la reparación con resina epóxica.

Nota: Las grietas en superficies horizontales con un anchosuficiente pueden rellenarse por gravedad con las resinasepóxicas si lo permite la reparación (consulte el boletín sobrereparación de grietas aplicando resinas por gravedad, RAP-2).

¿Cuál es el propósito de esta reparación?El principal objetivo de este tipo de reparación es restaurar

la integridad estructural y la resistencia a la penetración dehumedad del elemento de concreto.

¿Cuándo puedo usar este método?El método de inyección se utiliza típicamente para grietas

en superficies horizontales, verticales o elevadas dónde losmétodos convencionales de reparación no pueden penetrar ydistribuir el producto de reparación específico en la grieta.

Antes de proceder con la reparación de la grietainyectando la resina epóxica, deberá determinarse la causade la misma y la necesidad de su reparación estructural. Si lagrieta no compromete la integridad estructural de la estructura,es posible que la inyección con grouts de poliuretano u otrosmateriales no estructurales sean una opción más adecuada

para rellenar la grieta. Cuando se requiere la reparaciónestructural, deberá corregirse la causa de la grieta antes deproceder con la inyección de la resina epóxica. Si la grietaestá húmeda y no puede secarse, deberá considerarse el usode una resina epóxica tolerante a la humedad. Las grietas queson causadas por corrosión del acero de refuerzo, no debenrepararse por inyección de resina epóxica ya que la corrosióncontinua causará la aparición de grietas nuevas.

¿Cómo debo preparar la superficie? (vea la Fig. 1) Limpie un área de la superficie de aproximadamente

13 mm (1/2 in.) de ancho a cada lado de la grieta. Esto serealiza para asegurar que los materiales que se utilicen parasellar la parte superior de la grieta (sellado final) se adhieranadecuadamente al concreto. Se recomienda usar cepillosde alambre ya que los esmeriladores mecánicos puedenprovocar que polvo indeseable penetre en la grieta.También pueden eliminarse contaminantes usando agua aalta presión, aire comprimido “sin aceite”, o aspiradoraseléctricas. Cuando utilice agua para limpiar la grieta,sople aire caliente o comprimido, sin aceite, a la grietapara acelerar el secado. De lo contrario, dé tiempo suficientepara que seque naturalmente antes de inyectar las resinasepóxicas que son sensibles a la humedad.

Cuando las superficies de concreto, adyacentes a la grieta,están deterioradas, ranure la grieta en “V” hasta que encuentreconcreto sano. Las ranuras en “V” pueden usarse tambiéncuando las altas presiones de inyección requieren un sellado finalmás resistente.

¿Cómo selecciono el material correcto?La viscosidad apropiada de la resina epóxica dependerá

del tamaño de la grieta, espesor de la sección de concreto ydel acceso para la inyección. Para las grietas con anchos de0.3 mm (0.010 in) o menores, utilice una resina epóxica debaja viscosidad (500 cps o menos). Para grietas más anchas,o donde el acceso a la inyección se limita a un solo lado, eluso de un material con una viscosidad media a viscosidad degel, puede ser más adecuado.

La especificación de la ASTM C881, “ Especificaciónestándar para sistemas de adhesión a base de resinas epóxicas

Fig. 1—Las grietas deben estar limpias y sin residuos.



para concreto”, identifica los criterios básicos para la seleccióndel grado y clase de las resinas a usar (vea la Tabla 1).

Para secciones de concreto mayores de 305 mm (12 in.),se puede necesitar un tiempo de aplicación mayor con unaviscosidad menor, conforme la grieta disminuye de tamaño.

Además de los criterios utilizados en la Tabla 1 para laselección de la resina epóxica, también deberán considerarselas siguientes características del producto:• Módulo de elasticidad (rigidez);• Tiempo de trabajabilidad de la mezcla epóxica;• Tolerancia a la humedad;• Color; y• Resistencias a la compresión, flexión y tensión

¿Qué tipo de equipo necesito?Un equipo para la inyección de resinas epóxicas con

sistemas de alta o baja presión que incluya: • Pistolas de aire;• Sistemas de descarga activados manualmente;• Cápsulas accionadas por resortes; y• Cápsulas accionadas por globo

Determine el método de descarga que mejor se ajuste a losrequisitos de reparación considerando el tamaño ycomplejidad de la reparación por inyección y las limitacioneseconómicas del proyecto.

¿Qué aspectos de seguridad hay que considerar?Las resinas epóxicas son materiales peligrosos y deben

tratarse como tal. Las prácticas de seguridad en la obradeben incluir, pero no en sentido limitativo, lo siguiente:• Hojas de Seguridad de Materiales (MSDS) disponibles

en la obra;• Uso de ropa protectora y lentes de protección donde

se requiera;• Uso de guantes de goma o cremas protectoras para

la protección de las manos;• Disponibilidad de instalaciones para lavado de ojos;• Uso de respiradores donde sea necesario;

• Ventilación de áreas cerradas;• Almacenamiento seguro de materiales peligrosos;• Materiales de limpieza necesarios, a la mano; y• Notificar a los ocupantes de los procedimientos de

reparación pendientesEs responsabilidad del usuario de este documento establecer

las prácticas de seguridad y salud adecuadas a las circunstanciasespecíficas implicadas con su uso. ACI no representa a ningunaentidad respecto a los aspectos de seguridad e higiene industrialy al uso de este documento. El usuario debe determinar laaplicabilidad de las limitaciones de regulación antes deaplicar la guía y debe cumplir con todas las leyes y regulacionesque apliquen, incluyendo, pero no en sentido limitativo, losestándares de seguridad e higiene de la Administración deSeguridad e Higiene Industrial de los EE.UU.

Reunión previa a la construcciónAntes de proceder con la reparación, se recomienda realizar

una reunión previa. Deberán asistir a la reunión representantesde todas las partes participantes (propietario, ingeniero,contratista, fabricante de materiales, etc.) y tratar específica-mente los parámetros, medios, métodos, apariencia final ymateriales necesarios para lograr los objetivos de la reparación.

Procedimiento para la reparación1. Instalación de los puertos de entrada (vea la Fig. 2).Instale los puertos de entrada únicamente después de

haber preparado la superficie en forma adecuada. Hay

Tabla 1—Requisitos del estándar ASTM C 881para las resinas epóxicas que se utilizanpara la adhesión de concreto endurecidoa concreto endurecido.

Tipo I* Tipo IV†

Viscosidad, centipoises

Grado 1 (viscosidad baja), máxima 2000 2000

Grado 2 (viscosidad media), mínima 2000 2000

Máxima 10,000 10,000

Consistencia, in.

Grado 3 (sin escurrimiento), máxima 1/4 1/4

Tiempo de gelificación, min 30 30

Resistencia a la adhesión, mínimo, psi

2 días, curado en húmedo‡ 1000 1000

14 días, curado en húmedo 1500 1500

Absorción, 24 horas máximo, % 1.0 1.0

Temperatura de deflexión por calor

7 días mínimo, ºF — 120

Coeficiente lineal de retracción

Al curar, máximo 0.005 0.005

Límite elástico de resistencia a la compresión

7 días mínimo, psi 8000 10,000

Módulo de compresión, mínimo, psi 150,000 200,000

Resistencia a la tensión, 7 días mínimo, psi 5000 7000

Elongación a la ruptura, mínimo, % 1.0 1.0*Tipo I: para usarse en aplicaciones que no soportan carga.†Tipo IV: para usarse en aplicaciones que soportan carga.Fuente: ASTM C 881, Especificación estándar para sistemas de adhesión a base deresinas epóxicas para concreto.‡Los sistemas curados por humedad deben someterse a prueba, ensamblando lassecciones que se van a adherir antes de sumergirlas en agua.

Fig. 2—Instalación de puertos de entrada.



dos tipos de puertos de entrada disponibles para elproceso de inyección:• Montado en la superficie; o• Montado en una boquilla.

Los puertos de entrada (también llamados adaptadores depuerto) pueden ser cualquier dispositivo similar a un tuboque permite la transferencia efectiva de la resina epóxicabajo presión en la grieta. Existen también pistolas de inyecciónpatentadas con boquillas especiales con empaque para usarsesin los adaptadores de puertos. El espaciamiento entre lospuertos es típicamente de 40 mm (8 in.) en el centro, con unespaciamiento mayor para grietas más anchas. El espaciamientode los puertos puede también depender del espesor delelemento de concreto.

Los puertos de entrada montados en la superficie sonnormalmente adecuados para la mayoría de las grietas, perolos puertos montados en boquillas se utilizan cuando las

grietas están bloqueadas, como es el caso del concretocalcificado. Los puertos de entrada pueden tambiénconectarse por un sistema múltiple cuando la inyecciónsimultánea de múltiples puertos representa una ventaja.

2. Instale el sello externo (vea Fig. 3).Si se instaló en forma adecuada, el sello externo contiene

la resina epóxica a medida que esta es inyectada a presión enla grieta. Cuando las grietas penetran por completo unasección, los sellos externos trabajan mejor cuando se instalana ambos lados del elemento agrietado, asegurando la contenciónde la resina epóxica. Los sellos externos se han instaladoexitosamente usando resinas epóxicas, poliésteres, ceras deparafina y selladores de silicón. Para la selección del material delsello externo , deberán considerarse los siguientes criterios,sujetos al tipo de grieta por reparar:• Consistencia sin escurrimiento (para elementos verticales

o elevados);• Tolerancia a la humedad;• Tiempo de trabajabilidad de la mezcla epóxica; y• Rigidez (módulo de elasticidad).

Cambios en la temperatura del concreto después de lainstalación del sello externo, pero antes de la inyección, puedencausar que el sello externo se cuartee. Si esto sucede, el selloexterno debe repararse antes de inyectar la resina epóxica.

Antes de proceder a la instalación del sello externo,marque el lugar de la porción más ancha de la grieta y pongaespecial atención a lo siguiente:• Utilice sólo materiales que no han excedido su vida útil;• Dosificación precisa de los componentes;• Lotes pequeños para mantener el material fresco y

disipar el calor;• Espaciamiento de los puertos; y• Aplicación consistente del material (ancho de 25 mm (1 in.)

x espesor de 5 mm (3/16 in.) a lo largo de la grieta.3. Inyecte la resina epóxica (vea Fig. 4 y 5).Para la inyección exitosa de la resina epóxica, empiece con una

dosificación y mezclado adecuados de los componentes epóxicos

Fig. 3—Instalación del sello externo final.

Fig. 4—Inicie la inyección en el segmento más ancho de la grieta.

Fig. 5—Continue la inyección hasta que ya no entre másresina y rebote.



apegándose estrictamente a los requisitos del fabricante. Antes deiniciar la inyección real, asegúrese que el sello externo y eladhesivo del adaptador del puerto hayan curado adecuadamentede tal forma que puedan sostener las presiones de inyección.

Inicie la inyección en la sección más ancha de la grieta, en elcaso de grieta horizontal (asegúrese de localizar y marcar estasáreas antes de instalar el sello externo. Las grietas verticales soninyectadas típicamente desde el fondo hacia arriba.

Continúe la inyección hasta que se produzca rechazo. Siun puerto adyacente empieza a exudar, tape el puerto que seestá inyectando y continúe la inyección en el puerto máslejano al que está exudando. Las grietas capilares internas enocasiones no son muy adecuadas para repararse por“bombeo hasta el rechazo”. En esos casos, trate de inyectarla resina epóxica a una presión mayor (aproximadamente1.3 MPa [200 psi]) por 5 minutos. También deberá considerarun espaciamiento menor de los puertos.

Cuando la inyección en el puerto se completa, tapeinmediatamente. Se pueden usar presiones mayores para inyectargrietas muy estrechas o aumentar la velocidad de inyección. Sinembargo, debe tener cuidado al usar presiones mayores paraprevenir que el sello externo o los puertos se revienten.

4. Retire los puertos y el sello externo (vea la Fig. 6).Al terminar el proceso de inyección, retire los puertos y el sello

externo por calentamiento, cincelando o esmerilando. Sila apariencia no es objetada por el cliente, el sello externopuede dejarse en su lugar. Si se requiere quitarlo porcompleto para aplicar posteriormente un recubrimiento másatractivo, prepare la superficie de concreto esmerilando.

¿Cómo debo verificar la reparación?Para asegurar que la inyección se ha realizado exitosamente, se

pueden usar medidas de aseguramiento de la calidad que incluyanmuestras de prueba o evaluaciones no destructivas (NDE).

1. Muestras de prueba:

• Deberán seleccionarse los lugares de las muestras para evitarcortar el acero de refuerzo, perforar para obtener muestras enáreas de alto estrés o creando orificios por debajo del nivel deagua. El ingeniero debe determinar los lugares de lasmuestras cuando exista este tipo de condiciones.

• Asegúrese que la resina epóxica se ha endurecido antesde extraer una muestra;

• Tome muestras (normalmente de 50 mm (2 in.) dediámetro) para verificar que la penetración de la resinaepóxica es adecuada.

• Inspeccione la muestra visualmente para determinar lapenetración de la resina epóxica dentro de la grieta.

• Se pueden realizar pruebas adicionales en las muestraspara determinar la resistencia a compresión y a tensióna la separación, según el estándar ASTM C42; y

• Subsecuentemente, repare el área de donde se retiró lamuestra (después de una preparación adecuada de lasuperficie) con un material cementicio expansivo o ungrout epóxico compatible con el concreto ya existente yel medio que lo rodea.

2. Métodos para la evaluación no destructiva:

• Impacto por ondas sonoras (eco) (IE);• Velocidad de pulso ultrasónico (UPV), y• Análisis del espectro de las ondas superficiales (SASW).

Fuentes de consulta para información adicionalACI Committee 224, 1993, “Causes, Evaluation, and

Repairs of Cracks in Concrete Structures (ACI 224.1R-93),”American Concrete Institute, Farmington Hills, MI, 22 pp.

ACI Committee 364, 1994, “Guide for Evaluation ofConcrete Structures Prior to Rehabilitation (ACI 364.1R-94),”American Concrete Institute, Farmington Hills, MI, 22 pp.

ACI Committee 503, 1998, “Use of Epoxy Compoundswith Concrete (ACI 503R-93) (Reapproved 1998),” AmericanConcrete Institute, Farmington Hills, MI, 28 pp.

ACI Committee 546, 1988, “Guide for Repair of ConcreteBridge Structures (ACI 546.1R-80) (Reapproved 1988),”American Concrete Institute, Farmington Hills, MI, 20 pp.

ACI Committee 546, 1996, “Concrete Repair Guide (546R-96),” American Concrete Institute, Farmington Hills, MI, 41 pp.

ASTM C 881-90, 1990, “Standard Specification forEpoxy-Resin Based Bonding Systems for Concrete,” ASTMInternational, West Conshohocken, PA, 5 pp.

Emmons, P. H., 1994, Concrete Repair and MaintenanceIllustrated, R. S. Means Co., Inc., Kingston, MA, 300 pp.

“Guide for Verifying Performance of Epoxy Injection ofConcrete Cracks,” 1998, ICRI Technical Guideline No. 03734.

Murray, M. A., 1987, “Epoxy Injection Welds CracksBack Together,” Concrete Repair, V. 3.

Promboon; Y.; Olsen, L. D.; and Lund, J., 2002,“Nondestructive Evaluation (NDE) Methods for QualityAssurance,” ICRI Bulletin, V. 15, No. 1, Jan.-Feb., pp. 12-16.

“State-of-the-Art Adhesives for Concrete Construction,”1998, Construction Canada Magazine, May-June.

Trout, J. F., 1998, Epoxy Injection in Construction, TheAberdeen Group, 80 pp.

Fig. 6—Retire el externo.


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Reparación de Grietas Aplicando Resinas por Gravedad 1

Reparación de Grietas Aplicando Resinas por Gravedad

GUÍA PRÁCTICA DEPROCEDIMIENTOS


DE CONCRETO




Reparación de Grietas Aplicando Resinas por Gravedad



J. Christopher Ball H. Peter Golter John S. Lund George I. Taylor

Floyd E. Dimmick, Sr. Bob Joyce Richard Montani† Patrick M. Watson‡

Peter H. Emmons§ Kenneth M. Lozen Jay H. Paul David W. Whitmore


*Autor principal del boletín 1 de los Procedimientos de Aplicación para Reparaciones de Concreto (RAP).†Autor principal del boletín 2 de RAP.‡Autor principal del boletín 3 de RAP.§Autor principal de los boletínes 4 y 5 de RAP.

El comité agradece a Brandon Emmons por las ilustraciones de estos boletínes.

Brian F. Keane*

Presidente

Procedimiento de aplicación para reparaciones de concreto 2 del ACI.Copyright © 2003, Instituto Americano del Concreto (ACI)

Todos los derechos reservados incluyendo los derechos dereproducción y uso en cualquier forma o medio, incluyendo elcopiado por cualquier proceso de fotografía o dispositivo electrónico omecánico, impreso, escrito u oral, o la grabación de sonido o reproducciónvisual o para usarse en cualquier sistema o dispositivo de recuperaciónde información, a menos que se obtenga el permiso, por escrito, delos propietarios del derecho de autor. Impreso en los Estados Unidosde Norteamérica.

El Instituto no es responsable de las declaraciones uopiniones de esta publicación. Las publicaciones delInstituto no pueden ni pretenden sustituir la capacitaciónindividual, la responsabilidad o juicio del usuario, odel proveedor de la información proporcionada.

Renuncia de las condiciones estructuralesEste documento pretende ser una guía práctica queofrecemos al propietario, profesional de diseño y con-tratista de reparación de estructuras de concreto. Nopretende liberar al usuario de esta guía, de la res-ponsabilidad que tiene de realizar una valoraciónadecuada de las condiciones y una evaluaciónestructural actual, y de la especificación de losmétodos, materiales o prácticas para la reparación deconcreto por el ingeniero/ diseñador experimentado.

Es responsabilidad del usuario de este documentoestablecer las prácticas de seguridad y salud adecuadasa las circunstancias específicas implicadas con su uso.ACI no representa a ninguna entidad respecto a losaspectos de seguridad e higiene industrial y al uso deeste documento. El usuario deberá determinar laaplicabilidad de todas las limitaciones de regulaciónantes de aplicar los contenidos del documento y cumplircon todas las leyes y reglamentos que apliquenincluyendo sin sentido limitativo, los estándares deseguridad e higiene de la Administración de Seguridad eHigiene Industrial (OSHA) de los EE.UU.



Introducción Esta aplicación tópica para la reparación de grietas utiliza

una resina polimérica de muy baja viscosidad para rellenargrietas. La penetración de la resina únicamente porgravedad, permite que la resina penetre la grieta y forme untapón polimérico que sella evitando el paso del agua, sales yotros elementos agresivos. En algunos casos se puede lograruna reparación estructural de la grieta.

Antes de reparar cualquier superficie de concreto, deberáevaluarse la causa del daño y entenderse el objetivo de lareparación.

Las causas típicas del agrietamiento del concreto incluyenla corrosión del acero, ciclos de hielo-deshielo el ataquepor sulfatos y la reacción álcali-agregado (AAR). Lasprácticas deficientes durante la construcción originalpueden causar una retracción o asentamiento excesivosen la estructura. El espaciamiento inadecuado de lasjuntas y los desequilibrios de las cargas contribuyentambién a la formación de grietas.

¿Cuál es el propósito de esta reparación? El objetivo principal de esta reparación es rellenar la

grieta y unir estructuralmente el concreto en ambos lados dela grieta. Esta reparación es para sellar las grietas que no semueven – por ejemplo, las grietas por retracción y las grietasde asentamientos que se han estabilizado. Al penetrar yrellenar las grietas, la resina puede formar un tapón poliméricoque sella la grieta, no permitiendo el paso del agua, cloruros,dióxido de carbono, sulfatos y otros líquidos y gases agresivos.

Éste método de reparación es, por lo tanto, una forma dereducir el posible futuro deterioro por ciclos de hielo-deshielo, corrosión del acero y ataque del concreto porsustancias químicas.

Un objetivo secundario común de esta reparación, es laprotección de la plataforma o piso completo con un selladorpenetrante. En lugar de alimentar por gravedad la resina encada grieta, se sella la superficie de concreto inundando conuna capa toda la plataforma o piso además de “sanar” lasgrietas. Esta es la razón por la cual el término sellador/ sanadorse asocia con frecuencia con esta aplicación y material.

Finalmente, es ocasionalmente un objetivo el lograr unareparación estructural de las grietas por este método.Consulte a un ingeniero de estructuras calificado si se determinaque se requiere una reparación estructural. Debido a quemuchas de estas resinas exceden la resistencia del concreto,es difícil asegurar una reparación estructural con unapenetración completa profunda por gravedad. En estos casosdebe ponerse especial cuidado para asegurar que las grietasestén abiertas, limpias y no estén contaminadas con ningúnmaterial que inhiba la adhesión como es el aceite y la grasa,que puede con frecuencia ser el caso en plataformas y pisoshorizontales expuestos al tráfico. Si la reparación estructuralde la grieta es crítica, la inyección por presión (vea RAP-1)puede ser la mejor opción.

¿Cuándo puedo usar este método? Esta reparación puede aplicarse solamente a elementos de

concreto horizontales como son puentes y plataformas de

estacionamiento, losas de pisos, plataformas de plazas ysuperficies similares.

La aplicación de la resina por gravedad no es un métodoefectivo para reparar las grietas con movimiento. Esto sedebe a que los materiales no son capaces de actuar como unmaterial de unión flexible. En estos casos, es necesario másfrecuentemente perfilar y sellar la grieta para crear una juntacon capacidad de movimiento.

Igualmente, la aplicación de la resina por gravedad nodebe considerarse una solución a largo plazo para las grietascausadas por corrosión, ataque por sulfatos o por AAR. En elmejor de los casos, esta reparación no permitirá el paso delagua, cloruros y sulfatos, que pueden desacelerar el progresode un daño futuro alrededor de la grieta, pero ciertamente nolo detendrá indefinidamente. En estas situaciones, serequiere una reparación completa y un enfoque de protecciónpara tratar toda el área afectada y no sólo las grietas.

¿Cómo debo preparar la superficie? La preparación adecuada de las grietas antes de aplicar la

resina por gravedad es esencial para obtener una reparaciónexitosa. Deben retirarse todqas las barreras potenciales a lapenetración. Limpie y elimine toda la suciedad, aceite, grasa,pinturas, franjas pintadas, compuestos de curado y selladores.Para preparar áreas grandes para tratamientos por inundación,considere el lanzado con perdigones (“shotblasting”) oarena seca.

Para limpiar las grietas individuales, comience concepillos y ruedas de alambre, seguido de alta presión, airecomprimido sin aceite para retirar el polvo de la superficiede la grieta.

Si la superficie de la grieta tiene polvo y/o residuospegados, retírelos antes de aplicar la resina. En este caso,retire los residuos perfilando la superficie de la grieta con uncincelador de grietas o esmerilador y siga con airecomprimido para quitar los finos.

Fig. 1—Las grietas deben estar limpias y sin residuos.



El perfilado de la grieta tiene la ventaja de producir unaabertura de la superficie más ancha. Al limpiar con una aspiradoralas grietas se previene que el polvo entre en la grieta, lo cualpuede obstaculizar la penetración de la resina.

Deje secar el área por reparar por lo menos 24 horas antesde aplicar la resina. La humedad dentro de las grietas y losporos del concreto pueden prevenir la penetración ya que lasresinas tienen muy baja viscosidad y no pueden fácilmentedesplazar al agua.

¿Cómo selecciono el material correcto? Los dos materiales poliméricos más comunes que se usan

para reparar las grietas por gravedad, son los materialesepóxicos y los metacrilatos de alto peso molecular(HMWM). Ambos materiales deben formularse para teneruna consistencia muy diluida (viscosidad muy baja) y unabaja tensión superficial para permitir que penetren fácilmente enlas grietas finas, sólo por gravedad. Viscosidades menores a200 centipoises (cps), debe ser un requisito mínimo. Muchosmateriales epóxicos están disponibles con viscosidadesmenores de 100 cps. La mayoría de los HMWM tienenviscosidades menores de 50 cps.

Mientras que ambos tipos de resina pueden formar eltapón polimérico que se desea dentro de la grieta, en realidadtienen sus diferencias. Los materiales epóxicos tienden aadherirse mejor cuando hay humedad dentro de los poros delconcreto y pueden mezclarse y aplicarse más fácil y con mayorseguridad. En general los HMWM tienen una menor viscosidady tensión superficial y una relación de mezcla menos crítica quelos materiales epóxicos. También pueden formularse parafraguar más rápido. Se han documentado aplicaciones exitosasde ambos tipos de polímero en las grietas de concreto que tienenun ancho menor de 0.15 mm (0.006 in).

¿Qué tipo de equipo necesito? Para proyectos de tamaño pequeño a mediano (hasta 930 m²

[10,000 ft²]):• Cubetas para mezclado, taladro, paletas mezcladoras;• Escobillones de goma planos (“squeegees”), escobas o

rodillos;• Latas pequeñas o botellas angostas para verter la resina

en las grietas individuales; y• Esmerilador y compresor de aire.

Para proyectos mayores (arriba de 930 m² [10,000 ft²]):• Cubetas para mezclado, taladros, paletas mezcladoras;• Tanques para mezclado con una barra rociadora

(bombas de baja presión, sin atomización);• Escobillones de goma planos (“squeegees”), escobas o

rodillos;• Esparcidores o rociadores de arena; y• Esmerilador y compresor de aire

¿Qué aspectos de seguridad hay que considerar? Las resinas epóxicas y los HMWMs son materiales

peligrosos y deben tratarse como tales. Las prácticas deseguridad en la obra deben incluir, pero sin sentido limitativo, losiguiente, cuando sea aplicable:• Hojas de Seguridad del Material Apéguese a todas las

recomendaciones del fabricante para el equipo y requisitosespeciales de seguridad;

Fig. 2—En las grietas individuales se puede usar unsellador para crear un reservorio.

Fig. 3—Continúe alimentando la resina por gravedad y“cubra” hasta que la grieta esté rellena por completo.



• Ropa protectora Cubra por completo el cuerpo y usezapatos adecuados;

• Lentes protectores. Se recomienda usar caretas protectorascomo protección mínima;

• Use guantes de goma para proteger las manos;• Tenga disponible instalaciones para lavado de ojos;• Tome precauciones especiales con materiales inflamables o

combustibles;• Ventile los espacios cerrados. Use mascaras apropiadas

para protegerse de los humos;• Almacene los materiales peligrosos en un área segura;• Tenga los materiales de limpieza necesarios, a la mano; y• Notifique a los ocupantes dentro de la estructura que

está en reparación antes de comenzar el trabajo.

Es responsabilidad del usuario de este documentoestablecer las prácticas de seguridad y salud adecuadas a lascircunstancias específicas implicadas con su uso. ACI norepresenta a ninguna entidad respecto a los aspectos deseguridad e higiene industrial y al uso de este documento.El usuario debe determinar la aplicabilidad de todas laslimitaciones de regulación antes de aplicar la guía y debecumplir con todas las leyes y regulaciones que apliquen,incluyendo, pero sin sentido limitativo, los estándares deseguridad e higiene de la Administración de Seguridad eHigiene Industrial de los EE.UU. (OSHA).

Nota especial relacionada con el mezclado delHMWM: Estos polímeros utilizan un catalizador de doscomponentes que consiste usualmente de un iniciador (comoes el peróxido) y un promotor (como el naftanato de cobalto).Estos dos materiales nunca deben entrar en contacto directouno con el otro ya que puede ocurrir una reacción violenta.Es importante que adicione primero el promotor almonómero de HMWM y que se mezclen por completo y

uniformemente antes de adicionar el iniciador. Algunasformulaciones están disponibles como un sistema(prepromovido) de dos componentes para evitar estasituación, potencialmente peligrosa. Consulte siemprelas instrucciones del fabricante del material.

Junta previa a la construcción Antes de proceder con la reparación, se recomienda realizar

una reunión previa. Deberán asistir a la reunión representantesde todas las partes participantes (propietario, ingeniero,contratista, fabricante de materiales, etc.) y tratar específica-mente los parámetros, medios, métodos, y materiales necesariospara lograr los objetivos de la reparación.

Procedimiento para la reparación 1. Mezcle la resina.

Antes de preparar la superficie, mezcle la resina según lasinstrucciones del fabricante. Si las grietas corren a todo lolargo y la parte posterior de la plataforma o losa estáaccesible, selle la parte inferior de las grietas, al menostemporalmente, para prevenir la pérdida de resina (vea RAP-1).

2. Vierta la resina.

Vierta el material mezclado (dentro de la vida útil de lamezcla de la resina) sobre la parte superior de las grietas ydeje que penetre. Continúe rellenando las grietas hasta queya no acepten más resina.

Para las aplicaciones por inundación, inicialmentedistribuya la resina de manera uniforme sobre la plataformay luego haga penetrar la resina sobre las grietas.• Utilice escobillones de goma planos (“squeegees”) para

superficies lisas y utilice escobas o rodillos parasuperficies irregulares o estañadas.

3. Examine el relleno.

Busque si hay signos de penetración como es el caso deburbujas de aire escapando/ de las grietas a medida que laresina desplaza al aire.

DEJE TIEMPO PARA LA PENETRACIÓN DELA RESINA. El mínimo tiempo de penetración deberá serde veinte a 30 minutos. También, esté consciente que puedenpasar varios minutos antes de que la resina haya penetradopor completo las grietas herméticas, y que requieran todavíamás resina.

4. Retire el exceso de resina.

Una vez que las grietas han sido rellenadas hasta que noaceptan más resina, retire el exceso con un escobillón degoma plano (“squeegees”).

5. Aplique arena.

Para fines de seguridad, esparza ligeramente arena en elresto de la resina para producir una superficie antiderrapante.Aplique aproximadamente de 0.5 a 1.0 kg/m² (1 a 2 lb/yd²)de arena para lanzado, ordinaria, 8/20 (o similar) dentro de20 a 30 minutos después de la última aplicación.

6. Terminado liso (si se desea).

Después de que el polímero ha curado por completo, retireel sellador y esmerile hasta obtener una superficie lisa. Tengacuidado de no inhalar los vapores durante el esmeriladode los polímeros.

Fig. 4—Retire el sellador y esmerile el exceso de resina.



¿Cómo debo verificar la reparación? Deben realizarse pruebas de control de calidad en obra

para verificar:

• Las propiedades de la resina—tomadas en forma deprismas curados (método de la ASTM D tipo 495) paraexaminar su resistencia a compresión, indicadora deuna relación adecuada de la mezcla y el curado;

• Profundidades de penetración – verificadas con variasmuestras tomadas a intervalos regulares. Para grietasmuy finas, las muestras pueden analizarse a profundidadesde penetración de la resina bajo una “luz negra” a luzmuy brillante dentro de las grietas; y

• Para verificar reparaciones estructurales, tome muestrasy siga el método de la ASTM C 496, “Prueba detensión de corte”.

Fuentes de consulta para información adicionalCalifornia Department of Transportation, “Specifications

and Special Provisions for Use of High Molecular WeightMethacrylate Monomers to Seal Bridge Decks,” ContractNo. 04-001754.

Jerzak, H. P., 1991, “High Molecular Weight MethacrylateResins in California,” State of California Department ofTransportation, Jan.

Krauss, P. D., 1991, “Bridge Deck Repair Using Polymers,”paper presented at International Congress on Polymers inConcrete, San Francisco, CA, Sept. 24-27.

Murray, M. A., and Eisenhut, W. O., 1995, “A ConcreteHealer and Sealer,” Concrete Repair Digest, V. 6, No. 3,June-July.

Pfeifer, D. W., and Perenchio, W. F., 1982, “Coating,Penetrants, and Specialty Concrete Overlays for ConcreteSurfaces,” paper presented at NACE seminar, Chicago,IL, Sept. 27-29.

Rodler, D. J.; Whitney, D. P.; Fowler, D. W.; and Wheat,D. L., 1989, “Repair of Cracked Concrete with High MolecularWeight Methacrylate Monomers,” Polymers in Concrete:Advances and Applications, SP-116, P. Mendis and C.McClaskey, eds., American Concrete Institute, FarmingtonHills, MI, pp. 113-128.

Sprinkel, M. M., “Use of High Molecular WeightMethacrylate Monomers to Seal Cracks in Bridge Decks,Retard Alkali-Silica Aggregate Reactions, and Prime BridgeSurfaces for Overlays,” Virginia Department of TransportationResearch Council.

Wiss Janney Elstner Associates, 1986, “CorrosionProtection Tests on Reinforced Concrete Treated withSikaguard 70 and SikaPronto 19 Crack Healer for SikaCorporation, Lyndhurst, NJ,” Report No. 831.


Reparación de descascaramiento por lanzado a baja presión 1

GUÍA PRÁCTICA DE PROCEDIMIENTOS


DE CONCRETO

Reparación de descascaramientos por lanzado a baja presiónpor Patrick “Doc” Watson





Reparación de descascaramiento por lanzado a baja presión


Brian F. Keane*

Presidente

J. Christopher Ball

Floyd E. Dimmick, Sr.

Peter H. Emmons§


H. Peter Golter

Bob Joyce

Kenneth M. Lozen

John S. Lund

Richard Montani†

Jay H. Paul

George I. Taylor

Patrick M. Watson‡

David W. Whitmore

*Autor principal del boletín 1 de los Procedimientos de Aplicación para Reparaciones de Concreto (RAP). †Autor principal del boletín 2 de RAP. ‡Autor principal del boletín 3 de RAP. §Autor principal de los boletínes 4 y 5 de RAP.

El comité agradece a Brandon Emmons por las ilustraciones de estos boletines.


Es responsabilidad del usuario de este documento establecer las prácticas de seguridad y salud adecuadas a las circunstancias específicas implicadas con su uso. ACI no representa a ninguna entidad respecto a los aspectos de seguridad e higiene industrial y al uso de este documento. El usuario deberá determinar la aplicabilidad de todas las limitaciones de regulación antes de aplicar los contenidos del documento y cumplir con todas las leyes y reglamentos que apliquen incluyendo sin sentido limitativo, los estándares de seguridad e higiene de la Occupational Safety and Health Association (OSHA) de los EE.UU.

El Instituto no es responsable de las declaraciones u opiniones de esta publicación. Las publicaciones del Instituto no pueden ni pretenden sustituir la capacitación individual, la responsabilidad o juicio del usuario, o del proveedor de la información proporcionada.

Procedimiento de aplicación para reparaciones de concreto 3 del ACI.

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escrito, de los propietarios del derecho de autor. Impreso en los Estados

Unidos de Norteamérica.

Exención estructuralEste documento pretende ser una guía práctica que ofrecemos al propietario, profesional de diseño y contratista de reparación de estructuras de concreto. No pretende liberar al usuario de esta guía, de la responsabilidad que tiene de realizar una valoración adecuada de las condiciones y una evaluación estructural actual, y de la especificación de los métodos, materiales o prácticas para la reparación de concreto por el ingeniero/ diseñador experimentado.


Fig. 1—Perfil típico de +/- 6.35 mm (1/4 pulg.) (según la Guía No. 03732 Perfil No. 7 del ICRI) Este es el perfil estándar recomendado de la superficie para morteros que se aplican por lanzado a baja presión.


IntroducciónDe forma similar al concreto lanzado vía húmeda, pero

lanzado a mucha menor velocidad, la reparación de descas-caramientos por lanzado a baja presión se realiza con morteros pre-envasados.

El lanzado se aplica usando bombas pequeñas para concreto o bombas de trabajo pesado para grouts, con el objeto de forzar el paso del mortero de bajo revenimiento a través de la manguera. Se incorpora aire en la boquilla para impulsar la salida del mortero. La adherencia al sustrato preparado para la reparación se logra a través de una combinación de la preparación adecuada de la superficie, el impacto a baja velocidad y las propiedades del mortero pre-envasado.

Comparado con el concreto lanzado vía húmeda o vía seca, este método permite que la boquilla aspersora esté mucho más cerca de la superficie de reparación. Esto significa que puede usarse en espacios muy reducidos. Debido a la viscosidad y naturaleza pegajosa de la mezcla y a las bajas presiones involucradas, el rebote es considerablemente menor que en caso de concreto lanzado a alta velocidad.

Antes de reparar cualquier superficie de concreto, deberá evaluarse la causa del daño y comprender el objetivo de la reparación.

Entre las causas típicas del deterioro del concreto se incluyen la corrosión del acero, ataque por sulfatos, reacciones álcali-agregado (alkali-aggregate reactivity, AAR, siglas en ingles), deflexión excesiva y daños por ciclos de congela-miento-descongelamiento. Prácticas deficientes durante la construcción original pueden llegar a producir un deterioro prematuro. El espaciamiento inadecuado de juntas y los desequilibrios de las cargas también contribuyen a la formación de grietas y al descascaramiento.

¿Cuál es el propósito de esta reparación?Dependiendo de la mezcla de mortero seleccionada, el

mortero lanzado a baja presión se utiliza para reparaciones de superficies, reparaciones estructurales o para reparaciones cosméticas. El mortero puede formularse para brindar durabilidad contra los ciclos de congelamiento-descongela-miento, resistencia a sulfatos, baja permeabilidad y otras características especificadas o deseadas.

¿Cuándo utilizo este método?El lanzado a baja presión se utiliza generalmente para

reparaciones de superficies verticales y “sobre-cabeza”. Este método se ha utilizado exitosamente en reparaciones estructurales de puentes, pilas de puentes, edificios, la parte inferior de losas estructurales, muros (interiores y exteriores) de tanques, estadios, túneles y muros de retención. Las repa-raciones estructurales utilizando el lanzado a baja presión se realizan mejor bajo la guía de un Ingeniero competente.

El espesor de colocación puede ser de 13 a 100 mm (1/2 a 4 pulg.) en una sola capa. Espesores mayores de 150 mm (6 pulg.) son posibles en capas múltiples. Si la aplicación de la reparación requiere un espesor mayor de 100 mm (4 pulg.), puede ser más económico el uso de otros métodos (vea la Guía del Instituto Internacional para la Repa-ración de Concreto (ICRI) No. 03731, “Guide for Selecting Application Methods for the Repair of Concrete Surfaces.”)

Los ingredientes utilizados para el mortero varían mucho y su selección dependerá de la situación específica de la reparación. Las fórmulas pueden contener ingredientes como inhibidores de la corrosión, agentes inclusores de aire y aditivos de adhesión.

Los costos iniciales de los materiales generalmente son más altos con este método en comparación a una aplicación típica de concreto lanzado, pero los costos en obra con frecuencia son menores o comparables ya que este método produce menos rebote y requiere menos limpieza. No se requieren operadores certificados para el lanzado del mortero.

¿Cómo debo preparar la superficie?Consulte las recomendaciones de la Guía No. 03732 del ICRI,

“Selecting and Specifying Concrete Surface Preparation for Sealers, Coatings, and Polymer Overlays”, o la Guía No. 3730 del ICRI, “Surface Preparation for Repair of Deteriorated Concrete Resulting from Reinforcing Steel Corrosion.”

Ya que muchos de los materiales aplicados mediante lanzado a baja presión vienen pre-envasados, deberán consultarse también las recomendaciones del fabricante.

Una recomendación típica para la rugosidad o perfil de la superficie para este método de reparación es el Perfil para Superficies de Concreto (CSP) del ICRI No. 7 o mayor según la Guía No. 03730 del ICRI. Un CSP del No. 7 es equivalente a una amplitud de aproximadamente 7 mm (1/4 pulg.) (vea Fig. 1).

Entre los factores que influirán en la preparación específica de la superficie, se incluyen, sin sentido limitativo:• El perfil deseado de rugosidad de la superficie preparada

(CSP);• Método de preparación. Se incluyen, sin sentido limitativo,

la hidrodemolición, el chorro de arena (“sandblasting”) y el uso de martillos neumáticos (vea Fig. 2);

• Contaminación posible de la superficie por compuestos químicos, aceites, jabones o por carbonatación. Prueba de carbonatación con un indicador de pH. El pH debe ser de 11.5 o mayor;


Fig. 2—Cincelado de la superficie


• Métodos de tratamiento para superficies contaminadas;• Saturación requerida del sustrato (vea Fig. 3);• Requisitos de refuerzo del fabricante del mortero, el

ingeniero o el propietario; y• Tratamiento de las grietas y juntas existentes: ¿Reparar

las grietas? ¿Cómo? ¿Rellenar las juntas? Si es así, ¿cómo y con qué?

¿Cómo selecciono el material correcto?Los materiales de reparación aplicados por medio de

lanzado a baja presión son productos cementantes patentados y pre-envasados. Las personas que preparan las especifica-ciones, las que realizan la aplicación y los propietarios deben consultar la Guía No. 03733 del ICRI, “A Guide for Selecting and Specifying Materials for Repair of Concrete Surfaces.”

Consulte las publicaciones del Instituto Americano del Concreto sobre reparaciones de concreto preparadas por el Comité 546 del ACI, Reparación de Concreto. Consulte las información técnica de los fabricantes sobre las propiedades del material.

Los requisitos para las propiedades físicas como resis-tencia a la adherencia, durabilidad a los ciclos de congela-miento y descongelamiento, permeabilidad y resistencia a flexión variarán de un proyecto a otro.

Cuando se utilizan materiales aplicados por lanzado a baja presión, algunas aplicaciones de reparación pueden requerir que el material se cubra con un sistema de protección. Cuando este es el caso, confirme el tiempo de curado y secado que se requiere antes de la instalación del revestimiento.

Fig. 3—Pre-sature con agua la superficie preparada. Fig. 4 (a) y (b)—Aplicación de mortero con equipo de presión y boquilla.

(a)

(b)



¿Qué tipo de equipo necesito?Asegúrese que todo el equipo y herramientas necesarios se

encuentren en la obra y en condiciones adecuadas de funcio-namiento. Tenga equipo de remplazo o métodos alternativos planeados y disponibles. El equipo típico que se necesita para la aplicación del mortero de reparación lanzado a baja presión de reparación incluye, sin sentido limitativo, lo siguiente:• Bombas para concreto o grout adecuadas para lanzado a

baja presión. La experiencia de campo ha mostrado que las bombas con válvula de globo no son adecuadas. Las bombas con pistones de carrera corta, del tipo giratorio o las bombas para trabajo pesado de rotor-estator, funcionan bien;

• Si utiliza una bomba tipo “Moyno” o de rotor-estator, tenga un rotor de repuesto a la mano en la obra;

• Compresora de aire con manómetros y controles (algunas bombas vienen equipadas con compresores de aire y controles integrados);

• Se necesita una mezcladora adecuada para mezclar el mortero. Se recomienda tener una mezcladora de repuesto en caso de avería o falla. (Algunas bombas para reparación vienen equipadas con mezcladoras para mortero.);

• Dispositivo de medición de agua, de preferencia un medidor. (Muchas bombas para reparación equipadas con mezcladoras, incluyen medidores de agua integrados.);

• Un medio de comunicación entre los operadores de la bomba y la mezcladora y el que opera la boquilla; y

• Todas las herramientas para el manejo, el acabado, y pruebas requeridas por las especificaciones o por las buenas prácticas en la construcción con concreto.

¿Qué aspectos de seguridad hay que considerar?Los morteros pre-envasados son materiales peligrosos

y deben tratarse como tales. Las prácticas de seguridad en la obra deben incluir, sin sentido limitativo, lo siguiente cuando aplique:

• Material Safety Data Sheets (MSDS) (información sobre seguridad en el manejo del producto) disponibles donde se realiza el trabajo;

• Equipo de seguridad: toda la maquinaria y equipo que se utilice debe tener el equipo de seguridad correcto, las guardas y advertencias en su lugar;

• Ropa protectora: guantes protectores para los traba-jadores en contacto con material cementante húmedo;

• Lentes protectores: todos los trabajadores necesitarán lentes de seguridad o caretas;

• Deben proporcionarse instalaciones para el lavado de ojos;

• Respiradores: se necesitarán mascaras contra el polvo para los trabajadores que operan la mezcladora de materiales;

• Ventilación de áreas cerradas: confirme que existe venti-lación adecuada antes de poner a funcionar el equipo que emita humos peligrosos;

• Deberá disponerse de un almacenamiento seguro para todos los materiales peligrosos;

• El combustible para el funcionamiento del equipo necesita un área de almacenamiento segura, bien marcada y visible; y

• Deberá llevarse a cabo una reunión de todos los invo-lucrados, conducida por el gerente de seguridad del principal contratista antes de iniciar las operaciones de reparación.

Es responsabilidad del usuario de este documento establecer las prácticas de seguridad y salud adecuadas a las circunstancias específicas implicadas con su uso. ACI no representa a ninguna entidad respecto a los aspectos de seguridad e higiene industrial y al uso de este docu-mento. El usuario deberá determinar la aplicabilidad de todas las limitaciones reglamentarias antes de utilizarlos contenidos del documento y cumplir con todas las leyes y reglamentos que apliquen, incluyendo sin sentido limitativo, los estándares de seguridad e higiene de la Occupational Safety and Health Association (OSHA) de los EE.UU.

Fig. 6—Aplicación del compuesto de curado.

Fig. 5—Trabajador capacitado aplicando el acabado final a la superficie.



Reunión previa a la construcciónAntes de proceder con la reparación, se recomienda

realizar una reunión previa. Deberán asistir a la reunión representantes de todas las partes participantes (propietario, ingeniero, contratista, fabricante de materiales, etc.) y tratar específicamente los parámetros, medios, métodos y mate-riales necesarios para lograr los objetivos de la reparación.

Procedimiento de reparación1. La agenda de la reunión (previa a la construcción)

podría incluir:• Disponibilidad de electricidad en la obra;• Disponibilidad de agua en la obra;• Accesibilidad a la obra,• Retiro y disposición de escombros;• Control del polvo, olores y emisiones;• Confirmación de que todos los documentos están a

la mano- por ejemplo, las hojas de MSDS;• Métodos de curado y tiempo requerido para el curado;• Emergencias y descomposturas posibles – qué hacer

si ocurren;• Requisitos para el acabado;• Pruebas requeridas; y• Todas las demás inquietudes que pudieran afectar

el avance de la reparación.2. Aplicación de la reparación.• Inspeccione y apruebe la preparación de la

superficie. (Vea las referencias del ICRI y del ACI [siglas en ingles]);

• Presature el sustrato preparado. El estándar es 24 horas. La superficie saturada preparada debe tener una superficie saturada-seca cuando se lance el mortero de reparación;

• Instale el refuerzo especificado;• Si se solicita instale/aplique los agentes adhesivos,

ánodos de sacrificio e inhibidores de la corrosión; • Mezcle el mortero de reparación y cárguelo en la

tolva de la bomba;• Comience las operaciones de lanzado con la bomba,

el compresor y la boquilla de aspersión adecuada; y • Aplique el mortero con el espesor recomendado

por el fabricante del material. La mayoría de los materiales lanzados a baja presión, se deben aplicar en capas cuando el espesor total de la capa de aplicación excede de 76 mm (3 pulg.).

3. Acabado de la reparación.Confirme la apariencia del acabado final de la reparación

con el propietario. Esta puede variar de una superficie rugosa tal como se proyectó, hasta una superficie lisa con llana. Si se especifica el aplanado liso, la producción puede reducirse requiriéndose mano de obra adicional. El operador de una boquilla puede requerir de múltiples personas que hagan el acabado para mantener el ritmo. Esto se verá influenciado por factores tales como:

• El espesor instalado del material que se aplica;• Las condiciones de secado ocasionadas por las

temperaturas del medio ambiente y del sustrato;• Las características de fraguado del mortero de

reparación; y

• Si la reparación es en una superficie vertical o “sobre-cabeza.”

Debido a la naturaleza pegajosa y sin sangrado de estos materiales, se recomienda usar una película para controlar la evaporación durante el acabado.

Es importante lograr un curado adecuado, el cual debe realizarse según el documento ACI 308.1-98, “Standard Specification for Curing Concrete”. Podrá encontrar infor-mación adicional sobre el curado en el documento ACI 308R-01, “Guide to Curing Concrete.”

Para la mayoría de los morteros cementantes que se aplican por lanzado a baja presión, la aplicación de un compuesto de curado que cumpla con los requisitos de retención de humedad del ASTM C309 es satisfactorio. Como alternativa, se usa curado húmedo por 7 días.

Siempre consulte las instrucciones del fabricante del mortero para los métodos específicos de curado y los mate-riales recomendados para el producto seleccionado.

¿Cómo debo verificar la reparación?Los requisitos deben incluir:

• Fotografías de antes y después;• Confirmación de la preparación aceptable de la super-

ficie. Esto puede incluir el perfil y el pH de la superficie preparada. Se recomienda un pH de 11.5 o mayor;

• Confirme la profundidad de la reparación;• Las pruebas para determinar las propiedades de los

materiales deben realizarse por laboratorio de pruebas calificado. Esto se realiza normalmente para confirmar las propiedades del material publicadas por el fabricante; Las pruebas de resistencia a tracción directa en el lugar de la superficie preparada;

• Las pruebas de adherencia por tracción directa en el lugar de la reparación endurecida y curada; y

• Confirmación de que todos los materiales se usaron conforme a las especificaciones, las órdenes de compra del material se verificaron entre sí, con las cantidades estimadas y con las cantidades reales facturadas.

Fuentes de consulta para información adicionalACI Committee 308, 1998, “Standard Specification for Curing

Concrete(ACI 308.1-98),” American Concrete Institute, Farmington Hills,

Mich., 1998, 9 pp.

ACI Committee 308, 2001, “Guide to Curing Concrete (ACI 308R-01),”

American Concrete Institute, Farmington Hills, Mich., 2001, 31 pp.

ACI Committee 503, 1993, “Use of Epoxy Compounds with Concrete

(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.

ACI Committee 546, 1996, “Concrete Repair Guide (ACI 546R-96),”

American Concrete Institute, Farmington Hills, Mich., 1996, 41 pp.

“Guide for Selecting Application Methods for the Repair of Concrete

Surfaces,” ICRI Guideline No. 03731, 1996.

“Guide for Selecting and Specifying Materials for Repair of Concrete

Surfaces,” ICRI Guideline No. 03733, 1997.

“Selecting and Specifying Concrete Surface Preparation for Sealers,

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.

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Abril 2015 - CONCRETO al díaaCI PERÚ

CAPITULOS DE ESTUDIANTESACI PERU


Autores: Joel Tapia, Andrea Calero, Franco Choque, Shirley Corilla y Manuel AcevedoMiembros del Capítulo de Estudiantes ACI PUCP

ENSAYOS NO DESTRUCTIVOSEN EL CONCRETO

1. El percutor sale del cuerpo del instrumento y se pone en contacto con la superficie del concreto. Existe un seguro que impide que el martillo se mueva.

2. El cuerpo del instrumento se pone en contacto con la superficie del concreto.

3. Se libera el seguro que contenía al martillo, y éste es jalado por el resorte.

4. El martillo impacta contra el percutor y rebota. La distancia del rebote se registra en una escala numerada de 10 a 100, siendo esta distancia el número de rebote. Cuanto mayor sea el número de rebote, mayor será la resistencia del concreto.

ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS EN EL CONCRETO Por: Joel Tapia, Andrea Calero, Franco Choque, Shirley Corilla, Manuel Acevedo (miembros del capítulo de estudiantes ACI-PUCP)

MÉTODO DEL NÚMERO DE REBOTE (ASTM C 805)

Se realiza con la ayuda de un martillo de rebote (denominado Martillo Schmith). El método consta de 4 etapas:

Un ensayo no destructivo es un tipo de prueba denominada “prueba en el sitio”. A diferencia de las pruebas realizadas en probetas hechas con el mismo concreto que se utilizará en la estructura, las pruebas en el sitio se llevan a cabo dentro de la misma estructura, sin alterar el concreto vaciado o a lo mucho produciendo un daño superficial menor. Los ensayos no destructivos miden las propiedades del concreto en la estructura, siendo su principal función la de hallar la resistencia a la compresión.

¿QUÉ ES UN ENSAYO NO DESTRUCTIVO?

¿POR QUÉ UTILIZARLOS?

Los ensayos de compresión hechos en probetas estándar sólo proporcionan la resistencia potencial de un concreto cuando se entrega a la obra, no proporciona las características que tendrá el concreto en la estructura. Es por ello que las pruebas de sitio son importantes, pues nos proporcionan la resistencia del concreto en lugares específicos de la estructura. Además, al proporcionarnos la resistencia del concreto a cualquier edad de la estructura, podemos saber con certeza el momento en el cual podemos retirar el encofrado o aplicar el postensado.

Figura nro. 1

Figura nro. 4

Figura nro. 3

Figura nro. 2

ACI PERÚ 39Abril 2015 - CONCRETO al día

Pistola impulsora

Esquema del como viaja la onda a través del concreto

Vista en perfil de cómo realizar el ensayo

El método consiste en introducir una barra (o clavija) en el concreto endurecido, con la ayuda de una herramienta impulsora. El sistema comercial de barra y pistola de impulsión se denomina probeta Windsor. Posteriormente se mide la penetración de la barra o clavija. Cuanto menor sea la penetración mayor será la resistencia del concreto.

Zona de fractura, generalmente cónica.

MÉTODO DE LA RESISTENCIA A LA PENETRACIÓN (ASTM C 803)

MÉTODO DE LA VELOCIDAD DE PULSO ULTRASÓNICO (ASTM C597)

El método consiste en calcular la velocidad en la cual se propaga un pulso de energía vibratoria a través del concreto. Un pulsador envía una señal de alto voltaje a un transductor, y a la vez se activa un reloj para visualizar el tiempo de viaje de la señal. Las vibraciones del transductor viajan a través del concreto, luego la señal es detectada por un transductor receptor, y en ese instante el reloj es desconectado mostrando el tiempo de viaje.

La velocidad hallada es proporcional a la raíz cuarta de la resistencia a la compresión, por lo tanto, al incrementarse la resistencia a la compresión con el tiempo, la velocidad de pulso aumenta.

PRUEBA DE EXTRACCIÓN (ASTM C900)

La prueba de extracción mide la fuerza máxima requerida para separar un inserto de metal con una cabeza agrandada empotrada en una muestra de concreto.

Se aplica una fuerza por medio de una gata de tensión en el centro del agujero. Luego se calcula la fuerza ejercida y por medio de ecuaciones empíricas se relaciona esta fuerza con la resistencia del concreto.

Generalmente los insertos se fijan en el encofrado antes de vaciar el concreto.

Figura nro. 5

Figura nro. 6

Figura nro. 7

Figura nro. 8


Bomba hidráulica con manómetro

La relación madurez vs resistencia con ensayos de laboratorio es usada en el sitio para estimar el índice de madurez.

PRUEBA DE DESPRENDIMIENTO (ASTM C1150)

La prueba de desprendimiento mide la fuerza requerida para desprender un corazón cilíndrico de una masa de concreto más grande.

Se inserta una camisa de plástico en la superficie del concreto fresco, se retira la camisa y se coloca una gata de carga especial, luego una bomba hidráulica le suministra una presión horizontal que es medida por un manómetro, después a través de relaciones simples se puede estimar la resistencia del concreto.

MÉTODO DE MADUREZ (ASTM C 1074)

El concreto gana resistencia debido a las reacciones químicas exotérmicas entre el agua y los materiales cementantes en la mezcla, las cuales están influidas por la temperatura del concreto, es decir, la resistencia a cualquier edad del concreto depende de su historia térmica.

El método de madurez es una técnica que nos permite estimar la resistencia en obra. Si se tienen como datos de entrada la relación resistencia-madurez para un concreto y su historia de temperaturas, se puede pronosticar la resistencia de este concreto.

Para usar el método de madurez se requiere establecer primero la relación entre la resistencia y la madurez que será utilizado en la estructura. Las estimaciones de la resistencia se basan en dos suposiciones importantes:

Que hay suficiente agua para la hidratación continua y que el concreto en la estructura es el mismo que el usado para desarrollar la relación resistencia – madurez.

CILINDROS COLADOS EN OBRA (ASTM C 873)

Es utilizado para obtener muestras cilíndricas de losas sin la necesidad de extraer testigos. Requiere de un molde como mostrado en la figura. La camisa exterior es fijada con clavos al encofrado de losa, donde el molde queda fijo. La camisa puede ajustarse según el espesor de losa; durante el vaciado, el molde se rellena junto con la losa de tal manera que el molde se cure junto con la losa. El fin de este método es que el molde desarrolle la madurez que la losa desarrolla, una misma historia térmica. Para determinar la resistencia de la losa se retira el molde y se ensaya.

aCI PERÚ 41Abril 2015 - CONCRETO al día

SOCIOSPATROCINADORES2

015


Las posibilidades de hoy con respecto a usar tecnologías sustitutivas del cemento portland, la introducción de polímeros, de concretos ultra optimizados (bajos contenidos de cemento) o con-cretos con altísimos contenidos de adiciones minerales, van de la mano con el desarrollo de tec-nologías químicas de aditivos que nos permiten usar un material con mejores propiedades estado fresco como endurecido.

Existen numerosas clasificaciones de aditivos, sin embargo una de las más usadas corresponde a la norma ASTM C 494. Esta norma cuya versión se remonta a 1962 establece hoy en día, los si-guientes tipos de aditivos:

• Tipo A – Reductores de agua (Plastificantes).• Tipo B – Retardantes• Tipo C – Acelerantes.• Tipo D – Reductores de agua con Retardantes.• Tipo E – Reductores de agua con Acelerantes.• Tipo F – Reductores de agua de alto rango o superplastificantes.• Tipo G – Reductores de agua de alto poder y Retardantes.

Plastificantes / Plastificantes Retardantes (Tipo A y D)Un plastificante hace que el concreto se vuelva más “líquido”, fluya más rápido. Lo logra recu-briendo las partículas de cemento y provocando una repulsión entre estas. Una mayor fluidez del concreto permite entonces disminuir la cantidad de agua del mismo, modificando por tanto sus propiedades, aumentando su resistencia en estado endurecido.

Si en vez de eliminar agua se elimina simultáneamente agua y cemento, conservando la misma calidad del concreto (misma proporción de agua y cemento), se puede mantener la resistencia y fluidez con un menor contenido de agua y cemento. El costo del plastificante es, en general, más bajo que el del agua y cemento que permite ahorrar, es allí donde se logra un concreto optimiza-do. Los plastificantes (reductores de agua) permiten la fabricación de concretos a un menor costo con un mejor desempeño. Figura 1: Reducción de costos por m3 de concreto utilizando un plastificante.

Superplastificantes / superplastificantes con retardo (Tipo F y G)Los superplastificantes se emplean cuando la capacidad de los plastificantes ha llegado a su máxi-mo, especialmente eficientes para concretos con alto asentamiento, Slump o trabajabilidad (6” a mayores); concretos de altas resistencias que implica alto contenido de material cementante.

TECNOLOGÍA DE ADITIVOS SIKA PARA EL CONCRETO

Autor: Ing. Carlos Gómez Pereyra SIKA PERU

Plastificante Cemento (Kg.)

Agua (Kg.)

Agua/Ceme

nto Reducción

de agua Slump

(Trabajabilidad)

Resist. A la compresión

(Kg./cm2)

Precio (cemento + aditivo) en

soles Concreto sin aditivo 382.5 (9

bolsas) 249 0.65 - 4 210 180.00

Más Resistencia 2.25 382.5 (9

bolsas) 224 0.59 10% 4 245 193.50

Más trabajable 2.25 382.5 (9

bolsas) 249 0.65 - 7 210 193.50

Reducir costos 2.00 340 (8

bolsas) 224 0.65 10% 4 210 172.00

43Abril 2015 - CONCRETO al DíaaCI PERÚ 43

Figura 2: Modo de trabajo de líneas de Plastificantes y Súper Plastificantes de Sika Perú S.A.

Retardantes (Tipo B)

Al igual que los plastificantes puros los aditivos exclusivamente Retardantes son más bien poco usados en la cons-trucción. Sin embargo e algunos casos si se requiere tiempos de transporte ex-tremadamente largos, si la temperatura ambiente o del concreto son muy ele-vadas o si se trata de disminuir el calor de hidratación del concreto (como es el caso de concretos masivos), el uso de retardantes aislados o dosificados de manera individual permite una mayor versatilidad al momento de regular los tiempos de fraguado. El uso combinado de un plastificante o superplastificante y un retardante de fraguado permite cam-biar el ritmo de hidratación.

Acelerantes (Tipo C y E)

Alteran la tasa de hidratación incrementando el número de hidratos que nacen a una edad determinada dando un efecto general de aceleramiento del proceso. De esta forma un ace-lerante es adicionado al concre-to, mortero o pasta de cemento con los siguientes propósitos: Disminuir los tiempos de fra-guado y/o incrementar las re-sistencias a edades tempranas. En el primer caso la acción de los acelerantes se concentra en estado fresco mientras que en segundo caso en estado endu-recido.

Figura 4: Acción de Acelerantes vs. Concreto Normal.

Figura 3: Mantenimiento de Trabajabilidad de Sika Viscoflow 50 combinado con aditivos Plastiment, Sikament y Sika Viscocrete.

Sistemas de Aditivos de Master Builders Solutions

Master Builders Solutions de BASF

La marca Master Builders Solutions trae a toda la experiencia de BASF para crear soluciones químicas para la construcción, mantenimiento, reparación y renovación de estructuras. Master Builders Solutions se basa en la experiencia adquirida por más de un siglo en la industria de la construcción.

El conocimiento y la experiencia del equipo de expertos en construcción a nivel global de BASF conforman el núcleo de Master Builders Solutions. Combinamos los elementos adecuados de nuestro portafolio de productos para conseguir superar cualquiera de sus retos constructivos. Colaboramos en todas las áreas de conocimiento y en todas las regiones, empleando la experiencia que hemos adquirido en incontables proyectos de construcción en todo el mundo.

Aprovechamos las tecnologías globales de BASF, así como nuestro profundo conocimiento de las necesidades locales de construcción, para desarrollar soluciones innovadoras que ayuden a impulsar y hacer más exitosa la construcción sustentable.

El amplio portafolio de marca Master Builders Solutions abarca aditivos para hormigón, aditivos para cemento, soluciones químicas para construcción subterránea, soluciones de impermeabilización, sellantes, soluciones para reparación y protección de hormigón, grouts de especialidad y pisos de alto rendimiento.

2 Sistemas de Aditivos de Master Builders Solutions

Tener el proveedor de aditivos adecuado es vital para el éxito de cualquier productor dehormigón. BASF es reconocido como el lídermundial en el campo de sistemas de aditivos yha estado proporcionando soluciones inteligentes para la industria de la construcción desde inicios del siglo XX.Los sistemas de aditivos de Master BuildersSolutions, que comenzaron con la invenciónde los aditivos incorporadores de aire en elhormigón, han sido el principal impulsor de laindustria del hormigón, a través de varios ciclosde innovación, con avances y logros tales comola línea MasterGlenium®. Hemos desarrolladoproductos innovadores para diversas aplicaciones tales como hormigones de alto rendimiento, hormigones de alta resistencia, hormigones autocompactantes, hormigones durables, hormigones impermeables y una serie de otras soluciones para satisfacer las necesidades del mercado. Por más de un siglo, hemos trabajado en estrecha colaboración con nuestros clientes para proporcionar soluciones inteligentes en cada etapa del ciclo de construcción.Para ingenieros, desarrolladores, contratistas,constructores, arquitectos y otros usuarios finales, nuestros productos en la línea de Soluciones de Aditivos ofrecen innumerables beneficios. Por mencionar algunos, estos son:Fiabilidad del hormigón elaboradoDurabilidadResistencia a la corrosiónPermeabilidad reducidaResistencia mejorada frente al ataque químicoColocación efectiva del hormigón en condiciones climáticas extremasColocación de hormigón bajo agua

Nuestros aditivos han sido utilizados en los proyectos más reconocidos del mundo - incluyendo las torres Petronas, el edificio Taipei 101, la torre Burj Khalifa y más recientemente la torre de la Libertad en Nueva York - y también en desafíos arquitectónicos como la represa de

las tres gargantas en China y el teatro Esplanade en la bahía de Singapur.Nos enfocamos en los problemas clave de laindustria de la construcción:

DurabilidadNuestros aditivos de primera línea –MasterGlenium®, MasterPolyheed® yMasterRheobuild® - tienen excepcionalespropiedades de reducción de agua, quepermiten el uso de cantidades optimizadas demateriales cementicios suplementarios (porejemplo escorias, cenizas volantes, microsílice).Estos ayudan a lograr una mayor durabilidadpara las estructuras críticas a través de lareducción de permeabilidad, menor absorción de agua y aumenta la resistencia al ataque decloruros y sulfatos del hormigón. Aditivosespeciales como MasterLife® y MasterPel®

permiten mejorar aún más la durabilidad delhormigón.

FlexibilidadNuestra última innovación basada en MasterSure® (Tecnología de Súper Retención) ha revolucionado las aplicaciones en hormigón premezclado y prefabricado. Sin ningún impacto en los tiempos de fraguado del hormigón, MasterSure® permite mantener la trabajabilidad el concreto durante largos períodos de tiempo (2 horas o más) y puede ser utilizado ya sea como un sistema integrado o un producto independiente.

TrabajabilidadLas formulaciones MasterGlenium® SKY yMasterMatrix® pueden ser utilizadas eficazmentepara producir hormigón autocompactante, el cual elimina la necesidad de vibración, reduciendo la mano de obra necesaria , a la vez que logra producir un hormigón de alta calidad con un excelente acabado. Nuestras capacidades para ofrecer solucionesinnovadoras para los desafíos que enfrenta laindustria del hormigón, hacen de BASF el socioideal para productores de hormigón ydiseñadores.

Una sociedad de soluciones

3Sistemas de Aditivos de Master Builders Solutions

Hormigón Premezclado

El negocio del hormigón premezclado es un sector diverso y exigente, con sus propias necesidades y desafíos. Sus operaciones están determinadas principalmente a nivel local, donde factores claves tales como recursos financieros y transporte juegan un papel central en la toma de decisiones.

Desde el nivel molecular hasta el producto terminado, equipamos a nuestros socios con las principales tecnologías para satisfacer las crecientes demandas técnicas y comerciales de la industria del hormigón premezclado. Nuestros soportes técnicos y en terreno, están siempre dispuestos a asesorar y ayudar con servicios de optimización de mezclas para maximizar las características de rendimiento de su hormigón.

Nuestra tecnología de productos para la industria del hormigón premezclado incluye:

MasterGlenium® SKYSoluciones para hormigones de altatrabajabilidad y autocompactantes.

MasterPolyheed®

Soluciones para el hormigón de altorendimiento.

MasterMatrix®

Soluciones para el hormigón de altorendimiento.

MasterSet®

Soluciones para el control del retardo del hormigón, incluyendo el sistema estabilización de hormigones y agua de lavado, el cual facilita las buenas prácticas medioambientales para una producción con ‘cero residuos’.

MasterPozzolith®

Reductores de agua para el hormigón.

MasterRheobuild®

Superplastificantes para el hormigón.

Total Performance Control™ es el último concepto de evolución de nuestro enfoque creativo al hormigón premezclado. Esta generación de polímeros entregan una alta resistencia inicial y una mantención de trabajabilidad extendida, incluso en hormigones con una baja relación agua / cemento. Con la llegada de esta nueva generación de aditivos MasterGlenium® SKY, la división de Sistemas de Aditivos de Master Builders Solutions está comprometida a respaldar y apoyar a nuestros clientes en la evolución de la industria del hormigón premezclado.Trabajamos junto con nuestros socios de esta industria para el desarrollo de hormigones que cubran las necesidades locales, que sean más fáciles y más seguros de colocar, requiriendo a su vez, menor cantidad de mano de obra. Nosotros le permitimos ofrecer a sus clientes beneficios adicionales, más allá de la durabilidad, la sustentabilidad y el ahorro de costos.

4 Sistemas de Aditivos de Master Builders Solutions

Hoja Técnica

Descripción

Dosis

Mezclado

Beneficios

Bombeo

Manejo y Almacenaje

Vista de cerca de la fibra

Sacos de 3 o 5 kgen papel degradable

Bolsas a granel

Almacenaje:Seguridad:

Protegerse de los efectos del tiempo Ver MSDS.

Propiedades

Hoja Técnica

Sacos degradables de 3,0 o 5,0 kg c/u y pallets de 432 o 390 kg/pallet.Olefina resistente a luz solar UV.Pallet de plástico durable.Carpa de protección en cada pallet.Big bags disponibles para dosificadora automática o proyectos especiales.

Caminos Veredas Prefabricado Pisos industriales Radieres Muros Viviendas

ShotcreteBarchip54 es apta para uso en:

Se suministra la fibra cubierta con una carpa, sobre un pallet de plástico durable que permite almacenarla a la intemperie sin ninguna deterioración del producto ni su empaquetadura. El almacenaje de sacos individuales requiere protección. Para mayor información, ver Hoja de Seguridad que se encuentra en www.elastoplastic.com.

Ensayos ASTM C-1550 (Panel Circular)

Este ensayo entrega a los calculistas, ingenieros, contratistas y mandantes, varias ventajas comparadas con ensayos alternativos como el Efnarc, ASTM C-1018, ASTM C-1609 y JSCE SF-4. Ventajas incluyen la baja variabilidad entre resultados, la eliminación de la necesidad de cortar el panel con una sierra de diamante, el costo menor del ensayo y la rapidez de preparación de los paneles. Como consecuencia el ensayo ASTM C-1550 es ideal para el control de calidad antes de la puesta en marcha y también durante el transcurso de un proyecto. Otros ensayos más costosos y lentos, como el Efnarc, se han usado únicamente para definir la mezcla y aprobar los materiales antes de la puesta en marcha de un proyecto. Por lo tanto tales ensayos quedarán obsoletos.

Mas información disponible sobre ensayos de:Resistencia contra incendio (anti-exfoliación).Ensayos avanzados de alcalinidad.Durabilidad a largo plazo.

Ensayos realizados a Barchip54 junto con varias otras fibras sintéticas y metálicas.

Resultados

3(kg/m)Barchip54Comp. 58 mm(Resultado promedio con cinco paneles circulares)

Refuerzo Dosis ASTM C-1550 EFNARC(Joules) (Joules)

5,0 470 11755,0 362 905

3(kg/m)Barchip54Malla F41

Refuerzo Dosis ASTM C-1550 EFNARC(Joules) (Joules)

5,0 470 1175475 1187“Ver con nuestros ingenieros en EPC”.

Fibra Metálica(Resultado promedio con cinco paneles circulares)

30 444 1110

Displacement (mm)

Barchip 54

Steel Mesh

Displacement (mm)

Lo

ad

(K

N)

45

40

35

30

25

20

15

10

5

0 10 20 30 40

0

Steel Fibre

Suppor poirts

on 750 mrr

diameter

100 mit dameter

hemispherical load poirt

75x800 mit dameter

round panel

Privoted support

points with stee

bearing pates

Barchip 54

Competitor

Lo

ad

(K

N)

45

40

35

30

25

20

15

10

5

0 10 20 30 40

0

Siempre avanzando

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