TRABAJOS DE REPARACION Y REFORZAMIENTO DE UNA ESTRUCTURA DE HORMIGON

Sobre obras de hormigón armado expone conceptos importantes (algún bien conocido y otros realmente nuevos), como son:


Los tres síntomas principales de una obra de hormigón armado son.


  • Las fisuras.
  • La disgregación.
  • La desagregación.


Que se debe definir como obra una pudrición de toda la superficie, con perdida de cemento y liberación de los áridos.


En mayor o menor grado, todo hormigón es poroso, de hecho frecuentemente se comprueba que entre las diferentes partes de una misma obra, construida con los mismos materiales por el mismo contratista según las mismas normas, algunas están gravemente dañadas, mientas que otras están sanas. Esto se debe generalmente a las diferentes cantidades de agua absorbidas por el hormigón según las condiciones de utilización y según su porosidad, que es función de la cantidad de ejecución.


Cuando la cantidad de agua en el hormigón aumenta, este se entunese y aumenta de volumen. Se precisa que han comprobado las dilataciones comprendidas entre 0.01 % para hormigones buenos, a 0.5 % para hormigones de baja calidad, dependiendo este valor de la edad, porosidad, tipo de áridos y cantidad de agua inicial.


Si el entumecimiento esta cortado, se producen fisuras y disgregaciones superficiales.


Medidas preventivas en general, no es posible impedir el aumento de volumen de hormigón debido al incremento de su contenido de agua, el remedio es tener encuenta la dilatación en obras sometidas a ciclos de humedad y sequedad, o bien mantener el hormigón húmedo.


La presencia del fenómeno descrito constituye un factor más a tener encuenta en el análisis de los problemas que pueden presentarse indeterminados elementos estructurales.

Sobre el tema de corrosión de las armaduras, el volumen del oxido producido por la corrosión es unas ocho veces el del metal sano de que procede, lo que provoca fisuras y disgregación del recubrimiento de hormigón.


Prácticamente todos los profesionales dedicados a problemas estructurales conocen que la corrosión del acero origina lo que se denomina una hinchazón que somete el recubrimiento de hormigón a tensiones de tracción que superan su resistencia a dicho esfuerzo originando fisuras, grietas i en definitiva el desprendimiento de dicho material de recubrimiento.  Lo que con todo probabilidad desconocen, y me cuento entre ellos, es la enorme proporción 8: 1 que existe entre le oxido y el metal de donde procede, medido en volúmenes, con este dato es mas fuasil comprender los deterioros que se originan en placas, vagas y columnas de hormigón armado cundo puede producirse corrosión del acero, entre las medidas preventivas que dicho autor recomienda aparecen las siguientes.


Para medir la corrosión de la armaduras, es preciso que el acero no este en contacto con agua que contenga oxigeno disuelto o con agua en presencia de oxigeno.


En relación con la reparación de las fisuras se establecen varias posibilidades de arreglo y también menciona lo que no debe hacerse para la reparación establece las siguientes posibilidades:


  • Unión con resina epoxi
  • Vaciado y sellado
  • Grapado
  • Aplicación de esfuerzos externos
  • Recubrimientos
  • Revestimientos
  • Inyección


Entre los que no debe hacerse expresa:


  • No llenar las fisuras con hormigón o mortero
  • No utilizar los revestimientos frágiles para reparar fisuras activas
  • No omitir la presión de las tensiones que provocan la fisurasión
  • No sellar las fisuras por encima se armadura corroídas sin recubrirlas
  • No hacer inaccesible una junta enterrándola u ocultándola


Dentro de las reparaciones aparece el grapado, consiste en tratar de coser la fisura por medio de mochos de barra que se colocan en ranuras practicadas normalmente en la fisura y cogidas con mortero de cemento, esta solución en la practica no resulta positiva, es decir efectiva, pues no solo la fisura a vuelto a surgir, sino que han aparecido fisuras normales en los sitios donde se coloco refuerzo.


Esto puede aplicarse porque el mortero se retrae y se pierde efectividad en la unión de la barra a la pared. Además, con frecuencia las barras se corroen y expulsan el mortero. Considero para que este tipo de reparación pueda ser realmente efectiva es preciso utilizar aditivos en el mortero que eliminen su retracción y masvien lo hagan expansivo y también incremente su adherencia. De usarse resina epoxi basta llenar la fisura con dicho material.

Sistemas de Refuerzo de Estructuras a Base de Pegado de Laminados CFRP



El sistema carbodur está compuesto por:

·        Prepoxy carbodur, Adhesivo de resina epoxy bicomponente para pegado del refuerzo.

·        Laminados CFRP formados por una matriz polimérica de resina epoxy reforzada con fibras de carbono.

Datos técnicos

 
-Tipo: matriz de polímeros (resina epoxy) reforzada con fibras de carbono tipo C.
-Color: negro.
-Densidad: ~1,6 kg/dm 3.
-Resistencia a tracción: 2.800 N/mm 2.
-Módulo de elasticidad: 165.000 N/mm 2.
-Alargamiento de rotura: 1,7%
-Contenido de fibra (en volumen): > 60%.
-Resistencia térmica: > 500 ºC.

Adhesivo


-Tipo: resina epoxy de 2 componentes.
-Color Comp. (A+B): gris claro.
-Densidad: ~1,77 kg/dm 3 (A+B).
-Proporción de mezcla A/B (peso): 3:1.
-Vida de la mezcla (a 35 ºC): 40 min.
-Tiempo abierto (a 35 ºC): 30 min.
-Fluencia (a 35 ºC): 3 - 5 mm.
-Retracción: 0,04%.
-Temperatura de transición vítrea: 62 ºC.
-Módulo de elasticidad: 12.800 N/mm 2 .
-Resistencia a tracción: Rotura a 4 N/mm 2 .
-Resist. Cisallamiento: Rotura a 15 N/mm 2 .
-Coefic. de dilatación: 0,00009 / ºC.



Propiedades


-Poco peso del material de refuerzo.
-Disponible en cualquier longitud.
-Pequeños espesores.
-Transportable en rollos, poco peso y poco volumen.
-Listos para su empleo.
-Fácil solapamiento y entrecruzamiento entre laminados.
-Económico de aplicar.
-Muy altas resistencias.
-Elevados módulos de elasticidad.
-Excelente resistencia a la fatiga.
-Puede ser recubierto sin preparación.
-Resistente a ataques alcalinos.
-No se corroe.


Modo de empleo


Preparación del soporte:     a)  Hormigón.  Las superficies deberán estar limpias, secas o ligeramente húmedas y exentas de partículas deleznables, lechadas o pinturas. El hormigón de soporte deberá tener como mínimo de 3 a 6 semanas de vida, dependiendo de las condiciones climáticas y haber adquirido las resistencias especificadas.
 
Preparación del producto:    
Mezclar completamente los dos componentes con una batidora eléctrica de baja velocidad al menos durante 3 minutos, hasta conseguir una pasta totalmente homogénea y de color gris claro.
Colocación del producto
:      Si hay grandes defectos o desconchones en la superficie del hormigón, deberán repararse previamente con mortero PREREPAR E-200 o PREREPAR
Aplicar cuidadosamente el adhesivo sobre el soporte con una espátula formando una capa de 1 mm de espesor. Limpiar la superficie del laminado y aplicar una capa de adhesivo con

un espesor entre 1 y 2 mm.

 

Campo de aplicación

 

Copsa carbodur está especialmente indicado para el refuerzo estructural de elementos de hormigón armado.
-Incremento de cargas.
-Deterioro o daños en la estructura.
-Mejora de las condiciones de servicio.
-Cambios del esquema estructural.
-Defectos de proyecto o construcción.


Precauciones especiales

Para recomendaciones de seguridad específicas e instrucciones de primeros auxilios leer atentamente la etiqueta de los envases.

La mezcla sin polimerizar puede causar irritación en la piel. Utilizar guantes de goma y gafas protectoras. En caso de contacto con la piel, limpiarla con abundante agua y jabón.

Los envases vacíos deben ser eliminados de acuerdo con la normativa legal vigente. 


Adhesivo epoxy para morteros y hormigones

Descripción 

El prepoxy adherente es un producto de dos componentes formulado a base de resinas epoxy que garantiza una perfecta adherencia entre el hormigón endurecido y el fresco, así como entre hormigones endurecidos y entre hormigones. 

Datos técnicos 

  • Color de la mezcla: gris.
  • Densidad: 1,40 ± 0,5 Kg. /dm3.
  • Proporción de mezcla A: B: 2:1.
  • Tiempo de secado: 24 h.
  • Vida útil de la mezcla a 20 ºC: ~ 25 min.
  • Temperatura de aplicación: 8 - 30 ºC.
  • Adherencia al hormigón a 25 ºC: > 35 kg /cm2 (rompe el hormigón).
  • Adherencia al acero 25 ºC: 170 - 200 kg/cm2.
  • Resistencia a compresión a 28 días: ~ 700 kg/cm2.
  • Resistencia a flexotracción a 28 días: ~ 350 kg/cm2.      

Prepoxy Adherente Fix

  • Densidad: 1,35 ± 0,5 kg/dm3.
  • Proporción de mezcla A:B: 1,8:1.
  • Vida útil de la mezcla a 20 ºC: ~ 60 min. 
Modo de empleo 

Se mezclan ambos componentes del prepoxy adherente aplicándose posteriormente sobre el soporte elegido que debe estar exento de polvo o material deleznable. La superficie de contacto puede estar húmeda pero no tener agua escarchada ni hielo. 

El tiempo de utilización es de 1 h en verano y 2 h en invierno. 

La adherencia del prepoxy adherente se consigue a las 24 horas pero alcanza su máxima resistencia a los 7 días de su aplicación. No debe aplicarse a temperatura ambiente inferior a 8 ºC.
 
Campo de aplicación 
  • Adherencia de hormigón endurecido a hormigón fresco.
  • Adherencia de hormigón endurecido a hormigón endurecido.
  • Adherencia de hormigón endurecido a fibrocemento, metales, etc.
  • Reparación de zonas deterioradas o agrietadas así como las disgregaciones.
  • Adhesivo de refuerzos al hormigón. 
Precauciones especiales 

Para recomendaciones de seguridad específicas e instrucciones de primeros auxilios leer atentamente la etiqueta de los envases. 

La mezcla sin polimerizar puede causar irritación en la piel. Utilizar guantes de goma y gafas protectoras. En caso de contacto con la piel, limpiarla con abundante agua y jabón. 

Los envases vacíos deben ser eliminados de acuerdo con la normativa legal vigente. 

Consumo 

Depende de la textura de la superficie de aplicación, siendo aproximadamente de 300 a 800 g/m2. El consumo de prepoxy adherente fix es de 250 a 500 g/m2.

Hormigon - Escala para medir ancho de fisuras

Para medir ancho de fisuras resulta muy cómodo el empleo de escalas preparadas al efecto (fisurametro), tales como la indicada en la figura  la escala desliza de izquierda a derecha contra la fisura, hasta hacer coincidir la anchura.

En laboratorio se emplean lupas o pequeños microscopios preparados al afecto.


Una vez adaptada la medida de corrección, puede ya autorizarse la reparación de fisuras. Esta reparación no debe hacerse con un simple mortero de cemento porque son susceptibles a figurarse a su vez y despegarse del soporte.

Sino la solución debe realizarse con morteros de resina epoxi u otros productos adecuados.

Procesos Para Ver Fisuras en el Hormigón

No siempre es fácil ver una fisura. Una forma de acusarla es:

Humedecer la superficie del hormigón y ver si la fisura absorbe agua por capilaridad o retiene después de haber secado la superficie adyacente. Un dato que suele ser imprescindible para conocer la causa de una fisura, y calificar su grado de peligrosidad.
Si la  fisura esta viva o no, es decir si su anchura y longitud se van modificando con el tiempo.
O si por el contrario, están prácticamente estabilizadas, para obtener dicho dato, puede ser útil cualquiera de los procedimientos simples que se ilustran en la figura 1a  y 1b.


1. El primero consiste en marcar con una cruz el extremo de la fisura, para poder comprobar mas tarde si esta ha progresado.

2. El segundo consiste en encajar la punta de una aguja en la hendidura, que caerá si esta se ensancha.
3. El tercero mas completo, consiste en colocar un testigo entre los labios de la fisura, si se emplea papel o  tela fina, es posible conocer no solo los aumentos, sino también las disminuciones de anchura, pero ambos materiales tienen el inconveniente de ser muy sensibles a la humedad ambiente lo que puede falsear los resultados, es preferible utilizar los testigos de yeso muy finos, no mas de 2 a 3 mm de espesor, que actúan perfectamente partiéndose, a movimiento de la fisura.

4. El cuarto procedimiento es más riguroso consiste en colocar dos referencias fijas a ambos lados de la grieta, midiendo su distancia con precisión. Como referencia suelen utilizarse 2 plaquitas de metal con rehundido central semiesférico, donde encajan las patas de un elongametro que aprecia centésimas de milímetro, las plaquitas se pegan con resina epoxi, este procedimiento es obligado en casos de que resulta necesario un seguimiento de la evolución de ancho de fisura, caso que suele suceder cuando entran en fuego fenómenos de fluencia o alteraciones temporales del terreno de cimentación.

Conviene subrayar que una vez formada una fisura, esta actúa de junta en la pieza abriéndose o serrándose a movimientos (especialmente los térmicos), de la estructura a que pertenece. Abra que distinguir por tanto lo que son movimientos globales propios de la fisura que son los que interesan.

ESTRUCTURAS - PANTALLAS

En su concepto más elemental, la pantalla (Fig. 21-1) surge como una ménsula empotrada en el terreno y es especialmente apta para resistir acciones horizontales.


En este sentido es un recurso muy eficaz para edificios altos y para todos aquellos que, aún sin alcanzar una gran altura, pueden verse sometidos a grandes acciones horizontales. Es por tanto un sistema estructural de uso frecuente en zonas de fuerte sismicidad y en ciertos tipos de construcciones industriales.

ESTRUCTURAS - EMPOTRAMIENTOS IMPREVISTOS

Un punto al que debe prestarse especial atención es al de aparcición de empotramientos imprevistos. En la figura se indica un caso frecuente. un análisis superficial de la situación teórica indica en la figura a) puede conducir a suponer el enlace como un simple apoyo sin embargo, si analizamos la situación después de la deformación, como se indica en la figura b), es clara la aparición de un momento de empotramiento producido por el murete de azotea sobre la estructura.



ESTRUCTURAS - EMPOTRAMIENTOS IMPREVISTOS