escuela de construcción civil. “gestiÓn de calidad
TRANSCRIPT
Escuela de Construccioacuten Civil
ldquoGESTIOacuteN DE CALIDAD ELABORACIOacuteN DEPROTOCOLOS DE CALIDAD EN SISTEMAS DE
REPARACIOacuteN DE HORMIGONESrdquo
Tesis para optar al Tiacutetulo deIngeniero Constructor
Profesor PatrocinanteSr Heriberto VivancoConstructor CivilIngeniero Comercial
Profesor RevisorSr Adolfo CastroIngeniero CivilM Sc Eng Civil
Profesor RevisorSr Joseacute Soto MirandaIngeniero CivilM Sc Eng Civil
CARLOS RODRIGO NONQUE NONQUEVALDIVIA - CHILE
2006
Dedicado
A Mi Madre Adelia del Carmen Nonque Contreras
y a mi abuela Maria Delfina Contreras Vargas
por su carintildeo amor y apoyo incondicional
A mis Hermanos Daniel Sebastiaacuten y Francisca
AGRADECIMIENTO
En primer lugar me gustariacutea agradecer a mi familia a mi mamaacute delfina y a mi
mamita Adelia como asiacute tambieacuten a mis hermanos por el gran amor de familia a
pesar de la distancia y que deseo perdure eternamente en el tiempo
Tambieacuten me gustariacutea agradecer a mis padrinos Don Francisco Galleguillos y
Dontildea Marcela Estay por su gran apoyo que me han brindado en varias etapas de
mi vida otorgaacutendome la oportunidad de crear un rumbo estable y para bien
No puedo dejar a un lado los amigos los cuales guiaron mi camino hacia un
buen sendero durante esta etapa universitaria Jorge Arismendi Marco vargas
Alejandra sobarzo Mauricio Sepuacutelveda Joseacute Fuacutenez
Al igual que los anteriores pero no menos importantes son mis amigos de
infancia y del Liceo Diego Gutieacuterrez Sebastiaacuten Fuentes Loretto Solis Jorge
Mardones Juan Carlos Borquez Rodrigo Bahamonde Reinaldo Foitzick Ivalu
Gutieacuterrez Carina Bustamante Paola Pinuer
No puedo dejar de lado a mi primo Biaggo Cossio y a su sentildeora que siempre
brindan apoyo a mi familia cercana estando cada diacutea al lado de mi abuela al
mismo tiempo agradecer al tiacuteo jorge Diacuteas por recordar los consejos de mi tiacuteo
Manuel Riacuteos
Y por ultimo agradecer a mi tiacuteo Ramoacuten y tiacutea Norma por recordar los
momentos vividos con mi tiacuteo Manuel y de igual modo quiero expresar mi
profunda gratitud a la familia Cid Uribe - Miranda Cid por acogerme con carintildeo en
su nuacutecleo familiar junto a Carla donde a estas alturas ya es mi familia es decir la
persona que me va acompantildear en las buenas y en las malas toda mi vida
IacuteNDICE DE CONTENIDOS
Iacutendicehelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
Resumenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
I Introduccioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip1
11 Generalidadeshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip1
12 Objetivos de la tesishelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip2
A) Objetivo Generalhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip2
B) Objetivos Especiacuteficos2
13 Metodologiacutea de trabajohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip2
II Gestioacuten de Calidadhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip4
21 Introduccioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip4
22 Evolucioacuten histoacuterica del concepto calidadhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip4
23 Gestioacuten de Calidadhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip6
231 Control de Calidad7
232 Aseguramiento Calidad7
233 Calidad Totalhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip9
24 Importancia de los protocolos de calidadhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip10
III Caracteriacutesticas oriacutegenes de los dantildeos en el hormigoacuten y su posible
controlhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip12
31 Introduccioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip12
32 Causas internas12
33 Causas Externashelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip13
34 Resumen de las Causas de La Fisuracioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip14
341 Fisuracioacuten del Hormigoacuten en estado Plaacutesticohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip14
3411 Fisuracioacuten por retraccioacuten Plaacutesticahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip14
3412 Fisuracioacuten por precipitacioacuten de los agregadoshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip17
342 Fisuracioacuten del hormigoacuten endurecidohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip18
3421 Retraccioacuten por secado18
3422 Tensiones de origen teacutermicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip21
3423 Reacciones quiacutemicashelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip22
3424 Meteorizacioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip24
3425 Corrosioacuten de las armadurashelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip25
3426 Praacutecticas constructivas inadecuadashelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip29
3427 Sobrecargas mediante la construccioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip30
3428 Errores de disentildeo y detalladohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip31
3429 Cargas aplicadas externamentehelliphelliphelliphelliphelliphellip35
343 Caracteriacutesticas de los distintos dantildeos en el hormigoacuten36
IV Evaluacioacuten del dantildeohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip38
41 Introduccioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip38
42 Ubicacioacuten y gravedad de la fisuracioacuten del hormigoacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip38
421 Observacioacuten directa e indirectahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip39
422 Ensayos no destructivoshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip41
4221 Meacutetodos escleromeacutetricoshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip41
a) El martillo Schmidthelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip42
b) El martillo Frank42
c) El escleroacutemetro Windsorhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip42
4222 Meacutetodos por velocidad de propagacioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip43
4223 Meacutetodos por resonancia44
4224 Meacutetodos combinados o mixtoshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip45
4225 Meacutetodos por absorcioacuten o difusioacuten de isoacutetopos radiactivoshelliphelliphelliphelliphellip46
423 Ensayos en testigos de hormigoacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip46
424 Revisioacuten de planos y datos constructivoshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip47
V Diagnoacutesticos y solucioneshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip48
31 Introduccioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip48
502 Hormigoacuten armado ndash Vigashelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip48
503 Hormigoacuten armado ndash Nudos de vigas ndash Cadenas- Pilareshelliphelliphelliphelliphelliphellip52
504 Hormigoacuten armado ndash Losashelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip53
505 Hormigoacuten armado ndash Columnas ndash Muros55
506Hormigoacuten armado ndash Columnashelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip57
507 Hormigoacuten armado ndash muros de Hormigoacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip58
508 Hormigoacuten armado ndash Columnas cortashelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip59
509 Sistemas para rehabilitacioacuten y refuerzos para elementos de hormigoacuten60
5091 Inyeccioacuten de grietashelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip60
a) Inyeccioacuten Gravitacional61
b) Inyeccioacuten a Presioacutenhelliphelliphelliphelliphellip helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip61
5092 Reparacioacuten superficialhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip63
a) Aplicacioacuten Manualhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip63
b) Gunita Mortero Proyectadohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip64
5093 Remplazo de hormigoacutenhelliphelliphellip65
a) Morteros Epoacutexicoshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip65
b) Meacutetodo Convencionaleshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip67
c) Hormigoacuten Preempacado(Hormigoacuten con aacuterido grueso pre-colocado)70
5094 Colocacioacuten de refuerzos de acerohellip71
a) Colocacioacuten de Armaduras Adicionaleshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip71
b) Colocacioacuten de anclajes con epoxihelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip73
c) Refuerzo externos (betoacuten plaqueacute) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip74
d) Insertos Superficialeshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip77
5095 Reparaciones con fibras de carbono (cfrp) y vidrio (gfrp)helliphelliphelliphelliphellip78
a) Refuerzo recuperacioacuten y reparacioacuten con fibra de carbonohelliphelliphelliphelliphellip78
b) Refuerzo recuperacioacuten y reparacioacuten con fibra de vidrio (GFRP)81
5096 Reparaciones con ferrocementohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip85
507 Hormigoacuten armado ndash muros de Hormigoacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip58
510 Materiales para la reparacioacuten86
511Mortero de cemento86
512 Mortero con poliacutemeros88
513 Mortero predosificadoshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip89
514 Hormigoneshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip90
515 Aditivos92
516 Sistemas epoacutexicoshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip94
VI Protocolos de calidadhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip97
61 Introduccioacuten 97
62 Protocolos de calidad en reparacioacuten de distintos elementos de
helliphellip helliphellip hormigoacuten98
VII Conclusioneshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip105
Bibliografiacutea116
IacuteNDICE DE CUADROS
Cuadro 21
Cuadro 31
Cuadro 51
Cuadro 52
Cuadro 53
Cuadro 54
Cuadro 55
Cuadro 56
Cuadro 57
Cuadro 58
Evolucioacuten histoacuterica del concepto calidad
Tipos de fisuras y su posible origen
Hormigoacuten armado - vigas
Hormigoacuten armado - Nudos de vigas - Cadenas -
Pilares
Hormigoacuten armado - Losas
Hormigoacuten armado - Columnas - Muros
Hormigoacuten armado - Columnas
Hormigoacuten armado - Muros de hormigoacuten
Hormigoacuten armado - Columnas cortas
Aditivos
Paacuteg
5
37
48
51
53
55
57
58
59
92
IacuteNDICE DE FIGURAS
Figura 301
Figura 302
Figura 303
Figura 304
Figura 305
Figura 306
Figura 307
Figura 308
Figura 309
Figura 31
Figura 401
Figura 402
Figura 403
Figura 404
Figura 405
Figura 406
Figura 407
Figura 408
Tiacutepica fisuracioacuten por retraccioacuten plaacutestica
Contraccioacuten por secado (primeros minutos)
Contraccioacuten por secado (Luego de varios minutos o
primeras dos horas)
Fisuracioacuten formada debido a una precipitacioacuten
obstruida
Fisuracioacuten por asentamientos de los agregados en
funcioacuten del tamantildeo de la barra o alambre del
asentamiento del hormigoacuten y del recubrimiento Las
Fisuras Piel de cocodrilo
Esquema simplificado del proceso de corrosioacuten del
acero en presencia de Cloruros
Patrones de fisuracioacuten tiacutepicos en aacutengulos o esquinas
reentrantes
Patroacuten de fisuracioacuten tiacutepico en el extremo entallado de
una viga bajo cargas de servicio
Detalle tipo de estructuras dantildeadas
Comparador para medir anchos de fisura
Deformoacutemetro
Monitor de fisuras
Regla para medir fisuras
Martillo Schmidt
Escleroacutemetro Windsor
Dispositivo ultrasoacutenico
Comprobador de frecuencia resonante
Paacuteg
15
16
16
18
18
59
20
26
33
33
36
40
40
41
41
42
43
44
45
Figura 5001
Figura 5002
Figura 5003
Figura 5004
Figura 5005
Figura 5006
Figura 5007
Figura 5008
Figura 5009
Figura 5010
Figura 5011
Figura 5012
Figura 5013a
Figura 5013b
Figura 5014
Figura 5015
Figura 5016
Figura 5017
Figura 5018a
Figura 5018b
Figura 5019
Figura 5020
Figura 5021
Figura 5022
Figura 5023
Figura 5024
Figura 5025
Grietas por flexioacuten pura
Grietas por esfuerzo de corte
Rotura por compresioacuten
Rotura por pandeo del alma
Rotura por deslizamiento de armaduras
Rotura en antepechos antetechos vigas Invertidas
Nidos en fondos de vigas y nudos
Fallas en encuentros entre vigas yo cadenas
Falla por cizalle en la unioacuten
Grietas por flexioacuten(Losas en tramos interiores)
Grietas por flexioacuten (Losas en volado)
Punzonamiento
Nidos de piedras en columnas y muros
Nidos de piedras en columnas y muros
Grieta en junta de hormigonado
Fracturas generalizadas
Defectos (grietas) en junta de hormigonado
Agrietamientos generalizados en muros de hormigoacuten
Fallas por esfuerzos de corte en pilares cortos
Fallas por esfuerzos de corte en pilares cortos
Inyeccioacuten gravitacional
Inyeccioacuten a presioacuten (manual)
Inyeccioacuten a presioacuten (Equipo neumaacutetico)
Inyeccioacuten a presioacuten (Equipo Mezcla en punta)
Ejemplo de aplicacioacuten en obra
Reparacioacuten superficial (Manual)
Reparacioacuten con mortero proyectado
50
50
51
51
51
51
52
53
53
54
55
55
56
56
57
58
59
59
60
60
61
62
62
63
63
64
65
Figura 5026
Figura 5027
Figura 5028
Figura 5029
Figura 5030
Figura 5031
Figura 5032
Figura 5033
Figura 5034
Figura 5035
Figura 5036
Figura 5037
Figura 5038
Figura 5039
Figura 5040
Figura 5041
Figura 5042
Figura 5043
Figura 5044
Figura 5045
Figura 5046
Figura 5047
Figura 5048
Figura 5049
Figura 5050
Junta defectuosa
Corte para reemplazar hormigoacuten
Rellenos por parcialidades
Rellenos con morteros fluidos
Nido de piedra
Tipos de cortes
Aumentos de seccioacuten de elementos estructurales
Aumentos de seccioacuten de elementos estructurales
Hormigoacuten Preempacado
Demolicioacuten y colocacioacuten de armaduras adicionales
Colocacioacuten de armaduras adicionales
Colocacioacuten de anclajes con epoacutexicos
Colocacioacuten de anclajes con epoacutexicos
Armadura convencional
Refuerzo de platabanda
Colocacioacuten de planchas de acero
Colocacioacuten de armadura en pilares de hormigoacuten
Cadenas
Tipos de reparacioacuten con Fibra de carbono
Tipos de reparacioacuten con Fibra de carbono
Tipos de reparacioacuten con Fibra de carbono
Tipos de reparacioacuten con Fibra de carbono
Tipos de reparacioacuten con Fibra de vidrio
Tipos de reparacioacuten con Fibra de vidrio
Tipos de reparacioacuten con Fibra de vidrio
66
67
67
67
69
69
69
69
71
72
72
74
74
76
76
76
77
78
80
80
81
81
84
84
84
IacuteNDICE DE ANEXOS
Anexo 1
Anexo 2
Anexo 3
Anexo 4
Fibra de carbono
Sistema SIKA CARBODUR Esquemas de los trabajos
a realizar
Fibra de vidrio
Referencia teacutecnica de adhesivos epoacutexicos
Paacuteg
107
110
111
113
RESUMEN
El presente trabajo de titulacioacuten se refiere principalmente a una propuesta de
protocolos de calidad a un determinado sistema de reparacioacuten de distintos elementos
de hormigoacuten donde se refiere substancialmente a los procedimientos a seguir tanto
en su aplicacioacuten como en su supervisioacuten detallando desde un principio las causas
evaluacioacuten diagnoacutestico y procedimientos a seguir ya sea en meacutetodos de reparacioacuten
yo refuerzo de una estructura de hormigoacuten
Los protocolos de calidad desarrollados en esta memoria tratan principalmente
de elevar los estaacutendares de calidad de los distintos meacutetodos a seguir en una
reparacioacuten yo refuerzo para que una estructura de hormigoacuten pueda volver a obtener
su monotelismo original o mayor que es o fue lo requerido por el proyectista
SUMMARY
The present grade work principally alludes to a quality protocols proposal for a
reparation system in various concrete elements mainly referred to the procedures in
its both application and supervision detailing the principles evaluation diagnosis and
proceedings to follow in reparation methods andor concrete structure support
Quality protocols developed here mainly point to raise the quality standards of
the different methods to follow in reparation andor support to obtain the original or
even better integrity in a concrete structure which is a designer requirement
1
CAPITULO I
INTRODUCCIOacuteN
11- GENERALIDADES
A causas de distintos fenoacutemenos ya sean estos naturales o por fallas humanas
el hormigoacuten durante su vida uacutetil puede sufrir una serie de defectos que van desde
microfisuras originadas en mayor parte a partir de un mal fraguado hasta grietas y
colapsos producidos principalmente por sismos o incapacidad de carga de la
estructura
Por otro lado tras muchos antildeos de construccioacuten de estructuras de hormigoacuten se a
podido observar en obras construidas con un nuacutemero significativos de antildeos que han
surgido problemas de conservacioacuten importantes asiacute como cambio de usos de las
estructuras y modificaciones en los coacutedigos de construccioacuten en los que la capacidad
portante de la estructura en su disentildeo original queda obsoleta para su
funcionamiento Por esto ha surgido la necesidad de tareas de rehabilitacioacuten
reparacioacuten y refuerzo esto a propiciado por el desarrollo de nuevas tecnologiacuteas y la
aplicacioacuten de nuevos materiales para disminuir costos y tiempo dentro del campo de
reparacioacuten de estructuras
A partir de esto y observando los distintos meacutetodos de reparacioacuten y rehabilitacioacuten
de estructuras de hormigoacuten presentes en el mercado nacional nace la necesidad de
optimizar para cada una de estas fallas los sistemas propicios de reparacioacuten
atendiendo con esto la implementacioacuten de un sistema de control de calidad para
cada uno de ellos
2
12- OBJETIVOS DE LA TESIS
A) OBJETIVO GENERAL
El objetivo general del presente trabajo de titulacioacuten es implementar un
sistema de control de calidad a partir de una serie de protocolos referentes a los
distintos meacutetodos existentes en el mercado chileno sobre la reparacioacuten y
recuperacioacuten de los diferentes elementos de hormigoacuten armado presentes en una
estructura
B) OBJETIVOS ESPECIacuteFICOS
Identificar fallas frecuentes en los distintos elementos de hormigoacuten armado
que conforman una estructura
Implementar para cada tipo de falla un sistema oacuteptimo de reparacioacuten para
la estructura afectada
Gestionar una serie de protocolos referentes a los sistemas de reparacioacuten
Contribuir al desarrollo de calidad a estos tipos de reparacioacuten otorgaacutendoles
a las empresas proyectistas una base importante para la confeccioacuten de
especificaciones teacutecnicas sobre reparaciones o refuerzos
13- METODOLOGIacuteA DE TRABAJO
El proyecto de elaboracioacuten de los protocolos de calidad en sistemas de
reparacioacuten hormigones se basa principalmente en los estudios de los distintos tipos
de dantildeo estructural que son maacutes concurrentes en la construccioacuten de distintos
elementos de hormigoacuten apoyaacutendome en la literatura de distintos autores que ya han
tenido experiencias en esta aacuterea como tambieacuten tesis realizadas en algunos sistemas
de reparaciones de hormigones y diferentes manuales de distintas empresas en el
3
mercado chileno que esteacuten investigando desarrollando o integrando distintos
elementos para la reparacioacuten o confeccioacuten de el hormigoacuten
Para el desarrollo del presente trabajo de titulacioacuten la metodologiacutea de trabajo
seraacute dividida de la siguiente forma
Como inicio en la primera etapa se buscaraacute en toda bibliografiacutea disponible el
maacuteximo de informacioacuten que pueda necesitar posteriormente y como resultado de
esta recopilacioacuten se analizara como tambieacuten se organizara un programa para dar a
conocer los tipos de dantildeos que se puedan desarrollar en las estructuras de
hormigoacuten
Luego se procederaacute a recopilar datos investigados para dar a conocer como
se debe evaluar el tipo de dantildeo de cada estructura de hormigoacuten para determinar las
causas que lo originan Una ves evaluado el dantildeo se procederaacute a dar un diagnostico
seguacuten datos bibliograacuteficos estudiados y comprobados cientiacuteficamente y asiacute ensentildear
las distintos tipos de solucioacuten para cada tipo de estructura que se este analizando
A continuacioacuten se confeccionaraacuten los procedimientos de reparacioacuten para el
dantildeo de la estructura que se esteacuten estudiando asiacute como tambieacuten una descripcioacuten de
los distintos tipos de materiales que son necesarios para una reparacioacuten que cumpla
con los estaacutendares de calidad
Terminada la investigacioacuten se procederaacute a la cuantificacioacuten comparacioacuten y
evaluacioacuten de los resultados lo que permitiraacute establecer y desarrollar los protocolos
de calidad para cada tipo de reparacioacuten y asiacute tener una guiacutea en la cual los
inspectores de calidad tengan la seguridad que se estaraacute cumpliendo los requisitos
para una buena reparacioacuten
El resultado de todo este estudio serviraacute para proponer y verificar aplicaciones
favorables para el correcto uso de las distintas aplicaciones de los productos a utilizar
en cualquier tipo de reparacioacuten de los elementos de hormigoacuten armado y asiacute elevar los
estaacutendares de calidad en las reparaciones yo recuperacioacuten de estos elementos
4
CAPITULO II
GESTIOacuteN DE CALIDAD
21- INTRODUCCIOacuteN
La importancia de la Calidad en las sociedades desarrolladas hace que este
aspecto sea de vital importancia en las empresas del sector de la construccioacuten La
gestioacuten de la calidad a traveacutes de su control y de los sistemas de calidad es un
aspecto que el ingeniero en construccioacuten debe conocer
Los altos iacutendices de siniestrabilidad en las obras de construccioacuten y en
particular en la edificacioacuten aconsejan mentalizar a los futuros ingenieros en los
aspectos de prevencioacuten de riesgos laborales
El aacuterea de conocimiento de patologiacutea y rehabilitacioacuten de las construcciones es
de suma importancia para el desarrollo formativo del profesional debido a que las
exigencias entornos al la calidad del producto entregado hoy en diacutea es de vital
importancia para el desarrollo de la empresa y para la entera satisfaccioacuten del cliente
o mandante
Por lo tanto en este capitulo daremos a conocer algunos aspectos importantes
para el conocimiento y un buen desarrollo para una buena gestioacuten en caso de alguacuten
tipo de reparacioacuten o rehabilitacioacuten de estructuras de hormigoacuten
22- EVOLUCIOacuteN HISTORICA DEL CONCEPTO CALIDAD
A lo largo de la historia el teacutermino calidad ha sufrido numerosos cambios que
conviene reflejar en cuanto su evolucioacuten histoacuterica Para ello describiremos cada una
de las etapas el concepto que se teniacutea de la calidad y cuaacuteles eran los objetivos a
perseguir
5
Etapa Concepto Finalidad
Artesanal
Hacer las cosas bien
independientemente del coste o
esfuerzo necesario para ello
Satisfacer al cliente
Satisfacer al artesano
por el trabajo bien
hecho
Crear un producto
uacutenico
Revolucioacuten
Industrial
Hacer muchas cosas no
importando que sean de calidad
(Se identifica Produccioacuten con
Calidad)
Satisfacer una gran
demanda de bienes
Obtener beneficios
Segunda Guerra
Mundial
Asegurar la eficacia del
armamento sin importar el costo
con la mayor y maacutes raacutepida
produccioacuten (Eficacia + Plazo =
Calidad)
Garantizar la
disponibilidad de un
armamento eficaz en la
cantidad y el momento
preciso
Posguerra
(Japoacuten)Hacer las cosas bien a la primera
Minimizar costes
mediante la Calidad
Satisfacer al cliente
Ser competitivo
Postguerra
(Resto del
mundo)
Producir cuanto maacutes mejor
Satisfacer la gran
demanda de bienes
causada por la guerra
Control de
Calidad
Teacutecnicas de inspeccioacuten en
Produccioacuten para evitar la salida de
bienes defectuosos
Satisfacer las
necesidades teacutecnicas
del producto
6
Aseguramiento
de la Calidad
Sistemas y Procedimientos de la
organizacioacuten para evitar que se
produzcan bienes defectuosos
Satisfacer al cliente
Prevenir errores
Reducir costes
Ser competitivo
Calidad Total
Teoriacutea de la administracioacuten
empresarial centrada en la
permanente satisfaccioacuten de las
expectativas del cliente
Satisfacer tanto al
cliente externo como
interno
Ser altamente
competitivo
Mejora Continua
(Cuadro 21 Fuente httpwwwmonografiascomtrabajos11congecongeshtml)
Esta evolucioacuten nos ayuda a comprender de doacutende proviene la necesidad de
ofrecer una mayor calidad del producto o servicio que se proporciona al cliente y en
definitiva a la sociedad y coacutemo poco a poco se ha ido involucrando toda la
organizacioacuten en la consecucioacuten de este fin La calidad no se ha convertido
uacutenicamente en uno de los requisitos esenciales del producto sino que en la
actualidad es un factor estrateacutegico clave del que dependen la mayor parte de las
organizaciones no soacutelo para mantener su posicioacuten en el mercado sino incluso para
asegurar su supervivencia
23- GESTION DE CALIDAD
Puede decirse con lo descrito anteriormente que la Gestioacuten de la Calidad es
consustancial a la actividad de la empresa No obstante durante muchos antildeos se
desarrolloacute con criterios y aplicaciones dispares y su praacutectica fue ocasional e intuitiva
Es a partir de la Segunda Guerra Mundial cuando comienza a darse a la
Gestioacuten de la Calidad el caraacutecter de funcioacuten especiacutefica y a hacerla aparecer de
norma expliacutecita en los organigramas de las Compantildeiacuteas
7
Tomando ese momento como punto de partida para el anaacutelisis y resumiendo al
maacuteximo sus conclusiones podemos distinguir tres etapas diferentes y sucesivas que
enunciaremos asiacute
Control de Calidad
Aseguramiento de la calidad
Calidad Total
231- CONTROL DE CALIDAD
Esta primera etapa se caracteriza por la realizacioacuten de inspecciones y ensayos
para comprobar si una determinada materia prima un semielaborado o un producto
terminado cumple con las especificaciones establecidas previamente
Se trata sin duda de una concepcioacuten poco competitiva de la Gestioacuten de la
calidad ya que las inspecciones o ensayos tienen lugar a posteriori cuando la
materia prima se ha recibido cuando un proceso productivo ha concluido o cuando el
producto final estaacute terminado
232- ASEGURAMIENO DE LA CALIDAD
El Aseguramiento de la Calidad es un sistema (la Calidad Total no lo
es) y como tal es un conjunto organizado de procedimientos bien
definidos y entrelazados armoacutenicamente que requiere unos
determinados recursos para funcionar
El Aseguramiento de la Calidad no sustituye al Control de Calidad
(etapa anterior) sino que lo absorbe y lo complementa
El Aseguramiento de la Calidad nace como una evolucioacuten natural del
control de Calidad que resultaba limitado y poco eficaz para prevenir la
aparicioacuten de defectos Para ello se hizo necesario crear sistemas de
calidad que incorporasen la prevencioacuten como forma de vida y que en
8
todo caso sirvieran para anticipar los errores antes de que estos se
produjeran Un Sistema de Calidad se centra en garantizar que lo que
ofrece una organizacioacuten cumple con las especificaciones establecidas
previamente por la empresa y el cliente asegurando una calidad
continua a lo largo del tiempo Las definiciones seguacuten la Norma ISO
son
Aseguramiento de la Calidad
Conjunto de acciones planificadas y sistemaacuteticas implementadas en el
Sistema de Calidad que son necesarias para proporcionar la confianza adecuada de
que un producto satisfaraacute los requisitos dados sobre la calidad
Sistema de Calidad
Conjunto de la estructura responsabilidades actividades recursos y
procedimientos de la organizacioacuten de una empresa que eacutesta establece para llevar a
cabo la gestioacuten de su calidad
LAS NORMAS ISO 9000
Con el fin de estandarizar los Sistemas de Calidad de distintas empresas y
sectores y con algunos antecedentes en los sectores nuclear militar y de
automocioacuten en 1987 se publican las Normas ISO 9000 un conjunto de normas
editadas y revisadas perioacutedicamente por la Organizacioacuten Internacional de
Normalizacioacuten (ISO) sobre el Aseguramiento de la Calidad de los procesos De este
modo se consolida a nivel internacional el marco normativo de la gestioacuten y control de
la calidad
Estas normas aportan las reglas baacutesicas para desarrollar un Sistema de
Calidad siendo totalmente independientes del fin de la empresa o del producto o
9
servicio que proporcione Son aceptadas en todo el mundo como un lenguaje comuacuten
que garantiza la calidad (continua) de todo aquello que una organizacioacuten ofrece
En los uacuteltimos antildeos se estaacute poniendo en evidencia que no basta con mejoras
que se reduzcan a traveacutes del concepto de Aseguramiento de la Calidad al control de
los procesos baacutesicamente sino que la concepcioacuten de la Calidad sigue
evolucionando hasta llegar hoy en diacutea a la llamada Gestioacuten de la Calidad Total
Dentro de este marco la Norma ISO 9000 es la base en la que se asientan los
nuevos Sistemas de Gestioacuten de la Calidad
233- CALIDAD TOTAL
Las consecuencias de esta forma de plantear la calidad afectan a toda la
empresa desde sus mismos cimientos Algunas de estas consecuencias son las
siguientes
Todas las funciones empresariales deben mejorar continuamente la calidad de
su trabajo para que la empresa mantenga su eficiencia Un proveedor poco eficiente
terminaraacute antes o despueacutes creando problemas a su cliente
La poliacutetica de compras basada en el enfrentamiento de muchos proveedores
es un error Es preferible tener pocos proveedores que esteacuten integrados en los
planes de la empresa
Para lograr una participacioacuten espontaacutenea y positiva del personal es necesario
establecer una cultura empresarial basada en un gran respeto al ser humano Este
respeto a la persona se evidencia en hechos tales como tener en cuenta su opinioacuten
darle formacioacuten aceptar sus buenas ideas etc
La llamada Calidad Total es por lo tanto cualquier cosa menos un sistema La
Calidad Total es una filosofiacutea una cultura una estrategia un estilo de gerencia No
posee unos perfiles definidos que permitan acotarla De aquiacute que la Calidad Total sea
10
entendida y aplicada de muy diferentes formas en distintas empresas y por diferentes
asesores especializados
La Calidad Total supone un nuevo e importante enriquecimiento de la Funcioacuten
de la Calidad en las empresas aunque al no ser un sistema como el aseguramiento
de la Calidad y al dar lugar a la descentralizacioacuten de las actividades de prevencioacuten y
control hace que los Departamentos de Calidad pierdan su relevancia y llegado el
caso su sentido
24- IMPORTANCIA DE LOS ldquoPROTOCOLOS DE CALIDADrdquo
Debido a los altos estaacutendares de calidad que se estaacuten logrando hoy en diacutea en
Chile y a pesar que aun falta mucho todaviacutea para llegar a una calidad total las
exigencia van aumentando cada diacutea que pasa debido a diferentes razones en los
cuales las empresas tendraacuten que innovar e implementar un sistema de calidad que
sea el optimo para cada una de ellas la empresa eacutesta enfrentada a satisfacer un
mercado cada vez maacutes informado extenso y especializado lo cual hace necesario
un mayor incremento de la productividad de la competitividad y por ende un
aseguramiento de la calidad por tal motivo se a comprobado que la capacitacioacuten
como herramienta es un pilar importante en la empresas que realmente quieren
surgir porque a traveacutes de ella se logra no soacutelo un aumento en la produccioacuten sino
tan bien una mejora en la entrega del producto final aumentando los estaacutendares de
calidad Por lo tanto la empresa moderna debe corregir los defectos en cada
trabajador implantado a medida que los capacita un orden para cada partida en el
desarrollo del producto
Por lo descrito anteriormente es necesario para que se vaya realizando una
mejora continua en la calidad es necesario que esta este respaldada por documentos
donde se detallen el proceso el plan de control evaluacioacuten y los resultados de las
11
mediciones y verificaciones con las especificaciones correspondiente a la realizacioacuten
del producto
Los soporte escritos es decir los documentos que respaldan la calidad del
producto a realizar se denomina ldquoPROTOCOLOS DE CALIDADrdquo
Estos documentos deben realizarse en cada partida donde se encuentre el riesgo de
que en el producto a realizar se encuentre en una etapa en la cual es importante
controlarla para que no sufra ninguacuten defecto o para que se asegure la calidad del
siguiente procedimiento a realizar Estos documentos son de suma importancia para
un correcto control del desarrollo de los productos y su acabado final por tal motivo
estos deben de ser conservados es decir archivados ya que cualquier anomaliacutea que
se detecte en el producto que se este realizando o ya este acabado pueda
encontrarse donde se ejecuto mal el procedimiento por tal motivo estos registros
como datos son importantes para el aseguramiento de la calidad y ademaacutes pueden
servir como datos estadiacutesticos para futuros estudios de prevencioacuten o mejora en los
procesos
En los siguientes capiacutetulos daremos a conocer las causas evaluacioacuten
diagnoacutesticos y procedimientos a seguir en los distintos meacutetodos de reparacioacuten yo
refuerzos de hormigones detallaacutendolas en forma general y especiacutefica y asiacute al final
lograr un conjunto de aplicaciones para elevar los estaacutendares de calidad cuando se
necesite ejecutar en obra algunos de los procedimientos que se indicaran
posteriormente
12
CAPITULO III
CARACTERIacuteSTICAS ORIacuteGENES DE LOS DANtildeOS EN EL
HORMIGOacuteN Y SU POSIBLE CONTROL
31- INTRODUCCIOacuteN
Teniendo una definicioacuten clara de la problemaacutetica a tratar en la presente
investigacioacuten hay que dejar en claro que durante la vida uacutetil de las estructuras de
hormigoacuten armado pueden resultar expuestas a cargas mecaacutenicas como asiacute tambieacuten
a agentes agresivos quiacutemicos o teacutermicos que produzcan las degradacioacuten de sus
propiedades mecaacutenicas dando a lugar a diferentes factores que pueden afectar la
vida uacutetil de cualquier obra de hormigoacuten enumerando algunas condicionantes estas
pueden depender tanto de la accioacuten del entorno o medio ambiente como las
propiedades intriacutensecas en el hormigoacuten
El disentildeo de la obra su interrelacioacuten con el suelo el disentildeo de los elementos
constructivos y su posterior elaboracioacuten es decir su ejecucioacuten con la adecuada
seleccioacuten de los materiales componentes y colocacioacuten en obra como tambieacuten su
uso juegan tambieacuten un rol importantiacutesimo en los dantildeos que pueda tener los
diferentes elementos de hormigoacuten armado
32- CAUSAS INTERNAS
Se definen como causas internas aquellas que se relacionan con cambios
volumeacutetricos que ocurren dentro del hormigoacuten La reaccioacuten quiacutemica del cemento con
el agua conocida como hidratacioacuten genera distintas reacciones quiacutemicas que
pueden llegar a producir dantildeos severos al hormigoacuten por el efecto de aumentos de
volumen Esta misma reaccioacuten quiacutemica genera un fuerte aumento en la temperatura
13
del hormigoacuten el cual al comenzar a enfriarse puede producir grietas de
consideracioacuten La eventual reaccioacuten de aacutelcalis libres con aacuteridos de alto contenido de
siacutelice es iniciadora de una reaccioacuten incontrolable que tambieacuten induce a un aumento
interno de tensiones La peacuterdida del agua de mezclado produce cambios fiacutesicos
conocidos como retraccioacuten de secado pudiendo iniciarse desde muy temprana edad
En este caso se producen fisuras superficiales Si se generan con el tiempo las
fisuras pueden alcanzar todo el grosor del elemento
33- CAUSAS EXTERNAS
Otras causas actuacutean externamente sobre la estructura Las maacutes tiacutepicas se
refieren a las acciones de las cargas ya sean estaacuteticas o dinaacutemicas la accioacuten del
fuego terremotos temperatura y viento extremo asentamientos diferenciales etc
Eacutestas inciden con tensiones de toda iacutendole sobre el elemento bastando que se
sobrepasen las respectivas resistencias caracteriacutesticas del hormigoacuten para que ocurra
un dantildeo Sobre la superficie del hormigoacuten existe debido al uso un desgaste
mecaacutenico abrasioacuten e impacto
Y actuando sobre el recubrimiento del hormigoacuten se encuentran una serie de
agentes nocivos como el CO2 - carbonatacioacuten cloruros ndash sales descongelantes
aguas con sulfatos ciclos hielo deshielo y otros liacutequidos y gases agresivos Este
uacuteltimo tipo de causales puede llevar a la oxidacioacuten de la armadura iniciando un
nuevo tipo de dantildeo con aparicioacuten de grietas y desprendimientos
Fallas constructivas tambieacuten fomentan la generacioacuten de dantildeos como el hecho de
excesos de vibrado - segregacioacuten mala colocacioacuten de mallas - induccioacuten de grietas
sobre la superficie desplazamiento de moldajes y cimbrado y exceso del uso de la
llana en terminaciones superficiales En resumen durante la vida uacutetil del hormigoacuten es
ldquonormalrdquo la aparicioacuten de fisuras las cuales pueden y deben ser reparadas de
14
acuerdo al uso que tenga la respectiva estructura Sobre este tipo de reparacioacuten de
fisuras trata este trabajo de titulacioacuten
34- RESUMEN DE LAS CAUSAS DE LA FISURACIOacuteN
341 minus FISURACIOacuteN DEL HORMIGON EN ESTADO PLAacuteSTICO
3411- FISURACIOacuteN POR RETRACCIOacuteN PLAacuteSTICA
La fisuracioacuten por retraccioacuten plaacutestica (Figura 301) ocurre cuando la velocidad
de evaporacioacuten de la humedad en la superficie excede a la de ascensioacuten del agua de
exudacioacuten que la podiacutea reemplazar y por lo tanto la superficie se seca Cuando el
agua de exudacioacuten se evapora y su nivel desciende por debajo de la superficie del
hormigoacuten los meniscos que aparecen entre las partiacuteculas finas de cemento y los
aacuteridos causan unas fuerzas de tensioacuten en las capas superficiales Si la superficie del
hormigoacuten ya ha empezado a fraguar y ha desarrollado una resistencia suficiente las
fisuras no apareceraacuten Sin embargo si la superficie se seca antes de que se haya
desarrollado la resistencia suficiente las fuerzas de las capas superficiales
excederaacuten de la resistencia a la tensioacuten y las fisuras apareceraacuten durante el proceso
de fraguado Si el secado de la superficie se produce muy raacutepidamente el hormigoacuten
continuaraacute siendo plaacutestico y las fisuras no se produciraacuten en ese momento pero estas
apareceraacuten sin duda tan pronto como el hormigoacuten se haya endurecido un poco maacutes
Debido a la restriccioacuten proporcionada por el hormigoacuten debajo de la capa
superficial que se seca en el hormigoacuten deacutebil plaacutestico y en proceso de rigidizacioacuten se
desarrollan tensiones de traccioacuten que provocan fisuras poco profundas pero de
profundidad variable que pueden formar un patroacuten poligonal aleatorio o bien pueden
aparecer baacutesicamente paralelas unas a otras Estas fisuras a menudo son bastante
anchas en la superficie Su longitud variacutea entre pocos miliacutemetros y maacutes de un metro
15
y su separacioacuten puede ser de pocos miliacutemetros o de hasta 3 m Las fisuras por
retraccioacuten plaacutestica comienzan como fisuras de poca profundidad pero pueden
convertirse en fisuras cuya profundidad abarque la totalidad de la altura del elemento
Como la fisuracioacuten por retraccioacuten plaacutestica se debe a un cambio diferencial de
volumen del hormigoacuten las medidas de control para ser exitosas requieren reducir el
cambio diferencial de volumen entre la superficie y otras partes del hormigoacuten Para
impedir la raacutepida peacuterdida de humedad provocada por el tiempo caluroso y los vientos
secos se pueden adoptar varias medidas las cuales pueden ser el uso de boquillas
de niebla para saturar el aire en contacto con las superficies y el uso de laacuteminas
plaacutesticas para cubrir las superficies entre operaciones de acabado Tambieacuten resultan
uacutetiles los rompevientos que reducen la velocidad del viento y los parasoles que
reducen la temperatura superficial Otra praacutectica recomendable es programar la
construccioacuten de losas y pavimentos para despueacutes que esteacuten construidos los
rompevientos
Fig301 Tiacutepica fisuracioacuten por retraccioacuten plaacutestica (Price1982)
16
Fig302 Primeros Minutos Fig 303 Luego de varios minutos
o primera dos horas o primera dos horas
Las fisuras de contraccioacuten por secado se generan en el estado fresco del
hormigoacuten (generalmente antes de las 2 primeras horas desde su colocacioacuten) En esta
etapa el constructor debe evitar que el hormigoacuten pierda humedad superficial Si bien
existen otras formas de mantener la humedad superficial del hormigoacuten uno de los
meacutetodos maacutes praacutecticos resulta de colocar una arpillera huacutemeda inmediatamente
despueacutes de terminada la superficie De esta manera no solamente se evitaraacute una
raacutepida contraccioacuten superficial del hormigoacuten sino que se ganaraacute tiempo hasta que
desaparezca el agua de exudacioacuten de la superficie del hormigoacuten y se pueda colocar
una membrana quiacutemica de curado eficiente
Dentro de las primeras 2 horas de edad (Fig302 y Fig303) la contraccioacuten
superficial del hormigoacuten estaacute restringida por el resto del hormigoacuten que auacuten se
mantiene estable dimensionalmente Esta restriccioacuten genera tensiones de traccioacuten
que el hormigoacuten no puede soportar ya que estaacute en estado fresco y se fisura
Otras teacutecnicas (complementarias en muchos casos) que permiten evitar la
formacioacuten de fisuras por retraccioacuten plaacutestica Por ejemplo adicionalmente a lo
mencionado se puede colocar una cama de arena de unos 5 cm por debajo de la
losa de hormigoacuten de manera de manera de inducir que algo de agua se pierda por
17
debajo y asiacute se minimiza la contraccioacuten diferencial que se produce entre la superficie
y el resto de la masa del hormigoacuten
3412- FISURACIOacuteN POR PRECIPITACIOacuteN DE LOS AGREGADOS
Las fisuras por precipitacioacuten o asentamientos de los agregados se desarrolla
mientras el hormigoacuten esta en estado plaacutestico luego de su consolidacioacuten inicial Las
fisuras por precipitacioacuten de los agregados son el resultado natural de la precipitacioacuten
de los soacutelidos en un medio liacutequido Las fisuras por precipitacioacuten ocurren a lo largo de
elementos regidamente soportados tales como armaduras horizontales o varillas de
tensioacuten A veces el hormigoacuten se adhiere a los encofrados En estas ubicaciones
apareceraacute una fisura si los encofrados estaacuten calientes en la parte superior o son
parcialmente absorbentes A menudo aparecen fisuras en las juntas de construccioacuten
horizontales y en las losas de tableros de puentes encima de armaduras o varillas de
tensioacuten que tienen apenas unas pocas pulgadas de recubrimiento (alrededor de 75 a
125 mm [3 a 5 in]) Se pueden reducir las fisuras por precipitacioacuten en los tableros de
los puentes aumentando el recubrimiento de hormigoacuten y dosificando la mezcla de
manera de minimizar la exudacioacuten y la precipitacioacuten de los agregados
Tambieacuten durante el periacuteodo plaacutestico del hormigoacuten puede estar restringido por
las armaduras por una colada previa de hormigoacuten o por los encofrados Estas
restricciones localizadas pueden provocar vaciacuteos yo fisuras adyacentes al elemento
que impone la restriccioacuten (Figura 304) Si estaacute relacionado con las armaduras la
fisuracioacuten por asentamiento de los agregados aumenta a medida que aumenta el
tamantildeo de las barras que aumenta el asentamiento del hormigoacuten y disminuye el
recubrimiento (Dakhil et al 1975) Esto se ilustra en la Figura 305 para un rango
limitado de las variables El grado de fisuracioacuten por asentamiento se puede
intensificar si el vibrado es insuficiente o si se emplean encofrados muy flexibles o
con peacuterdidas
18
Fig304 fisura formada debido a una precipitacioacuten obstruida (Price 1982)
Fig 305 Fisuracioacuten por asentamientos de los agregados en funcioacuten del tamantildeo de la barra o alambre
del asentamiento del hormigoacuten y del recubrimiento (Dakhil et al1975)
342 minus FISURACIOacuteN DEL HORMIGOacuteN ENDURECIDO
3421- RETRACCIOacuteN POR SECADO
Una causa habitual de la fisuracioacuten del hormigoacuten es la restriccioacuten de la
retraccioacuten por secado La retraccioacuten por secado es provocada por la peacuterdida de
humedad de la pasta cementicia la cual se puede contraer hasta un 1 Por fortuna
19
los agregados proveen una restriccioacuten interna que reduce la magnitud de este
cambio de volumen a aproximadamente 006 Cuando se humedece el hormigoacuten
tiende a expandirse
Estos cambios de volumen inducidos por los cambios de humedad son una
caracteriacutestica propia del hormigoacuten Si la retraccioacuten del hormigoacuten se produjera de
manera no restringida el hormigoacuten no se fisurariacutea Es la combinacioacuten de la retraccioacuten
y la restriccioacuten (generalmente proporcionada por otra parte de la estructura o por la
subrasante) lo que provoca el desarrollo de tensiones de traccioacuten Cuando se supera
la resistencia a la traccioacuten del hormigoacuten eacuteste se fisura Las fisuras se pueden
propagar a tensiones mucho menores que las requeridas para provocar el inicio de la
fisuracioacuten
En los elementos de hormigoacuten masivo hay tensiones de traccioacuten provocadas
por la retraccioacuten diferencial entre el hormigoacuten de la superficie y el hormigoacuten del
interior de la masa La mayor retraccioacuten de la superficie provoca el desarrollo de
fisuras que con el tiempo pueden penetrar maacutes profundamente hacia el interior del
hormigoacuten
La magnitud de las tensiones de traccioacuten inducidas por los cambios de
volumen estaacute influenciada por una combinacioacuten de diferentes factores incluyendo la
magnitud de la retraccioacuten el grado de restriccioacuten el moacutedulo de elasticidad y la
magnitud de la fluencia lenta La magnitud de la retraccioacuten por secado depende
principalmente de la cantidad y tipo de agregados y del contenido de agua de la
mezcla Cuanto mayor sea la cantidad de agregados menor seraacute la retraccioacuten
(Pickett 1956) Cuanto maacutes riacutegido sea el agregado maacutes efectivo seraacute para reducir la
retraccioacuten del hormigoacuten (por ejemplo la retraccioacuten de un hormigoacuten que contiene
arenisca puede ser maacutes del doble que la de un hormigoacuten que contiene granito
basalto o caliza (Carlson 1938)) Cuanto mayor sea el contenido de agua mayor
seraacute la retraccioacuten por secado
20
La fisuracioacuten superficial irregular en muros y losas (piel de cocodrilo Fig306)
constituye un ejemplo de retraccioacuten por secado a pequentildea escala Generalmente hay
fisuracioacuten irregular cuando la capa superficial tiene mayor contenido de humedad que
el interior del hormigoacuten El resultado es una serie de fisuras finas y poco profundas
con poca separacioacuten
La retraccioacuten por secado se puede reducir aumentando la cantidad de
agregado y reduciendo el contenido de agua Un procedimiento que ayudaraacute a
reducir la fisuracioacuten por asentamiento de los agregados como asiacute tambieacuten la
retraccioacuten por secado de muros consiste en reducir el contenido de agua del
hormigoacuten a medida que se cuela el muro desde la parte inferior a la parte superior
Usando este procedimiento el agua de exudacioacuten de las partes inferiores del muro
tenderaacute a igualar el contenido de agua dentro del muro Para que este procedimiento
sea exitoso es fundamental controlar el hormigoacuten cuidadosamente y compactarlo de
manera adecuada
La fisuracioacuten por retraccioacuten se puede controlar utilizando juntas de contraccioacuten
y un adecuado detallado de las armaduras La fisuracioacuten por retraccioacuten tambieacuten se
puede reducir utilizando cemento compensador de la retraccioacuten Reducir o eliminar la
restriccioacuten bajo una losa tambieacuten puede ser una medida efectiva para reducir la
fisuracioacuten por retraccioacuten de losas de cimentacioacuten
Fig306 Las fisuras Piel de cocodrilo se miden en metros cuadrados de superficie afectada
21
3422- TENSIONES DE ORIGEN TEacuteRMICO
Las diferencias de temperatura dentro de una estructura de hormigoacuten pueden
ser provocadas por partes de la estructura que pierden calor de hidratacioacuten a
diferentes velocidades o por condiciones climaacuteticas que enfriacutean o calientan una parte
de la estructura hasta una mayor temperatura o con una mayor velocidad que otra
Estas diferencias de temperatura ocasionan cambios diferenciales de volumen Si las
tensiones de traccioacuten provocadas por los cambios diferenciales de volumen superan
la capacidad de deformacioacuten por traccioacuten del hormigoacuten eacuteste se fisuraraacute Los
diferenciales de temperatura provocados por diferentes tasas de disipacioacuten del calor
de hidratacioacuten del cemento normalmente soacutelo afectan al hormigoacuten masivo (que
puede incluir columnas estribos vigas y zapatas ademaacutes represas) mientras que
los diferenciales de temperatura provocados por cambios de la temperatura ambiente
pueden afectar a cualquier estructura
La fisuracioacuten del hormigoacuten masivo se puede deber a una temperatura en la
superficie de la masa mayor que la temperatura en el interior de la misma El
gradiente de temperatura puede ocurrir ya sea porque la parte central del hormigoacuten
se calienta maacutes que la parte exterior por el calor liberado durante el proceso de
hidratacioacuten del cemento o bien por un enfriamiento maacutes raacutepido del exterior respecto
del interior del hormigoacuten En ambos casos se originan tensiones de traccioacuten en el
exterior y si estas tensiones superan la resistencia a la traccioacuten habraacute fisuracioacuten
Las tensiones de traccioacuten son proporcionales al diferencial de temperatura el
coeficiente de expansioacuten teacutermica el moacutedulo de elasticidad efectivo (reducido por la
fluencia lenta) y el grado de restriccioacuten (Dusinberre 1945 Houghton 1972 1976)
Cuanto maacutes masiva sea la estructura mayor seraacute su potencial de generar gradientes
teacutermicos y fisurarse
Los procedimientos para reducir la fisuracioacuten de origen teacutermico incluyen
reducir la maacutexima temperatura interna demorar el inicio del enfriamiento controlar la
22
velocidad a la cual se enfriacutea el hormigoacuten y aumentar la resistencia a la traccioacuten del
hormigoacuten
3423- REACCIONES QUIacuteMICAS
Algunas reacciones quiacutemicas pueden provocar la fisuracioacuten del hormigoacuten
Estas reacciones pueden ser producto de los materiales utilizados para preparar el
hormigoacuten o de los materiales que estaacuten en contacto con el hormigoacuten una vez
endurecidos
A continuacioacuten presentamos algunos conceptos uacutetiles para reducir las
reacciones quiacutemicas adversas pero soacutelo el ensayo previo de las mezclas a utilizar o
una gran experiencia en obra pueden determinar la eficacia de una medida en
particular
Con el tiempo el hormigoacuten se puede fisurar como resultado de reacciones
expansivas de desarrollo lento producidas entre los agregados que contienen siacutelice
activa y los aacutelcalis derivados de la hidratacioacuten del cemento aditivos o fuentes
externas (por ejemplo el agua usada para el curado el agua freaacutetica las soluciones
alcalinas almacenadas o empleadas en la estructura terminada)
La reaccioacuten aacutelcali-siacutelice provoca la formacioacuten de un gel expansivo que tiende a
extraer agua de otras partes del hormigoacuten Esto provoca expansiones locales junto
con las correspondientes tensiones de traccioacuten y eventualmente puede provocar el
deterioro total de la estructura Las medidas de control incluyen la correcta eleccioacuten
de los agregados el uso de cementos con bajo contenido de aacutelcalis y el uso de
puzolanas las cuales a su vez contienen siacutelices muy finas y altamente activas La
primera medida puede impedir que ocurra el problema mientras que las dos uacuteltimas
tienden a reducir la relacioacuten entre aacutelcalis y siacutelice reactiva provocando la formacioacuten de
un silicato de calcio alcalino no expansivo
23
Por otro lado las aguas sulfatadas representan un problema para el hormigoacuten
desde el punto de vista de su durabilidad Los sulfatos que penetran en la pasta
cementicia hidratada entran en contacto con el aluminato de calcio hidratado Se
forma un sulfoaluminato de calcio con el consiguiente aumento de volumen que
provoca elevadas tensiones de traccioacuten localizadas que a su vez provocan el
desarrollo de fisuras poco separadas y un deterioro generalizado del hormigoacuten Los
cementos Poacutertland de bajo contenido de aluminato tricaacutelcico pueden reducir la
gravedad del problema
En algunos casos extremos y luego de realizar los ensayos correspondientes
se podriacutean usar puzolanas que son conocidas por impartir una resistencia adicional
contra el ataque de los sulfatos obviamente luego de realizar los ensayos
correspondientes Tambieacuten pueden surgir condiciones perjudiciales como resultado
de la aplicacioacuten de sales descongelantes sobre una superficie de hormigoacuten
endurecido El hormigoacuten expuesto a sales solubles en agua deberiacutea tener un elevado
contenido de aire incorporado tener un adecuado recubrimiento de las armaduras y
ser hormigoacuten de alta calidad y baja permeabilidad
El hidroacutexido de calcio de la pasta cementicia hidratada se combinaraacute con el
dioacutexido de carbono del aire para formar carbonato de calcio Debido a que el
carbonato de calcio tiene menor volumen que el hidroacutexido de calcio habraacute retraccioacuten
(habitualmente conocida como retraccioacuten por carbonatacioacuten) Esta situacioacuten puede
provocar un importante grado de fisuracioacuten irregular en las superficies de hormigoacuten y
puede ser particularmente grave en el caso de superficies frescas recieacuten colocadas
durante las primeras 24 horas si se usan calentadores sin ventilacioacuten adecuada para
mantener el hormigoacuten tibio durante los meses invernales
24
3424- METEORIZACIOacuteN
En el Momento en que el hormigoacuten se encuentra a la temperatura de
congelacioacuten el agua contenida en los poros capilares de la pasta y de los aacuteridos se
congela aumentando su volumen en un 9 produciendo una rotura inicialmente
pequentildea y superficial con los sucesivos ciclos de hielo y deshielo estas fisuras se
llenaran de agua que al congelarse ocupara un creciente mayor volumen
Produciendo un efecto acumulativo que ira destruyendo cada vez mas al hormigoacuten
A lo descrito anteriormente es uno mas de los procesos de meteorizacioacuten que
pueden provocar fisuracioacuten tambieacuten en este proceso se incluyen el humedecimiento
secado calentamiento y enfriamiento En general la fisuracioacuten provocada por los
procesos naturales de meteorizacioacuten es conspicua y puede dar la impresioacuten de que
el hormigoacuten estaacute a punto de desintegrarse auacuten cuando el deterioro no haya
progresado mucho debajo de la superficie
Los dantildeos provocados por los ciclos de congelamiento y deshielo representan
el deterioro fiacutesico maacutes habitual relacionado con las condiciones meteoroloacutegicas
Tanto el congelamiento del agua de la pasta como el congelamiento del agua en los
agregados o ambos fenoacutemenos pueden dantildear el hormigoacuten (Powers 1975)
Los dantildeos en el hormigoacuten endurecido provocados por el congelamiento se
deben al movimiento del agua hacia los sitios de congelamiento y a la presioacuten
hidraacuteulica generada por el crecimiento de cristales de hielo (Powers 1975)
Las partiacuteculas de agregado estaacuten rodeadas por pasta cementicia que impide
que el agua escape raacutepidamente Cuando las partiacuteculas de agregado estaacuten por
encima de un grado criacutetico de saturacioacuten la expansioacuten del agua absorbida durante el
congelamiento puede fisurar la pasta cementicia circundante o dantildear el propio
agregado (Callan 1952 Snowdon y Edwards 1962)
La mejor manera de proteger al hormigoacuten contra el congelamiento y deshielo
consiste en utilizar la menor relacioacuten agua-cemento y cantidad total de agua posibles
25
utilizar agregados durables e incorporar aire adecuadamente Tambieacuten es importante
el curado previo a la exposicioacuten a condiciones de congelamiento Permitir que la
estructura se seque luego del curado mejoraraacute su durabilidad con respecto al
congelamiento y deshielo
Otros procesos de meteorizacioacuten que pueden provocar la fisuracioacuten del
hormigoacuten son los ciclos de humedecimiento y secado y calentamiento y enfriamiento
Ambos procesos generan cambios de volumen que pueden provocar fisuracioacuten Si
los cambios de volumen son excesivos habraacute fisuracioacuten
3425- CORROSIOacuteN DE LAS ARMADURAS
La corrosioacuten de las armaduras tiene un doble efecto contra la durabilidad del
hormigoacuten el primero es precisamente la corrosioacuten de las armaduras que pueden
llegar a disminuir su diaacutemetro e incluso hacerlas desaparecer el segundo efecto se
produce debido a que el oxido que se forma genera un aumento de volumen de 22
veces el volumen original dando origen a grietas y rompiendo el recubrimiento de
hormigoacuten debido a la sobrepresioacuten que produce
La corrosioacuten de un metal es un proceso electroquiacutemico que requiere un agente
oxidante humedad y flujo de electrones dentro del metal se producen una serie de
reacciones quiacutemicas en la superficie del metal y cerca de la misma
La corrosioacuten de las armaduras de hormigoacuten armado se originan por la
presencia exclusiva de oxiacutegeno y humedad (aire huacutemedo) en las proximidades de la
barra pero la existencia de cloruros libres (Cl-) en el medio que las rodea es un
desencadenante del proceso Por tal motivo resulta conveniente la limitacioacuten del
contenido inicial de Cl- en el hormigoacuten endurecido como asiacute tambieacuten en el
conocimiento de las variables que afectan su ingreso
26
Los procesos de corrosioacuten afectan la esteacutetica y en los casos extremos la
estabilidad de las estructuras Los perjuicios de iacutendole econoacutemicos vinculados con
los citados procesos son de significativa importancia
En los uacuteltimos antildeos se han intensificado los estudios e investigaciones
tendiendo al disentildeo de teacutecnicas que permitan revelar la presencia de Cl- en el
hormigoacuten endurecido como asiacute tambieacuten conocer las variables dependientes de las
caracteriacutesticas intriacutensecas del hormigoacuten que facilitan o atenuacutean su ingreso
Cuando la cantidad de Cl- en la pasta cementiacutecea adyacente a las barras de
acero supera un cierto valor denominado umbral criacutetico la peliacutecula pasivante que se
formoacute sobre la superficie del metal se altera Esta alteracioacuten o rotura localizada
origina una celda galvaacutenica en la cual el aacuterea atacada actuacutea como aacutenodo
iniciaacutendose el proceso de corrosioacuten (figura 307)
Fig 307 Esquema simplificado del proceso de corrosioacuten del acero en presencia de
Cloruros( propuesto por CEB ndash FIP)
El cloro en estado ioacutenico activo actuacutea como despasivante del acero mientras
que el combinado o inmovilizado por los constituyentes del cemento hidratado
particularmente por los aluminatos con los cuales forma complejos de
cloroaluminatos resulta inactivo en los procesos de corrosioacuten
El primer siacutentoma visible de la corrosioacuten sobre la superficie del hormigoacuten es la
aparicioacuten de fisuras paralelas a las armaduras acompantildeadas de manchas de color
27
rojizo En casos extremos se observan desprendimientos del hormigoacuten de
recubrimiento y una disminucioacuten de la seccioacuten uacutetil de la barra
La clave para proteger un metal contra la corrosioacuten es detener o invertir las
reacciones quiacutemicas Esto se puede lograr cortando los suministros de oxiacutegeno o
humedad o proveyendo un exceso de electrones en los aacutenodos para impedir la
formacioacuten de los iones metaacutelicos (proteccioacuten catoacutedica)
El acero de las armaduras del hormigoacuten generalmente no se corroe ya que en
el ambiente altamente alcalino se forma un recubrimiento de oacutexido protector
fuertemente adherido al acero Esto se conoce como proteccioacuten pasiva
Sin embargo el acero de las armaduras se puede corroer si la alcalinidad del
hormigoacuten se reduce por carbonatacioacuten o si la pasividad de este acero es destruida
por iones agresivos (generalmente cloruros) La corrosioacuten del acero produce oacutexidos e
hidroacutexidos de hierro cuyo volumen es mucho mayor que el del hierro metaacutelico
original (Verbeck 1975) Este aumento de volumen provoca tensiones radiales de
estallido alrededor de las barras de armadura y la consiguiente aparicioacuten de fisuras
radiales localizadas Estas fisuras radiales se pueden propagar a lo largo de la barra
provocando la formacioacuten de fisuras longitudinales (es decir paralelas a la barra) o
provocando el descascaramiento del hormigoacuten Tambieacuten se puede formar una fisura
ancha en un plano de barras paralelas a una superficie de hormigoacuten y esto puede
llevar a la fisuracioacuten laminar (en laacuteminas) proacutexima a la superficie problema bien
conocido en el caso de tableros de puentes
Las fisuras permiten que el oxiacutegeno la humedad y los cloruros ingresen
faacutecilmente por lo tanto las pequentildeas fisuras radiales pueden crear una condicioacuten
que aceleraraacute la corrosioacuten y la fisuracioacuten
Las fisuras transversales a las armaduras generalmente no causan un proceso
continuo de corrosioacuten de las armaduras siempre que el hormigoacuten tenga baja
permeabilidad Esto se debe a que la porcioacuten expuesta de una barra en una fisura
28
actuacutea como un aacutenodo A edades tempranas cuanto maacutes ancha sea la fisura mayor
seraacute la corrosioacuten simplemente porque una parte maacutes extensa de la barra ha perdido
su proteccioacuten pasiva Sin embargo para que haya un proceso continuo de corrosioacuten
debe haber oxiacutegeno y humedad disponible en otras partes de la misma barra o en
barras eleacutectricamente conectadas por contacto directo o por medio de herrajes tales
como los soportes de las armaduras Si la combinacioacuten de densidad y espesor de
recubrimiento de hormigoacuten restringe adecuadamente el flujo de oxiacutegeno y humedad
se dice que el proceso de corrosioacuten es autocurante
Si se forma una fisura longitudinal paralela a la armadura la corrosioacuten puede
continuar ya que se pierde la pasividad en muchos puntos y hay oxiacutegeno y humedad
faacutecilmente disponibles a lo largo de toda la longitud de la fisura
Otras causas de fisuracioacuten longitudinal como por ejemplo la presencia de
elevadas tensiones de adherencia traccioacuten transversal (por ejemplo a lo largo de
estribos o a lo largo de losas traccionadas en dos direcciones) retraccioacuten y
asentamiento pueden iniciar la corrosioacuten
En general para las construcciones de hormigoacuten la mejor proteccioacuten contra los
dantildeos inducidos por la corrosioacuten es usar hormigoacuten de baja permeabilidad y un
recubrimiento de hormigoacuten adecuado Aumentar el espesor del recubrimiento de
hormigoacuten sobre las armaduras resulta efectivo para demorar el proceso de corrosioacuten
y tambieacuten para resistir las hendiduras y descascaramientos provocados por la
corrosioacuten o las tracciones transversales (Gergely 1981 Beeby 1983) En el caso de
barras de gran diaacutemetro y recubrimientos de gran espesor puede ser necesario
agregar pequentildeas armaduras transversales (manteniendo los requisitos sobre
recubrimiento miacutenimo) para limitar las hendiduras y para reducir el ancho de las
fisuras superficiales (ACI 345R)
29
3426- PRAacuteCTICAS CONSTRUCTIVAS INADECUADAS
Existe una gran variedad de praacutecticas constructivas inadecuadas cuyo
resultado puede ser la fisuracioacuten del hormigoacuten Entre ellas la maacutes habitual es la
costumbre de agregarle agua al hormigoacuten para mejorar su trabajabilidad El agua
agregada reduce la resistencia aumenta el asentamiento y aumenta la retraccioacuten por
secado Si esta praacutectica se combina con el uso de un mayor contenido de cemento
para contrarrestar la reduccioacuten de la resistencia el aumento del contenido de agua
significaraacute un aumento del diferencial de temperatura entre el interior y el exterior de
la estructura cuyo resultado seraacute un aumento de las tensiones teacutermicas y
posiblemente fisuracioacuten Si se agrega cemento auacuten manteniendo constante la
relacioacuten agua-cemento habraacute maacutes retraccioacuten porque aumentaraacute el volumen relativo
de pasta
La falta de curado aumentaraacute el grado de fisuracioacuten de una estructura de
hormigoacuten Terminar el curado antes de tiempo permitiraacute mayor retraccioacuten en un
momento en el cual el hormigoacuten auacuten tiene baja resistencia La falta de hidratacioacuten del
cemento debida al secado resultaraacute no soacutelo en una disminucioacuten de la resistencia a
largo plazo sino tambieacuten en una reduccioacuten de la durabilidad de la estructura
Otros problemas constructivos que pueden provocar fisuracioacuten son el uso de
apoyos inadecuados para los encofrados una compactacioacuten inadecuada y la
colocacioacuten de juntas de contraccioacuten en puntos de tensioacuten elevada La falta de apoyo
para los encofrados o la compactacioacuten inadecuada pueden provocar el asentamiento
y la fisuracioacuten del hormigoacuten antes que eacuteste haya desarrollado resistencia suficiente
para soportar su propio peso mientras que la incorrecta ubicacioacuten de las juntas de
construccioacuten puede provocar la abertura de las juntas en los puntos de tensioacuten
elevada
30
3427-SOBRECARGAS MEDIANTE LA CONSTRUCCIOacuteN
A menudo las cargas inducidas durante la construccioacuten pueden ser mucho
maacutes severas que las que soportaraacuten las estructuras en servicio
Desafortunadamente estas condiciones se pueden dar a edades tempranas cuando
el hormigoacuten es maacutes susceptible de ser dantildeado y con frecuencia originan fisuras
permanentes
Los elementos premoldeados tales como vigas y paneles son los maacutes
expuestos a este tipo de abuso pero el hormigoacuten colado in situ no estaacute exento de ser
afectado Un error comuacuten es no apoyar correctamente los elementos premoldeados
durante su transporte y montaje El uso de puntos de elevacioacuten arbitrarios o
simplemente convenientes puede provocar dantildeos severos Los ganchos y pasadores
usados para levantar estos elementos deben ser detallados o aprobados por el
disentildeador Si no es posible utilizar ganchos o pasadores se debe proveer acceso al
fondo del elemento de manera de poder usar correas
Los operarios de los equipos elevadores deben ser cuidadosos y saber que es
posible provocar dantildeos auacuten cuando se utilicen los accesorios adecuados Si una viga
o panel de grandes dimensiones se baja demasiado raacutepido y el descenso se detiene
demasiado bruscamente habraacute una carga de impacto cuya magnitud puede ser
varias veces mayor que el peso propio del elemento Otro error habitual que se debe
evitar es hacer palanca sobre una esquina de un panel para levantarlo o aflojarlo
Al considerar coacutemo se apoyaraacute un elemento para su transporte el disentildeador
debe ser conciente de las cargas que se pueden inducir durante el traslado Algunos
ejemplos de situaciones que ocurren durante el transporte de elementos
premoldeados de grandes dimensiones por medio de camiones con acoplado son el
pasar sobre cordones pronunciados o pisar el cordoacuten de las aceras en curvas
cerradas la torsioacuten debida al peralte de los caminos que es diferente para el camioacuten
y para el acoplado y la aceleracioacuten diferencial del acoplado respecto del camioacuten
31
Las vigas pretensadas pueden presentar problemas de fisuracioacuten particulares
en el momento de relajar la tensioacuten minusgeneralmente cuando las vigas tienen menos
de un diacutea de edad Si hay muacuteltiples cables eacutestos se deben relajar siguiendo una
secuencia determinada de manera de no someter el elemento a cargas exceacutentricas
inaceptables Si se relajan todos los cables de un lado de la viga mientras los cables
del otro lado permanecen tensionados puede haber fisuracioacuten del lado de los cables
no relajados Estas fisuras son indeseables pero es probable que se cierren cuando
se relajen los cables restantes
En las vigas T que tienen una de sus alas altamente reforzada y la otra
delgada y altamente pretensada se pueden desarrollar fisuras en las uniones entre
el alma y las alas
Otra praacutectica que puede provocar fisuracioacuten cerca de los extremos de las vigas
es soldar por puntos las placas de apoyo al banco de colado para mantenerlas en su
lugar durante la colocacioacuten del hormigoacuten Con frecuencia los puntos de soldadura no
se rompen hasta que durante la aplicacioacuten de la fuerza de pretensado se induce una
tensioacuten suficiente para romperlos Hasta ese momento el fondo de la viga estaacute
restringido mientras que el resto de la viga estaacute en compresioacuten Si las soldaduras
son demasiado fuertes se formaraacuten fisuras cerca de las placas de apoyo
En climas friacuteos el hormigoacuten colado in situ puede ser sometido
involuntariamente a cargas constructivas si se emplean calentadores para lograr una
temperatura de trabajo elevada dentro de una estructura Tiacutepicamente se utilizan
cubiertas de lona para cubrir las aberturas para puertas y ventanas y dentro del aacuterea
cerrada se disponen potentes calentadores Si los calentadores estaacuten proacuteximos a los
elementos de hormigoacuten exteriores puede producirse un gradiente teacutermico
inaceptable dentro de dichos elementos El interior del muro se expandiraacute en relacioacuten
con el exterior Para minimizar este efecto los calentadores se deberiacutean mantener
32
alejados de los muros exteriores Esto constituye una buena praacutectica ya que tambieacuten
evitaraacute retraccioacuten por secado y fisuracioacuten por carbonatacioacuten localizadas
Durante la etapa constructiva el almacenamiento de los materiales y la
operacioacuten de los equipos pueden provocar condiciones de carga mucho maacutes severas
que aquellas para las cuales se disentildeoacute la estructura Los dantildeos originados por
sobrecargas constructivas no previstas soacutelo se pueden impedir si los disentildeadores
proporcionan informacioacuten sobre limitaciones de carga para la estructura y si el
personal cumple con estas limitaciones
3428-ERRORES DE DISENtildeO Y DETALLADO
Las consecuencias de un disentildeo yo detallado incorrecto van desde
estructuras no satisfactorias desde el punto de vista esteacutetico hasta la falta de
serviciabilidad o fallas catastroacuteficas Estos problemas soacutelo se pueden minimizar por
medio de una profunda compresioacuten del comportamiento estructural (en su sentido
maacutes amplio)
Los errores de disentildeo y detallado que pueden provocar fisuracioacuten inaceptable
incluyen el uso de aacutengulos reentrantes mal detallados en las esquinas de muros
elementos y losas premoldeados la incorrecta seleccioacuten yo detallado de las
armaduras la restriccioacuten de elementos sujetos a cambios de volumen provocados
por variaciones de temperatura y humedad la falta de juntas de contraccioacuten
adecuadas y el incorrecto disentildeo de las fundaciones que provoca movimientos
diferenciales dentro de la estructura
Los aacutengulos reentrantes permiten la concentracioacuten de tensiones y por lo tanto
son ubicaciones preferenciales para el inicio de fisuras Ya sea que las elevadas
tensiones sean el resultado de cambios de volumen cargas en el plano o flexioacuten el
disentildeador debe reconocer que las tensiones siempre son elevadas cerca de
esquinas o aacutengulos reentrantes Algunos ejemplos bien conocidos son las aberturas
33
para puertas y ventanas en los muros de hormigoacuten y los extremos de las vigas
entalladas ilustrados en las Figuras 308 y 309 Para mantener las inevitables
fisuras poco abiertas e impedir su propagacioacuten se requiere armadura diagonal
correctamente anclada
Fig308 Patrones de fisuracioacuten tiacutepicos en aacutengulos o esquinas
reentrantes (Price 1982)
Fig 309 Patroacuten de fisuracioacuten tiacutepico en el extremo entallado de una viga bajo
cargas de servicio (De Alan H Mattock y Timothy C Chan 1979)
34
El uso de una cantidad inadecuada de armadura puede provocar fisuracioacuten
excesiva Un error tiacutepico consiste en armar un elemento ligeramente porque se trata
de un elemento no estructural Sin embargo el elemento (por ejemplo un muro)
puede estar unido al resto de la estructura de una manera tal que se requiera que
soporte gran parte de la carga una vez que la estructura se comienza a deformar
Entonces el elemento no estructural comienza a soportar carga de manera
proporcional a su rigidez Debido a que este elemento no ha sido detallado para
actuar estructuralmente se pueden producir fisuras antiesteacuteticas auacuten cuando la
seguridad de la estructura no esteacute en riesgo
La restriccioacuten de elementos sujetos a cambios de volumen frecuentemente
provoca fisuracioacuten Las tensiones que se pueden generar en el hormigoacuten debido a la
restriccioacuten de la fluencia lenta los diferenciales de temperatura y la retraccioacuten por
secado pueden ser mucho mayores que las tensiones provocadas por las cargas No
es difiacutecil que una losa o una viga restringida e impedida de acortarse auacuten si estaacute
pretensada desarrolle tensiones de traccioacuten suficientes para provocar fisuracioacuten Los
muros bien disentildeados deberiacutean tener juntas de contraccioacuten separadas entre una y
tres veces la altura del muro
Las fundaciones mal disentildeadas pueden provocar movimientos diferenciales
excesivos dentro de una estructura Si el movimiento diferencial es relativamente
pequentildeo el problema de la fisuracioacuten seraacute puramente esteacutetico Sin embargo si se
produce un importante asentamiento diferencial es posible que la estructura no sea
capaz de redistribuir las cargas con la velocidad suficiente para impedir la falla Una
de las ventajas del hormigoacuten armado es que si el movimiento se produce durante un
periacuteodo de tiempo suficientemente largo la fluencia lenta permitiraacute que haya al
menos alguna redistribucioacuten de la carga
La importancia del correcto disentildeo y detallado dependeraacute de la estructura y las
cargas particulares involucradas Se debe tener especial cuidado en el disentildeo y
35
detallado de aquellas estructuras en las cuales la fisuracioacuten podriacutea provocar
problemas de serviciabilidad importantes Estas estructuras tambieacuten requieren
inspecciones continuas durante todas las fases de la construccioacuten para suplementar
el disentildeo y detallado
3429-CARGAS APLICADAS EXTERNAMENTE
Se sabe que las tensiones de traccioacuten inducidas por las cargas provocan la
fisuracioacuten de los elementos de hormigoacuten
El ancho de fisura aumenta con el aumento de la tensioacuten de las armaduras el
espesor del recubrimiento y la seccioacuten de hormigoacuten que rodea cada una de las
barras De todas estas variables la maacutes importante es la tensioacuten del acero de las
armaduras El diaacutemetro de las barras no es una consideracioacuten importante El ancho
de una fisura en la parte inferior de una viga aumenta a medida que aumenta el
gradiente de deformacioacuten entre el acero y la cara traccionada de la viga
A pesar de que auacuten queda mucho camino por recorrer los principios baacutesicos
del control de la fisuracioacuten ya han sido comprendidos Las armaduras bien
distribuidas ofrecen la mejor proteccioacuten contra la fisuracioacuten no deseada al igual que
reducir la tensioacuten en el acero utilizando mayor cantidad de armaduras tambieacuten
reduciraacute la cantidad de fisuracioacuten Aunque una reduccioacuten del recubrimiento tambieacuten
reduciraacute el ancho de fisura superficial los disentildeadores deben recordar que las fisuras
(y por lo tanto los anchos de fisura) perpendiculares a las armaduras no afectaraacuten la
corrosioacuten del acero de manera significativa a la vez que una reduccioacuten del
recubrimiento de hormigoacuten perjudicaraacute la proteccioacuten contra la corrosioacuten de las
armaduras
36
343-CARACTERIacuteSTICAS DE LOS DISTINTOS DANtildeOS EN EL HORMIGOacuteN
En resumen las fisuras pueden tener su origen en acciones de tipo mecaacutenico
(traccioacuten cortante torsioacuten flexioacuten compresioacuten) en acciones de tipo quiacutemico (ataque
por aacutecidos reaccioacuten aacuterido-aacutelcali ataque por sulfatos etc) en acciones de tipo
electroquiacutemico (corrosioacuten de armaduras) en acciones de tipo fiacutesico (contracciones y
dilataciones teacutermicas heladas fuego cristalizacioacuten interna de sales etc) en
acciones de tipo reoloacutegico (retraccioacuten plaacutestica o de secado etc)
Generalmente las fisuras se encuentran catalogadas y ahora con la ayuda de
la siguiente figura se podraacuten mostrar algunas de estas que pueden tener una idea
bastante acertada de su posible origen (Figura 31 cuadro 31)
Fig 31 Detalle tipo de estructuras dantildeadas (Fuentewww
httporbitastarmediacom~martzsolisDIAGNOSTICOhtm)
37
TIPO DE DESIGNACIOacuteN FORMA POSICION CAUSA CAUSATIEMPO DE
APARICIOacuteN
FISURA EN FIG 21 PRINCIPAL SECUNDARIA
Asentamiento
plaacutesticoA Sobre barras
Grandes
Secciones
Exceso de
exudacioacuten
Condiciones de
secado raacutepido a corta
edad
10 minutos a 3
horas
B ArqueadaParte superior
de pilares
Exceso de
exudacioacuten
CCambia con
profundidad
Pavimentos por
encofrados
deslizantes
Exceso de
exudacioacuten
Retraccioacuten
teacutermicaD Diagonal
Pavimentos y
losas
Secado raacutepido a
corta edadBaja exudacioacuten
EDistribucioacuten
arbitraria
Losas de
hormigoacuten
armado
Secado raacutepido a
corta edad
FSobre
armaduras
Losas muy
armadas
Secado raacutepido a
corta edad y
barras cerca de
la superficie
Contraccioacuten
teacutermica
temprana
GRestriccioacuten
externaMuros gruesos
Exceso de calor
de hidratacioacutenEnfriamiento raacutepido
1 diacutea a 2 o 3
semanas
H Restriccioacuten Losas gruesasExceso de
gradiente teacutermico
interna
Retraccioacuten de
secado a largo
plazo
ILosas delgadas
y paredesJuntas ineficaces
Exceso de retraccioacuten
por curado ineficazVarias semanas
Afogarado JSuperficie frente
a encofrado
Compactacioacuten
deficiente
Encofrados
impermeablesMezclas ricas 1 a 7 diacuteas
Curado escaso(a veces mucho
despueacutes)
K Exudacioacuten LosasExceso de
fratasado
Corrosioacuten de
armadurasL Natural Vigas y pilares
Recubrimiento
deficiente
Pobre calidad del
hormigoacutenMaacutes de 2 antildeos
M Cloruro caacutelcico PrefabricadosExceso de
cloruro caacutelcico
Reaccioacuten
aacuteridoaacutelcaliN (Presas)
Aacuteridos reactivos
con cemento
ricos en aacutelcalis
Maacutes de 5 antildeos
(Cuadro 31 fuente www httporbitastarmediacom~martzsolisdiagnosticohtm )
38
CAPITULO IV
EVALUACIOacuteN DEL DANtildeO
41- INTRODUCCIOacuteN
La eficiencia de cualquier meacutetodo de reparacioacuten depende del diagnostico
acertado del estado actual de la estructura La metodologiacutea de inspeccioacuten y el
muestreo deben basarse en una estrategia de incremento El tipo y la extensioacuten de
futuras pruebas y extraccioacuten de testigos se deciden seguacuten se van descubriendo
deficiencias en la estructura
A pesar de que usualmente se prefieren ensayos con meacutetodos no destructivos
es necesario complementar eacutestos con meacutetodos destructivos para asegurar el
conocimiento cierto de naturaleza causas y extensioacuten de los defectos
Es importante abordar tambieacuten que antes de reparar cualquier tipo de fisura
en una estructura de hormigoacuten es de vital importancia ubicar primordialmente su
ubicacioacuten y extensioacuten de esta
42- UBICACIOacuteN Y GRAVEDAD DE LA FISURACIOacuteN DEL HORMIGOacuteN
Hay lesiones que no afectan a la integridad mecaacutenica de la estructura y cuya
reparacioacuten puede realizarse sin entrar en un anaacutelisis estructural Estos casos suelen
producirse con alguacuten tipo de fisuras estabilizadas provocadas por retraccioacuten de
secado cuando existen coqueras o zonas en las que el hormigoacuten ha penetrado mal
en la pieza etc Sin embargo hay otros casos mucho maacutes complejos en los que hay
que realizar una evaluacioacuten de la capacidad mecaacutenica resistente de la estructura o
maacutes frecuentemente de elementos de la misma a fin de conocer la importancia y el
tipo de reparacioacuten a realizar y las medidas de seguridad que habraacute que tomar
durante la misma
39
La ubicacioacuten y magnitud de la fisuracioacuten asiacute como el estado general del
hormigoacuten de una estructura se pueden determinar mediante observaciones directas
e indirectas ensayos no destructivos y destructivos y ensayos de testigos extraiacutedos
de la estructura
421- OBSERVACIOacuteN DIRECTA E INDIRECTA
Se deben registrar las ubicaciones y anchos de las fisuras utilizando un
esquema de la estructura Marcar una grilla sobre la superficie de la estructura puede
ser uacutetil para ubicar con precisioacuten las fisuras en el esquema
Los anchos de las fisuras se pueden medir con una precisioacuten de alrededor de
0025 mm utilizando un comparador que es un pequentildeo microscopio de mano con
una escala en el lente maacutes proacuteximo a la superficie observada (Figura 401) Los
anchos de las fisuras tambieacuten se pueden estimar utilizando una tarjeta de
comparacioacuten que es una tarjeta con liacuteneas claramente marcadas cada una de ellas
de un ancho especificado El esquema debe incluir observaciones tales como
descascaramientos armaduras expuestas deterioros superficiales y manchas de
oacutexido
Tambieacuten hoy en diacutea hay distintos aparatos electroacutenicos y manuales los cuales
pueden servir para medir las fisuras y suelen ser de gran ayuda para los ingenieros
debido a que estos pueden detallar de forma casi acertada los anchos de la fisura
algunos de esos aparatos son los siguientes
Deformoacutemetro (Fig402) Mide la deformacioacuten lineal grietas contracciones y
movimientos a traveacutes de un equipo estaacutendar fabricado en acero INVAR con una
longitud de medida de 300 mm con un comparador de rango de 5 mm X 0001 mm
barra de medida y calibrado 50 discos de marca de referencia y adhesivo que se
presenta en un estuche de 400 X 200 X 70 mm
40
Monitor de fisuras (Fig403) Aparato de policarbonato para la medida de
movimientos horizontales y verticales en grietas con precisiones de +1 mm en redes
y de + 01 mm Con un calibrador Sus adaptadores permiten la utilizacioacuten en
esquinas internas y externas Se fija a traveacutes de adhesivo o con cuatro tornillos
Regla para medir fisuras (Fig404) Es un instrumento de plaacutestico con
graduaciones desde los 005 a los 5 miliacutemetros combinada con diez escalas de
reduccioacuten
Fig 401 Comparador para medir anchos de fisura ( Edmund Scientific Co)
Fig 402 (Deformoacutemetro)
41
Fig 403 (Monitor de fisuras)
Fig 404 (Regla para medir fisuras)
422- ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS
El objeto de los ensayos no destructivos es conocer la calidad del hormigoacuten en
obra sin que resulte afectada la pieza o estructura objeto de examen
4221-Meacutetodos escleromeacutetricos
Constituyen ensayos elementales que determinan la dureza superficial del
hormigoacuten bien mediante la energiacutea residual de un impacto sobre la superficie del
hormigoacuten
42
a) El martillo Schmidt es el maacutes utilizado por su sencillez y bajo coste mide
la dureza superficial del hormigoacuten en funcioacuten del rechazo de un martillo ligero Debe
obtenerse el rechazo medio de varias determinaciones limpiando y alisando
previamente la superficie que se ensaya Uacutetil para determinar la marcha del
endurecimiento del hormigoacuten o para comparar su calidad entre distintas zonas de
una misma obra Los resultados que se obtienen vienen afectados x varias variable y
por ello en manos inexpertas conduce a conclusiones erroacuteneas
Fig405 Martillo Schmidt (fuente wwwproceq-usacom)
b)El martillo Frank mide la dureza superficial del hormigoacuten por el diaacutemetro
de la huella que deja impresa una bola de acero sobre la que se da un golpe
c)El escleroacutemetro Windsor se basa en aplicar a la superficie del hormigoacuten
una especie de clavo de acero extraduro que se introduce en el material por medio
de una carga explosiva Lo que se mide es la profundidad de penetracioacuten que viene
relacionada con la resistencia a compresioacuten del hormigoacuten El ensayo es aplicable a
superficies planas y curvas losas de pequentildeo espesor etc
43
Fig 406 Escleroacutemetro Windsor (Fuentewww soiltestcom)
4222- Meacutetodos por velocidad de propagacioacuten
se fundan en la relacioacuten que existe entre la velocidad de propagacioacuten de una
onda progresiva o impulso a traveacutes de un medio homogeacuteneo e isoacutetropo y las
constantes elaacutesticas del material que a su vez estaacuten ligadas con la resistencia del
mismo
La maacutes raacutepida de estas ondas es la longitudinal que corresponde a las
deformaciones de traccioacuten-compresioacuten
Ed = Moacutedulo de elasticidad longitudinal dinaacutemico del hormigoacuten
g = Aceleracioacuten de la gravedad
γ= Peso especiacutefico del hormigoacuten
v = Coeficiente de Poisson
Ed g 1 - vV1 = γ (1 + v)(1 ndash 2v)
44
La otra onda es transversal que corresponde a las deformaciones de esfuerzo
cortante
Gd = Moacutedulo d elasticidad transversal dinaacutemico
El equipo maacutes corriente y conocido se compone de un generador de impulsos
eleacutectricos un osciloscopio un marcador de tiempos un excitador de vibraciones
piezoeleacutectrico y un captador del mismo
Fig407 Dispositivo ultrasoacutenico (Fuentewww soiltestcom)
4223- Meacutetodos por resonancia
Estaacuten basados en la relacioacuten existente entre la frecuencia de resonancia de
una pieza y las constantes elaacutesticas del material El inconveniente es que se han de
efectuar los ensayo sobre probetas o piezas de pequentildeas dimensiones
Si en una probeta o pieza de hormigoacuten se logra excitar una vibracioacuten cuya
frecuencia coincida con su frecuencia propia o de resonancia pueden determinarse
las constantes elaacutesticas del material mediante las siguientes relaciones que se
detallan
Gd g Ed g 1V1 = γ = γ (1 ndash 2v)
45
Ed = K1 P f12
Ed = K2 P f22
Gd = K3 P f32
P = Peso d la probeta
Ed = Moacutedulo d elasticidad dinaacutemico
Gd = Moacutedulo de rigidez dinaacutemico
f1 = Frecuencia de resonancia transversal
f2 = Frecuencia de resonancia longitudinal
f3 = Frecuencia de resonancia por torsioacuten
Fig408 Comprobador de frecuencia resonante (Fuentewwwsoiltestcom)
4224- Meacutetodos combinados o mixtos
Cada uno de los meacutetodos que acaban de ser expuestos posee sus propias
limitaciones Ello ha dado lugar a que se desarrollen meacutetodos mixtos
Como meacutetodo combinado se recomienda relacionar el iacutendice de rebote
escleromeacutetrico la velocidad del impulso ultrasoacutenico y la resistencia a compresioacuten del
hormigoacuten obtenida mediante extraccioacuten de probetas testigo
46
4225- Meacutetodos por absorcioacuten o difusioacuten de isoacutetopos radiactivos
Estos meacutetodos de ensayo estaacuten auacuten en viacutea de experimentacioacuten pueden ser
de bastante intereacutes para efectuar un control de la homogeneidad del hormigoacuten El
control de la calidad del hormigoacuten puede efectuarse bien midiendo su densidad o
bien mediante la determinacioacuten del contenido de agua
La densidad del hormigoacuten puede determinarse basaacutendose en la absorcioacuten de
rayos gamma a su paso a traveacutes de la masa del mismo
I = Radiacioacuten que atraviesa el espesor x
I0 = Radiacioacuten incidente
μ= Coeficiente de absorcioacuten
x = Espesor del material
El meacutetodo resulta uacutetil para detectar alguacuten defecto del hormigoacuten endurecido o
bien para controlar la homogeneidad del hormigoacuten fresco
La calidad del hormigoacuten puede tambieacuten determinarse midiendo su contenido
en agua mediante la retrodifusioacuten de los neutrones raacutepidos de los aacutetomos de
hidroacutegeno de la misma
423- ENSAYOS EN TESTIGOS DE HORMIGOacuteN
Se puede obtener informacioacuten importante extrayendo testigos de zonas
seleccionadas de la estructura Los testigos y sus perforaciones ofrecen la
oportunidad de medir con precisioacuten el ancho y la profundidad de las fisuras Ademaacutes
se puede obtener una indicacioacuten de la calidad del hormigoacuten mediante ensayos de
I = I0 e ndashμx
47
resistencia a la compresioacuten aunque para determinar la resistencia del hormigoacuten no
se deben utilizar testigos fisurados Un anaacutelisis petrograacutefico del hormigoacuten fisurado
permite identificar las causas materiales de la fisuracioacuten tales como reactividades
alcalinas dantildeo por ciclos de congelamiento fisuracioacuten de borde presencia de
partiacuteculas de agregado expansivas dantildeos relacionados con incendios retraccioacuten y
contraccioacuten La petrografiacutea tambieacuten permite identificar otros factores que pueden
estar relacionados con la fisuracioacuten tales como la relacioacuten agua-cemento el volumen
relativo de pasta y la distribucioacuten de los componentes del hormigoacuten A menudo la
petrografiacutea sirve para determinar la edad relativa de las fisuras e identificar depoacutesitos
secundarios en superficies de fractura los cuales afectan los programas de
reparacioacuten
Los ensayos quiacutemicos para detectar la presencia de cloruros excesivos indican
el potencial de corrosioacuten de las armaduras embebidas
424- REVISIOacuteN DE PLANOS Y DATOS CONSTRUCTIVOS
Se deberiacutea revisar el disentildeo estructural y la disposicioacuten de las armaduras
originales u otros planos que permitan confirmar que el espesor y la calidad del
hormigoacuten junto con las armaduras existentes satisface o supera los requisitos de
resistencia y serviciabilidad indicados en el o los coacutedigos de edificacioacuten aplicables
Se deberiacutea prestar particular atencioacuten a la revisioacuten detallada de las cargas actuales y
su comparacioacuten con las cargas de disentildeo Para calcular las tensiones de traccioacuten
inducidas por las deformaciones del hormigoacuten (fluencia lenta retraccioacuten
temperatura etc) se deberiacutean considerar las configuraciones del hormigoacuten
condiciones de viacutenculo y presencia de juntas de construccioacuten y de otros tipos Se
deberiacutea prestar particular atencioacuten a las fisuras que se desarrollan paralelas a losas
armadas en una sola direccioacuten fundamentalmente apoyadas sobre vigas pero que
tambieacuten cargan las vigas principales que soportan dichas vigas
48
CAPITULO V
DIAGNOacuteSTICO Y SOLUCIONES
501- INTRODUCCIOacuteN
Despueacutes de haber identificado y evaluado las distintas fisuras que pueden
actuar en los elementos de hormigoacuten armado en el siguiente capitulo describiremos
las eventuales fallas para los diferentes elementos estructurales y sus
correspondientes alternativas de reparacioacuten donde tambieacuten analizaremos los
procedimientos a seguir en los diferentes dantildeos que comuacutenmente se presentan en
los elementos de hormigoacuten todo lo que se va a describir en este capitulo es extraiacutedo
de diferentes textos y memorias de titulacioacuten como tambieacuten instructivos teacutecnicos de
distintas empresas certificadas lo cual asegura la calidad del procedimiento a seguir y
esto facilitara la creacioacuten de los documentos de calidad llamados protocolos
502- HORMIGOacuteN ARMADO ndash VIGAS (Jorge Montegu Soler)
DESCRIPCIOacuteN ALTERNATIVAS DE REPARACIOacuteN
- Grietas por flexioacuten pura
(Fig5001)
Evaluar la situacioacuten del elemento y
determinar
a) Recuperar monolitismo
- Inyeccioacuten de epoacutexico
b) Refuerzo del elemento
- Verificar armadura existente
- Reforzar en caso necesario para lo
49
Grietas por esfuerzo de corte
(traccioacuten diagonal)
(Fig5002)
cual se debe
Colocar insertos (tipo anclajes) a
traveacutes de perforaciones relleno
con epoacutexico
Picar y colocar armadura
adicional hormigonar o rellenar
con mortero epoacutexico
Reforzar con armadura externa
(platabandas adheridas con
epoacutexico)
c) Eventual demolicioacuten y reemplazo
- Rotura por compresioacuten (Fig5003)
- Rotura por pandeo del alma (vigas
de alma muy delgada T-I) (Fig5004)
- Rotura por deslizamiento de
armaduras (Fig5005)
Analizar resistencia del hormigoacuten y
estado tensional de las armaduras
a) Refuerzo exterior con platabandas
b) Posible demolicioacuten y reemplazo
- Rotura en antepechos antetechos
vigas Invertidas (Fig5006)
a) Reconstituir monolitismo
- Grieta limpia inyectar epoacutexico
- Junta con suciedades picar por
sectores rellenar con mortero epoacutexico
b) Revisar anclajes de armaduras
reforzar
c) Eventual demolicioacuten
50
- Nidos en fondos de vigas y nudos
(Fig5007)
- Alzaprimado eventual
- Remocioacuten del hormigoacuten defectuoso
- Regularizar superficie
- Reemplazo del hormigoacuten
a) Defectos superficiales Reconstituir
recubrimiento mediante mortero de
cemento con lechada de adherencia
b) Defectos profundos de poca
extensioacuten Relleno con mortero epoacutexico
c) Nidos mayores de grandes voluacutemenes
yo extensioacuten Reemplazo con hormigoacuten
previa aplicacioacuten de puente de
adherencia
(Cuadro 51 Jorge Montegu Soler)
Fig5001
Fig5002
51
Fig5003
Fig5004
Fig5005
Fig5006
52
Fig5007
503- HORMIGOacuteN ARMADO ndash NUDOS DE VIGAS ndash CADENAS- PILARES
(Cuadro 52 Jorge Montegu Soler)
DESCRIPCIOacuteN ALTERNATIVAS DE REPARACIOacuteN
- Fallas en encuentros entre vigas
yo cadenas (Fig5008)
a) Picado descubrir armaduras colocar
esquinero soldado a armadura
existente Rellenar con mortero epoacutexico
o mortero de alta resistencia y puente
de adherencia
b) Eventual refuerzo con armadura
exterior
- Falla por cizalle en la unioacuten
(Fig5009)
a) Reconstituir monolitismo reparar
mediante inyeccioacuten o mortero epoacutexico
b) Refuerzos en nudo
- Perforaciones verticales o
inclinadas
- Relleno epoacutexico
- Colocar insertos
53
Fig5008
Fig5009
504- HORMIGOacuteN ARMADO ndash LOSAS
DESCRIPCIOacuteN ALTERNATIVAS DE REPARACIOacuteN
- Grietas por flexioacuten (Fig5010)
(Losas en tramos interiores)
a) Reconstituir monolitismo Inyeccioacuten
con epoacutexico
b) Aumentar armadura de traccioacuten
Platabandas adheridas con epoacutexico
c) Reforzar y aumentar altura
- Sobrelosa armada adherida con
epoacutexico
- Platabandas en zona inferior
54
- Grietas por flexioacuten (Fig5011)
(Losas en volado)
a) Inyeccioacuten con epoacutexico
b) Refuerzo
- Con armadura externa Platabandas
- Ranurado insercioacuten de armadura y
relleno con mortero epoacutexico
- Sobrelosa armada adherida con
epoacutexico
- (Verificar longitudes de anclaje)
- Punzonamiento (Fig5012) a) Inyeccioacuten con epoacutexico
b) Reducir concentracioacuten de tensiones
mediante aumentos de seccioacuten del pilar
y capiteles de acero y hormigoacuten
c) Traspasar carga a elementos
inferiores
(Cuadro 53 Jorge Montegu Soler)
Fig5010
55
Fig5011
Fig5012
505- HORMIGOacuteN ARMADO ndash COLUMNAS - MUROS
DESCRIPCIOacuteN ALTERNATIVAS DE REPARACIOacuteN
- Nidos de piedras en columnas y
muros generalmente coincidentes
con juntas de hormigonado
(Fig5013a y 5013b)
General
- Alzaprimar cuando el nido comprometa
una seccioacuten importante
- Remover por picado todo el hormigoacuten
defectuoso y regularizar la forma
geomeacutetrica de la cavidad
56
a) Nidos pequentildeos (espesor lt 5 cm)
Rellenar con mortero epoacutexico
b) Nidos mayores Aplicar puente de
adherencia epoacutexico rellenar con
hormigoacuten con aditivo expansor
c) Hormigoacuten preempacado aacuterido grueso
precolocado e inyeccioacuten de mortero
(Cuadro 54 Jorge Montegu Soler)
Fig5013a
Fig5013b
57
506- HORMIGOacuteN ARMADO ndash COLUMNAS
DESCRIPCIOacuteN ALTERNATIVAS DE REPARACIOacuteN
- Grieta en junta de hormigonado
(Fig5014)
a) Grieta limpia inyeccioacuten epoacutexica
b) Grieta con aserriacuten lechada o
suciedades alzaprimado picado en frac12
seccioacuten en espesor de 4 a 5 cm relleno
mortero epoacutexico Despueacutes de 24 h
repetir en resto de la seccioacuten
Despueacutes de 48 horas retirar
alzaprimas
- Grietas por esfuerzos de corte
Fracturas localizadas eventual
colapso del hormigoacuten y pandeo de
las armaduras
- Fracturas generalizadas (Fig5015)
a) Inyeccioacuten de grietas y refuerzo con
armadura exterior adherida con epoacutexico
b) Alzaprimado demolicioacuten local
colocacioacuten de estribos hormigonado
retiro de alzaprimas despueacutes de 7 diacuteas
(Cuadro 55 Jorge Montegu Soler)
Fig5014
58
Fig5015
507- HORMIGOacuteN ARMADO ndash MUROS DE HORMIGOacuteN
DESCRIPCIOacuteN ALTERNATIVAS DE REPARACIOacuteN
- Defectos (grietas) en junta de
hormigonado (Fig5016)
Falla por esfuerzo de corte
a) Grieta limpia inyectar con epoacutexico
b) Grieta con suciedades (aserriacuten)
picado por tramos en todo el ancho del
muro y 4 a 5 cm de espesor - relleno
con mortero epoacutexico
- Agrietamientos generalizados en
muros de hormigoacuten (Fig5017)
a) Recuperar monolitismo inyeccioacuten con
epoacutexico
b) Anaacutelisis estructural estudiar posibles
refuerzos
(Cuadro 56 Jorge Montegu Soler)
59
Fig5016
Fig5017
508- HORMIGOacuteN ARMADO ndash COLUMNAS CORTAS
(Cuadro 57 Jorge Montegu Soler)
DESCRIPCIOacuteN ALTERNATIVAS DE REPARACIOacuteN
- Fallas por esfuerzos de corte en
pilares cortos (Fig5018a y Fig 5018b)
a) Inyectar pilares fisurados
b) Demoler sectores muy dantildeados
revisar armaduras hormigonar
c) Eventual reemplazo de muros de
relleno por elementos maacutes livianos
d) Eventual construccioacuten de machones
cerrando algunos vanos para el corte
60
Fig5018a
Fig5018b
509- SISTEMAS PARA REHABILITACIOacuteN Y REFUERZOS PARA ELEMENTOS
DE HORMIGOacuteN
5091- INYECCIOacuteN DE GRIETAS
La inyeccioacuten de fisuras y grietas con resinas epoacutexicas tiene por objeto
recuperar el monolitismo de las estructuras gracias a las propiedades de adherencia
y resistencia de estos materiales las inyecciones son aplicables a grietas sin
movimiento Siempre es necesario verificar con extraccioacuten de testigos la penetracioacuten
real de la resina
61
a) Inyeccioacuten Gravitacional
Alcance
Elementos horizontales (losas) con grietas de aberturas superiores a 1 mm
Procedimiento
- Limpieza con aire comprimido
- Sellar en la cara inferior con masilla epoacutexica
- Ejecucioacuten de diques laterales con yeso o masilla en la cara superior
- vaciar un sistema epoacutexico de viscosidad inferior a 200 cps para que fluya por
gravedad al interior de la grieta
Fig5019 (Fuente Jorge montegu soler)
b) Inyeccioacuten a Presioacuten
Alcance
Inyeccioacuten de grietas y fisuras en cualquier posicioacuten Para la inyeccioacuten de
grietas finas (lt1mm) y particularmente en el caso de fisuras (lt 05 mm) se deben
emplear exclusivamente sistemas epoacutexicos de viscosidades inferiores a 200 cps
Hoy en diacutea las inyecciones en grietas alcanzan a cubrir fisuras del ancho de
005 mm de espesor estos equipos de inyeccioacuten de mezcla en punta (Fig5023) son
de desplazamientos positivos de alta presioacuten hasta 500psi que permiten controlar la
62
relacioacuten de mezla entre los componentes y su viscosidad mientras dura el proceso de
inyeccioacuten
Procedimiento
- Limpieza con aire comprimido
- Sellado superficial de la grieta con masilla epoacutexica
- colocacioacuten de boquillas
- inyeccioacuten partiendo de las boquillas inferiores y avance hacia arriba a medida
que la inyeccioacuten progresa
Algunos elementos para la inyeccioacuten en fisuras son
Equipo Manual Se utilizan sistemas epoacutexico de muy baja viscosidad y
aplicacioacuten con pistolas de calafateo
Equipo Neumaacutetico Se emplean equipos neumaacuteticos con presioacuten de aire
comprimido de 2 a 7 Kgcm2
Equipo de Mezcla en Punta Dosificacioacuten de los componentes a la
salida del equipo aplicacioacuten de altas presiones (hasta 14 Kgcm2) Se
emplean resinas con viscosidades bajas
Fig5020
Fig5021
63
Fig5022
Fig5023
5092- REPARACION SUPERFICIAL
a) Aplicacioacuten Manual
Alcance
Se aplican a fallas de reducido espesor (0 - 5 cm) que soacutelo afectan la
superficie del hormigoacuten o el recubrimiento de armaduras ver capitulo III
Procedimientos
- Definir bordes con cortador angular
- Eliminar por picado todo hormigoacuten defectuoso
- Obtener forma geomeacutetrica adecuada
64
- Limpieza con aire yo agua hasta eliminar todo material suelto o partiacuteculas que
puedan intervenir entre la adherencia entre el mortero y el hormigoacuten antiguo
- Aplicar con brocha lechada de adherencia epoacutexica se recomienda productos
Cave poxi fix 32 oacute epoacutexicos de otros fabricantes que contengan iguales o
mayores estaacutendares de calidad sobre el producto
- Preparar mortero 13 con arena gruesa de tamantildeo maacuteximo 5 mm o de 13
del espesor a rellenar consistencia semiplaacutestica y eventual aditivo expansor
- Proyectar manualmente (chicoteo) compactar y alisar con platacho Mantener
huacutemedo por 7 diacuteas
Fig5024
b) Gunita Mortero Proyectado
Alcance
Se aplica a fallas superficiales extensas o repetitivas Recuperacioacuten del
recubrimiento en el caso de corrosioacuten de armaduras
Equipos
Refuerzo de muros agregando armaduras adicionales Maacutequina lanzadora
compresor de capacidad superior a 400 pies3 minutos accesorios
complementarios
65
Dosificaciones Dosis de cemento superior a 350 Kg m3 Tamantildeo maacuteximo de la
arena lt=5 mm Razoacuten agua - cemento 035 a 040
Procedimiento
- Tratar superficie como en caso anterior picando hormigoacuten defectuoso y dando
geometriacutea adecuada
- Limpiar armaduras eventualmente con chorro de arena
- Colocar malla de refuerzo cuando corresponda
- Aplicar mortero a alta presioacuten Cuando se requiere una terminacioacuten lisa seraacute
necesario aplicar una capa final de mortero ligeramente plaacutestico y luego afinar
con platacho Curado huacutemedo por 7 diacuteas
Fig5025
5093- REMPLAZO DE HORMIGOacuteN
a) Morteros Epoacutexicos
Alcance
Nidos pequentildeos elementos cortados reparaciones raacutepidas (gran resistencia
en pocas horas-puesta en servicio en 24 - 48 horas)
Procedimientos
- Alzaprimar cuando corresponda yo reparar por parcialidades hasta completar
el total de la superficie fracturada
66
- Picar todo el hormigoacuten defectuoso y regularizar superficies
- Soacutelo se requiere moldajes en el caso de empezar morteros fluidos para
rellenar lugares estrechos o de difiacutecil acceso (grouting)
- Mezclar los componentes A y B (resina y endurecedor) Agregar el
componente C (filler) seguacuten dosis indicada por fabricante yo hasta obtener
consistencia requerida
- Los morteros secos o plaacutesticos se aplican a mano (emplear guantes de goma)
Cuando sea necesario se debe utilizar moldaje lateral para confinar
- Para colocar morteros fluidos o grouting se ocupa moldaje lateral separado
vaciando el mortero por un costado hasta que aparezca por el costado
opuesto
Limitaciones
Esta solucioacuten soacutelo seraacute efectiva si el hormigoacuten antiguo tiene las
caracteriacutesticas resistentes establecidas por el proyectista si se trata de
un hormigoacuten deacutebil seraacute necesario proyectar un refuerzo estructural
adicional
Los productos a utilizar en la reparacioacuten deberaacuten ser certificados por el
responsable de calidad
Fig5026
67
Fig5027
Fig5028
Fig5029
b) Meacutetodo Convencionales
Alcances
Reparacioacuten de nidos de piedras rellenos de zonas defectuosas aumentos de
seccioacuten de elementos estructurales
Procedimientos
- Preparar la base
- Remover todo el hormigoacuten defectuoso
68
- Picar hasta alcanzar al hormigoacuten monoliacutetico y dar forma geomeacutetrica adecuada
Profundidad miacutenima 10 cm
Espesor miacutenimo detraacutes enfierradura 25 cm
Eliminar exceso de irregularidades
- Aplicar puente de adherencia epoacutexico con brocha en la superficie de contacto
- Instalar moldaje estanco provisto de buzoacuten
- Preparar hormigoacuten
- Resistencia similar o superior al resto de la estructura
- Dosis miacutenima de cemento 340 Kgm3 preferentemente de alta resistencia
- Tamantildeo maacuteximo del aacuterido compatible con espesores a hormigonar y densidad
de armaduras generalmente menor de 20 mm
- Docilidad asentamiento de cono de 8 a 12 cm seguacuten condiciones de
compactacioacuten
- Aditivos expansor y eventualmente plastificante
- Llenar y compactar cuidadosamente emplear vibrador de inmersioacuten ( oslash 30
mm) o varillas y macetas
- Desmolde
- Laterales despueacutes de 24 horas Fondo despueacutes de 3 a 7 diacuteas seguacuten
solicitaciones
- Corte del saliente con cinceles de abajo hacia arriba despueacutes de 24 horas
- Curado huacutemedo por 7 diacuteas
Limitaciones
Esta solucioacuten soacutelo efectiva si el hormigoacuten antiguo tiene las
caracteriacutesticas resistentes establecidas por el proyectista si se trata de
un hormigoacuten deacutebil seraacute necesario proyectar un refuerzo estructural
Los productos a utilizar en la reparacioacuten deberaacuten ser certificados por el
responsable de calidad
69
Fig5030
Fig5031
Fig5032
Fig5033
70
c) Hormigoacuten Preempacado (Hormigoacuten con aacuterido grueso pre-colocado)
Definicioacuten
Inyeccioacuten de mortero de cemento en los huecos de una masa compacta de
agregados bien graduados y limpios previamente colocados en el moldaje Mayores
antecedentes en ACI 304 Capiacutetulo 7 ldquo Preplaced Aggegate Concreterdquo
Alcances
Relleno de lugares de difiacutecil acceso en que la condicioacuten de colocacioacuten de un
hormigoacuten convencional es engorrosa o imposible Por la necesidad de equipos
especiales se aplica principalmente a soluciones repetitivas Pueden obtenerse
resistencias superiores a 250 Kg cm2 sus retracciones son muy reducidas
Equipos
Equipos habituales para la inyeccioacuten de morteros como mezclador agitador y
bomba
Grava
Apta para hormigones lavada de preferencia chancada generalmente se
utiliza grava de tamantildeo miacutenimo de 12 mm y maacuteximo de 40 mm y eventualmente de
25 mm El porcentaje de huecos debe estar comprendido entre 38 y 40
Mortero
Cemento + arena + agua + aditivo arena de tamantildeo maacuteximo 12 mm MF 12 -
20 aditivo especial que contenga estabilizador y expansor (polvo de aluminio) La
mezcla debe ser fluida y estable con bajas exudacioacuten y sedimentacioacuten La
proporcioacuten aglomerante - arena fluctuacutea de 11 a 12 medida en peso
Procedimientos
- Se coloca un moldaje estanco que se rellena con grava previo a la inyeccioacuten
eacutesta se moja
71
- Se inyecta el mortero por las boquillas inferiores hasta que salga por las
superiores (respiraderos) normalmente la presioacuten de inyeccioacuten es baja para
no afectar a los moldajes
Limitaciones
El hormigoacuten antiguo debe tener las caracteriacutesticas resistentes
establecidas en las especificaciones del proyecto a ejecutar
Tambieacuten se debe comprobar la calidad del hormigoacuten existente
Los productos a utilizar en la reparacioacuten deberaacuten ser certificados por el
responsable de calidad
Fig5034
5094- COLOCACIOacuteN DE REFUERZOS DE ACERO
a) Colocacioacuten de Armaduras Adicionales
Procedimientos
- Se demuele parcial o totalmente el elemento en la zona a reforzar
aumentadas en las longitudes de empalme requeridas por las armaduras
- Colocacioacuten de refuerzos seguacuten caacutelculo recolocacioacuten de estribos
72
- Hormigonado seguacuten lo indicado en 5093 seccioacuten b) o c) Dosis miacutenima 340
kgmy resistencia miacutenima a 28 diacuteas de 250 kgcm
- Eventualmente se pueden colocar anclaje en el hormigoacuten sano (5094
seccioacuten b) con lo que se reduce la zona a demoler
Limitaciones
El hormigoacuten antiguo debe tener las caracteriacutesticas resistentes
establecidas en las especificaciones del proyecto a ejecutar
Tambieacuten se debe comprobar la calidad del hormigoacuten existente
Los productos a utilizar en la reparacioacuten deberaacuten ser certificados por el
responsable de calidad
Fig5035
Fig5036
73
b) Colocacioacuten de anclajes con epoxi (ver anexo 4)
Alcances
Colocacioacuten de refuerzos sin la necesidad de demoler Anclar nuevas
armaduras a hormigoacuten existente
Procedimientos
- Perforar seguacuten longitud de refuerzo requerida para efectuar un anclaje seguro
su longitud debe ser
L 10 si R28225 Kgcm
L 15 si R28 lt 225 Kgcm
Diaacutemetro de la perforacioacuten d = 12(2)mm
- Limpiar la perforacioacuten
- Rellenar con un sistema epoacutexico para anclajes
Perforaciones hacia abajo sistema epoxi liquido
Perforaciones Horizontales y sobrecabezamasilla tixotroica
- Insertar el fierro girando para eliminar huecos y bolsas de aire fijar en posicioacuten
hasta endurecimiento de la resina
Limitaciones
El hormigoacuten antiguo debe tener las caracteriacutesticas resistentes
establecidas en las especificaciones del proyecto a ejecutar
Tambieacuten se debe comprobar la calidad del hormigoacuten existente
Los productos a utilizar en la reparacioacuten deberaacuten ser certificados por el
responsable de calidad
74
Fig5037
Fig5038
c) Refuerzo externos (betoacuten plaqueacute)
Definicioacuten
Los refuerzos externos consisten en fijar mediante resinas epoacutexicas pletinas o
platabandas de acero a estructuras existentes de hormigoacuten sin necesidad de
demoliciones o aumentos importantes de seccioacuten
Alcances
Estos trabajos deben ser cuidadosamente vigilados para comprobar que se
cumplan la especificaciones del proyectista
75
Son aplicables en todo aquellos casos en que se necesite aumentar la cuantiacutea
de acero en que la calidad del hormigoacuten es satisfactoria Requiere un disentildeo
cuidadoso y principalmente una ejecucioacuten por personal calificado (especializado) y
supervicio de cada etapa
Al efectuar el disentildeo hay que considerar el estado de cargas sobre la
estructura ya que si estas no se reducen (gateo y alzaprimados) quedara actuando
la armadura primitiva con lo que la nueva armadura solo entrara en funciones frente
a sobrecargas y probablemente cuando la primera haya fallado Por esta razoacuten
ademaacutes se suele calcular la nueva armadura para tomar eventualmente el total de las
solicitaciones
Procedimientos
Trabajos preliminares
- Eliminar estucos y desbastar la capa superficial de hormigoacuten para eliminar
lechada y emparejar para que la superficie quede plana tratar pletina con
chorro de arena hasta metal blanco
- Si la superficie de hormigoacuten es irregular se haraacute un tratamiento previo con
mortero epoacutexico
- Sistema epoxi Emplear una masilla epoacutexica tixotroacutepica de caracteriacutesticas y
propiedades conocidas y en lo posible probada en empleos similares
Adherencia al acero debe ser superior a 200kgfcm
- Aplicar el adhesivo sobre ambas caras en un espesor de aproximadamente
3mm
- Aplicar una presioacuten uniforme y suficiente para dejar un espesor final de
adhesivo inferior a un miliacutemetro
- Mantener presionado y alzaprimado por 24 horas En lo posible se utilizaran
planchas de acero inferior a 5mm preferentemente de 3 mm Se debe
procurar que el espesor resultante del adhesivo sea lo mas uniforme posible
76
Limitaciones
El hormigoacuten antiguo debe tener las caracteriacutesticas resistentes
establecidas en las especificaciones del proyecto a ejecutar
Tambieacuten se debe comprobar la calidad del hormigoacuten existente
Los productos a utilizar en la reparacioacuten deberaacuten ser certificados por el
responsable de calidad
Fig5039
Fig5040
Fig5041
77
d) Insertos Superficiales
Alcance
Reposicioacuten o aumento de armadura de superficie para
- Corregir falta de estribos
- Mejoramiento de anclajes
- Armaduras parcialmente corroiacutedas
El proceso a seguir y la cantidad de refuerzo a utilizar debe ser consultado
previamente antes de cualquier reparacioacuten a un ingeniero calculista
Procedimientos
- Fijar posicioacuten de las armaduras seguacuten indicacioacuten de calculista
- Marcar los bordes de la ranura cortar con disco(cortador angular)picar hasta
el borde exterior de la armadura existente
- Colocar la nueva armadura amarrada ala existente y comprobar las longitudes
de empalmes
- Rellenar con mortero epoacutexico
Fig5042
78
Fig5043
5095- REPARACIONES CON FIBRAS DE CARBONO (CFRP) Y VIDRIO (GFRP)
a) Refuerzo recuperacioacuten y reparacioacuten con fibra de carbono
Definicioacuten ver anexo 1
Alcances
Este meacutetodo de reparacioacuten o reforzamiento de estructuras de hormigoacuten se
debe utilizar principalmente en vigas en caso que se quiera utilizar en losa se debe
consultar procedimientos al personal calificado para este tipo de reparacioacuten o
reforzamiento
Procedimientos (ver esquema en anexo2)
Una vez identificado el sistema de refuerzo con la intervencioacuten de un ingeniero
calculista se continuacutea con el siguiente procedimiento
- La superficie debe estar sana limpia seca libre de partes sueltas
contaminacioacuten de grasa aceite polvo residuos de curadores lechadas
cementosas u otras materias extrantildeas La edad del hormigoacuten debe ser de 28
diacuteas como miacutenimo
- Se debe usar el adhesivo Sikadur-30(o similar) como puente de adherencia
para asegurar una buena pega de la laacutemina con la superficie del hormigoacuten
79
Una vez correctamente mezclado el adhesivo Sikadur-30 aplicar
cuidadosamente sobre la superficie debidamente preparada con una
espaacutetula en un espesor de aproximadamente 1 mm Colocar la laacutemina sobre
una mesa de trabajo y limpiarla muy bien con Colma Limpiador hasta que
haya desaparecido todo vestigio de polvo de carbono sobre la superficie de la
laacutemina Con ayuda de una espaacutetula aplicar el adhesivo Sikadur-30 sobre la
laacutemina en un espesor de 1 a 2 mm
- La mejor manera de lograr eacutesta aplicacioacuten del epoacutexico es fabricar un
dispensador de madera con una espaacutetula en el extremo el cual es llenado con
Sikadur 30 Luego la laacutemina se desliza a traveacutes del dispensador bajo el
Sikadur 30 y luego a traveacutes de la espaacutetula en forma de cubierta a dos aguas
de tal forma que la laacutemina sale impregnada de epoacutexico con una seccioacuten
uniforme Dentro del tiempo abierto del adhesivo el cual depende de la
temperatura colocar la laacutemina sobre la superficie de hormigoacuten recubierta con
epoacutexico Con el uso de un rodillo la laacutemina se presiona sobre la masa del
epoacutexico hasta que el adhesivo sea forzado a salir a ambos lados de la laacutemina
Remover el excedente de adhesivo epoacutexico
- La platina Sika CarboDur viene empacada en rollos La platina se puede
suministrar cortando en la longitud requerida o para ser cortada en obra una
vez echo esto el rollo deber ser manipulado con cuidado para prevenir dantildeos
por un mal desenrollado y para prevenir dantildeos en forma de cortes en los
extremos de la platina
- Despueacutes del endurecimiento medir las resistencias a compresioacuten flexo
traccioacuten y adherencia
- Cuando el adhesivo haya curado se debe verificar la existencia de
oquedades La superficie del refuerzo debe ser protegida de la incidencia
directa de los rayos solares para proteger la formulacioacuten epoxiacutedica
80
Limitaciones
Esta solucioacuten soacutelo efectiva si el hormigoacuten antiguo tiene las
caracteriacutesticas resistentes establecidas por el proyectista y en caso que
se trate de un hormigoacuten deacutebil seraacute necesario que un ingeniero
estructural proyecte los refuerzos a aplicar a la estructura
Los productos epoacutexicos para realizar este tipo de reparacioacuten no
necesariamente tendraacuten que ser los especificados anteriormente se
podraacuten utilizar otros productos que cumplan con las mismas
caracteriacutesticas de calidad o mayores todo esto comprobado con un
certificado del producto a utilizar y con su respectivo procedimiento
Fig5044
Fig5045
81
Fig5046
Fig5047
b) Refuerzo recuperacioacuten y reparacioacuten con fibra de vidrio (GFRP)
Definicioacuten ver anexo 3
Alcances
Este meacutetodo de reparacioacuten o reforzamiento de estructuras de hormigoacuten se
utilizan principalmente en vigas columnas muros losas aumentando la resistencia
y ductilidad de estos elementos consultando con un especialista la determinacioacuten de
la cantidad de refuerzo a utilizar
Procedimientos preeliminares
- Estos trabajos preliminares van a depender del modo de falla que tenga el
elemento como ademaacutes del tipo de trabajo que se haga sobre eacutel
82
Cualquier elemento sometido a sobrecargas presentan deformaciones en
mayor o menor grado debido a esto se produce una flecha la cual debe ser
evaluada por el ingeniero calculista
En consecuencia uno de los primeros pasos antes de proceder a la
reparacioacuten es dejar al elemento sin la flecha para enderezar las vigas
flextadas con grandes deformaciones se utilizan sistemas de gatos
hidraacuteulicos y alzaprimados provocando una contraflecha al aplicar carga
esto debe realizarse hasta lograr que el elemento recupere su forma
original y quede completamente horizontal
Procedimientos
- La superficie debe estar sana limpia seca libre de partes sueltas
contaminacioacuten de grasa aceite polvo residuos de curadores lechadas
cementosas u otras materias extrantildeas(es fundamental para la adherencia
entre el hormigoacuten endurecido y la resina epoacutexica)
- Antes de comenzar cualquier tipo de reparacioacuten o refuerzo se debe
considerar que la edad del hormigoacuten debe ser como miacutenimo de 28 diacuteas y un
contenido de humedad lt 4
- Cuando la superficie sea irregular (irregularidades mayor a 05 mm) debe ser
nivelada con un mortero de reparacioacuten adecuado (Sikadur 31 Sikadur 41 o
producto similares con sus respectivos certificados)
- De esta manera se protege el sistema de refuerzo de cortes o rajaduras que
pudiesen ser provocados por las aristas o los cantos de la viga se procede a
desbastar los bordes de los elementos por medio de amoladora o esmeril
angular esto se hace a fin de evitar que los bordes produzcan corte sin filo
que pueda debilitar o deshilachar la fibra El radio de los bordes redondeados
no debe ser menor a 10mm
83
- La limpieza en obra debe ser por chorro de arena escarificadora o
hidroarenado Luego se debe remover completamente el polvo de la
superficie con ayuda de una aspiradora industrial o alguna herramienta similar
- Se aplica la resina Sikadurreg 330(o producto similar que cumplas las
caracteriacutesticas de la resina mencionada anteriormente Sikadur 33) el substrato
que es preparado seguacuten procedimientos de los fabricantes usando una brocha
en una cantidad de 12 Kgmt2 esta aplicacioacuten se realiza sobre todo el aacuterea
de contacto entre el hormigoacuten y el refuerzo(fibra de vidrio) y depende de la
geometriacutea del elemento a reparar
- Una vez aplicada la primera capa de impregnacioacuten se coloca la malla
FIBACRETE 0040271(o la que sea requerida por el calculista) previamente
cortadas seguacuten los requerimientos de los refuerzos en la direccioacuten requerida
sobre la capa de resina
- Colocada la malla sobre la resina se alisa la superficie hasta que la resina
salga entre las hebras del tejido
- La aplicacioacuten de las capas adicionales de tejido (maacuteximo tres) se debe realizar
aplicando una cantidad de resina de aproximadamente 05 Kgmt2 Esto debe
realizarse antes de 60 minutos de aplicada la capa previa siguiendo el mismo
procedimiento anteriormente descrito
- Al final debe colocarse una capa de recubrimiento de resina de
aproximadamente 05 Kgmt2111
Limitaciones
Esta solucioacuten soacutelo efectiva si el hormigoacuten antiguo tiene las
caracteriacutesticas resistentes establecidas por el proyectista y en caso que
se trate de un hormigoacuten deacutebil seraacute necesario que un ingeniero
estructural proyecte los refuerzos a aplicar a la estructura
84
Los productos para realizar este tipo de reparacioacuten no necesariamente
tendraacuten que ser los especificados anteriormente se podraacuten utilizar otros
productos que cumplan con las mismas caracteriacutesticas de calidad o
mayores todo esto comprobado con un certificado del producto a
utilizar y con su respectivo procedimiento
Fig5048
Fig5049
Fig5050
85
5096- REPARACIONES CON FERROCEMENTO
Alcances
Este meacutetodo de reparacioacuten o reforzamiento de estructuras de hormigoacuten se
utilizan principalmente en vigas Y muros aumentando la resistencia de estos
elementos Antes de realizar cualquier tipo de reparacioacuten debe ser analizado por un
especialista en estructuras que debe determinar la cantidad de refuerzo a utilizar
como tambieacuten si se desea utilizar en otros tipos de elementos no mencionados
Procedimientos
- Antes de comenzar cualquier tipo de reparacioacuten o refuerzo se debe
considerar que la edad del hormigoacuten debe ser como miacutenimo de 28 diacuteas
- Definir caras a reparar
- Picar las caras del hormigoacuten a reparar para obtener rugosidad
- Obtener forma geomeacutetrica adecuada
- Limpieza con aire yo agua hasta eliminar todo material suelto o partiacuteculas que
puedan intervenir entre la adherencia entre el mortero y el hormigoacuten antiguo
- Luego preparado puente de adherencia seguacuten instrucciones del fabricante (se
recomienda colmafix 32 oacute producto similar que cumpla con las exigencias
requeridas para este tipo de reparacioacuten) debe ser aplicado con brocha en las
caras de los elementos a reparar consultando toda duda al profesional a
cargo
- Colocar barras de fierro estriado o liso (esta barra debe colocarse si exigido
por el ingeniero calculista esto depende del tamantildeo del dantildeo que tenga la
estructura a reparar)
- Inmediatamente despueacutes colocamos la malla ACMA(42mm de diaacutemetro)
alrededor del elemento que estemos reparando esta malla debe ser afianzada
con clavos especiales para concreto
86
- Una ves colocada la malla ACMA el paso siguiente es la colocacioacuten de la
malla hexagonal (o malla de gallinero) de la misma forma que la anterior
fijaacutendola con alambre negro nordm 18 a la malla ACMA
- Transcurrido el tiempo requerido por el fabricante del puente adherente hay
que preparar el mortero de cemento (dosificacioacuten de 12 en peso oacute se puede
utilizar morteros con aditivo seguacuten 410) para dar paso a la colocacioacuten del
recubrimiento
- Finalmente se le aplicara una capa de curado para evitar tensiones en el
mortero esto deberaacute ser controlado por personal calificado para este tipo de
reparacioacuten
Limitaciones
Esta solucioacuten soacutelo efectiva si el hormigoacuten antiguo tiene las
caracteriacutesticas resistentes establecidas por el proyectista y en caso que
se trate de un hormigoacuten deacutebil seraacute necesario que un ingeniero
estructural proyecte los refuerzos a aplicar a la estructura
Los productos para realizar este tipo de reparacioacuten no necesariamente
tendraacuten que ser los especificados anteriormente se podraacuten utilizar otros
productos que cumplan con las mismas caracteriacutesticas de calidad o
mayores todo esto comprobado con un certificado del producto a
utilizar y con su respectivo procedimiento
510- MATERIALES PARA LA REPARACION
511- MORTERO DE CEMENTO
Composicioacuten
Cemento
Corriente o Alta Resistencia seguacuten requisitos de resistencia y velocidad de
fraguado
87
Arena
Se emplearaacute arena apta para hormigones con tamantildeo maacuteximo de 25 a 50
mm seguacuten empleo
Dosis de Cemento
A falta de especificacioacuten se emplearaacuten morteros 13 en volumen (1 saco de
cemento por 100 litros de arena)
Agua
Potable yo libre de impurezas
Dosis
la menor posible compatible con condiciones de colocacioacuten
Aditivos
- Expansor para control de retracciones en morteros de relleno
- Plastificante o fluidificante para morteros fluidos de inyeccioacuten o grout
- Aceleradores de fraguado trabajos raacutepidos de reparacioacuten (empleo limitado en
contacto con armaduras)
- Emulsiones acriacutelicas en lechadas de adherencia y aplicacioacuten de capas
delgadas
Nota
En cada caso respetar dosis e instrucciones de aplicacioacuten de los fabricantes
Requisitos
Resistencias Mecaacutenicas
Igual o superior a la de los elementos que se deben reparar Cuando no se
especifique se recomienda una resistencia a compresioacuten de 300 Kg cm2
Bajas Retracciones
Los morteros de reparacioacuten o de relleno deberaacuten tener una retraccioacuten
controlada En general se recomienda el empleo de expansores para compensar la
retraccioacuten plaacutestica y exudacioacuten
88
Trabajabilidad
Empleo de morteros secos o ligeramente plaacutesticos (baja razoacuten agua -
cemento) en todos los casos en que sea posible su aplicacioacuten Cuando se requieran
morteros para inyeccioacuten o grouting emplear aditivos plastificantes o fluidificantes
manteniendo una razoacuten agua - cemento baja
Adherencia
Emplear productos de adherencia acriacutelicos o epoacutexicos (ver anexo 4)
512- MORTERO CON POLIacuteMEROS
Composicioacuten
Definicioacuten
Son morteros de cemento a los cuales se les adiciona una emulsioacuten de un
poliacutemero acriacutelico o Laacutetex sinteacutetico
Los poliacutemeros actualmente empleados en la elaboracioacuten de estas emulsiones son de
tres tipos acriacutelicos estireno-butadieno (SBR) y acetato de polivinilo (PVA) estos
uacuteltimos no son recomendables para aplicacioacuten ambiente huacutemedo permanente
Las emulsiones de poliacutemeros tienen dos formas de aplicacioacuten caracteriacutesticas
Lechadas de Adherencia
Utilizadas como puente de adherencia entre el mortero fresco y la base
(mortero hormigoacuten o albantildeileriacutea)
Modo de preparacioacuten de la lechada de adherencia
- Se mezcla cemento y arena fina en proporcioacuten 11 y luego se agrega la
emulsioacuten acriacutelica diluida en agua en la proporcioacuten indicada por el fabricante
mezclando hasta obtener una consistencia cremosa
- La lechada se aplica con brocha sobre la superficie el mortero se debe aplicar
sobre la lechada fresca antes de una hora
89
Morteros con Poliacutemeros
La adicioacuten de una emulsioacuten acriacutelica a morteros de cemento mejora
considerablemente algunas de sus propiedades
- Elevada adherencia a la base (resistencia al corte 28 plusmn 5 Kgf cm2)
- Resistencia a compresioacuten a 28 diacuteas 250 a 450 Kgf cm2
- Resistencia a flexotraccioacuten a 28 diacuteas 65 a 100 Kgf cm2
- Moacutedulo de elasticidad en compresioacuten 250000 Kgf cm2
- Baja tendencia a la fisuracioacuten
La dosificacioacuten recomendada es de 13 a 135 (en peso) con una razoacuten agua-
cemento entre 030 y 040 (incluida la emulsioacuten acriacutelica previamente disuelta en el
agua)
Los morteros con poliacutemeros se emplean principalmente en trabajos de reparacioacuten y
aplicacioacuten de capas delgadas
513- MORTERO PREDOSIFICADOS
Definicioacuten
Existen en el mercado diversos productos preparados en faacutebrica o en plantas
que se entregan listos para su empleo o soacutelo requieren que se agregue agua para su
colocacioacuten en obra
Ventajas
Productos de fabricacioacuten controlada dosificacioacuten en peso disentildeados para
fines especiacuteficos Especialmente adecuados para trabajos de reparacioacuten donde se
requieren productos de calidad yo no existen los medios para una confeccioacuten
controlada
Tipos
Morteros de reparacioacuten de baja retraccioacuten Retraccioacuten controlada yo efecto
expansivo
90
Morteros de fraguado raacutepido Gran velocidad de endurecimiento para trabajos
raacutepidos
Morteros Tixotroacutepicos Consistencia adecuada para trabajos en paramentos
verticales y sobre cabeza sin correrse
Morteros autonivelantes Morteros fluidos para aplicar en superficie horizontal
(pisos)
Morteros para grout o rellenos Morteros fluidos generalmente expansivos
para trabajos de inyecciones y rellenos en lugares estrechos
Propiedades
Las propiedades especiacuteficas variacutean de un producto a otro y entre los distintos
fabricantes En general estaacuten caracterizados por su elevada resistencia (sobre 300
Kgf cm2) raacutepido desarrollo de resistencia buena adherencia al hormigoacuten y
albantildeileriacutea baja retraccioacuten
514- HORMIGONES
Cemento
Corriente o Alta Resistencia seguacuten requisitos de resistencia y velocidad de
fraguado
Aacuteridos
Deben cumplir requisitos para empleo en hormigones (Nch 163)
especialmente composicioacuten granulomeacutetrica resistencia y limpieza
Tamantildeo maacuteximo
Compatible con espesores y densidad de armaduras de elementos a reparar
a falta de especificacioacuten se emplearaacute una mezcla de arena y gravilla de tamantildeo
maacuteximo 20 mm (34rdquo)
91
Agua
Potable yo libre de substancias extrantildeas sales disueltas o partiacuteculas en
suspensioacuten
Dosificacioacuten
Seguacuten requisitos de resistencia y trabajabilidad indicados por el Ing calculista
A falta de especificacioacuten se emplearaacute una dosis miacutenima de cemento de 340 Kgm3
Aditivos
Pueden emplearse distintos productos seguacuten requisitos particulares
necesarios
Resistencia Mecaacutenicas Igual o superior a la de la estructura que se vaya a
reparar En ninguacuten caso la resistencia podraacute ser inferior a 250 Kgfcm2
Retracciones Deberaacuten ser lo maacutes bajas posibles lo que se obtiene
Con dosificacioacuten adecuada
Miacutenima razoacuten agua-cemento (ac lt= 045)
Obtencioacuten de trabajabilidad mediante aditivos plastificantes o fluidificantes
En voluacutemenes pequentildeos y confinados emplear aditivo expansor
Trabajabilidad
Generalmente se requieren hormigones de elevada docilidad lo que se
obtiene con aditivos plastificantes o fluidificantes Asentamiento de cono 10 a 20 cm
Adherencia
Asegurar la unioacuten intima con los hormigones de la estructura
reparaciones estructurales emplear puente de adherencia epoacutexico
reparaciones superficiales emplear lechada con emulsioacuten acriacutelica
Confeccioacuten Colocacioacuten y Curado
Seguacuten prescripciones de Nch 170 extremando las precauciones en cada
caso
92
515- ADITIVOS (Jorge Monteguacute soler)
TIPOS Y
DEFINICIONES
PROPIEDADES APLICACIONES
-Plastificantes
Productos tensoactivos
que permiten reducir la
razoacuten agua-cemento
manteniendo constante
la docilidad o bien
aumentar la docilidad
con una misma razoacuten
agua -cemento Dosis
01 a 04 del peso del
cemento
-Mejoramiento de la
docilidad (asentamiento
de cono)
-Aumento de las
resistencias por reduccioacuten
de la cantidad de agua
-Disminucioacuten de la
retraccioacuten plaacutestica e
hidraacuteulica
-Hormigones en general
-Reemplazos de
hormigoacuten
-Rellenos de nidos de
piedras
-Fluidificantes
Productos anioacutenicos
que actuacutean por
dispersioacuten de los granos
de cemento Permiten
obtener hormigones
fluidos con razones
agua cemento bajas o
normales Dosis 05 a
15 del peso del
cemento
-Aumento considerable de
la docilidad
-Baja segregacioacuten
-Alta resistencia
-Hormigones
autonivelantes
-Hormigonado de lugares
estrechos o de difiacutecil
acceso
93
TIPOS Y
DEFINICIONES
PROPIEDADES APLICACIONES
-Expansores
Aditivos que reaccionan
con compuestos del
cemento formando gas
generalmente
hidroacutegeno-produciendo
un pequentildeo aumento
del volumen Dosis 2
del peso del cemento
-Aumento de la
estabilidad plaacutestica
(reducen la exudacioacuten)
-Mejora la docilidad
-Producen un pequentildeo
efecto expansivo (aprox
3 en pastas y morteros
1 en hormigones)
-La expansioacuten se produce
antes del principio de
fraguado
-Rellenos de hormigoacuten en
pequentildeos voluacutemenes-
Nidos de piedras
socalzados
-Rellenos con morteros en
cavidades y huecos
-Aceleradores y
retardadores
Productos que
reaccionan con algunos
compuestos del
cemento acelerando o
retardando las
reacciones de
hidratacioacuten Dosis
variable seguacuten efecto
-Acortar o alargar el inicio
del fraguado
-Acelerar el desarrollo
inicial de resistencias (1 3
y 7 diacuteas)
-Los retardadores
generalmente no afectan
las resistencias despueacutes
de 3 diacuteas
-Trabajos raacutepidos
-Reducir plazos de
desencofrado
-Dilatar el inicio del
fraguado (retardadores)
disponiendo de mayor
plazo para la colocacioacuten
94
-Incorporadores de Aire
Producen microburbujas
esfeacutericas de aire
distribuidos en toda la
masa del hormigoacuten
(efecto tensoactivo)
Dosis 003 a 010 del
peso del cemento
-Mejorar la resistencia del
hormigoacuten a los ciclos de
hilo - deshielo
-Aumento de la docilidad
-Reduccioacuten de la
capilaridad
-Disminucioacuten de la
resistencia mecaacutenica
-Hormigones expuestos a
ciclos de hielo-deshielo o
efecto de sales
-Hormigoacuten en ambiente
marino
-Aditivos de Adherencia
Aditivos en base a
poliacutemeros acriacutelicos
Dosis Variable seguacuten
producto y aplicacioacuten
-Mejorar la adherencia de
morteros a la base
-Reducen la retraccioacuten y
tendencia a la fisuracioacuten
-Reducen el moacutedulo de
elasticidad
-Morteros de reparacioacuten
en general
-Aplicacioacuten de capas
delgadas
-Lechadas de adherencia
(Cuadro 58 Jorge Montegu Soler)
516- SISTEMAS EPOXICOS (ver anexo4)
Definiciones
Productos de origen sinteacutetico que endurecen por reaccioacuten quiacutemica entre una
resina y un endurecedor
Las formulaciones habituales incluyen distintos tipos de endurecedores
modificadores diluyentes y fillers minerales seguacuten el caso Se entregan en 2 oacute 3
95
Componentes
Parte A Resina
Parte B Endurecedor
Parte C Fillers o aacuteridos
Dosificaciones
- Debe respetarse rigurosamente la proporcioacuten resina endurecedor (AB)
indicada por el fabricante En la mayoriacutea de los casos se emplean juegos
completos predosificados
- La proporcioacuten de parte C (filler) puede ajustarse en obra seguacuten consistencia y
propiedades requeridas
Los sistemas epoacutexicos dependiendo de cada uso podraacuten emplearse en forma de
- Liacutequidos maacutes o menos viscosos seguacuten la formulacioacuten
- Pastas de consistencia espesa para lo cual se agrega polvo de cuarzo y
eventualmente un agente tixotroacutepico
- Morteros epoacutexicos agregando a la mezcla resina-endurecedor una arena
generalmente cuarzo de una determinada granulometriacutea La proporcioacuten entre
Resina + Endurecedor y Arena variacutea entre 11 y 110 en peso
A + B = 11 a 1 10
C
Propiedades
Viscosidad
La viscosidad de los sistemas epoacutexicos puros (sin filler) puede variar entre 100
y 2500 centipoise (cps) a 20ordmC seguacuten la formulacioacuten La viscosidad puede
aumentarse con fillers para formar pastas tixotroacutepicas a la inversa para trabajos de
inyeccioacuten se requiere de productos de baja viscosidad
96
Velocidad de Reaccioacuten
Condiciona el pot-life o tiempo de endurecimiento inicial y el desarrollo de
resistencia en plazos cortos Depende de la formulacioacuten temperatura y voluacutemenes
de mezclas En general se alcanzan altas resistencias a edades tempranas con
posibilidades de puesta en servicio dentro de los 3 primeros diacuteas Las reacciones son
exoteacutermicas lo que puede limitar los voluacutemenes a preparar
Retracciones
Endurecimiento praacutecticamente sin retraccioacuten
Propiedades mecaacutenicas (a 7 diacuteas)
Resistencia a compresioacuten 400 a 1000 Kgfcm2
Resistencia a flexotraccioacuten 200 a 800 Kgfcm2
Adherencia al acero sobre 200 Kgfcm2
Adherencia al hormigoacuten sobre 50 Kgfcm2
(Rotura del hormigoacuten)
Moacutedulo de elasticidad 10000 a 350000 Kgfcm2
(Seguacuten formulacioacuten y contenido de filler)
Sensibilidad Teacutermica
La temperatura de aplicacioacuten influye sobre la viscosidad y velocidad de
reaccioacuten Los cambios de temperatura posteriores intervienen en las deformaciones
El coeficiente de dilatacioacuten teacutermica variacutea de 45 a 65 X 10-5 valor que disminuye
considerablemente con la adicioacuten de fillers
Eventualmente las temperaturas altas pueden disminuir el moacutedulo de elasticidad
Normativa
La Norma ASTM C881 - 78 ldquoEPOXI-RESIN-BASE BONDING SYSTEMS FOR
CONCRETErdquo clasifica los productos en Tipo Grado y Clase seguacuten propiedades
basadas en su empleo como viscosidad resistencia adherencia retraccioacuten y
compatibilidad teacutermica
97
CAPITULO VI
PROTOCOLOS DE CALIDAD
61- INTRODUCCIOacuteN
En el siguiente capitulo veremos que algunas estructuras dantildeadas
normalmente pueden recuperarse por medio de alguacuten meacutetodo de reparacioacuten
especifico asignaacutendole este el profesional calificado para dicho procedimiento
A veces para las reparaciones se suele recurrir retapes superficiales las cuales
no le entregan ninguacuten tipo de seguridad a la estructura dantildeada como tambieacuten
demoliciones y refuerzos injustificables todo esto puede causar una inseguridad en
la estructura como tambieacuten un alto costo de reparacioacuten para el cliente o la empresa
ejecutante de un proyecto cualquiera
Con el objeto de garantizar la calidad de la ejecucioacuten de un proyecto en todas
sus etapas acorde con los objetivos de proteccioacuten establecidos por la institucioacuten
propietaria de la obra se deberaacuten elaborar documentos que aseguren la calidad
de de la reparacioacuten o refuerzo de los elementos de hormigoacuten que se encuentren
dantildeados por algunas de las causas mencionadas en el capitulo II de la presente
memoria este documento es conocido como ldquoprotocolos de calidadrdquo oacute Fichas de
ejecucioacuten y control (FEC)
98
62- PROTOCOLOS DE CALIDAD EN REPARACIOacuteN DE DISTINTOS
ELEMENTOS DE HORMIGOacuteN
P ro yecto
N ordm co ntrato
F echa
Edificacioacuten Seccioacuten Nivel Ejes Elemento Detalle ubicacioacuten reparacioacutenA
BCD
EF
A B C D E F Resp ITO
Fecha
1 Definicion area de reparacioacuten De acuerdo a procedimiento Visual supobra
2 Verificacioacuten dantildeo estructural De acuerdo a procedimiento Visual supobra
3 Factibilidad de reparacioacuten De acuerdo a procedimiento Visual supobra
4 Limpieza Superficie De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
5Uso de los equipos yherramientas adecuados
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
6 Limpieza con aire comprimido De acuerdo a procedimiento Visual supobra
7Sellado superficial de fisura ogrieta con masilla epoacutexica
De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
8 Colocacioacuten de boquillas De acuerdo a procedimiento Visualprofecional
recidente
9Inyeccioacuten a presioacuten delsistema epoxico
De acuerdo a procedimiento Visualprofecional
recidente
10Recepcioacuten primariaPlomos y textura superficie
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
11 Recepcioacuten FinalTerminacioacuten
De acuerdo a planos Visual sup Obra
12 Extraccioacuten de testigo De acuerdo a procedimiento Visual sup Obra
NOTA En espacio sombreado escribir C = Cumple NC = No Cumple NA = No Aplica S = Se Requiere
Observaciones
Profecional recidente Supervisor de obra Inspector de obraNombre y firma Nombre y firma Nombre y firma
C uand o alg una et ap a se cal if iq ue co mo N C d eberaacute ap arecer en ob servaciones el rechequeo y co nf ormidad d el iacute t em co n f irma y f echa d el respo nsab le
TIPOREV
RESPVISTO BUENOCODIGO DE ELEMENTOS
PRELIMINARES
ACTIVIDAD
H Tipo
ESTAacuteNDAR
REPARACIOacuteN DE ELEMENTOS DE HORMIGOacuteN
REPARACIOacuteN DE FISURAS
PROTOCOLO Nordm
99
P ro yecto
N ordm co ntrato
F echa
Edificacioacuten Seccioacuten Nivel Ejes Elemento Detalle ubicacioacuten reparacioacutenAB
CD
EF
A B C D E F Resp ITO
Fecha
1 Definicion area de reparacioacuten De acuerdo a procedimiento Visual supobra
2 Verificacioacuten dantildeo estructural De acuerdo a procedimiento Visual supobra
3 Factibilidad de reparacioacuten De acuerdo a procedimiento Visual supobra
4 Limpieza Superficie De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
5 Recepcioacuten picado De acuerdo a procedimiento Visual supobra
6 Varificacioacuten moldaje De acuerdo a procedimiento Visualprofecional
recidente
7Preparacioacuten puente deadherencia
De acuerdo a procedimiento Visualprofecional
recidente
8Aplicacioacuten puente deadherencia
De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
9 Preparacioacuten mortero De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
10 Aplicacioacuten mortero De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
11Recepcioacuten primariaPlomos y textura superficie
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
12Recepcioacuten FinalTerminacion y curado
De acuerdo a planos Visual sup Obra
13 Extraccioacuten de testigo De acuerdo a procedimiento Visual sup Obra
NOTA En espacio sombreado escribir C = Cumple NC = No Cumple NA = No Aplica S = Se Requiere
Observaciones
Profecional recidente Supervisor de obra Inspector de obra
Nombre y firma Nombre y firma Nombre y firma
C uand o alg una et ap a se cal if iq ue co mo N C d eberaacute ap arecer en ob servaciones el rechequeo y co nf ormidad d el iacute t em co n f irma y f echa d el respo nsab le
TIPOREV
RESPVISTO BUENOCODIGO DE ELEMENTOS
PRELIMINARES
ACTIVIDAD
H Tipo
ESTAacuteNDAR
REPARACIOacuteN DE ELEMENTOS DE HORMIGOacuteN
Nidos- Rellenos zonas defectuosas- Fallas superficiales
PROTOCOLO Nordm
100
P ro yecto
N ordm co ntrato
F echa
Edificacioacuten Seccioacuten Nivel Ejes Elemento Detalle ubicacioacuten reparacioacutenAB
CD
EF
A B C D E F Resp ITO
Fecha
1 Definicion area de reparacioacuten De acuerdo a procedimiento Visual supobra
2 Verificacioacuten dantildeo estructural De acuerdo a procedimiento Visual supobra
3 Factibilidad de reparacioacuten De acuerdo a procedimiento Visual supobra
REPARACIOacuteN Fecha
4 Limpieza Superficie De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
5 Recepcioacuten picado De acuerdo a procedimiento Visual supobra
6 Varificacioacuten moldaje De acuerdo a procedimiento Visualprofecional
recidente
7Preparacioacuten puente deadherencia
De acuerdo a procedimiento Visualprofecional
recidente
8Aplicacioacuten puente deadherencia
De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
9 Preparacioacuten Hormigoacuten De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
10 Aplicacioacuten Hormigoacuten De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
11Recepcioacuten primariaPlomos y textura superficie
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
12Recepcioacuten FinalTerminacioacuten y curado
De acuerdo a planos Visual sup Obra
13 Extraccioacuten de testigo De acuerdo a procedimiento Visual sup Obra
NOTA En espacio sombreado escribir C = Cumple NC = No Cumple NA = No Aplica S = Se Requiere
Observaciones
Profecional recidente Supervisor de obra Inspector de obraNombre y firma Nombre y firma Nombre y firma
H Tipo
ESTAacuteNDAR
REPARACIOacuteN DE ELEMENTOS DE HORMIGOacuteN
Demolicioacuten y Reposicioacuten
PROTOCOLO Nordm
C uand o alg una et ap a se cal if iq ue co mo N C d eberaacute ap arecer en ob servaciones el rechequeo y co nf ormidad d el iacute t em co n f irma y f echa d el respo nsab le
TIPOREV
RESPVISTO BUENOCODIGO ELEMENTOS
PRELIMINARES
ACTIVIDAD
101
P ro yecto
N ordm co ntrato
F echa
Edificacioacuten Seccioacuten Nivel Ejes Elemento Detalle ubicacioacuten reparacioacuten
ABC
DEF
A B C D E F Resp ITO
Fecha
1 Definicion area de reparacioacuten De acuerdo a procedimiento Visual supobra
2 Verificacioacuten dantildeo estructural De acuerdo a procedimiento Visual supobra
3 Factibilidad de reparacioacuten De acuerdo a procedimiento Visual supobra
REPARACIOacuteN Fecha
4 Limpieza Superficie De acuerdo a procedimiento Visualprofecional
recidente
5Lotes de fabricacioacuten de losmateriales
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
6Uso de los equipos yherramientas adecuados
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
7Preparacioacuten puente deadherencia
De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
8 Mezclado del epoacutexico De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
9Aplicacioacuten puente deadherencia
De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
10Aplicacioacuten del epoxico sobrela platina
De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
11 Aplicacioacuten de la pletina De acuerdo a procedimiento Visualprofecional
recidente
12 Colocacioacuten de pernosprofecional
recidente
13Recepcioacuten primariaPlomos y textura superficie
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
NOTA En espacio sombreado escribir C = Cumple NC = No Cumple NA = No Aplica
Observaciones
Profecional recidente Supervisor de obra Inspector de obra
Nombre y firma Nombre y firma Nombre y firma
C uand o alg una et ap a se cal if iq ue co mo N C d eberaacute ap arecer en ob servaciones el rechequeo y co nf ormidad d el iacute t em co n f irma y f echa d el respo nsab le
TIPOREV
RESPVISTO BUENOCODIGO ELEMENTOS
PRELIMINARES
ACTIVIDAD
H Tipo
ESTAacuteNDAR
REPARACIOacuteN DE ELEMENTOS DE HORMIGOacuteN
Reparacioacuten con pletina metaacutelica
PROTOCOLO Nordm
102
P ro yecto
N ordm co ntrato
F echa
Edificacioacuten Seccioacuten Nivel Ejes Elemento Detalle ubicacioacuten reparacioacuten
AB
CDEF
A B C D E F Resp ITO
Fecha
1 Definicion area de reparacioacuten De acuerdo a procedimiento Visual supobra
2 Verificacioacuten dantildeo estructural De acuerdo a procedimiento Visual supobra
3 Factibilidad de reparacioacuten De acuerdo a procedimiento Visual supobra
REPARACIOacuteN Fecha
4 Limpieza Superficie De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
5Lotes de fabricacioacuten de losmateriales
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
6Uso de los equipos yherramientas adecuados
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
7Preparacioacuten puente deadherencia
De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
8 Mezclado del epoacutexico De acuerdo a procedimiento Visualprofecional
recidente
9Aplicacioacuten puente deadherencia
De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
10 Aplicacioacuten del epoxico sobrela Fibra carbono
De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
11Aplicacioacuten de la Fibra carbonosobre el elemento a reparar
De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
12Recepcioacuten primariaPlomos y textura superficie
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
13Recepcioacuten FinalTerminacioacuten y curado
De acuerdo a planos Visual sup Obra
14 Extraccioacuten de testigo De acuerdo a procedimiento Visual sup Obra
NOTA En espacio sombreado escribir C = Cumple NC = No Cumple NA = No Aplica S = Se Requiere
Observaciones
Profecional recidente Supervisor de obra Inspector de obraNombre y firma Nombre y firma Nombre y firma
H Tipo
ESTAacuteNDAR
REPARACIOacuteN DE ELEMENTOS DE HORMIGOacuteN
Reparacioacuten con fibra carbono
PROTOCOLO Nordm
C uando alg una et ap a se calif ique como N C deberaacute ap arecer en o bservacio nes el rechequeo y conf ormid ad d el iacutet em con f irma y f echa d el respo nsab le
TIPOREV
RESPVISTO BUENOCODIGO ELEMENTOS
PRELIMINARES
ACTIVIDAD
103
P ro yecto
N ordm co ntrato
F echa
Edificacioacuten Seccioacuten Nivel Ejes Elemento Detalle ubicacioacuten reparacioacuten
A
B
C
D
EF
A B C D E F Resp ITO
Fecha
1 Definicion area de reparacioacuten De acuerdo a procedimiento Visual supobra
2 Verificacioacuten dantildeo estructural De acuerdo a procedimiento Visual supobra
3 Factibilidad de reparacioacuten De acuerdo a procedimiento Visual supobra
REPARACIOacuteN Fecha
4 Limpieza Superficie De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
5Lotes de fabricacioacuten de losmateriales
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
6Uso de los equipos yherramientas adecuados
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
8 Mezclado del epoacutexicos De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
9 Aplicacioacuten puente deadherencia
De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
10Aplicacioacuten del epoxico sobreel elemento a reparar
De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
11Colocacioacuten de malla fibra devidrio
De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
12Aplicacioacuten del epoxico sobrela Fibra de vidrio
De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
13Aplicacioacuten de la sobremallade fibra de vidrio sobre elelemento a reparar
De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
14Recepcioacuten primariaPlomos y textura superficie
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
15Recepcioacuten FinalTerminacioacuten y curado
De acuerdo a planos Visual sup Obra
16 Extraccioacuten de testigo De acuerdo a procedimiento Visual sup Obra
NOTA En espacio sombreado escribir C = Cumple NC = No Cumple NA = No Aplica S = Se Requiere
Observaciones
Profecional recidente Supervisor de obra Inspector de obraNombre y firma Nombre y firma Nombre y firma
C uand o alg una et ap a se cal i f iq ue como N C d eberaacute ap arecer en o b servacio nes el rechequeo y conf ormidad d el iacute t em co n f irma y f echa del resp o nsable
TIPOREV
RESPVISTO BUENOCODIGO DE ELEMENTOS
PRELIMINARES
ACTIVIDAD
H Tipo
ESTAacuteNDAR
REPARACIOacuteN DE ELEMENTOS DE HORMIGOacuteN
Reparacioacuten con fibra de vidrio
PROTOCOLO Nordm
104
P ro yecto
N ordm co ntrato
F echa
Edificacioacuten Seccioacuten Nivel Ejes Elemento Detalle ubicacioacuten reparacioacutenA
BC
D
EF
A B C D E F Resp ITO
Fecha
1 Definicion area de reparacioacuten De acuerdo a procedimiento Visual supobra
2 Verificacioacuten dantildeo estructural De acuerdo a procedimiento Visual supobra
3 Factibilidad de reparacioacuten De acuerdo a procedimiento Visual supobra
REPARACIOacuteN Fecha
4 Limpieza Superficie De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
5 Recepcioacuten picado De acuerdo a procedimiento Visual supobra
6Lotes de fabricacioacuten de losmateriales
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
7 Uso de los equipos yherramientas adecuados
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
8 Mezclado del epoacutexicos De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
9 Aplicacioacuten puente deadherencia
De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
10 Colocacioacuten de barra de acero De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
11 Colocacioacuten de malla ACMA De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
12Colocacioacuten de mallahexagonal
De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
13 Preparacioacuten mortero De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
10 Aplicacioacuten mortero De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
15 Recepcioacuten primariaPlomos y textura superficie
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
16Recepcioacuten FinalTerminacioacuten y curado
De acuerdo a planos Visual sup Obra
17 Extraccioacuten de testigo De acuerdo a procedimiento Visual sup Obra
NOTA En espacio sombreado escribir C = Cumple NC = No Cumple NA = No Aplica S = Se Requiere
Observaciones
Profecional recidente Supervisor de obra Inspector de obra
Nombre y firma Nombre y firma Nombre y firma
H Tipo
ESTAacuteNDAR
REPARACIOacuteN DE ELEMENTOS DE HORMIGOacuteN
Reparacioacuten con ferrocemento
PROTOCOLO Nordm
C uando alguna et apa se cal if iq ue como NC d eberaacute ap arecer en ob servacio nes el recheq ueo y co nf o rmidad del iacutet em co n f i rma y f echa del respo nsab le
TIPOREV
RESPVISTO BUENOCODIGO DE ELEMENTOS
PRELIMINARES
ACTIVIDAD
105
CAPITULO VII
CONCLUSIONES
Despueacutes de haber analizado y profundizado en la reparacioacuten reforzamiento y
restauracioacuten de las estructuras de hormigoacuten armado se llega a las siguientes
conclusiones
Es necesario tener en constante capacitacioacuten a las personas que trabajen
dentro de una organizacioacuten y ademaacutes tener una referencia de los distintos
proveedores de la empresa y calificarlos asiacute como tambieacuten a cualquier entidad que
tenga responsabilidad directa o indirectamente en el proceso de ejecucioacuten de
cualquier producto que este desarrollando la empresa
Es de vital importancia identificar evaluar y diagnosticar las fallas en los
distintos elementos de hormigoacuten armado para analizar la factibilidad de la
reparacioacuten reforzamiento o restauracioacuten dependiendo estas de los estudios que
realizara el encargado de calidad capacitado para asignarle la respectiva solucioacuten
Al Implementar para cada tipo de falla un sistema oacuteptimo de reparacioacuten se
hace mas faacutecil para las empresas tener una herramienta donde apoyarse para
gestionar y controlar las reparaciones de elementos de hormigoacuten para entregar un
producto de buena calidad
Para darle una estabilidad durabilidad y seguridad a las reparaciones en las
diferentes estructuras de hormigoacuten es necesario gestionar una serie de protocolos
referentes a los sistemas de reparacioacuten donde estos tendraacuten como objetivos un
control total de los sistemas utilizados para las reparaciones
106
En el momento que una empresa quiera implantar un sistema de calidad para
sus funcionarios es importante que deleguen funciones de tal modo que se produzca
una descentralizacioacuten en la empresa y ademaacutes entregar individualmente una
responsabilidad dentro de la realizacioacuten de un producto
Y finalmente podemos concluir con respecto a los documentos de calidad
generados los cuales se denominan protocolos de calidad o fichas teacutecnicas de
ejecucioacuten y control(FEC) que esta es una herramienta efectiva de controlar la
calidad debido a una serie de responsabilidades que adquieren los distintos
encargados de calidad y a la vez con estos documentos pueden generarse planes
de correccioacuten a corto plazo en los casos que asiacute se requiera debiendo las empresas
implementar un departamento de calidad con personal idoacuteneo y profesionalmente
capacitado para asiacute lograr una efectividad en el proceso de reparaciones
107
ANEXO 1
FIBRA DE CARBONO
EL REFUERZO CON FIBRAS de carbono se ha usado durante maacutes de
veinticinco antildeos en la industria aeroespacial y en otras donde se requieren
propiedades de peso ligero alta resistencia a tensioacuten y el uso de materiales no
corrosivos
Estos materiales que se adhieren externamente en estructuras de hormigoacuten y
mamposteriacutea presentan una fluencia y elongacioacuten baja y comparados con el acero
son de menor peso maacutes ligeros y tienen diez veces su capacidad de resistencia y
tensioacuten
1 Una vez saneadas y reconstruidas las vigasse procede a una imprimacioacuten previa
El elemento fundamental del sistema de refuerzo con este tipo de fibras son
las propias laacuteminas orientadas en forma unidireccional y recubiertas con una matriz
epoxi Estas laacuteminas reconocidas por su alta relacioacuten resistenciaespesor
establecen una integridad estructural de manera similar a la de adherir bandas de
acero a elementos estructurales
El resultado es una gran flexibilidad para mejoras estructurales asiacute como un ahorro
importante en costos comparado con otros meacutetodos convencionales
108
laacutemina de fibra de carbonoCaracteriacutesticasEspesor de hoja 0117 mm
Peso de hoja 200 gm2
Densidad de fibra 17 gcm3
Moacutedulo de elasticidad (Nmm2) 240000 Nmm2
Resistencia a traccioacuten por ancho (N10mm)
4450 N10 mm
Resistencia a traccioacuten (Nmm2) 3900 Nmm2
Elongacioacuten uacuteltima 155
Fuerza de traccioacuten sliacutemite 42 KN sliacutemite = 06
Tensioacuten de traccioacuten sliacutemite 1200 Nmm2 sliacutemite = 06
Debido a las propiedades descritas en la tabla anterior las fibras de carbono
tienen la caracteriacutestica de poseer una gran resistencia a la traccioacuten Esto permite su
uso en diferentes formas como telas flexibles o laacuteminas riacutegidas para recuperar o
reparar diferentes elementos estructurales principalmente sometidos a flexioacuten
AacuteREAS DE APLICACION
Cuando se aplica en VIGAS de hormigoacuten las laacuteminas refuerzan ante deficiencias a
flexioacuten o a cortante Por ejemplo una grieta de 6 mm de profundidad reduciriacutea la
capacidad de carga de la viga y la posibilidad de soportar mayor deflexioacuten Reforzada
de extremo a extremo la capacidad de una de ellas puede igualar o sobrepasar a la
de su disentildeo de origen Estos elementos pueden estar situados indistintamente en
puentes (peatonales prefabricados y de acero) estructuras para garage
aplicaciones industriales y estructuras elevadas
2 Nivelar las vigas la saturacioacuten de las bandas decarbono y su posterior colocacioacuten
109
3 Finalmente se aplican las laacuteminas de fibrasquedando listo el refuerzo
En Paredes solucionan la necesidad de refuerzo en muros de hormigoacuten y
mamposteriacutea que se derivan de cargas excesivas en plano o fuera de plano y la
presioacuten debida a impactos Asiacute puede utilizarse en los muros con esfuerzo cortante
en los tanques trincheras y canaletas y en los fosos de ascensores Sirven
igualmente para estructuras industriales expuestas a cargas por explosiones y para
mejoras antisiacutesmicas
Cuando se aplica a pilares este sistema proporciona resistencia a flexioacuten y en
confinamiento Es ideal para soporte de cargas en pilares cuando se necesitan
refuerzos siacutesmicos aplicaciones en infraestructura puentes estructuras para garage
y muelles
En tuberiacutea y tuacuteneles se satisfacen las necesidades de refuerzo para cargas
laterales y de flexioacuten asiacute como los refuerzos en el periacutemetro
En cuanto a silos y tanques su reparacioacuten con estas membranas permiten
cumplir tambieacuten con los requerimientos para evitar esfuerzos perimetrales excesivos
y la propagacioacuten de grietas en estructuras hidraacuteulicas Finalmente su uso en
chimeneas cubre los requisitos de refuerzos exigidos por la deflexioacuten excesiva debido
a cargas de viento y esfuerzos de confinamiento
Tambieacuten hay que destacar que pueden aplicarse igualmente en el exterior de las
losas tanto si las fisuras estaacuten orientadas en uno como en doble sentido para
aumentar las cargas de servicio y controlar las deflexiones Si se utilizan en la
superficie inferior incrementan la capacidad de carga y la deflexioacuten
110
ANEXO 2
SISTEMA SIKA CARBODUR ESQUEMA DE LOS TRABAJOS A
REALIZAR
Limpiar las bandas Sika Carbodur con Sika Thinner Preparacioacuten del sustrato de hormigoacuten
darr darr
Mezclar el Sikadur 30 Si es necesario reparar el hormigoacuten con Sikadur 41
darr darr
Aplicar el Sikadur 30 sobre las laacuteminas Aplicar Sikadur 30 para alisar la superficie
y superficies a reforzar
darr darr
rarr larr
darr
Adherir la laacutemina Sika Carbodur (PRFC) sobre el elemento
estructural y ejercer presioacuten con un rodillo de goma dura
darr
Limpiar el exceso de Sikadur 30
darr
Curado del Sikadur 30 (7 diacuteas)
darr
Verificar existencia de oquedades
darr
Cubrir con mortero o pintura si es necesario
111
ANEXO 3
FIBRA DE VIDRIO
El vidrio es la fibra maacutes utilizada siendo ademaacutes la de menor costo Los
materiales compuestos reforzados con fibras de vidrio tienen las siguientes
caracteriacutesticas favorables
buena relacioacuten resistenciapeso
buena estabilidad dimensional
buena resistencia al calor al friacuteo a la humedad y a la corrosioacuten y
buenas propiedades aislantes eleacutectricas
Las tres clases maacutes importantes de vidrio utilizados para fabricar fibras para
materiales compuestos son los vidrios E para usos eleacutectricos los vidrios S para
refuerzos extremos y los C para resistencia a al corrosioacuten
De las tres fibras el E-VIDRIO es la materia del refuerzo maacutes comuacuten utilizado
en estructuras civiles Se produce de borosilicato de calcio y de aluminio que se
obtiene faacutecilmente debido a la abundancia de materias primas como la arena son
los maacutes utilizados en la fabricacioacuten de fibras continuas El vidrio E no modificado
tiene una resistencia a la traccioacuten de 344 GPa y un moacutedulo de elasticidad de 723
GPa
Los vidrios S tienen una relacioacuten resistenciapeso maacutes alta y son maacutes caros
que los vidrios E Estos vidrios se utilizan principalmente en aplicaciones militares y
aeroespaciales
112
Las fibras de vidrio desarrolladas en la forma de tejidos de distintos tamantildeos
permiten que uniendo la alta resistencia a la traccioacuten de este material y la posibilidad
de adaptarse a distintas formas arquitectoacutenicas junto al desarrollo de resinas
epoacutexicas como puente de adherencia y elemento de terminacioacuten y proteccioacuten se
puedan resolver numerosos problemas de dantildeos con increiacuteble facilidad y eficiencia
Foto1- 2 Aplicacioacuten de la malla de fibra de vidrioen una viga sobre la resina de impregnacioacuten
PropiedadesTiacutepicas E-Glass S-Glass
Densidad(gcm3) 260 250
Modulo de Young(GPa) 72 87
Tensioacuten Admisible(GPa) 172 253
Tensioacuten de Alargamiento() 24 29
113
ANEXO 4
REFERENCIA TEacuteCNICA
ADHESIVOS EPOacuteXICOS
I Descripcioacuten
Adhesivo de contacto en base a resinas epoacutexicas y cargas inactivas
Se utiliza normalmente dependiendo de su composicioacuten como
Adhesivo para anclajes y pegado de materiales de construccioacuten
(hormigoacuten acero y madera) adhesivos para la unioacuten de hormigoacuten o
mortero fresco con endurecido y como resina para inyeccioacuten de grietas
en hormigones y morteros
II Requisitos Normados
Adhesivo para anclajes y pegado de materiales de construccioacutenREQUISITOS DE RESISTENCIA A LA COMPRESIOacuteNEmisor ASTM
Referencia D-695
Resistencia a laCompresioacuten Valores admisibles en kgfcm2
compresioacuten 5ordmC 23ordmC 32ordmC
3 diacuteas 620 620 740
7 diacuteas 680 740 740
14 diacuteas 680 740 800
REQUISITOS MECAacuteNICOSEmisor ASTM
Referencia C-882
Descripcioacuten Unidad Valores deReferencia
Resistencia a la Flexotraccioacuten a los 14 diacuteas en kgfcm2 kgfcm2 500
Adherencia 2 diacuteas de curado seco kgfcm2 340
2 diacuteas de curado huacutemedo kgfcm2 186(a 22ordmC)
14 diacuteas de curado huacutemedo kgfcm2 283
Adherencia por traccioacuten al hormigoacuten kgfcm2 30 - 35
Moacutedulo de Elasticidad kgfcm2 43000
Adherencia al acero kgfcm2 150
Fuerza de arrancamiento (Barra de anclaje en hormigoacuten (A63-42H Oslash 12mm L = 18 cm)
kgf 6400
114
Adhesivos para la unioacuten de hormigoacuten fresco con endurecidoREQUISITOS MECAacuteNICOS
Descripcioacuten Unidad Valores deReferencia
Adherencia al hormigoacuten Nmm2 25 - 3
Adherencia al acero Nmm2 18 - 20
Resistencia Compresioacuten Nmm2 60 ndash 70
Flexioacuten Nmm2 30 - 35Mecaacutenica
Traccioacuten Nmm2 18 - 20
Resina epoacutexica para inyeccioacuten de grietasREQUISITOS MECAacuteNICOS
Resistencias Mecaacutenica (10 diacuteas a 20ordmC y hr 65) Unidad Valores deReferencia
Compresioacuten kgcm2 530
Flexioacuten kgcm2 500
Traccioacuten kgcm2 250
Adherencia al hormigoacuten kgcm2 40
Adherencia al acero kgcm2 10
Moacutedulo de elasticidad kgcm2 10600
Coeficiente de expansioacuten teacutermica 1ordmC 89 times 10-6
Viscosidad a 20ordmC MPas 500
III Recomendaciones
Para la especificacioacuten de Adhesivos Epoacutexicos se deben tener en
consideracioacuten los siguientes aspectos
Establecer en la especificacioacuten si el puente adherente estaraacute
destinado a unir materiales diferentes superficies de hormigoacuten
fresco con endurecido o de la reparacioacuten de grietas en
superficies de hormigoacuten o mortero
Los adhesivos en base a Resinas Epoacutexicas requieren el uso de
elementos de seguridad personal para su aplicacioacuten
Los adhesivos en base a Resinas Epoacutexicas tienen un tiempo
limitado de almacenado y sellado en su envase original para lo
cual se recomienda seguir las instrucciones del fabricante al
respecto
115
Establecer con claridad el uso especiacutefico de un determinado
Adhesivo Epoacutexico verificando que lo que se especifica es
efectivamente aplicable a la situacioacuten que se estaacute presentando
116
BIBLIOGRAFIA
ACI 2241R-93 Causas evaluacioacuten y reparacioacuten de fisuras en estructuras de
hormigoacuten Causas y control de la fisuracioacuten Informado por el comiteacute ACI 224 24pp
Bustamante V S2004Refuerzo de vigas de hormigoacuten armado empleando
ferrocemento Tesis ing civil Valdivia uniacutev Austral de Chile Fac Cien De la
Ing109p
Catalogo Sika soluciones con sistemas Sika Reforzamiento a cortante con
sistemas de materiales compuestos Sika Carbodur
Carlson Roy W Houghton Donald L y Polivka Milos(1979) Causes and
Control of Cracking in Unreinforced Mass Concrete ACI Journal Proceedings V
76 No 7 Julio pp 821-837 (Citado por ACI 2241R-93)
Dakhil Fadh H Cady Philip D y Carrier Roger E (1975) Cracking of Fresh
Concrete as Related to Reinforcement ACI Journal Proceedings V 72 No 8
Agosto pp 421-428 (Citado por ACI 2241R-93)
Ebensperger M L 2003 Fisuras en Hormigones Su caracterizacioacuten y
reparacioacuten Revista BIT (Marzo) 60-61
Monteguacute S J Teacutecnicas de reparacioacuten y refuerzo de estructuras de hormigoacuten
armado y albantildeileriacutea Diagnoacutestico y soluciones procedimientos constructivos
materiales de reparacioacuten (monografiacuteas) Santiago Chile Universitariasf
38p(Aportes teacutecnicos(instituto chileno del cemento y del hormigoacuten)
117
Manual Productos Cave Chile versioacuten en CD para PC Especificaciones
teacutecnicas fichas teacutecnicas Noviembre2004
Ortiz D2002 Nuevas tecnologiacuteas de recuperacioacuten y reparacioacuten de
estructuras de hormigoacuten armado Revista BIT (marzo) 46-47
Price Walter H (1982) Control of Cracking During Construction Concrete
International Design and Construction V 4 No 1 Enero pp 40-43(Citado por ACI
2241R-93)
Pickett Gerald (1956) Effect of Aggregate on Shrinkage of Concrete ACI
Journal Proceedings V 52 No 5 Enero pp 581-590 (Citado por ACI 2241R-93)
Ratto DCJ 2000 Durabilidad de las estructuras de hormigoacuten armado
Revista BIT (Junio) 21-22
Ratto DCJ 2000 Durabilidad de las estructuras de hormigoacuten armado
Revista BIT (Junio) 21-22
Sika Estructuras de hormigoacuten reforzadas externamente con los sistemas SIKA
CARBODUR Y SIKA WRAP Consultado el 01 de Abril 2006
Disponible en httpwwwsikacomartecnologiaaspidtecnologia=20
Consultado el 01 de Abril 2006
Toloza S L A2005 Recuperacioacuten de estructuras de hormigoacuten en base a
CFRP(Poliacutemero reforzado con fibra de carbono) Tesis Constructor civil Valdivia
Univ Austral de Chile Fac Cien De la Ing 114p
118
Vergara M C2004 Protocolos para revestimiento exterior optimizacioacuten a
futuro del control de calidad para obtencioacuten de altos estaacutendares de calidad en los
procesos constructivosTesis Constructor civil Valdivia Univ Austral de Chile Fac
Cien De la Ing 48p
Vergara M H2004 Protocolos para revestimiento interior para su aplicacioacuten
en obra para el correcto control de calidadTesis Constructor civil Valdivia Univ
Austral de Chile Fac Cien De la Ing 148p
VALCUENDE M BENLLOCH J y PARRA C Estudio Experimental de
Piezas Lineales de Hormigoacuten Reforzadas con Fibras de Carbono Inf tecnol
[online] 2004 vol15 no6 p23-28
Disponible en lthttpwwwscieloclscielophpscript=sci_arttextamppid=S0718-
07642004000600004amplng=esampnrm=isogt ISSN 0718-0764
Consultado 01Abril 2006
- PORTADA
-
- Dedicatoria
- Agradecimientos
-
- INDICE DE CONTENIDOS
-
- INDICE DE CUADROS
- INDICE DE FIGURAS
- INDICE DE ANEXOS
-
- RESUMEN
-
- SUMMARY
-
- CAPITULO I INTRODUCCION
-
- 11- GENERALIDADES
- 12- OBJETIVOS DE LA TESIS
- 13- METODOLOGIA DE TRABAJO
-
- CAPITULO II GESTION DE CALIDAD
-
- 21- INTRODUCCION
- 22- EVOLUCION HISTORICA DEL CONCEPTO CALIDAD
- 23- GESTION DE CALIDAD
- 24- IMPORTANCIA DE LOS ldquoPROTOCOLOS DE CALIDADrdquo
-
- CAPITULO III CARACTERISTICAS ORIGENES DE LOS DANtildeOS EN EL HORMIGON Y SU POSIBLE CONTROL
-
- 31- INTRODUCCION
- 32- CAUSAS INTERNAS
- 33- CAUSAS EXTERNAS
- 34- RESUMEN DE LAS CAUSAS DE LA FISURACION
-
- CAPITULO IV EVALUACION DEL DANtildeO
-
- 41- INTRODUCCION
- 42- UBICACION Y GRAVEDAD DE LA FISURACION DEL HORMIGON
-
- CAPITULO V DIAGNOSTICO Y SOLUCIONES
-
- 51- INTRODUCCION
- 52- HORMIGON ARMADO ndash VIGAS (Jorge Montegu Soler)
- 53- HORMIGON ARMADO - NUDOS DE VIGAS - CADENAS - PILARES
- 54- HORMIGON ARMADO - LOSAS
- 55- HORMIGON ARMADO - COLUMNAS - MUROS
- 56- HORMIGON ARMADO - COLUMNAS
- 57- HORMIGON ARMADO - MUROS DE HORMIGON
- 58- HORMIGON ARMADO - COLUMNAS CORTAS
- 59- SISTEMAS PARA REHABILITACION Y REFUERZOS PARA ELEMENTOS DE HORMIGON
- 510- MATERIALES PARA LA REPARACION
- 511- MORTERO DE CEMENTO
- 512- MORTERO CON POLIacuteMEROS
- 513- MORTERO PREDOSIFICADOS
- 514- HORMIGONES
- 515- ADITIVOS (Jorge Monteguacute soler)
- 516- SISTEMAS EPOXICOS (ver anexo4)
-
- CAPITULO VI PROTOCOLOS DE CALIDAD
-
- 61- INTRODUCCION
- 62- PROTOCOLOS DE CALIDAD EN REPARACION DE DISTINTOS ELEMENTOS DE HORMIGON
-
- CAPITULO VII CONCLUSIONES
- ANEXOS
-
- ANEXO 1 FIBRA DE CARBONO
- ANEXO 2 SISTEMA SIKA CARBODUR ESQUEMA DE LOS TRABAJOS A REALIZAR
- ANEXO 3 FIBRA DE VIDRIO
- ANEXO 4 REFERENCIA TECNICA ADHESIVOS EPOXICOS
-
- BIBLIOGRAFIA
-
Dedicado
A Mi Madre Adelia del Carmen Nonque Contreras
y a mi abuela Maria Delfina Contreras Vargas
por su carintildeo amor y apoyo incondicional
A mis Hermanos Daniel Sebastiaacuten y Francisca
AGRADECIMIENTO
En primer lugar me gustariacutea agradecer a mi familia a mi mamaacute delfina y a mi
mamita Adelia como asiacute tambieacuten a mis hermanos por el gran amor de familia a
pesar de la distancia y que deseo perdure eternamente en el tiempo
Tambieacuten me gustariacutea agradecer a mis padrinos Don Francisco Galleguillos y
Dontildea Marcela Estay por su gran apoyo que me han brindado en varias etapas de
mi vida otorgaacutendome la oportunidad de crear un rumbo estable y para bien
No puedo dejar a un lado los amigos los cuales guiaron mi camino hacia un
buen sendero durante esta etapa universitaria Jorge Arismendi Marco vargas
Alejandra sobarzo Mauricio Sepuacutelveda Joseacute Fuacutenez
Al igual que los anteriores pero no menos importantes son mis amigos de
infancia y del Liceo Diego Gutieacuterrez Sebastiaacuten Fuentes Loretto Solis Jorge
Mardones Juan Carlos Borquez Rodrigo Bahamonde Reinaldo Foitzick Ivalu
Gutieacuterrez Carina Bustamante Paola Pinuer
No puedo dejar de lado a mi primo Biaggo Cossio y a su sentildeora que siempre
brindan apoyo a mi familia cercana estando cada diacutea al lado de mi abuela al
mismo tiempo agradecer al tiacuteo jorge Diacuteas por recordar los consejos de mi tiacuteo
Manuel Riacuteos
Y por ultimo agradecer a mi tiacuteo Ramoacuten y tiacutea Norma por recordar los
momentos vividos con mi tiacuteo Manuel y de igual modo quiero expresar mi
profunda gratitud a la familia Cid Uribe - Miranda Cid por acogerme con carintildeo en
su nuacutecleo familiar junto a Carla donde a estas alturas ya es mi familia es decir la
persona que me va acompantildear en las buenas y en las malas toda mi vida
IacuteNDICE DE CONTENIDOS
Iacutendicehelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
Resumenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
I Introduccioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip1
11 Generalidadeshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip1
12 Objetivos de la tesishelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip2
A) Objetivo Generalhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip2
B) Objetivos Especiacuteficos2
13 Metodologiacutea de trabajohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip2
II Gestioacuten de Calidadhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip4
21 Introduccioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip4
22 Evolucioacuten histoacuterica del concepto calidadhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip4
23 Gestioacuten de Calidadhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip6
231 Control de Calidad7
232 Aseguramiento Calidad7
233 Calidad Totalhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip9
24 Importancia de los protocolos de calidadhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip10
III Caracteriacutesticas oriacutegenes de los dantildeos en el hormigoacuten y su posible
controlhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip12
31 Introduccioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip12
32 Causas internas12
33 Causas Externashelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip13
34 Resumen de las Causas de La Fisuracioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip14
341 Fisuracioacuten del Hormigoacuten en estado Plaacutesticohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip14
3411 Fisuracioacuten por retraccioacuten Plaacutesticahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip14
3412 Fisuracioacuten por precipitacioacuten de los agregadoshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip17
342 Fisuracioacuten del hormigoacuten endurecidohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip18
3421 Retraccioacuten por secado18
3422 Tensiones de origen teacutermicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip21
3423 Reacciones quiacutemicashelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip22
3424 Meteorizacioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip24
3425 Corrosioacuten de las armadurashelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip25
3426 Praacutecticas constructivas inadecuadashelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip29
3427 Sobrecargas mediante la construccioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip30
3428 Errores de disentildeo y detalladohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip31
3429 Cargas aplicadas externamentehelliphelliphelliphelliphelliphellip35
343 Caracteriacutesticas de los distintos dantildeos en el hormigoacuten36
IV Evaluacioacuten del dantildeohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip38
41 Introduccioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip38
42 Ubicacioacuten y gravedad de la fisuracioacuten del hormigoacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip38
421 Observacioacuten directa e indirectahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip39
422 Ensayos no destructivoshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip41
4221 Meacutetodos escleromeacutetricoshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip41
a) El martillo Schmidthelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip42
b) El martillo Frank42
c) El escleroacutemetro Windsorhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip42
4222 Meacutetodos por velocidad de propagacioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip43
4223 Meacutetodos por resonancia44
4224 Meacutetodos combinados o mixtoshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip45
4225 Meacutetodos por absorcioacuten o difusioacuten de isoacutetopos radiactivoshelliphelliphelliphelliphellip46
423 Ensayos en testigos de hormigoacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip46
424 Revisioacuten de planos y datos constructivoshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip47
V Diagnoacutesticos y solucioneshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip48
31 Introduccioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip48
502 Hormigoacuten armado ndash Vigashelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip48
503 Hormigoacuten armado ndash Nudos de vigas ndash Cadenas- Pilareshelliphelliphelliphelliphelliphellip52
504 Hormigoacuten armado ndash Losashelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip53
505 Hormigoacuten armado ndash Columnas ndash Muros55
506Hormigoacuten armado ndash Columnashelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip57
507 Hormigoacuten armado ndash muros de Hormigoacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip58
508 Hormigoacuten armado ndash Columnas cortashelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip59
509 Sistemas para rehabilitacioacuten y refuerzos para elementos de hormigoacuten60
5091 Inyeccioacuten de grietashelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip60
a) Inyeccioacuten Gravitacional61
b) Inyeccioacuten a Presioacutenhelliphelliphelliphelliphellip helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip61
5092 Reparacioacuten superficialhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip63
a) Aplicacioacuten Manualhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip63
b) Gunita Mortero Proyectadohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip64
5093 Remplazo de hormigoacutenhelliphelliphellip65
a) Morteros Epoacutexicoshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip65
b) Meacutetodo Convencionaleshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip67
c) Hormigoacuten Preempacado(Hormigoacuten con aacuterido grueso pre-colocado)70
5094 Colocacioacuten de refuerzos de acerohellip71
a) Colocacioacuten de Armaduras Adicionaleshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip71
b) Colocacioacuten de anclajes con epoxihelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip73
c) Refuerzo externos (betoacuten plaqueacute) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip74
d) Insertos Superficialeshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip77
5095 Reparaciones con fibras de carbono (cfrp) y vidrio (gfrp)helliphelliphelliphelliphellip78
a) Refuerzo recuperacioacuten y reparacioacuten con fibra de carbonohelliphelliphelliphelliphellip78
b) Refuerzo recuperacioacuten y reparacioacuten con fibra de vidrio (GFRP)81
5096 Reparaciones con ferrocementohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip85
507 Hormigoacuten armado ndash muros de Hormigoacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip58
510 Materiales para la reparacioacuten86
511Mortero de cemento86
512 Mortero con poliacutemeros88
513 Mortero predosificadoshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip89
514 Hormigoneshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip90
515 Aditivos92
516 Sistemas epoacutexicoshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip94
VI Protocolos de calidadhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip97
61 Introduccioacuten 97
62 Protocolos de calidad en reparacioacuten de distintos elementos de
helliphellip helliphellip hormigoacuten98
VII Conclusioneshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip105
Bibliografiacutea116
IacuteNDICE DE CUADROS
Cuadro 21
Cuadro 31
Cuadro 51
Cuadro 52
Cuadro 53
Cuadro 54
Cuadro 55
Cuadro 56
Cuadro 57
Cuadro 58
Evolucioacuten histoacuterica del concepto calidad
Tipos de fisuras y su posible origen
Hormigoacuten armado - vigas
Hormigoacuten armado - Nudos de vigas - Cadenas -
Pilares
Hormigoacuten armado - Losas
Hormigoacuten armado - Columnas - Muros
Hormigoacuten armado - Columnas
Hormigoacuten armado - Muros de hormigoacuten
Hormigoacuten armado - Columnas cortas
Aditivos
Paacuteg
5
37
48
51
53
55
57
58
59
92
IacuteNDICE DE FIGURAS
Figura 301
Figura 302
Figura 303
Figura 304
Figura 305
Figura 306
Figura 307
Figura 308
Figura 309
Figura 31
Figura 401
Figura 402
Figura 403
Figura 404
Figura 405
Figura 406
Figura 407
Figura 408
Tiacutepica fisuracioacuten por retraccioacuten plaacutestica
Contraccioacuten por secado (primeros minutos)
Contraccioacuten por secado (Luego de varios minutos o
primeras dos horas)
Fisuracioacuten formada debido a una precipitacioacuten
obstruida
Fisuracioacuten por asentamientos de los agregados en
funcioacuten del tamantildeo de la barra o alambre del
asentamiento del hormigoacuten y del recubrimiento Las
Fisuras Piel de cocodrilo
Esquema simplificado del proceso de corrosioacuten del
acero en presencia de Cloruros
Patrones de fisuracioacuten tiacutepicos en aacutengulos o esquinas
reentrantes
Patroacuten de fisuracioacuten tiacutepico en el extremo entallado de
una viga bajo cargas de servicio
Detalle tipo de estructuras dantildeadas
Comparador para medir anchos de fisura
Deformoacutemetro
Monitor de fisuras
Regla para medir fisuras
Martillo Schmidt
Escleroacutemetro Windsor
Dispositivo ultrasoacutenico
Comprobador de frecuencia resonante
Paacuteg
15
16
16
18
18
59
20
26
33
33
36
40
40
41
41
42
43
44
45
Figura 5001
Figura 5002
Figura 5003
Figura 5004
Figura 5005
Figura 5006
Figura 5007
Figura 5008
Figura 5009
Figura 5010
Figura 5011
Figura 5012
Figura 5013a
Figura 5013b
Figura 5014
Figura 5015
Figura 5016
Figura 5017
Figura 5018a
Figura 5018b
Figura 5019
Figura 5020
Figura 5021
Figura 5022
Figura 5023
Figura 5024
Figura 5025
Grietas por flexioacuten pura
Grietas por esfuerzo de corte
Rotura por compresioacuten
Rotura por pandeo del alma
Rotura por deslizamiento de armaduras
Rotura en antepechos antetechos vigas Invertidas
Nidos en fondos de vigas y nudos
Fallas en encuentros entre vigas yo cadenas
Falla por cizalle en la unioacuten
Grietas por flexioacuten(Losas en tramos interiores)
Grietas por flexioacuten (Losas en volado)
Punzonamiento
Nidos de piedras en columnas y muros
Nidos de piedras en columnas y muros
Grieta en junta de hormigonado
Fracturas generalizadas
Defectos (grietas) en junta de hormigonado
Agrietamientos generalizados en muros de hormigoacuten
Fallas por esfuerzos de corte en pilares cortos
Fallas por esfuerzos de corte en pilares cortos
Inyeccioacuten gravitacional
Inyeccioacuten a presioacuten (manual)
Inyeccioacuten a presioacuten (Equipo neumaacutetico)
Inyeccioacuten a presioacuten (Equipo Mezcla en punta)
Ejemplo de aplicacioacuten en obra
Reparacioacuten superficial (Manual)
Reparacioacuten con mortero proyectado
50
50
51
51
51
51
52
53
53
54
55
55
56
56
57
58
59
59
60
60
61
62
62
63
63
64
65
Figura 5026
Figura 5027
Figura 5028
Figura 5029
Figura 5030
Figura 5031
Figura 5032
Figura 5033
Figura 5034
Figura 5035
Figura 5036
Figura 5037
Figura 5038
Figura 5039
Figura 5040
Figura 5041
Figura 5042
Figura 5043
Figura 5044
Figura 5045
Figura 5046
Figura 5047
Figura 5048
Figura 5049
Figura 5050
Junta defectuosa
Corte para reemplazar hormigoacuten
Rellenos por parcialidades
Rellenos con morteros fluidos
Nido de piedra
Tipos de cortes
Aumentos de seccioacuten de elementos estructurales
Aumentos de seccioacuten de elementos estructurales
Hormigoacuten Preempacado
Demolicioacuten y colocacioacuten de armaduras adicionales
Colocacioacuten de armaduras adicionales
Colocacioacuten de anclajes con epoacutexicos
Colocacioacuten de anclajes con epoacutexicos
Armadura convencional
Refuerzo de platabanda
Colocacioacuten de planchas de acero
Colocacioacuten de armadura en pilares de hormigoacuten
Cadenas
Tipos de reparacioacuten con Fibra de carbono
Tipos de reparacioacuten con Fibra de carbono
Tipos de reparacioacuten con Fibra de carbono
Tipos de reparacioacuten con Fibra de carbono
Tipos de reparacioacuten con Fibra de vidrio
Tipos de reparacioacuten con Fibra de vidrio
Tipos de reparacioacuten con Fibra de vidrio
66
67
67
67
69
69
69
69
71
72
72
74
74
76
76
76
77
78
80
80
81
81
84
84
84
IacuteNDICE DE ANEXOS
Anexo 1
Anexo 2
Anexo 3
Anexo 4
Fibra de carbono
Sistema SIKA CARBODUR Esquemas de los trabajos
a realizar
Fibra de vidrio
Referencia teacutecnica de adhesivos epoacutexicos
Paacuteg
107
110
111
113
RESUMEN
El presente trabajo de titulacioacuten se refiere principalmente a una propuesta de
protocolos de calidad a un determinado sistema de reparacioacuten de distintos elementos
de hormigoacuten donde se refiere substancialmente a los procedimientos a seguir tanto
en su aplicacioacuten como en su supervisioacuten detallando desde un principio las causas
evaluacioacuten diagnoacutestico y procedimientos a seguir ya sea en meacutetodos de reparacioacuten
yo refuerzo de una estructura de hormigoacuten
Los protocolos de calidad desarrollados en esta memoria tratan principalmente
de elevar los estaacutendares de calidad de los distintos meacutetodos a seguir en una
reparacioacuten yo refuerzo para que una estructura de hormigoacuten pueda volver a obtener
su monotelismo original o mayor que es o fue lo requerido por el proyectista
SUMMARY
The present grade work principally alludes to a quality protocols proposal for a
reparation system in various concrete elements mainly referred to the procedures in
its both application and supervision detailing the principles evaluation diagnosis and
proceedings to follow in reparation methods andor concrete structure support
Quality protocols developed here mainly point to raise the quality standards of
the different methods to follow in reparation andor support to obtain the original or
even better integrity in a concrete structure which is a designer requirement
1
CAPITULO I
INTRODUCCIOacuteN
11- GENERALIDADES
A causas de distintos fenoacutemenos ya sean estos naturales o por fallas humanas
el hormigoacuten durante su vida uacutetil puede sufrir una serie de defectos que van desde
microfisuras originadas en mayor parte a partir de un mal fraguado hasta grietas y
colapsos producidos principalmente por sismos o incapacidad de carga de la
estructura
Por otro lado tras muchos antildeos de construccioacuten de estructuras de hormigoacuten se a
podido observar en obras construidas con un nuacutemero significativos de antildeos que han
surgido problemas de conservacioacuten importantes asiacute como cambio de usos de las
estructuras y modificaciones en los coacutedigos de construccioacuten en los que la capacidad
portante de la estructura en su disentildeo original queda obsoleta para su
funcionamiento Por esto ha surgido la necesidad de tareas de rehabilitacioacuten
reparacioacuten y refuerzo esto a propiciado por el desarrollo de nuevas tecnologiacuteas y la
aplicacioacuten de nuevos materiales para disminuir costos y tiempo dentro del campo de
reparacioacuten de estructuras
A partir de esto y observando los distintos meacutetodos de reparacioacuten y rehabilitacioacuten
de estructuras de hormigoacuten presentes en el mercado nacional nace la necesidad de
optimizar para cada una de estas fallas los sistemas propicios de reparacioacuten
atendiendo con esto la implementacioacuten de un sistema de control de calidad para
cada uno de ellos
2
12- OBJETIVOS DE LA TESIS
A) OBJETIVO GENERAL
El objetivo general del presente trabajo de titulacioacuten es implementar un
sistema de control de calidad a partir de una serie de protocolos referentes a los
distintos meacutetodos existentes en el mercado chileno sobre la reparacioacuten y
recuperacioacuten de los diferentes elementos de hormigoacuten armado presentes en una
estructura
B) OBJETIVOS ESPECIacuteFICOS
Identificar fallas frecuentes en los distintos elementos de hormigoacuten armado
que conforman una estructura
Implementar para cada tipo de falla un sistema oacuteptimo de reparacioacuten para
la estructura afectada
Gestionar una serie de protocolos referentes a los sistemas de reparacioacuten
Contribuir al desarrollo de calidad a estos tipos de reparacioacuten otorgaacutendoles
a las empresas proyectistas una base importante para la confeccioacuten de
especificaciones teacutecnicas sobre reparaciones o refuerzos
13- METODOLOGIacuteA DE TRABAJO
El proyecto de elaboracioacuten de los protocolos de calidad en sistemas de
reparacioacuten hormigones se basa principalmente en los estudios de los distintos tipos
de dantildeo estructural que son maacutes concurrentes en la construccioacuten de distintos
elementos de hormigoacuten apoyaacutendome en la literatura de distintos autores que ya han
tenido experiencias en esta aacuterea como tambieacuten tesis realizadas en algunos sistemas
de reparaciones de hormigones y diferentes manuales de distintas empresas en el
3
mercado chileno que esteacuten investigando desarrollando o integrando distintos
elementos para la reparacioacuten o confeccioacuten de el hormigoacuten
Para el desarrollo del presente trabajo de titulacioacuten la metodologiacutea de trabajo
seraacute dividida de la siguiente forma
Como inicio en la primera etapa se buscaraacute en toda bibliografiacutea disponible el
maacuteximo de informacioacuten que pueda necesitar posteriormente y como resultado de
esta recopilacioacuten se analizara como tambieacuten se organizara un programa para dar a
conocer los tipos de dantildeos que se puedan desarrollar en las estructuras de
hormigoacuten
Luego se procederaacute a recopilar datos investigados para dar a conocer como
se debe evaluar el tipo de dantildeo de cada estructura de hormigoacuten para determinar las
causas que lo originan Una ves evaluado el dantildeo se procederaacute a dar un diagnostico
seguacuten datos bibliograacuteficos estudiados y comprobados cientiacuteficamente y asiacute ensentildear
las distintos tipos de solucioacuten para cada tipo de estructura que se este analizando
A continuacioacuten se confeccionaraacuten los procedimientos de reparacioacuten para el
dantildeo de la estructura que se esteacuten estudiando asiacute como tambieacuten una descripcioacuten de
los distintos tipos de materiales que son necesarios para una reparacioacuten que cumpla
con los estaacutendares de calidad
Terminada la investigacioacuten se procederaacute a la cuantificacioacuten comparacioacuten y
evaluacioacuten de los resultados lo que permitiraacute establecer y desarrollar los protocolos
de calidad para cada tipo de reparacioacuten y asiacute tener una guiacutea en la cual los
inspectores de calidad tengan la seguridad que se estaraacute cumpliendo los requisitos
para una buena reparacioacuten
El resultado de todo este estudio serviraacute para proponer y verificar aplicaciones
favorables para el correcto uso de las distintas aplicaciones de los productos a utilizar
en cualquier tipo de reparacioacuten de los elementos de hormigoacuten armado y asiacute elevar los
estaacutendares de calidad en las reparaciones yo recuperacioacuten de estos elementos
4
CAPITULO II
GESTIOacuteN DE CALIDAD
21- INTRODUCCIOacuteN
La importancia de la Calidad en las sociedades desarrolladas hace que este
aspecto sea de vital importancia en las empresas del sector de la construccioacuten La
gestioacuten de la calidad a traveacutes de su control y de los sistemas de calidad es un
aspecto que el ingeniero en construccioacuten debe conocer
Los altos iacutendices de siniestrabilidad en las obras de construccioacuten y en
particular en la edificacioacuten aconsejan mentalizar a los futuros ingenieros en los
aspectos de prevencioacuten de riesgos laborales
El aacuterea de conocimiento de patologiacutea y rehabilitacioacuten de las construcciones es
de suma importancia para el desarrollo formativo del profesional debido a que las
exigencias entornos al la calidad del producto entregado hoy en diacutea es de vital
importancia para el desarrollo de la empresa y para la entera satisfaccioacuten del cliente
o mandante
Por lo tanto en este capitulo daremos a conocer algunos aspectos importantes
para el conocimiento y un buen desarrollo para una buena gestioacuten en caso de alguacuten
tipo de reparacioacuten o rehabilitacioacuten de estructuras de hormigoacuten
22- EVOLUCIOacuteN HISTORICA DEL CONCEPTO CALIDAD
A lo largo de la historia el teacutermino calidad ha sufrido numerosos cambios que
conviene reflejar en cuanto su evolucioacuten histoacuterica Para ello describiremos cada una
de las etapas el concepto que se teniacutea de la calidad y cuaacuteles eran los objetivos a
perseguir
5
Etapa Concepto Finalidad
Artesanal
Hacer las cosas bien
independientemente del coste o
esfuerzo necesario para ello
Satisfacer al cliente
Satisfacer al artesano
por el trabajo bien
hecho
Crear un producto
uacutenico
Revolucioacuten
Industrial
Hacer muchas cosas no
importando que sean de calidad
(Se identifica Produccioacuten con
Calidad)
Satisfacer una gran
demanda de bienes
Obtener beneficios
Segunda Guerra
Mundial
Asegurar la eficacia del
armamento sin importar el costo
con la mayor y maacutes raacutepida
produccioacuten (Eficacia + Plazo =
Calidad)
Garantizar la
disponibilidad de un
armamento eficaz en la
cantidad y el momento
preciso
Posguerra
(Japoacuten)Hacer las cosas bien a la primera
Minimizar costes
mediante la Calidad
Satisfacer al cliente
Ser competitivo
Postguerra
(Resto del
mundo)
Producir cuanto maacutes mejor
Satisfacer la gran
demanda de bienes
causada por la guerra
Control de
Calidad
Teacutecnicas de inspeccioacuten en
Produccioacuten para evitar la salida de
bienes defectuosos
Satisfacer las
necesidades teacutecnicas
del producto
6
Aseguramiento
de la Calidad
Sistemas y Procedimientos de la
organizacioacuten para evitar que se
produzcan bienes defectuosos
Satisfacer al cliente
Prevenir errores
Reducir costes
Ser competitivo
Calidad Total
Teoriacutea de la administracioacuten
empresarial centrada en la
permanente satisfaccioacuten de las
expectativas del cliente
Satisfacer tanto al
cliente externo como
interno
Ser altamente
competitivo
Mejora Continua
(Cuadro 21 Fuente httpwwwmonografiascomtrabajos11congecongeshtml)
Esta evolucioacuten nos ayuda a comprender de doacutende proviene la necesidad de
ofrecer una mayor calidad del producto o servicio que se proporciona al cliente y en
definitiva a la sociedad y coacutemo poco a poco se ha ido involucrando toda la
organizacioacuten en la consecucioacuten de este fin La calidad no se ha convertido
uacutenicamente en uno de los requisitos esenciales del producto sino que en la
actualidad es un factor estrateacutegico clave del que dependen la mayor parte de las
organizaciones no soacutelo para mantener su posicioacuten en el mercado sino incluso para
asegurar su supervivencia
23- GESTION DE CALIDAD
Puede decirse con lo descrito anteriormente que la Gestioacuten de la Calidad es
consustancial a la actividad de la empresa No obstante durante muchos antildeos se
desarrolloacute con criterios y aplicaciones dispares y su praacutectica fue ocasional e intuitiva
Es a partir de la Segunda Guerra Mundial cuando comienza a darse a la
Gestioacuten de la Calidad el caraacutecter de funcioacuten especiacutefica y a hacerla aparecer de
norma expliacutecita en los organigramas de las Compantildeiacuteas
7
Tomando ese momento como punto de partida para el anaacutelisis y resumiendo al
maacuteximo sus conclusiones podemos distinguir tres etapas diferentes y sucesivas que
enunciaremos asiacute
Control de Calidad
Aseguramiento de la calidad
Calidad Total
231- CONTROL DE CALIDAD
Esta primera etapa se caracteriza por la realizacioacuten de inspecciones y ensayos
para comprobar si una determinada materia prima un semielaborado o un producto
terminado cumple con las especificaciones establecidas previamente
Se trata sin duda de una concepcioacuten poco competitiva de la Gestioacuten de la
calidad ya que las inspecciones o ensayos tienen lugar a posteriori cuando la
materia prima se ha recibido cuando un proceso productivo ha concluido o cuando el
producto final estaacute terminado
232- ASEGURAMIENO DE LA CALIDAD
El Aseguramiento de la Calidad es un sistema (la Calidad Total no lo
es) y como tal es un conjunto organizado de procedimientos bien
definidos y entrelazados armoacutenicamente que requiere unos
determinados recursos para funcionar
El Aseguramiento de la Calidad no sustituye al Control de Calidad
(etapa anterior) sino que lo absorbe y lo complementa
El Aseguramiento de la Calidad nace como una evolucioacuten natural del
control de Calidad que resultaba limitado y poco eficaz para prevenir la
aparicioacuten de defectos Para ello se hizo necesario crear sistemas de
calidad que incorporasen la prevencioacuten como forma de vida y que en
8
todo caso sirvieran para anticipar los errores antes de que estos se
produjeran Un Sistema de Calidad se centra en garantizar que lo que
ofrece una organizacioacuten cumple con las especificaciones establecidas
previamente por la empresa y el cliente asegurando una calidad
continua a lo largo del tiempo Las definiciones seguacuten la Norma ISO
son
Aseguramiento de la Calidad
Conjunto de acciones planificadas y sistemaacuteticas implementadas en el
Sistema de Calidad que son necesarias para proporcionar la confianza adecuada de
que un producto satisfaraacute los requisitos dados sobre la calidad
Sistema de Calidad
Conjunto de la estructura responsabilidades actividades recursos y
procedimientos de la organizacioacuten de una empresa que eacutesta establece para llevar a
cabo la gestioacuten de su calidad
LAS NORMAS ISO 9000
Con el fin de estandarizar los Sistemas de Calidad de distintas empresas y
sectores y con algunos antecedentes en los sectores nuclear militar y de
automocioacuten en 1987 se publican las Normas ISO 9000 un conjunto de normas
editadas y revisadas perioacutedicamente por la Organizacioacuten Internacional de
Normalizacioacuten (ISO) sobre el Aseguramiento de la Calidad de los procesos De este
modo se consolida a nivel internacional el marco normativo de la gestioacuten y control de
la calidad
Estas normas aportan las reglas baacutesicas para desarrollar un Sistema de
Calidad siendo totalmente independientes del fin de la empresa o del producto o
9
servicio que proporcione Son aceptadas en todo el mundo como un lenguaje comuacuten
que garantiza la calidad (continua) de todo aquello que una organizacioacuten ofrece
En los uacuteltimos antildeos se estaacute poniendo en evidencia que no basta con mejoras
que se reduzcan a traveacutes del concepto de Aseguramiento de la Calidad al control de
los procesos baacutesicamente sino que la concepcioacuten de la Calidad sigue
evolucionando hasta llegar hoy en diacutea a la llamada Gestioacuten de la Calidad Total
Dentro de este marco la Norma ISO 9000 es la base en la que se asientan los
nuevos Sistemas de Gestioacuten de la Calidad
233- CALIDAD TOTAL
Las consecuencias de esta forma de plantear la calidad afectan a toda la
empresa desde sus mismos cimientos Algunas de estas consecuencias son las
siguientes
Todas las funciones empresariales deben mejorar continuamente la calidad de
su trabajo para que la empresa mantenga su eficiencia Un proveedor poco eficiente
terminaraacute antes o despueacutes creando problemas a su cliente
La poliacutetica de compras basada en el enfrentamiento de muchos proveedores
es un error Es preferible tener pocos proveedores que esteacuten integrados en los
planes de la empresa
Para lograr una participacioacuten espontaacutenea y positiva del personal es necesario
establecer una cultura empresarial basada en un gran respeto al ser humano Este
respeto a la persona se evidencia en hechos tales como tener en cuenta su opinioacuten
darle formacioacuten aceptar sus buenas ideas etc
La llamada Calidad Total es por lo tanto cualquier cosa menos un sistema La
Calidad Total es una filosofiacutea una cultura una estrategia un estilo de gerencia No
posee unos perfiles definidos que permitan acotarla De aquiacute que la Calidad Total sea
10
entendida y aplicada de muy diferentes formas en distintas empresas y por diferentes
asesores especializados
La Calidad Total supone un nuevo e importante enriquecimiento de la Funcioacuten
de la Calidad en las empresas aunque al no ser un sistema como el aseguramiento
de la Calidad y al dar lugar a la descentralizacioacuten de las actividades de prevencioacuten y
control hace que los Departamentos de Calidad pierdan su relevancia y llegado el
caso su sentido
24- IMPORTANCIA DE LOS ldquoPROTOCOLOS DE CALIDADrdquo
Debido a los altos estaacutendares de calidad que se estaacuten logrando hoy en diacutea en
Chile y a pesar que aun falta mucho todaviacutea para llegar a una calidad total las
exigencia van aumentando cada diacutea que pasa debido a diferentes razones en los
cuales las empresas tendraacuten que innovar e implementar un sistema de calidad que
sea el optimo para cada una de ellas la empresa eacutesta enfrentada a satisfacer un
mercado cada vez maacutes informado extenso y especializado lo cual hace necesario
un mayor incremento de la productividad de la competitividad y por ende un
aseguramiento de la calidad por tal motivo se a comprobado que la capacitacioacuten
como herramienta es un pilar importante en la empresas que realmente quieren
surgir porque a traveacutes de ella se logra no soacutelo un aumento en la produccioacuten sino
tan bien una mejora en la entrega del producto final aumentando los estaacutendares de
calidad Por lo tanto la empresa moderna debe corregir los defectos en cada
trabajador implantado a medida que los capacita un orden para cada partida en el
desarrollo del producto
Por lo descrito anteriormente es necesario para que se vaya realizando una
mejora continua en la calidad es necesario que esta este respaldada por documentos
donde se detallen el proceso el plan de control evaluacioacuten y los resultados de las
11
mediciones y verificaciones con las especificaciones correspondiente a la realizacioacuten
del producto
Los soporte escritos es decir los documentos que respaldan la calidad del
producto a realizar se denomina ldquoPROTOCOLOS DE CALIDADrdquo
Estos documentos deben realizarse en cada partida donde se encuentre el riesgo de
que en el producto a realizar se encuentre en una etapa en la cual es importante
controlarla para que no sufra ninguacuten defecto o para que se asegure la calidad del
siguiente procedimiento a realizar Estos documentos son de suma importancia para
un correcto control del desarrollo de los productos y su acabado final por tal motivo
estos deben de ser conservados es decir archivados ya que cualquier anomaliacutea que
se detecte en el producto que se este realizando o ya este acabado pueda
encontrarse donde se ejecuto mal el procedimiento por tal motivo estos registros
como datos son importantes para el aseguramiento de la calidad y ademaacutes pueden
servir como datos estadiacutesticos para futuros estudios de prevencioacuten o mejora en los
procesos
En los siguientes capiacutetulos daremos a conocer las causas evaluacioacuten
diagnoacutesticos y procedimientos a seguir en los distintos meacutetodos de reparacioacuten yo
refuerzos de hormigones detallaacutendolas en forma general y especiacutefica y asiacute al final
lograr un conjunto de aplicaciones para elevar los estaacutendares de calidad cuando se
necesite ejecutar en obra algunos de los procedimientos que se indicaran
posteriormente
12
CAPITULO III
CARACTERIacuteSTICAS ORIacuteGENES DE LOS DANtildeOS EN EL
HORMIGOacuteN Y SU POSIBLE CONTROL
31- INTRODUCCIOacuteN
Teniendo una definicioacuten clara de la problemaacutetica a tratar en la presente
investigacioacuten hay que dejar en claro que durante la vida uacutetil de las estructuras de
hormigoacuten armado pueden resultar expuestas a cargas mecaacutenicas como asiacute tambieacuten
a agentes agresivos quiacutemicos o teacutermicos que produzcan las degradacioacuten de sus
propiedades mecaacutenicas dando a lugar a diferentes factores que pueden afectar la
vida uacutetil de cualquier obra de hormigoacuten enumerando algunas condicionantes estas
pueden depender tanto de la accioacuten del entorno o medio ambiente como las
propiedades intriacutensecas en el hormigoacuten
El disentildeo de la obra su interrelacioacuten con el suelo el disentildeo de los elementos
constructivos y su posterior elaboracioacuten es decir su ejecucioacuten con la adecuada
seleccioacuten de los materiales componentes y colocacioacuten en obra como tambieacuten su
uso juegan tambieacuten un rol importantiacutesimo en los dantildeos que pueda tener los
diferentes elementos de hormigoacuten armado
32- CAUSAS INTERNAS
Se definen como causas internas aquellas que se relacionan con cambios
volumeacutetricos que ocurren dentro del hormigoacuten La reaccioacuten quiacutemica del cemento con
el agua conocida como hidratacioacuten genera distintas reacciones quiacutemicas que
pueden llegar a producir dantildeos severos al hormigoacuten por el efecto de aumentos de
volumen Esta misma reaccioacuten quiacutemica genera un fuerte aumento en la temperatura
13
del hormigoacuten el cual al comenzar a enfriarse puede producir grietas de
consideracioacuten La eventual reaccioacuten de aacutelcalis libres con aacuteridos de alto contenido de
siacutelice es iniciadora de una reaccioacuten incontrolable que tambieacuten induce a un aumento
interno de tensiones La peacuterdida del agua de mezclado produce cambios fiacutesicos
conocidos como retraccioacuten de secado pudiendo iniciarse desde muy temprana edad
En este caso se producen fisuras superficiales Si se generan con el tiempo las
fisuras pueden alcanzar todo el grosor del elemento
33- CAUSAS EXTERNAS
Otras causas actuacutean externamente sobre la estructura Las maacutes tiacutepicas se
refieren a las acciones de las cargas ya sean estaacuteticas o dinaacutemicas la accioacuten del
fuego terremotos temperatura y viento extremo asentamientos diferenciales etc
Eacutestas inciden con tensiones de toda iacutendole sobre el elemento bastando que se
sobrepasen las respectivas resistencias caracteriacutesticas del hormigoacuten para que ocurra
un dantildeo Sobre la superficie del hormigoacuten existe debido al uso un desgaste
mecaacutenico abrasioacuten e impacto
Y actuando sobre el recubrimiento del hormigoacuten se encuentran una serie de
agentes nocivos como el CO2 - carbonatacioacuten cloruros ndash sales descongelantes
aguas con sulfatos ciclos hielo deshielo y otros liacutequidos y gases agresivos Este
uacuteltimo tipo de causales puede llevar a la oxidacioacuten de la armadura iniciando un
nuevo tipo de dantildeo con aparicioacuten de grietas y desprendimientos
Fallas constructivas tambieacuten fomentan la generacioacuten de dantildeos como el hecho de
excesos de vibrado - segregacioacuten mala colocacioacuten de mallas - induccioacuten de grietas
sobre la superficie desplazamiento de moldajes y cimbrado y exceso del uso de la
llana en terminaciones superficiales En resumen durante la vida uacutetil del hormigoacuten es
ldquonormalrdquo la aparicioacuten de fisuras las cuales pueden y deben ser reparadas de
14
acuerdo al uso que tenga la respectiva estructura Sobre este tipo de reparacioacuten de
fisuras trata este trabajo de titulacioacuten
34- RESUMEN DE LAS CAUSAS DE LA FISURACIOacuteN
341 minus FISURACIOacuteN DEL HORMIGON EN ESTADO PLAacuteSTICO
3411- FISURACIOacuteN POR RETRACCIOacuteN PLAacuteSTICA
La fisuracioacuten por retraccioacuten plaacutestica (Figura 301) ocurre cuando la velocidad
de evaporacioacuten de la humedad en la superficie excede a la de ascensioacuten del agua de
exudacioacuten que la podiacutea reemplazar y por lo tanto la superficie se seca Cuando el
agua de exudacioacuten se evapora y su nivel desciende por debajo de la superficie del
hormigoacuten los meniscos que aparecen entre las partiacuteculas finas de cemento y los
aacuteridos causan unas fuerzas de tensioacuten en las capas superficiales Si la superficie del
hormigoacuten ya ha empezado a fraguar y ha desarrollado una resistencia suficiente las
fisuras no apareceraacuten Sin embargo si la superficie se seca antes de que se haya
desarrollado la resistencia suficiente las fuerzas de las capas superficiales
excederaacuten de la resistencia a la tensioacuten y las fisuras apareceraacuten durante el proceso
de fraguado Si el secado de la superficie se produce muy raacutepidamente el hormigoacuten
continuaraacute siendo plaacutestico y las fisuras no se produciraacuten en ese momento pero estas
apareceraacuten sin duda tan pronto como el hormigoacuten se haya endurecido un poco maacutes
Debido a la restriccioacuten proporcionada por el hormigoacuten debajo de la capa
superficial que se seca en el hormigoacuten deacutebil plaacutestico y en proceso de rigidizacioacuten se
desarrollan tensiones de traccioacuten que provocan fisuras poco profundas pero de
profundidad variable que pueden formar un patroacuten poligonal aleatorio o bien pueden
aparecer baacutesicamente paralelas unas a otras Estas fisuras a menudo son bastante
anchas en la superficie Su longitud variacutea entre pocos miliacutemetros y maacutes de un metro
15
y su separacioacuten puede ser de pocos miliacutemetros o de hasta 3 m Las fisuras por
retraccioacuten plaacutestica comienzan como fisuras de poca profundidad pero pueden
convertirse en fisuras cuya profundidad abarque la totalidad de la altura del elemento
Como la fisuracioacuten por retraccioacuten plaacutestica se debe a un cambio diferencial de
volumen del hormigoacuten las medidas de control para ser exitosas requieren reducir el
cambio diferencial de volumen entre la superficie y otras partes del hormigoacuten Para
impedir la raacutepida peacuterdida de humedad provocada por el tiempo caluroso y los vientos
secos se pueden adoptar varias medidas las cuales pueden ser el uso de boquillas
de niebla para saturar el aire en contacto con las superficies y el uso de laacuteminas
plaacutesticas para cubrir las superficies entre operaciones de acabado Tambieacuten resultan
uacutetiles los rompevientos que reducen la velocidad del viento y los parasoles que
reducen la temperatura superficial Otra praacutectica recomendable es programar la
construccioacuten de losas y pavimentos para despueacutes que esteacuten construidos los
rompevientos
Fig301 Tiacutepica fisuracioacuten por retraccioacuten plaacutestica (Price1982)
16
Fig302 Primeros Minutos Fig 303 Luego de varios minutos
o primera dos horas o primera dos horas
Las fisuras de contraccioacuten por secado se generan en el estado fresco del
hormigoacuten (generalmente antes de las 2 primeras horas desde su colocacioacuten) En esta
etapa el constructor debe evitar que el hormigoacuten pierda humedad superficial Si bien
existen otras formas de mantener la humedad superficial del hormigoacuten uno de los
meacutetodos maacutes praacutecticos resulta de colocar una arpillera huacutemeda inmediatamente
despueacutes de terminada la superficie De esta manera no solamente se evitaraacute una
raacutepida contraccioacuten superficial del hormigoacuten sino que se ganaraacute tiempo hasta que
desaparezca el agua de exudacioacuten de la superficie del hormigoacuten y se pueda colocar
una membrana quiacutemica de curado eficiente
Dentro de las primeras 2 horas de edad (Fig302 y Fig303) la contraccioacuten
superficial del hormigoacuten estaacute restringida por el resto del hormigoacuten que auacuten se
mantiene estable dimensionalmente Esta restriccioacuten genera tensiones de traccioacuten
que el hormigoacuten no puede soportar ya que estaacute en estado fresco y se fisura
Otras teacutecnicas (complementarias en muchos casos) que permiten evitar la
formacioacuten de fisuras por retraccioacuten plaacutestica Por ejemplo adicionalmente a lo
mencionado se puede colocar una cama de arena de unos 5 cm por debajo de la
losa de hormigoacuten de manera de manera de inducir que algo de agua se pierda por
17
debajo y asiacute se minimiza la contraccioacuten diferencial que se produce entre la superficie
y el resto de la masa del hormigoacuten
3412- FISURACIOacuteN POR PRECIPITACIOacuteN DE LOS AGREGADOS
Las fisuras por precipitacioacuten o asentamientos de los agregados se desarrolla
mientras el hormigoacuten esta en estado plaacutestico luego de su consolidacioacuten inicial Las
fisuras por precipitacioacuten de los agregados son el resultado natural de la precipitacioacuten
de los soacutelidos en un medio liacutequido Las fisuras por precipitacioacuten ocurren a lo largo de
elementos regidamente soportados tales como armaduras horizontales o varillas de
tensioacuten A veces el hormigoacuten se adhiere a los encofrados En estas ubicaciones
apareceraacute una fisura si los encofrados estaacuten calientes en la parte superior o son
parcialmente absorbentes A menudo aparecen fisuras en las juntas de construccioacuten
horizontales y en las losas de tableros de puentes encima de armaduras o varillas de
tensioacuten que tienen apenas unas pocas pulgadas de recubrimiento (alrededor de 75 a
125 mm [3 a 5 in]) Se pueden reducir las fisuras por precipitacioacuten en los tableros de
los puentes aumentando el recubrimiento de hormigoacuten y dosificando la mezcla de
manera de minimizar la exudacioacuten y la precipitacioacuten de los agregados
Tambieacuten durante el periacuteodo plaacutestico del hormigoacuten puede estar restringido por
las armaduras por una colada previa de hormigoacuten o por los encofrados Estas
restricciones localizadas pueden provocar vaciacuteos yo fisuras adyacentes al elemento
que impone la restriccioacuten (Figura 304) Si estaacute relacionado con las armaduras la
fisuracioacuten por asentamiento de los agregados aumenta a medida que aumenta el
tamantildeo de las barras que aumenta el asentamiento del hormigoacuten y disminuye el
recubrimiento (Dakhil et al 1975) Esto se ilustra en la Figura 305 para un rango
limitado de las variables El grado de fisuracioacuten por asentamiento se puede
intensificar si el vibrado es insuficiente o si se emplean encofrados muy flexibles o
con peacuterdidas
18
Fig304 fisura formada debido a una precipitacioacuten obstruida (Price 1982)
Fig 305 Fisuracioacuten por asentamientos de los agregados en funcioacuten del tamantildeo de la barra o alambre
del asentamiento del hormigoacuten y del recubrimiento (Dakhil et al1975)
342 minus FISURACIOacuteN DEL HORMIGOacuteN ENDURECIDO
3421- RETRACCIOacuteN POR SECADO
Una causa habitual de la fisuracioacuten del hormigoacuten es la restriccioacuten de la
retraccioacuten por secado La retraccioacuten por secado es provocada por la peacuterdida de
humedad de la pasta cementicia la cual se puede contraer hasta un 1 Por fortuna
19
los agregados proveen una restriccioacuten interna que reduce la magnitud de este
cambio de volumen a aproximadamente 006 Cuando se humedece el hormigoacuten
tiende a expandirse
Estos cambios de volumen inducidos por los cambios de humedad son una
caracteriacutestica propia del hormigoacuten Si la retraccioacuten del hormigoacuten se produjera de
manera no restringida el hormigoacuten no se fisurariacutea Es la combinacioacuten de la retraccioacuten
y la restriccioacuten (generalmente proporcionada por otra parte de la estructura o por la
subrasante) lo que provoca el desarrollo de tensiones de traccioacuten Cuando se supera
la resistencia a la traccioacuten del hormigoacuten eacuteste se fisura Las fisuras se pueden
propagar a tensiones mucho menores que las requeridas para provocar el inicio de la
fisuracioacuten
En los elementos de hormigoacuten masivo hay tensiones de traccioacuten provocadas
por la retraccioacuten diferencial entre el hormigoacuten de la superficie y el hormigoacuten del
interior de la masa La mayor retraccioacuten de la superficie provoca el desarrollo de
fisuras que con el tiempo pueden penetrar maacutes profundamente hacia el interior del
hormigoacuten
La magnitud de las tensiones de traccioacuten inducidas por los cambios de
volumen estaacute influenciada por una combinacioacuten de diferentes factores incluyendo la
magnitud de la retraccioacuten el grado de restriccioacuten el moacutedulo de elasticidad y la
magnitud de la fluencia lenta La magnitud de la retraccioacuten por secado depende
principalmente de la cantidad y tipo de agregados y del contenido de agua de la
mezcla Cuanto mayor sea la cantidad de agregados menor seraacute la retraccioacuten
(Pickett 1956) Cuanto maacutes riacutegido sea el agregado maacutes efectivo seraacute para reducir la
retraccioacuten del hormigoacuten (por ejemplo la retraccioacuten de un hormigoacuten que contiene
arenisca puede ser maacutes del doble que la de un hormigoacuten que contiene granito
basalto o caliza (Carlson 1938)) Cuanto mayor sea el contenido de agua mayor
seraacute la retraccioacuten por secado
20
La fisuracioacuten superficial irregular en muros y losas (piel de cocodrilo Fig306)
constituye un ejemplo de retraccioacuten por secado a pequentildea escala Generalmente hay
fisuracioacuten irregular cuando la capa superficial tiene mayor contenido de humedad que
el interior del hormigoacuten El resultado es una serie de fisuras finas y poco profundas
con poca separacioacuten
La retraccioacuten por secado se puede reducir aumentando la cantidad de
agregado y reduciendo el contenido de agua Un procedimiento que ayudaraacute a
reducir la fisuracioacuten por asentamiento de los agregados como asiacute tambieacuten la
retraccioacuten por secado de muros consiste en reducir el contenido de agua del
hormigoacuten a medida que se cuela el muro desde la parte inferior a la parte superior
Usando este procedimiento el agua de exudacioacuten de las partes inferiores del muro
tenderaacute a igualar el contenido de agua dentro del muro Para que este procedimiento
sea exitoso es fundamental controlar el hormigoacuten cuidadosamente y compactarlo de
manera adecuada
La fisuracioacuten por retraccioacuten se puede controlar utilizando juntas de contraccioacuten
y un adecuado detallado de las armaduras La fisuracioacuten por retraccioacuten tambieacuten se
puede reducir utilizando cemento compensador de la retraccioacuten Reducir o eliminar la
restriccioacuten bajo una losa tambieacuten puede ser una medida efectiva para reducir la
fisuracioacuten por retraccioacuten de losas de cimentacioacuten
Fig306 Las fisuras Piel de cocodrilo se miden en metros cuadrados de superficie afectada
21
3422- TENSIONES DE ORIGEN TEacuteRMICO
Las diferencias de temperatura dentro de una estructura de hormigoacuten pueden
ser provocadas por partes de la estructura que pierden calor de hidratacioacuten a
diferentes velocidades o por condiciones climaacuteticas que enfriacutean o calientan una parte
de la estructura hasta una mayor temperatura o con una mayor velocidad que otra
Estas diferencias de temperatura ocasionan cambios diferenciales de volumen Si las
tensiones de traccioacuten provocadas por los cambios diferenciales de volumen superan
la capacidad de deformacioacuten por traccioacuten del hormigoacuten eacuteste se fisuraraacute Los
diferenciales de temperatura provocados por diferentes tasas de disipacioacuten del calor
de hidratacioacuten del cemento normalmente soacutelo afectan al hormigoacuten masivo (que
puede incluir columnas estribos vigas y zapatas ademaacutes represas) mientras que
los diferenciales de temperatura provocados por cambios de la temperatura ambiente
pueden afectar a cualquier estructura
La fisuracioacuten del hormigoacuten masivo se puede deber a una temperatura en la
superficie de la masa mayor que la temperatura en el interior de la misma El
gradiente de temperatura puede ocurrir ya sea porque la parte central del hormigoacuten
se calienta maacutes que la parte exterior por el calor liberado durante el proceso de
hidratacioacuten del cemento o bien por un enfriamiento maacutes raacutepido del exterior respecto
del interior del hormigoacuten En ambos casos se originan tensiones de traccioacuten en el
exterior y si estas tensiones superan la resistencia a la traccioacuten habraacute fisuracioacuten
Las tensiones de traccioacuten son proporcionales al diferencial de temperatura el
coeficiente de expansioacuten teacutermica el moacutedulo de elasticidad efectivo (reducido por la
fluencia lenta) y el grado de restriccioacuten (Dusinberre 1945 Houghton 1972 1976)
Cuanto maacutes masiva sea la estructura mayor seraacute su potencial de generar gradientes
teacutermicos y fisurarse
Los procedimientos para reducir la fisuracioacuten de origen teacutermico incluyen
reducir la maacutexima temperatura interna demorar el inicio del enfriamiento controlar la
22
velocidad a la cual se enfriacutea el hormigoacuten y aumentar la resistencia a la traccioacuten del
hormigoacuten
3423- REACCIONES QUIacuteMICAS
Algunas reacciones quiacutemicas pueden provocar la fisuracioacuten del hormigoacuten
Estas reacciones pueden ser producto de los materiales utilizados para preparar el
hormigoacuten o de los materiales que estaacuten en contacto con el hormigoacuten una vez
endurecidos
A continuacioacuten presentamos algunos conceptos uacutetiles para reducir las
reacciones quiacutemicas adversas pero soacutelo el ensayo previo de las mezclas a utilizar o
una gran experiencia en obra pueden determinar la eficacia de una medida en
particular
Con el tiempo el hormigoacuten se puede fisurar como resultado de reacciones
expansivas de desarrollo lento producidas entre los agregados que contienen siacutelice
activa y los aacutelcalis derivados de la hidratacioacuten del cemento aditivos o fuentes
externas (por ejemplo el agua usada para el curado el agua freaacutetica las soluciones
alcalinas almacenadas o empleadas en la estructura terminada)
La reaccioacuten aacutelcali-siacutelice provoca la formacioacuten de un gel expansivo que tiende a
extraer agua de otras partes del hormigoacuten Esto provoca expansiones locales junto
con las correspondientes tensiones de traccioacuten y eventualmente puede provocar el
deterioro total de la estructura Las medidas de control incluyen la correcta eleccioacuten
de los agregados el uso de cementos con bajo contenido de aacutelcalis y el uso de
puzolanas las cuales a su vez contienen siacutelices muy finas y altamente activas La
primera medida puede impedir que ocurra el problema mientras que las dos uacuteltimas
tienden a reducir la relacioacuten entre aacutelcalis y siacutelice reactiva provocando la formacioacuten de
un silicato de calcio alcalino no expansivo
23
Por otro lado las aguas sulfatadas representan un problema para el hormigoacuten
desde el punto de vista de su durabilidad Los sulfatos que penetran en la pasta
cementicia hidratada entran en contacto con el aluminato de calcio hidratado Se
forma un sulfoaluminato de calcio con el consiguiente aumento de volumen que
provoca elevadas tensiones de traccioacuten localizadas que a su vez provocan el
desarrollo de fisuras poco separadas y un deterioro generalizado del hormigoacuten Los
cementos Poacutertland de bajo contenido de aluminato tricaacutelcico pueden reducir la
gravedad del problema
En algunos casos extremos y luego de realizar los ensayos correspondientes
se podriacutean usar puzolanas que son conocidas por impartir una resistencia adicional
contra el ataque de los sulfatos obviamente luego de realizar los ensayos
correspondientes Tambieacuten pueden surgir condiciones perjudiciales como resultado
de la aplicacioacuten de sales descongelantes sobre una superficie de hormigoacuten
endurecido El hormigoacuten expuesto a sales solubles en agua deberiacutea tener un elevado
contenido de aire incorporado tener un adecuado recubrimiento de las armaduras y
ser hormigoacuten de alta calidad y baja permeabilidad
El hidroacutexido de calcio de la pasta cementicia hidratada se combinaraacute con el
dioacutexido de carbono del aire para formar carbonato de calcio Debido a que el
carbonato de calcio tiene menor volumen que el hidroacutexido de calcio habraacute retraccioacuten
(habitualmente conocida como retraccioacuten por carbonatacioacuten) Esta situacioacuten puede
provocar un importante grado de fisuracioacuten irregular en las superficies de hormigoacuten y
puede ser particularmente grave en el caso de superficies frescas recieacuten colocadas
durante las primeras 24 horas si se usan calentadores sin ventilacioacuten adecuada para
mantener el hormigoacuten tibio durante los meses invernales
24
3424- METEORIZACIOacuteN
En el Momento en que el hormigoacuten se encuentra a la temperatura de
congelacioacuten el agua contenida en los poros capilares de la pasta y de los aacuteridos se
congela aumentando su volumen en un 9 produciendo una rotura inicialmente
pequentildea y superficial con los sucesivos ciclos de hielo y deshielo estas fisuras se
llenaran de agua que al congelarse ocupara un creciente mayor volumen
Produciendo un efecto acumulativo que ira destruyendo cada vez mas al hormigoacuten
A lo descrito anteriormente es uno mas de los procesos de meteorizacioacuten que
pueden provocar fisuracioacuten tambieacuten en este proceso se incluyen el humedecimiento
secado calentamiento y enfriamiento En general la fisuracioacuten provocada por los
procesos naturales de meteorizacioacuten es conspicua y puede dar la impresioacuten de que
el hormigoacuten estaacute a punto de desintegrarse auacuten cuando el deterioro no haya
progresado mucho debajo de la superficie
Los dantildeos provocados por los ciclos de congelamiento y deshielo representan
el deterioro fiacutesico maacutes habitual relacionado con las condiciones meteoroloacutegicas
Tanto el congelamiento del agua de la pasta como el congelamiento del agua en los
agregados o ambos fenoacutemenos pueden dantildear el hormigoacuten (Powers 1975)
Los dantildeos en el hormigoacuten endurecido provocados por el congelamiento se
deben al movimiento del agua hacia los sitios de congelamiento y a la presioacuten
hidraacuteulica generada por el crecimiento de cristales de hielo (Powers 1975)
Las partiacuteculas de agregado estaacuten rodeadas por pasta cementicia que impide
que el agua escape raacutepidamente Cuando las partiacuteculas de agregado estaacuten por
encima de un grado criacutetico de saturacioacuten la expansioacuten del agua absorbida durante el
congelamiento puede fisurar la pasta cementicia circundante o dantildear el propio
agregado (Callan 1952 Snowdon y Edwards 1962)
La mejor manera de proteger al hormigoacuten contra el congelamiento y deshielo
consiste en utilizar la menor relacioacuten agua-cemento y cantidad total de agua posibles
25
utilizar agregados durables e incorporar aire adecuadamente Tambieacuten es importante
el curado previo a la exposicioacuten a condiciones de congelamiento Permitir que la
estructura se seque luego del curado mejoraraacute su durabilidad con respecto al
congelamiento y deshielo
Otros procesos de meteorizacioacuten que pueden provocar la fisuracioacuten del
hormigoacuten son los ciclos de humedecimiento y secado y calentamiento y enfriamiento
Ambos procesos generan cambios de volumen que pueden provocar fisuracioacuten Si
los cambios de volumen son excesivos habraacute fisuracioacuten
3425- CORROSIOacuteN DE LAS ARMADURAS
La corrosioacuten de las armaduras tiene un doble efecto contra la durabilidad del
hormigoacuten el primero es precisamente la corrosioacuten de las armaduras que pueden
llegar a disminuir su diaacutemetro e incluso hacerlas desaparecer el segundo efecto se
produce debido a que el oxido que se forma genera un aumento de volumen de 22
veces el volumen original dando origen a grietas y rompiendo el recubrimiento de
hormigoacuten debido a la sobrepresioacuten que produce
La corrosioacuten de un metal es un proceso electroquiacutemico que requiere un agente
oxidante humedad y flujo de electrones dentro del metal se producen una serie de
reacciones quiacutemicas en la superficie del metal y cerca de la misma
La corrosioacuten de las armaduras de hormigoacuten armado se originan por la
presencia exclusiva de oxiacutegeno y humedad (aire huacutemedo) en las proximidades de la
barra pero la existencia de cloruros libres (Cl-) en el medio que las rodea es un
desencadenante del proceso Por tal motivo resulta conveniente la limitacioacuten del
contenido inicial de Cl- en el hormigoacuten endurecido como asiacute tambieacuten en el
conocimiento de las variables que afectan su ingreso
26
Los procesos de corrosioacuten afectan la esteacutetica y en los casos extremos la
estabilidad de las estructuras Los perjuicios de iacutendole econoacutemicos vinculados con
los citados procesos son de significativa importancia
En los uacuteltimos antildeos se han intensificado los estudios e investigaciones
tendiendo al disentildeo de teacutecnicas que permitan revelar la presencia de Cl- en el
hormigoacuten endurecido como asiacute tambieacuten conocer las variables dependientes de las
caracteriacutesticas intriacutensecas del hormigoacuten que facilitan o atenuacutean su ingreso
Cuando la cantidad de Cl- en la pasta cementiacutecea adyacente a las barras de
acero supera un cierto valor denominado umbral criacutetico la peliacutecula pasivante que se
formoacute sobre la superficie del metal se altera Esta alteracioacuten o rotura localizada
origina una celda galvaacutenica en la cual el aacuterea atacada actuacutea como aacutenodo
iniciaacutendose el proceso de corrosioacuten (figura 307)
Fig 307 Esquema simplificado del proceso de corrosioacuten del acero en presencia de
Cloruros( propuesto por CEB ndash FIP)
El cloro en estado ioacutenico activo actuacutea como despasivante del acero mientras
que el combinado o inmovilizado por los constituyentes del cemento hidratado
particularmente por los aluminatos con los cuales forma complejos de
cloroaluminatos resulta inactivo en los procesos de corrosioacuten
El primer siacutentoma visible de la corrosioacuten sobre la superficie del hormigoacuten es la
aparicioacuten de fisuras paralelas a las armaduras acompantildeadas de manchas de color
27
rojizo En casos extremos se observan desprendimientos del hormigoacuten de
recubrimiento y una disminucioacuten de la seccioacuten uacutetil de la barra
La clave para proteger un metal contra la corrosioacuten es detener o invertir las
reacciones quiacutemicas Esto se puede lograr cortando los suministros de oxiacutegeno o
humedad o proveyendo un exceso de electrones en los aacutenodos para impedir la
formacioacuten de los iones metaacutelicos (proteccioacuten catoacutedica)
El acero de las armaduras del hormigoacuten generalmente no se corroe ya que en
el ambiente altamente alcalino se forma un recubrimiento de oacutexido protector
fuertemente adherido al acero Esto se conoce como proteccioacuten pasiva
Sin embargo el acero de las armaduras se puede corroer si la alcalinidad del
hormigoacuten se reduce por carbonatacioacuten o si la pasividad de este acero es destruida
por iones agresivos (generalmente cloruros) La corrosioacuten del acero produce oacutexidos e
hidroacutexidos de hierro cuyo volumen es mucho mayor que el del hierro metaacutelico
original (Verbeck 1975) Este aumento de volumen provoca tensiones radiales de
estallido alrededor de las barras de armadura y la consiguiente aparicioacuten de fisuras
radiales localizadas Estas fisuras radiales se pueden propagar a lo largo de la barra
provocando la formacioacuten de fisuras longitudinales (es decir paralelas a la barra) o
provocando el descascaramiento del hormigoacuten Tambieacuten se puede formar una fisura
ancha en un plano de barras paralelas a una superficie de hormigoacuten y esto puede
llevar a la fisuracioacuten laminar (en laacuteminas) proacutexima a la superficie problema bien
conocido en el caso de tableros de puentes
Las fisuras permiten que el oxiacutegeno la humedad y los cloruros ingresen
faacutecilmente por lo tanto las pequentildeas fisuras radiales pueden crear una condicioacuten
que aceleraraacute la corrosioacuten y la fisuracioacuten
Las fisuras transversales a las armaduras generalmente no causan un proceso
continuo de corrosioacuten de las armaduras siempre que el hormigoacuten tenga baja
permeabilidad Esto se debe a que la porcioacuten expuesta de una barra en una fisura
28
actuacutea como un aacutenodo A edades tempranas cuanto maacutes ancha sea la fisura mayor
seraacute la corrosioacuten simplemente porque una parte maacutes extensa de la barra ha perdido
su proteccioacuten pasiva Sin embargo para que haya un proceso continuo de corrosioacuten
debe haber oxiacutegeno y humedad disponible en otras partes de la misma barra o en
barras eleacutectricamente conectadas por contacto directo o por medio de herrajes tales
como los soportes de las armaduras Si la combinacioacuten de densidad y espesor de
recubrimiento de hormigoacuten restringe adecuadamente el flujo de oxiacutegeno y humedad
se dice que el proceso de corrosioacuten es autocurante
Si se forma una fisura longitudinal paralela a la armadura la corrosioacuten puede
continuar ya que se pierde la pasividad en muchos puntos y hay oxiacutegeno y humedad
faacutecilmente disponibles a lo largo de toda la longitud de la fisura
Otras causas de fisuracioacuten longitudinal como por ejemplo la presencia de
elevadas tensiones de adherencia traccioacuten transversal (por ejemplo a lo largo de
estribos o a lo largo de losas traccionadas en dos direcciones) retraccioacuten y
asentamiento pueden iniciar la corrosioacuten
En general para las construcciones de hormigoacuten la mejor proteccioacuten contra los
dantildeos inducidos por la corrosioacuten es usar hormigoacuten de baja permeabilidad y un
recubrimiento de hormigoacuten adecuado Aumentar el espesor del recubrimiento de
hormigoacuten sobre las armaduras resulta efectivo para demorar el proceso de corrosioacuten
y tambieacuten para resistir las hendiduras y descascaramientos provocados por la
corrosioacuten o las tracciones transversales (Gergely 1981 Beeby 1983) En el caso de
barras de gran diaacutemetro y recubrimientos de gran espesor puede ser necesario
agregar pequentildeas armaduras transversales (manteniendo los requisitos sobre
recubrimiento miacutenimo) para limitar las hendiduras y para reducir el ancho de las
fisuras superficiales (ACI 345R)
29
3426- PRAacuteCTICAS CONSTRUCTIVAS INADECUADAS
Existe una gran variedad de praacutecticas constructivas inadecuadas cuyo
resultado puede ser la fisuracioacuten del hormigoacuten Entre ellas la maacutes habitual es la
costumbre de agregarle agua al hormigoacuten para mejorar su trabajabilidad El agua
agregada reduce la resistencia aumenta el asentamiento y aumenta la retraccioacuten por
secado Si esta praacutectica se combina con el uso de un mayor contenido de cemento
para contrarrestar la reduccioacuten de la resistencia el aumento del contenido de agua
significaraacute un aumento del diferencial de temperatura entre el interior y el exterior de
la estructura cuyo resultado seraacute un aumento de las tensiones teacutermicas y
posiblemente fisuracioacuten Si se agrega cemento auacuten manteniendo constante la
relacioacuten agua-cemento habraacute maacutes retraccioacuten porque aumentaraacute el volumen relativo
de pasta
La falta de curado aumentaraacute el grado de fisuracioacuten de una estructura de
hormigoacuten Terminar el curado antes de tiempo permitiraacute mayor retraccioacuten en un
momento en el cual el hormigoacuten auacuten tiene baja resistencia La falta de hidratacioacuten del
cemento debida al secado resultaraacute no soacutelo en una disminucioacuten de la resistencia a
largo plazo sino tambieacuten en una reduccioacuten de la durabilidad de la estructura
Otros problemas constructivos que pueden provocar fisuracioacuten son el uso de
apoyos inadecuados para los encofrados una compactacioacuten inadecuada y la
colocacioacuten de juntas de contraccioacuten en puntos de tensioacuten elevada La falta de apoyo
para los encofrados o la compactacioacuten inadecuada pueden provocar el asentamiento
y la fisuracioacuten del hormigoacuten antes que eacuteste haya desarrollado resistencia suficiente
para soportar su propio peso mientras que la incorrecta ubicacioacuten de las juntas de
construccioacuten puede provocar la abertura de las juntas en los puntos de tensioacuten
elevada
30
3427-SOBRECARGAS MEDIANTE LA CONSTRUCCIOacuteN
A menudo las cargas inducidas durante la construccioacuten pueden ser mucho
maacutes severas que las que soportaraacuten las estructuras en servicio
Desafortunadamente estas condiciones se pueden dar a edades tempranas cuando
el hormigoacuten es maacutes susceptible de ser dantildeado y con frecuencia originan fisuras
permanentes
Los elementos premoldeados tales como vigas y paneles son los maacutes
expuestos a este tipo de abuso pero el hormigoacuten colado in situ no estaacute exento de ser
afectado Un error comuacuten es no apoyar correctamente los elementos premoldeados
durante su transporte y montaje El uso de puntos de elevacioacuten arbitrarios o
simplemente convenientes puede provocar dantildeos severos Los ganchos y pasadores
usados para levantar estos elementos deben ser detallados o aprobados por el
disentildeador Si no es posible utilizar ganchos o pasadores se debe proveer acceso al
fondo del elemento de manera de poder usar correas
Los operarios de los equipos elevadores deben ser cuidadosos y saber que es
posible provocar dantildeos auacuten cuando se utilicen los accesorios adecuados Si una viga
o panel de grandes dimensiones se baja demasiado raacutepido y el descenso se detiene
demasiado bruscamente habraacute una carga de impacto cuya magnitud puede ser
varias veces mayor que el peso propio del elemento Otro error habitual que se debe
evitar es hacer palanca sobre una esquina de un panel para levantarlo o aflojarlo
Al considerar coacutemo se apoyaraacute un elemento para su transporte el disentildeador
debe ser conciente de las cargas que se pueden inducir durante el traslado Algunos
ejemplos de situaciones que ocurren durante el transporte de elementos
premoldeados de grandes dimensiones por medio de camiones con acoplado son el
pasar sobre cordones pronunciados o pisar el cordoacuten de las aceras en curvas
cerradas la torsioacuten debida al peralte de los caminos que es diferente para el camioacuten
y para el acoplado y la aceleracioacuten diferencial del acoplado respecto del camioacuten
31
Las vigas pretensadas pueden presentar problemas de fisuracioacuten particulares
en el momento de relajar la tensioacuten minusgeneralmente cuando las vigas tienen menos
de un diacutea de edad Si hay muacuteltiples cables eacutestos se deben relajar siguiendo una
secuencia determinada de manera de no someter el elemento a cargas exceacutentricas
inaceptables Si se relajan todos los cables de un lado de la viga mientras los cables
del otro lado permanecen tensionados puede haber fisuracioacuten del lado de los cables
no relajados Estas fisuras son indeseables pero es probable que se cierren cuando
se relajen los cables restantes
En las vigas T que tienen una de sus alas altamente reforzada y la otra
delgada y altamente pretensada se pueden desarrollar fisuras en las uniones entre
el alma y las alas
Otra praacutectica que puede provocar fisuracioacuten cerca de los extremos de las vigas
es soldar por puntos las placas de apoyo al banco de colado para mantenerlas en su
lugar durante la colocacioacuten del hormigoacuten Con frecuencia los puntos de soldadura no
se rompen hasta que durante la aplicacioacuten de la fuerza de pretensado se induce una
tensioacuten suficiente para romperlos Hasta ese momento el fondo de la viga estaacute
restringido mientras que el resto de la viga estaacute en compresioacuten Si las soldaduras
son demasiado fuertes se formaraacuten fisuras cerca de las placas de apoyo
En climas friacuteos el hormigoacuten colado in situ puede ser sometido
involuntariamente a cargas constructivas si se emplean calentadores para lograr una
temperatura de trabajo elevada dentro de una estructura Tiacutepicamente se utilizan
cubiertas de lona para cubrir las aberturas para puertas y ventanas y dentro del aacuterea
cerrada se disponen potentes calentadores Si los calentadores estaacuten proacuteximos a los
elementos de hormigoacuten exteriores puede producirse un gradiente teacutermico
inaceptable dentro de dichos elementos El interior del muro se expandiraacute en relacioacuten
con el exterior Para minimizar este efecto los calentadores se deberiacutean mantener
32
alejados de los muros exteriores Esto constituye una buena praacutectica ya que tambieacuten
evitaraacute retraccioacuten por secado y fisuracioacuten por carbonatacioacuten localizadas
Durante la etapa constructiva el almacenamiento de los materiales y la
operacioacuten de los equipos pueden provocar condiciones de carga mucho maacutes severas
que aquellas para las cuales se disentildeoacute la estructura Los dantildeos originados por
sobrecargas constructivas no previstas soacutelo se pueden impedir si los disentildeadores
proporcionan informacioacuten sobre limitaciones de carga para la estructura y si el
personal cumple con estas limitaciones
3428-ERRORES DE DISENtildeO Y DETALLADO
Las consecuencias de un disentildeo yo detallado incorrecto van desde
estructuras no satisfactorias desde el punto de vista esteacutetico hasta la falta de
serviciabilidad o fallas catastroacuteficas Estos problemas soacutelo se pueden minimizar por
medio de una profunda compresioacuten del comportamiento estructural (en su sentido
maacutes amplio)
Los errores de disentildeo y detallado que pueden provocar fisuracioacuten inaceptable
incluyen el uso de aacutengulos reentrantes mal detallados en las esquinas de muros
elementos y losas premoldeados la incorrecta seleccioacuten yo detallado de las
armaduras la restriccioacuten de elementos sujetos a cambios de volumen provocados
por variaciones de temperatura y humedad la falta de juntas de contraccioacuten
adecuadas y el incorrecto disentildeo de las fundaciones que provoca movimientos
diferenciales dentro de la estructura
Los aacutengulos reentrantes permiten la concentracioacuten de tensiones y por lo tanto
son ubicaciones preferenciales para el inicio de fisuras Ya sea que las elevadas
tensiones sean el resultado de cambios de volumen cargas en el plano o flexioacuten el
disentildeador debe reconocer que las tensiones siempre son elevadas cerca de
esquinas o aacutengulos reentrantes Algunos ejemplos bien conocidos son las aberturas
33
para puertas y ventanas en los muros de hormigoacuten y los extremos de las vigas
entalladas ilustrados en las Figuras 308 y 309 Para mantener las inevitables
fisuras poco abiertas e impedir su propagacioacuten se requiere armadura diagonal
correctamente anclada
Fig308 Patrones de fisuracioacuten tiacutepicos en aacutengulos o esquinas
reentrantes (Price 1982)
Fig 309 Patroacuten de fisuracioacuten tiacutepico en el extremo entallado de una viga bajo
cargas de servicio (De Alan H Mattock y Timothy C Chan 1979)
34
El uso de una cantidad inadecuada de armadura puede provocar fisuracioacuten
excesiva Un error tiacutepico consiste en armar un elemento ligeramente porque se trata
de un elemento no estructural Sin embargo el elemento (por ejemplo un muro)
puede estar unido al resto de la estructura de una manera tal que se requiera que
soporte gran parte de la carga una vez que la estructura se comienza a deformar
Entonces el elemento no estructural comienza a soportar carga de manera
proporcional a su rigidez Debido a que este elemento no ha sido detallado para
actuar estructuralmente se pueden producir fisuras antiesteacuteticas auacuten cuando la
seguridad de la estructura no esteacute en riesgo
La restriccioacuten de elementos sujetos a cambios de volumen frecuentemente
provoca fisuracioacuten Las tensiones que se pueden generar en el hormigoacuten debido a la
restriccioacuten de la fluencia lenta los diferenciales de temperatura y la retraccioacuten por
secado pueden ser mucho mayores que las tensiones provocadas por las cargas No
es difiacutecil que una losa o una viga restringida e impedida de acortarse auacuten si estaacute
pretensada desarrolle tensiones de traccioacuten suficientes para provocar fisuracioacuten Los
muros bien disentildeados deberiacutean tener juntas de contraccioacuten separadas entre una y
tres veces la altura del muro
Las fundaciones mal disentildeadas pueden provocar movimientos diferenciales
excesivos dentro de una estructura Si el movimiento diferencial es relativamente
pequentildeo el problema de la fisuracioacuten seraacute puramente esteacutetico Sin embargo si se
produce un importante asentamiento diferencial es posible que la estructura no sea
capaz de redistribuir las cargas con la velocidad suficiente para impedir la falla Una
de las ventajas del hormigoacuten armado es que si el movimiento se produce durante un
periacuteodo de tiempo suficientemente largo la fluencia lenta permitiraacute que haya al
menos alguna redistribucioacuten de la carga
La importancia del correcto disentildeo y detallado dependeraacute de la estructura y las
cargas particulares involucradas Se debe tener especial cuidado en el disentildeo y
35
detallado de aquellas estructuras en las cuales la fisuracioacuten podriacutea provocar
problemas de serviciabilidad importantes Estas estructuras tambieacuten requieren
inspecciones continuas durante todas las fases de la construccioacuten para suplementar
el disentildeo y detallado
3429-CARGAS APLICADAS EXTERNAMENTE
Se sabe que las tensiones de traccioacuten inducidas por las cargas provocan la
fisuracioacuten de los elementos de hormigoacuten
El ancho de fisura aumenta con el aumento de la tensioacuten de las armaduras el
espesor del recubrimiento y la seccioacuten de hormigoacuten que rodea cada una de las
barras De todas estas variables la maacutes importante es la tensioacuten del acero de las
armaduras El diaacutemetro de las barras no es una consideracioacuten importante El ancho
de una fisura en la parte inferior de una viga aumenta a medida que aumenta el
gradiente de deformacioacuten entre el acero y la cara traccionada de la viga
A pesar de que auacuten queda mucho camino por recorrer los principios baacutesicos
del control de la fisuracioacuten ya han sido comprendidos Las armaduras bien
distribuidas ofrecen la mejor proteccioacuten contra la fisuracioacuten no deseada al igual que
reducir la tensioacuten en el acero utilizando mayor cantidad de armaduras tambieacuten
reduciraacute la cantidad de fisuracioacuten Aunque una reduccioacuten del recubrimiento tambieacuten
reduciraacute el ancho de fisura superficial los disentildeadores deben recordar que las fisuras
(y por lo tanto los anchos de fisura) perpendiculares a las armaduras no afectaraacuten la
corrosioacuten del acero de manera significativa a la vez que una reduccioacuten del
recubrimiento de hormigoacuten perjudicaraacute la proteccioacuten contra la corrosioacuten de las
armaduras
36
343-CARACTERIacuteSTICAS DE LOS DISTINTOS DANtildeOS EN EL HORMIGOacuteN
En resumen las fisuras pueden tener su origen en acciones de tipo mecaacutenico
(traccioacuten cortante torsioacuten flexioacuten compresioacuten) en acciones de tipo quiacutemico (ataque
por aacutecidos reaccioacuten aacuterido-aacutelcali ataque por sulfatos etc) en acciones de tipo
electroquiacutemico (corrosioacuten de armaduras) en acciones de tipo fiacutesico (contracciones y
dilataciones teacutermicas heladas fuego cristalizacioacuten interna de sales etc) en
acciones de tipo reoloacutegico (retraccioacuten plaacutestica o de secado etc)
Generalmente las fisuras se encuentran catalogadas y ahora con la ayuda de
la siguiente figura se podraacuten mostrar algunas de estas que pueden tener una idea
bastante acertada de su posible origen (Figura 31 cuadro 31)
Fig 31 Detalle tipo de estructuras dantildeadas (Fuentewww
httporbitastarmediacom~martzsolisDIAGNOSTICOhtm)
37
TIPO DE DESIGNACIOacuteN FORMA POSICION CAUSA CAUSATIEMPO DE
APARICIOacuteN
FISURA EN FIG 21 PRINCIPAL SECUNDARIA
Asentamiento
plaacutesticoA Sobre barras
Grandes
Secciones
Exceso de
exudacioacuten
Condiciones de
secado raacutepido a corta
edad
10 minutos a 3
horas
B ArqueadaParte superior
de pilares
Exceso de
exudacioacuten
CCambia con
profundidad
Pavimentos por
encofrados
deslizantes
Exceso de
exudacioacuten
Retraccioacuten
teacutermicaD Diagonal
Pavimentos y
losas
Secado raacutepido a
corta edadBaja exudacioacuten
EDistribucioacuten
arbitraria
Losas de
hormigoacuten
armado
Secado raacutepido a
corta edad
FSobre
armaduras
Losas muy
armadas
Secado raacutepido a
corta edad y
barras cerca de
la superficie
Contraccioacuten
teacutermica
temprana
GRestriccioacuten
externaMuros gruesos
Exceso de calor
de hidratacioacutenEnfriamiento raacutepido
1 diacutea a 2 o 3
semanas
H Restriccioacuten Losas gruesasExceso de
gradiente teacutermico
interna
Retraccioacuten de
secado a largo
plazo
ILosas delgadas
y paredesJuntas ineficaces
Exceso de retraccioacuten
por curado ineficazVarias semanas
Afogarado JSuperficie frente
a encofrado
Compactacioacuten
deficiente
Encofrados
impermeablesMezclas ricas 1 a 7 diacuteas
Curado escaso(a veces mucho
despueacutes)
K Exudacioacuten LosasExceso de
fratasado
Corrosioacuten de
armadurasL Natural Vigas y pilares
Recubrimiento
deficiente
Pobre calidad del
hormigoacutenMaacutes de 2 antildeos
M Cloruro caacutelcico PrefabricadosExceso de
cloruro caacutelcico
Reaccioacuten
aacuteridoaacutelcaliN (Presas)
Aacuteridos reactivos
con cemento
ricos en aacutelcalis
Maacutes de 5 antildeos
(Cuadro 31 fuente www httporbitastarmediacom~martzsolisdiagnosticohtm )
38
CAPITULO IV
EVALUACIOacuteN DEL DANtildeO
41- INTRODUCCIOacuteN
La eficiencia de cualquier meacutetodo de reparacioacuten depende del diagnostico
acertado del estado actual de la estructura La metodologiacutea de inspeccioacuten y el
muestreo deben basarse en una estrategia de incremento El tipo y la extensioacuten de
futuras pruebas y extraccioacuten de testigos se deciden seguacuten se van descubriendo
deficiencias en la estructura
A pesar de que usualmente se prefieren ensayos con meacutetodos no destructivos
es necesario complementar eacutestos con meacutetodos destructivos para asegurar el
conocimiento cierto de naturaleza causas y extensioacuten de los defectos
Es importante abordar tambieacuten que antes de reparar cualquier tipo de fisura
en una estructura de hormigoacuten es de vital importancia ubicar primordialmente su
ubicacioacuten y extensioacuten de esta
42- UBICACIOacuteN Y GRAVEDAD DE LA FISURACIOacuteN DEL HORMIGOacuteN
Hay lesiones que no afectan a la integridad mecaacutenica de la estructura y cuya
reparacioacuten puede realizarse sin entrar en un anaacutelisis estructural Estos casos suelen
producirse con alguacuten tipo de fisuras estabilizadas provocadas por retraccioacuten de
secado cuando existen coqueras o zonas en las que el hormigoacuten ha penetrado mal
en la pieza etc Sin embargo hay otros casos mucho maacutes complejos en los que hay
que realizar una evaluacioacuten de la capacidad mecaacutenica resistente de la estructura o
maacutes frecuentemente de elementos de la misma a fin de conocer la importancia y el
tipo de reparacioacuten a realizar y las medidas de seguridad que habraacute que tomar
durante la misma
39
La ubicacioacuten y magnitud de la fisuracioacuten asiacute como el estado general del
hormigoacuten de una estructura se pueden determinar mediante observaciones directas
e indirectas ensayos no destructivos y destructivos y ensayos de testigos extraiacutedos
de la estructura
421- OBSERVACIOacuteN DIRECTA E INDIRECTA
Se deben registrar las ubicaciones y anchos de las fisuras utilizando un
esquema de la estructura Marcar una grilla sobre la superficie de la estructura puede
ser uacutetil para ubicar con precisioacuten las fisuras en el esquema
Los anchos de las fisuras se pueden medir con una precisioacuten de alrededor de
0025 mm utilizando un comparador que es un pequentildeo microscopio de mano con
una escala en el lente maacutes proacuteximo a la superficie observada (Figura 401) Los
anchos de las fisuras tambieacuten se pueden estimar utilizando una tarjeta de
comparacioacuten que es una tarjeta con liacuteneas claramente marcadas cada una de ellas
de un ancho especificado El esquema debe incluir observaciones tales como
descascaramientos armaduras expuestas deterioros superficiales y manchas de
oacutexido
Tambieacuten hoy en diacutea hay distintos aparatos electroacutenicos y manuales los cuales
pueden servir para medir las fisuras y suelen ser de gran ayuda para los ingenieros
debido a que estos pueden detallar de forma casi acertada los anchos de la fisura
algunos de esos aparatos son los siguientes
Deformoacutemetro (Fig402) Mide la deformacioacuten lineal grietas contracciones y
movimientos a traveacutes de un equipo estaacutendar fabricado en acero INVAR con una
longitud de medida de 300 mm con un comparador de rango de 5 mm X 0001 mm
barra de medida y calibrado 50 discos de marca de referencia y adhesivo que se
presenta en un estuche de 400 X 200 X 70 mm
40
Monitor de fisuras (Fig403) Aparato de policarbonato para la medida de
movimientos horizontales y verticales en grietas con precisiones de +1 mm en redes
y de + 01 mm Con un calibrador Sus adaptadores permiten la utilizacioacuten en
esquinas internas y externas Se fija a traveacutes de adhesivo o con cuatro tornillos
Regla para medir fisuras (Fig404) Es un instrumento de plaacutestico con
graduaciones desde los 005 a los 5 miliacutemetros combinada con diez escalas de
reduccioacuten
Fig 401 Comparador para medir anchos de fisura ( Edmund Scientific Co)
Fig 402 (Deformoacutemetro)
41
Fig 403 (Monitor de fisuras)
Fig 404 (Regla para medir fisuras)
422- ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS
El objeto de los ensayos no destructivos es conocer la calidad del hormigoacuten en
obra sin que resulte afectada la pieza o estructura objeto de examen
4221-Meacutetodos escleromeacutetricos
Constituyen ensayos elementales que determinan la dureza superficial del
hormigoacuten bien mediante la energiacutea residual de un impacto sobre la superficie del
hormigoacuten
42
a) El martillo Schmidt es el maacutes utilizado por su sencillez y bajo coste mide
la dureza superficial del hormigoacuten en funcioacuten del rechazo de un martillo ligero Debe
obtenerse el rechazo medio de varias determinaciones limpiando y alisando
previamente la superficie que se ensaya Uacutetil para determinar la marcha del
endurecimiento del hormigoacuten o para comparar su calidad entre distintas zonas de
una misma obra Los resultados que se obtienen vienen afectados x varias variable y
por ello en manos inexpertas conduce a conclusiones erroacuteneas
Fig405 Martillo Schmidt (fuente wwwproceq-usacom)
b)El martillo Frank mide la dureza superficial del hormigoacuten por el diaacutemetro
de la huella que deja impresa una bola de acero sobre la que se da un golpe
c)El escleroacutemetro Windsor se basa en aplicar a la superficie del hormigoacuten
una especie de clavo de acero extraduro que se introduce en el material por medio
de una carga explosiva Lo que se mide es la profundidad de penetracioacuten que viene
relacionada con la resistencia a compresioacuten del hormigoacuten El ensayo es aplicable a
superficies planas y curvas losas de pequentildeo espesor etc
43
Fig 406 Escleroacutemetro Windsor (Fuentewww soiltestcom)
4222- Meacutetodos por velocidad de propagacioacuten
se fundan en la relacioacuten que existe entre la velocidad de propagacioacuten de una
onda progresiva o impulso a traveacutes de un medio homogeacuteneo e isoacutetropo y las
constantes elaacutesticas del material que a su vez estaacuten ligadas con la resistencia del
mismo
La maacutes raacutepida de estas ondas es la longitudinal que corresponde a las
deformaciones de traccioacuten-compresioacuten
Ed = Moacutedulo de elasticidad longitudinal dinaacutemico del hormigoacuten
g = Aceleracioacuten de la gravedad
γ= Peso especiacutefico del hormigoacuten
v = Coeficiente de Poisson
Ed g 1 - vV1 = γ (1 + v)(1 ndash 2v)
44
La otra onda es transversal que corresponde a las deformaciones de esfuerzo
cortante
Gd = Moacutedulo d elasticidad transversal dinaacutemico
El equipo maacutes corriente y conocido se compone de un generador de impulsos
eleacutectricos un osciloscopio un marcador de tiempos un excitador de vibraciones
piezoeleacutectrico y un captador del mismo
Fig407 Dispositivo ultrasoacutenico (Fuentewww soiltestcom)
4223- Meacutetodos por resonancia
Estaacuten basados en la relacioacuten existente entre la frecuencia de resonancia de
una pieza y las constantes elaacutesticas del material El inconveniente es que se han de
efectuar los ensayo sobre probetas o piezas de pequentildeas dimensiones
Si en una probeta o pieza de hormigoacuten se logra excitar una vibracioacuten cuya
frecuencia coincida con su frecuencia propia o de resonancia pueden determinarse
las constantes elaacutesticas del material mediante las siguientes relaciones que se
detallan
Gd g Ed g 1V1 = γ = γ (1 ndash 2v)
45
Ed = K1 P f12
Ed = K2 P f22
Gd = K3 P f32
P = Peso d la probeta
Ed = Moacutedulo d elasticidad dinaacutemico
Gd = Moacutedulo de rigidez dinaacutemico
f1 = Frecuencia de resonancia transversal
f2 = Frecuencia de resonancia longitudinal
f3 = Frecuencia de resonancia por torsioacuten
Fig408 Comprobador de frecuencia resonante (Fuentewwwsoiltestcom)
4224- Meacutetodos combinados o mixtos
Cada uno de los meacutetodos que acaban de ser expuestos posee sus propias
limitaciones Ello ha dado lugar a que se desarrollen meacutetodos mixtos
Como meacutetodo combinado se recomienda relacionar el iacutendice de rebote
escleromeacutetrico la velocidad del impulso ultrasoacutenico y la resistencia a compresioacuten del
hormigoacuten obtenida mediante extraccioacuten de probetas testigo
46
4225- Meacutetodos por absorcioacuten o difusioacuten de isoacutetopos radiactivos
Estos meacutetodos de ensayo estaacuten auacuten en viacutea de experimentacioacuten pueden ser
de bastante intereacutes para efectuar un control de la homogeneidad del hormigoacuten El
control de la calidad del hormigoacuten puede efectuarse bien midiendo su densidad o
bien mediante la determinacioacuten del contenido de agua
La densidad del hormigoacuten puede determinarse basaacutendose en la absorcioacuten de
rayos gamma a su paso a traveacutes de la masa del mismo
I = Radiacioacuten que atraviesa el espesor x
I0 = Radiacioacuten incidente
μ= Coeficiente de absorcioacuten
x = Espesor del material
El meacutetodo resulta uacutetil para detectar alguacuten defecto del hormigoacuten endurecido o
bien para controlar la homogeneidad del hormigoacuten fresco
La calidad del hormigoacuten puede tambieacuten determinarse midiendo su contenido
en agua mediante la retrodifusioacuten de los neutrones raacutepidos de los aacutetomos de
hidroacutegeno de la misma
423- ENSAYOS EN TESTIGOS DE HORMIGOacuteN
Se puede obtener informacioacuten importante extrayendo testigos de zonas
seleccionadas de la estructura Los testigos y sus perforaciones ofrecen la
oportunidad de medir con precisioacuten el ancho y la profundidad de las fisuras Ademaacutes
se puede obtener una indicacioacuten de la calidad del hormigoacuten mediante ensayos de
I = I0 e ndashμx
47
resistencia a la compresioacuten aunque para determinar la resistencia del hormigoacuten no
se deben utilizar testigos fisurados Un anaacutelisis petrograacutefico del hormigoacuten fisurado
permite identificar las causas materiales de la fisuracioacuten tales como reactividades
alcalinas dantildeo por ciclos de congelamiento fisuracioacuten de borde presencia de
partiacuteculas de agregado expansivas dantildeos relacionados con incendios retraccioacuten y
contraccioacuten La petrografiacutea tambieacuten permite identificar otros factores que pueden
estar relacionados con la fisuracioacuten tales como la relacioacuten agua-cemento el volumen
relativo de pasta y la distribucioacuten de los componentes del hormigoacuten A menudo la
petrografiacutea sirve para determinar la edad relativa de las fisuras e identificar depoacutesitos
secundarios en superficies de fractura los cuales afectan los programas de
reparacioacuten
Los ensayos quiacutemicos para detectar la presencia de cloruros excesivos indican
el potencial de corrosioacuten de las armaduras embebidas
424- REVISIOacuteN DE PLANOS Y DATOS CONSTRUCTIVOS
Se deberiacutea revisar el disentildeo estructural y la disposicioacuten de las armaduras
originales u otros planos que permitan confirmar que el espesor y la calidad del
hormigoacuten junto con las armaduras existentes satisface o supera los requisitos de
resistencia y serviciabilidad indicados en el o los coacutedigos de edificacioacuten aplicables
Se deberiacutea prestar particular atencioacuten a la revisioacuten detallada de las cargas actuales y
su comparacioacuten con las cargas de disentildeo Para calcular las tensiones de traccioacuten
inducidas por las deformaciones del hormigoacuten (fluencia lenta retraccioacuten
temperatura etc) se deberiacutean considerar las configuraciones del hormigoacuten
condiciones de viacutenculo y presencia de juntas de construccioacuten y de otros tipos Se
deberiacutea prestar particular atencioacuten a las fisuras que se desarrollan paralelas a losas
armadas en una sola direccioacuten fundamentalmente apoyadas sobre vigas pero que
tambieacuten cargan las vigas principales que soportan dichas vigas
48
CAPITULO V
DIAGNOacuteSTICO Y SOLUCIONES
501- INTRODUCCIOacuteN
Despueacutes de haber identificado y evaluado las distintas fisuras que pueden
actuar en los elementos de hormigoacuten armado en el siguiente capitulo describiremos
las eventuales fallas para los diferentes elementos estructurales y sus
correspondientes alternativas de reparacioacuten donde tambieacuten analizaremos los
procedimientos a seguir en los diferentes dantildeos que comuacutenmente se presentan en
los elementos de hormigoacuten todo lo que se va a describir en este capitulo es extraiacutedo
de diferentes textos y memorias de titulacioacuten como tambieacuten instructivos teacutecnicos de
distintas empresas certificadas lo cual asegura la calidad del procedimiento a seguir y
esto facilitara la creacioacuten de los documentos de calidad llamados protocolos
502- HORMIGOacuteN ARMADO ndash VIGAS (Jorge Montegu Soler)
DESCRIPCIOacuteN ALTERNATIVAS DE REPARACIOacuteN
- Grietas por flexioacuten pura
(Fig5001)
Evaluar la situacioacuten del elemento y
determinar
a) Recuperar monolitismo
- Inyeccioacuten de epoacutexico
b) Refuerzo del elemento
- Verificar armadura existente
- Reforzar en caso necesario para lo
49
Grietas por esfuerzo de corte
(traccioacuten diagonal)
(Fig5002)
cual se debe
Colocar insertos (tipo anclajes) a
traveacutes de perforaciones relleno
con epoacutexico
Picar y colocar armadura
adicional hormigonar o rellenar
con mortero epoacutexico
Reforzar con armadura externa
(platabandas adheridas con
epoacutexico)
c) Eventual demolicioacuten y reemplazo
- Rotura por compresioacuten (Fig5003)
- Rotura por pandeo del alma (vigas
de alma muy delgada T-I) (Fig5004)
- Rotura por deslizamiento de
armaduras (Fig5005)
Analizar resistencia del hormigoacuten y
estado tensional de las armaduras
a) Refuerzo exterior con platabandas
b) Posible demolicioacuten y reemplazo
- Rotura en antepechos antetechos
vigas Invertidas (Fig5006)
a) Reconstituir monolitismo
- Grieta limpia inyectar epoacutexico
- Junta con suciedades picar por
sectores rellenar con mortero epoacutexico
b) Revisar anclajes de armaduras
reforzar
c) Eventual demolicioacuten
50
- Nidos en fondos de vigas y nudos
(Fig5007)
- Alzaprimado eventual
- Remocioacuten del hormigoacuten defectuoso
- Regularizar superficie
- Reemplazo del hormigoacuten
a) Defectos superficiales Reconstituir
recubrimiento mediante mortero de
cemento con lechada de adherencia
b) Defectos profundos de poca
extensioacuten Relleno con mortero epoacutexico
c) Nidos mayores de grandes voluacutemenes
yo extensioacuten Reemplazo con hormigoacuten
previa aplicacioacuten de puente de
adherencia
(Cuadro 51 Jorge Montegu Soler)
Fig5001
Fig5002
51
Fig5003
Fig5004
Fig5005
Fig5006
52
Fig5007
503- HORMIGOacuteN ARMADO ndash NUDOS DE VIGAS ndash CADENAS- PILARES
(Cuadro 52 Jorge Montegu Soler)
DESCRIPCIOacuteN ALTERNATIVAS DE REPARACIOacuteN
- Fallas en encuentros entre vigas
yo cadenas (Fig5008)
a) Picado descubrir armaduras colocar
esquinero soldado a armadura
existente Rellenar con mortero epoacutexico
o mortero de alta resistencia y puente
de adherencia
b) Eventual refuerzo con armadura
exterior
- Falla por cizalle en la unioacuten
(Fig5009)
a) Reconstituir monolitismo reparar
mediante inyeccioacuten o mortero epoacutexico
b) Refuerzos en nudo
- Perforaciones verticales o
inclinadas
- Relleno epoacutexico
- Colocar insertos
53
Fig5008
Fig5009
504- HORMIGOacuteN ARMADO ndash LOSAS
DESCRIPCIOacuteN ALTERNATIVAS DE REPARACIOacuteN
- Grietas por flexioacuten (Fig5010)
(Losas en tramos interiores)
a) Reconstituir monolitismo Inyeccioacuten
con epoacutexico
b) Aumentar armadura de traccioacuten
Platabandas adheridas con epoacutexico
c) Reforzar y aumentar altura
- Sobrelosa armada adherida con
epoacutexico
- Platabandas en zona inferior
54
- Grietas por flexioacuten (Fig5011)
(Losas en volado)
a) Inyeccioacuten con epoacutexico
b) Refuerzo
- Con armadura externa Platabandas
- Ranurado insercioacuten de armadura y
relleno con mortero epoacutexico
- Sobrelosa armada adherida con
epoacutexico
- (Verificar longitudes de anclaje)
- Punzonamiento (Fig5012) a) Inyeccioacuten con epoacutexico
b) Reducir concentracioacuten de tensiones
mediante aumentos de seccioacuten del pilar
y capiteles de acero y hormigoacuten
c) Traspasar carga a elementos
inferiores
(Cuadro 53 Jorge Montegu Soler)
Fig5010
55
Fig5011
Fig5012
505- HORMIGOacuteN ARMADO ndash COLUMNAS - MUROS
DESCRIPCIOacuteN ALTERNATIVAS DE REPARACIOacuteN
- Nidos de piedras en columnas y
muros generalmente coincidentes
con juntas de hormigonado
(Fig5013a y 5013b)
General
- Alzaprimar cuando el nido comprometa
una seccioacuten importante
- Remover por picado todo el hormigoacuten
defectuoso y regularizar la forma
geomeacutetrica de la cavidad
56
a) Nidos pequentildeos (espesor lt 5 cm)
Rellenar con mortero epoacutexico
b) Nidos mayores Aplicar puente de
adherencia epoacutexico rellenar con
hormigoacuten con aditivo expansor
c) Hormigoacuten preempacado aacuterido grueso
precolocado e inyeccioacuten de mortero
(Cuadro 54 Jorge Montegu Soler)
Fig5013a
Fig5013b
57
506- HORMIGOacuteN ARMADO ndash COLUMNAS
DESCRIPCIOacuteN ALTERNATIVAS DE REPARACIOacuteN
- Grieta en junta de hormigonado
(Fig5014)
a) Grieta limpia inyeccioacuten epoacutexica
b) Grieta con aserriacuten lechada o
suciedades alzaprimado picado en frac12
seccioacuten en espesor de 4 a 5 cm relleno
mortero epoacutexico Despueacutes de 24 h
repetir en resto de la seccioacuten
Despueacutes de 48 horas retirar
alzaprimas
- Grietas por esfuerzos de corte
Fracturas localizadas eventual
colapso del hormigoacuten y pandeo de
las armaduras
- Fracturas generalizadas (Fig5015)
a) Inyeccioacuten de grietas y refuerzo con
armadura exterior adherida con epoacutexico
b) Alzaprimado demolicioacuten local
colocacioacuten de estribos hormigonado
retiro de alzaprimas despueacutes de 7 diacuteas
(Cuadro 55 Jorge Montegu Soler)
Fig5014
58
Fig5015
507- HORMIGOacuteN ARMADO ndash MUROS DE HORMIGOacuteN
DESCRIPCIOacuteN ALTERNATIVAS DE REPARACIOacuteN
- Defectos (grietas) en junta de
hormigonado (Fig5016)
Falla por esfuerzo de corte
a) Grieta limpia inyectar con epoacutexico
b) Grieta con suciedades (aserriacuten)
picado por tramos en todo el ancho del
muro y 4 a 5 cm de espesor - relleno
con mortero epoacutexico
- Agrietamientos generalizados en
muros de hormigoacuten (Fig5017)
a) Recuperar monolitismo inyeccioacuten con
epoacutexico
b) Anaacutelisis estructural estudiar posibles
refuerzos
(Cuadro 56 Jorge Montegu Soler)
59
Fig5016
Fig5017
508- HORMIGOacuteN ARMADO ndash COLUMNAS CORTAS
(Cuadro 57 Jorge Montegu Soler)
DESCRIPCIOacuteN ALTERNATIVAS DE REPARACIOacuteN
- Fallas por esfuerzos de corte en
pilares cortos (Fig5018a y Fig 5018b)
a) Inyectar pilares fisurados
b) Demoler sectores muy dantildeados
revisar armaduras hormigonar
c) Eventual reemplazo de muros de
relleno por elementos maacutes livianos
d) Eventual construccioacuten de machones
cerrando algunos vanos para el corte
60
Fig5018a
Fig5018b
509- SISTEMAS PARA REHABILITACIOacuteN Y REFUERZOS PARA ELEMENTOS
DE HORMIGOacuteN
5091- INYECCIOacuteN DE GRIETAS
La inyeccioacuten de fisuras y grietas con resinas epoacutexicas tiene por objeto
recuperar el monolitismo de las estructuras gracias a las propiedades de adherencia
y resistencia de estos materiales las inyecciones son aplicables a grietas sin
movimiento Siempre es necesario verificar con extraccioacuten de testigos la penetracioacuten
real de la resina
61
a) Inyeccioacuten Gravitacional
Alcance
Elementos horizontales (losas) con grietas de aberturas superiores a 1 mm
Procedimiento
- Limpieza con aire comprimido
- Sellar en la cara inferior con masilla epoacutexica
- Ejecucioacuten de diques laterales con yeso o masilla en la cara superior
- vaciar un sistema epoacutexico de viscosidad inferior a 200 cps para que fluya por
gravedad al interior de la grieta
Fig5019 (Fuente Jorge montegu soler)
b) Inyeccioacuten a Presioacuten
Alcance
Inyeccioacuten de grietas y fisuras en cualquier posicioacuten Para la inyeccioacuten de
grietas finas (lt1mm) y particularmente en el caso de fisuras (lt 05 mm) se deben
emplear exclusivamente sistemas epoacutexicos de viscosidades inferiores a 200 cps
Hoy en diacutea las inyecciones en grietas alcanzan a cubrir fisuras del ancho de
005 mm de espesor estos equipos de inyeccioacuten de mezcla en punta (Fig5023) son
de desplazamientos positivos de alta presioacuten hasta 500psi que permiten controlar la
62
relacioacuten de mezla entre los componentes y su viscosidad mientras dura el proceso de
inyeccioacuten
Procedimiento
- Limpieza con aire comprimido
- Sellado superficial de la grieta con masilla epoacutexica
- colocacioacuten de boquillas
- inyeccioacuten partiendo de las boquillas inferiores y avance hacia arriba a medida
que la inyeccioacuten progresa
Algunos elementos para la inyeccioacuten en fisuras son
Equipo Manual Se utilizan sistemas epoacutexico de muy baja viscosidad y
aplicacioacuten con pistolas de calafateo
Equipo Neumaacutetico Se emplean equipos neumaacuteticos con presioacuten de aire
comprimido de 2 a 7 Kgcm2
Equipo de Mezcla en Punta Dosificacioacuten de los componentes a la
salida del equipo aplicacioacuten de altas presiones (hasta 14 Kgcm2) Se
emplean resinas con viscosidades bajas
Fig5020
Fig5021
63
Fig5022
Fig5023
5092- REPARACION SUPERFICIAL
a) Aplicacioacuten Manual
Alcance
Se aplican a fallas de reducido espesor (0 - 5 cm) que soacutelo afectan la
superficie del hormigoacuten o el recubrimiento de armaduras ver capitulo III
Procedimientos
- Definir bordes con cortador angular
- Eliminar por picado todo hormigoacuten defectuoso
- Obtener forma geomeacutetrica adecuada
64
- Limpieza con aire yo agua hasta eliminar todo material suelto o partiacuteculas que
puedan intervenir entre la adherencia entre el mortero y el hormigoacuten antiguo
- Aplicar con brocha lechada de adherencia epoacutexica se recomienda productos
Cave poxi fix 32 oacute epoacutexicos de otros fabricantes que contengan iguales o
mayores estaacutendares de calidad sobre el producto
- Preparar mortero 13 con arena gruesa de tamantildeo maacuteximo 5 mm o de 13
del espesor a rellenar consistencia semiplaacutestica y eventual aditivo expansor
- Proyectar manualmente (chicoteo) compactar y alisar con platacho Mantener
huacutemedo por 7 diacuteas
Fig5024
b) Gunita Mortero Proyectado
Alcance
Se aplica a fallas superficiales extensas o repetitivas Recuperacioacuten del
recubrimiento en el caso de corrosioacuten de armaduras
Equipos
Refuerzo de muros agregando armaduras adicionales Maacutequina lanzadora
compresor de capacidad superior a 400 pies3 minutos accesorios
complementarios
65
Dosificaciones Dosis de cemento superior a 350 Kg m3 Tamantildeo maacuteximo de la
arena lt=5 mm Razoacuten agua - cemento 035 a 040
Procedimiento
- Tratar superficie como en caso anterior picando hormigoacuten defectuoso y dando
geometriacutea adecuada
- Limpiar armaduras eventualmente con chorro de arena
- Colocar malla de refuerzo cuando corresponda
- Aplicar mortero a alta presioacuten Cuando se requiere una terminacioacuten lisa seraacute
necesario aplicar una capa final de mortero ligeramente plaacutestico y luego afinar
con platacho Curado huacutemedo por 7 diacuteas
Fig5025
5093- REMPLAZO DE HORMIGOacuteN
a) Morteros Epoacutexicos
Alcance
Nidos pequentildeos elementos cortados reparaciones raacutepidas (gran resistencia
en pocas horas-puesta en servicio en 24 - 48 horas)
Procedimientos
- Alzaprimar cuando corresponda yo reparar por parcialidades hasta completar
el total de la superficie fracturada
66
- Picar todo el hormigoacuten defectuoso y regularizar superficies
- Soacutelo se requiere moldajes en el caso de empezar morteros fluidos para
rellenar lugares estrechos o de difiacutecil acceso (grouting)
- Mezclar los componentes A y B (resina y endurecedor) Agregar el
componente C (filler) seguacuten dosis indicada por fabricante yo hasta obtener
consistencia requerida
- Los morteros secos o plaacutesticos se aplican a mano (emplear guantes de goma)
Cuando sea necesario se debe utilizar moldaje lateral para confinar
- Para colocar morteros fluidos o grouting se ocupa moldaje lateral separado
vaciando el mortero por un costado hasta que aparezca por el costado
opuesto
Limitaciones
Esta solucioacuten soacutelo seraacute efectiva si el hormigoacuten antiguo tiene las
caracteriacutesticas resistentes establecidas por el proyectista si se trata de
un hormigoacuten deacutebil seraacute necesario proyectar un refuerzo estructural
adicional
Los productos a utilizar en la reparacioacuten deberaacuten ser certificados por el
responsable de calidad
Fig5026
67
Fig5027
Fig5028
Fig5029
b) Meacutetodo Convencionales
Alcances
Reparacioacuten de nidos de piedras rellenos de zonas defectuosas aumentos de
seccioacuten de elementos estructurales
Procedimientos
- Preparar la base
- Remover todo el hormigoacuten defectuoso
68
- Picar hasta alcanzar al hormigoacuten monoliacutetico y dar forma geomeacutetrica adecuada
Profundidad miacutenima 10 cm
Espesor miacutenimo detraacutes enfierradura 25 cm
Eliminar exceso de irregularidades
- Aplicar puente de adherencia epoacutexico con brocha en la superficie de contacto
- Instalar moldaje estanco provisto de buzoacuten
- Preparar hormigoacuten
- Resistencia similar o superior al resto de la estructura
- Dosis miacutenima de cemento 340 Kgm3 preferentemente de alta resistencia
- Tamantildeo maacuteximo del aacuterido compatible con espesores a hormigonar y densidad
de armaduras generalmente menor de 20 mm
- Docilidad asentamiento de cono de 8 a 12 cm seguacuten condiciones de
compactacioacuten
- Aditivos expansor y eventualmente plastificante
- Llenar y compactar cuidadosamente emplear vibrador de inmersioacuten ( oslash 30
mm) o varillas y macetas
- Desmolde
- Laterales despueacutes de 24 horas Fondo despueacutes de 3 a 7 diacuteas seguacuten
solicitaciones
- Corte del saliente con cinceles de abajo hacia arriba despueacutes de 24 horas
- Curado huacutemedo por 7 diacuteas
Limitaciones
Esta solucioacuten soacutelo efectiva si el hormigoacuten antiguo tiene las
caracteriacutesticas resistentes establecidas por el proyectista si se trata de
un hormigoacuten deacutebil seraacute necesario proyectar un refuerzo estructural
Los productos a utilizar en la reparacioacuten deberaacuten ser certificados por el
responsable de calidad
69
Fig5030
Fig5031
Fig5032
Fig5033
70
c) Hormigoacuten Preempacado (Hormigoacuten con aacuterido grueso pre-colocado)
Definicioacuten
Inyeccioacuten de mortero de cemento en los huecos de una masa compacta de
agregados bien graduados y limpios previamente colocados en el moldaje Mayores
antecedentes en ACI 304 Capiacutetulo 7 ldquo Preplaced Aggegate Concreterdquo
Alcances
Relleno de lugares de difiacutecil acceso en que la condicioacuten de colocacioacuten de un
hormigoacuten convencional es engorrosa o imposible Por la necesidad de equipos
especiales se aplica principalmente a soluciones repetitivas Pueden obtenerse
resistencias superiores a 250 Kg cm2 sus retracciones son muy reducidas
Equipos
Equipos habituales para la inyeccioacuten de morteros como mezclador agitador y
bomba
Grava
Apta para hormigones lavada de preferencia chancada generalmente se
utiliza grava de tamantildeo miacutenimo de 12 mm y maacuteximo de 40 mm y eventualmente de
25 mm El porcentaje de huecos debe estar comprendido entre 38 y 40
Mortero
Cemento + arena + agua + aditivo arena de tamantildeo maacuteximo 12 mm MF 12 -
20 aditivo especial que contenga estabilizador y expansor (polvo de aluminio) La
mezcla debe ser fluida y estable con bajas exudacioacuten y sedimentacioacuten La
proporcioacuten aglomerante - arena fluctuacutea de 11 a 12 medida en peso
Procedimientos
- Se coloca un moldaje estanco que se rellena con grava previo a la inyeccioacuten
eacutesta se moja
71
- Se inyecta el mortero por las boquillas inferiores hasta que salga por las
superiores (respiraderos) normalmente la presioacuten de inyeccioacuten es baja para
no afectar a los moldajes
Limitaciones
El hormigoacuten antiguo debe tener las caracteriacutesticas resistentes
establecidas en las especificaciones del proyecto a ejecutar
Tambieacuten se debe comprobar la calidad del hormigoacuten existente
Los productos a utilizar en la reparacioacuten deberaacuten ser certificados por el
responsable de calidad
Fig5034
5094- COLOCACIOacuteN DE REFUERZOS DE ACERO
a) Colocacioacuten de Armaduras Adicionales
Procedimientos
- Se demuele parcial o totalmente el elemento en la zona a reforzar
aumentadas en las longitudes de empalme requeridas por las armaduras
- Colocacioacuten de refuerzos seguacuten caacutelculo recolocacioacuten de estribos
72
- Hormigonado seguacuten lo indicado en 5093 seccioacuten b) o c) Dosis miacutenima 340
kgmy resistencia miacutenima a 28 diacuteas de 250 kgcm
- Eventualmente se pueden colocar anclaje en el hormigoacuten sano (5094
seccioacuten b) con lo que se reduce la zona a demoler
Limitaciones
El hormigoacuten antiguo debe tener las caracteriacutesticas resistentes
establecidas en las especificaciones del proyecto a ejecutar
Tambieacuten se debe comprobar la calidad del hormigoacuten existente
Los productos a utilizar en la reparacioacuten deberaacuten ser certificados por el
responsable de calidad
Fig5035
Fig5036
73
b) Colocacioacuten de anclajes con epoxi (ver anexo 4)
Alcances
Colocacioacuten de refuerzos sin la necesidad de demoler Anclar nuevas
armaduras a hormigoacuten existente
Procedimientos
- Perforar seguacuten longitud de refuerzo requerida para efectuar un anclaje seguro
su longitud debe ser
L 10 si R28225 Kgcm
L 15 si R28 lt 225 Kgcm
Diaacutemetro de la perforacioacuten d = 12(2)mm
- Limpiar la perforacioacuten
- Rellenar con un sistema epoacutexico para anclajes
Perforaciones hacia abajo sistema epoxi liquido
Perforaciones Horizontales y sobrecabezamasilla tixotroica
- Insertar el fierro girando para eliminar huecos y bolsas de aire fijar en posicioacuten
hasta endurecimiento de la resina
Limitaciones
El hormigoacuten antiguo debe tener las caracteriacutesticas resistentes
establecidas en las especificaciones del proyecto a ejecutar
Tambieacuten se debe comprobar la calidad del hormigoacuten existente
Los productos a utilizar en la reparacioacuten deberaacuten ser certificados por el
responsable de calidad
74
Fig5037
Fig5038
c) Refuerzo externos (betoacuten plaqueacute)
Definicioacuten
Los refuerzos externos consisten en fijar mediante resinas epoacutexicas pletinas o
platabandas de acero a estructuras existentes de hormigoacuten sin necesidad de
demoliciones o aumentos importantes de seccioacuten
Alcances
Estos trabajos deben ser cuidadosamente vigilados para comprobar que se
cumplan la especificaciones del proyectista
75
Son aplicables en todo aquellos casos en que se necesite aumentar la cuantiacutea
de acero en que la calidad del hormigoacuten es satisfactoria Requiere un disentildeo
cuidadoso y principalmente una ejecucioacuten por personal calificado (especializado) y
supervicio de cada etapa
Al efectuar el disentildeo hay que considerar el estado de cargas sobre la
estructura ya que si estas no se reducen (gateo y alzaprimados) quedara actuando
la armadura primitiva con lo que la nueva armadura solo entrara en funciones frente
a sobrecargas y probablemente cuando la primera haya fallado Por esta razoacuten
ademaacutes se suele calcular la nueva armadura para tomar eventualmente el total de las
solicitaciones
Procedimientos
Trabajos preliminares
- Eliminar estucos y desbastar la capa superficial de hormigoacuten para eliminar
lechada y emparejar para que la superficie quede plana tratar pletina con
chorro de arena hasta metal blanco
- Si la superficie de hormigoacuten es irregular se haraacute un tratamiento previo con
mortero epoacutexico
- Sistema epoxi Emplear una masilla epoacutexica tixotroacutepica de caracteriacutesticas y
propiedades conocidas y en lo posible probada en empleos similares
Adherencia al acero debe ser superior a 200kgfcm
- Aplicar el adhesivo sobre ambas caras en un espesor de aproximadamente
3mm
- Aplicar una presioacuten uniforme y suficiente para dejar un espesor final de
adhesivo inferior a un miliacutemetro
- Mantener presionado y alzaprimado por 24 horas En lo posible se utilizaran
planchas de acero inferior a 5mm preferentemente de 3 mm Se debe
procurar que el espesor resultante del adhesivo sea lo mas uniforme posible
76
Limitaciones
El hormigoacuten antiguo debe tener las caracteriacutesticas resistentes
establecidas en las especificaciones del proyecto a ejecutar
Tambieacuten se debe comprobar la calidad del hormigoacuten existente
Los productos a utilizar en la reparacioacuten deberaacuten ser certificados por el
responsable de calidad
Fig5039
Fig5040
Fig5041
77
d) Insertos Superficiales
Alcance
Reposicioacuten o aumento de armadura de superficie para
- Corregir falta de estribos
- Mejoramiento de anclajes
- Armaduras parcialmente corroiacutedas
El proceso a seguir y la cantidad de refuerzo a utilizar debe ser consultado
previamente antes de cualquier reparacioacuten a un ingeniero calculista
Procedimientos
- Fijar posicioacuten de las armaduras seguacuten indicacioacuten de calculista
- Marcar los bordes de la ranura cortar con disco(cortador angular)picar hasta
el borde exterior de la armadura existente
- Colocar la nueva armadura amarrada ala existente y comprobar las longitudes
de empalmes
- Rellenar con mortero epoacutexico
Fig5042
78
Fig5043
5095- REPARACIONES CON FIBRAS DE CARBONO (CFRP) Y VIDRIO (GFRP)
a) Refuerzo recuperacioacuten y reparacioacuten con fibra de carbono
Definicioacuten ver anexo 1
Alcances
Este meacutetodo de reparacioacuten o reforzamiento de estructuras de hormigoacuten se
debe utilizar principalmente en vigas en caso que se quiera utilizar en losa se debe
consultar procedimientos al personal calificado para este tipo de reparacioacuten o
reforzamiento
Procedimientos (ver esquema en anexo2)
Una vez identificado el sistema de refuerzo con la intervencioacuten de un ingeniero
calculista se continuacutea con el siguiente procedimiento
- La superficie debe estar sana limpia seca libre de partes sueltas
contaminacioacuten de grasa aceite polvo residuos de curadores lechadas
cementosas u otras materias extrantildeas La edad del hormigoacuten debe ser de 28
diacuteas como miacutenimo
- Se debe usar el adhesivo Sikadur-30(o similar) como puente de adherencia
para asegurar una buena pega de la laacutemina con la superficie del hormigoacuten
79
Una vez correctamente mezclado el adhesivo Sikadur-30 aplicar
cuidadosamente sobre la superficie debidamente preparada con una
espaacutetula en un espesor de aproximadamente 1 mm Colocar la laacutemina sobre
una mesa de trabajo y limpiarla muy bien con Colma Limpiador hasta que
haya desaparecido todo vestigio de polvo de carbono sobre la superficie de la
laacutemina Con ayuda de una espaacutetula aplicar el adhesivo Sikadur-30 sobre la
laacutemina en un espesor de 1 a 2 mm
- La mejor manera de lograr eacutesta aplicacioacuten del epoacutexico es fabricar un
dispensador de madera con una espaacutetula en el extremo el cual es llenado con
Sikadur 30 Luego la laacutemina se desliza a traveacutes del dispensador bajo el
Sikadur 30 y luego a traveacutes de la espaacutetula en forma de cubierta a dos aguas
de tal forma que la laacutemina sale impregnada de epoacutexico con una seccioacuten
uniforme Dentro del tiempo abierto del adhesivo el cual depende de la
temperatura colocar la laacutemina sobre la superficie de hormigoacuten recubierta con
epoacutexico Con el uso de un rodillo la laacutemina se presiona sobre la masa del
epoacutexico hasta que el adhesivo sea forzado a salir a ambos lados de la laacutemina
Remover el excedente de adhesivo epoacutexico
- La platina Sika CarboDur viene empacada en rollos La platina se puede
suministrar cortando en la longitud requerida o para ser cortada en obra una
vez echo esto el rollo deber ser manipulado con cuidado para prevenir dantildeos
por un mal desenrollado y para prevenir dantildeos en forma de cortes en los
extremos de la platina
- Despueacutes del endurecimiento medir las resistencias a compresioacuten flexo
traccioacuten y adherencia
- Cuando el adhesivo haya curado se debe verificar la existencia de
oquedades La superficie del refuerzo debe ser protegida de la incidencia
directa de los rayos solares para proteger la formulacioacuten epoxiacutedica
80
Limitaciones
Esta solucioacuten soacutelo efectiva si el hormigoacuten antiguo tiene las
caracteriacutesticas resistentes establecidas por el proyectista y en caso que
se trate de un hormigoacuten deacutebil seraacute necesario que un ingeniero
estructural proyecte los refuerzos a aplicar a la estructura
Los productos epoacutexicos para realizar este tipo de reparacioacuten no
necesariamente tendraacuten que ser los especificados anteriormente se
podraacuten utilizar otros productos que cumplan con las mismas
caracteriacutesticas de calidad o mayores todo esto comprobado con un
certificado del producto a utilizar y con su respectivo procedimiento
Fig5044
Fig5045
81
Fig5046
Fig5047
b) Refuerzo recuperacioacuten y reparacioacuten con fibra de vidrio (GFRP)
Definicioacuten ver anexo 3
Alcances
Este meacutetodo de reparacioacuten o reforzamiento de estructuras de hormigoacuten se
utilizan principalmente en vigas columnas muros losas aumentando la resistencia
y ductilidad de estos elementos consultando con un especialista la determinacioacuten de
la cantidad de refuerzo a utilizar
Procedimientos preeliminares
- Estos trabajos preliminares van a depender del modo de falla que tenga el
elemento como ademaacutes del tipo de trabajo que se haga sobre eacutel
82
Cualquier elemento sometido a sobrecargas presentan deformaciones en
mayor o menor grado debido a esto se produce una flecha la cual debe ser
evaluada por el ingeniero calculista
En consecuencia uno de los primeros pasos antes de proceder a la
reparacioacuten es dejar al elemento sin la flecha para enderezar las vigas
flextadas con grandes deformaciones se utilizan sistemas de gatos
hidraacuteulicos y alzaprimados provocando una contraflecha al aplicar carga
esto debe realizarse hasta lograr que el elemento recupere su forma
original y quede completamente horizontal
Procedimientos
- La superficie debe estar sana limpia seca libre de partes sueltas
contaminacioacuten de grasa aceite polvo residuos de curadores lechadas
cementosas u otras materias extrantildeas(es fundamental para la adherencia
entre el hormigoacuten endurecido y la resina epoacutexica)
- Antes de comenzar cualquier tipo de reparacioacuten o refuerzo se debe
considerar que la edad del hormigoacuten debe ser como miacutenimo de 28 diacuteas y un
contenido de humedad lt 4
- Cuando la superficie sea irregular (irregularidades mayor a 05 mm) debe ser
nivelada con un mortero de reparacioacuten adecuado (Sikadur 31 Sikadur 41 o
producto similares con sus respectivos certificados)
- De esta manera se protege el sistema de refuerzo de cortes o rajaduras que
pudiesen ser provocados por las aristas o los cantos de la viga se procede a
desbastar los bordes de los elementos por medio de amoladora o esmeril
angular esto se hace a fin de evitar que los bordes produzcan corte sin filo
que pueda debilitar o deshilachar la fibra El radio de los bordes redondeados
no debe ser menor a 10mm
83
- La limpieza en obra debe ser por chorro de arena escarificadora o
hidroarenado Luego se debe remover completamente el polvo de la
superficie con ayuda de una aspiradora industrial o alguna herramienta similar
- Se aplica la resina Sikadurreg 330(o producto similar que cumplas las
caracteriacutesticas de la resina mencionada anteriormente Sikadur 33) el substrato
que es preparado seguacuten procedimientos de los fabricantes usando una brocha
en una cantidad de 12 Kgmt2 esta aplicacioacuten se realiza sobre todo el aacuterea
de contacto entre el hormigoacuten y el refuerzo(fibra de vidrio) y depende de la
geometriacutea del elemento a reparar
- Una vez aplicada la primera capa de impregnacioacuten se coloca la malla
FIBACRETE 0040271(o la que sea requerida por el calculista) previamente
cortadas seguacuten los requerimientos de los refuerzos en la direccioacuten requerida
sobre la capa de resina
- Colocada la malla sobre la resina se alisa la superficie hasta que la resina
salga entre las hebras del tejido
- La aplicacioacuten de las capas adicionales de tejido (maacuteximo tres) se debe realizar
aplicando una cantidad de resina de aproximadamente 05 Kgmt2 Esto debe
realizarse antes de 60 minutos de aplicada la capa previa siguiendo el mismo
procedimiento anteriormente descrito
- Al final debe colocarse una capa de recubrimiento de resina de
aproximadamente 05 Kgmt2111
Limitaciones
Esta solucioacuten soacutelo efectiva si el hormigoacuten antiguo tiene las
caracteriacutesticas resistentes establecidas por el proyectista y en caso que
se trate de un hormigoacuten deacutebil seraacute necesario que un ingeniero
estructural proyecte los refuerzos a aplicar a la estructura
84
Los productos para realizar este tipo de reparacioacuten no necesariamente
tendraacuten que ser los especificados anteriormente se podraacuten utilizar otros
productos que cumplan con las mismas caracteriacutesticas de calidad o
mayores todo esto comprobado con un certificado del producto a
utilizar y con su respectivo procedimiento
Fig5048
Fig5049
Fig5050
85
5096- REPARACIONES CON FERROCEMENTO
Alcances
Este meacutetodo de reparacioacuten o reforzamiento de estructuras de hormigoacuten se
utilizan principalmente en vigas Y muros aumentando la resistencia de estos
elementos Antes de realizar cualquier tipo de reparacioacuten debe ser analizado por un
especialista en estructuras que debe determinar la cantidad de refuerzo a utilizar
como tambieacuten si se desea utilizar en otros tipos de elementos no mencionados
Procedimientos
- Antes de comenzar cualquier tipo de reparacioacuten o refuerzo se debe
considerar que la edad del hormigoacuten debe ser como miacutenimo de 28 diacuteas
- Definir caras a reparar
- Picar las caras del hormigoacuten a reparar para obtener rugosidad
- Obtener forma geomeacutetrica adecuada
- Limpieza con aire yo agua hasta eliminar todo material suelto o partiacuteculas que
puedan intervenir entre la adherencia entre el mortero y el hormigoacuten antiguo
- Luego preparado puente de adherencia seguacuten instrucciones del fabricante (se
recomienda colmafix 32 oacute producto similar que cumpla con las exigencias
requeridas para este tipo de reparacioacuten) debe ser aplicado con brocha en las
caras de los elementos a reparar consultando toda duda al profesional a
cargo
- Colocar barras de fierro estriado o liso (esta barra debe colocarse si exigido
por el ingeniero calculista esto depende del tamantildeo del dantildeo que tenga la
estructura a reparar)
- Inmediatamente despueacutes colocamos la malla ACMA(42mm de diaacutemetro)
alrededor del elemento que estemos reparando esta malla debe ser afianzada
con clavos especiales para concreto
86
- Una ves colocada la malla ACMA el paso siguiente es la colocacioacuten de la
malla hexagonal (o malla de gallinero) de la misma forma que la anterior
fijaacutendola con alambre negro nordm 18 a la malla ACMA
- Transcurrido el tiempo requerido por el fabricante del puente adherente hay
que preparar el mortero de cemento (dosificacioacuten de 12 en peso oacute se puede
utilizar morteros con aditivo seguacuten 410) para dar paso a la colocacioacuten del
recubrimiento
- Finalmente se le aplicara una capa de curado para evitar tensiones en el
mortero esto deberaacute ser controlado por personal calificado para este tipo de
reparacioacuten
Limitaciones
Esta solucioacuten soacutelo efectiva si el hormigoacuten antiguo tiene las
caracteriacutesticas resistentes establecidas por el proyectista y en caso que
se trate de un hormigoacuten deacutebil seraacute necesario que un ingeniero
estructural proyecte los refuerzos a aplicar a la estructura
Los productos para realizar este tipo de reparacioacuten no necesariamente
tendraacuten que ser los especificados anteriormente se podraacuten utilizar otros
productos que cumplan con las mismas caracteriacutesticas de calidad o
mayores todo esto comprobado con un certificado del producto a
utilizar y con su respectivo procedimiento
510- MATERIALES PARA LA REPARACION
511- MORTERO DE CEMENTO
Composicioacuten
Cemento
Corriente o Alta Resistencia seguacuten requisitos de resistencia y velocidad de
fraguado
87
Arena
Se emplearaacute arena apta para hormigones con tamantildeo maacuteximo de 25 a 50
mm seguacuten empleo
Dosis de Cemento
A falta de especificacioacuten se emplearaacuten morteros 13 en volumen (1 saco de
cemento por 100 litros de arena)
Agua
Potable yo libre de impurezas
Dosis
la menor posible compatible con condiciones de colocacioacuten
Aditivos
- Expansor para control de retracciones en morteros de relleno
- Plastificante o fluidificante para morteros fluidos de inyeccioacuten o grout
- Aceleradores de fraguado trabajos raacutepidos de reparacioacuten (empleo limitado en
contacto con armaduras)
- Emulsiones acriacutelicas en lechadas de adherencia y aplicacioacuten de capas
delgadas
Nota
En cada caso respetar dosis e instrucciones de aplicacioacuten de los fabricantes
Requisitos
Resistencias Mecaacutenicas
Igual o superior a la de los elementos que se deben reparar Cuando no se
especifique se recomienda una resistencia a compresioacuten de 300 Kg cm2
Bajas Retracciones
Los morteros de reparacioacuten o de relleno deberaacuten tener una retraccioacuten
controlada En general se recomienda el empleo de expansores para compensar la
retraccioacuten plaacutestica y exudacioacuten
88
Trabajabilidad
Empleo de morteros secos o ligeramente plaacutesticos (baja razoacuten agua -
cemento) en todos los casos en que sea posible su aplicacioacuten Cuando se requieran
morteros para inyeccioacuten o grouting emplear aditivos plastificantes o fluidificantes
manteniendo una razoacuten agua - cemento baja
Adherencia
Emplear productos de adherencia acriacutelicos o epoacutexicos (ver anexo 4)
512- MORTERO CON POLIacuteMEROS
Composicioacuten
Definicioacuten
Son morteros de cemento a los cuales se les adiciona una emulsioacuten de un
poliacutemero acriacutelico o Laacutetex sinteacutetico
Los poliacutemeros actualmente empleados en la elaboracioacuten de estas emulsiones son de
tres tipos acriacutelicos estireno-butadieno (SBR) y acetato de polivinilo (PVA) estos
uacuteltimos no son recomendables para aplicacioacuten ambiente huacutemedo permanente
Las emulsiones de poliacutemeros tienen dos formas de aplicacioacuten caracteriacutesticas
Lechadas de Adherencia
Utilizadas como puente de adherencia entre el mortero fresco y la base
(mortero hormigoacuten o albantildeileriacutea)
Modo de preparacioacuten de la lechada de adherencia
- Se mezcla cemento y arena fina en proporcioacuten 11 y luego se agrega la
emulsioacuten acriacutelica diluida en agua en la proporcioacuten indicada por el fabricante
mezclando hasta obtener una consistencia cremosa
- La lechada se aplica con brocha sobre la superficie el mortero se debe aplicar
sobre la lechada fresca antes de una hora
89
Morteros con Poliacutemeros
La adicioacuten de una emulsioacuten acriacutelica a morteros de cemento mejora
considerablemente algunas de sus propiedades
- Elevada adherencia a la base (resistencia al corte 28 plusmn 5 Kgf cm2)
- Resistencia a compresioacuten a 28 diacuteas 250 a 450 Kgf cm2
- Resistencia a flexotraccioacuten a 28 diacuteas 65 a 100 Kgf cm2
- Moacutedulo de elasticidad en compresioacuten 250000 Kgf cm2
- Baja tendencia a la fisuracioacuten
La dosificacioacuten recomendada es de 13 a 135 (en peso) con una razoacuten agua-
cemento entre 030 y 040 (incluida la emulsioacuten acriacutelica previamente disuelta en el
agua)
Los morteros con poliacutemeros se emplean principalmente en trabajos de reparacioacuten y
aplicacioacuten de capas delgadas
513- MORTERO PREDOSIFICADOS
Definicioacuten
Existen en el mercado diversos productos preparados en faacutebrica o en plantas
que se entregan listos para su empleo o soacutelo requieren que se agregue agua para su
colocacioacuten en obra
Ventajas
Productos de fabricacioacuten controlada dosificacioacuten en peso disentildeados para
fines especiacuteficos Especialmente adecuados para trabajos de reparacioacuten donde se
requieren productos de calidad yo no existen los medios para una confeccioacuten
controlada
Tipos
Morteros de reparacioacuten de baja retraccioacuten Retraccioacuten controlada yo efecto
expansivo
90
Morteros de fraguado raacutepido Gran velocidad de endurecimiento para trabajos
raacutepidos
Morteros Tixotroacutepicos Consistencia adecuada para trabajos en paramentos
verticales y sobre cabeza sin correrse
Morteros autonivelantes Morteros fluidos para aplicar en superficie horizontal
(pisos)
Morteros para grout o rellenos Morteros fluidos generalmente expansivos
para trabajos de inyecciones y rellenos en lugares estrechos
Propiedades
Las propiedades especiacuteficas variacutean de un producto a otro y entre los distintos
fabricantes En general estaacuten caracterizados por su elevada resistencia (sobre 300
Kgf cm2) raacutepido desarrollo de resistencia buena adherencia al hormigoacuten y
albantildeileriacutea baja retraccioacuten
514- HORMIGONES
Cemento
Corriente o Alta Resistencia seguacuten requisitos de resistencia y velocidad de
fraguado
Aacuteridos
Deben cumplir requisitos para empleo en hormigones (Nch 163)
especialmente composicioacuten granulomeacutetrica resistencia y limpieza
Tamantildeo maacuteximo
Compatible con espesores y densidad de armaduras de elementos a reparar
a falta de especificacioacuten se emplearaacute una mezcla de arena y gravilla de tamantildeo
maacuteximo 20 mm (34rdquo)
91
Agua
Potable yo libre de substancias extrantildeas sales disueltas o partiacuteculas en
suspensioacuten
Dosificacioacuten
Seguacuten requisitos de resistencia y trabajabilidad indicados por el Ing calculista
A falta de especificacioacuten se emplearaacute una dosis miacutenima de cemento de 340 Kgm3
Aditivos
Pueden emplearse distintos productos seguacuten requisitos particulares
necesarios
Resistencia Mecaacutenicas Igual o superior a la de la estructura que se vaya a
reparar En ninguacuten caso la resistencia podraacute ser inferior a 250 Kgfcm2
Retracciones Deberaacuten ser lo maacutes bajas posibles lo que se obtiene
Con dosificacioacuten adecuada
Miacutenima razoacuten agua-cemento (ac lt= 045)
Obtencioacuten de trabajabilidad mediante aditivos plastificantes o fluidificantes
En voluacutemenes pequentildeos y confinados emplear aditivo expansor
Trabajabilidad
Generalmente se requieren hormigones de elevada docilidad lo que se
obtiene con aditivos plastificantes o fluidificantes Asentamiento de cono 10 a 20 cm
Adherencia
Asegurar la unioacuten intima con los hormigones de la estructura
reparaciones estructurales emplear puente de adherencia epoacutexico
reparaciones superficiales emplear lechada con emulsioacuten acriacutelica
Confeccioacuten Colocacioacuten y Curado
Seguacuten prescripciones de Nch 170 extremando las precauciones en cada
caso
92
515- ADITIVOS (Jorge Monteguacute soler)
TIPOS Y
DEFINICIONES
PROPIEDADES APLICACIONES
-Plastificantes
Productos tensoactivos
que permiten reducir la
razoacuten agua-cemento
manteniendo constante
la docilidad o bien
aumentar la docilidad
con una misma razoacuten
agua -cemento Dosis
01 a 04 del peso del
cemento
-Mejoramiento de la
docilidad (asentamiento
de cono)
-Aumento de las
resistencias por reduccioacuten
de la cantidad de agua
-Disminucioacuten de la
retraccioacuten plaacutestica e
hidraacuteulica
-Hormigones en general
-Reemplazos de
hormigoacuten
-Rellenos de nidos de
piedras
-Fluidificantes
Productos anioacutenicos
que actuacutean por
dispersioacuten de los granos
de cemento Permiten
obtener hormigones
fluidos con razones
agua cemento bajas o
normales Dosis 05 a
15 del peso del
cemento
-Aumento considerable de
la docilidad
-Baja segregacioacuten
-Alta resistencia
-Hormigones
autonivelantes
-Hormigonado de lugares
estrechos o de difiacutecil
acceso
93
TIPOS Y
DEFINICIONES
PROPIEDADES APLICACIONES
-Expansores
Aditivos que reaccionan
con compuestos del
cemento formando gas
generalmente
hidroacutegeno-produciendo
un pequentildeo aumento
del volumen Dosis 2
del peso del cemento
-Aumento de la
estabilidad plaacutestica
(reducen la exudacioacuten)
-Mejora la docilidad
-Producen un pequentildeo
efecto expansivo (aprox
3 en pastas y morteros
1 en hormigones)
-La expansioacuten se produce
antes del principio de
fraguado
-Rellenos de hormigoacuten en
pequentildeos voluacutemenes-
Nidos de piedras
socalzados
-Rellenos con morteros en
cavidades y huecos
-Aceleradores y
retardadores
Productos que
reaccionan con algunos
compuestos del
cemento acelerando o
retardando las
reacciones de
hidratacioacuten Dosis
variable seguacuten efecto
-Acortar o alargar el inicio
del fraguado
-Acelerar el desarrollo
inicial de resistencias (1 3
y 7 diacuteas)
-Los retardadores
generalmente no afectan
las resistencias despueacutes
de 3 diacuteas
-Trabajos raacutepidos
-Reducir plazos de
desencofrado
-Dilatar el inicio del
fraguado (retardadores)
disponiendo de mayor
plazo para la colocacioacuten
94
-Incorporadores de Aire
Producen microburbujas
esfeacutericas de aire
distribuidos en toda la
masa del hormigoacuten
(efecto tensoactivo)
Dosis 003 a 010 del
peso del cemento
-Mejorar la resistencia del
hormigoacuten a los ciclos de
hilo - deshielo
-Aumento de la docilidad
-Reduccioacuten de la
capilaridad
-Disminucioacuten de la
resistencia mecaacutenica
-Hormigones expuestos a
ciclos de hielo-deshielo o
efecto de sales
-Hormigoacuten en ambiente
marino
-Aditivos de Adherencia
Aditivos en base a
poliacutemeros acriacutelicos
Dosis Variable seguacuten
producto y aplicacioacuten
-Mejorar la adherencia de
morteros a la base
-Reducen la retraccioacuten y
tendencia a la fisuracioacuten
-Reducen el moacutedulo de
elasticidad
-Morteros de reparacioacuten
en general
-Aplicacioacuten de capas
delgadas
-Lechadas de adherencia
(Cuadro 58 Jorge Montegu Soler)
516- SISTEMAS EPOXICOS (ver anexo4)
Definiciones
Productos de origen sinteacutetico que endurecen por reaccioacuten quiacutemica entre una
resina y un endurecedor
Las formulaciones habituales incluyen distintos tipos de endurecedores
modificadores diluyentes y fillers minerales seguacuten el caso Se entregan en 2 oacute 3
95
Componentes
Parte A Resina
Parte B Endurecedor
Parte C Fillers o aacuteridos
Dosificaciones
- Debe respetarse rigurosamente la proporcioacuten resina endurecedor (AB)
indicada por el fabricante En la mayoriacutea de los casos se emplean juegos
completos predosificados
- La proporcioacuten de parte C (filler) puede ajustarse en obra seguacuten consistencia y
propiedades requeridas
Los sistemas epoacutexicos dependiendo de cada uso podraacuten emplearse en forma de
- Liacutequidos maacutes o menos viscosos seguacuten la formulacioacuten
- Pastas de consistencia espesa para lo cual se agrega polvo de cuarzo y
eventualmente un agente tixotroacutepico
- Morteros epoacutexicos agregando a la mezcla resina-endurecedor una arena
generalmente cuarzo de una determinada granulometriacutea La proporcioacuten entre
Resina + Endurecedor y Arena variacutea entre 11 y 110 en peso
A + B = 11 a 1 10
C
Propiedades
Viscosidad
La viscosidad de los sistemas epoacutexicos puros (sin filler) puede variar entre 100
y 2500 centipoise (cps) a 20ordmC seguacuten la formulacioacuten La viscosidad puede
aumentarse con fillers para formar pastas tixotroacutepicas a la inversa para trabajos de
inyeccioacuten se requiere de productos de baja viscosidad
96
Velocidad de Reaccioacuten
Condiciona el pot-life o tiempo de endurecimiento inicial y el desarrollo de
resistencia en plazos cortos Depende de la formulacioacuten temperatura y voluacutemenes
de mezclas En general se alcanzan altas resistencias a edades tempranas con
posibilidades de puesta en servicio dentro de los 3 primeros diacuteas Las reacciones son
exoteacutermicas lo que puede limitar los voluacutemenes a preparar
Retracciones
Endurecimiento praacutecticamente sin retraccioacuten
Propiedades mecaacutenicas (a 7 diacuteas)
Resistencia a compresioacuten 400 a 1000 Kgfcm2
Resistencia a flexotraccioacuten 200 a 800 Kgfcm2
Adherencia al acero sobre 200 Kgfcm2
Adherencia al hormigoacuten sobre 50 Kgfcm2
(Rotura del hormigoacuten)
Moacutedulo de elasticidad 10000 a 350000 Kgfcm2
(Seguacuten formulacioacuten y contenido de filler)
Sensibilidad Teacutermica
La temperatura de aplicacioacuten influye sobre la viscosidad y velocidad de
reaccioacuten Los cambios de temperatura posteriores intervienen en las deformaciones
El coeficiente de dilatacioacuten teacutermica variacutea de 45 a 65 X 10-5 valor que disminuye
considerablemente con la adicioacuten de fillers
Eventualmente las temperaturas altas pueden disminuir el moacutedulo de elasticidad
Normativa
La Norma ASTM C881 - 78 ldquoEPOXI-RESIN-BASE BONDING SYSTEMS FOR
CONCRETErdquo clasifica los productos en Tipo Grado y Clase seguacuten propiedades
basadas en su empleo como viscosidad resistencia adherencia retraccioacuten y
compatibilidad teacutermica
97
CAPITULO VI
PROTOCOLOS DE CALIDAD
61- INTRODUCCIOacuteN
En el siguiente capitulo veremos que algunas estructuras dantildeadas
normalmente pueden recuperarse por medio de alguacuten meacutetodo de reparacioacuten
especifico asignaacutendole este el profesional calificado para dicho procedimiento
A veces para las reparaciones se suele recurrir retapes superficiales las cuales
no le entregan ninguacuten tipo de seguridad a la estructura dantildeada como tambieacuten
demoliciones y refuerzos injustificables todo esto puede causar una inseguridad en
la estructura como tambieacuten un alto costo de reparacioacuten para el cliente o la empresa
ejecutante de un proyecto cualquiera
Con el objeto de garantizar la calidad de la ejecucioacuten de un proyecto en todas
sus etapas acorde con los objetivos de proteccioacuten establecidos por la institucioacuten
propietaria de la obra se deberaacuten elaborar documentos que aseguren la calidad
de de la reparacioacuten o refuerzo de los elementos de hormigoacuten que se encuentren
dantildeados por algunas de las causas mencionadas en el capitulo II de la presente
memoria este documento es conocido como ldquoprotocolos de calidadrdquo oacute Fichas de
ejecucioacuten y control (FEC)
98
62- PROTOCOLOS DE CALIDAD EN REPARACIOacuteN DE DISTINTOS
ELEMENTOS DE HORMIGOacuteN
P ro yecto
N ordm co ntrato
F echa
Edificacioacuten Seccioacuten Nivel Ejes Elemento Detalle ubicacioacuten reparacioacutenA
BCD
EF
A B C D E F Resp ITO
Fecha
1 Definicion area de reparacioacuten De acuerdo a procedimiento Visual supobra
2 Verificacioacuten dantildeo estructural De acuerdo a procedimiento Visual supobra
3 Factibilidad de reparacioacuten De acuerdo a procedimiento Visual supobra
4 Limpieza Superficie De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
5Uso de los equipos yherramientas adecuados
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
6 Limpieza con aire comprimido De acuerdo a procedimiento Visual supobra
7Sellado superficial de fisura ogrieta con masilla epoacutexica
De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
8 Colocacioacuten de boquillas De acuerdo a procedimiento Visualprofecional
recidente
9Inyeccioacuten a presioacuten delsistema epoxico
De acuerdo a procedimiento Visualprofecional
recidente
10Recepcioacuten primariaPlomos y textura superficie
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
11 Recepcioacuten FinalTerminacioacuten
De acuerdo a planos Visual sup Obra
12 Extraccioacuten de testigo De acuerdo a procedimiento Visual sup Obra
NOTA En espacio sombreado escribir C = Cumple NC = No Cumple NA = No Aplica S = Se Requiere
Observaciones
Profecional recidente Supervisor de obra Inspector de obraNombre y firma Nombre y firma Nombre y firma
C uand o alg una et ap a se cal if iq ue co mo N C d eberaacute ap arecer en ob servaciones el rechequeo y co nf ormidad d el iacute t em co n f irma y f echa d el respo nsab le
TIPOREV
RESPVISTO BUENOCODIGO DE ELEMENTOS
PRELIMINARES
ACTIVIDAD
H Tipo
ESTAacuteNDAR
REPARACIOacuteN DE ELEMENTOS DE HORMIGOacuteN
REPARACIOacuteN DE FISURAS
PROTOCOLO Nordm
99
P ro yecto
N ordm co ntrato
F echa
Edificacioacuten Seccioacuten Nivel Ejes Elemento Detalle ubicacioacuten reparacioacutenAB
CD
EF
A B C D E F Resp ITO
Fecha
1 Definicion area de reparacioacuten De acuerdo a procedimiento Visual supobra
2 Verificacioacuten dantildeo estructural De acuerdo a procedimiento Visual supobra
3 Factibilidad de reparacioacuten De acuerdo a procedimiento Visual supobra
4 Limpieza Superficie De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
5 Recepcioacuten picado De acuerdo a procedimiento Visual supobra
6 Varificacioacuten moldaje De acuerdo a procedimiento Visualprofecional
recidente
7Preparacioacuten puente deadherencia
De acuerdo a procedimiento Visualprofecional
recidente
8Aplicacioacuten puente deadherencia
De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
9 Preparacioacuten mortero De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
10 Aplicacioacuten mortero De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
11Recepcioacuten primariaPlomos y textura superficie
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
12Recepcioacuten FinalTerminacion y curado
De acuerdo a planos Visual sup Obra
13 Extraccioacuten de testigo De acuerdo a procedimiento Visual sup Obra
NOTA En espacio sombreado escribir C = Cumple NC = No Cumple NA = No Aplica S = Se Requiere
Observaciones
Profecional recidente Supervisor de obra Inspector de obra
Nombre y firma Nombre y firma Nombre y firma
C uand o alg una et ap a se cal if iq ue co mo N C d eberaacute ap arecer en ob servaciones el rechequeo y co nf ormidad d el iacute t em co n f irma y f echa d el respo nsab le
TIPOREV
RESPVISTO BUENOCODIGO DE ELEMENTOS
PRELIMINARES
ACTIVIDAD
H Tipo
ESTAacuteNDAR
REPARACIOacuteN DE ELEMENTOS DE HORMIGOacuteN
Nidos- Rellenos zonas defectuosas- Fallas superficiales
PROTOCOLO Nordm
100
P ro yecto
N ordm co ntrato
F echa
Edificacioacuten Seccioacuten Nivel Ejes Elemento Detalle ubicacioacuten reparacioacutenAB
CD
EF
A B C D E F Resp ITO
Fecha
1 Definicion area de reparacioacuten De acuerdo a procedimiento Visual supobra
2 Verificacioacuten dantildeo estructural De acuerdo a procedimiento Visual supobra
3 Factibilidad de reparacioacuten De acuerdo a procedimiento Visual supobra
REPARACIOacuteN Fecha
4 Limpieza Superficie De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
5 Recepcioacuten picado De acuerdo a procedimiento Visual supobra
6 Varificacioacuten moldaje De acuerdo a procedimiento Visualprofecional
recidente
7Preparacioacuten puente deadherencia
De acuerdo a procedimiento Visualprofecional
recidente
8Aplicacioacuten puente deadherencia
De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
9 Preparacioacuten Hormigoacuten De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
10 Aplicacioacuten Hormigoacuten De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
11Recepcioacuten primariaPlomos y textura superficie
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
12Recepcioacuten FinalTerminacioacuten y curado
De acuerdo a planos Visual sup Obra
13 Extraccioacuten de testigo De acuerdo a procedimiento Visual sup Obra
NOTA En espacio sombreado escribir C = Cumple NC = No Cumple NA = No Aplica S = Se Requiere
Observaciones
Profecional recidente Supervisor de obra Inspector de obraNombre y firma Nombre y firma Nombre y firma
H Tipo
ESTAacuteNDAR
REPARACIOacuteN DE ELEMENTOS DE HORMIGOacuteN
Demolicioacuten y Reposicioacuten
PROTOCOLO Nordm
C uand o alg una et ap a se cal if iq ue co mo N C d eberaacute ap arecer en ob servaciones el rechequeo y co nf ormidad d el iacute t em co n f irma y f echa d el respo nsab le
TIPOREV
RESPVISTO BUENOCODIGO ELEMENTOS
PRELIMINARES
ACTIVIDAD
101
P ro yecto
N ordm co ntrato
F echa
Edificacioacuten Seccioacuten Nivel Ejes Elemento Detalle ubicacioacuten reparacioacuten
ABC
DEF
A B C D E F Resp ITO
Fecha
1 Definicion area de reparacioacuten De acuerdo a procedimiento Visual supobra
2 Verificacioacuten dantildeo estructural De acuerdo a procedimiento Visual supobra
3 Factibilidad de reparacioacuten De acuerdo a procedimiento Visual supobra
REPARACIOacuteN Fecha
4 Limpieza Superficie De acuerdo a procedimiento Visualprofecional
recidente
5Lotes de fabricacioacuten de losmateriales
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
6Uso de los equipos yherramientas adecuados
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
7Preparacioacuten puente deadherencia
De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
8 Mezclado del epoacutexico De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
9Aplicacioacuten puente deadherencia
De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
10Aplicacioacuten del epoxico sobrela platina
De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
11 Aplicacioacuten de la pletina De acuerdo a procedimiento Visualprofecional
recidente
12 Colocacioacuten de pernosprofecional
recidente
13Recepcioacuten primariaPlomos y textura superficie
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
NOTA En espacio sombreado escribir C = Cumple NC = No Cumple NA = No Aplica
Observaciones
Profecional recidente Supervisor de obra Inspector de obra
Nombre y firma Nombre y firma Nombre y firma
C uand o alg una et ap a se cal if iq ue co mo N C d eberaacute ap arecer en ob servaciones el rechequeo y co nf ormidad d el iacute t em co n f irma y f echa d el respo nsab le
TIPOREV
RESPVISTO BUENOCODIGO ELEMENTOS
PRELIMINARES
ACTIVIDAD
H Tipo
ESTAacuteNDAR
REPARACIOacuteN DE ELEMENTOS DE HORMIGOacuteN
Reparacioacuten con pletina metaacutelica
PROTOCOLO Nordm
102
P ro yecto
N ordm co ntrato
F echa
Edificacioacuten Seccioacuten Nivel Ejes Elemento Detalle ubicacioacuten reparacioacuten
AB
CDEF
A B C D E F Resp ITO
Fecha
1 Definicion area de reparacioacuten De acuerdo a procedimiento Visual supobra
2 Verificacioacuten dantildeo estructural De acuerdo a procedimiento Visual supobra
3 Factibilidad de reparacioacuten De acuerdo a procedimiento Visual supobra
REPARACIOacuteN Fecha
4 Limpieza Superficie De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
5Lotes de fabricacioacuten de losmateriales
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
6Uso de los equipos yherramientas adecuados
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
7Preparacioacuten puente deadherencia
De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
8 Mezclado del epoacutexico De acuerdo a procedimiento Visualprofecional
recidente
9Aplicacioacuten puente deadherencia
De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
10 Aplicacioacuten del epoxico sobrela Fibra carbono
De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
11Aplicacioacuten de la Fibra carbonosobre el elemento a reparar
De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
12Recepcioacuten primariaPlomos y textura superficie
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
13Recepcioacuten FinalTerminacioacuten y curado
De acuerdo a planos Visual sup Obra
14 Extraccioacuten de testigo De acuerdo a procedimiento Visual sup Obra
NOTA En espacio sombreado escribir C = Cumple NC = No Cumple NA = No Aplica S = Se Requiere
Observaciones
Profecional recidente Supervisor de obra Inspector de obraNombre y firma Nombre y firma Nombre y firma
H Tipo
ESTAacuteNDAR
REPARACIOacuteN DE ELEMENTOS DE HORMIGOacuteN
Reparacioacuten con fibra carbono
PROTOCOLO Nordm
C uando alg una et ap a se calif ique como N C deberaacute ap arecer en o bservacio nes el rechequeo y conf ormid ad d el iacutet em con f irma y f echa d el respo nsab le
TIPOREV
RESPVISTO BUENOCODIGO ELEMENTOS
PRELIMINARES
ACTIVIDAD
103
P ro yecto
N ordm co ntrato
F echa
Edificacioacuten Seccioacuten Nivel Ejes Elemento Detalle ubicacioacuten reparacioacuten
A
B
C
D
EF
A B C D E F Resp ITO
Fecha
1 Definicion area de reparacioacuten De acuerdo a procedimiento Visual supobra
2 Verificacioacuten dantildeo estructural De acuerdo a procedimiento Visual supobra
3 Factibilidad de reparacioacuten De acuerdo a procedimiento Visual supobra
REPARACIOacuteN Fecha
4 Limpieza Superficie De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
5Lotes de fabricacioacuten de losmateriales
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
6Uso de los equipos yherramientas adecuados
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
8 Mezclado del epoacutexicos De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
9 Aplicacioacuten puente deadherencia
De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
10Aplicacioacuten del epoxico sobreel elemento a reparar
De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
11Colocacioacuten de malla fibra devidrio
De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
12Aplicacioacuten del epoxico sobrela Fibra de vidrio
De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
13Aplicacioacuten de la sobremallade fibra de vidrio sobre elelemento a reparar
De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
14Recepcioacuten primariaPlomos y textura superficie
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
15Recepcioacuten FinalTerminacioacuten y curado
De acuerdo a planos Visual sup Obra
16 Extraccioacuten de testigo De acuerdo a procedimiento Visual sup Obra
NOTA En espacio sombreado escribir C = Cumple NC = No Cumple NA = No Aplica S = Se Requiere
Observaciones
Profecional recidente Supervisor de obra Inspector de obraNombre y firma Nombre y firma Nombre y firma
C uand o alg una et ap a se cal i f iq ue como N C d eberaacute ap arecer en o b servacio nes el rechequeo y conf ormidad d el iacute t em co n f irma y f echa del resp o nsable
TIPOREV
RESPVISTO BUENOCODIGO DE ELEMENTOS
PRELIMINARES
ACTIVIDAD
H Tipo
ESTAacuteNDAR
REPARACIOacuteN DE ELEMENTOS DE HORMIGOacuteN
Reparacioacuten con fibra de vidrio
PROTOCOLO Nordm
104
P ro yecto
N ordm co ntrato
F echa
Edificacioacuten Seccioacuten Nivel Ejes Elemento Detalle ubicacioacuten reparacioacutenA
BC
D
EF
A B C D E F Resp ITO
Fecha
1 Definicion area de reparacioacuten De acuerdo a procedimiento Visual supobra
2 Verificacioacuten dantildeo estructural De acuerdo a procedimiento Visual supobra
3 Factibilidad de reparacioacuten De acuerdo a procedimiento Visual supobra
REPARACIOacuteN Fecha
4 Limpieza Superficie De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
5 Recepcioacuten picado De acuerdo a procedimiento Visual supobra
6Lotes de fabricacioacuten de losmateriales
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
7 Uso de los equipos yherramientas adecuados
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
8 Mezclado del epoacutexicos De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
9 Aplicacioacuten puente deadherencia
De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
10 Colocacioacuten de barra de acero De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
11 Colocacioacuten de malla ACMA De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
12Colocacioacuten de mallahexagonal
De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
13 Preparacioacuten mortero De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
10 Aplicacioacuten mortero De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
15 Recepcioacuten primariaPlomos y textura superficie
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
16Recepcioacuten FinalTerminacioacuten y curado
De acuerdo a planos Visual sup Obra
17 Extraccioacuten de testigo De acuerdo a procedimiento Visual sup Obra
NOTA En espacio sombreado escribir C = Cumple NC = No Cumple NA = No Aplica S = Se Requiere
Observaciones
Profecional recidente Supervisor de obra Inspector de obra
Nombre y firma Nombre y firma Nombre y firma
H Tipo
ESTAacuteNDAR
REPARACIOacuteN DE ELEMENTOS DE HORMIGOacuteN
Reparacioacuten con ferrocemento
PROTOCOLO Nordm
C uando alguna et apa se cal if iq ue como NC d eberaacute ap arecer en ob servacio nes el recheq ueo y co nf o rmidad del iacutet em co n f i rma y f echa del respo nsab le
TIPOREV
RESPVISTO BUENOCODIGO DE ELEMENTOS
PRELIMINARES
ACTIVIDAD
105
CAPITULO VII
CONCLUSIONES
Despueacutes de haber analizado y profundizado en la reparacioacuten reforzamiento y
restauracioacuten de las estructuras de hormigoacuten armado se llega a las siguientes
conclusiones
Es necesario tener en constante capacitacioacuten a las personas que trabajen
dentro de una organizacioacuten y ademaacutes tener una referencia de los distintos
proveedores de la empresa y calificarlos asiacute como tambieacuten a cualquier entidad que
tenga responsabilidad directa o indirectamente en el proceso de ejecucioacuten de
cualquier producto que este desarrollando la empresa
Es de vital importancia identificar evaluar y diagnosticar las fallas en los
distintos elementos de hormigoacuten armado para analizar la factibilidad de la
reparacioacuten reforzamiento o restauracioacuten dependiendo estas de los estudios que
realizara el encargado de calidad capacitado para asignarle la respectiva solucioacuten
Al Implementar para cada tipo de falla un sistema oacuteptimo de reparacioacuten se
hace mas faacutecil para las empresas tener una herramienta donde apoyarse para
gestionar y controlar las reparaciones de elementos de hormigoacuten para entregar un
producto de buena calidad
Para darle una estabilidad durabilidad y seguridad a las reparaciones en las
diferentes estructuras de hormigoacuten es necesario gestionar una serie de protocolos
referentes a los sistemas de reparacioacuten donde estos tendraacuten como objetivos un
control total de los sistemas utilizados para las reparaciones
106
En el momento que una empresa quiera implantar un sistema de calidad para
sus funcionarios es importante que deleguen funciones de tal modo que se produzca
una descentralizacioacuten en la empresa y ademaacutes entregar individualmente una
responsabilidad dentro de la realizacioacuten de un producto
Y finalmente podemos concluir con respecto a los documentos de calidad
generados los cuales se denominan protocolos de calidad o fichas teacutecnicas de
ejecucioacuten y control(FEC) que esta es una herramienta efectiva de controlar la
calidad debido a una serie de responsabilidades que adquieren los distintos
encargados de calidad y a la vez con estos documentos pueden generarse planes
de correccioacuten a corto plazo en los casos que asiacute se requiera debiendo las empresas
implementar un departamento de calidad con personal idoacuteneo y profesionalmente
capacitado para asiacute lograr una efectividad en el proceso de reparaciones
107
ANEXO 1
FIBRA DE CARBONO
EL REFUERZO CON FIBRAS de carbono se ha usado durante maacutes de
veinticinco antildeos en la industria aeroespacial y en otras donde se requieren
propiedades de peso ligero alta resistencia a tensioacuten y el uso de materiales no
corrosivos
Estos materiales que se adhieren externamente en estructuras de hormigoacuten y
mamposteriacutea presentan una fluencia y elongacioacuten baja y comparados con el acero
son de menor peso maacutes ligeros y tienen diez veces su capacidad de resistencia y
tensioacuten
1 Una vez saneadas y reconstruidas las vigasse procede a una imprimacioacuten previa
El elemento fundamental del sistema de refuerzo con este tipo de fibras son
las propias laacuteminas orientadas en forma unidireccional y recubiertas con una matriz
epoxi Estas laacuteminas reconocidas por su alta relacioacuten resistenciaespesor
establecen una integridad estructural de manera similar a la de adherir bandas de
acero a elementos estructurales
El resultado es una gran flexibilidad para mejoras estructurales asiacute como un ahorro
importante en costos comparado con otros meacutetodos convencionales
108
laacutemina de fibra de carbonoCaracteriacutesticasEspesor de hoja 0117 mm
Peso de hoja 200 gm2
Densidad de fibra 17 gcm3
Moacutedulo de elasticidad (Nmm2) 240000 Nmm2
Resistencia a traccioacuten por ancho (N10mm)
4450 N10 mm
Resistencia a traccioacuten (Nmm2) 3900 Nmm2
Elongacioacuten uacuteltima 155
Fuerza de traccioacuten sliacutemite 42 KN sliacutemite = 06
Tensioacuten de traccioacuten sliacutemite 1200 Nmm2 sliacutemite = 06
Debido a las propiedades descritas en la tabla anterior las fibras de carbono
tienen la caracteriacutestica de poseer una gran resistencia a la traccioacuten Esto permite su
uso en diferentes formas como telas flexibles o laacuteminas riacutegidas para recuperar o
reparar diferentes elementos estructurales principalmente sometidos a flexioacuten
AacuteREAS DE APLICACION
Cuando se aplica en VIGAS de hormigoacuten las laacuteminas refuerzan ante deficiencias a
flexioacuten o a cortante Por ejemplo una grieta de 6 mm de profundidad reduciriacutea la
capacidad de carga de la viga y la posibilidad de soportar mayor deflexioacuten Reforzada
de extremo a extremo la capacidad de una de ellas puede igualar o sobrepasar a la
de su disentildeo de origen Estos elementos pueden estar situados indistintamente en
puentes (peatonales prefabricados y de acero) estructuras para garage
aplicaciones industriales y estructuras elevadas
2 Nivelar las vigas la saturacioacuten de las bandas decarbono y su posterior colocacioacuten
109
3 Finalmente se aplican las laacuteminas de fibrasquedando listo el refuerzo
En Paredes solucionan la necesidad de refuerzo en muros de hormigoacuten y
mamposteriacutea que se derivan de cargas excesivas en plano o fuera de plano y la
presioacuten debida a impactos Asiacute puede utilizarse en los muros con esfuerzo cortante
en los tanques trincheras y canaletas y en los fosos de ascensores Sirven
igualmente para estructuras industriales expuestas a cargas por explosiones y para
mejoras antisiacutesmicas
Cuando se aplica a pilares este sistema proporciona resistencia a flexioacuten y en
confinamiento Es ideal para soporte de cargas en pilares cuando se necesitan
refuerzos siacutesmicos aplicaciones en infraestructura puentes estructuras para garage
y muelles
En tuberiacutea y tuacuteneles se satisfacen las necesidades de refuerzo para cargas
laterales y de flexioacuten asiacute como los refuerzos en el periacutemetro
En cuanto a silos y tanques su reparacioacuten con estas membranas permiten
cumplir tambieacuten con los requerimientos para evitar esfuerzos perimetrales excesivos
y la propagacioacuten de grietas en estructuras hidraacuteulicas Finalmente su uso en
chimeneas cubre los requisitos de refuerzos exigidos por la deflexioacuten excesiva debido
a cargas de viento y esfuerzos de confinamiento
Tambieacuten hay que destacar que pueden aplicarse igualmente en el exterior de las
losas tanto si las fisuras estaacuten orientadas en uno como en doble sentido para
aumentar las cargas de servicio y controlar las deflexiones Si se utilizan en la
superficie inferior incrementan la capacidad de carga y la deflexioacuten
110
ANEXO 2
SISTEMA SIKA CARBODUR ESQUEMA DE LOS TRABAJOS A
REALIZAR
Limpiar las bandas Sika Carbodur con Sika Thinner Preparacioacuten del sustrato de hormigoacuten
darr darr
Mezclar el Sikadur 30 Si es necesario reparar el hormigoacuten con Sikadur 41
darr darr
Aplicar el Sikadur 30 sobre las laacuteminas Aplicar Sikadur 30 para alisar la superficie
y superficies a reforzar
darr darr
rarr larr
darr
Adherir la laacutemina Sika Carbodur (PRFC) sobre el elemento
estructural y ejercer presioacuten con un rodillo de goma dura
darr
Limpiar el exceso de Sikadur 30
darr
Curado del Sikadur 30 (7 diacuteas)
darr
Verificar existencia de oquedades
darr
Cubrir con mortero o pintura si es necesario
111
ANEXO 3
FIBRA DE VIDRIO
El vidrio es la fibra maacutes utilizada siendo ademaacutes la de menor costo Los
materiales compuestos reforzados con fibras de vidrio tienen las siguientes
caracteriacutesticas favorables
buena relacioacuten resistenciapeso
buena estabilidad dimensional
buena resistencia al calor al friacuteo a la humedad y a la corrosioacuten y
buenas propiedades aislantes eleacutectricas
Las tres clases maacutes importantes de vidrio utilizados para fabricar fibras para
materiales compuestos son los vidrios E para usos eleacutectricos los vidrios S para
refuerzos extremos y los C para resistencia a al corrosioacuten
De las tres fibras el E-VIDRIO es la materia del refuerzo maacutes comuacuten utilizado
en estructuras civiles Se produce de borosilicato de calcio y de aluminio que se
obtiene faacutecilmente debido a la abundancia de materias primas como la arena son
los maacutes utilizados en la fabricacioacuten de fibras continuas El vidrio E no modificado
tiene una resistencia a la traccioacuten de 344 GPa y un moacutedulo de elasticidad de 723
GPa
Los vidrios S tienen una relacioacuten resistenciapeso maacutes alta y son maacutes caros
que los vidrios E Estos vidrios se utilizan principalmente en aplicaciones militares y
aeroespaciales
112
Las fibras de vidrio desarrolladas en la forma de tejidos de distintos tamantildeos
permiten que uniendo la alta resistencia a la traccioacuten de este material y la posibilidad
de adaptarse a distintas formas arquitectoacutenicas junto al desarrollo de resinas
epoacutexicas como puente de adherencia y elemento de terminacioacuten y proteccioacuten se
puedan resolver numerosos problemas de dantildeos con increiacuteble facilidad y eficiencia
Foto1- 2 Aplicacioacuten de la malla de fibra de vidrioen una viga sobre la resina de impregnacioacuten
PropiedadesTiacutepicas E-Glass S-Glass
Densidad(gcm3) 260 250
Modulo de Young(GPa) 72 87
Tensioacuten Admisible(GPa) 172 253
Tensioacuten de Alargamiento() 24 29
113
ANEXO 4
REFERENCIA TEacuteCNICA
ADHESIVOS EPOacuteXICOS
I Descripcioacuten
Adhesivo de contacto en base a resinas epoacutexicas y cargas inactivas
Se utiliza normalmente dependiendo de su composicioacuten como
Adhesivo para anclajes y pegado de materiales de construccioacuten
(hormigoacuten acero y madera) adhesivos para la unioacuten de hormigoacuten o
mortero fresco con endurecido y como resina para inyeccioacuten de grietas
en hormigones y morteros
II Requisitos Normados
Adhesivo para anclajes y pegado de materiales de construccioacutenREQUISITOS DE RESISTENCIA A LA COMPRESIOacuteNEmisor ASTM
Referencia D-695
Resistencia a laCompresioacuten Valores admisibles en kgfcm2
compresioacuten 5ordmC 23ordmC 32ordmC
3 diacuteas 620 620 740
7 diacuteas 680 740 740
14 diacuteas 680 740 800
REQUISITOS MECAacuteNICOSEmisor ASTM
Referencia C-882
Descripcioacuten Unidad Valores deReferencia
Resistencia a la Flexotraccioacuten a los 14 diacuteas en kgfcm2 kgfcm2 500
Adherencia 2 diacuteas de curado seco kgfcm2 340
2 diacuteas de curado huacutemedo kgfcm2 186(a 22ordmC)
14 diacuteas de curado huacutemedo kgfcm2 283
Adherencia por traccioacuten al hormigoacuten kgfcm2 30 - 35
Moacutedulo de Elasticidad kgfcm2 43000
Adherencia al acero kgfcm2 150
Fuerza de arrancamiento (Barra de anclaje en hormigoacuten (A63-42H Oslash 12mm L = 18 cm)
kgf 6400
114
Adhesivos para la unioacuten de hormigoacuten fresco con endurecidoREQUISITOS MECAacuteNICOS
Descripcioacuten Unidad Valores deReferencia
Adherencia al hormigoacuten Nmm2 25 - 3
Adherencia al acero Nmm2 18 - 20
Resistencia Compresioacuten Nmm2 60 ndash 70
Flexioacuten Nmm2 30 - 35Mecaacutenica
Traccioacuten Nmm2 18 - 20
Resina epoacutexica para inyeccioacuten de grietasREQUISITOS MECAacuteNICOS
Resistencias Mecaacutenica (10 diacuteas a 20ordmC y hr 65) Unidad Valores deReferencia
Compresioacuten kgcm2 530
Flexioacuten kgcm2 500
Traccioacuten kgcm2 250
Adherencia al hormigoacuten kgcm2 40
Adherencia al acero kgcm2 10
Moacutedulo de elasticidad kgcm2 10600
Coeficiente de expansioacuten teacutermica 1ordmC 89 times 10-6
Viscosidad a 20ordmC MPas 500
III Recomendaciones
Para la especificacioacuten de Adhesivos Epoacutexicos se deben tener en
consideracioacuten los siguientes aspectos
Establecer en la especificacioacuten si el puente adherente estaraacute
destinado a unir materiales diferentes superficies de hormigoacuten
fresco con endurecido o de la reparacioacuten de grietas en
superficies de hormigoacuten o mortero
Los adhesivos en base a Resinas Epoacutexicas requieren el uso de
elementos de seguridad personal para su aplicacioacuten
Los adhesivos en base a Resinas Epoacutexicas tienen un tiempo
limitado de almacenado y sellado en su envase original para lo
cual se recomienda seguir las instrucciones del fabricante al
respecto
115
Establecer con claridad el uso especiacutefico de un determinado
Adhesivo Epoacutexico verificando que lo que se especifica es
efectivamente aplicable a la situacioacuten que se estaacute presentando
116
BIBLIOGRAFIA
ACI 2241R-93 Causas evaluacioacuten y reparacioacuten de fisuras en estructuras de
hormigoacuten Causas y control de la fisuracioacuten Informado por el comiteacute ACI 224 24pp
Bustamante V S2004Refuerzo de vigas de hormigoacuten armado empleando
ferrocemento Tesis ing civil Valdivia uniacutev Austral de Chile Fac Cien De la
Ing109p
Catalogo Sika soluciones con sistemas Sika Reforzamiento a cortante con
sistemas de materiales compuestos Sika Carbodur
Carlson Roy W Houghton Donald L y Polivka Milos(1979) Causes and
Control of Cracking in Unreinforced Mass Concrete ACI Journal Proceedings V
76 No 7 Julio pp 821-837 (Citado por ACI 2241R-93)
Dakhil Fadh H Cady Philip D y Carrier Roger E (1975) Cracking of Fresh
Concrete as Related to Reinforcement ACI Journal Proceedings V 72 No 8
Agosto pp 421-428 (Citado por ACI 2241R-93)
Ebensperger M L 2003 Fisuras en Hormigones Su caracterizacioacuten y
reparacioacuten Revista BIT (Marzo) 60-61
Monteguacute S J Teacutecnicas de reparacioacuten y refuerzo de estructuras de hormigoacuten
armado y albantildeileriacutea Diagnoacutestico y soluciones procedimientos constructivos
materiales de reparacioacuten (monografiacuteas) Santiago Chile Universitariasf
38p(Aportes teacutecnicos(instituto chileno del cemento y del hormigoacuten)
117
Manual Productos Cave Chile versioacuten en CD para PC Especificaciones
teacutecnicas fichas teacutecnicas Noviembre2004
Ortiz D2002 Nuevas tecnologiacuteas de recuperacioacuten y reparacioacuten de
estructuras de hormigoacuten armado Revista BIT (marzo) 46-47
Price Walter H (1982) Control of Cracking During Construction Concrete
International Design and Construction V 4 No 1 Enero pp 40-43(Citado por ACI
2241R-93)
Pickett Gerald (1956) Effect of Aggregate on Shrinkage of Concrete ACI
Journal Proceedings V 52 No 5 Enero pp 581-590 (Citado por ACI 2241R-93)
Ratto DCJ 2000 Durabilidad de las estructuras de hormigoacuten armado
Revista BIT (Junio) 21-22
Ratto DCJ 2000 Durabilidad de las estructuras de hormigoacuten armado
Revista BIT (Junio) 21-22
Sika Estructuras de hormigoacuten reforzadas externamente con los sistemas SIKA
CARBODUR Y SIKA WRAP Consultado el 01 de Abril 2006
Disponible en httpwwwsikacomartecnologiaaspidtecnologia=20
Consultado el 01 de Abril 2006
Toloza S L A2005 Recuperacioacuten de estructuras de hormigoacuten en base a
CFRP(Poliacutemero reforzado con fibra de carbono) Tesis Constructor civil Valdivia
Univ Austral de Chile Fac Cien De la Ing 114p
118
Vergara M C2004 Protocolos para revestimiento exterior optimizacioacuten a
futuro del control de calidad para obtencioacuten de altos estaacutendares de calidad en los
procesos constructivosTesis Constructor civil Valdivia Univ Austral de Chile Fac
Cien De la Ing 48p
Vergara M H2004 Protocolos para revestimiento interior para su aplicacioacuten
en obra para el correcto control de calidadTesis Constructor civil Valdivia Univ
Austral de Chile Fac Cien De la Ing 148p
VALCUENDE M BENLLOCH J y PARRA C Estudio Experimental de
Piezas Lineales de Hormigoacuten Reforzadas con Fibras de Carbono Inf tecnol
[online] 2004 vol15 no6 p23-28
Disponible en lthttpwwwscieloclscielophpscript=sci_arttextamppid=S0718-
07642004000600004amplng=esampnrm=isogt ISSN 0718-0764
Consultado 01Abril 2006
- PORTADA
-
- Dedicatoria
- Agradecimientos
-
- INDICE DE CONTENIDOS
-
- INDICE DE CUADROS
- INDICE DE FIGURAS
- INDICE DE ANEXOS
-
- RESUMEN
-
- SUMMARY
-
- CAPITULO I INTRODUCCION
-
- 11- GENERALIDADES
- 12- OBJETIVOS DE LA TESIS
- 13- METODOLOGIA DE TRABAJO
-
- CAPITULO II GESTION DE CALIDAD
-
- 21- INTRODUCCION
- 22- EVOLUCION HISTORICA DEL CONCEPTO CALIDAD
- 23- GESTION DE CALIDAD
- 24- IMPORTANCIA DE LOS ldquoPROTOCOLOS DE CALIDADrdquo
-
- CAPITULO III CARACTERISTICAS ORIGENES DE LOS DANtildeOS EN EL HORMIGON Y SU POSIBLE CONTROL
-
- 31- INTRODUCCION
- 32- CAUSAS INTERNAS
- 33- CAUSAS EXTERNAS
- 34- RESUMEN DE LAS CAUSAS DE LA FISURACION
-
- CAPITULO IV EVALUACION DEL DANtildeO
-
- 41- INTRODUCCION
- 42- UBICACION Y GRAVEDAD DE LA FISURACION DEL HORMIGON
-
- CAPITULO V DIAGNOSTICO Y SOLUCIONES
-
- 51- INTRODUCCION
- 52- HORMIGON ARMADO ndash VIGAS (Jorge Montegu Soler)
- 53- HORMIGON ARMADO - NUDOS DE VIGAS - CADENAS - PILARES
- 54- HORMIGON ARMADO - LOSAS
- 55- HORMIGON ARMADO - COLUMNAS - MUROS
- 56- HORMIGON ARMADO - COLUMNAS
- 57- HORMIGON ARMADO - MUROS DE HORMIGON
- 58- HORMIGON ARMADO - COLUMNAS CORTAS
- 59- SISTEMAS PARA REHABILITACION Y REFUERZOS PARA ELEMENTOS DE HORMIGON
- 510- MATERIALES PARA LA REPARACION
- 511- MORTERO DE CEMENTO
- 512- MORTERO CON POLIacuteMEROS
- 513- MORTERO PREDOSIFICADOS
- 514- HORMIGONES
- 515- ADITIVOS (Jorge Monteguacute soler)
- 516- SISTEMAS EPOXICOS (ver anexo4)
-
- CAPITULO VI PROTOCOLOS DE CALIDAD
-
- 61- INTRODUCCION
- 62- PROTOCOLOS DE CALIDAD EN REPARACION DE DISTINTOS ELEMENTOS DE HORMIGON
-
- CAPITULO VII CONCLUSIONES
- ANEXOS
-
- ANEXO 1 FIBRA DE CARBONO
- ANEXO 2 SISTEMA SIKA CARBODUR ESQUEMA DE LOS TRABAJOS A REALIZAR
- ANEXO 3 FIBRA DE VIDRIO
- ANEXO 4 REFERENCIA TECNICA ADHESIVOS EPOXICOS
-
- BIBLIOGRAFIA
-
AGRADECIMIENTO
En primer lugar me gustariacutea agradecer a mi familia a mi mamaacute delfina y a mi
mamita Adelia como asiacute tambieacuten a mis hermanos por el gran amor de familia a
pesar de la distancia y que deseo perdure eternamente en el tiempo
Tambieacuten me gustariacutea agradecer a mis padrinos Don Francisco Galleguillos y
Dontildea Marcela Estay por su gran apoyo que me han brindado en varias etapas de
mi vida otorgaacutendome la oportunidad de crear un rumbo estable y para bien
No puedo dejar a un lado los amigos los cuales guiaron mi camino hacia un
buen sendero durante esta etapa universitaria Jorge Arismendi Marco vargas
Alejandra sobarzo Mauricio Sepuacutelveda Joseacute Fuacutenez
Al igual que los anteriores pero no menos importantes son mis amigos de
infancia y del Liceo Diego Gutieacuterrez Sebastiaacuten Fuentes Loretto Solis Jorge
Mardones Juan Carlos Borquez Rodrigo Bahamonde Reinaldo Foitzick Ivalu
Gutieacuterrez Carina Bustamante Paola Pinuer
No puedo dejar de lado a mi primo Biaggo Cossio y a su sentildeora que siempre
brindan apoyo a mi familia cercana estando cada diacutea al lado de mi abuela al
mismo tiempo agradecer al tiacuteo jorge Diacuteas por recordar los consejos de mi tiacuteo
Manuel Riacuteos
Y por ultimo agradecer a mi tiacuteo Ramoacuten y tiacutea Norma por recordar los
momentos vividos con mi tiacuteo Manuel y de igual modo quiero expresar mi
profunda gratitud a la familia Cid Uribe - Miranda Cid por acogerme con carintildeo en
su nuacutecleo familiar junto a Carla donde a estas alturas ya es mi familia es decir la
persona que me va acompantildear en las buenas y en las malas toda mi vida
IacuteNDICE DE CONTENIDOS
Iacutendicehelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
Resumenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
I Introduccioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip1
11 Generalidadeshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip1
12 Objetivos de la tesishelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip2
A) Objetivo Generalhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip2
B) Objetivos Especiacuteficos2
13 Metodologiacutea de trabajohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip2
II Gestioacuten de Calidadhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip4
21 Introduccioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip4
22 Evolucioacuten histoacuterica del concepto calidadhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip4
23 Gestioacuten de Calidadhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip6
231 Control de Calidad7
232 Aseguramiento Calidad7
233 Calidad Totalhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip9
24 Importancia de los protocolos de calidadhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip10
III Caracteriacutesticas oriacutegenes de los dantildeos en el hormigoacuten y su posible
controlhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip12
31 Introduccioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip12
32 Causas internas12
33 Causas Externashelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip13
34 Resumen de las Causas de La Fisuracioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip14
341 Fisuracioacuten del Hormigoacuten en estado Plaacutesticohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip14
3411 Fisuracioacuten por retraccioacuten Plaacutesticahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip14
3412 Fisuracioacuten por precipitacioacuten de los agregadoshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip17
342 Fisuracioacuten del hormigoacuten endurecidohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip18
3421 Retraccioacuten por secado18
3422 Tensiones de origen teacutermicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip21
3423 Reacciones quiacutemicashelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip22
3424 Meteorizacioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip24
3425 Corrosioacuten de las armadurashelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip25
3426 Praacutecticas constructivas inadecuadashelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip29
3427 Sobrecargas mediante la construccioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip30
3428 Errores de disentildeo y detalladohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip31
3429 Cargas aplicadas externamentehelliphelliphelliphelliphelliphellip35
343 Caracteriacutesticas de los distintos dantildeos en el hormigoacuten36
IV Evaluacioacuten del dantildeohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip38
41 Introduccioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip38
42 Ubicacioacuten y gravedad de la fisuracioacuten del hormigoacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip38
421 Observacioacuten directa e indirectahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip39
422 Ensayos no destructivoshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip41
4221 Meacutetodos escleromeacutetricoshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip41
a) El martillo Schmidthelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip42
b) El martillo Frank42
c) El escleroacutemetro Windsorhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip42
4222 Meacutetodos por velocidad de propagacioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip43
4223 Meacutetodos por resonancia44
4224 Meacutetodos combinados o mixtoshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip45
4225 Meacutetodos por absorcioacuten o difusioacuten de isoacutetopos radiactivoshelliphelliphelliphelliphellip46
423 Ensayos en testigos de hormigoacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip46
424 Revisioacuten de planos y datos constructivoshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip47
V Diagnoacutesticos y solucioneshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip48
31 Introduccioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip48
502 Hormigoacuten armado ndash Vigashelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip48
503 Hormigoacuten armado ndash Nudos de vigas ndash Cadenas- Pilareshelliphelliphelliphelliphelliphellip52
504 Hormigoacuten armado ndash Losashelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip53
505 Hormigoacuten armado ndash Columnas ndash Muros55
506Hormigoacuten armado ndash Columnashelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip57
507 Hormigoacuten armado ndash muros de Hormigoacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip58
508 Hormigoacuten armado ndash Columnas cortashelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip59
509 Sistemas para rehabilitacioacuten y refuerzos para elementos de hormigoacuten60
5091 Inyeccioacuten de grietashelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip60
a) Inyeccioacuten Gravitacional61
b) Inyeccioacuten a Presioacutenhelliphelliphelliphelliphellip helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip61
5092 Reparacioacuten superficialhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip63
a) Aplicacioacuten Manualhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip63
b) Gunita Mortero Proyectadohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip64
5093 Remplazo de hormigoacutenhelliphelliphellip65
a) Morteros Epoacutexicoshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip65
b) Meacutetodo Convencionaleshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip67
c) Hormigoacuten Preempacado(Hormigoacuten con aacuterido grueso pre-colocado)70
5094 Colocacioacuten de refuerzos de acerohellip71
a) Colocacioacuten de Armaduras Adicionaleshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip71
b) Colocacioacuten de anclajes con epoxihelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip73
c) Refuerzo externos (betoacuten plaqueacute) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip74
d) Insertos Superficialeshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip77
5095 Reparaciones con fibras de carbono (cfrp) y vidrio (gfrp)helliphelliphelliphelliphellip78
a) Refuerzo recuperacioacuten y reparacioacuten con fibra de carbonohelliphelliphelliphelliphellip78
b) Refuerzo recuperacioacuten y reparacioacuten con fibra de vidrio (GFRP)81
5096 Reparaciones con ferrocementohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip85
507 Hormigoacuten armado ndash muros de Hormigoacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip58
510 Materiales para la reparacioacuten86
511Mortero de cemento86
512 Mortero con poliacutemeros88
513 Mortero predosificadoshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip89
514 Hormigoneshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip90
515 Aditivos92
516 Sistemas epoacutexicoshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip94
VI Protocolos de calidadhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip97
61 Introduccioacuten 97
62 Protocolos de calidad en reparacioacuten de distintos elementos de
helliphellip helliphellip hormigoacuten98
VII Conclusioneshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip105
Bibliografiacutea116
IacuteNDICE DE CUADROS
Cuadro 21
Cuadro 31
Cuadro 51
Cuadro 52
Cuadro 53
Cuadro 54
Cuadro 55
Cuadro 56
Cuadro 57
Cuadro 58
Evolucioacuten histoacuterica del concepto calidad
Tipos de fisuras y su posible origen
Hormigoacuten armado - vigas
Hormigoacuten armado - Nudos de vigas - Cadenas -
Pilares
Hormigoacuten armado - Losas
Hormigoacuten armado - Columnas - Muros
Hormigoacuten armado - Columnas
Hormigoacuten armado - Muros de hormigoacuten
Hormigoacuten armado - Columnas cortas
Aditivos
Paacuteg
5
37
48
51
53
55
57
58
59
92
IacuteNDICE DE FIGURAS
Figura 301
Figura 302
Figura 303
Figura 304
Figura 305
Figura 306
Figura 307
Figura 308
Figura 309
Figura 31
Figura 401
Figura 402
Figura 403
Figura 404
Figura 405
Figura 406
Figura 407
Figura 408
Tiacutepica fisuracioacuten por retraccioacuten plaacutestica
Contraccioacuten por secado (primeros minutos)
Contraccioacuten por secado (Luego de varios minutos o
primeras dos horas)
Fisuracioacuten formada debido a una precipitacioacuten
obstruida
Fisuracioacuten por asentamientos de los agregados en
funcioacuten del tamantildeo de la barra o alambre del
asentamiento del hormigoacuten y del recubrimiento Las
Fisuras Piel de cocodrilo
Esquema simplificado del proceso de corrosioacuten del
acero en presencia de Cloruros
Patrones de fisuracioacuten tiacutepicos en aacutengulos o esquinas
reentrantes
Patroacuten de fisuracioacuten tiacutepico en el extremo entallado de
una viga bajo cargas de servicio
Detalle tipo de estructuras dantildeadas
Comparador para medir anchos de fisura
Deformoacutemetro
Monitor de fisuras
Regla para medir fisuras
Martillo Schmidt
Escleroacutemetro Windsor
Dispositivo ultrasoacutenico
Comprobador de frecuencia resonante
Paacuteg
15
16
16
18
18
59
20
26
33
33
36
40
40
41
41
42
43
44
45
Figura 5001
Figura 5002
Figura 5003
Figura 5004
Figura 5005
Figura 5006
Figura 5007
Figura 5008
Figura 5009
Figura 5010
Figura 5011
Figura 5012
Figura 5013a
Figura 5013b
Figura 5014
Figura 5015
Figura 5016
Figura 5017
Figura 5018a
Figura 5018b
Figura 5019
Figura 5020
Figura 5021
Figura 5022
Figura 5023
Figura 5024
Figura 5025
Grietas por flexioacuten pura
Grietas por esfuerzo de corte
Rotura por compresioacuten
Rotura por pandeo del alma
Rotura por deslizamiento de armaduras
Rotura en antepechos antetechos vigas Invertidas
Nidos en fondos de vigas y nudos
Fallas en encuentros entre vigas yo cadenas
Falla por cizalle en la unioacuten
Grietas por flexioacuten(Losas en tramos interiores)
Grietas por flexioacuten (Losas en volado)
Punzonamiento
Nidos de piedras en columnas y muros
Nidos de piedras en columnas y muros
Grieta en junta de hormigonado
Fracturas generalizadas
Defectos (grietas) en junta de hormigonado
Agrietamientos generalizados en muros de hormigoacuten
Fallas por esfuerzos de corte en pilares cortos
Fallas por esfuerzos de corte en pilares cortos
Inyeccioacuten gravitacional
Inyeccioacuten a presioacuten (manual)
Inyeccioacuten a presioacuten (Equipo neumaacutetico)
Inyeccioacuten a presioacuten (Equipo Mezcla en punta)
Ejemplo de aplicacioacuten en obra
Reparacioacuten superficial (Manual)
Reparacioacuten con mortero proyectado
50
50
51
51
51
51
52
53
53
54
55
55
56
56
57
58
59
59
60
60
61
62
62
63
63
64
65
Figura 5026
Figura 5027
Figura 5028
Figura 5029
Figura 5030
Figura 5031
Figura 5032
Figura 5033
Figura 5034
Figura 5035
Figura 5036
Figura 5037
Figura 5038
Figura 5039
Figura 5040
Figura 5041
Figura 5042
Figura 5043
Figura 5044
Figura 5045
Figura 5046
Figura 5047
Figura 5048
Figura 5049
Figura 5050
Junta defectuosa
Corte para reemplazar hormigoacuten
Rellenos por parcialidades
Rellenos con morteros fluidos
Nido de piedra
Tipos de cortes
Aumentos de seccioacuten de elementos estructurales
Aumentos de seccioacuten de elementos estructurales
Hormigoacuten Preempacado
Demolicioacuten y colocacioacuten de armaduras adicionales
Colocacioacuten de armaduras adicionales
Colocacioacuten de anclajes con epoacutexicos
Colocacioacuten de anclajes con epoacutexicos
Armadura convencional
Refuerzo de platabanda
Colocacioacuten de planchas de acero
Colocacioacuten de armadura en pilares de hormigoacuten
Cadenas
Tipos de reparacioacuten con Fibra de carbono
Tipos de reparacioacuten con Fibra de carbono
Tipos de reparacioacuten con Fibra de carbono
Tipos de reparacioacuten con Fibra de carbono
Tipos de reparacioacuten con Fibra de vidrio
Tipos de reparacioacuten con Fibra de vidrio
Tipos de reparacioacuten con Fibra de vidrio
66
67
67
67
69
69
69
69
71
72
72
74
74
76
76
76
77
78
80
80
81
81
84
84
84
IacuteNDICE DE ANEXOS
Anexo 1
Anexo 2
Anexo 3
Anexo 4
Fibra de carbono
Sistema SIKA CARBODUR Esquemas de los trabajos
a realizar
Fibra de vidrio
Referencia teacutecnica de adhesivos epoacutexicos
Paacuteg
107
110
111
113
RESUMEN
El presente trabajo de titulacioacuten se refiere principalmente a una propuesta de
protocolos de calidad a un determinado sistema de reparacioacuten de distintos elementos
de hormigoacuten donde se refiere substancialmente a los procedimientos a seguir tanto
en su aplicacioacuten como en su supervisioacuten detallando desde un principio las causas
evaluacioacuten diagnoacutestico y procedimientos a seguir ya sea en meacutetodos de reparacioacuten
yo refuerzo de una estructura de hormigoacuten
Los protocolos de calidad desarrollados en esta memoria tratan principalmente
de elevar los estaacutendares de calidad de los distintos meacutetodos a seguir en una
reparacioacuten yo refuerzo para que una estructura de hormigoacuten pueda volver a obtener
su monotelismo original o mayor que es o fue lo requerido por el proyectista
SUMMARY
The present grade work principally alludes to a quality protocols proposal for a
reparation system in various concrete elements mainly referred to the procedures in
its both application and supervision detailing the principles evaluation diagnosis and
proceedings to follow in reparation methods andor concrete structure support
Quality protocols developed here mainly point to raise the quality standards of
the different methods to follow in reparation andor support to obtain the original or
even better integrity in a concrete structure which is a designer requirement
1
CAPITULO I
INTRODUCCIOacuteN
11- GENERALIDADES
A causas de distintos fenoacutemenos ya sean estos naturales o por fallas humanas
el hormigoacuten durante su vida uacutetil puede sufrir una serie de defectos que van desde
microfisuras originadas en mayor parte a partir de un mal fraguado hasta grietas y
colapsos producidos principalmente por sismos o incapacidad de carga de la
estructura
Por otro lado tras muchos antildeos de construccioacuten de estructuras de hormigoacuten se a
podido observar en obras construidas con un nuacutemero significativos de antildeos que han
surgido problemas de conservacioacuten importantes asiacute como cambio de usos de las
estructuras y modificaciones en los coacutedigos de construccioacuten en los que la capacidad
portante de la estructura en su disentildeo original queda obsoleta para su
funcionamiento Por esto ha surgido la necesidad de tareas de rehabilitacioacuten
reparacioacuten y refuerzo esto a propiciado por el desarrollo de nuevas tecnologiacuteas y la
aplicacioacuten de nuevos materiales para disminuir costos y tiempo dentro del campo de
reparacioacuten de estructuras
A partir de esto y observando los distintos meacutetodos de reparacioacuten y rehabilitacioacuten
de estructuras de hormigoacuten presentes en el mercado nacional nace la necesidad de
optimizar para cada una de estas fallas los sistemas propicios de reparacioacuten
atendiendo con esto la implementacioacuten de un sistema de control de calidad para
cada uno de ellos
2
12- OBJETIVOS DE LA TESIS
A) OBJETIVO GENERAL
El objetivo general del presente trabajo de titulacioacuten es implementar un
sistema de control de calidad a partir de una serie de protocolos referentes a los
distintos meacutetodos existentes en el mercado chileno sobre la reparacioacuten y
recuperacioacuten de los diferentes elementos de hormigoacuten armado presentes en una
estructura
B) OBJETIVOS ESPECIacuteFICOS
Identificar fallas frecuentes en los distintos elementos de hormigoacuten armado
que conforman una estructura
Implementar para cada tipo de falla un sistema oacuteptimo de reparacioacuten para
la estructura afectada
Gestionar una serie de protocolos referentes a los sistemas de reparacioacuten
Contribuir al desarrollo de calidad a estos tipos de reparacioacuten otorgaacutendoles
a las empresas proyectistas una base importante para la confeccioacuten de
especificaciones teacutecnicas sobre reparaciones o refuerzos
13- METODOLOGIacuteA DE TRABAJO
El proyecto de elaboracioacuten de los protocolos de calidad en sistemas de
reparacioacuten hormigones se basa principalmente en los estudios de los distintos tipos
de dantildeo estructural que son maacutes concurrentes en la construccioacuten de distintos
elementos de hormigoacuten apoyaacutendome en la literatura de distintos autores que ya han
tenido experiencias en esta aacuterea como tambieacuten tesis realizadas en algunos sistemas
de reparaciones de hormigones y diferentes manuales de distintas empresas en el
3
mercado chileno que esteacuten investigando desarrollando o integrando distintos
elementos para la reparacioacuten o confeccioacuten de el hormigoacuten
Para el desarrollo del presente trabajo de titulacioacuten la metodologiacutea de trabajo
seraacute dividida de la siguiente forma
Como inicio en la primera etapa se buscaraacute en toda bibliografiacutea disponible el
maacuteximo de informacioacuten que pueda necesitar posteriormente y como resultado de
esta recopilacioacuten se analizara como tambieacuten se organizara un programa para dar a
conocer los tipos de dantildeos que se puedan desarrollar en las estructuras de
hormigoacuten
Luego se procederaacute a recopilar datos investigados para dar a conocer como
se debe evaluar el tipo de dantildeo de cada estructura de hormigoacuten para determinar las
causas que lo originan Una ves evaluado el dantildeo se procederaacute a dar un diagnostico
seguacuten datos bibliograacuteficos estudiados y comprobados cientiacuteficamente y asiacute ensentildear
las distintos tipos de solucioacuten para cada tipo de estructura que se este analizando
A continuacioacuten se confeccionaraacuten los procedimientos de reparacioacuten para el
dantildeo de la estructura que se esteacuten estudiando asiacute como tambieacuten una descripcioacuten de
los distintos tipos de materiales que son necesarios para una reparacioacuten que cumpla
con los estaacutendares de calidad
Terminada la investigacioacuten se procederaacute a la cuantificacioacuten comparacioacuten y
evaluacioacuten de los resultados lo que permitiraacute establecer y desarrollar los protocolos
de calidad para cada tipo de reparacioacuten y asiacute tener una guiacutea en la cual los
inspectores de calidad tengan la seguridad que se estaraacute cumpliendo los requisitos
para una buena reparacioacuten
El resultado de todo este estudio serviraacute para proponer y verificar aplicaciones
favorables para el correcto uso de las distintas aplicaciones de los productos a utilizar
en cualquier tipo de reparacioacuten de los elementos de hormigoacuten armado y asiacute elevar los
estaacutendares de calidad en las reparaciones yo recuperacioacuten de estos elementos
4
CAPITULO II
GESTIOacuteN DE CALIDAD
21- INTRODUCCIOacuteN
La importancia de la Calidad en las sociedades desarrolladas hace que este
aspecto sea de vital importancia en las empresas del sector de la construccioacuten La
gestioacuten de la calidad a traveacutes de su control y de los sistemas de calidad es un
aspecto que el ingeniero en construccioacuten debe conocer
Los altos iacutendices de siniestrabilidad en las obras de construccioacuten y en
particular en la edificacioacuten aconsejan mentalizar a los futuros ingenieros en los
aspectos de prevencioacuten de riesgos laborales
El aacuterea de conocimiento de patologiacutea y rehabilitacioacuten de las construcciones es
de suma importancia para el desarrollo formativo del profesional debido a que las
exigencias entornos al la calidad del producto entregado hoy en diacutea es de vital
importancia para el desarrollo de la empresa y para la entera satisfaccioacuten del cliente
o mandante
Por lo tanto en este capitulo daremos a conocer algunos aspectos importantes
para el conocimiento y un buen desarrollo para una buena gestioacuten en caso de alguacuten
tipo de reparacioacuten o rehabilitacioacuten de estructuras de hormigoacuten
22- EVOLUCIOacuteN HISTORICA DEL CONCEPTO CALIDAD
A lo largo de la historia el teacutermino calidad ha sufrido numerosos cambios que
conviene reflejar en cuanto su evolucioacuten histoacuterica Para ello describiremos cada una
de las etapas el concepto que se teniacutea de la calidad y cuaacuteles eran los objetivos a
perseguir
5
Etapa Concepto Finalidad
Artesanal
Hacer las cosas bien
independientemente del coste o
esfuerzo necesario para ello
Satisfacer al cliente
Satisfacer al artesano
por el trabajo bien
hecho
Crear un producto
uacutenico
Revolucioacuten
Industrial
Hacer muchas cosas no
importando que sean de calidad
(Se identifica Produccioacuten con
Calidad)
Satisfacer una gran
demanda de bienes
Obtener beneficios
Segunda Guerra
Mundial
Asegurar la eficacia del
armamento sin importar el costo
con la mayor y maacutes raacutepida
produccioacuten (Eficacia + Plazo =
Calidad)
Garantizar la
disponibilidad de un
armamento eficaz en la
cantidad y el momento
preciso
Posguerra
(Japoacuten)Hacer las cosas bien a la primera
Minimizar costes
mediante la Calidad
Satisfacer al cliente
Ser competitivo
Postguerra
(Resto del
mundo)
Producir cuanto maacutes mejor
Satisfacer la gran
demanda de bienes
causada por la guerra
Control de
Calidad
Teacutecnicas de inspeccioacuten en
Produccioacuten para evitar la salida de
bienes defectuosos
Satisfacer las
necesidades teacutecnicas
del producto
6
Aseguramiento
de la Calidad
Sistemas y Procedimientos de la
organizacioacuten para evitar que se
produzcan bienes defectuosos
Satisfacer al cliente
Prevenir errores
Reducir costes
Ser competitivo
Calidad Total
Teoriacutea de la administracioacuten
empresarial centrada en la
permanente satisfaccioacuten de las
expectativas del cliente
Satisfacer tanto al
cliente externo como
interno
Ser altamente
competitivo
Mejora Continua
(Cuadro 21 Fuente httpwwwmonografiascomtrabajos11congecongeshtml)
Esta evolucioacuten nos ayuda a comprender de doacutende proviene la necesidad de
ofrecer una mayor calidad del producto o servicio que se proporciona al cliente y en
definitiva a la sociedad y coacutemo poco a poco se ha ido involucrando toda la
organizacioacuten en la consecucioacuten de este fin La calidad no se ha convertido
uacutenicamente en uno de los requisitos esenciales del producto sino que en la
actualidad es un factor estrateacutegico clave del que dependen la mayor parte de las
organizaciones no soacutelo para mantener su posicioacuten en el mercado sino incluso para
asegurar su supervivencia
23- GESTION DE CALIDAD
Puede decirse con lo descrito anteriormente que la Gestioacuten de la Calidad es
consustancial a la actividad de la empresa No obstante durante muchos antildeos se
desarrolloacute con criterios y aplicaciones dispares y su praacutectica fue ocasional e intuitiva
Es a partir de la Segunda Guerra Mundial cuando comienza a darse a la
Gestioacuten de la Calidad el caraacutecter de funcioacuten especiacutefica y a hacerla aparecer de
norma expliacutecita en los organigramas de las Compantildeiacuteas
7
Tomando ese momento como punto de partida para el anaacutelisis y resumiendo al
maacuteximo sus conclusiones podemos distinguir tres etapas diferentes y sucesivas que
enunciaremos asiacute
Control de Calidad
Aseguramiento de la calidad
Calidad Total
231- CONTROL DE CALIDAD
Esta primera etapa se caracteriza por la realizacioacuten de inspecciones y ensayos
para comprobar si una determinada materia prima un semielaborado o un producto
terminado cumple con las especificaciones establecidas previamente
Se trata sin duda de una concepcioacuten poco competitiva de la Gestioacuten de la
calidad ya que las inspecciones o ensayos tienen lugar a posteriori cuando la
materia prima se ha recibido cuando un proceso productivo ha concluido o cuando el
producto final estaacute terminado
232- ASEGURAMIENO DE LA CALIDAD
El Aseguramiento de la Calidad es un sistema (la Calidad Total no lo
es) y como tal es un conjunto organizado de procedimientos bien
definidos y entrelazados armoacutenicamente que requiere unos
determinados recursos para funcionar
El Aseguramiento de la Calidad no sustituye al Control de Calidad
(etapa anterior) sino que lo absorbe y lo complementa
El Aseguramiento de la Calidad nace como una evolucioacuten natural del
control de Calidad que resultaba limitado y poco eficaz para prevenir la
aparicioacuten de defectos Para ello se hizo necesario crear sistemas de
calidad que incorporasen la prevencioacuten como forma de vida y que en
8
todo caso sirvieran para anticipar los errores antes de que estos se
produjeran Un Sistema de Calidad se centra en garantizar que lo que
ofrece una organizacioacuten cumple con las especificaciones establecidas
previamente por la empresa y el cliente asegurando una calidad
continua a lo largo del tiempo Las definiciones seguacuten la Norma ISO
son
Aseguramiento de la Calidad
Conjunto de acciones planificadas y sistemaacuteticas implementadas en el
Sistema de Calidad que son necesarias para proporcionar la confianza adecuada de
que un producto satisfaraacute los requisitos dados sobre la calidad
Sistema de Calidad
Conjunto de la estructura responsabilidades actividades recursos y
procedimientos de la organizacioacuten de una empresa que eacutesta establece para llevar a
cabo la gestioacuten de su calidad
LAS NORMAS ISO 9000
Con el fin de estandarizar los Sistemas de Calidad de distintas empresas y
sectores y con algunos antecedentes en los sectores nuclear militar y de
automocioacuten en 1987 se publican las Normas ISO 9000 un conjunto de normas
editadas y revisadas perioacutedicamente por la Organizacioacuten Internacional de
Normalizacioacuten (ISO) sobre el Aseguramiento de la Calidad de los procesos De este
modo se consolida a nivel internacional el marco normativo de la gestioacuten y control de
la calidad
Estas normas aportan las reglas baacutesicas para desarrollar un Sistema de
Calidad siendo totalmente independientes del fin de la empresa o del producto o
9
servicio que proporcione Son aceptadas en todo el mundo como un lenguaje comuacuten
que garantiza la calidad (continua) de todo aquello que una organizacioacuten ofrece
En los uacuteltimos antildeos se estaacute poniendo en evidencia que no basta con mejoras
que se reduzcan a traveacutes del concepto de Aseguramiento de la Calidad al control de
los procesos baacutesicamente sino que la concepcioacuten de la Calidad sigue
evolucionando hasta llegar hoy en diacutea a la llamada Gestioacuten de la Calidad Total
Dentro de este marco la Norma ISO 9000 es la base en la que se asientan los
nuevos Sistemas de Gestioacuten de la Calidad
233- CALIDAD TOTAL
Las consecuencias de esta forma de plantear la calidad afectan a toda la
empresa desde sus mismos cimientos Algunas de estas consecuencias son las
siguientes
Todas las funciones empresariales deben mejorar continuamente la calidad de
su trabajo para que la empresa mantenga su eficiencia Un proveedor poco eficiente
terminaraacute antes o despueacutes creando problemas a su cliente
La poliacutetica de compras basada en el enfrentamiento de muchos proveedores
es un error Es preferible tener pocos proveedores que esteacuten integrados en los
planes de la empresa
Para lograr una participacioacuten espontaacutenea y positiva del personal es necesario
establecer una cultura empresarial basada en un gran respeto al ser humano Este
respeto a la persona se evidencia en hechos tales como tener en cuenta su opinioacuten
darle formacioacuten aceptar sus buenas ideas etc
La llamada Calidad Total es por lo tanto cualquier cosa menos un sistema La
Calidad Total es una filosofiacutea una cultura una estrategia un estilo de gerencia No
posee unos perfiles definidos que permitan acotarla De aquiacute que la Calidad Total sea
10
entendida y aplicada de muy diferentes formas en distintas empresas y por diferentes
asesores especializados
La Calidad Total supone un nuevo e importante enriquecimiento de la Funcioacuten
de la Calidad en las empresas aunque al no ser un sistema como el aseguramiento
de la Calidad y al dar lugar a la descentralizacioacuten de las actividades de prevencioacuten y
control hace que los Departamentos de Calidad pierdan su relevancia y llegado el
caso su sentido
24- IMPORTANCIA DE LOS ldquoPROTOCOLOS DE CALIDADrdquo
Debido a los altos estaacutendares de calidad que se estaacuten logrando hoy en diacutea en
Chile y a pesar que aun falta mucho todaviacutea para llegar a una calidad total las
exigencia van aumentando cada diacutea que pasa debido a diferentes razones en los
cuales las empresas tendraacuten que innovar e implementar un sistema de calidad que
sea el optimo para cada una de ellas la empresa eacutesta enfrentada a satisfacer un
mercado cada vez maacutes informado extenso y especializado lo cual hace necesario
un mayor incremento de la productividad de la competitividad y por ende un
aseguramiento de la calidad por tal motivo se a comprobado que la capacitacioacuten
como herramienta es un pilar importante en la empresas que realmente quieren
surgir porque a traveacutes de ella se logra no soacutelo un aumento en la produccioacuten sino
tan bien una mejora en la entrega del producto final aumentando los estaacutendares de
calidad Por lo tanto la empresa moderna debe corregir los defectos en cada
trabajador implantado a medida que los capacita un orden para cada partida en el
desarrollo del producto
Por lo descrito anteriormente es necesario para que se vaya realizando una
mejora continua en la calidad es necesario que esta este respaldada por documentos
donde se detallen el proceso el plan de control evaluacioacuten y los resultados de las
11
mediciones y verificaciones con las especificaciones correspondiente a la realizacioacuten
del producto
Los soporte escritos es decir los documentos que respaldan la calidad del
producto a realizar se denomina ldquoPROTOCOLOS DE CALIDADrdquo
Estos documentos deben realizarse en cada partida donde se encuentre el riesgo de
que en el producto a realizar se encuentre en una etapa en la cual es importante
controlarla para que no sufra ninguacuten defecto o para que se asegure la calidad del
siguiente procedimiento a realizar Estos documentos son de suma importancia para
un correcto control del desarrollo de los productos y su acabado final por tal motivo
estos deben de ser conservados es decir archivados ya que cualquier anomaliacutea que
se detecte en el producto que se este realizando o ya este acabado pueda
encontrarse donde se ejecuto mal el procedimiento por tal motivo estos registros
como datos son importantes para el aseguramiento de la calidad y ademaacutes pueden
servir como datos estadiacutesticos para futuros estudios de prevencioacuten o mejora en los
procesos
En los siguientes capiacutetulos daremos a conocer las causas evaluacioacuten
diagnoacutesticos y procedimientos a seguir en los distintos meacutetodos de reparacioacuten yo
refuerzos de hormigones detallaacutendolas en forma general y especiacutefica y asiacute al final
lograr un conjunto de aplicaciones para elevar los estaacutendares de calidad cuando se
necesite ejecutar en obra algunos de los procedimientos que se indicaran
posteriormente
12
CAPITULO III
CARACTERIacuteSTICAS ORIacuteGENES DE LOS DANtildeOS EN EL
HORMIGOacuteN Y SU POSIBLE CONTROL
31- INTRODUCCIOacuteN
Teniendo una definicioacuten clara de la problemaacutetica a tratar en la presente
investigacioacuten hay que dejar en claro que durante la vida uacutetil de las estructuras de
hormigoacuten armado pueden resultar expuestas a cargas mecaacutenicas como asiacute tambieacuten
a agentes agresivos quiacutemicos o teacutermicos que produzcan las degradacioacuten de sus
propiedades mecaacutenicas dando a lugar a diferentes factores que pueden afectar la
vida uacutetil de cualquier obra de hormigoacuten enumerando algunas condicionantes estas
pueden depender tanto de la accioacuten del entorno o medio ambiente como las
propiedades intriacutensecas en el hormigoacuten
El disentildeo de la obra su interrelacioacuten con el suelo el disentildeo de los elementos
constructivos y su posterior elaboracioacuten es decir su ejecucioacuten con la adecuada
seleccioacuten de los materiales componentes y colocacioacuten en obra como tambieacuten su
uso juegan tambieacuten un rol importantiacutesimo en los dantildeos que pueda tener los
diferentes elementos de hormigoacuten armado
32- CAUSAS INTERNAS
Se definen como causas internas aquellas que se relacionan con cambios
volumeacutetricos que ocurren dentro del hormigoacuten La reaccioacuten quiacutemica del cemento con
el agua conocida como hidratacioacuten genera distintas reacciones quiacutemicas que
pueden llegar a producir dantildeos severos al hormigoacuten por el efecto de aumentos de
volumen Esta misma reaccioacuten quiacutemica genera un fuerte aumento en la temperatura
13
del hormigoacuten el cual al comenzar a enfriarse puede producir grietas de
consideracioacuten La eventual reaccioacuten de aacutelcalis libres con aacuteridos de alto contenido de
siacutelice es iniciadora de una reaccioacuten incontrolable que tambieacuten induce a un aumento
interno de tensiones La peacuterdida del agua de mezclado produce cambios fiacutesicos
conocidos como retraccioacuten de secado pudiendo iniciarse desde muy temprana edad
En este caso se producen fisuras superficiales Si se generan con el tiempo las
fisuras pueden alcanzar todo el grosor del elemento
33- CAUSAS EXTERNAS
Otras causas actuacutean externamente sobre la estructura Las maacutes tiacutepicas se
refieren a las acciones de las cargas ya sean estaacuteticas o dinaacutemicas la accioacuten del
fuego terremotos temperatura y viento extremo asentamientos diferenciales etc
Eacutestas inciden con tensiones de toda iacutendole sobre el elemento bastando que se
sobrepasen las respectivas resistencias caracteriacutesticas del hormigoacuten para que ocurra
un dantildeo Sobre la superficie del hormigoacuten existe debido al uso un desgaste
mecaacutenico abrasioacuten e impacto
Y actuando sobre el recubrimiento del hormigoacuten se encuentran una serie de
agentes nocivos como el CO2 - carbonatacioacuten cloruros ndash sales descongelantes
aguas con sulfatos ciclos hielo deshielo y otros liacutequidos y gases agresivos Este
uacuteltimo tipo de causales puede llevar a la oxidacioacuten de la armadura iniciando un
nuevo tipo de dantildeo con aparicioacuten de grietas y desprendimientos
Fallas constructivas tambieacuten fomentan la generacioacuten de dantildeos como el hecho de
excesos de vibrado - segregacioacuten mala colocacioacuten de mallas - induccioacuten de grietas
sobre la superficie desplazamiento de moldajes y cimbrado y exceso del uso de la
llana en terminaciones superficiales En resumen durante la vida uacutetil del hormigoacuten es
ldquonormalrdquo la aparicioacuten de fisuras las cuales pueden y deben ser reparadas de
14
acuerdo al uso que tenga la respectiva estructura Sobre este tipo de reparacioacuten de
fisuras trata este trabajo de titulacioacuten
34- RESUMEN DE LAS CAUSAS DE LA FISURACIOacuteN
341 minus FISURACIOacuteN DEL HORMIGON EN ESTADO PLAacuteSTICO
3411- FISURACIOacuteN POR RETRACCIOacuteN PLAacuteSTICA
La fisuracioacuten por retraccioacuten plaacutestica (Figura 301) ocurre cuando la velocidad
de evaporacioacuten de la humedad en la superficie excede a la de ascensioacuten del agua de
exudacioacuten que la podiacutea reemplazar y por lo tanto la superficie se seca Cuando el
agua de exudacioacuten se evapora y su nivel desciende por debajo de la superficie del
hormigoacuten los meniscos que aparecen entre las partiacuteculas finas de cemento y los
aacuteridos causan unas fuerzas de tensioacuten en las capas superficiales Si la superficie del
hormigoacuten ya ha empezado a fraguar y ha desarrollado una resistencia suficiente las
fisuras no apareceraacuten Sin embargo si la superficie se seca antes de que se haya
desarrollado la resistencia suficiente las fuerzas de las capas superficiales
excederaacuten de la resistencia a la tensioacuten y las fisuras apareceraacuten durante el proceso
de fraguado Si el secado de la superficie se produce muy raacutepidamente el hormigoacuten
continuaraacute siendo plaacutestico y las fisuras no se produciraacuten en ese momento pero estas
apareceraacuten sin duda tan pronto como el hormigoacuten se haya endurecido un poco maacutes
Debido a la restriccioacuten proporcionada por el hormigoacuten debajo de la capa
superficial que se seca en el hormigoacuten deacutebil plaacutestico y en proceso de rigidizacioacuten se
desarrollan tensiones de traccioacuten que provocan fisuras poco profundas pero de
profundidad variable que pueden formar un patroacuten poligonal aleatorio o bien pueden
aparecer baacutesicamente paralelas unas a otras Estas fisuras a menudo son bastante
anchas en la superficie Su longitud variacutea entre pocos miliacutemetros y maacutes de un metro
15
y su separacioacuten puede ser de pocos miliacutemetros o de hasta 3 m Las fisuras por
retraccioacuten plaacutestica comienzan como fisuras de poca profundidad pero pueden
convertirse en fisuras cuya profundidad abarque la totalidad de la altura del elemento
Como la fisuracioacuten por retraccioacuten plaacutestica se debe a un cambio diferencial de
volumen del hormigoacuten las medidas de control para ser exitosas requieren reducir el
cambio diferencial de volumen entre la superficie y otras partes del hormigoacuten Para
impedir la raacutepida peacuterdida de humedad provocada por el tiempo caluroso y los vientos
secos se pueden adoptar varias medidas las cuales pueden ser el uso de boquillas
de niebla para saturar el aire en contacto con las superficies y el uso de laacuteminas
plaacutesticas para cubrir las superficies entre operaciones de acabado Tambieacuten resultan
uacutetiles los rompevientos que reducen la velocidad del viento y los parasoles que
reducen la temperatura superficial Otra praacutectica recomendable es programar la
construccioacuten de losas y pavimentos para despueacutes que esteacuten construidos los
rompevientos
Fig301 Tiacutepica fisuracioacuten por retraccioacuten plaacutestica (Price1982)
16
Fig302 Primeros Minutos Fig 303 Luego de varios minutos
o primera dos horas o primera dos horas
Las fisuras de contraccioacuten por secado se generan en el estado fresco del
hormigoacuten (generalmente antes de las 2 primeras horas desde su colocacioacuten) En esta
etapa el constructor debe evitar que el hormigoacuten pierda humedad superficial Si bien
existen otras formas de mantener la humedad superficial del hormigoacuten uno de los
meacutetodos maacutes praacutecticos resulta de colocar una arpillera huacutemeda inmediatamente
despueacutes de terminada la superficie De esta manera no solamente se evitaraacute una
raacutepida contraccioacuten superficial del hormigoacuten sino que se ganaraacute tiempo hasta que
desaparezca el agua de exudacioacuten de la superficie del hormigoacuten y se pueda colocar
una membrana quiacutemica de curado eficiente
Dentro de las primeras 2 horas de edad (Fig302 y Fig303) la contraccioacuten
superficial del hormigoacuten estaacute restringida por el resto del hormigoacuten que auacuten se
mantiene estable dimensionalmente Esta restriccioacuten genera tensiones de traccioacuten
que el hormigoacuten no puede soportar ya que estaacute en estado fresco y se fisura
Otras teacutecnicas (complementarias en muchos casos) que permiten evitar la
formacioacuten de fisuras por retraccioacuten plaacutestica Por ejemplo adicionalmente a lo
mencionado se puede colocar una cama de arena de unos 5 cm por debajo de la
losa de hormigoacuten de manera de manera de inducir que algo de agua se pierda por
17
debajo y asiacute se minimiza la contraccioacuten diferencial que se produce entre la superficie
y el resto de la masa del hormigoacuten
3412- FISURACIOacuteN POR PRECIPITACIOacuteN DE LOS AGREGADOS
Las fisuras por precipitacioacuten o asentamientos de los agregados se desarrolla
mientras el hormigoacuten esta en estado plaacutestico luego de su consolidacioacuten inicial Las
fisuras por precipitacioacuten de los agregados son el resultado natural de la precipitacioacuten
de los soacutelidos en un medio liacutequido Las fisuras por precipitacioacuten ocurren a lo largo de
elementos regidamente soportados tales como armaduras horizontales o varillas de
tensioacuten A veces el hormigoacuten se adhiere a los encofrados En estas ubicaciones
apareceraacute una fisura si los encofrados estaacuten calientes en la parte superior o son
parcialmente absorbentes A menudo aparecen fisuras en las juntas de construccioacuten
horizontales y en las losas de tableros de puentes encima de armaduras o varillas de
tensioacuten que tienen apenas unas pocas pulgadas de recubrimiento (alrededor de 75 a
125 mm [3 a 5 in]) Se pueden reducir las fisuras por precipitacioacuten en los tableros de
los puentes aumentando el recubrimiento de hormigoacuten y dosificando la mezcla de
manera de minimizar la exudacioacuten y la precipitacioacuten de los agregados
Tambieacuten durante el periacuteodo plaacutestico del hormigoacuten puede estar restringido por
las armaduras por una colada previa de hormigoacuten o por los encofrados Estas
restricciones localizadas pueden provocar vaciacuteos yo fisuras adyacentes al elemento
que impone la restriccioacuten (Figura 304) Si estaacute relacionado con las armaduras la
fisuracioacuten por asentamiento de los agregados aumenta a medida que aumenta el
tamantildeo de las barras que aumenta el asentamiento del hormigoacuten y disminuye el
recubrimiento (Dakhil et al 1975) Esto se ilustra en la Figura 305 para un rango
limitado de las variables El grado de fisuracioacuten por asentamiento se puede
intensificar si el vibrado es insuficiente o si se emplean encofrados muy flexibles o
con peacuterdidas
18
Fig304 fisura formada debido a una precipitacioacuten obstruida (Price 1982)
Fig 305 Fisuracioacuten por asentamientos de los agregados en funcioacuten del tamantildeo de la barra o alambre
del asentamiento del hormigoacuten y del recubrimiento (Dakhil et al1975)
342 minus FISURACIOacuteN DEL HORMIGOacuteN ENDURECIDO
3421- RETRACCIOacuteN POR SECADO
Una causa habitual de la fisuracioacuten del hormigoacuten es la restriccioacuten de la
retraccioacuten por secado La retraccioacuten por secado es provocada por la peacuterdida de
humedad de la pasta cementicia la cual se puede contraer hasta un 1 Por fortuna
19
los agregados proveen una restriccioacuten interna que reduce la magnitud de este
cambio de volumen a aproximadamente 006 Cuando se humedece el hormigoacuten
tiende a expandirse
Estos cambios de volumen inducidos por los cambios de humedad son una
caracteriacutestica propia del hormigoacuten Si la retraccioacuten del hormigoacuten se produjera de
manera no restringida el hormigoacuten no se fisurariacutea Es la combinacioacuten de la retraccioacuten
y la restriccioacuten (generalmente proporcionada por otra parte de la estructura o por la
subrasante) lo que provoca el desarrollo de tensiones de traccioacuten Cuando se supera
la resistencia a la traccioacuten del hormigoacuten eacuteste se fisura Las fisuras se pueden
propagar a tensiones mucho menores que las requeridas para provocar el inicio de la
fisuracioacuten
En los elementos de hormigoacuten masivo hay tensiones de traccioacuten provocadas
por la retraccioacuten diferencial entre el hormigoacuten de la superficie y el hormigoacuten del
interior de la masa La mayor retraccioacuten de la superficie provoca el desarrollo de
fisuras que con el tiempo pueden penetrar maacutes profundamente hacia el interior del
hormigoacuten
La magnitud de las tensiones de traccioacuten inducidas por los cambios de
volumen estaacute influenciada por una combinacioacuten de diferentes factores incluyendo la
magnitud de la retraccioacuten el grado de restriccioacuten el moacutedulo de elasticidad y la
magnitud de la fluencia lenta La magnitud de la retraccioacuten por secado depende
principalmente de la cantidad y tipo de agregados y del contenido de agua de la
mezcla Cuanto mayor sea la cantidad de agregados menor seraacute la retraccioacuten
(Pickett 1956) Cuanto maacutes riacutegido sea el agregado maacutes efectivo seraacute para reducir la
retraccioacuten del hormigoacuten (por ejemplo la retraccioacuten de un hormigoacuten que contiene
arenisca puede ser maacutes del doble que la de un hormigoacuten que contiene granito
basalto o caliza (Carlson 1938)) Cuanto mayor sea el contenido de agua mayor
seraacute la retraccioacuten por secado
20
La fisuracioacuten superficial irregular en muros y losas (piel de cocodrilo Fig306)
constituye un ejemplo de retraccioacuten por secado a pequentildea escala Generalmente hay
fisuracioacuten irregular cuando la capa superficial tiene mayor contenido de humedad que
el interior del hormigoacuten El resultado es una serie de fisuras finas y poco profundas
con poca separacioacuten
La retraccioacuten por secado se puede reducir aumentando la cantidad de
agregado y reduciendo el contenido de agua Un procedimiento que ayudaraacute a
reducir la fisuracioacuten por asentamiento de los agregados como asiacute tambieacuten la
retraccioacuten por secado de muros consiste en reducir el contenido de agua del
hormigoacuten a medida que se cuela el muro desde la parte inferior a la parte superior
Usando este procedimiento el agua de exudacioacuten de las partes inferiores del muro
tenderaacute a igualar el contenido de agua dentro del muro Para que este procedimiento
sea exitoso es fundamental controlar el hormigoacuten cuidadosamente y compactarlo de
manera adecuada
La fisuracioacuten por retraccioacuten se puede controlar utilizando juntas de contraccioacuten
y un adecuado detallado de las armaduras La fisuracioacuten por retraccioacuten tambieacuten se
puede reducir utilizando cemento compensador de la retraccioacuten Reducir o eliminar la
restriccioacuten bajo una losa tambieacuten puede ser una medida efectiva para reducir la
fisuracioacuten por retraccioacuten de losas de cimentacioacuten
Fig306 Las fisuras Piel de cocodrilo se miden en metros cuadrados de superficie afectada
21
3422- TENSIONES DE ORIGEN TEacuteRMICO
Las diferencias de temperatura dentro de una estructura de hormigoacuten pueden
ser provocadas por partes de la estructura que pierden calor de hidratacioacuten a
diferentes velocidades o por condiciones climaacuteticas que enfriacutean o calientan una parte
de la estructura hasta una mayor temperatura o con una mayor velocidad que otra
Estas diferencias de temperatura ocasionan cambios diferenciales de volumen Si las
tensiones de traccioacuten provocadas por los cambios diferenciales de volumen superan
la capacidad de deformacioacuten por traccioacuten del hormigoacuten eacuteste se fisuraraacute Los
diferenciales de temperatura provocados por diferentes tasas de disipacioacuten del calor
de hidratacioacuten del cemento normalmente soacutelo afectan al hormigoacuten masivo (que
puede incluir columnas estribos vigas y zapatas ademaacutes represas) mientras que
los diferenciales de temperatura provocados por cambios de la temperatura ambiente
pueden afectar a cualquier estructura
La fisuracioacuten del hormigoacuten masivo se puede deber a una temperatura en la
superficie de la masa mayor que la temperatura en el interior de la misma El
gradiente de temperatura puede ocurrir ya sea porque la parte central del hormigoacuten
se calienta maacutes que la parte exterior por el calor liberado durante el proceso de
hidratacioacuten del cemento o bien por un enfriamiento maacutes raacutepido del exterior respecto
del interior del hormigoacuten En ambos casos se originan tensiones de traccioacuten en el
exterior y si estas tensiones superan la resistencia a la traccioacuten habraacute fisuracioacuten
Las tensiones de traccioacuten son proporcionales al diferencial de temperatura el
coeficiente de expansioacuten teacutermica el moacutedulo de elasticidad efectivo (reducido por la
fluencia lenta) y el grado de restriccioacuten (Dusinberre 1945 Houghton 1972 1976)
Cuanto maacutes masiva sea la estructura mayor seraacute su potencial de generar gradientes
teacutermicos y fisurarse
Los procedimientos para reducir la fisuracioacuten de origen teacutermico incluyen
reducir la maacutexima temperatura interna demorar el inicio del enfriamiento controlar la
22
velocidad a la cual se enfriacutea el hormigoacuten y aumentar la resistencia a la traccioacuten del
hormigoacuten
3423- REACCIONES QUIacuteMICAS
Algunas reacciones quiacutemicas pueden provocar la fisuracioacuten del hormigoacuten
Estas reacciones pueden ser producto de los materiales utilizados para preparar el
hormigoacuten o de los materiales que estaacuten en contacto con el hormigoacuten una vez
endurecidos
A continuacioacuten presentamos algunos conceptos uacutetiles para reducir las
reacciones quiacutemicas adversas pero soacutelo el ensayo previo de las mezclas a utilizar o
una gran experiencia en obra pueden determinar la eficacia de una medida en
particular
Con el tiempo el hormigoacuten se puede fisurar como resultado de reacciones
expansivas de desarrollo lento producidas entre los agregados que contienen siacutelice
activa y los aacutelcalis derivados de la hidratacioacuten del cemento aditivos o fuentes
externas (por ejemplo el agua usada para el curado el agua freaacutetica las soluciones
alcalinas almacenadas o empleadas en la estructura terminada)
La reaccioacuten aacutelcali-siacutelice provoca la formacioacuten de un gel expansivo que tiende a
extraer agua de otras partes del hormigoacuten Esto provoca expansiones locales junto
con las correspondientes tensiones de traccioacuten y eventualmente puede provocar el
deterioro total de la estructura Las medidas de control incluyen la correcta eleccioacuten
de los agregados el uso de cementos con bajo contenido de aacutelcalis y el uso de
puzolanas las cuales a su vez contienen siacutelices muy finas y altamente activas La
primera medida puede impedir que ocurra el problema mientras que las dos uacuteltimas
tienden a reducir la relacioacuten entre aacutelcalis y siacutelice reactiva provocando la formacioacuten de
un silicato de calcio alcalino no expansivo
23
Por otro lado las aguas sulfatadas representan un problema para el hormigoacuten
desde el punto de vista de su durabilidad Los sulfatos que penetran en la pasta
cementicia hidratada entran en contacto con el aluminato de calcio hidratado Se
forma un sulfoaluminato de calcio con el consiguiente aumento de volumen que
provoca elevadas tensiones de traccioacuten localizadas que a su vez provocan el
desarrollo de fisuras poco separadas y un deterioro generalizado del hormigoacuten Los
cementos Poacutertland de bajo contenido de aluminato tricaacutelcico pueden reducir la
gravedad del problema
En algunos casos extremos y luego de realizar los ensayos correspondientes
se podriacutean usar puzolanas que son conocidas por impartir una resistencia adicional
contra el ataque de los sulfatos obviamente luego de realizar los ensayos
correspondientes Tambieacuten pueden surgir condiciones perjudiciales como resultado
de la aplicacioacuten de sales descongelantes sobre una superficie de hormigoacuten
endurecido El hormigoacuten expuesto a sales solubles en agua deberiacutea tener un elevado
contenido de aire incorporado tener un adecuado recubrimiento de las armaduras y
ser hormigoacuten de alta calidad y baja permeabilidad
El hidroacutexido de calcio de la pasta cementicia hidratada se combinaraacute con el
dioacutexido de carbono del aire para formar carbonato de calcio Debido a que el
carbonato de calcio tiene menor volumen que el hidroacutexido de calcio habraacute retraccioacuten
(habitualmente conocida como retraccioacuten por carbonatacioacuten) Esta situacioacuten puede
provocar un importante grado de fisuracioacuten irregular en las superficies de hormigoacuten y
puede ser particularmente grave en el caso de superficies frescas recieacuten colocadas
durante las primeras 24 horas si se usan calentadores sin ventilacioacuten adecuada para
mantener el hormigoacuten tibio durante los meses invernales
24
3424- METEORIZACIOacuteN
En el Momento en que el hormigoacuten se encuentra a la temperatura de
congelacioacuten el agua contenida en los poros capilares de la pasta y de los aacuteridos se
congela aumentando su volumen en un 9 produciendo una rotura inicialmente
pequentildea y superficial con los sucesivos ciclos de hielo y deshielo estas fisuras se
llenaran de agua que al congelarse ocupara un creciente mayor volumen
Produciendo un efecto acumulativo que ira destruyendo cada vez mas al hormigoacuten
A lo descrito anteriormente es uno mas de los procesos de meteorizacioacuten que
pueden provocar fisuracioacuten tambieacuten en este proceso se incluyen el humedecimiento
secado calentamiento y enfriamiento En general la fisuracioacuten provocada por los
procesos naturales de meteorizacioacuten es conspicua y puede dar la impresioacuten de que
el hormigoacuten estaacute a punto de desintegrarse auacuten cuando el deterioro no haya
progresado mucho debajo de la superficie
Los dantildeos provocados por los ciclos de congelamiento y deshielo representan
el deterioro fiacutesico maacutes habitual relacionado con las condiciones meteoroloacutegicas
Tanto el congelamiento del agua de la pasta como el congelamiento del agua en los
agregados o ambos fenoacutemenos pueden dantildear el hormigoacuten (Powers 1975)
Los dantildeos en el hormigoacuten endurecido provocados por el congelamiento se
deben al movimiento del agua hacia los sitios de congelamiento y a la presioacuten
hidraacuteulica generada por el crecimiento de cristales de hielo (Powers 1975)
Las partiacuteculas de agregado estaacuten rodeadas por pasta cementicia que impide
que el agua escape raacutepidamente Cuando las partiacuteculas de agregado estaacuten por
encima de un grado criacutetico de saturacioacuten la expansioacuten del agua absorbida durante el
congelamiento puede fisurar la pasta cementicia circundante o dantildear el propio
agregado (Callan 1952 Snowdon y Edwards 1962)
La mejor manera de proteger al hormigoacuten contra el congelamiento y deshielo
consiste en utilizar la menor relacioacuten agua-cemento y cantidad total de agua posibles
25
utilizar agregados durables e incorporar aire adecuadamente Tambieacuten es importante
el curado previo a la exposicioacuten a condiciones de congelamiento Permitir que la
estructura se seque luego del curado mejoraraacute su durabilidad con respecto al
congelamiento y deshielo
Otros procesos de meteorizacioacuten que pueden provocar la fisuracioacuten del
hormigoacuten son los ciclos de humedecimiento y secado y calentamiento y enfriamiento
Ambos procesos generan cambios de volumen que pueden provocar fisuracioacuten Si
los cambios de volumen son excesivos habraacute fisuracioacuten
3425- CORROSIOacuteN DE LAS ARMADURAS
La corrosioacuten de las armaduras tiene un doble efecto contra la durabilidad del
hormigoacuten el primero es precisamente la corrosioacuten de las armaduras que pueden
llegar a disminuir su diaacutemetro e incluso hacerlas desaparecer el segundo efecto se
produce debido a que el oxido que se forma genera un aumento de volumen de 22
veces el volumen original dando origen a grietas y rompiendo el recubrimiento de
hormigoacuten debido a la sobrepresioacuten que produce
La corrosioacuten de un metal es un proceso electroquiacutemico que requiere un agente
oxidante humedad y flujo de electrones dentro del metal se producen una serie de
reacciones quiacutemicas en la superficie del metal y cerca de la misma
La corrosioacuten de las armaduras de hormigoacuten armado se originan por la
presencia exclusiva de oxiacutegeno y humedad (aire huacutemedo) en las proximidades de la
barra pero la existencia de cloruros libres (Cl-) en el medio que las rodea es un
desencadenante del proceso Por tal motivo resulta conveniente la limitacioacuten del
contenido inicial de Cl- en el hormigoacuten endurecido como asiacute tambieacuten en el
conocimiento de las variables que afectan su ingreso
26
Los procesos de corrosioacuten afectan la esteacutetica y en los casos extremos la
estabilidad de las estructuras Los perjuicios de iacutendole econoacutemicos vinculados con
los citados procesos son de significativa importancia
En los uacuteltimos antildeos se han intensificado los estudios e investigaciones
tendiendo al disentildeo de teacutecnicas que permitan revelar la presencia de Cl- en el
hormigoacuten endurecido como asiacute tambieacuten conocer las variables dependientes de las
caracteriacutesticas intriacutensecas del hormigoacuten que facilitan o atenuacutean su ingreso
Cuando la cantidad de Cl- en la pasta cementiacutecea adyacente a las barras de
acero supera un cierto valor denominado umbral criacutetico la peliacutecula pasivante que se
formoacute sobre la superficie del metal se altera Esta alteracioacuten o rotura localizada
origina una celda galvaacutenica en la cual el aacuterea atacada actuacutea como aacutenodo
iniciaacutendose el proceso de corrosioacuten (figura 307)
Fig 307 Esquema simplificado del proceso de corrosioacuten del acero en presencia de
Cloruros( propuesto por CEB ndash FIP)
El cloro en estado ioacutenico activo actuacutea como despasivante del acero mientras
que el combinado o inmovilizado por los constituyentes del cemento hidratado
particularmente por los aluminatos con los cuales forma complejos de
cloroaluminatos resulta inactivo en los procesos de corrosioacuten
El primer siacutentoma visible de la corrosioacuten sobre la superficie del hormigoacuten es la
aparicioacuten de fisuras paralelas a las armaduras acompantildeadas de manchas de color
27
rojizo En casos extremos se observan desprendimientos del hormigoacuten de
recubrimiento y una disminucioacuten de la seccioacuten uacutetil de la barra
La clave para proteger un metal contra la corrosioacuten es detener o invertir las
reacciones quiacutemicas Esto se puede lograr cortando los suministros de oxiacutegeno o
humedad o proveyendo un exceso de electrones en los aacutenodos para impedir la
formacioacuten de los iones metaacutelicos (proteccioacuten catoacutedica)
El acero de las armaduras del hormigoacuten generalmente no se corroe ya que en
el ambiente altamente alcalino se forma un recubrimiento de oacutexido protector
fuertemente adherido al acero Esto se conoce como proteccioacuten pasiva
Sin embargo el acero de las armaduras se puede corroer si la alcalinidad del
hormigoacuten se reduce por carbonatacioacuten o si la pasividad de este acero es destruida
por iones agresivos (generalmente cloruros) La corrosioacuten del acero produce oacutexidos e
hidroacutexidos de hierro cuyo volumen es mucho mayor que el del hierro metaacutelico
original (Verbeck 1975) Este aumento de volumen provoca tensiones radiales de
estallido alrededor de las barras de armadura y la consiguiente aparicioacuten de fisuras
radiales localizadas Estas fisuras radiales se pueden propagar a lo largo de la barra
provocando la formacioacuten de fisuras longitudinales (es decir paralelas a la barra) o
provocando el descascaramiento del hormigoacuten Tambieacuten se puede formar una fisura
ancha en un plano de barras paralelas a una superficie de hormigoacuten y esto puede
llevar a la fisuracioacuten laminar (en laacuteminas) proacutexima a la superficie problema bien
conocido en el caso de tableros de puentes
Las fisuras permiten que el oxiacutegeno la humedad y los cloruros ingresen
faacutecilmente por lo tanto las pequentildeas fisuras radiales pueden crear una condicioacuten
que aceleraraacute la corrosioacuten y la fisuracioacuten
Las fisuras transversales a las armaduras generalmente no causan un proceso
continuo de corrosioacuten de las armaduras siempre que el hormigoacuten tenga baja
permeabilidad Esto se debe a que la porcioacuten expuesta de una barra en una fisura
28
actuacutea como un aacutenodo A edades tempranas cuanto maacutes ancha sea la fisura mayor
seraacute la corrosioacuten simplemente porque una parte maacutes extensa de la barra ha perdido
su proteccioacuten pasiva Sin embargo para que haya un proceso continuo de corrosioacuten
debe haber oxiacutegeno y humedad disponible en otras partes de la misma barra o en
barras eleacutectricamente conectadas por contacto directo o por medio de herrajes tales
como los soportes de las armaduras Si la combinacioacuten de densidad y espesor de
recubrimiento de hormigoacuten restringe adecuadamente el flujo de oxiacutegeno y humedad
se dice que el proceso de corrosioacuten es autocurante
Si se forma una fisura longitudinal paralela a la armadura la corrosioacuten puede
continuar ya que se pierde la pasividad en muchos puntos y hay oxiacutegeno y humedad
faacutecilmente disponibles a lo largo de toda la longitud de la fisura
Otras causas de fisuracioacuten longitudinal como por ejemplo la presencia de
elevadas tensiones de adherencia traccioacuten transversal (por ejemplo a lo largo de
estribos o a lo largo de losas traccionadas en dos direcciones) retraccioacuten y
asentamiento pueden iniciar la corrosioacuten
En general para las construcciones de hormigoacuten la mejor proteccioacuten contra los
dantildeos inducidos por la corrosioacuten es usar hormigoacuten de baja permeabilidad y un
recubrimiento de hormigoacuten adecuado Aumentar el espesor del recubrimiento de
hormigoacuten sobre las armaduras resulta efectivo para demorar el proceso de corrosioacuten
y tambieacuten para resistir las hendiduras y descascaramientos provocados por la
corrosioacuten o las tracciones transversales (Gergely 1981 Beeby 1983) En el caso de
barras de gran diaacutemetro y recubrimientos de gran espesor puede ser necesario
agregar pequentildeas armaduras transversales (manteniendo los requisitos sobre
recubrimiento miacutenimo) para limitar las hendiduras y para reducir el ancho de las
fisuras superficiales (ACI 345R)
29
3426- PRAacuteCTICAS CONSTRUCTIVAS INADECUADAS
Existe una gran variedad de praacutecticas constructivas inadecuadas cuyo
resultado puede ser la fisuracioacuten del hormigoacuten Entre ellas la maacutes habitual es la
costumbre de agregarle agua al hormigoacuten para mejorar su trabajabilidad El agua
agregada reduce la resistencia aumenta el asentamiento y aumenta la retraccioacuten por
secado Si esta praacutectica se combina con el uso de un mayor contenido de cemento
para contrarrestar la reduccioacuten de la resistencia el aumento del contenido de agua
significaraacute un aumento del diferencial de temperatura entre el interior y el exterior de
la estructura cuyo resultado seraacute un aumento de las tensiones teacutermicas y
posiblemente fisuracioacuten Si se agrega cemento auacuten manteniendo constante la
relacioacuten agua-cemento habraacute maacutes retraccioacuten porque aumentaraacute el volumen relativo
de pasta
La falta de curado aumentaraacute el grado de fisuracioacuten de una estructura de
hormigoacuten Terminar el curado antes de tiempo permitiraacute mayor retraccioacuten en un
momento en el cual el hormigoacuten auacuten tiene baja resistencia La falta de hidratacioacuten del
cemento debida al secado resultaraacute no soacutelo en una disminucioacuten de la resistencia a
largo plazo sino tambieacuten en una reduccioacuten de la durabilidad de la estructura
Otros problemas constructivos que pueden provocar fisuracioacuten son el uso de
apoyos inadecuados para los encofrados una compactacioacuten inadecuada y la
colocacioacuten de juntas de contraccioacuten en puntos de tensioacuten elevada La falta de apoyo
para los encofrados o la compactacioacuten inadecuada pueden provocar el asentamiento
y la fisuracioacuten del hormigoacuten antes que eacuteste haya desarrollado resistencia suficiente
para soportar su propio peso mientras que la incorrecta ubicacioacuten de las juntas de
construccioacuten puede provocar la abertura de las juntas en los puntos de tensioacuten
elevada
30
3427-SOBRECARGAS MEDIANTE LA CONSTRUCCIOacuteN
A menudo las cargas inducidas durante la construccioacuten pueden ser mucho
maacutes severas que las que soportaraacuten las estructuras en servicio
Desafortunadamente estas condiciones se pueden dar a edades tempranas cuando
el hormigoacuten es maacutes susceptible de ser dantildeado y con frecuencia originan fisuras
permanentes
Los elementos premoldeados tales como vigas y paneles son los maacutes
expuestos a este tipo de abuso pero el hormigoacuten colado in situ no estaacute exento de ser
afectado Un error comuacuten es no apoyar correctamente los elementos premoldeados
durante su transporte y montaje El uso de puntos de elevacioacuten arbitrarios o
simplemente convenientes puede provocar dantildeos severos Los ganchos y pasadores
usados para levantar estos elementos deben ser detallados o aprobados por el
disentildeador Si no es posible utilizar ganchos o pasadores se debe proveer acceso al
fondo del elemento de manera de poder usar correas
Los operarios de los equipos elevadores deben ser cuidadosos y saber que es
posible provocar dantildeos auacuten cuando se utilicen los accesorios adecuados Si una viga
o panel de grandes dimensiones se baja demasiado raacutepido y el descenso se detiene
demasiado bruscamente habraacute una carga de impacto cuya magnitud puede ser
varias veces mayor que el peso propio del elemento Otro error habitual que se debe
evitar es hacer palanca sobre una esquina de un panel para levantarlo o aflojarlo
Al considerar coacutemo se apoyaraacute un elemento para su transporte el disentildeador
debe ser conciente de las cargas que se pueden inducir durante el traslado Algunos
ejemplos de situaciones que ocurren durante el transporte de elementos
premoldeados de grandes dimensiones por medio de camiones con acoplado son el
pasar sobre cordones pronunciados o pisar el cordoacuten de las aceras en curvas
cerradas la torsioacuten debida al peralte de los caminos que es diferente para el camioacuten
y para el acoplado y la aceleracioacuten diferencial del acoplado respecto del camioacuten
31
Las vigas pretensadas pueden presentar problemas de fisuracioacuten particulares
en el momento de relajar la tensioacuten minusgeneralmente cuando las vigas tienen menos
de un diacutea de edad Si hay muacuteltiples cables eacutestos se deben relajar siguiendo una
secuencia determinada de manera de no someter el elemento a cargas exceacutentricas
inaceptables Si se relajan todos los cables de un lado de la viga mientras los cables
del otro lado permanecen tensionados puede haber fisuracioacuten del lado de los cables
no relajados Estas fisuras son indeseables pero es probable que se cierren cuando
se relajen los cables restantes
En las vigas T que tienen una de sus alas altamente reforzada y la otra
delgada y altamente pretensada se pueden desarrollar fisuras en las uniones entre
el alma y las alas
Otra praacutectica que puede provocar fisuracioacuten cerca de los extremos de las vigas
es soldar por puntos las placas de apoyo al banco de colado para mantenerlas en su
lugar durante la colocacioacuten del hormigoacuten Con frecuencia los puntos de soldadura no
se rompen hasta que durante la aplicacioacuten de la fuerza de pretensado se induce una
tensioacuten suficiente para romperlos Hasta ese momento el fondo de la viga estaacute
restringido mientras que el resto de la viga estaacute en compresioacuten Si las soldaduras
son demasiado fuertes se formaraacuten fisuras cerca de las placas de apoyo
En climas friacuteos el hormigoacuten colado in situ puede ser sometido
involuntariamente a cargas constructivas si se emplean calentadores para lograr una
temperatura de trabajo elevada dentro de una estructura Tiacutepicamente se utilizan
cubiertas de lona para cubrir las aberturas para puertas y ventanas y dentro del aacuterea
cerrada se disponen potentes calentadores Si los calentadores estaacuten proacuteximos a los
elementos de hormigoacuten exteriores puede producirse un gradiente teacutermico
inaceptable dentro de dichos elementos El interior del muro se expandiraacute en relacioacuten
con el exterior Para minimizar este efecto los calentadores se deberiacutean mantener
32
alejados de los muros exteriores Esto constituye una buena praacutectica ya que tambieacuten
evitaraacute retraccioacuten por secado y fisuracioacuten por carbonatacioacuten localizadas
Durante la etapa constructiva el almacenamiento de los materiales y la
operacioacuten de los equipos pueden provocar condiciones de carga mucho maacutes severas
que aquellas para las cuales se disentildeoacute la estructura Los dantildeos originados por
sobrecargas constructivas no previstas soacutelo se pueden impedir si los disentildeadores
proporcionan informacioacuten sobre limitaciones de carga para la estructura y si el
personal cumple con estas limitaciones
3428-ERRORES DE DISENtildeO Y DETALLADO
Las consecuencias de un disentildeo yo detallado incorrecto van desde
estructuras no satisfactorias desde el punto de vista esteacutetico hasta la falta de
serviciabilidad o fallas catastroacuteficas Estos problemas soacutelo se pueden minimizar por
medio de una profunda compresioacuten del comportamiento estructural (en su sentido
maacutes amplio)
Los errores de disentildeo y detallado que pueden provocar fisuracioacuten inaceptable
incluyen el uso de aacutengulos reentrantes mal detallados en las esquinas de muros
elementos y losas premoldeados la incorrecta seleccioacuten yo detallado de las
armaduras la restriccioacuten de elementos sujetos a cambios de volumen provocados
por variaciones de temperatura y humedad la falta de juntas de contraccioacuten
adecuadas y el incorrecto disentildeo de las fundaciones que provoca movimientos
diferenciales dentro de la estructura
Los aacutengulos reentrantes permiten la concentracioacuten de tensiones y por lo tanto
son ubicaciones preferenciales para el inicio de fisuras Ya sea que las elevadas
tensiones sean el resultado de cambios de volumen cargas en el plano o flexioacuten el
disentildeador debe reconocer que las tensiones siempre son elevadas cerca de
esquinas o aacutengulos reentrantes Algunos ejemplos bien conocidos son las aberturas
33
para puertas y ventanas en los muros de hormigoacuten y los extremos de las vigas
entalladas ilustrados en las Figuras 308 y 309 Para mantener las inevitables
fisuras poco abiertas e impedir su propagacioacuten se requiere armadura diagonal
correctamente anclada
Fig308 Patrones de fisuracioacuten tiacutepicos en aacutengulos o esquinas
reentrantes (Price 1982)
Fig 309 Patroacuten de fisuracioacuten tiacutepico en el extremo entallado de una viga bajo
cargas de servicio (De Alan H Mattock y Timothy C Chan 1979)
34
El uso de una cantidad inadecuada de armadura puede provocar fisuracioacuten
excesiva Un error tiacutepico consiste en armar un elemento ligeramente porque se trata
de un elemento no estructural Sin embargo el elemento (por ejemplo un muro)
puede estar unido al resto de la estructura de una manera tal que se requiera que
soporte gran parte de la carga una vez que la estructura se comienza a deformar
Entonces el elemento no estructural comienza a soportar carga de manera
proporcional a su rigidez Debido a que este elemento no ha sido detallado para
actuar estructuralmente se pueden producir fisuras antiesteacuteticas auacuten cuando la
seguridad de la estructura no esteacute en riesgo
La restriccioacuten de elementos sujetos a cambios de volumen frecuentemente
provoca fisuracioacuten Las tensiones que se pueden generar en el hormigoacuten debido a la
restriccioacuten de la fluencia lenta los diferenciales de temperatura y la retraccioacuten por
secado pueden ser mucho mayores que las tensiones provocadas por las cargas No
es difiacutecil que una losa o una viga restringida e impedida de acortarse auacuten si estaacute
pretensada desarrolle tensiones de traccioacuten suficientes para provocar fisuracioacuten Los
muros bien disentildeados deberiacutean tener juntas de contraccioacuten separadas entre una y
tres veces la altura del muro
Las fundaciones mal disentildeadas pueden provocar movimientos diferenciales
excesivos dentro de una estructura Si el movimiento diferencial es relativamente
pequentildeo el problema de la fisuracioacuten seraacute puramente esteacutetico Sin embargo si se
produce un importante asentamiento diferencial es posible que la estructura no sea
capaz de redistribuir las cargas con la velocidad suficiente para impedir la falla Una
de las ventajas del hormigoacuten armado es que si el movimiento se produce durante un
periacuteodo de tiempo suficientemente largo la fluencia lenta permitiraacute que haya al
menos alguna redistribucioacuten de la carga
La importancia del correcto disentildeo y detallado dependeraacute de la estructura y las
cargas particulares involucradas Se debe tener especial cuidado en el disentildeo y
35
detallado de aquellas estructuras en las cuales la fisuracioacuten podriacutea provocar
problemas de serviciabilidad importantes Estas estructuras tambieacuten requieren
inspecciones continuas durante todas las fases de la construccioacuten para suplementar
el disentildeo y detallado
3429-CARGAS APLICADAS EXTERNAMENTE
Se sabe que las tensiones de traccioacuten inducidas por las cargas provocan la
fisuracioacuten de los elementos de hormigoacuten
El ancho de fisura aumenta con el aumento de la tensioacuten de las armaduras el
espesor del recubrimiento y la seccioacuten de hormigoacuten que rodea cada una de las
barras De todas estas variables la maacutes importante es la tensioacuten del acero de las
armaduras El diaacutemetro de las barras no es una consideracioacuten importante El ancho
de una fisura en la parte inferior de una viga aumenta a medida que aumenta el
gradiente de deformacioacuten entre el acero y la cara traccionada de la viga
A pesar de que auacuten queda mucho camino por recorrer los principios baacutesicos
del control de la fisuracioacuten ya han sido comprendidos Las armaduras bien
distribuidas ofrecen la mejor proteccioacuten contra la fisuracioacuten no deseada al igual que
reducir la tensioacuten en el acero utilizando mayor cantidad de armaduras tambieacuten
reduciraacute la cantidad de fisuracioacuten Aunque una reduccioacuten del recubrimiento tambieacuten
reduciraacute el ancho de fisura superficial los disentildeadores deben recordar que las fisuras
(y por lo tanto los anchos de fisura) perpendiculares a las armaduras no afectaraacuten la
corrosioacuten del acero de manera significativa a la vez que una reduccioacuten del
recubrimiento de hormigoacuten perjudicaraacute la proteccioacuten contra la corrosioacuten de las
armaduras
36
343-CARACTERIacuteSTICAS DE LOS DISTINTOS DANtildeOS EN EL HORMIGOacuteN
En resumen las fisuras pueden tener su origen en acciones de tipo mecaacutenico
(traccioacuten cortante torsioacuten flexioacuten compresioacuten) en acciones de tipo quiacutemico (ataque
por aacutecidos reaccioacuten aacuterido-aacutelcali ataque por sulfatos etc) en acciones de tipo
electroquiacutemico (corrosioacuten de armaduras) en acciones de tipo fiacutesico (contracciones y
dilataciones teacutermicas heladas fuego cristalizacioacuten interna de sales etc) en
acciones de tipo reoloacutegico (retraccioacuten plaacutestica o de secado etc)
Generalmente las fisuras se encuentran catalogadas y ahora con la ayuda de
la siguiente figura se podraacuten mostrar algunas de estas que pueden tener una idea
bastante acertada de su posible origen (Figura 31 cuadro 31)
Fig 31 Detalle tipo de estructuras dantildeadas (Fuentewww
httporbitastarmediacom~martzsolisDIAGNOSTICOhtm)
37
TIPO DE DESIGNACIOacuteN FORMA POSICION CAUSA CAUSATIEMPO DE
APARICIOacuteN
FISURA EN FIG 21 PRINCIPAL SECUNDARIA
Asentamiento
plaacutesticoA Sobre barras
Grandes
Secciones
Exceso de
exudacioacuten
Condiciones de
secado raacutepido a corta
edad
10 minutos a 3
horas
B ArqueadaParte superior
de pilares
Exceso de
exudacioacuten
CCambia con
profundidad
Pavimentos por
encofrados
deslizantes
Exceso de
exudacioacuten
Retraccioacuten
teacutermicaD Diagonal
Pavimentos y
losas
Secado raacutepido a
corta edadBaja exudacioacuten
EDistribucioacuten
arbitraria
Losas de
hormigoacuten
armado
Secado raacutepido a
corta edad
FSobre
armaduras
Losas muy
armadas
Secado raacutepido a
corta edad y
barras cerca de
la superficie
Contraccioacuten
teacutermica
temprana
GRestriccioacuten
externaMuros gruesos
Exceso de calor
de hidratacioacutenEnfriamiento raacutepido
1 diacutea a 2 o 3
semanas
H Restriccioacuten Losas gruesasExceso de
gradiente teacutermico
interna
Retraccioacuten de
secado a largo
plazo
ILosas delgadas
y paredesJuntas ineficaces
Exceso de retraccioacuten
por curado ineficazVarias semanas
Afogarado JSuperficie frente
a encofrado
Compactacioacuten
deficiente
Encofrados
impermeablesMezclas ricas 1 a 7 diacuteas
Curado escaso(a veces mucho
despueacutes)
K Exudacioacuten LosasExceso de
fratasado
Corrosioacuten de
armadurasL Natural Vigas y pilares
Recubrimiento
deficiente
Pobre calidad del
hormigoacutenMaacutes de 2 antildeos
M Cloruro caacutelcico PrefabricadosExceso de
cloruro caacutelcico
Reaccioacuten
aacuteridoaacutelcaliN (Presas)
Aacuteridos reactivos
con cemento
ricos en aacutelcalis
Maacutes de 5 antildeos
(Cuadro 31 fuente www httporbitastarmediacom~martzsolisdiagnosticohtm )
38
CAPITULO IV
EVALUACIOacuteN DEL DANtildeO
41- INTRODUCCIOacuteN
La eficiencia de cualquier meacutetodo de reparacioacuten depende del diagnostico
acertado del estado actual de la estructura La metodologiacutea de inspeccioacuten y el
muestreo deben basarse en una estrategia de incremento El tipo y la extensioacuten de
futuras pruebas y extraccioacuten de testigos se deciden seguacuten se van descubriendo
deficiencias en la estructura
A pesar de que usualmente se prefieren ensayos con meacutetodos no destructivos
es necesario complementar eacutestos con meacutetodos destructivos para asegurar el
conocimiento cierto de naturaleza causas y extensioacuten de los defectos
Es importante abordar tambieacuten que antes de reparar cualquier tipo de fisura
en una estructura de hormigoacuten es de vital importancia ubicar primordialmente su
ubicacioacuten y extensioacuten de esta
42- UBICACIOacuteN Y GRAVEDAD DE LA FISURACIOacuteN DEL HORMIGOacuteN
Hay lesiones que no afectan a la integridad mecaacutenica de la estructura y cuya
reparacioacuten puede realizarse sin entrar en un anaacutelisis estructural Estos casos suelen
producirse con alguacuten tipo de fisuras estabilizadas provocadas por retraccioacuten de
secado cuando existen coqueras o zonas en las que el hormigoacuten ha penetrado mal
en la pieza etc Sin embargo hay otros casos mucho maacutes complejos en los que hay
que realizar una evaluacioacuten de la capacidad mecaacutenica resistente de la estructura o
maacutes frecuentemente de elementos de la misma a fin de conocer la importancia y el
tipo de reparacioacuten a realizar y las medidas de seguridad que habraacute que tomar
durante la misma
39
La ubicacioacuten y magnitud de la fisuracioacuten asiacute como el estado general del
hormigoacuten de una estructura se pueden determinar mediante observaciones directas
e indirectas ensayos no destructivos y destructivos y ensayos de testigos extraiacutedos
de la estructura
421- OBSERVACIOacuteN DIRECTA E INDIRECTA
Se deben registrar las ubicaciones y anchos de las fisuras utilizando un
esquema de la estructura Marcar una grilla sobre la superficie de la estructura puede
ser uacutetil para ubicar con precisioacuten las fisuras en el esquema
Los anchos de las fisuras se pueden medir con una precisioacuten de alrededor de
0025 mm utilizando un comparador que es un pequentildeo microscopio de mano con
una escala en el lente maacutes proacuteximo a la superficie observada (Figura 401) Los
anchos de las fisuras tambieacuten se pueden estimar utilizando una tarjeta de
comparacioacuten que es una tarjeta con liacuteneas claramente marcadas cada una de ellas
de un ancho especificado El esquema debe incluir observaciones tales como
descascaramientos armaduras expuestas deterioros superficiales y manchas de
oacutexido
Tambieacuten hoy en diacutea hay distintos aparatos electroacutenicos y manuales los cuales
pueden servir para medir las fisuras y suelen ser de gran ayuda para los ingenieros
debido a que estos pueden detallar de forma casi acertada los anchos de la fisura
algunos de esos aparatos son los siguientes
Deformoacutemetro (Fig402) Mide la deformacioacuten lineal grietas contracciones y
movimientos a traveacutes de un equipo estaacutendar fabricado en acero INVAR con una
longitud de medida de 300 mm con un comparador de rango de 5 mm X 0001 mm
barra de medida y calibrado 50 discos de marca de referencia y adhesivo que se
presenta en un estuche de 400 X 200 X 70 mm
40
Monitor de fisuras (Fig403) Aparato de policarbonato para la medida de
movimientos horizontales y verticales en grietas con precisiones de +1 mm en redes
y de + 01 mm Con un calibrador Sus adaptadores permiten la utilizacioacuten en
esquinas internas y externas Se fija a traveacutes de adhesivo o con cuatro tornillos
Regla para medir fisuras (Fig404) Es un instrumento de plaacutestico con
graduaciones desde los 005 a los 5 miliacutemetros combinada con diez escalas de
reduccioacuten
Fig 401 Comparador para medir anchos de fisura ( Edmund Scientific Co)
Fig 402 (Deformoacutemetro)
41
Fig 403 (Monitor de fisuras)
Fig 404 (Regla para medir fisuras)
422- ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS
El objeto de los ensayos no destructivos es conocer la calidad del hormigoacuten en
obra sin que resulte afectada la pieza o estructura objeto de examen
4221-Meacutetodos escleromeacutetricos
Constituyen ensayos elementales que determinan la dureza superficial del
hormigoacuten bien mediante la energiacutea residual de un impacto sobre la superficie del
hormigoacuten
42
a) El martillo Schmidt es el maacutes utilizado por su sencillez y bajo coste mide
la dureza superficial del hormigoacuten en funcioacuten del rechazo de un martillo ligero Debe
obtenerse el rechazo medio de varias determinaciones limpiando y alisando
previamente la superficie que se ensaya Uacutetil para determinar la marcha del
endurecimiento del hormigoacuten o para comparar su calidad entre distintas zonas de
una misma obra Los resultados que se obtienen vienen afectados x varias variable y
por ello en manos inexpertas conduce a conclusiones erroacuteneas
Fig405 Martillo Schmidt (fuente wwwproceq-usacom)
b)El martillo Frank mide la dureza superficial del hormigoacuten por el diaacutemetro
de la huella que deja impresa una bola de acero sobre la que se da un golpe
c)El escleroacutemetro Windsor se basa en aplicar a la superficie del hormigoacuten
una especie de clavo de acero extraduro que se introduce en el material por medio
de una carga explosiva Lo que se mide es la profundidad de penetracioacuten que viene
relacionada con la resistencia a compresioacuten del hormigoacuten El ensayo es aplicable a
superficies planas y curvas losas de pequentildeo espesor etc
43
Fig 406 Escleroacutemetro Windsor (Fuentewww soiltestcom)
4222- Meacutetodos por velocidad de propagacioacuten
se fundan en la relacioacuten que existe entre la velocidad de propagacioacuten de una
onda progresiva o impulso a traveacutes de un medio homogeacuteneo e isoacutetropo y las
constantes elaacutesticas del material que a su vez estaacuten ligadas con la resistencia del
mismo
La maacutes raacutepida de estas ondas es la longitudinal que corresponde a las
deformaciones de traccioacuten-compresioacuten
Ed = Moacutedulo de elasticidad longitudinal dinaacutemico del hormigoacuten
g = Aceleracioacuten de la gravedad
γ= Peso especiacutefico del hormigoacuten
v = Coeficiente de Poisson
Ed g 1 - vV1 = γ (1 + v)(1 ndash 2v)
44
La otra onda es transversal que corresponde a las deformaciones de esfuerzo
cortante
Gd = Moacutedulo d elasticidad transversal dinaacutemico
El equipo maacutes corriente y conocido se compone de un generador de impulsos
eleacutectricos un osciloscopio un marcador de tiempos un excitador de vibraciones
piezoeleacutectrico y un captador del mismo
Fig407 Dispositivo ultrasoacutenico (Fuentewww soiltestcom)
4223- Meacutetodos por resonancia
Estaacuten basados en la relacioacuten existente entre la frecuencia de resonancia de
una pieza y las constantes elaacutesticas del material El inconveniente es que se han de
efectuar los ensayo sobre probetas o piezas de pequentildeas dimensiones
Si en una probeta o pieza de hormigoacuten se logra excitar una vibracioacuten cuya
frecuencia coincida con su frecuencia propia o de resonancia pueden determinarse
las constantes elaacutesticas del material mediante las siguientes relaciones que se
detallan
Gd g Ed g 1V1 = γ = γ (1 ndash 2v)
45
Ed = K1 P f12
Ed = K2 P f22
Gd = K3 P f32
P = Peso d la probeta
Ed = Moacutedulo d elasticidad dinaacutemico
Gd = Moacutedulo de rigidez dinaacutemico
f1 = Frecuencia de resonancia transversal
f2 = Frecuencia de resonancia longitudinal
f3 = Frecuencia de resonancia por torsioacuten
Fig408 Comprobador de frecuencia resonante (Fuentewwwsoiltestcom)
4224- Meacutetodos combinados o mixtos
Cada uno de los meacutetodos que acaban de ser expuestos posee sus propias
limitaciones Ello ha dado lugar a que se desarrollen meacutetodos mixtos
Como meacutetodo combinado se recomienda relacionar el iacutendice de rebote
escleromeacutetrico la velocidad del impulso ultrasoacutenico y la resistencia a compresioacuten del
hormigoacuten obtenida mediante extraccioacuten de probetas testigo
46
4225- Meacutetodos por absorcioacuten o difusioacuten de isoacutetopos radiactivos
Estos meacutetodos de ensayo estaacuten auacuten en viacutea de experimentacioacuten pueden ser
de bastante intereacutes para efectuar un control de la homogeneidad del hormigoacuten El
control de la calidad del hormigoacuten puede efectuarse bien midiendo su densidad o
bien mediante la determinacioacuten del contenido de agua
La densidad del hormigoacuten puede determinarse basaacutendose en la absorcioacuten de
rayos gamma a su paso a traveacutes de la masa del mismo
I = Radiacioacuten que atraviesa el espesor x
I0 = Radiacioacuten incidente
μ= Coeficiente de absorcioacuten
x = Espesor del material
El meacutetodo resulta uacutetil para detectar alguacuten defecto del hormigoacuten endurecido o
bien para controlar la homogeneidad del hormigoacuten fresco
La calidad del hormigoacuten puede tambieacuten determinarse midiendo su contenido
en agua mediante la retrodifusioacuten de los neutrones raacutepidos de los aacutetomos de
hidroacutegeno de la misma
423- ENSAYOS EN TESTIGOS DE HORMIGOacuteN
Se puede obtener informacioacuten importante extrayendo testigos de zonas
seleccionadas de la estructura Los testigos y sus perforaciones ofrecen la
oportunidad de medir con precisioacuten el ancho y la profundidad de las fisuras Ademaacutes
se puede obtener una indicacioacuten de la calidad del hormigoacuten mediante ensayos de
I = I0 e ndashμx
47
resistencia a la compresioacuten aunque para determinar la resistencia del hormigoacuten no
se deben utilizar testigos fisurados Un anaacutelisis petrograacutefico del hormigoacuten fisurado
permite identificar las causas materiales de la fisuracioacuten tales como reactividades
alcalinas dantildeo por ciclos de congelamiento fisuracioacuten de borde presencia de
partiacuteculas de agregado expansivas dantildeos relacionados con incendios retraccioacuten y
contraccioacuten La petrografiacutea tambieacuten permite identificar otros factores que pueden
estar relacionados con la fisuracioacuten tales como la relacioacuten agua-cemento el volumen
relativo de pasta y la distribucioacuten de los componentes del hormigoacuten A menudo la
petrografiacutea sirve para determinar la edad relativa de las fisuras e identificar depoacutesitos
secundarios en superficies de fractura los cuales afectan los programas de
reparacioacuten
Los ensayos quiacutemicos para detectar la presencia de cloruros excesivos indican
el potencial de corrosioacuten de las armaduras embebidas
424- REVISIOacuteN DE PLANOS Y DATOS CONSTRUCTIVOS
Se deberiacutea revisar el disentildeo estructural y la disposicioacuten de las armaduras
originales u otros planos que permitan confirmar que el espesor y la calidad del
hormigoacuten junto con las armaduras existentes satisface o supera los requisitos de
resistencia y serviciabilidad indicados en el o los coacutedigos de edificacioacuten aplicables
Se deberiacutea prestar particular atencioacuten a la revisioacuten detallada de las cargas actuales y
su comparacioacuten con las cargas de disentildeo Para calcular las tensiones de traccioacuten
inducidas por las deformaciones del hormigoacuten (fluencia lenta retraccioacuten
temperatura etc) se deberiacutean considerar las configuraciones del hormigoacuten
condiciones de viacutenculo y presencia de juntas de construccioacuten y de otros tipos Se
deberiacutea prestar particular atencioacuten a las fisuras que se desarrollan paralelas a losas
armadas en una sola direccioacuten fundamentalmente apoyadas sobre vigas pero que
tambieacuten cargan las vigas principales que soportan dichas vigas
48
CAPITULO V
DIAGNOacuteSTICO Y SOLUCIONES
501- INTRODUCCIOacuteN
Despueacutes de haber identificado y evaluado las distintas fisuras que pueden
actuar en los elementos de hormigoacuten armado en el siguiente capitulo describiremos
las eventuales fallas para los diferentes elementos estructurales y sus
correspondientes alternativas de reparacioacuten donde tambieacuten analizaremos los
procedimientos a seguir en los diferentes dantildeos que comuacutenmente se presentan en
los elementos de hormigoacuten todo lo que se va a describir en este capitulo es extraiacutedo
de diferentes textos y memorias de titulacioacuten como tambieacuten instructivos teacutecnicos de
distintas empresas certificadas lo cual asegura la calidad del procedimiento a seguir y
esto facilitara la creacioacuten de los documentos de calidad llamados protocolos
502- HORMIGOacuteN ARMADO ndash VIGAS (Jorge Montegu Soler)
DESCRIPCIOacuteN ALTERNATIVAS DE REPARACIOacuteN
- Grietas por flexioacuten pura
(Fig5001)
Evaluar la situacioacuten del elemento y
determinar
a) Recuperar monolitismo
- Inyeccioacuten de epoacutexico
b) Refuerzo del elemento
- Verificar armadura existente
- Reforzar en caso necesario para lo
49
Grietas por esfuerzo de corte
(traccioacuten diagonal)
(Fig5002)
cual se debe
Colocar insertos (tipo anclajes) a
traveacutes de perforaciones relleno
con epoacutexico
Picar y colocar armadura
adicional hormigonar o rellenar
con mortero epoacutexico
Reforzar con armadura externa
(platabandas adheridas con
epoacutexico)
c) Eventual demolicioacuten y reemplazo
- Rotura por compresioacuten (Fig5003)
- Rotura por pandeo del alma (vigas
de alma muy delgada T-I) (Fig5004)
- Rotura por deslizamiento de
armaduras (Fig5005)
Analizar resistencia del hormigoacuten y
estado tensional de las armaduras
a) Refuerzo exterior con platabandas
b) Posible demolicioacuten y reemplazo
- Rotura en antepechos antetechos
vigas Invertidas (Fig5006)
a) Reconstituir monolitismo
- Grieta limpia inyectar epoacutexico
- Junta con suciedades picar por
sectores rellenar con mortero epoacutexico
b) Revisar anclajes de armaduras
reforzar
c) Eventual demolicioacuten
50
- Nidos en fondos de vigas y nudos
(Fig5007)
- Alzaprimado eventual
- Remocioacuten del hormigoacuten defectuoso
- Regularizar superficie
- Reemplazo del hormigoacuten
a) Defectos superficiales Reconstituir
recubrimiento mediante mortero de
cemento con lechada de adherencia
b) Defectos profundos de poca
extensioacuten Relleno con mortero epoacutexico
c) Nidos mayores de grandes voluacutemenes
yo extensioacuten Reemplazo con hormigoacuten
previa aplicacioacuten de puente de
adherencia
(Cuadro 51 Jorge Montegu Soler)
Fig5001
Fig5002
51
Fig5003
Fig5004
Fig5005
Fig5006
52
Fig5007
503- HORMIGOacuteN ARMADO ndash NUDOS DE VIGAS ndash CADENAS- PILARES
(Cuadro 52 Jorge Montegu Soler)
DESCRIPCIOacuteN ALTERNATIVAS DE REPARACIOacuteN
- Fallas en encuentros entre vigas
yo cadenas (Fig5008)
a) Picado descubrir armaduras colocar
esquinero soldado a armadura
existente Rellenar con mortero epoacutexico
o mortero de alta resistencia y puente
de adherencia
b) Eventual refuerzo con armadura
exterior
- Falla por cizalle en la unioacuten
(Fig5009)
a) Reconstituir monolitismo reparar
mediante inyeccioacuten o mortero epoacutexico
b) Refuerzos en nudo
- Perforaciones verticales o
inclinadas
- Relleno epoacutexico
- Colocar insertos
53
Fig5008
Fig5009
504- HORMIGOacuteN ARMADO ndash LOSAS
DESCRIPCIOacuteN ALTERNATIVAS DE REPARACIOacuteN
- Grietas por flexioacuten (Fig5010)
(Losas en tramos interiores)
a) Reconstituir monolitismo Inyeccioacuten
con epoacutexico
b) Aumentar armadura de traccioacuten
Platabandas adheridas con epoacutexico
c) Reforzar y aumentar altura
- Sobrelosa armada adherida con
epoacutexico
- Platabandas en zona inferior
54
- Grietas por flexioacuten (Fig5011)
(Losas en volado)
a) Inyeccioacuten con epoacutexico
b) Refuerzo
- Con armadura externa Platabandas
- Ranurado insercioacuten de armadura y
relleno con mortero epoacutexico
- Sobrelosa armada adherida con
epoacutexico
- (Verificar longitudes de anclaje)
- Punzonamiento (Fig5012) a) Inyeccioacuten con epoacutexico
b) Reducir concentracioacuten de tensiones
mediante aumentos de seccioacuten del pilar
y capiteles de acero y hormigoacuten
c) Traspasar carga a elementos
inferiores
(Cuadro 53 Jorge Montegu Soler)
Fig5010
55
Fig5011
Fig5012
505- HORMIGOacuteN ARMADO ndash COLUMNAS - MUROS
DESCRIPCIOacuteN ALTERNATIVAS DE REPARACIOacuteN
- Nidos de piedras en columnas y
muros generalmente coincidentes
con juntas de hormigonado
(Fig5013a y 5013b)
General
- Alzaprimar cuando el nido comprometa
una seccioacuten importante
- Remover por picado todo el hormigoacuten
defectuoso y regularizar la forma
geomeacutetrica de la cavidad
56
a) Nidos pequentildeos (espesor lt 5 cm)
Rellenar con mortero epoacutexico
b) Nidos mayores Aplicar puente de
adherencia epoacutexico rellenar con
hormigoacuten con aditivo expansor
c) Hormigoacuten preempacado aacuterido grueso
precolocado e inyeccioacuten de mortero
(Cuadro 54 Jorge Montegu Soler)
Fig5013a
Fig5013b
57
506- HORMIGOacuteN ARMADO ndash COLUMNAS
DESCRIPCIOacuteN ALTERNATIVAS DE REPARACIOacuteN
- Grieta en junta de hormigonado
(Fig5014)
a) Grieta limpia inyeccioacuten epoacutexica
b) Grieta con aserriacuten lechada o
suciedades alzaprimado picado en frac12
seccioacuten en espesor de 4 a 5 cm relleno
mortero epoacutexico Despueacutes de 24 h
repetir en resto de la seccioacuten
Despueacutes de 48 horas retirar
alzaprimas
- Grietas por esfuerzos de corte
Fracturas localizadas eventual
colapso del hormigoacuten y pandeo de
las armaduras
- Fracturas generalizadas (Fig5015)
a) Inyeccioacuten de grietas y refuerzo con
armadura exterior adherida con epoacutexico
b) Alzaprimado demolicioacuten local
colocacioacuten de estribos hormigonado
retiro de alzaprimas despueacutes de 7 diacuteas
(Cuadro 55 Jorge Montegu Soler)
Fig5014
58
Fig5015
507- HORMIGOacuteN ARMADO ndash MUROS DE HORMIGOacuteN
DESCRIPCIOacuteN ALTERNATIVAS DE REPARACIOacuteN
- Defectos (grietas) en junta de
hormigonado (Fig5016)
Falla por esfuerzo de corte
a) Grieta limpia inyectar con epoacutexico
b) Grieta con suciedades (aserriacuten)
picado por tramos en todo el ancho del
muro y 4 a 5 cm de espesor - relleno
con mortero epoacutexico
- Agrietamientos generalizados en
muros de hormigoacuten (Fig5017)
a) Recuperar monolitismo inyeccioacuten con
epoacutexico
b) Anaacutelisis estructural estudiar posibles
refuerzos
(Cuadro 56 Jorge Montegu Soler)
59
Fig5016
Fig5017
508- HORMIGOacuteN ARMADO ndash COLUMNAS CORTAS
(Cuadro 57 Jorge Montegu Soler)
DESCRIPCIOacuteN ALTERNATIVAS DE REPARACIOacuteN
- Fallas por esfuerzos de corte en
pilares cortos (Fig5018a y Fig 5018b)
a) Inyectar pilares fisurados
b) Demoler sectores muy dantildeados
revisar armaduras hormigonar
c) Eventual reemplazo de muros de
relleno por elementos maacutes livianos
d) Eventual construccioacuten de machones
cerrando algunos vanos para el corte
60
Fig5018a
Fig5018b
509- SISTEMAS PARA REHABILITACIOacuteN Y REFUERZOS PARA ELEMENTOS
DE HORMIGOacuteN
5091- INYECCIOacuteN DE GRIETAS
La inyeccioacuten de fisuras y grietas con resinas epoacutexicas tiene por objeto
recuperar el monolitismo de las estructuras gracias a las propiedades de adherencia
y resistencia de estos materiales las inyecciones son aplicables a grietas sin
movimiento Siempre es necesario verificar con extraccioacuten de testigos la penetracioacuten
real de la resina
61
a) Inyeccioacuten Gravitacional
Alcance
Elementos horizontales (losas) con grietas de aberturas superiores a 1 mm
Procedimiento
- Limpieza con aire comprimido
- Sellar en la cara inferior con masilla epoacutexica
- Ejecucioacuten de diques laterales con yeso o masilla en la cara superior
- vaciar un sistema epoacutexico de viscosidad inferior a 200 cps para que fluya por
gravedad al interior de la grieta
Fig5019 (Fuente Jorge montegu soler)
b) Inyeccioacuten a Presioacuten
Alcance
Inyeccioacuten de grietas y fisuras en cualquier posicioacuten Para la inyeccioacuten de
grietas finas (lt1mm) y particularmente en el caso de fisuras (lt 05 mm) se deben
emplear exclusivamente sistemas epoacutexicos de viscosidades inferiores a 200 cps
Hoy en diacutea las inyecciones en grietas alcanzan a cubrir fisuras del ancho de
005 mm de espesor estos equipos de inyeccioacuten de mezcla en punta (Fig5023) son
de desplazamientos positivos de alta presioacuten hasta 500psi que permiten controlar la
62
relacioacuten de mezla entre los componentes y su viscosidad mientras dura el proceso de
inyeccioacuten
Procedimiento
- Limpieza con aire comprimido
- Sellado superficial de la grieta con masilla epoacutexica
- colocacioacuten de boquillas
- inyeccioacuten partiendo de las boquillas inferiores y avance hacia arriba a medida
que la inyeccioacuten progresa
Algunos elementos para la inyeccioacuten en fisuras son
Equipo Manual Se utilizan sistemas epoacutexico de muy baja viscosidad y
aplicacioacuten con pistolas de calafateo
Equipo Neumaacutetico Se emplean equipos neumaacuteticos con presioacuten de aire
comprimido de 2 a 7 Kgcm2
Equipo de Mezcla en Punta Dosificacioacuten de los componentes a la
salida del equipo aplicacioacuten de altas presiones (hasta 14 Kgcm2) Se
emplean resinas con viscosidades bajas
Fig5020
Fig5021
63
Fig5022
Fig5023
5092- REPARACION SUPERFICIAL
a) Aplicacioacuten Manual
Alcance
Se aplican a fallas de reducido espesor (0 - 5 cm) que soacutelo afectan la
superficie del hormigoacuten o el recubrimiento de armaduras ver capitulo III
Procedimientos
- Definir bordes con cortador angular
- Eliminar por picado todo hormigoacuten defectuoso
- Obtener forma geomeacutetrica adecuada
64
- Limpieza con aire yo agua hasta eliminar todo material suelto o partiacuteculas que
puedan intervenir entre la adherencia entre el mortero y el hormigoacuten antiguo
- Aplicar con brocha lechada de adherencia epoacutexica se recomienda productos
Cave poxi fix 32 oacute epoacutexicos de otros fabricantes que contengan iguales o
mayores estaacutendares de calidad sobre el producto
- Preparar mortero 13 con arena gruesa de tamantildeo maacuteximo 5 mm o de 13
del espesor a rellenar consistencia semiplaacutestica y eventual aditivo expansor
- Proyectar manualmente (chicoteo) compactar y alisar con platacho Mantener
huacutemedo por 7 diacuteas
Fig5024
b) Gunita Mortero Proyectado
Alcance
Se aplica a fallas superficiales extensas o repetitivas Recuperacioacuten del
recubrimiento en el caso de corrosioacuten de armaduras
Equipos
Refuerzo de muros agregando armaduras adicionales Maacutequina lanzadora
compresor de capacidad superior a 400 pies3 minutos accesorios
complementarios
65
Dosificaciones Dosis de cemento superior a 350 Kg m3 Tamantildeo maacuteximo de la
arena lt=5 mm Razoacuten agua - cemento 035 a 040
Procedimiento
- Tratar superficie como en caso anterior picando hormigoacuten defectuoso y dando
geometriacutea adecuada
- Limpiar armaduras eventualmente con chorro de arena
- Colocar malla de refuerzo cuando corresponda
- Aplicar mortero a alta presioacuten Cuando se requiere una terminacioacuten lisa seraacute
necesario aplicar una capa final de mortero ligeramente plaacutestico y luego afinar
con platacho Curado huacutemedo por 7 diacuteas
Fig5025
5093- REMPLAZO DE HORMIGOacuteN
a) Morteros Epoacutexicos
Alcance
Nidos pequentildeos elementos cortados reparaciones raacutepidas (gran resistencia
en pocas horas-puesta en servicio en 24 - 48 horas)
Procedimientos
- Alzaprimar cuando corresponda yo reparar por parcialidades hasta completar
el total de la superficie fracturada
66
- Picar todo el hormigoacuten defectuoso y regularizar superficies
- Soacutelo se requiere moldajes en el caso de empezar morteros fluidos para
rellenar lugares estrechos o de difiacutecil acceso (grouting)
- Mezclar los componentes A y B (resina y endurecedor) Agregar el
componente C (filler) seguacuten dosis indicada por fabricante yo hasta obtener
consistencia requerida
- Los morteros secos o plaacutesticos se aplican a mano (emplear guantes de goma)
Cuando sea necesario se debe utilizar moldaje lateral para confinar
- Para colocar morteros fluidos o grouting se ocupa moldaje lateral separado
vaciando el mortero por un costado hasta que aparezca por el costado
opuesto
Limitaciones
Esta solucioacuten soacutelo seraacute efectiva si el hormigoacuten antiguo tiene las
caracteriacutesticas resistentes establecidas por el proyectista si se trata de
un hormigoacuten deacutebil seraacute necesario proyectar un refuerzo estructural
adicional
Los productos a utilizar en la reparacioacuten deberaacuten ser certificados por el
responsable de calidad
Fig5026
67
Fig5027
Fig5028
Fig5029
b) Meacutetodo Convencionales
Alcances
Reparacioacuten de nidos de piedras rellenos de zonas defectuosas aumentos de
seccioacuten de elementos estructurales
Procedimientos
- Preparar la base
- Remover todo el hormigoacuten defectuoso
68
- Picar hasta alcanzar al hormigoacuten monoliacutetico y dar forma geomeacutetrica adecuada
Profundidad miacutenima 10 cm
Espesor miacutenimo detraacutes enfierradura 25 cm
Eliminar exceso de irregularidades
- Aplicar puente de adherencia epoacutexico con brocha en la superficie de contacto
- Instalar moldaje estanco provisto de buzoacuten
- Preparar hormigoacuten
- Resistencia similar o superior al resto de la estructura
- Dosis miacutenima de cemento 340 Kgm3 preferentemente de alta resistencia
- Tamantildeo maacuteximo del aacuterido compatible con espesores a hormigonar y densidad
de armaduras generalmente menor de 20 mm
- Docilidad asentamiento de cono de 8 a 12 cm seguacuten condiciones de
compactacioacuten
- Aditivos expansor y eventualmente plastificante
- Llenar y compactar cuidadosamente emplear vibrador de inmersioacuten ( oslash 30
mm) o varillas y macetas
- Desmolde
- Laterales despueacutes de 24 horas Fondo despueacutes de 3 a 7 diacuteas seguacuten
solicitaciones
- Corte del saliente con cinceles de abajo hacia arriba despueacutes de 24 horas
- Curado huacutemedo por 7 diacuteas
Limitaciones
Esta solucioacuten soacutelo efectiva si el hormigoacuten antiguo tiene las
caracteriacutesticas resistentes establecidas por el proyectista si se trata de
un hormigoacuten deacutebil seraacute necesario proyectar un refuerzo estructural
Los productos a utilizar en la reparacioacuten deberaacuten ser certificados por el
responsable de calidad
69
Fig5030
Fig5031
Fig5032
Fig5033
70
c) Hormigoacuten Preempacado (Hormigoacuten con aacuterido grueso pre-colocado)
Definicioacuten
Inyeccioacuten de mortero de cemento en los huecos de una masa compacta de
agregados bien graduados y limpios previamente colocados en el moldaje Mayores
antecedentes en ACI 304 Capiacutetulo 7 ldquo Preplaced Aggegate Concreterdquo
Alcances
Relleno de lugares de difiacutecil acceso en que la condicioacuten de colocacioacuten de un
hormigoacuten convencional es engorrosa o imposible Por la necesidad de equipos
especiales se aplica principalmente a soluciones repetitivas Pueden obtenerse
resistencias superiores a 250 Kg cm2 sus retracciones son muy reducidas
Equipos
Equipos habituales para la inyeccioacuten de morteros como mezclador agitador y
bomba
Grava
Apta para hormigones lavada de preferencia chancada generalmente se
utiliza grava de tamantildeo miacutenimo de 12 mm y maacuteximo de 40 mm y eventualmente de
25 mm El porcentaje de huecos debe estar comprendido entre 38 y 40
Mortero
Cemento + arena + agua + aditivo arena de tamantildeo maacuteximo 12 mm MF 12 -
20 aditivo especial que contenga estabilizador y expansor (polvo de aluminio) La
mezcla debe ser fluida y estable con bajas exudacioacuten y sedimentacioacuten La
proporcioacuten aglomerante - arena fluctuacutea de 11 a 12 medida en peso
Procedimientos
- Se coloca un moldaje estanco que se rellena con grava previo a la inyeccioacuten
eacutesta se moja
71
- Se inyecta el mortero por las boquillas inferiores hasta que salga por las
superiores (respiraderos) normalmente la presioacuten de inyeccioacuten es baja para
no afectar a los moldajes
Limitaciones
El hormigoacuten antiguo debe tener las caracteriacutesticas resistentes
establecidas en las especificaciones del proyecto a ejecutar
Tambieacuten se debe comprobar la calidad del hormigoacuten existente
Los productos a utilizar en la reparacioacuten deberaacuten ser certificados por el
responsable de calidad
Fig5034
5094- COLOCACIOacuteN DE REFUERZOS DE ACERO
a) Colocacioacuten de Armaduras Adicionales
Procedimientos
- Se demuele parcial o totalmente el elemento en la zona a reforzar
aumentadas en las longitudes de empalme requeridas por las armaduras
- Colocacioacuten de refuerzos seguacuten caacutelculo recolocacioacuten de estribos
72
- Hormigonado seguacuten lo indicado en 5093 seccioacuten b) o c) Dosis miacutenima 340
kgmy resistencia miacutenima a 28 diacuteas de 250 kgcm
- Eventualmente se pueden colocar anclaje en el hormigoacuten sano (5094
seccioacuten b) con lo que se reduce la zona a demoler
Limitaciones
El hormigoacuten antiguo debe tener las caracteriacutesticas resistentes
establecidas en las especificaciones del proyecto a ejecutar
Tambieacuten se debe comprobar la calidad del hormigoacuten existente
Los productos a utilizar en la reparacioacuten deberaacuten ser certificados por el
responsable de calidad
Fig5035
Fig5036
73
b) Colocacioacuten de anclajes con epoxi (ver anexo 4)
Alcances
Colocacioacuten de refuerzos sin la necesidad de demoler Anclar nuevas
armaduras a hormigoacuten existente
Procedimientos
- Perforar seguacuten longitud de refuerzo requerida para efectuar un anclaje seguro
su longitud debe ser
L 10 si R28225 Kgcm
L 15 si R28 lt 225 Kgcm
Diaacutemetro de la perforacioacuten d = 12(2)mm
- Limpiar la perforacioacuten
- Rellenar con un sistema epoacutexico para anclajes
Perforaciones hacia abajo sistema epoxi liquido
Perforaciones Horizontales y sobrecabezamasilla tixotroica
- Insertar el fierro girando para eliminar huecos y bolsas de aire fijar en posicioacuten
hasta endurecimiento de la resina
Limitaciones
El hormigoacuten antiguo debe tener las caracteriacutesticas resistentes
establecidas en las especificaciones del proyecto a ejecutar
Tambieacuten se debe comprobar la calidad del hormigoacuten existente
Los productos a utilizar en la reparacioacuten deberaacuten ser certificados por el
responsable de calidad
74
Fig5037
Fig5038
c) Refuerzo externos (betoacuten plaqueacute)
Definicioacuten
Los refuerzos externos consisten en fijar mediante resinas epoacutexicas pletinas o
platabandas de acero a estructuras existentes de hormigoacuten sin necesidad de
demoliciones o aumentos importantes de seccioacuten
Alcances
Estos trabajos deben ser cuidadosamente vigilados para comprobar que se
cumplan la especificaciones del proyectista
75
Son aplicables en todo aquellos casos en que se necesite aumentar la cuantiacutea
de acero en que la calidad del hormigoacuten es satisfactoria Requiere un disentildeo
cuidadoso y principalmente una ejecucioacuten por personal calificado (especializado) y
supervicio de cada etapa
Al efectuar el disentildeo hay que considerar el estado de cargas sobre la
estructura ya que si estas no se reducen (gateo y alzaprimados) quedara actuando
la armadura primitiva con lo que la nueva armadura solo entrara en funciones frente
a sobrecargas y probablemente cuando la primera haya fallado Por esta razoacuten
ademaacutes se suele calcular la nueva armadura para tomar eventualmente el total de las
solicitaciones
Procedimientos
Trabajos preliminares
- Eliminar estucos y desbastar la capa superficial de hormigoacuten para eliminar
lechada y emparejar para que la superficie quede plana tratar pletina con
chorro de arena hasta metal blanco
- Si la superficie de hormigoacuten es irregular se haraacute un tratamiento previo con
mortero epoacutexico
- Sistema epoxi Emplear una masilla epoacutexica tixotroacutepica de caracteriacutesticas y
propiedades conocidas y en lo posible probada en empleos similares
Adherencia al acero debe ser superior a 200kgfcm
- Aplicar el adhesivo sobre ambas caras en un espesor de aproximadamente
3mm
- Aplicar una presioacuten uniforme y suficiente para dejar un espesor final de
adhesivo inferior a un miliacutemetro
- Mantener presionado y alzaprimado por 24 horas En lo posible se utilizaran
planchas de acero inferior a 5mm preferentemente de 3 mm Se debe
procurar que el espesor resultante del adhesivo sea lo mas uniforme posible
76
Limitaciones
El hormigoacuten antiguo debe tener las caracteriacutesticas resistentes
establecidas en las especificaciones del proyecto a ejecutar
Tambieacuten se debe comprobar la calidad del hormigoacuten existente
Los productos a utilizar en la reparacioacuten deberaacuten ser certificados por el
responsable de calidad
Fig5039
Fig5040
Fig5041
77
d) Insertos Superficiales
Alcance
Reposicioacuten o aumento de armadura de superficie para
- Corregir falta de estribos
- Mejoramiento de anclajes
- Armaduras parcialmente corroiacutedas
El proceso a seguir y la cantidad de refuerzo a utilizar debe ser consultado
previamente antes de cualquier reparacioacuten a un ingeniero calculista
Procedimientos
- Fijar posicioacuten de las armaduras seguacuten indicacioacuten de calculista
- Marcar los bordes de la ranura cortar con disco(cortador angular)picar hasta
el borde exterior de la armadura existente
- Colocar la nueva armadura amarrada ala existente y comprobar las longitudes
de empalmes
- Rellenar con mortero epoacutexico
Fig5042
78
Fig5043
5095- REPARACIONES CON FIBRAS DE CARBONO (CFRP) Y VIDRIO (GFRP)
a) Refuerzo recuperacioacuten y reparacioacuten con fibra de carbono
Definicioacuten ver anexo 1
Alcances
Este meacutetodo de reparacioacuten o reforzamiento de estructuras de hormigoacuten se
debe utilizar principalmente en vigas en caso que se quiera utilizar en losa se debe
consultar procedimientos al personal calificado para este tipo de reparacioacuten o
reforzamiento
Procedimientos (ver esquema en anexo2)
Una vez identificado el sistema de refuerzo con la intervencioacuten de un ingeniero
calculista se continuacutea con el siguiente procedimiento
- La superficie debe estar sana limpia seca libre de partes sueltas
contaminacioacuten de grasa aceite polvo residuos de curadores lechadas
cementosas u otras materias extrantildeas La edad del hormigoacuten debe ser de 28
diacuteas como miacutenimo
- Se debe usar el adhesivo Sikadur-30(o similar) como puente de adherencia
para asegurar una buena pega de la laacutemina con la superficie del hormigoacuten
79
Una vez correctamente mezclado el adhesivo Sikadur-30 aplicar
cuidadosamente sobre la superficie debidamente preparada con una
espaacutetula en un espesor de aproximadamente 1 mm Colocar la laacutemina sobre
una mesa de trabajo y limpiarla muy bien con Colma Limpiador hasta que
haya desaparecido todo vestigio de polvo de carbono sobre la superficie de la
laacutemina Con ayuda de una espaacutetula aplicar el adhesivo Sikadur-30 sobre la
laacutemina en un espesor de 1 a 2 mm
- La mejor manera de lograr eacutesta aplicacioacuten del epoacutexico es fabricar un
dispensador de madera con una espaacutetula en el extremo el cual es llenado con
Sikadur 30 Luego la laacutemina se desliza a traveacutes del dispensador bajo el
Sikadur 30 y luego a traveacutes de la espaacutetula en forma de cubierta a dos aguas
de tal forma que la laacutemina sale impregnada de epoacutexico con una seccioacuten
uniforme Dentro del tiempo abierto del adhesivo el cual depende de la
temperatura colocar la laacutemina sobre la superficie de hormigoacuten recubierta con
epoacutexico Con el uso de un rodillo la laacutemina se presiona sobre la masa del
epoacutexico hasta que el adhesivo sea forzado a salir a ambos lados de la laacutemina
Remover el excedente de adhesivo epoacutexico
- La platina Sika CarboDur viene empacada en rollos La platina se puede
suministrar cortando en la longitud requerida o para ser cortada en obra una
vez echo esto el rollo deber ser manipulado con cuidado para prevenir dantildeos
por un mal desenrollado y para prevenir dantildeos en forma de cortes en los
extremos de la platina
- Despueacutes del endurecimiento medir las resistencias a compresioacuten flexo
traccioacuten y adherencia
- Cuando el adhesivo haya curado se debe verificar la existencia de
oquedades La superficie del refuerzo debe ser protegida de la incidencia
directa de los rayos solares para proteger la formulacioacuten epoxiacutedica
80
Limitaciones
Esta solucioacuten soacutelo efectiva si el hormigoacuten antiguo tiene las
caracteriacutesticas resistentes establecidas por el proyectista y en caso que
se trate de un hormigoacuten deacutebil seraacute necesario que un ingeniero
estructural proyecte los refuerzos a aplicar a la estructura
Los productos epoacutexicos para realizar este tipo de reparacioacuten no
necesariamente tendraacuten que ser los especificados anteriormente se
podraacuten utilizar otros productos que cumplan con las mismas
caracteriacutesticas de calidad o mayores todo esto comprobado con un
certificado del producto a utilizar y con su respectivo procedimiento
Fig5044
Fig5045
81
Fig5046
Fig5047
b) Refuerzo recuperacioacuten y reparacioacuten con fibra de vidrio (GFRP)
Definicioacuten ver anexo 3
Alcances
Este meacutetodo de reparacioacuten o reforzamiento de estructuras de hormigoacuten se
utilizan principalmente en vigas columnas muros losas aumentando la resistencia
y ductilidad de estos elementos consultando con un especialista la determinacioacuten de
la cantidad de refuerzo a utilizar
Procedimientos preeliminares
- Estos trabajos preliminares van a depender del modo de falla que tenga el
elemento como ademaacutes del tipo de trabajo que se haga sobre eacutel
82
Cualquier elemento sometido a sobrecargas presentan deformaciones en
mayor o menor grado debido a esto se produce una flecha la cual debe ser
evaluada por el ingeniero calculista
En consecuencia uno de los primeros pasos antes de proceder a la
reparacioacuten es dejar al elemento sin la flecha para enderezar las vigas
flextadas con grandes deformaciones se utilizan sistemas de gatos
hidraacuteulicos y alzaprimados provocando una contraflecha al aplicar carga
esto debe realizarse hasta lograr que el elemento recupere su forma
original y quede completamente horizontal
Procedimientos
- La superficie debe estar sana limpia seca libre de partes sueltas
contaminacioacuten de grasa aceite polvo residuos de curadores lechadas
cementosas u otras materias extrantildeas(es fundamental para la adherencia
entre el hormigoacuten endurecido y la resina epoacutexica)
- Antes de comenzar cualquier tipo de reparacioacuten o refuerzo se debe
considerar que la edad del hormigoacuten debe ser como miacutenimo de 28 diacuteas y un
contenido de humedad lt 4
- Cuando la superficie sea irregular (irregularidades mayor a 05 mm) debe ser
nivelada con un mortero de reparacioacuten adecuado (Sikadur 31 Sikadur 41 o
producto similares con sus respectivos certificados)
- De esta manera se protege el sistema de refuerzo de cortes o rajaduras que
pudiesen ser provocados por las aristas o los cantos de la viga se procede a
desbastar los bordes de los elementos por medio de amoladora o esmeril
angular esto se hace a fin de evitar que los bordes produzcan corte sin filo
que pueda debilitar o deshilachar la fibra El radio de los bordes redondeados
no debe ser menor a 10mm
83
- La limpieza en obra debe ser por chorro de arena escarificadora o
hidroarenado Luego se debe remover completamente el polvo de la
superficie con ayuda de una aspiradora industrial o alguna herramienta similar
- Se aplica la resina Sikadurreg 330(o producto similar que cumplas las
caracteriacutesticas de la resina mencionada anteriormente Sikadur 33) el substrato
que es preparado seguacuten procedimientos de los fabricantes usando una brocha
en una cantidad de 12 Kgmt2 esta aplicacioacuten se realiza sobre todo el aacuterea
de contacto entre el hormigoacuten y el refuerzo(fibra de vidrio) y depende de la
geometriacutea del elemento a reparar
- Una vez aplicada la primera capa de impregnacioacuten se coloca la malla
FIBACRETE 0040271(o la que sea requerida por el calculista) previamente
cortadas seguacuten los requerimientos de los refuerzos en la direccioacuten requerida
sobre la capa de resina
- Colocada la malla sobre la resina se alisa la superficie hasta que la resina
salga entre las hebras del tejido
- La aplicacioacuten de las capas adicionales de tejido (maacuteximo tres) se debe realizar
aplicando una cantidad de resina de aproximadamente 05 Kgmt2 Esto debe
realizarse antes de 60 minutos de aplicada la capa previa siguiendo el mismo
procedimiento anteriormente descrito
- Al final debe colocarse una capa de recubrimiento de resina de
aproximadamente 05 Kgmt2111
Limitaciones
Esta solucioacuten soacutelo efectiva si el hormigoacuten antiguo tiene las
caracteriacutesticas resistentes establecidas por el proyectista y en caso que
se trate de un hormigoacuten deacutebil seraacute necesario que un ingeniero
estructural proyecte los refuerzos a aplicar a la estructura
84
Los productos para realizar este tipo de reparacioacuten no necesariamente
tendraacuten que ser los especificados anteriormente se podraacuten utilizar otros
productos que cumplan con las mismas caracteriacutesticas de calidad o
mayores todo esto comprobado con un certificado del producto a
utilizar y con su respectivo procedimiento
Fig5048
Fig5049
Fig5050
85
5096- REPARACIONES CON FERROCEMENTO
Alcances
Este meacutetodo de reparacioacuten o reforzamiento de estructuras de hormigoacuten se
utilizan principalmente en vigas Y muros aumentando la resistencia de estos
elementos Antes de realizar cualquier tipo de reparacioacuten debe ser analizado por un
especialista en estructuras que debe determinar la cantidad de refuerzo a utilizar
como tambieacuten si se desea utilizar en otros tipos de elementos no mencionados
Procedimientos
- Antes de comenzar cualquier tipo de reparacioacuten o refuerzo se debe
considerar que la edad del hormigoacuten debe ser como miacutenimo de 28 diacuteas
- Definir caras a reparar
- Picar las caras del hormigoacuten a reparar para obtener rugosidad
- Obtener forma geomeacutetrica adecuada
- Limpieza con aire yo agua hasta eliminar todo material suelto o partiacuteculas que
puedan intervenir entre la adherencia entre el mortero y el hormigoacuten antiguo
- Luego preparado puente de adherencia seguacuten instrucciones del fabricante (se
recomienda colmafix 32 oacute producto similar que cumpla con las exigencias
requeridas para este tipo de reparacioacuten) debe ser aplicado con brocha en las
caras de los elementos a reparar consultando toda duda al profesional a
cargo
- Colocar barras de fierro estriado o liso (esta barra debe colocarse si exigido
por el ingeniero calculista esto depende del tamantildeo del dantildeo que tenga la
estructura a reparar)
- Inmediatamente despueacutes colocamos la malla ACMA(42mm de diaacutemetro)
alrededor del elemento que estemos reparando esta malla debe ser afianzada
con clavos especiales para concreto
86
- Una ves colocada la malla ACMA el paso siguiente es la colocacioacuten de la
malla hexagonal (o malla de gallinero) de la misma forma que la anterior
fijaacutendola con alambre negro nordm 18 a la malla ACMA
- Transcurrido el tiempo requerido por el fabricante del puente adherente hay
que preparar el mortero de cemento (dosificacioacuten de 12 en peso oacute se puede
utilizar morteros con aditivo seguacuten 410) para dar paso a la colocacioacuten del
recubrimiento
- Finalmente se le aplicara una capa de curado para evitar tensiones en el
mortero esto deberaacute ser controlado por personal calificado para este tipo de
reparacioacuten
Limitaciones
Esta solucioacuten soacutelo efectiva si el hormigoacuten antiguo tiene las
caracteriacutesticas resistentes establecidas por el proyectista y en caso que
se trate de un hormigoacuten deacutebil seraacute necesario que un ingeniero
estructural proyecte los refuerzos a aplicar a la estructura
Los productos para realizar este tipo de reparacioacuten no necesariamente
tendraacuten que ser los especificados anteriormente se podraacuten utilizar otros
productos que cumplan con las mismas caracteriacutesticas de calidad o
mayores todo esto comprobado con un certificado del producto a
utilizar y con su respectivo procedimiento
510- MATERIALES PARA LA REPARACION
511- MORTERO DE CEMENTO
Composicioacuten
Cemento
Corriente o Alta Resistencia seguacuten requisitos de resistencia y velocidad de
fraguado
87
Arena
Se emplearaacute arena apta para hormigones con tamantildeo maacuteximo de 25 a 50
mm seguacuten empleo
Dosis de Cemento
A falta de especificacioacuten se emplearaacuten morteros 13 en volumen (1 saco de
cemento por 100 litros de arena)
Agua
Potable yo libre de impurezas
Dosis
la menor posible compatible con condiciones de colocacioacuten
Aditivos
- Expansor para control de retracciones en morteros de relleno
- Plastificante o fluidificante para morteros fluidos de inyeccioacuten o grout
- Aceleradores de fraguado trabajos raacutepidos de reparacioacuten (empleo limitado en
contacto con armaduras)
- Emulsiones acriacutelicas en lechadas de adherencia y aplicacioacuten de capas
delgadas
Nota
En cada caso respetar dosis e instrucciones de aplicacioacuten de los fabricantes
Requisitos
Resistencias Mecaacutenicas
Igual o superior a la de los elementos que se deben reparar Cuando no se
especifique se recomienda una resistencia a compresioacuten de 300 Kg cm2
Bajas Retracciones
Los morteros de reparacioacuten o de relleno deberaacuten tener una retraccioacuten
controlada En general se recomienda el empleo de expansores para compensar la
retraccioacuten plaacutestica y exudacioacuten
88
Trabajabilidad
Empleo de morteros secos o ligeramente plaacutesticos (baja razoacuten agua -
cemento) en todos los casos en que sea posible su aplicacioacuten Cuando se requieran
morteros para inyeccioacuten o grouting emplear aditivos plastificantes o fluidificantes
manteniendo una razoacuten agua - cemento baja
Adherencia
Emplear productos de adherencia acriacutelicos o epoacutexicos (ver anexo 4)
512- MORTERO CON POLIacuteMEROS
Composicioacuten
Definicioacuten
Son morteros de cemento a los cuales se les adiciona una emulsioacuten de un
poliacutemero acriacutelico o Laacutetex sinteacutetico
Los poliacutemeros actualmente empleados en la elaboracioacuten de estas emulsiones son de
tres tipos acriacutelicos estireno-butadieno (SBR) y acetato de polivinilo (PVA) estos
uacuteltimos no son recomendables para aplicacioacuten ambiente huacutemedo permanente
Las emulsiones de poliacutemeros tienen dos formas de aplicacioacuten caracteriacutesticas
Lechadas de Adherencia
Utilizadas como puente de adherencia entre el mortero fresco y la base
(mortero hormigoacuten o albantildeileriacutea)
Modo de preparacioacuten de la lechada de adherencia
- Se mezcla cemento y arena fina en proporcioacuten 11 y luego se agrega la
emulsioacuten acriacutelica diluida en agua en la proporcioacuten indicada por el fabricante
mezclando hasta obtener una consistencia cremosa
- La lechada se aplica con brocha sobre la superficie el mortero se debe aplicar
sobre la lechada fresca antes de una hora
89
Morteros con Poliacutemeros
La adicioacuten de una emulsioacuten acriacutelica a morteros de cemento mejora
considerablemente algunas de sus propiedades
- Elevada adherencia a la base (resistencia al corte 28 plusmn 5 Kgf cm2)
- Resistencia a compresioacuten a 28 diacuteas 250 a 450 Kgf cm2
- Resistencia a flexotraccioacuten a 28 diacuteas 65 a 100 Kgf cm2
- Moacutedulo de elasticidad en compresioacuten 250000 Kgf cm2
- Baja tendencia a la fisuracioacuten
La dosificacioacuten recomendada es de 13 a 135 (en peso) con una razoacuten agua-
cemento entre 030 y 040 (incluida la emulsioacuten acriacutelica previamente disuelta en el
agua)
Los morteros con poliacutemeros se emplean principalmente en trabajos de reparacioacuten y
aplicacioacuten de capas delgadas
513- MORTERO PREDOSIFICADOS
Definicioacuten
Existen en el mercado diversos productos preparados en faacutebrica o en plantas
que se entregan listos para su empleo o soacutelo requieren que se agregue agua para su
colocacioacuten en obra
Ventajas
Productos de fabricacioacuten controlada dosificacioacuten en peso disentildeados para
fines especiacuteficos Especialmente adecuados para trabajos de reparacioacuten donde se
requieren productos de calidad yo no existen los medios para una confeccioacuten
controlada
Tipos
Morteros de reparacioacuten de baja retraccioacuten Retraccioacuten controlada yo efecto
expansivo
90
Morteros de fraguado raacutepido Gran velocidad de endurecimiento para trabajos
raacutepidos
Morteros Tixotroacutepicos Consistencia adecuada para trabajos en paramentos
verticales y sobre cabeza sin correrse
Morteros autonivelantes Morteros fluidos para aplicar en superficie horizontal
(pisos)
Morteros para grout o rellenos Morteros fluidos generalmente expansivos
para trabajos de inyecciones y rellenos en lugares estrechos
Propiedades
Las propiedades especiacuteficas variacutean de un producto a otro y entre los distintos
fabricantes En general estaacuten caracterizados por su elevada resistencia (sobre 300
Kgf cm2) raacutepido desarrollo de resistencia buena adherencia al hormigoacuten y
albantildeileriacutea baja retraccioacuten
514- HORMIGONES
Cemento
Corriente o Alta Resistencia seguacuten requisitos de resistencia y velocidad de
fraguado
Aacuteridos
Deben cumplir requisitos para empleo en hormigones (Nch 163)
especialmente composicioacuten granulomeacutetrica resistencia y limpieza
Tamantildeo maacuteximo
Compatible con espesores y densidad de armaduras de elementos a reparar
a falta de especificacioacuten se emplearaacute una mezcla de arena y gravilla de tamantildeo
maacuteximo 20 mm (34rdquo)
91
Agua
Potable yo libre de substancias extrantildeas sales disueltas o partiacuteculas en
suspensioacuten
Dosificacioacuten
Seguacuten requisitos de resistencia y trabajabilidad indicados por el Ing calculista
A falta de especificacioacuten se emplearaacute una dosis miacutenima de cemento de 340 Kgm3
Aditivos
Pueden emplearse distintos productos seguacuten requisitos particulares
necesarios
Resistencia Mecaacutenicas Igual o superior a la de la estructura que se vaya a
reparar En ninguacuten caso la resistencia podraacute ser inferior a 250 Kgfcm2
Retracciones Deberaacuten ser lo maacutes bajas posibles lo que se obtiene
Con dosificacioacuten adecuada
Miacutenima razoacuten agua-cemento (ac lt= 045)
Obtencioacuten de trabajabilidad mediante aditivos plastificantes o fluidificantes
En voluacutemenes pequentildeos y confinados emplear aditivo expansor
Trabajabilidad
Generalmente se requieren hormigones de elevada docilidad lo que se
obtiene con aditivos plastificantes o fluidificantes Asentamiento de cono 10 a 20 cm
Adherencia
Asegurar la unioacuten intima con los hormigones de la estructura
reparaciones estructurales emplear puente de adherencia epoacutexico
reparaciones superficiales emplear lechada con emulsioacuten acriacutelica
Confeccioacuten Colocacioacuten y Curado
Seguacuten prescripciones de Nch 170 extremando las precauciones en cada
caso
92
515- ADITIVOS (Jorge Monteguacute soler)
TIPOS Y
DEFINICIONES
PROPIEDADES APLICACIONES
-Plastificantes
Productos tensoactivos
que permiten reducir la
razoacuten agua-cemento
manteniendo constante
la docilidad o bien
aumentar la docilidad
con una misma razoacuten
agua -cemento Dosis
01 a 04 del peso del
cemento
-Mejoramiento de la
docilidad (asentamiento
de cono)
-Aumento de las
resistencias por reduccioacuten
de la cantidad de agua
-Disminucioacuten de la
retraccioacuten plaacutestica e
hidraacuteulica
-Hormigones en general
-Reemplazos de
hormigoacuten
-Rellenos de nidos de
piedras
-Fluidificantes
Productos anioacutenicos
que actuacutean por
dispersioacuten de los granos
de cemento Permiten
obtener hormigones
fluidos con razones
agua cemento bajas o
normales Dosis 05 a
15 del peso del
cemento
-Aumento considerable de
la docilidad
-Baja segregacioacuten
-Alta resistencia
-Hormigones
autonivelantes
-Hormigonado de lugares
estrechos o de difiacutecil
acceso
93
TIPOS Y
DEFINICIONES
PROPIEDADES APLICACIONES
-Expansores
Aditivos que reaccionan
con compuestos del
cemento formando gas
generalmente
hidroacutegeno-produciendo
un pequentildeo aumento
del volumen Dosis 2
del peso del cemento
-Aumento de la
estabilidad plaacutestica
(reducen la exudacioacuten)
-Mejora la docilidad
-Producen un pequentildeo
efecto expansivo (aprox
3 en pastas y morteros
1 en hormigones)
-La expansioacuten se produce
antes del principio de
fraguado
-Rellenos de hormigoacuten en
pequentildeos voluacutemenes-
Nidos de piedras
socalzados
-Rellenos con morteros en
cavidades y huecos
-Aceleradores y
retardadores
Productos que
reaccionan con algunos
compuestos del
cemento acelerando o
retardando las
reacciones de
hidratacioacuten Dosis
variable seguacuten efecto
-Acortar o alargar el inicio
del fraguado
-Acelerar el desarrollo
inicial de resistencias (1 3
y 7 diacuteas)
-Los retardadores
generalmente no afectan
las resistencias despueacutes
de 3 diacuteas
-Trabajos raacutepidos
-Reducir plazos de
desencofrado
-Dilatar el inicio del
fraguado (retardadores)
disponiendo de mayor
plazo para la colocacioacuten
94
-Incorporadores de Aire
Producen microburbujas
esfeacutericas de aire
distribuidos en toda la
masa del hormigoacuten
(efecto tensoactivo)
Dosis 003 a 010 del
peso del cemento
-Mejorar la resistencia del
hormigoacuten a los ciclos de
hilo - deshielo
-Aumento de la docilidad
-Reduccioacuten de la
capilaridad
-Disminucioacuten de la
resistencia mecaacutenica
-Hormigones expuestos a
ciclos de hielo-deshielo o
efecto de sales
-Hormigoacuten en ambiente
marino
-Aditivos de Adherencia
Aditivos en base a
poliacutemeros acriacutelicos
Dosis Variable seguacuten
producto y aplicacioacuten
-Mejorar la adherencia de
morteros a la base
-Reducen la retraccioacuten y
tendencia a la fisuracioacuten
-Reducen el moacutedulo de
elasticidad
-Morteros de reparacioacuten
en general
-Aplicacioacuten de capas
delgadas
-Lechadas de adherencia
(Cuadro 58 Jorge Montegu Soler)
516- SISTEMAS EPOXICOS (ver anexo4)
Definiciones
Productos de origen sinteacutetico que endurecen por reaccioacuten quiacutemica entre una
resina y un endurecedor
Las formulaciones habituales incluyen distintos tipos de endurecedores
modificadores diluyentes y fillers minerales seguacuten el caso Se entregan en 2 oacute 3
95
Componentes
Parte A Resina
Parte B Endurecedor
Parte C Fillers o aacuteridos
Dosificaciones
- Debe respetarse rigurosamente la proporcioacuten resina endurecedor (AB)
indicada por el fabricante En la mayoriacutea de los casos se emplean juegos
completos predosificados
- La proporcioacuten de parte C (filler) puede ajustarse en obra seguacuten consistencia y
propiedades requeridas
Los sistemas epoacutexicos dependiendo de cada uso podraacuten emplearse en forma de
- Liacutequidos maacutes o menos viscosos seguacuten la formulacioacuten
- Pastas de consistencia espesa para lo cual se agrega polvo de cuarzo y
eventualmente un agente tixotroacutepico
- Morteros epoacutexicos agregando a la mezcla resina-endurecedor una arena
generalmente cuarzo de una determinada granulometriacutea La proporcioacuten entre
Resina + Endurecedor y Arena variacutea entre 11 y 110 en peso
A + B = 11 a 1 10
C
Propiedades
Viscosidad
La viscosidad de los sistemas epoacutexicos puros (sin filler) puede variar entre 100
y 2500 centipoise (cps) a 20ordmC seguacuten la formulacioacuten La viscosidad puede
aumentarse con fillers para formar pastas tixotroacutepicas a la inversa para trabajos de
inyeccioacuten se requiere de productos de baja viscosidad
96
Velocidad de Reaccioacuten
Condiciona el pot-life o tiempo de endurecimiento inicial y el desarrollo de
resistencia en plazos cortos Depende de la formulacioacuten temperatura y voluacutemenes
de mezclas En general se alcanzan altas resistencias a edades tempranas con
posibilidades de puesta en servicio dentro de los 3 primeros diacuteas Las reacciones son
exoteacutermicas lo que puede limitar los voluacutemenes a preparar
Retracciones
Endurecimiento praacutecticamente sin retraccioacuten
Propiedades mecaacutenicas (a 7 diacuteas)
Resistencia a compresioacuten 400 a 1000 Kgfcm2
Resistencia a flexotraccioacuten 200 a 800 Kgfcm2
Adherencia al acero sobre 200 Kgfcm2
Adherencia al hormigoacuten sobre 50 Kgfcm2
(Rotura del hormigoacuten)
Moacutedulo de elasticidad 10000 a 350000 Kgfcm2
(Seguacuten formulacioacuten y contenido de filler)
Sensibilidad Teacutermica
La temperatura de aplicacioacuten influye sobre la viscosidad y velocidad de
reaccioacuten Los cambios de temperatura posteriores intervienen en las deformaciones
El coeficiente de dilatacioacuten teacutermica variacutea de 45 a 65 X 10-5 valor que disminuye
considerablemente con la adicioacuten de fillers
Eventualmente las temperaturas altas pueden disminuir el moacutedulo de elasticidad
Normativa
La Norma ASTM C881 - 78 ldquoEPOXI-RESIN-BASE BONDING SYSTEMS FOR
CONCRETErdquo clasifica los productos en Tipo Grado y Clase seguacuten propiedades
basadas en su empleo como viscosidad resistencia adherencia retraccioacuten y
compatibilidad teacutermica
97
CAPITULO VI
PROTOCOLOS DE CALIDAD
61- INTRODUCCIOacuteN
En el siguiente capitulo veremos que algunas estructuras dantildeadas
normalmente pueden recuperarse por medio de alguacuten meacutetodo de reparacioacuten
especifico asignaacutendole este el profesional calificado para dicho procedimiento
A veces para las reparaciones se suele recurrir retapes superficiales las cuales
no le entregan ninguacuten tipo de seguridad a la estructura dantildeada como tambieacuten
demoliciones y refuerzos injustificables todo esto puede causar una inseguridad en
la estructura como tambieacuten un alto costo de reparacioacuten para el cliente o la empresa
ejecutante de un proyecto cualquiera
Con el objeto de garantizar la calidad de la ejecucioacuten de un proyecto en todas
sus etapas acorde con los objetivos de proteccioacuten establecidos por la institucioacuten
propietaria de la obra se deberaacuten elaborar documentos que aseguren la calidad
de de la reparacioacuten o refuerzo de los elementos de hormigoacuten que se encuentren
dantildeados por algunas de las causas mencionadas en el capitulo II de la presente
memoria este documento es conocido como ldquoprotocolos de calidadrdquo oacute Fichas de
ejecucioacuten y control (FEC)
98
62- PROTOCOLOS DE CALIDAD EN REPARACIOacuteN DE DISTINTOS
ELEMENTOS DE HORMIGOacuteN
P ro yecto
N ordm co ntrato
F echa
Edificacioacuten Seccioacuten Nivel Ejes Elemento Detalle ubicacioacuten reparacioacutenA
BCD
EF
A B C D E F Resp ITO
Fecha
1 Definicion area de reparacioacuten De acuerdo a procedimiento Visual supobra
2 Verificacioacuten dantildeo estructural De acuerdo a procedimiento Visual supobra
3 Factibilidad de reparacioacuten De acuerdo a procedimiento Visual supobra
4 Limpieza Superficie De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
5Uso de los equipos yherramientas adecuados
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
6 Limpieza con aire comprimido De acuerdo a procedimiento Visual supobra
7Sellado superficial de fisura ogrieta con masilla epoacutexica
De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
8 Colocacioacuten de boquillas De acuerdo a procedimiento Visualprofecional
recidente
9Inyeccioacuten a presioacuten delsistema epoxico
De acuerdo a procedimiento Visualprofecional
recidente
10Recepcioacuten primariaPlomos y textura superficie
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
11 Recepcioacuten FinalTerminacioacuten
De acuerdo a planos Visual sup Obra
12 Extraccioacuten de testigo De acuerdo a procedimiento Visual sup Obra
NOTA En espacio sombreado escribir C = Cumple NC = No Cumple NA = No Aplica S = Se Requiere
Observaciones
Profecional recidente Supervisor de obra Inspector de obraNombre y firma Nombre y firma Nombre y firma
C uand o alg una et ap a se cal if iq ue co mo N C d eberaacute ap arecer en ob servaciones el rechequeo y co nf ormidad d el iacute t em co n f irma y f echa d el respo nsab le
TIPOREV
RESPVISTO BUENOCODIGO DE ELEMENTOS
PRELIMINARES
ACTIVIDAD
H Tipo
ESTAacuteNDAR
REPARACIOacuteN DE ELEMENTOS DE HORMIGOacuteN
REPARACIOacuteN DE FISURAS
PROTOCOLO Nordm
99
P ro yecto
N ordm co ntrato
F echa
Edificacioacuten Seccioacuten Nivel Ejes Elemento Detalle ubicacioacuten reparacioacutenAB
CD
EF
A B C D E F Resp ITO
Fecha
1 Definicion area de reparacioacuten De acuerdo a procedimiento Visual supobra
2 Verificacioacuten dantildeo estructural De acuerdo a procedimiento Visual supobra
3 Factibilidad de reparacioacuten De acuerdo a procedimiento Visual supobra
4 Limpieza Superficie De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
5 Recepcioacuten picado De acuerdo a procedimiento Visual supobra
6 Varificacioacuten moldaje De acuerdo a procedimiento Visualprofecional
recidente
7Preparacioacuten puente deadherencia
De acuerdo a procedimiento Visualprofecional
recidente
8Aplicacioacuten puente deadherencia
De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
9 Preparacioacuten mortero De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
10 Aplicacioacuten mortero De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
11Recepcioacuten primariaPlomos y textura superficie
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
12Recepcioacuten FinalTerminacion y curado
De acuerdo a planos Visual sup Obra
13 Extraccioacuten de testigo De acuerdo a procedimiento Visual sup Obra
NOTA En espacio sombreado escribir C = Cumple NC = No Cumple NA = No Aplica S = Se Requiere
Observaciones
Profecional recidente Supervisor de obra Inspector de obra
Nombre y firma Nombre y firma Nombre y firma
C uand o alg una et ap a se cal if iq ue co mo N C d eberaacute ap arecer en ob servaciones el rechequeo y co nf ormidad d el iacute t em co n f irma y f echa d el respo nsab le
TIPOREV
RESPVISTO BUENOCODIGO DE ELEMENTOS
PRELIMINARES
ACTIVIDAD
H Tipo
ESTAacuteNDAR
REPARACIOacuteN DE ELEMENTOS DE HORMIGOacuteN
Nidos- Rellenos zonas defectuosas- Fallas superficiales
PROTOCOLO Nordm
100
P ro yecto
N ordm co ntrato
F echa
Edificacioacuten Seccioacuten Nivel Ejes Elemento Detalle ubicacioacuten reparacioacutenAB
CD
EF
A B C D E F Resp ITO
Fecha
1 Definicion area de reparacioacuten De acuerdo a procedimiento Visual supobra
2 Verificacioacuten dantildeo estructural De acuerdo a procedimiento Visual supobra
3 Factibilidad de reparacioacuten De acuerdo a procedimiento Visual supobra
REPARACIOacuteN Fecha
4 Limpieza Superficie De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
5 Recepcioacuten picado De acuerdo a procedimiento Visual supobra
6 Varificacioacuten moldaje De acuerdo a procedimiento Visualprofecional
recidente
7Preparacioacuten puente deadherencia
De acuerdo a procedimiento Visualprofecional
recidente
8Aplicacioacuten puente deadherencia
De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
9 Preparacioacuten Hormigoacuten De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
10 Aplicacioacuten Hormigoacuten De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
11Recepcioacuten primariaPlomos y textura superficie
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
12Recepcioacuten FinalTerminacioacuten y curado
De acuerdo a planos Visual sup Obra
13 Extraccioacuten de testigo De acuerdo a procedimiento Visual sup Obra
NOTA En espacio sombreado escribir C = Cumple NC = No Cumple NA = No Aplica S = Se Requiere
Observaciones
Profecional recidente Supervisor de obra Inspector de obraNombre y firma Nombre y firma Nombre y firma
H Tipo
ESTAacuteNDAR
REPARACIOacuteN DE ELEMENTOS DE HORMIGOacuteN
Demolicioacuten y Reposicioacuten
PROTOCOLO Nordm
C uand o alg una et ap a se cal if iq ue co mo N C d eberaacute ap arecer en ob servaciones el rechequeo y co nf ormidad d el iacute t em co n f irma y f echa d el respo nsab le
TIPOREV
RESPVISTO BUENOCODIGO ELEMENTOS
PRELIMINARES
ACTIVIDAD
101
P ro yecto
N ordm co ntrato
F echa
Edificacioacuten Seccioacuten Nivel Ejes Elemento Detalle ubicacioacuten reparacioacuten
ABC
DEF
A B C D E F Resp ITO
Fecha
1 Definicion area de reparacioacuten De acuerdo a procedimiento Visual supobra
2 Verificacioacuten dantildeo estructural De acuerdo a procedimiento Visual supobra
3 Factibilidad de reparacioacuten De acuerdo a procedimiento Visual supobra
REPARACIOacuteN Fecha
4 Limpieza Superficie De acuerdo a procedimiento Visualprofecional
recidente
5Lotes de fabricacioacuten de losmateriales
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
6Uso de los equipos yherramientas adecuados
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
7Preparacioacuten puente deadherencia
De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
8 Mezclado del epoacutexico De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
9Aplicacioacuten puente deadherencia
De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
10Aplicacioacuten del epoxico sobrela platina
De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
11 Aplicacioacuten de la pletina De acuerdo a procedimiento Visualprofecional
recidente
12 Colocacioacuten de pernosprofecional
recidente
13Recepcioacuten primariaPlomos y textura superficie
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
NOTA En espacio sombreado escribir C = Cumple NC = No Cumple NA = No Aplica
Observaciones
Profecional recidente Supervisor de obra Inspector de obra
Nombre y firma Nombre y firma Nombre y firma
C uand o alg una et ap a se cal if iq ue co mo N C d eberaacute ap arecer en ob servaciones el rechequeo y co nf ormidad d el iacute t em co n f irma y f echa d el respo nsab le
TIPOREV
RESPVISTO BUENOCODIGO ELEMENTOS
PRELIMINARES
ACTIVIDAD
H Tipo
ESTAacuteNDAR
REPARACIOacuteN DE ELEMENTOS DE HORMIGOacuteN
Reparacioacuten con pletina metaacutelica
PROTOCOLO Nordm
102
P ro yecto
N ordm co ntrato
F echa
Edificacioacuten Seccioacuten Nivel Ejes Elemento Detalle ubicacioacuten reparacioacuten
AB
CDEF
A B C D E F Resp ITO
Fecha
1 Definicion area de reparacioacuten De acuerdo a procedimiento Visual supobra
2 Verificacioacuten dantildeo estructural De acuerdo a procedimiento Visual supobra
3 Factibilidad de reparacioacuten De acuerdo a procedimiento Visual supobra
REPARACIOacuteN Fecha
4 Limpieza Superficie De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
5Lotes de fabricacioacuten de losmateriales
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
6Uso de los equipos yherramientas adecuados
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
7Preparacioacuten puente deadherencia
De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
8 Mezclado del epoacutexico De acuerdo a procedimiento Visualprofecional
recidente
9Aplicacioacuten puente deadherencia
De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
10 Aplicacioacuten del epoxico sobrela Fibra carbono
De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
11Aplicacioacuten de la Fibra carbonosobre el elemento a reparar
De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
12Recepcioacuten primariaPlomos y textura superficie
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
13Recepcioacuten FinalTerminacioacuten y curado
De acuerdo a planos Visual sup Obra
14 Extraccioacuten de testigo De acuerdo a procedimiento Visual sup Obra
NOTA En espacio sombreado escribir C = Cumple NC = No Cumple NA = No Aplica S = Se Requiere
Observaciones
Profecional recidente Supervisor de obra Inspector de obraNombre y firma Nombre y firma Nombre y firma
H Tipo
ESTAacuteNDAR
REPARACIOacuteN DE ELEMENTOS DE HORMIGOacuteN
Reparacioacuten con fibra carbono
PROTOCOLO Nordm
C uando alg una et ap a se calif ique como N C deberaacute ap arecer en o bservacio nes el rechequeo y conf ormid ad d el iacutet em con f irma y f echa d el respo nsab le
TIPOREV
RESPVISTO BUENOCODIGO ELEMENTOS
PRELIMINARES
ACTIVIDAD
103
P ro yecto
N ordm co ntrato
F echa
Edificacioacuten Seccioacuten Nivel Ejes Elemento Detalle ubicacioacuten reparacioacuten
A
B
C
D
EF
A B C D E F Resp ITO
Fecha
1 Definicion area de reparacioacuten De acuerdo a procedimiento Visual supobra
2 Verificacioacuten dantildeo estructural De acuerdo a procedimiento Visual supobra
3 Factibilidad de reparacioacuten De acuerdo a procedimiento Visual supobra
REPARACIOacuteN Fecha
4 Limpieza Superficie De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
5Lotes de fabricacioacuten de losmateriales
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
6Uso de los equipos yherramientas adecuados
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
8 Mezclado del epoacutexicos De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
9 Aplicacioacuten puente deadherencia
De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
10Aplicacioacuten del epoxico sobreel elemento a reparar
De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
11Colocacioacuten de malla fibra devidrio
De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
12Aplicacioacuten del epoxico sobrela Fibra de vidrio
De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
13Aplicacioacuten de la sobremallade fibra de vidrio sobre elelemento a reparar
De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
14Recepcioacuten primariaPlomos y textura superficie
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
15Recepcioacuten FinalTerminacioacuten y curado
De acuerdo a planos Visual sup Obra
16 Extraccioacuten de testigo De acuerdo a procedimiento Visual sup Obra
NOTA En espacio sombreado escribir C = Cumple NC = No Cumple NA = No Aplica S = Se Requiere
Observaciones
Profecional recidente Supervisor de obra Inspector de obraNombre y firma Nombre y firma Nombre y firma
C uand o alg una et ap a se cal i f iq ue como N C d eberaacute ap arecer en o b servacio nes el rechequeo y conf ormidad d el iacute t em co n f irma y f echa del resp o nsable
TIPOREV
RESPVISTO BUENOCODIGO DE ELEMENTOS
PRELIMINARES
ACTIVIDAD
H Tipo
ESTAacuteNDAR
REPARACIOacuteN DE ELEMENTOS DE HORMIGOacuteN
Reparacioacuten con fibra de vidrio
PROTOCOLO Nordm
104
P ro yecto
N ordm co ntrato
F echa
Edificacioacuten Seccioacuten Nivel Ejes Elemento Detalle ubicacioacuten reparacioacutenA
BC
D
EF
A B C D E F Resp ITO
Fecha
1 Definicion area de reparacioacuten De acuerdo a procedimiento Visual supobra
2 Verificacioacuten dantildeo estructural De acuerdo a procedimiento Visual supobra
3 Factibilidad de reparacioacuten De acuerdo a procedimiento Visual supobra
REPARACIOacuteN Fecha
4 Limpieza Superficie De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
5 Recepcioacuten picado De acuerdo a procedimiento Visual supobra
6Lotes de fabricacioacuten de losmateriales
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
7 Uso de los equipos yherramientas adecuados
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
8 Mezclado del epoacutexicos De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
9 Aplicacioacuten puente deadherencia
De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
10 Colocacioacuten de barra de acero De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
11 Colocacioacuten de malla ACMA De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
12Colocacioacuten de mallahexagonal
De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
13 Preparacioacuten mortero De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
10 Aplicacioacuten mortero De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
15 Recepcioacuten primariaPlomos y textura superficie
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
16Recepcioacuten FinalTerminacioacuten y curado
De acuerdo a planos Visual sup Obra
17 Extraccioacuten de testigo De acuerdo a procedimiento Visual sup Obra
NOTA En espacio sombreado escribir C = Cumple NC = No Cumple NA = No Aplica S = Se Requiere
Observaciones
Profecional recidente Supervisor de obra Inspector de obra
Nombre y firma Nombre y firma Nombre y firma
H Tipo
ESTAacuteNDAR
REPARACIOacuteN DE ELEMENTOS DE HORMIGOacuteN
Reparacioacuten con ferrocemento
PROTOCOLO Nordm
C uando alguna et apa se cal if iq ue como NC d eberaacute ap arecer en ob servacio nes el recheq ueo y co nf o rmidad del iacutet em co n f i rma y f echa del respo nsab le
TIPOREV
RESPVISTO BUENOCODIGO DE ELEMENTOS
PRELIMINARES
ACTIVIDAD
105
CAPITULO VII
CONCLUSIONES
Despueacutes de haber analizado y profundizado en la reparacioacuten reforzamiento y
restauracioacuten de las estructuras de hormigoacuten armado se llega a las siguientes
conclusiones
Es necesario tener en constante capacitacioacuten a las personas que trabajen
dentro de una organizacioacuten y ademaacutes tener una referencia de los distintos
proveedores de la empresa y calificarlos asiacute como tambieacuten a cualquier entidad que
tenga responsabilidad directa o indirectamente en el proceso de ejecucioacuten de
cualquier producto que este desarrollando la empresa
Es de vital importancia identificar evaluar y diagnosticar las fallas en los
distintos elementos de hormigoacuten armado para analizar la factibilidad de la
reparacioacuten reforzamiento o restauracioacuten dependiendo estas de los estudios que
realizara el encargado de calidad capacitado para asignarle la respectiva solucioacuten
Al Implementar para cada tipo de falla un sistema oacuteptimo de reparacioacuten se
hace mas faacutecil para las empresas tener una herramienta donde apoyarse para
gestionar y controlar las reparaciones de elementos de hormigoacuten para entregar un
producto de buena calidad
Para darle una estabilidad durabilidad y seguridad a las reparaciones en las
diferentes estructuras de hormigoacuten es necesario gestionar una serie de protocolos
referentes a los sistemas de reparacioacuten donde estos tendraacuten como objetivos un
control total de los sistemas utilizados para las reparaciones
106
En el momento que una empresa quiera implantar un sistema de calidad para
sus funcionarios es importante que deleguen funciones de tal modo que se produzca
una descentralizacioacuten en la empresa y ademaacutes entregar individualmente una
responsabilidad dentro de la realizacioacuten de un producto
Y finalmente podemos concluir con respecto a los documentos de calidad
generados los cuales se denominan protocolos de calidad o fichas teacutecnicas de
ejecucioacuten y control(FEC) que esta es una herramienta efectiva de controlar la
calidad debido a una serie de responsabilidades que adquieren los distintos
encargados de calidad y a la vez con estos documentos pueden generarse planes
de correccioacuten a corto plazo en los casos que asiacute se requiera debiendo las empresas
implementar un departamento de calidad con personal idoacuteneo y profesionalmente
capacitado para asiacute lograr una efectividad en el proceso de reparaciones
107
ANEXO 1
FIBRA DE CARBONO
EL REFUERZO CON FIBRAS de carbono se ha usado durante maacutes de
veinticinco antildeos en la industria aeroespacial y en otras donde se requieren
propiedades de peso ligero alta resistencia a tensioacuten y el uso de materiales no
corrosivos
Estos materiales que se adhieren externamente en estructuras de hormigoacuten y
mamposteriacutea presentan una fluencia y elongacioacuten baja y comparados con el acero
son de menor peso maacutes ligeros y tienen diez veces su capacidad de resistencia y
tensioacuten
1 Una vez saneadas y reconstruidas las vigasse procede a una imprimacioacuten previa
El elemento fundamental del sistema de refuerzo con este tipo de fibras son
las propias laacuteminas orientadas en forma unidireccional y recubiertas con una matriz
epoxi Estas laacuteminas reconocidas por su alta relacioacuten resistenciaespesor
establecen una integridad estructural de manera similar a la de adherir bandas de
acero a elementos estructurales
El resultado es una gran flexibilidad para mejoras estructurales asiacute como un ahorro
importante en costos comparado con otros meacutetodos convencionales
108
laacutemina de fibra de carbonoCaracteriacutesticasEspesor de hoja 0117 mm
Peso de hoja 200 gm2
Densidad de fibra 17 gcm3
Moacutedulo de elasticidad (Nmm2) 240000 Nmm2
Resistencia a traccioacuten por ancho (N10mm)
4450 N10 mm
Resistencia a traccioacuten (Nmm2) 3900 Nmm2
Elongacioacuten uacuteltima 155
Fuerza de traccioacuten sliacutemite 42 KN sliacutemite = 06
Tensioacuten de traccioacuten sliacutemite 1200 Nmm2 sliacutemite = 06
Debido a las propiedades descritas en la tabla anterior las fibras de carbono
tienen la caracteriacutestica de poseer una gran resistencia a la traccioacuten Esto permite su
uso en diferentes formas como telas flexibles o laacuteminas riacutegidas para recuperar o
reparar diferentes elementos estructurales principalmente sometidos a flexioacuten
AacuteREAS DE APLICACION
Cuando se aplica en VIGAS de hormigoacuten las laacuteminas refuerzan ante deficiencias a
flexioacuten o a cortante Por ejemplo una grieta de 6 mm de profundidad reduciriacutea la
capacidad de carga de la viga y la posibilidad de soportar mayor deflexioacuten Reforzada
de extremo a extremo la capacidad de una de ellas puede igualar o sobrepasar a la
de su disentildeo de origen Estos elementos pueden estar situados indistintamente en
puentes (peatonales prefabricados y de acero) estructuras para garage
aplicaciones industriales y estructuras elevadas
2 Nivelar las vigas la saturacioacuten de las bandas decarbono y su posterior colocacioacuten
109
3 Finalmente se aplican las laacuteminas de fibrasquedando listo el refuerzo
En Paredes solucionan la necesidad de refuerzo en muros de hormigoacuten y
mamposteriacutea que se derivan de cargas excesivas en plano o fuera de plano y la
presioacuten debida a impactos Asiacute puede utilizarse en los muros con esfuerzo cortante
en los tanques trincheras y canaletas y en los fosos de ascensores Sirven
igualmente para estructuras industriales expuestas a cargas por explosiones y para
mejoras antisiacutesmicas
Cuando se aplica a pilares este sistema proporciona resistencia a flexioacuten y en
confinamiento Es ideal para soporte de cargas en pilares cuando se necesitan
refuerzos siacutesmicos aplicaciones en infraestructura puentes estructuras para garage
y muelles
En tuberiacutea y tuacuteneles se satisfacen las necesidades de refuerzo para cargas
laterales y de flexioacuten asiacute como los refuerzos en el periacutemetro
En cuanto a silos y tanques su reparacioacuten con estas membranas permiten
cumplir tambieacuten con los requerimientos para evitar esfuerzos perimetrales excesivos
y la propagacioacuten de grietas en estructuras hidraacuteulicas Finalmente su uso en
chimeneas cubre los requisitos de refuerzos exigidos por la deflexioacuten excesiva debido
a cargas de viento y esfuerzos de confinamiento
Tambieacuten hay que destacar que pueden aplicarse igualmente en el exterior de las
losas tanto si las fisuras estaacuten orientadas en uno como en doble sentido para
aumentar las cargas de servicio y controlar las deflexiones Si se utilizan en la
superficie inferior incrementan la capacidad de carga y la deflexioacuten
110
ANEXO 2
SISTEMA SIKA CARBODUR ESQUEMA DE LOS TRABAJOS A
REALIZAR
Limpiar las bandas Sika Carbodur con Sika Thinner Preparacioacuten del sustrato de hormigoacuten
darr darr
Mezclar el Sikadur 30 Si es necesario reparar el hormigoacuten con Sikadur 41
darr darr
Aplicar el Sikadur 30 sobre las laacuteminas Aplicar Sikadur 30 para alisar la superficie
y superficies a reforzar
darr darr
rarr larr
darr
Adherir la laacutemina Sika Carbodur (PRFC) sobre el elemento
estructural y ejercer presioacuten con un rodillo de goma dura
darr
Limpiar el exceso de Sikadur 30
darr
Curado del Sikadur 30 (7 diacuteas)
darr
Verificar existencia de oquedades
darr
Cubrir con mortero o pintura si es necesario
111
ANEXO 3
FIBRA DE VIDRIO
El vidrio es la fibra maacutes utilizada siendo ademaacutes la de menor costo Los
materiales compuestos reforzados con fibras de vidrio tienen las siguientes
caracteriacutesticas favorables
buena relacioacuten resistenciapeso
buena estabilidad dimensional
buena resistencia al calor al friacuteo a la humedad y a la corrosioacuten y
buenas propiedades aislantes eleacutectricas
Las tres clases maacutes importantes de vidrio utilizados para fabricar fibras para
materiales compuestos son los vidrios E para usos eleacutectricos los vidrios S para
refuerzos extremos y los C para resistencia a al corrosioacuten
De las tres fibras el E-VIDRIO es la materia del refuerzo maacutes comuacuten utilizado
en estructuras civiles Se produce de borosilicato de calcio y de aluminio que se
obtiene faacutecilmente debido a la abundancia de materias primas como la arena son
los maacutes utilizados en la fabricacioacuten de fibras continuas El vidrio E no modificado
tiene una resistencia a la traccioacuten de 344 GPa y un moacutedulo de elasticidad de 723
GPa
Los vidrios S tienen una relacioacuten resistenciapeso maacutes alta y son maacutes caros
que los vidrios E Estos vidrios se utilizan principalmente en aplicaciones militares y
aeroespaciales
112
Las fibras de vidrio desarrolladas en la forma de tejidos de distintos tamantildeos
permiten que uniendo la alta resistencia a la traccioacuten de este material y la posibilidad
de adaptarse a distintas formas arquitectoacutenicas junto al desarrollo de resinas
epoacutexicas como puente de adherencia y elemento de terminacioacuten y proteccioacuten se
puedan resolver numerosos problemas de dantildeos con increiacuteble facilidad y eficiencia
Foto1- 2 Aplicacioacuten de la malla de fibra de vidrioen una viga sobre la resina de impregnacioacuten
PropiedadesTiacutepicas E-Glass S-Glass
Densidad(gcm3) 260 250
Modulo de Young(GPa) 72 87
Tensioacuten Admisible(GPa) 172 253
Tensioacuten de Alargamiento() 24 29
113
ANEXO 4
REFERENCIA TEacuteCNICA
ADHESIVOS EPOacuteXICOS
I Descripcioacuten
Adhesivo de contacto en base a resinas epoacutexicas y cargas inactivas
Se utiliza normalmente dependiendo de su composicioacuten como
Adhesivo para anclajes y pegado de materiales de construccioacuten
(hormigoacuten acero y madera) adhesivos para la unioacuten de hormigoacuten o
mortero fresco con endurecido y como resina para inyeccioacuten de grietas
en hormigones y morteros
II Requisitos Normados
Adhesivo para anclajes y pegado de materiales de construccioacutenREQUISITOS DE RESISTENCIA A LA COMPRESIOacuteNEmisor ASTM
Referencia D-695
Resistencia a laCompresioacuten Valores admisibles en kgfcm2
compresioacuten 5ordmC 23ordmC 32ordmC
3 diacuteas 620 620 740
7 diacuteas 680 740 740
14 diacuteas 680 740 800
REQUISITOS MECAacuteNICOSEmisor ASTM
Referencia C-882
Descripcioacuten Unidad Valores deReferencia
Resistencia a la Flexotraccioacuten a los 14 diacuteas en kgfcm2 kgfcm2 500
Adherencia 2 diacuteas de curado seco kgfcm2 340
2 diacuteas de curado huacutemedo kgfcm2 186(a 22ordmC)
14 diacuteas de curado huacutemedo kgfcm2 283
Adherencia por traccioacuten al hormigoacuten kgfcm2 30 - 35
Moacutedulo de Elasticidad kgfcm2 43000
Adherencia al acero kgfcm2 150
Fuerza de arrancamiento (Barra de anclaje en hormigoacuten (A63-42H Oslash 12mm L = 18 cm)
kgf 6400
114
Adhesivos para la unioacuten de hormigoacuten fresco con endurecidoREQUISITOS MECAacuteNICOS
Descripcioacuten Unidad Valores deReferencia
Adherencia al hormigoacuten Nmm2 25 - 3
Adherencia al acero Nmm2 18 - 20
Resistencia Compresioacuten Nmm2 60 ndash 70
Flexioacuten Nmm2 30 - 35Mecaacutenica
Traccioacuten Nmm2 18 - 20
Resina epoacutexica para inyeccioacuten de grietasREQUISITOS MECAacuteNICOS
Resistencias Mecaacutenica (10 diacuteas a 20ordmC y hr 65) Unidad Valores deReferencia
Compresioacuten kgcm2 530
Flexioacuten kgcm2 500
Traccioacuten kgcm2 250
Adherencia al hormigoacuten kgcm2 40
Adherencia al acero kgcm2 10
Moacutedulo de elasticidad kgcm2 10600
Coeficiente de expansioacuten teacutermica 1ordmC 89 times 10-6
Viscosidad a 20ordmC MPas 500
III Recomendaciones
Para la especificacioacuten de Adhesivos Epoacutexicos se deben tener en
consideracioacuten los siguientes aspectos
Establecer en la especificacioacuten si el puente adherente estaraacute
destinado a unir materiales diferentes superficies de hormigoacuten
fresco con endurecido o de la reparacioacuten de grietas en
superficies de hormigoacuten o mortero
Los adhesivos en base a Resinas Epoacutexicas requieren el uso de
elementos de seguridad personal para su aplicacioacuten
Los adhesivos en base a Resinas Epoacutexicas tienen un tiempo
limitado de almacenado y sellado en su envase original para lo
cual se recomienda seguir las instrucciones del fabricante al
respecto
115
Establecer con claridad el uso especiacutefico de un determinado
Adhesivo Epoacutexico verificando que lo que se especifica es
efectivamente aplicable a la situacioacuten que se estaacute presentando
116
BIBLIOGRAFIA
ACI 2241R-93 Causas evaluacioacuten y reparacioacuten de fisuras en estructuras de
hormigoacuten Causas y control de la fisuracioacuten Informado por el comiteacute ACI 224 24pp
Bustamante V S2004Refuerzo de vigas de hormigoacuten armado empleando
ferrocemento Tesis ing civil Valdivia uniacutev Austral de Chile Fac Cien De la
Ing109p
Catalogo Sika soluciones con sistemas Sika Reforzamiento a cortante con
sistemas de materiales compuestos Sika Carbodur
Carlson Roy W Houghton Donald L y Polivka Milos(1979) Causes and
Control of Cracking in Unreinforced Mass Concrete ACI Journal Proceedings V
76 No 7 Julio pp 821-837 (Citado por ACI 2241R-93)
Dakhil Fadh H Cady Philip D y Carrier Roger E (1975) Cracking of Fresh
Concrete as Related to Reinforcement ACI Journal Proceedings V 72 No 8
Agosto pp 421-428 (Citado por ACI 2241R-93)
Ebensperger M L 2003 Fisuras en Hormigones Su caracterizacioacuten y
reparacioacuten Revista BIT (Marzo) 60-61
Monteguacute S J Teacutecnicas de reparacioacuten y refuerzo de estructuras de hormigoacuten
armado y albantildeileriacutea Diagnoacutestico y soluciones procedimientos constructivos
materiales de reparacioacuten (monografiacuteas) Santiago Chile Universitariasf
38p(Aportes teacutecnicos(instituto chileno del cemento y del hormigoacuten)
117
Manual Productos Cave Chile versioacuten en CD para PC Especificaciones
teacutecnicas fichas teacutecnicas Noviembre2004
Ortiz D2002 Nuevas tecnologiacuteas de recuperacioacuten y reparacioacuten de
estructuras de hormigoacuten armado Revista BIT (marzo) 46-47
Price Walter H (1982) Control of Cracking During Construction Concrete
International Design and Construction V 4 No 1 Enero pp 40-43(Citado por ACI
2241R-93)
Pickett Gerald (1956) Effect of Aggregate on Shrinkage of Concrete ACI
Journal Proceedings V 52 No 5 Enero pp 581-590 (Citado por ACI 2241R-93)
Ratto DCJ 2000 Durabilidad de las estructuras de hormigoacuten armado
Revista BIT (Junio) 21-22
Ratto DCJ 2000 Durabilidad de las estructuras de hormigoacuten armado
Revista BIT (Junio) 21-22
Sika Estructuras de hormigoacuten reforzadas externamente con los sistemas SIKA
CARBODUR Y SIKA WRAP Consultado el 01 de Abril 2006
Disponible en httpwwwsikacomartecnologiaaspidtecnologia=20
Consultado el 01 de Abril 2006
Toloza S L A2005 Recuperacioacuten de estructuras de hormigoacuten en base a
CFRP(Poliacutemero reforzado con fibra de carbono) Tesis Constructor civil Valdivia
Univ Austral de Chile Fac Cien De la Ing 114p
118
Vergara M C2004 Protocolos para revestimiento exterior optimizacioacuten a
futuro del control de calidad para obtencioacuten de altos estaacutendares de calidad en los
procesos constructivosTesis Constructor civil Valdivia Univ Austral de Chile Fac
Cien De la Ing 48p
Vergara M H2004 Protocolos para revestimiento interior para su aplicacioacuten
en obra para el correcto control de calidadTesis Constructor civil Valdivia Univ
Austral de Chile Fac Cien De la Ing 148p
VALCUENDE M BENLLOCH J y PARRA C Estudio Experimental de
Piezas Lineales de Hormigoacuten Reforzadas con Fibras de Carbono Inf tecnol
[online] 2004 vol15 no6 p23-28
Disponible en lthttpwwwscieloclscielophpscript=sci_arttextamppid=S0718-
07642004000600004amplng=esampnrm=isogt ISSN 0718-0764
Consultado 01Abril 2006
- PORTADA
-
- Dedicatoria
- Agradecimientos
-
- INDICE DE CONTENIDOS
-
- INDICE DE CUADROS
- INDICE DE FIGURAS
- INDICE DE ANEXOS
-
- RESUMEN
-
- SUMMARY
-
- CAPITULO I INTRODUCCION
-
- 11- GENERALIDADES
- 12- OBJETIVOS DE LA TESIS
- 13- METODOLOGIA DE TRABAJO
-
- CAPITULO II GESTION DE CALIDAD
-
- 21- INTRODUCCION
- 22- EVOLUCION HISTORICA DEL CONCEPTO CALIDAD
- 23- GESTION DE CALIDAD
- 24- IMPORTANCIA DE LOS ldquoPROTOCOLOS DE CALIDADrdquo
-
- CAPITULO III CARACTERISTICAS ORIGENES DE LOS DANtildeOS EN EL HORMIGON Y SU POSIBLE CONTROL
-
- 31- INTRODUCCION
- 32- CAUSAS INTERNAS
- 33- CAUSAS EXTERNAS
- 34- RESUMEN DE LAS CAUSAS DE LA FISURACION
-
- CAPITULO IV EVALUACION DEL DANtildeO
-
- 41- INTRODUCCION
- 42- UBICACION Y GRAVEDAD DE LA FISURACION DEL HORMIGON
-
- CAPITULO V DIAGNOSTICO Y SOLUCIONES
-
- 51- INTRODUCCION
- 52- HORMIGON ARMADO ndash VIGAS (Jorge Montegu Soler)
- 53- HORMIGON ARMADO - NUDOS DE VIGAS - CADENAS - PILARES
- 54- HORMIGON ARMADO - LOSAS
- 55- HORMIGON ARMADO - COLUMNAS - MUROS
- 56- HORMIGON ARMADO - COLUMNAS
- 57- HORMIGON ARMADO - MUROS DE HORMIGON
- 58- HORMIGON ARMADO - COLUMNAS CORTAS
- 59- SISTEMAS PARA REHABILITACION Y REFUERZOS PARA ELEMENTOS DE HORMIGON
- 510- MATERIALES PARA LA REPARACION
- 511- MORTERO DE CEMENTO
- 512- MORTERO CON POLIacuteMEROS
- 513- MORTERO PREDOSIFICADOS
- 514- HORMIGONES
- 515- ADITIVOS (Jorge Monteguacute soler)
- 516- SISTEMAS EPOXICOS (ver anexo4)
-
- CAPITULO VI PROTOCOLOS DE CALIDAD
-
- 61- INTRODUCCION
- 62- PROTOCOLOS DE CALIDAD EN REPARACION DE DISTINTOS ELEMENTOS DE HORMIGON
-
- CAPITULO VII CONCLUSIONES
- ANEXOS
-
- ANEXO 1 FIBRA DE CARBONO
- ANEXO 2 SISTEMA SIKA CARBODUR ESQUEMA DE LOS TRABAJOS A REALIZAR
- ANEXO 3 FIBRA DE VIDRIO
- ANEXO 4 REFERENCIA TECNICA ADHESIVOS EPOXICOS
-
- BIBLIOGRAFIA
-
IacuteNDICE DE CONTENIDOS
Iacutendicehelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
Resumenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
I Introduccioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip1
11 Generalidadeshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip1
12 Objetivos de la tesishelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip2
A) Objetivo Generalhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip2
B) Objetivos Especiacuteficos2
13 Metodologiacutea de trabajohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip2
II Gestioacuten de Calidadhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip4
21 Introduccioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip4
22 Evolucioacuten histoacuterica del concepto calidadhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip4
23 Gestioacuten de Calidadhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip6
231 Control de Calidad7
232 Aseguramiento Calidad7
233 Calidad Totalhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip9
24 Importancia de los protocolos de calidadhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip10
III Caracteriacutesticas oriacutegenes de los dantildeos en el hormigoacuten y su posible
controlhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip12
31 Introduccioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip12
32 Causas internas12
33 Causas Externashelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip13
34 Resumen de las Causas de La Fisuracioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip14
341 Fisuracioacuten del Hormigoacuten en estado Plaacutesticohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip14
3411 Fisuracioacuten por retraccioacuten Plaacutesticahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip14
3412 Fisuracioacuten por precipitacioacuten de los agregadoshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip17
342 Fisuracioacuten del hormigoacuten endurecidohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip18
3421 Retraccioacuten por secado18
3422 Tensiones de origen teacutermicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip21
3423 Reacciones quiacutemicashelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip22
3424 Meteorizacioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip24
3425 Corrosioacuten de las armadurashelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip25
3426 Praacutecticas constructivas inadecuadashelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip29
3427 Sobrecargas mediante la construccioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip30
3428 Errores de disentildeo y detalladohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip31
3429 Cargas aplicadas externamentehelliphelliphelliphelliphelliphellip35
343 Caracteriacutesticas de los distintos dantildeos en el hormigoacuten36
IV Evaluacioacuten del dantildeohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip38
41 Introduccioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip38
42 Ubicacioacuten y gravedad de la fisuracioacuten del hormigoacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip38
421 Observacioacuten directa e indirectahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip39
422 Ensayos no destructivoshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip41
4221 Meacutetodos escleromeacutetricoshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip41
a) El martillo Schmidthelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip42
b) El martillo Frank42
c) El escleroacutemetro Windsorhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip42
4222 Meacutetodos por velocidad de propagacioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip43
4223 Meacutetodos por resonancia44
4224 Meacutetodos combinados o mixtoshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip45
4225 Meacutetodos por absorcioacuten o difusioacuten de isoacutetopos radiactivoshelliphelliphelliphelliphellip46
423 Ensayos en testigos de hormigoacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip46
424 Revisioacuten de planos y datos constructivoshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip47
V Diagnoacutesticos y solucioneshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip48
31 Introduccioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip48
502 Hormigoacuten armado ndash Vigashelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip48
503 Hormigoacuten armado ndash Nudos de vigas ndash Cadenas- Pilareshelliphelliphelliphelliphelliphellip52
504 Hormigoacuten armado ndash Losashelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip53
505 Hormigoacuten armado ndash Columnas ndash Muros55
506Hormigoacuten armado ndash Columnashelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip57
507 Hormigoacuten armado ndash muros de Hormigoacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip58
508 Hormigoacuten armado ndash Columnas cortashelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip59
509 Sistemas para rehabilitacioacuten y refuerzos para elementos de hormigoacuten60
5091 Inyeccioacuten de grietashelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip60
a) Inyeccioacuten Gravitacional61
b) Inyeccioacuten a Presioacutenhelliphelliphelliphelliphellip helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip61
5092 Reparacioacuten superficialhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip63
a) Aplicacioacuten Manualhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip63
b) Gunita Mortero Proyectadohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip64
5093 Remplazo de hormigoacutenhelliphelliphellip65
a) Morteros Epoacutexicoshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip65
b) Meacutetodo Convencionaleshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip67
c) Hormigoacuten Preempacado(Hormigoacuten con aacuterido grueso pre-colocado)70
5094 Colocacioacuten de refuerzos de acerohellip71
a) Colocacioacuten de Armaduras Adicionaleshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip71
b) Colocacioacuten de anclajes con epoxihelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip73
c) Refuerzo externos (betoacuten plaqueacute) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip74
d) Insertos Superficialeshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip77
5095 Reparaciones con fibras de carbono (cfrp) y vidrio (gfrp)helliphelliphelliphelliphellip78
a) Refuerzo recuperacioacuten y reparacioacuten con fibra de carbonohelliphelliphelliphelliphellip78
b) Refuerzo recuperacioacuten y reparacioacuten con fibra de vidrio (GFRP)81
5096 Reparaciones con ferrocementohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip85
507 Hormigoacuten armado ndash muros de Hormigoacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip58
510 Materiales para la reparacioacuten86
511Mortero de cemento86
512 Mortero con poliacutemeros88
513 Mortero predosificadoshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip89
514 Hormigoneshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip90
515 Aditivos92
516 Sistemas epoacutexicoshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip94
VI Protocolos de calidadhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip97
61 Introduccioacuten 97
62 Protocolos de calidad en reparacioacuten de distintos elementos de
helliphellip helliphellip hormigoacuten98
VII Conclusioneshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip105
Bibliografiacutea116
IacuteNDICE DE CUADROS
Cuadro 21
Cuadro 31
Cuadro 51
Cuadro 52
Cuadro 53
Cuadro 54
Cuadro 55
Cuadro 56
Cuadro 57
Cuadro 58
Evolucioacuten histoacuterica del concepto calidad
Tipos de fisuras y su posible origen
Hormigoacuten armado - vigas
Hormigoacuten armado - Nudos de vigas - Cadenas -
Pilares
Hormigoacuten armado - Losas
Hormigoacuten armado - Columnas - Muros
Hormigoacuten armado - Columnas
Hormigoacuten armado - Muros de hormigoacuten
Hormigoacuten armado - Columnas cortas
Aditivos
Paacuteg
5
37
48
51
53
55
57
58
59
92
IacuteNDICE DE FIGURAS
Figura 301
Figura 302
Figura 303
Figura 304
Figura 305
Figura 306
Figura 307
Figura 308
Figura 309
Figura 31
Figura 401
Figura 402
Figura 403
Figura 404
Figura 405
Figura 406
Figura 407
Figura 408
Tiacutepica fisuracioacuten por retraccioacuten plaacutestica
Contraccioacuten por secado (primeros minutos)
Contraccioacuten por secado (Luego de varios minutos o
primeras dos horas)
Fisuracioacuten formada debido a una precipitacioacuten
obstruida
Fisuracioacuten por asentamientos de los agregados en
funcioacuten del tamantildeo de la barra o alambre del
asentamiento del hormigoacuten y del recubrimiento Las
Fisuras Piel de cocodrilo
Esquema simplificado del proceso de corrosioacuten del
acero en presencia de Cloruros
Patrones de fisuracioacuten tiacutepicos en aacutengulos o esquinas
reentrantes
Patroacuten de fisuracioacuten tiacutepico en el extremo entallado de
una viga bajo cargas de servicio
Detalle tipo de estructuras dantildeadas
Comparador para medir anchos de fisura
Deformoacutemetro
Monitor de fisuras
Regla para medir fisuras
Martillo Schmidt
Escleroacutemetro Windsor
Dispositivo ultrasoacutenico
Comprobador de frecuencia resonante
Paacuteg
15
16
16
18
18
59
20
26
33
33
36
40
40
41
41
42
43
44
45
Figura 5001
Figura 5002
Figura 5003
Figura 5004
Figura 5005
Figura 5006
Figura 5007
Figura 5008
Figura 5009
Figura 5010
Figura 5011
Figura 5012
Figura 5013a
Figura 5013b
Figura 5014
Figura 5015
Figura 5016
Figura 5017
Figura 5018a
Figura 5018b
Figura 5019
Figura 5020
Figura 5021
Figura 5022
Figura 5023
Figura 5024
Figura 5025
Grietas por flexioacuten pura
Grietas por esfuerzo de corte
Rotura por compresioacuten
Rotura por pandeo del alma
Rotura por deslizamiento de armaduras
Rotura en antepechos antetechos vigas Invertidas
Nidos en fondos de vigas y nudos
Fallas en encuentros entre vigas yo cadenas
Falla por cizalle en la unioacuten
Grietas por flexioacuten(Losas en tramos interiores)
Grietas por flexioacuten (Losas en volado)
Punzonamiento
Nidos de piedras en columnas y muros
Nidos de piedras en columnas y muros
Grieta en junta de hormigonado
Fracturas generalizadas
Defectos (grietas) en junta de hormigonado
Agrietamientos generalizados en muros de hormigoacuten
Fallas por esfuerzos de corte en pilares cortos
Fallas por esfuerzos de corte en pilares cortos
Inyeccioacuten gravitacional
Inyeccioacuten a presioacuten (manual)
Inyeccioacuten a presioacuten (Equipo neumaacutetico)
Inyeccioacuten a presioacuten (Equipo Mezcla en punta)
Ejemplo de aplicacioacuten en obra
Reparacioacuten superficial (Manual)
Reparacioacuten con mortero proyectado
50
50
51
51
51
51
52
53
53
54
55
55
56
56
57
58
59
59
60
60
61
62
62
63
63
64
65
Figura 5026
Figura 5027
Figura 5028
Figura 5029
Figura 5030
Figura 5031
Figura 5032
Figura 5033
Figura 5034
Figura 5035
Figura 5036
Figura 5037
Figura 5038
Figura 5039
Figura 5040
Figura 5041
Figura 5042
Figura 5043
Figura 5044
Figura 5045
Figura 5046
Figura 5047
Figura 5048
Figura 5049
Figura 5050
Junta defectuosa
Corte para reemplazar hormigoacuten
Rellenos por parcialidades
Rellenos con morteros fluidos
Nido de piedra
Tipos de cortes
Aumentos de seccioacuten de elementos estructurales
Aumentos de seccioacuten de elementos estructurales
Hormigoacuten Preempacado
Demolicioacuten y colocacioacuten de armaduras adicionales
Colocacioacuten de armaduras adicionales
Colocacioacuten de anclajes con epoacutexicos
Colocacioacuten de anclajes con epoacutexicos
Armadura convencional
Refuerzo de platabanda
Colocacioacuten de planchas de acero
Colocacioacuten de armadura en pilares de hormigoacuten
Cadenas
Tipos de reparacioacuten con Fibra de carbono
Tipos de reparacioacuten con Fibra de carbono
Tipos de reparacioacuten con Fibra de carbono
Tipos de reparacioacuten con Fibra de carbono
Tipos de reparacioacuten con Fibra de vidrio
Tipos de reparacioacuten con Fibra de vidrio
Tipos de reparacioacuten con Fibra de vidrio
66
67
67
67
69
69
69
69
71
72
72
74
74
76
76
76
77
78
80
80
81
81
84
84
84
IacuteNDICE DE ANEXOS
Anexo 1
Anexo 2
Anexo 3
Anexo 4
Fibra de carbono
Sistema SIKA CARBODUR Esquemas de los trabajos
a realizar
Fibra de vidrio
Referencia teacutecnica de adhesivos epoacutexicos
Paacuteg
107
110
111
113
RESUMEN
El presente trabajo de titulacioacuten se refiere principalmente a una propuesta de
protocolos de calidad a un determinado sistema de reparacioacuten de distintos elementos
de hormigoacuten donde se refiere substancialmente a los procedimientos a seguir tanto
en su aplicacioacuten como en su supervisioacuten detallando desde un principio las causas
evaluacioacuten diagnoacutestico y procedimientos a seguir ya sea en meacutetodos de reparacioacuten
yo refuerzo de una estructura de hormigoacuten
Los protocolos de calidad desarrollados en esta memoria tratan principalmente
de elevar los estaacutendares de calidad de los distintos meacutetodos a seguir en una
reparacioacuten yo refuerzo para que una estructura de hormigoacuten pueda volver a obtener
su monotelismo original o mayor que es o fue lo requerido por el proyectista
SUMMARY
The present grade work principally alludes to a quality protocols proposal for a
reparation system in various concrete elements mainly referred to the procedures in
its both application and supervision detailing the principles evaluation diagnosis and
proceedings to follow in reparation methods andor concrete structure support
Quality protocols developed here mainly point to raise the quality standards of
the different methods to follow in reparation andor support to obtain the original or
even better integrity in a concrete structure which is a designer requirement
1
CAPITULO I
INTRODUCCIOacuteN
11- GENERALIDADES
A causas de distintos fenoacutemenos ya sean estos naturales o por fallas humanas
el hormigoacuten durante su vida uacutetil puede sufrir una serie de defectos que van desde
microfisuras originadas en mayor parte a partir de un mal fraguado hasta grietas y
colapsos producidos principalmente por sismos o incapacidad de carga de la
estructura
Por otro lado tras muchos antildeos de construccioacuten de estructuras de hormigoacuten se a
podido observar en obras construidas con un nuacutemero significativos de antildeos que han
surgido problemas de conservacioacuten importantes asiacute como cambio de usos de las
estructuras y modificaciones en los coacutedigos de construccioacuten en los que la capacidad
portante de la estructura en su disentildeo original queda obsoleta para su
funcionamiento Por esto ha surgido la necesidad de tareas de rehabilitacioacuten
reparacioacuten y refuerzo esto a propiciado por el desarrollo de nuevas tecnologiacuteas y la
aplicacioacuten de nuevos materiales para disminuir costos y tiempo dentro del campo de
reparacioacuten de estructuras
A partir de esto y observando los distintos meacutetodos de reparacioacuten y rehabilitacioacuten
de estructuras de hormigoacuten presentes en el mercado nacional nace la necesidad de
optimizar para cada una de estas fallas los sistemas propicios de reparacioacuten
atendiendo con esto la implementacioacuten de un sistema de control de calidad para
cada uno de ellos
2
12- OBJETIVOS DE LA TESIS
A) OBJETIVO GENERAL
El objetivo general del presente trabajo de titulacioacuten es implementar un
sistema de control de calidad a partir de una serie de protocolos referentes a los
distintos meacutetodos existentes en el mercado chileno sobre la reparacioacuten y
recuperacioacuten de los diferentes elementos de hormigoacuten armado presentes en una
estructura
B) OBJETIVOS ESPECIacuteFICOS
Identificar fallas frecuentes en los distintos elementos de hormigoacuten armado
que conforman una estructura
Implementar para cada tipo de falla un sistema oacuteptimo de reparacioacuten para
la estructura afectada
Gestionar una serie de protocolos referentes a los sistemas de reparacioacuten
Contribuir al desarrollo de calidad a estos tipos de reparacioacuten otorgaacutendoles
a las empresas proyectistas una base importante para la confeccioacuten de
especificaciones teacutecnicas sobre reparaciones o refuerzos
13- METODOLOGIacuteA DE TRABAJO
El proyecto de elaboracioacuten de los protocolos de calidad en sistemas de
reparacioacuten hormigones se basa principalmente en los estudios de los distintos tipos
de dantildeo estructural que son maacutes concurrentes en la construccioacuten de distintos
elementos de hormigoacuten apoyaacutendome en la literatura de distintos autores que ya han
tenido experiencias en esta aacuterea como tambieacuten tesis realizadas en algunos sistemas
de reparaciones de hormigones y diferentes manuales de distintas empresas en el
3
mercado chileno que esteacuten investigando desarrollando o integrando distintos
elementos para la reparacioacuten o confeccioacuten de el hormigoacuten
Para el desarrollo del presente trabajo de titulacioacuten la metodologiacutea de trabajo
seraacute dividida de la siguiente forma
Como inicio en la primera etapa se buscaraacute en toda bibliografiacutea disponible el
maacuteximo de informacioacuten que pueda necesitar posteriormente y como resultado de
esta recopilacioacuten se analizara como tambieacuten se organizara un programa para dar a
conocer los tipos de dantildeos que se puedan desarrollar en las estructuras de
hormigoacuten
Luego se procederaacute a recopilar datos investigados para dar a conocer como
se debe evaluar el tipo de dantildeo de cada estructura de hormigoacuten para determinar las
causas que lo originan Una ves evaluado el dantildeo se procederaacute a dar un diagnostico
seguacuten datos bibliograacuteficos estudiados y comprobados cientiacuteficamente y asiacute ensentildear
las distintos tipos de solucioacuten para cada tipo de estructura que se este analizando
A continuacioacuten se confeccionaraacuten los procedimientos de reparacioacuten para el
dantildeo de la estructura que se esteacuten estudiando asiacute como tambieacuten una descripcioacuten de
los distintos tipos de materiales que son necesarios para una reparacioacuten que cumpla
con los estaacutendares de calidad
Terminada la investigacioacuten se procederaacute a la cuantificacioacuten comparacioacuten y
evaluacioacuten de los resultados lo que permitiraacute establecer y desarrollar los protocolos
de calidad para cada tipo de reparacioacuten y asiacute tener una guiacutea en la cual los
inspectores de calidad tengan la seguridad que se estaraacute cumpliendo los requisitos
para una buena reparacioacuten
El resultado de todo este estudio serviraacute para proponer y verificar aplicaciones
favorables para el correcto uso de las distintas aplicaciones de los productos a utilizar
en cualquier tipo de reparacioacuten de los elementos de hormigoacuten armado y asiacute elevar los
estaacutendares de calidad en las reparaciones yo recuperacioacuten de estos elementos
4
CAPITULO II
GESTIOacuteN DE CALIDAD
21- INTRODUCCIOacuteN
La importancia de la Calidad en las sociedades desarrolladas hace que este
aspecto sea de vital importancia en las empresas del sector de la construccioacuten La
gestioacuten de la calidad a traveacutes de su control y de los sistemas de calidad es un
aspecto que el ingeniero en construccioacuten debe conocer
Los altos iacutendices de siniestrabilidad en las obras de construccioacuten y en
particular en la edificacioacuten aconsejan mentalizar a los futuros ingenieros en los
aspectos de prevencioacuten de riesgos laborales
El aacuterea de conocimiento de patologiacutea y rehabilitacioacuten de las construcciones es
de suma importancia para el desarrollo formativo del profesional debido a que las
exigencias entornos al la calidad del producto entregado hoy en diacutea es de vital
importancia para el desarrollo de la empresa y para la entera satisfaccioacuten del cliente
o mandante
Por lo tanto en este capitulo daremos a conocer algunos aspectos importantes
para el conocimiento y un buen desarrollo para una buena gestioacuten en caso de alguacuten
tipo de reparacioacuten o rehabilitacioacuten de estructuras de hormigoacuten
22- EVOLUCIOacuteN HISTORICA DEL CONCEPTO CALIDAD
A lo largo de la historia el teacutermino calidad ha sufrido numerosos cambios que
conviene reflejar en cuanto su evolucioacuten histoacuterica Para ello describiremos cada una
de las etapas el concepto que se teniacutea de la calidad y cuaacuteles eran los objetivos a
perseguir
5
Etapa Concepto Finalidad
Artesanal
Hacer las cosas bien
independientemente del coste o
esfuerzo necesario para ello
Satisfacer al cliente
Satisfacer al artesano
por el trabajo bien
hecho
Crear un producto
uacutenico
Revolucioacuten
Industrial
Hacer muchas cosas no
importando que sean de calidad
(Se identifica Produccioacuten con
Calidad)
Satisfacer una gran
demanda de bienes
Obtener beneficios
Segunda Guerra
Mundial
Asegurar la eficacia del
armamento sin importar el costo
con la mayor y maacutes raacutepida
produccioacuten (Eficacia + Plazo =
Calidad)
Garantizar la
disponibilidad de un
armamento eficaz en la
cantidad y el momento
preciso
Posguerra
(Japoacuten)Hacer las cosas bien a la primera
Minimizar costes
mediante la Calidad
Satisfacer al cliente
Ser competitivo
Postguerra
(Resto del
mundo)
Producir cuanto maacutes mejor
Satisfacer la gran
demanda de bienes
causada por la guerra
Control de
Calidad
Teacutecnicas de inspeccioacuten en
Produccioacuten para evitar la salida de
bienes defectuosos
Satisfacer las
necesidades teacutecnicas
del producto
6
Aseguramiento
de la Calidad
Sistemas y Procedimientos de la
organizacioacuten para evitar que se
produzcan bienes defectuosos
Satisfacer al cliente
Prevenir errores
Reducir costes
Ser competitivo
Calidad Total
Teoriacutea de la administracioacuten
empresarial centrada en la
permanente satisfaccioacuten de las
expectativas del cliente
Satisfacer tanto al
cliente externo como
interno
Ser altamente
competitivo
Mejora Continua
(Cuadro 21 Fuente httpwwwmonografiascomtrabajos11congecongeshtml)
Esta evolucioacuten nos ayuda a comprender de doacutende proviene la necesidad de
ofrecer una mayor calidad del producto o servicio que se proporciona al cliente y en
definitiva a la sociedad y coacutemo poco a poco se ha ido involucrando toda la
organizacioacuten en la consecucioacuten de este fin La calidad no se ha convertido
uacutenicamente en uno de los requisitos esenciales del producto sino que en la
actualidad es un factor estrateacutegico clave del que dependen la mayor parte de las
organizaciones no soacutelo para mantener su posicioacuten en el mercado sino incluso para
asegurar su supervivencia
23- GESTION DE CALIDAD
Puede decirse con lo descrito anteriormente que la Gestioacuten de la Calidad es
consustancial a la actividad de la empresa No obstante durante muchos antildeos se
desarrolloacute con criterios y aplicaciones dispares y su praacutectica fue ocasional e intuitiva
Es a partir de la Segunda Guerra Mundial cuando comienza a darse a la
Gestioacuten de la Calidad el caraacutecter de funcioacuten especiacutefica y a hacerla aparecer de
norma expliacutecita en los organigramas de las Compantildeiacuteas
7
Tomando ese momento como punto de partida para el anaacutelisis y resumiendo al
maacuteximo sus conclusiones podemos distinguir tres etapas diferentes y sucesivas que
enunciaremos asiacute
Control de Calidad
Aseguramiento de la calidad
Calidad Total
231- CONTROL DE CALIDAD
Esta primera etapa se caracteriza por la realizacioacuten de inspecciones y ensayos
para comprobar si una determinada materia prima un semielaborado o un producto
terminado cumple con las especificaciones establecidas previamente
Se trata sin duda de una concepcioacuten poco competitiva de la Gestioacuten de la
calidad ya que las inspecciones o ensayos tienen lugar a posteriori cuando la
materia prima se ha recibido cuando un proceso productivo ha concluido o cuando el
producto final estaacute terminado
232- ASEGURAMIENO DE LA CALIDAD
El Aseguramiento de la Calidad es un sistema (la Calidad Total no lo
es) y como tal es un conjunto organizado de procedimientos bien
definidos y entrelazados armoacutenicamente que requiere unos
determinados recursos para funcionar
El Aseguramiento de la Calidad no sustituye al Control de Calidad
(etapa anterior) sino que lo absorbe y lo complementa
El Aseguramiento de la Calidad nace como una evolucioacuten natural del
control de Calidad que resultaba limitado y poco eficaz para prevenir la
aparicioacuten de defectos Para ello se hizo necesario crear sistemas de
calidad que incorporasen la prevencioacuten como forma de vida y que en
8
todo caso sirvieran para anticipar los errores antes de que estos se
produjeran Un Sistema de Calidad se centra en garantizar que lo que
ofrece una organizacioacuten cumple con las especificaciones establecidas
previamente por la empresa y el cliente asegurando una calidad
continua a lo largo del tiempo Las definiciones seguacuten la Norma ISO
son
Aseguramiento de la Calidad
Conjunto de acciones planificadas y sistemaacuteticas implementadas en el
Sistema de Calidad que son necesarias para proporcionar la confianza adecuada de
que un producto satisfaraacute los requisitos dados sobre la calidad
Sistema de Calidad
Conjunto de la estructura responsabilidades actividades recursos y
procedimientos de la organizacioacuten de una empresa que eacutesta establece para llevar a
cabo la gestioacuten de su calidad
LAS NORMAS ISO 9000
Con el fin de estandarizar los Sistemas de Calidad de distintas empresas y
sectores y con algunos antecedentes en los sectores nuclear militar y de
automocioacuten en 1987 se publican las Normas ISO 9000 un conjunto de normas
editadas y revisadas perioacutedicamente por la Organizacioacuten Internacional de
Normalizacioacuten (ISO) sobre el Aseguramiento de la Calidad de los procesos De este
modo se consolida a nivel internacional el marco normativo de la gestioacuten y control de
la calidad
Estas normas aportan las reglas baacutesicas para desarrollar un Sistema de
Calidad siendo totalmente independientes del fin de la empresa o del producto o
9
servicio que proporcione Son aceptadas en todo el mundo como un lenguaje comuacuten
que garantiza la calidad (continua) de todo aquello que una organizacioacuten ofrece
En los uacuteltimos antildeos se estaacute poniendo en evidencia que no basta con mejoras
que se reduzcan a traveacutes del concepto de Aseguramiento de la Calidad al control de
los procesos baacutesicamente sino que la concepcioacuten de la Calidad sigue
evolucionando hasta llegar hoy en diacutea a la llamada Gestioacuten de la Calidad Total
Dentro de este marco la Norma ISO 9000 es la base en la que se asientan los
nuevos Sistemas de Gestioacuten de la Calidad
233- CALIDAD TOTAL
Las consecuencias de esta forma de plantear la calidad afectan a toda la
empresa desde sus mismos cimientos Algunas de estas consecuencias son las
siguientes
Todas las funciones empresariales deben mejorar continuamente la calidad de
su trabajo para que la empresa mantenga su eficiencia Un proveedor poco eficiente
terminaraacute antes o despueacutes creando problemas a su cliente
La poliacutetica de compras basada en el enfrentamiento de muchos proveedores
es un error Es preferible tener pocos proveedores que esteacuten integrados en los
planes de la empresa
Para lograr una participacioacuten espontaacutenea y positiva del personal es necesario
establecer una cultura empresarial basada en un gran respeto al ser humano Este
respeto a la persona se evidencia en hechos tales como tener en cuenta su opinioacuten
darle formacioacuten aceptar sus buenas ideas etc
La llamada Calidad Total es por lo tanto cualquier cosa menos un sistema La
Calidad Total es una filosofiacutea una cultura una estrategia un estilo de gerencia No
posee unos perfiles definidos que permitan acotarla De aquiacute que la Calidad Total sea
10
entendida y aplicada de muy diferentes formas en distintas empresas y por diferentes
asesores especializados
La Calidad Total supone un nuevo e importante enriquecimiento de la Funcioacuten
de la Calidad en las empresas aunque al no ser un sistema como el aseguramiento
de la Calidad y al dar lugar a la descentralizacioacuten de las actividades de prevencioacuten y
control hace que los Departamentos de Calidad pierdan su relevancia y llegado el
caso su sentido
24- IMPORTANCIA DE LOS ldquoPROTOCOLOS DE CALIDADrdquo
Debido a los altos estaacutendares de calidad que se estaacuten logrando hoy en diacutea en
Chile y a pesar que aun falta mucho todaviacutea para llegar a una calidad total las
exigencia van aumentando cada diacutea que pasa debido a diferentes razones en los
cuales las empresas tendraacuten que innovar e implementar un sistema de calidad que
sea el optimo para cada una de ellas la empresa eacutesta enfrentada a satisfacer un
mercado cada vez maacutes informado extenso y especializado lo cual hace necesario
un mayor incremento de la productividad de la competitividad y por ende un
aseguramiento de la calidad por tal motivo se a comprobado que la capacitacioacuten
como herramienta es un pilar importante en la empresas que realmente quieren
surgir porque a traveacutes de ella se logra no soacutelo un aumento en la produccioacuten sino
tan bien una mejora en la entrega del producto final aumentando los estaacutendares de
calidad Por lo tanto la empresa moderna debe corregir los defectos en cada
trabajador implantado a medida que los capacita un orden para cada partida en el
desarrollo del producto
Por lo descrito anteriormente es necesario para que se vaya realizando una
mejora continua en la calidad es necesario que esta este respaldada por documentos
donde se detallen el proceso el plan de control evaluacioacuten y los resultados de las
11
mediciones y verificaciones con las especificaciones correspondiente a la realizacioacuten
del producto
Los soporte escritos es decir los documentos que respaldan la calidad del
producto a realizar se denomina ldquoPROTOCOLOS DE CALIDADrdquo
Estos documentos deben realizarse en cada partida donde se encuentre el riesgo de
que en el producto a realizar se encuentre en una etapa en la cual es importante
controlarla para que no sufra ninguacuten defecto o para que se asegure la calidad del
siguiente procedimiento a realizar Estos documentos son de suma importancia para
un correcto control del desarrollo de los productos y su acabado final por tal motivo
estos deben de ser conservados es decir archivados ya que cualquier anomaliacutea que
se detecte en el producto que se este realizando o ya este acabado pueda
encontrarse donde se ejecuto mal el procedimiento por tal motivo estos registros
como datos son importantes para el aseguramiento de la calidad y ademaacutes pueden
servir como datos estadiacutesticos para futuros estudios de prevencioacuten o mejora en los
procesos
En los siguientes capiacutetulos daremos a conocer las causas evaluacioacuten
diagnoacutesticos y procedimientos a seguir en los distintos meacutetodos de reparacioacuten yo
refuerzos de hormigones detallaacutendolas en forma general y especiacutefica y asiacute al final
lograr un conjunto de aplicaciones para elevar los estaacutendares de calidad cuando se
necesite ejecutar en obra algunos de los procedimientos que se indicaran
posteriormente
12
CAPITULO III
CARACTERIacuteSTICAS ORIacuteGENES DE LOS DANtildeOS EN EL
HORMIGOacuteN Y SU POSIBLE CONTROL
31- INTRODUCCIOacuteN
Teniendo una definicioacuten clara de la problemaacutetica a tratar en la presente
investigacioacuten hay que dejar en claro que durante la vida uacutetil de las estructuras de
hormigoacuten armado pueden resultar expuestas a cargas mecaacutenicas como asiacute tambieacuten
a agentes agresivos quiacutemicos o teacutermicos que produzcan las degradacioacuten de sus
propiedades mecaacutenicas dando a lugar a diferentes factores que pueden afectar la
vida uacutetil de cualquier obra de hormigoacuten enumerando algunas condicionantes estas
pueden depender tanto de la accioacuten del entorno o medio ambiente como las
propiedades intriacutensecas en el hormigoacuten
El disentildeo de la obra su interrelacioacuten con el suelo el disentildeo de los elementos
constructivos y su posterior elaboracioacuten es decir su ejecucioacuten con la adecuada
seleccioacuten de los materiales componentes y colocacioacuten en obra como tambieacuten su
uso juegan tambieacuten un rol importantiacutesimo en los dantildeos que pueda tener los
diferentes elementos de hormigoacuten armado
32- CAUSAS INTERNAS
Se definen como causas internas aquellas que se relacionan con cambios
volumeacutetricos que ocurren dentro del hormigoacuten La reaccioacuten quiacutemica del cemento con
el agua conocida como hidratacioacuten genera distintas reacciones quiacutemicas que
pueden llegar a producir dantildeos severos al hormigoacuten por el efecto de aumentos de
volumen Esta misma reaccioacuten quiacutemica genera un fuerte aumento en la temperatura
13
del hormigoacuten el cual al comenzar a enfriarse puede producir grietas de
consideracioacuten La eventual reaccioacuten de aacutelcalis libres con aacuteridos de alto contenido de
siacutelice es iniciadora de una reaccioacuten incontrolable que tambieacuten induce a un aumento
interno de tensiones La peacuterdida del agua de mezclado produce cambios fiacutesicos
conocidos como retraccioacuten de secado pudiendo iniciarse desde muy temprana edad
En este caso se producen fisuras superficiales Si se generan con el tiempo las
fisuras pueden alcanzar todo el grosor del elemento
33- CAUSAS EXTERNAS
Otras causas actuacutean externamente sobre la estructura Las maacutes tiacutepicas se
refieren a las acciones de las cargas ya sean estaacuteticas o dinaacutemicas la accioacuten del
fuego terremotos temperatura y viento extremo asentamientos diferenciales etc
Eacutestas inciden con tensiones de toda iacutendole sobre el elemento bastando que se
sobrepasen las respectivas resistencias caracteriacutesticas del hormigoacuten para que ocurra
un dantildeo Sobre la superficie del hormigoacuten existe debido al uso un desgaste
mecaacutenico abrasioacuten e impacto
Y actuando sobre el recubrimiento del hormigoacuten se encuentran una serie de
agentes nocivos como el CO2 - carbonatacioacuten cloruros ndash sales descongelantes
aguas con sulfatos ciclos hielo deshielo y otros liacutequidos y gases agresivos Este
uacuteltimo tipo de causales puede llevar a la oxidacioacuten de la armadura iniciando un
nuevo tipo de dantildeo con aparicioacuten de grietas y desprendimientos
Fallas constructivas tambieacuten fomentan la generacioacuten de dantildeos como el hecho de
excesos de vibrado - segregacioacuten mala colocacioacuten de mallas - induccioacuten de grietas
sobre la superficie desplazamiento de moldajes y cimbrado y exceso del uso de la
llana en terminaciones superficiales En resumen durante la vida uacutetil del hormigoacuten es
ldquonormalrdquo la aparicioacuten de fisuras las cuales pueden y deben ser reparadas de
14
acuerdo al uso que tenga la respectiva estructura Sobre este tipo de reparacioacuten de
fisuras trata este trabajo de titulacioacuten
34- RESUMEN DE LAS CAUSAS DE LA FISURACIOacuteN
341 minus FISURACIOacuteN DEL HORMIGON EN ESTADO PLAacuteSTICO
3411- FISURACIOacuteN POR RETRACCIOacuteN PLAacuteSTICA
La fisuracioacuten por retraccioacuten plaacutestica (Figura 301) ocurre cuando la velocidad
de evaporacioacuten de la humedad en la superficie excede a la de ascensioacuten del agua de
exudacioacuten que la podiacutea reemplazar y por lo tanto la superficie se seca Cuando el
agua de exudacioacuten se evapora y su nivel desciende por debajo de la superficie del
hormigoacuten los meniscos que aparecen entre las partiacuteculas finas de cemento y los
aacuteridos causan unas fuerzas de tensioacuten en las capas superficiales Si la superficie del
hormigoacuten ya ha empezado a fraguar y ha desarrollado una resistencia suficiente las
fisuras no apareceraacuten Sin embargo si la superficie se seca antes de que se haya
desarrollado la resistencia suficiente las fuerzas de las capas superficiales
excederaacuten de la resistencia a la tensioacuten y las fisuras apareceraacuten durante el proceso
de fraguado Si el secado de la superficie se produce muy raacutepidamente el hormigoacuten
continuaraacute siendo plaacutestico y las fisuras no se produciraacuten en ese momento pero estas
apareceraacuten sin duda tan pronto como el hormigoacuten se haya endurecido un poco maacutes
Debido a la restriccioacuten proporcionada por el hormigoacuten debajo de la capa
superficial que se seca en el hormigoacuten deacutebil plaacutestico y en proceso de rigidizacioacuten se
desarrollan tensiones de traccioacuten que provocan fisuras poco profundas pero de
profundidad variable que pueden formar un patroacuten poligonal aleatorio o bien pueden
aparecer baacutesicamente paralelas unas a otras Estas fisuras a menudo son bastante
anchas en la superficie Su longitud variacutea entre pocos miliacutemetros y maacutes de un metro
15
y su separacioacuten puede ser de pocos miliacutemetros o de hasta 3 m Las fisuras por
retraccioacuten plaacutestica comienzan como fisuras de poca profundidad pero pueden
convertirse en fisuras cuya profundidad abarque la totalidad de la altura del elemento
Como la fisuracioacuten por retraccioacuten plaacutestica se debe a un cambio diferencial de
volumen del hormigoacuten las medidas de control para ser exitosas requieren reducir el
cambio diferencial de volumen entre la superficie y otras partes del hormigoacuten Para
impedir la raacutepida peacuterdida de humedad provocada por el tiempo caluroso y los vientos
secos se pueden adoptar varias medidas las cuales pueden ser el uso de boquillas
de niebla para saturar el aire en contacto con las superficies y el uso de laacuteminas
plaacutesticas para cubrir las superficies entre operaciones de acabado Tambieacuten resultan
uacutetiles los rompevientos que reducen la velocidad del viento y los parasoles que
reducen la temperatura superficial Otra praacutectica recomendable es programar la
construccioacuten de losas y pavimentos para despueacutes que esteacuten construidos los
rompevientos
Fig301 Tiacutepica fisuracioacuten por retraccioacuten plaacutestica (Price1982)
16
Fig302 Primeros Minutos Fig 303 Luego de varios minutos
o primera dos horas o primera dos horas
Las fisuras de contraccioacuten por secado se generan en el estado fresco del
hormigoacuten (generalmente antes de las 2 primeras horas desde su colocacioacuten) En esta
etapa el constructor debe evitar que el hormigoacuten pierda humedad superficial Si bien
existen otras formas de mantener la humedad superficial del hormigoacuten uno de los
meacutetodos maacutes praacutecticos resulta de colocar una arpillera huacutemeda inmediatamente
despueacutes de terminada la superficie De esta manera no solamente se evitaraacute una
raacutepida contraccioacuten superficial del hormigoacuten sino que se ganaraacute tiempo hasta que
desaparezca el agua de exudacioacuten de la superficie del hormigoacuten y se pueda colocar
una membrana quiacutemica de curado eficiente
Dentro de las primeras 2 horas de edad (Fig302 y Fig303) la contraccioacuten
superficial del hormigoacuten estaacute restringida por el resto del hormigoacuten que auacuten se
mantiene estable dimensionalmente Esta restriccioacuten genera tensiones de traccioacuten
que el hormigoacuten no puede soportar ya que estaacute en estado fresco y se fisura
Otras teacutecnicas (complementarias en muchos casos) que permiten evitar la
formacioacuten de fisuras por retraccioacuten plaacutestica Por ejemplo adicionalmente a lo
mencionado se puede colocar una cama de arena de unos 5 cm por debajo de la
losa de hormigoacuten de manera de manera de inducir que algo de agua se pierda por
17
debajo y asiacute se minimiza la contraccioacuten diferencial que se produce entre la superficie
y el resto de la masa del hormigoacuten
3412- FISURACIOacuteN POR PRECIPITACIOacuteN DE LOS AGREGADOS
Las fisuras por precipitacioacuten o asentamientos de los agregados se desarrolla
mientras el hormigoacuten esta en estado plaacutestico luego de su consolidacioacuten inicial Las
fisuras por precipitacioacuten de los agregados son el resultado natural de la precipitacioacuten
de los soacutelidos en un medio liacutequido Las fisuras por precipitacioacuten ocurren a lo largo de
elementos regidamente soportados tales como armaduras horizontales o varillas de
tensioacuten A veces el hormigoacuten se adhiere a los encofrados En estas ubicaciones
apareceraacute una fisura si los encofrados estaacuten calientes en la parte superior o son
parcialmente absorbentes A menudo aparecen fisuras en las juntas de construccioacuten
horizontales y en las losas de tableros de puentes encima de armaduras o varillas de
tensioacuten que tienen apenas unas pocas pulgadas de recubrimiento (alrededor de 75 a
125 mm [3 a 5 in]) Se pueden reducir las fisuras por precipitacioacuten en los tableros de
los puentes aumentando el recubrimiento de hormigoacuten y dosificando la mezcla de
manera de minimizar la exudacioacuten y la precipitacioacuten de los agregados
Tambieacuten durante el periacuteodo plaacutestico del hormigoacuten puede estar restringido por
las armaduras por una colada previa de hormigoacuten o por los encofrados Estas
restricciones localizadas pueden provocar vaciacuteos yo fisuras adyacentes al elemento
que impone la restriccioacuten (Figura 304) Si estaacute relacionado con las armaduras la
fisuracioacuten por asentamiento de los agregados aumenta a medida que aumenta el
tamantildeo de las barras que aumenta el asentamiento del hormigoacuten y disminuye el
recubrimiento (Dakhil et al 1975) Esto se ilustra en la Figura 305 para un rango
limitado de las variables El grado de fisuracioacuten por asentamiento se puede
intensificar si el vibrado es insuficiente o si se emplean encofrados muy flexibles o
con peacuterdidas
18
Fig304 fisura formada debido a una precipitacioacuten obstruida (Price 1982)
Fig 305 Fisuracioacuten por asentamientos de los agregados en funcioacuten del tamantildeo de la barra o alambre
del asentamiento del hormigoacuten y del recubrimiento (Dakhil et al1975)
342 minus FISURACIOacuteN DEL HORMIGOacuteN ENDURECIDO
3421- RETRACCIOacuteN POR SECADO
Una causa habitual de la fisuracioacuten del hormigoacuten es la restriccioacuten de la
retraccioacuten por secado La retraccioacuten por secado es provocada por la peacuterdida de
humedad de la pasta cementicia la cual se puede contraer hasta un 1 Por fortuna
19
los agregados proveen una restriccioacuten interna que reduce la magnitud de este
cambio de volumen a aproximadamente 006 Cuando se humedece el hormigoacuten
tiende a expandirse
Estos cambios de volumen inducidos por los cambios de humedad son una
caracteriacutestica propia del hormigoacuten Si la retraccioacuten del hormigoacuten se produjera de
manera no restringida el hormigoacuten no se fisurariacutea Es la combinacioacuten de la retraccioacuten
y la restriccioacuten (generalmente proporcionada por otra parte de la estructura o por la
subrasante) lo que provoca el desarrollo de tensiones de traccioacuten Cuando se supera
la resistencia a la traccioacuten del hormigoacuten eacuteste se fisura Las fisuras se pueden
propagar a tensiones mucho menores que las requeridas para provocar el inicio de la
fisuracioacuten
En los elementos de hormigoacuten masivo hay tensiones de traccioacuten provocadas
por la retraccioacuten diferencial entre el hormigoacuten de la superficie y el hormigoacuten del
interior de la masa La mayor retraccioacuten de la superficie provoca el desarrollo de
fisuras que con el tiempo pueden penetrar maacutes profundamente hacia el interior del
hormigoacuten
La magnitud de las tensiones de traccioacuten inducidas por los cambios de
volumen estaacute influenciada por una combinacioacuten de diferentes factores incluyendo la
magnitud de la retraccioacuten el grado de restriccioacuten el moacutedulo de elasticidad y la
magnitud de la fluencia lenta La magnitud de la retraccioacuten por secado depende
principalmente de la cantidad y tipo de agregados y del contenido de agua de la
mezcla Cuanto mayor sea la cantidad de agregados menor seraacute la retraccioacuten
(Pickett 1956) Cuanto maacutes riacutegido sea el agregado maacutes efectivo seraacute para reducir la
retraccioacuten del hormigoacuten (por ejemplo la retraccioacuten de un hormigoacuten que contiene
arenisca puede ser maacutes del doble que la de un hormigoacuten que contiene granito
basalto o caliza (Carlson 1938)) Cuanto mayor sea el contenido de agua mayor
seraacute la retraccioacuten por secado
20
La fisuracioacuten superficial irregular en muros y losas (piel de cocodrilo Fig306)
constituye un ejemplo de retraccioacuten por secado a pequentildea escala Generalmente hay
fisuracioacuten irregular cuando la capa superficial tiene mayor contenido de humedad que
el interior del hormigoacuten El resultado es una serie de fisuras finas y poco profundas
con poca separacioacuten
La retraccioacuten por secado se puede reducir aumentando la cantidad de
agregado y reduciendo el contenido de agua Un procedimiento que ayudaraacute a
reducir la fisuracioacuten por asentamiento de los agregados como asiacute tambieacuten la
retraccioacuten por secado de muros consiste en reducir el contenido de agua del
hormigoacuten a medida que se cuela el muro desde la parte inferior a la parte superior
Usando este procedimiento el agua de exudacioacuten de las partes inferiores del muro
tenderaacute a igualar el contenido de agua dentro del muro Para que este procedimiento
sea exitoso es fundamental controlar el hormigoacuten cuidadosamente y compactarlo de
manera adecuada
La fisuracioacuten por retraccioacuten se puede controlar utilizando juntas de contraccioacuten
y un adecuado detallado de las armaduras La fisuracioacuten por retraccioacuten tambieacuten se
puede reducir utilizando cemento compensador de la retraccioacuten Reducir o eliminar la
restriccioacuten bajo una losa tambieacuten puede ser una medida efectiva para reducir la
fisuracioacuten por retraccioacuten de losas de cimentacioacuten
Fig306 Las fisuras Piel de cocodrilo se miden en metros cuadrados de superficie afectada
21
3422- TENSIONES DE ORIGEN TEacuteRMICO
Las diferencias de temperatura dentro de una estructura de hormigoacuten pueden
ser provocadas por partes de la estructura que pierden calor de hidratacioacuten a
diferentes velocidades o por condiciones climaacuteticas que enfriacutean o calientan una parte
de la estructura hasta una mayor temperatura o con una mayor velocidad que otra
Estas diferencias de temperatura ocasionan cambios diferenciales de volumen Si las
tensiones de traccioacuten provocadas por los cambios diferenciales de volumen superan
la capacidad de deformacioacuten por traccioacuten del hormigoacuten eacuteste se fisuraraacute Los
diferenciales de temperatura provocados por diferentes tasas de disipacioacuten del calor
de hidratacioacuten del cemento normalmente soacutelo afectan al hormigoacuten masivo (que
puede incluir columnas estribos vigas y zapatas ademaacutes represas) mientras que
los diferenciales de temperatura provocados por cambios de la temperatura ambiente
pueden afectar a cualquier estructura
La fisuracioacuten del hormigoacuten masivo se puede deber a una temperatura en la
superficie de la masa mayor que la temperatura en el interior de la misma El
gradiente de temperatura puede ocurrir ya sea porque la parte central del hormigoacuten
se calienta maacutes que la parte exterior por el calor liberado durante el proceso de
hidratacioacuten del cemento o bien por un enfriamiento maacutes raacutepido del exterior respecto
del interior del hormigoacuten En ambos casos se originan tensiones de traccioacuten en el
exterior y si estas tensiones superan la resistencia a la traccioacuten habraacute fisuracioacuten
Las tensiones de traccioacuten son proporcionales al diferencial de temperatura el
coeficiente de expansioacuten teacutermica el moacutedulo de elasticidad efectivo (reducido por la
fluencia lenta) y el grado de restriccioacuten (Dusinberre 1945 Houghton 1972 1976)
Cuanto maacutes masiva sea la estructura mayor seraacute su potencial de generar gradientes
teacutermicos y fisurarse
Los procedimientos para reducir la fisuracioacuten de origen teacutermico incluyen
reducir la maacutexima temperatura interna demorar el inicio del enfriamiento controlar la
22
velocidad a la cual se enfriacutea el hormigoacuten y aumentar la resistencia a la traccioacuten del
hormigoacuten
3423- REACCIONES QUIacuteMICAS
Algunas reacciones quiacutemicas pueden provocar la fisuracioacuten del hormigoacuten
Estas reacciones pueden ser producto de los materiales utilizados para preparar el
hormigoacuten o de los materiales que estaacuten en contacto con el hormigoacuten una vez
endurecidos
A continuacioacuten presentamos algunos conceptos uacutetiles para reducir las
reacciones quiacutemicas adversas pero soacutelo el ensayo previo de las mezclas a utilizar o
una gran experiencia en obra pueden determinar la eficacia de una medida en
particular
Con el tiempo el hormigoacuten se puede fisurar como resultado de reacciones
expansivas de desarrollo lento producidas entre los agregados que contienen siacutelice
activa y los aacutelcalis derivados de la hidratacioacuten del cemento aditivos o fuentes
externas (por ejemplo el agua usada para el curado el agua freaacutetica las soluciones
alcalinas almacenadas o empleadas en la estructura terminada)
La reaccioacuten aacutelcali-siacutelice provoca la formacioacuten de un gel expansivo que tiende a
extraer agua de otras partes del hormigoacuten Esto provoca expansiones locales junto
con las correspondientes tensiones de traccioacuten y eventualmente puede provocar el
deterioro total de la estructura Las medidas de control incluyen la correcta eleccioacuten
de los agregados el uso de cementos con bajo contenido de aacutelcalis y el uso de
puzolanas las cuales a su vez contienen siacutelices muy finas y altamente activas La
primera medida puede impedir que ocurra el problema mientras que las dos uacuteltimas
tienden a reducir la relacioacuten entre aacutelcalis y siacutelice reactiva provocando la formacioacuten de
un silicato de calcio alcalino no expansivo
23
Por otro lado las aguas sulfatadas representan un problema para el hormigoacuten
desde el punto de vista de su durabilidad Los sulfatos que penetran en la pasta
cementicia hidratada entran en contacto con el aluminato de calcio hidratado Se
forma un sulfoaluminato de calcio con el consiguiente aumento de volumen que
provoca elevadas tensiones de traccioacuten localizadas que a su vez provocan el
desarrollo de fisuras poco separadas y un deterioro generalizado del hormigoacuten Los
cementos Poacutertland de bajo contenido de aluminato tricaacutelcico pueden reducir la
gravedad del problema
En algunos casos extremos y luego de realizar los ensayos correspondientes
se podriacutean usar puzolanas que son conocidas por impartir una resistencia adicional
contra el ataque de los sulfatos obviamente luego de realizar los ensayos
correspondientes Tambieacuten pueden surgir condiciones perjudiciales como resultado
de la aplicacioacuten de sales descongelantes sobre una superficie de hormigoacuten
endurecido El hormigoacuten expuesto a sales solubles en agua deberiacutea tener un elevado
contenido de aire incorporado tener un adecuado recubrimiento de las armaduras y
ser hormigoacuten de alta calidad y baja permeabilidad
El hidroacutexido de calcio de la pasta cementicia hidratada se combinaraacute con el
dioacutexido de carbono del aire para formar carbonato de calcio Debido a que el
carbonato de calcio tiene menor volumen que el hidroacutexido de calcio habraacute retraccioacuten
(habitualmente conocida como retraccioacuten por carbonatacioacuten) Esta situacioacuten puede
provocar un importante grado de fisuracioacuten irregular en las superficies de hormigoacuten y
puede ser particularmente grave en el caso de superficies frescas recieacuten colocadas
durante las primeras 24 horas si se usan calentadores sin ventilacioacuten adecuada para
mantener el hormigoacuten tibio durante los meses invernales
24
3424- METEORIZACIOacuteN
En el Momento en que el hormigoacuten se encuentra a la temperatura de
congelacioacuten el agua contenida en los poros capilares de la pasta y de los aacuteridos se
congela aumentando su volumen en un 9 produciendo una rotura inicialmente
pequentildea y superficial con los sucesivos ciclos de hielo y deshielo estas fisuras se
llenaran de agua que al congelarse ocupara un creciente mayor volumen
Produciendo un efecto acumulativo que ira destruyendo cada vez mas al hormigoacuten
A lo descrito anteriormente es uno mas de los procesos de meteorizacioacuten que
pueden provocar fisuracioacuten tambieacuten en este proceso se incluyen el humedecimiento
secado calentamiento y enfriamiento En general la fisuracioacuten provocada por los
procesos naturales de meteorizacioacuten es conspicua y puede dar la impresioacuten de que
el hormigoacuten estaacute a punto de desintegrarse auacuten cuando el deterioro no haya
progresado mucho debajo de la superficie
Los dantildeos provocados por los ciclos de congelamiento y deshielo representan
el deterioro fiacutesico maacutes habitual relacionado con las condiciones meteoroloacutegicas
Tanto el congelamiento del agua de la pasta como el congelamiento del agua en los
agregados o ambos fenoacutemenos pueden dantildear el hormigoacuten (Powers 1975)
Los dantildeos en el hormigoacuten endurecido provocados por el congelamiento se
deben al movimiento del agua hacia los sitios de congelamiento y a la presioacuten
hidraacuteulica generada por el crecimiento de cristales de hielo (Powers 1975)
Las partiacuteculas de agregado estaacuten rodeadas por pasta cementicia que impide
que el agua escape raacutepidamente Cuando las partiacuteculas de agregado estaacuten por
encima de un grado criacutetico de saturacioacuten la expansioacuten del agua absorbida durante el
congelamiento puede fisurar la pasta cementicia circundante o dantildear el propio
agregado (Callan 1952 Snowdon y Edwards 1962)
La mejor manera de proteger al hormigoacuten contra el congelamiento y deshielo
consiste en utilizar la menor relacioacuten agua-cemento y cantidad total de agua posibles
25
utilizar agregados durables e incorporar aire adecuadamente Tambieacuten es importante
el curado previo a la exposicioacuten a condiciones de congelamiento Permitir que la
estructura se seque luego del curado mejoraraacute su durabilidad con respecto al
congelamiento y deshielo
Otros procesos de meteorizacioacuten que pueden provocar la fisuracioacuten del
hormigoacuten son los ciclos de humedecimiento y secado y calentamiento y enfriamiento
Ambos procesos generan cambios de volumen que pueden provocar fisuracioacuten Si
los cambios de volumen son excesivos habraacute fisuracioacuten
3425- CORROSIOacuteN DE LAS ARMADURAS
La corrosioacuten de las armaduras tiene un doble efecto contra la durabilidad del
hormigoacuten el primero es precisamente la corrosioacuten de las armaduras que pueden
llegar a disminuir su diaacutemetro e incluso hacerlas desaparecer el segundo efecto se
produce debido a que el oxido que se forma genera un aumento de volumen de 22
veces el volumen original dando origen a grietas y rompiendo el recubrimiento de
hormigoacuten debido a la sobrepresioacuten que produce
La corrosioacuten de un metal es un proceso electroquiacutemico que requiere un agente
oxidante humedad y flujo de electrones dentro del metal se producen una serie de
reacciones quiacutemicas en la superficie del metal y cerca de la misma
La corrosioacuten de las armaduras de hormigoacuten armado se originan por la
presencia exclusiva de oxiacutegeno y humedad (aire huacutemedo) en las proximidades de la
barra pero la existencia de cloruros libres (Cl-) en el medio que las rodea es un
desencadenante del proceso Por tal motivo resulta conveniente la limitacioacuten del
contenido inicial de Cl- en el hormigoacuten endurecido como asiacute tambieacuten en el
conocimiento de las variables que afectan su ingreso
26
Los procesos de corrosioacuten afectan la esteacutetica y en los casos extremos la
estabilidad de las estructuras Los perjuicios de iacutendole econoacutemicos vinculados con
los citados procesos son de significativa importancia
En los uacuteltimos antildeos se han intensificado los estudios e investigaciones
tendiendo al disentildeo de teacutecnicas que permitan revelar la presencia de Cl- en el
hormigoacuten endurecido como asiacute tambieacuten conocer las variables dependientes de las
caracteriacutesticas intriacutensecas del hormigoacuten que facilitan o atenuacutean su ingreso
Cuando la cantidad de Cl- en la pasta cementiacutecea adyacente a las barras de
acero supera un cierto valor denominado umbral criacutetico la peliacutecula pasivante que se
formoacute sobre la superficie del metal se altera Esta alteracioacuten o rotura localizada
origina una celda galvaacutenica en la cual el aacuterea atacada actuacutea como aacutenodo
iniciaacutendose el proceso de corrosioacuten (figura 307)
Fig 307 Esquema simplificado del proceso de corrosioacuten del acero en presencia de
Cloruros( propuesto por CEB ndash FIP)
El cloro en estado ioacutenico activo actuacutea como despasivante del acero mientras
que el combinado o inmovilizado por los constituyentes del cemento hidratado
particularmente por los aluminatos con los cuales forma complejos de
cloroaluminatos resulta inactivo en los procesos de corrosioacuten
El primer siacutentoma visible de la corrosioacuten sobre la superficie del hormigoacuten es la
aparicioacuten de fisuras paralelas a las armaduras acompantildeadas de manchas de color
27
rojizo En casos extremos se observan desprendimientos del hormigoacuten de
recubrimiento y una disminucioacuten de la seccioacuten uacutetil de la barra
La clave para proteger un metal contra la corrosioacuten es detener o invertir las
reacciones quiacutemicas Esto se puede lograr cortando los suministros de oxiacutegeno o
humedad o proveyendo un exceso de electrones en los aacutenodos para impedir la
formacioacuten de los iones metaacutelicos (proteccioacuten catoacutedica)
El acero de las armaduras del hormigoacuten generalmente no se corroe ya que en
el ambiente altamente alcalino se forma un recubrimiento de oacutexido protector
fuertemente adherido al acero Esto se conoce como proteccioacuten pasiva
Sin embargo el acero de las armaduras se puede corroer si la alcalinidad del
hormigoacuten se reduce por carbonatacioacuten o si la pasividad de este acero es destruida
por iones agresivos (generalmente cloruros) La corrosioacuten del acero produce oacutexidos e
hidroacutexidos de hierro cuyo volumen es mucho mayor que el del hierro metaacutelico
original (Verbeck 1975) Este aumento de volumen provoca tensiones radiales de
estallido alrededor de las barras de armadura y la consiguiente aparicioacuten de fisuras
radiales localizadas Estas fisuras radiales se pueden propagar a lo largo de la barra
provocando la formacioacuten de fisuras longitudinales (es decir paralelas a la barra) o
provocando el descascaramiento del hormigoacuten Tambieacuten se puede formar una fisura
ancha en un plano de barras paralelas a una superficie de hormigoacuten y esto puede
llevar a la fisuracioacuten laminar (en laacuteminas) proacutexima a la superficie problema bien
conocido en el caso de tableros de puentes
Las fisuras permiten que el oxiacutegeno la humedad y los cloruros ingresen
faacutecilmente por lo tanto las pequentildeas fisuras radiales pueden crear una condicioacuten
que aceleraraacute la corrosioacuten y la fisuracioacuten
Las fisuras transversales a las armaduras generalmente no causan un proceso
continuo de corrosioacuten de las armaduras siempre que el hormigoacuten tenga baja
permeabilidad Esto se debe a que la porcioacuten expuesta de una barra en una fisura
28
actuacutea como un aacutenodo A edades tempranas cuanto maacutes ancha sea la fisura mayor
seraacute la corrosioacuten simplemente porque una parte maacutes extensa de la barra ha perdido
su proteccioacuten pasiva Sin embargo para que haya un proceso continuo de corrosioacuten
debe haber oxiacutegeno y humedad disponible en otras partes de la misma barra o en
barras eleacutectricamente conectadas por contacto directo o por medio de herrajes tales
como los soportes de las armaduras Si la combinacioacuten de densidad y espesor de
recubrimiento de hormigoacuten restringe adecuadamente el flujo de oxiacutegeno y humedad
se dice que el proceso de corrosioacuten es autocurante
Si se forma una fisura longitudinal paralela a la armadura la corrosioacuten puede
continuar ya que se pierde la pasividad en muchos puntos y hay oxiacutegeno y humedad
faacutecilmente disponibles a lo largo de toda la longitud de la fisura
Otras causas de fisuracioacuten longitudinal como por ejemplo la presencia de
elevadas tensiones de adherencia traccioacuten transversal (por ejemplo a lo largo de
estribos o a lo largo de losas traccionadas en dos direcciones) retraccioacuten y
asentamiento pueden iniciar la corrosioacuten
En general para las construcciones de hormigoacuten la mejor proteccioacuten contra los
dantildeos inducidos por la corrosioacuten es usar hormigoacuten de baja permeabilidad y un
recubrimiento de hormigoacuten adecuado Aumentar el espesor del recubrimiento de
hormigoacuten sobre las armaduras resulta efectivo para demorar el proceso de corrosioacuten
y tambieacuten para resistir las hendiduras y descascaramientos provocados por la
corrosioacuten o las tracciones transversales (Gergely 1981 Beeby 1983) En el caso de
barras de gran diaacutemetro y recubrimientos de gran espesor puede ser necesario
agregar pequentildeas armaduras transversales (manteniendo los requisitos sobre
recubrimiento miacutenimo) para limitar las hendiduras y para reducir el ancho de las
fisuras superficiales (ACI 345R)
29
3426- PRAacuteCTICAS CONSTRUCTIVAS INADECUADAS
Existe una gran variedad de praacutecticas constructivas inadecuadas cuyo
resultado puede ser la fisuracioacuten del hormigoacuten Entre ellas la maacutes habitual es la
costumbre de agregarle agua al hormigoacuten para mejorar su trabajabilidad El agua
agregada reduce la resistencia aumenta el asentamiento y aumenta la retraccioacuten por
secado Si esta praacutectica se combina con el uso de un mayor contenido de cemento
para contrarrestar la reduccioacuten de la resistencia el aumento del contenido de agua
significaraacute un aumento del diferencial de temperatura entre el interior y el exterior de
la estructura cuyo resultado seraacute un aumento de las tensiones teacutermicas y
posiblemente fisuracioacuten Si se agrega cemento auacuten manteniendo constante la
relacioacuten agua-cemento habraacute maacutes retraccioacuten porque aumentaraacute el volumen relativo
de pasta
La falta de curado aumentaraacute el grado de fisuracioacuten de una estructura de
hormigoacuten Terminar el curado antes de tiempo permitiraacute mayor retraccioacuten en un
momento en el cual el hormigoacuten auacuten tiene baja resistencia La falta de hidratacioacuten del
cemento debida al secado resultaraacute no soacutelo en una disminucioacuten de la resistencia a
largo plazo sino tambieacuten en una reduccioacuten de la durabilidad de la estructura
Otros problemas constructivos que pueden provocar fisuracioacuten son el uso de
apoyos inadecuados para los encofrados una compactacioacuten inadecuada y la
colocacioacuten de juntas de contraccioacuten en puntos de tensioacuten elevada La falta de apoyo
para los encofrados o la compactacioacuten inadecuada pueden provocar el asentamiento
y la fisuracioacuten del hormigoacuten antes que eacuteste haya desarrollado resistencia suficiente
para soportar su propio peso mientras que la incorrecta ubicacioacuten de las juntas de
construccioacuten puede provocar la abertura de las juntas en los puntos de tensioacuten
elevada
30
3427-SOBRECARGAS MEDIANTE LA CONSTRUCCIOacuteN
A menudo las cargas inducidas durante la construccioacuten pueden ser mucho
maacutes severas que las que soportaraacuten las estructuras en servicio
Desafortunadamente estas condiciones se pueden dar a edades tempranas cuando
el hormigoacuten es maacutes susceptible de ser dantildeado y con frecuencia originan fisuras
permanentes
Los elementos premoldeados tales como vigas y paneles son los maacutes
expuestos a este tipo de abuso pero el hormigoacuten colado in situ no estaacute exento de ser
afectado Un error comuacuten es no apoyar correctamente los elementos premoldeados
durante su transporte y montaje El uso de puntos de elevacioacuten arbitrarios o
simplemente convenientes puede provocar dantildeos severos Los ganchos y pasadores
usados para levantar estos elementos deben ser detallados o aprobados por el
disentildeador Si no es posible utilizar ganchos o pasadores se debe proveer acceso al
fondo del elemento de manera de poder usar correas
Los operarios de los equipos elevadores deben ser cuidadosos y saber que es
posible provocar dantildeos auacuten cuando se utilicen los accesorios adecuados Si una viga
o panel de grandes dimensiones se baja demasiado raacutepido y el descenso se detiene
demasiado bruscamente habraacute una carga de impacto cuya magnitud puede ser
varias veces mayor que el peso propio del elemento Otro error habitual que se debe
evitar es hacer palanca sobre una esquina de un panel para levantarlo o aflojarlo
Al considerar coacutemo se apoyaraacute un elemento para su transporte el disentildeador
debe ser conciente de las cargas que se pueden inducir durante el traslado Algunos
ejemplos de situaciones que ocurren durante el transporte de elementos
premoldeados de grandes dimensiones por medio de camiones con acoplado son el
pasar sobre cordones pronunciados o pisar el cordoacuten de las aceras en curvas
cerradas la torsioacuten debida al peralte de los caminos que es diferente para el camioacuten
y para el acoplado y la aceleracioacuten diferencial del acoplado respecto del camioacuten
31
Las vigas pretensadas pueden presentar problemas de fisuracioacuten particulares
en el momento de relajar la tensioacuten minusgeneralmente cuando las vigas tienen menos
de un diacutea de edad Si hay muacuteltiples cables eacutestos se deben relajar siguiendo una
secuencia determinada de manera de no someter el elemento a cargas exceacutentricas
inaceptables Si se relajan todos los cables de un lado de la viga mientras los cables
del otro lado permanecen tensionados puede haber fisuracioacuten del lado de los cables
no relajados Estas fisuras son indeseables pero es probable que se cierren cuando
se relajen los cables restantes
En las vigas T que tienen una de sus alas altamente reforzada y la otra
delgada y altamente pretensada se pueden desarrollar fisuras en las uniones entre
el alma y las alas
Otra praacutectica que puede provocar fisuracioacuten cerca de los extremos de las vigas
es soldar por puntos las placas de apoyo al banco de colado para mantenerlas en su
lugar durante la colocacioacuten del hormigoacuten Con frecuencia los puntos de soldadura no
se rompen hasta que durante la aplicacioacuten de la fuerza de pretensado se induce una
tensioacuten suficiente para romperlos Hasta ese momento el fondo de la viga estaacute
restringido mientras que el resto de la viga estaacute en compresioacuten Si las soldaduras
son demasiado fuertes se formaraacuten fisuras cerca de las placas de apoyo
En climas friacuteos el hormigoacuten colado in situ puede ser sometido
involuntariamente a cargas constructivas si se emplean calentadores para lograr una
temperatura de trabajo elevada dentro de una estructura Tiacutepicamente se utilizan
cubiertas de lona para cubrir las aberturas para puertas y ventanas y dentro del aacuterea
cerrada se disponen potentes calentadores Si los calentadores estaacuten proacuteximos a los
elementos de hormigoacuten exteriores puede producirse un gradiente teacutermico
inaceptable dentro de dichos elementos El interior del muro se expandiraacute en relacioacuten
con el exterior Para minimizar este efecto los calentadores se deberiacutean mantener
32
alejados de los muros exteriores Esto constituye una buena praacutectica ya que tambieacuten
evitaraacute retraccioacuten por secado y fisuracioacuten por carbonatacioacuten localizadas
Durante la etapa constructiva el almacenamiento de los materiales y la
operacioacuten de los equipos pueden provocar condiciones de carga mucho maacutes severas
que aquellas para las cuales se disentildeoacute la estructura Los dantildeos originados por
sobrecargas constructivas no previstas soacutelo se pueden impedir si los disentildeadores
proporcionan informacioacuten sobre limitaciones de carga para la estructura y si el
personal cumple con estas limitaciones
3428-ERRORES DE DISENtildeO Y DETALLADO
Las consecuencias de un disentildeo yo detallado incorrecto van desde
estructuras no satisfactorias desde el punto de vista esteacutetico hasta la falta de
serviciabilidad o fallas catastroacuteficas Estos problemas soacutelo se pueden minimizar por
medio de una profunda compresioacuten del comportamiento estructural (en su sentido
maacutes amplio)
Los errores de disentildeo y detallado que pueden provocar fisuracioacuten inaceptable
incluyen el uso de aacutengulos reentrantes mal detallados en las esquinas de muros
elementos y losas premoldeados la incorrecta seleccioacuten yo detallado de las
armaduras la restriccioacuten de elementos sujetos a cambios de volumen provocados
por variaciones de temperatura y humedad la falta de juntas de contraccioacuten
adecuadas y el incorrecto disentildeo de las fundaciones que provoca movimientos
diferenciales dentro de la estructura
Los aacutengulos reentrantes permiten la concentracioacuten de tensiones y por lo tanto
son ubicaciones preferenciales para el inicio de fisuras Ya sea que las elevadas
tensiones sean el resultado de cambios de volumen cargas en el plano o flexioacuten el
disentildeador debe reconocer que las tensiones siempre son elevadas cerca de
esquinas o aacutengulos reentrantes Algunos ejemplos bien conocidos son las aberturas
33
para puertas y ventanas en los muros de hormigoacuten y los extremos de las vigas
entalladas ilustrados en las Figuras 308 y 309 Para mantener las inevitables
fisuras poco abiertas e impedir su propagacioacuten se requiere armadura diagonal
correctamente anclada
Fig308 Patrones de fisuracioacuten tiacutepicos en aacutengulos o esquinas
reentrantes (Price 1982)
Fig 309 Patroacuten de fisuracioacuten tiacutepico en el extremo entallado de una viga bajo
cargas de servicio (De Alan H Mattock y Timothy C Chan 1979)
34
El uso de una cantidad inadecuada de armadura puede provocar fisuracioacuten
excesiva Un error tiacutepico consiste en armar un elemento ligeramente porque se trata
de un elemento no estructural Sin embargo el elemento (por ejemplo un muro)
puede estar unido al resto de la estructura de una manera tal que se requiera que
soporte gran parte de la carga una vez que la estructura se comienza a deformar
Entonces el elemento no estructural comienza a soportar carga de manera
proporcional a su rigidez Debido a que este elemento no ha sido detallado para
actuar estructuralmente se pueden producir fisuras antiesteacuteticas auacuten cuando la
seguridad de la estructura no esteacute en riesgo
La restriccioacuten de elementos sujetos a cambios de volumen frecuentemente
provoca fisuracioacuten Las tensiones que se pueden generar en el hormigoacuten debido a la
restriccioacuten de la fluencia lenta los diferenciales de temperatura y la retraccioacuten por
secado pueden ser mucho mayores que las tensiones provocadas por las cargas No
es difiacutecil que una losa o una viga restringida e impedida de acortarse auacuten si estaacute
pretensada desarrolle tensiones de traccioacuten suficientes para provocar fisuracioacuten Los
muros bien disentildeados deberiacutean tener juntas de contraccioacuten separadas entre una y
tres veces la altura del muro
Las fundaciones mal disentildeadas pueden provocar movimientos diferenciales
excesivos dentro de una estructura Si el movimiento diferencial es relativamente
pequentildeo el problema de la fisuracioacuten seraacute puramente esteacutetico Sin embargo si se
produce un importante asentamiento diferencial es posible que la estructura no sea
capaz de redistribuir las cargas con la velocidad suficiente para impedir la falla Una
de las ventajas del hormigoacuten armado es que si el movimiento se produce durante un
periacuteodo de tiempo suficientemente largo la fluencia lenta permitiraacute que haya al
menos alguna redistribucioacuten de la carga
La importancia del correcto disentildeo y detallado dependeraacute de la estructura y las
cargas particulares involucradas Se debe tener especial cuidado en el disentildeo y
35
detallado de aquellas estructuras en las cuales la fisuracioacuten podriacutea provocar
problemas de serviciabilidad importantes Estas estructuras tambieacuten requieren
inspecciones continuas durante todas las fases de la construccioacuten para suplementar
el disentildeo y detallado
3429-CARGAS APLICADAS EXTERNAMENTE
Se sabe que las tensiones de traccioacuten inducidas por las cargas provocan la
fisuracioacuten de los elementos de hormigoacuten
El ancho de fisura aumenta con el aumento de la tensioacuten de las armaduras el
espesor del recubrimiento y la seccioacuten de hormigoacuten que rodea cada una de las
barras De todas estas variables la maacutes importante es la tensioacuten del acero de las
armaduras El diaacutemetro de las barras no es una consideracioacuten importante El ancho
de una fisura en la parte inferior de una viga aumenta a medida que aumenta el
gradiente de deformacioacuten entre el acero y la cara traccionada de la viga
A pesar de que auacuten queda mucho camino por recorrer los principios baacutesicos
del control de la fisuracioacuten ya han sido comprendidos Las armaduras bien
distribuidas ofrecen la mejor proteccioacuten contra la fisuracioacuten no deseada al igual que
reducir la tensioacuten en el acero utilizando mayor cantidad de armaduras tambieacuten
reduciraacute la cantidad de fisuracioacuten Aunque una reduccioacuten del recubrimiento tambieacuten
reduciraacute el ancho de fisura superficial los disentildeadores deben recordar que las fisuras
(y por lo tanto los anchos de fisura) perpendiculares a las armaduras no afectaraacuten la
corrosioacuten del acero de manera significativa a la vez que una reduccioacuten del
recubrimiento de hormigoacuten perjudicaraacute la proteccioacuten contra la corrosioacuten de las
armaduras
36
343-CARACTERIacuteSTICAS DE LOS DISTINTOS DANtildeOS EN EL HORMIGOacuteN
En resumen las fisuras pueden tener su origen en acciones de tipo mecaacutenico
(traccioacuten cortante torsioacuten flexioacuten compresioacuten) en acciones de tipo quiacutemico (ataque
por aacutecidos reaccioacuten aacuterido-aacutelcali ataque por sulfatos etc) en acciones de tipo
electroquiacutemico (corrosioacuten de armaduras) en acciones de tipo fiacutesico (contracciones y
dilataciones teacutermicas heladas fuego cristalizacioacuten interna de sales etc) en
acciones de tipo reoloacutegico (retraccioacuten plaacutestica o de secado etc)
Generalmente las fisuras se encuentran catalogadas y ahora con la ayuda de
la siguiente figura se podraacuten mostrar algunas de estas que pueden tener una idea
bastante acertada de su posible origen (Figura 31 cuadro 31)
Fig 31 Detalle tipo de estructuras dantildeadas (Fuentewww
httporbitastarmediacom~martzsolisDIAGNOSTICOhtm)
37
TIPO DE DESIGNACIOacuteN FORMA POSICION CAUSA CAUSATIEMPO DE
APARICIOacuteN
FISURA EN FIG 21 PRINCIPAL SECUNDARIA
Asentamiento
plaacutesticoA Sobre barras
Grandes
Secciones
Exceso de
exudacioacuten
Condiciones de
secado raacutepido a corta
edad
10 minutos a 3
horas
B ArqueadaParte superior
de pilares
Exceso de
exudacioacuten
CCambia con
profundidad
Pavimentos por
encofrados
deslizantes
Exceso de
exudacioacuten
Retraccioacuten
teacutermicaD Diagonal
Pavimentos y
losas
Secado raacutepido a
corta edadBaja exudacioacuten
EDistribucioacuten
arbitraria
Losas de
hormigoacuten
armado
Secado raacutepido a
corta edad
FSobre
armaduras
Losas muy
armadas
Secado raacutepido a
corta edad y
barras cerca de
la superficie
Contraccioacuten
teacutermica
temprana
GRestriccioacuten
externaMuros gruesos
Exceso de calor
de hidratacioacutenEnfriamiento raacutepido
1 diacutea a 2 o 3
semanas
H Restriccioacuten Losas gruesasExceso de
gradiente teacutermico
interna
Retraccioacuten de
secado a largo
plazo
ILosas delgadas
y paredesJuntas ineficaces
Exceso de retraccioacuten
por curado ineficazVarias semanas
Afogarado JSuperficie frente
a encofrado
Compactacioacuten
deficiente
Encofrados
impermeablesMezclas ricas 1 a 7 diacuteas
Curado escaso(a veces mucho
despueacutes)
K Exudacioacuten LosasExceso de
fratasado
Corrosioacuten de
armadurasL Natural Vigas y pilares
Recubrimiento
deficiente
Pobre calidad del
hormigoacutenMaacutes de 2 antildeos
M Cloruro caacutelcico PrefabricadosExceso de
cloruro caacutelcico
Reaccioacuten
aacuteridoaacutelcaliN (Presas)
Aacuteridos reactivos
con cemento
ricos en aacutelcalis
Maacutes de 5 antildeos
(Cuadro 31 fuente www httporbitastarmediacom~martzsolisdiagnosticohtm )
38
CAPITULO IV
EVALUACIOacuteN DEL DANtildeO
41- INTRODUCCIOacuteN
La eficiencia de cualquier meacutetodo de reparacioacuten depende del diagnostico
acertado del estado actual de la estructura La metodologiacutea de inspeccioacuten y el
muestreo deben basarse en una estrategia de incremento El tipo y la extensioacuten de
futuras pruebas y extraccioacuten de testigos se deciden seguacuten se van descubriendo
deficiencias en la estructura
A pesar de que usualmente se prefieren ensayos con meacutetodos no destructivos
es necesario complementar eacutestos con meacutetodos destructivos para asegurar el
conocimiento cierto de naturaleza causas y extensioacuten de los defectos
Es importante abordar tambieacuten que antes de reparar cualquier tipo de fisura
en una estructura de hormigoacuten es de vital importancia ubicar primordialmente su
ubicacioacuten y extensioacuten de esta
42- UBICACIOacuteN Y GRAVEDAD DE LA FISURACIOacuteN DEL HORMIGOacuteN
Hay lesiones que no afectan a la integridad mecaacutenica de la estructura y cuya
reparacioacuten puede realizarse sin entrar en un anaacutelisis estructural Estos casos suelen
producirse con alguacuten tipo de fisuras estabilizadas provocadas por retraccioacuten de
secado cuando existen coqueras o zonas en las que el hormigoacuten ha penetrado mal
en la pieza etc Sin embargo hay otros casos mucho maacutes complejos en los que hay
que realizar una evaluacioacuten de la capacidad mecaacutenica resistente de la estructura o
maacutes frecuentemente de elementos de la misma a fin de conocer la importancia y el
tipo de reparacioacuten a realizar y las medidas de seguridad que habraacute que tomar
durante la misma
39
La ubicacioacuten y magnitud de la fisuracioacuten asiacute como el estado general del
hormigoacuten de una estructura se pueden determinar mediante observaciones directas
e indirectas ensayos no destructivos y destructivos y ensayos de testigos extraiacutedos
de la estructura
421- OBSERVACIOacuteN DIRECTA E INDIRECTA
Se deben registrar las ubicaciones y anchos de las fisuras utilizando un
esquema de la estructura Marcar una grilla sobre la superficie de la estructura puede
ser uacutetil para ubicar con precisioacuten las fisuras en el esquema
Los anchos de las fisuras se pueden medir con una precisioacuten de alrededor de
0025 mm utilizando un comparador que es un pequentildeo microscopio de mano con
una escala en el lente maacutes proacuteximo a la superficie observada (Figura 401) Los
anchos de las fisuras tambieacuten se pueden estimar utilizando una tarjeta de
comparacioacuten que es una tarjeta con liacuteneas claramente marcadas cada una de ellas
de un ancho especificado El esquema debe incluir observaciones tales como
descascaramientos armaduras expuestas deterioros superficiales y manchas de
oacutexido
Tambieacuten hoy en diacutea hay distintos aparatos electroacutenicos y manuales los cuales
pueden servir para medir las fisuras y suelen ser de gran ayuda para los ingenieros
debido a que estos pueden detallar de forma casi acertada los anchos de la fisura
algunos de esos aparatos son los siguientes
Deformoacutemetro (Fig402) Mide la deformacioacuten lineal grietas contracciones y
movimientos a traveacutes de un equipo estaacutendar fabricado en acero INVAR con una
longitud de medida de 300 mm con un comparador de rango de 5 mm X 0001 mm
barra de medida y calibrado 50 discos de marca de referencia y adhesivo que se
presenta en un estuche de 400 X 200 X 70 mm
40
Monitor de fisuras (Fig403) Aparato de policarbonato para la medida de
movimientos horizontales y verticales en grietas con precisiones de +1 mm en redes
y de + 01 mm Con un calibrador Sus adaptadores permiten la utilizacioacuten en
esquinas internas y externas Se fija a traveacutes de adhesivo o con cuatro tornillos
Regla para medir fisuras (Fig404) Es un instrumento de plaacutestico con
graduaciones desde los 005 a los 5 miliacutemetros combinada con diez escalas de
reduccioacuten
Fig 401 Comparador para medir anchos de fisura ( Edmund Scientific Co)
Fig 402 (Deformoacutemetro)
41
Fig 403 (Monitor de fisuras)
Fig 404 (Regla para medir fisuras)
422- ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS
El objeto de los ensayos no destructivos es conocer la calidad del hormigoacuten en
obra sin que resulte afectada la pieza o estructura objeto de examen
4221-Meacutetodos escleromeacutetricos
Constituyen ensayos elementales que determinan la dureza superficial del
hormigoacuten bien mediante la energiacutea residual de un impacto sobre la superficie del
hormigoacuten
42
a) El martillo Schmidt es el maacutes utilizado por su sencillez y bajo coste mide
la dureza superficial del hormigoacuten en funcioacuten del rechazo de un martillo ligero Debe
obtenerse el rechazo medio de varias determinaciones limpiando y alisando
previamente la superficie que se ensaya Uacutetil para determinar la marcha del
endurecimiento del hormigoacuten o para comparar su calidad entre distintas zonas de
una misma obra Los resultados que se obtienen vienen afectados x varias variable y
por ello en manos inexpertas conduce a conclusiones erroacuteneas
Fig405 Martillo Schmidt (fuente wwwproceq-usacom)
b)El martillo Frank mide la dureza superficial del hormigoacuten por el diaacutemetro
de la huella que deja impresa una bola de acero sobre la que se da un golpe
c)El escleroacutemetro Windsor se basa en aplicar a la superficie del hormigoacuten
una especie de clavo de acero extraduro que se introduce en el material por medio
de una carga explosiva Lo que se mide es la profundidad de penetracioacuten que viene
relacionada con la resistencia a compresioacuten del hormigoacuten El ensayo es aplicable a
superficies planas y curvas losas de pequentildeo espesor etc
43
Fig 406 Escleroacutemetro Windsor (Fuentewww soiltestcom)
4222- Meacutetodos por velocidad de propagacioacuten
se fundan en la relacioacuten que existe entre la velocidad de propagacioacuten de una
onda progresiva o impulso a traveacutes de un medio homogeacuteneo e isoacutetropo y las
constantes elaacutesticas del material que a su vez estaacuten ligadas con la resistencia del
mismo
La maacutes raacutepida de estas ondas es la longitudinal que corresponde a las
deformaciones de traccioacuten-compresioacuten
Ed = Moacutedulo de elasticidad longitudinal dinaacutemico del hormigoacuten
g = Aceleracioacuten de la gravedad
γ= Peso especiacutefico del hormigoacuten
v = Coeficiente de Poisson
Ed g 1 - vV1 = γ (1 + v)(1 ndash 2v)
44
La otra onda es transversal que corresponde a las deformaciones de esfuerzo
cortante
Gd = Moacutedulo d elasticidad transversal dinaacutemico
El equipo maacutes corriente y conocido se compone de un generador de impulsos
eleacutectricos un osciloscopio un marcador de tiempos un excitador de vibraciones
piezoeleacutectrico y un captador del mismo
Fig407 Dispositivo ultrasoacutenico (Fuentewww soiltestcom)
4223- Meacutetodos por resonancia
Estaacuten basados en la relacioacuten existente entre la frecuencia de resonancia de
una pieza y las constantes elaacutesticas del material El inconveniente es que se han de
efectuar los ensayo sobre probetas o piezas de pequentildeas dimensiones
Si en una probeta o pieza de hormigoacuten se logra excitar una vibracioacuten cuya
frecuencia coincida con su frecuencia propia o de resonancia pueden determinarse
las constantes elaacutesticas del material mediante las siguientes relaciones que se
detallan
Gd g Ed g 1V1 = γ = γ (1 ndash 2v)
45
Ed = K1 P f12
Ed = K2 P f22
Gd = K3 P f32
P = Peso d la probeta
Ed = Moacutedulo d elasticidad dinaacutemico
Gd = Moacutedulo de rigidez dinaacutemico
f1 = Frecuencia de resonancia transversal
f2 = Frecuencia de resonancia longitudinal
f3 = Frecuencia de resonancia por torsioacuten
Fig408 Comprobador de frecuencia resonante (Fuentewwwsoiltestcom)
4224- Meacutetodos combinados o mixtos
Cada uno de los meacutetodos que acaban de ser expuestos posee sus propias
limitaciones Ello ha dado lugar a que se desarrollen meacutetodos mixtos
Como meacutetodo combinado se recomienda relacionar el iacutendice de rebote
escleromeacutetrico la velocidad del impulso ultrasoacutenico y la resistencia a compresioacuten del
hormigoacuten obtenida mediante extraccioacuten de probetas testigo
46
4225- Meacutetodos por absorcioacuten o difusioacuten de isoacutetopos radiactivos
Estos meacutetodos de ensayo estaacuten auacuten en viacutea de experimentacioacuten pueden ser
de bastante intereacutes para efectuar un control de la homogeneidad del hormigoacuten El
control de la calidad del hormigoacuten puede efectuarse bien midiendo su densidad o
bien mediante la determinacioacuten del contenido de agua
La densidad del hormigoacuten puede determinarse basaacutendose en la absorcioacuten de
rayos gamma a su paso a traveacutes de la masa del mismo
I = Radiacioacuten que atraviesa el espesor x
I0 = Radiacioacuten incidente
μ= Coeficiente de absorcioacuten
x = Espesor del material
El meacutetodo resulta uacutetil para detectar alguacuten defecto del hormigoacuten endurecido o
bien para controlar la homogeneidad del hormigoacuten fresco
La calidad del hormigoacuten puede tambieacuten determinarse midiendo su contenido
en agua mediante la retrodifusioacuten de los neutrones raacutepidos de los aacutetomos de
hidroacutegeno de la misma
423- ENSAYOS EN TESTIGOS DE HORMIGOacuteN
Se puede obtener informacioacuten importante extrayendo testigos de zonas
seleccionadas de la estructura Los testigos y sus perforaciones ofrecen la
oportunidad de medir con precisioacuten el ancho y la profundidad de las fisuras Ademaacutes
se puede obtener una indicacioacuten de la calidad del hormigoacuten mediante ensayos de
I = I0 e ndashμx
47
resistencia a la compresioacuten aunque para determinar la resistencia del hormigoacuten no
se deben utilizar testigos fisurados Un anaacutelisis petrograacutefico del hormigoacuten fisurado
permite identificar las causas materiales de la fisuracioacuten tales como reactividades
alcalinas dantildeo por ciclos de congelamiento fisuracioacuten de borde presencia de
partiacuteculas de agregado expansivas dantildeos relacionados con incendios retraccioacuten y
contraccioacuten La petrografiacutea tambieacuten permite identificar otros factores que pueden
estar relacionados con la fisuracioacuten tales como la relacioacuten agua-cemento el volumen
relativo de pasta y la distribucioacuten de los componentes del hormigoacuten A menudo la
petrografiacutea sirve para determinar la edad relativa de las fisuras e identificar depoacutesitos
secundarios en superficies de fractura los cuales afectan los programas de
reparacioacuten
Los ensayos quiacutemicos para detectar la presencia de cloruros excesivos indican
el potencial de corrosioacuten de las armaduras embebidas
424- REVISIOacuteN DE PLANOS Y DATOS CONSTRUCTIVOS
Se deberiacutea revisar el disentildeo estructural y la disposicioacuten de las armaduras
originales u otros planos que permitan confirmar que el espesor y la calidad del
hormigoacuten junto con las armaduras existentes satisface o supera los requisitos de
resistencia y serviciabilidad indicados en el o los coacutedigos de edificacioacuten aplicables
Se deberiacutea prestar particular atencioacuten a la revisioacuten detallada de las cargas actuales y
su comparacioacuten con las cargas de disentildeo Para calcular las tensiones de traccioacuten
inducidas por las deformaciones del hormigoacuten (fluencia lenta retraccioacuten
temperatura etc) se deberiacutean considerar las configuraciones del hormigoacuten
condiciones de viacutenculo y presencia de juntas de construccioacuten y de otros tipos Se
deberiacutea prestar particular atencioacuten a las fisuras que se desarrollan paralelas a losas
armadas en una sola direccioacuten fundamentalmente apoyadas sobre vigas pero que
tambieacuten cargan las vigas principales que soportan dichas vigas
48
CAPITULO V
DIAGNOacuteSTICO Y SOLUCIONES
501- INTRODUCCIOacuteN
Despueacutes de haber identificado y evaluado las distintas fisuras que pueden
actuar en los elementos de hormigoacuten armado en el siguiente capitulo describiremos
las eventuales fallas para los diferentes elementos estructurales y sus
correspondientes alternativas de reparacioacuten donde tambieacuten analizaremos los
procedimientos a seguir en los diferentes dantildeos que comuacutenmente se presentan en
los elementos de hormigoacuten todo lo que se va a describir en este capitulo es extraiacutedo
de diferentes textos y memorias de titulacioacuten como tambieacuten instructivos teacutecnicos de
distintas empresas certificadas lo cual asegura la calidad del procedimiento a seguir y
esto facilitara la creacioacuten de los documentos de calidad llamados protocolos
502- HORMIGOacuteN ARMADO ndash VIGAS (Jorge Montegu Soler)
DESCRIPCIOacuteN ALTERNATIVAS DE REPARACIOacuteN
- Grietas por flexioacuten pura
(Fig5001)
Evaluar la situacioacuten del elemento y
determinar
a) Recuperar monolitismo
- Inyeccioacuten de epoacutexico
b) Refuerzo del elemento
- Verificar armadura existente
- Reforzar en caso necesario para lo
49
Grietas por esfuerzo de corte
(traccioacuten diagonal)
(Fig5002)
cual se debe
Colocar insertos (tipo anclajes) a
traveacutes de perforaciones relleno
con epoacutexico
Picar y colocar armadura
adicional hormigonar o rellenar
con mortero epoacutexico
Reforzar con armadura externa
(platabandas adheridas con
epoacutexico)
c) Eventual demolicioacuten y reemplazo
- Rotura por compresioacuten (Fig5003)
- Rotura por pandeo del alma (vigas
de alma muy delgada T-I) (Fig5004)
- Rotura por deslizamiento de
armaduras (Fig5005)
Analizar resistencia del hormigoacuten y
estado tensional de las armaduras
a) Refuerzo exterior con platabandas
b) Posible demolicioacuten y reemplazo
- Rotura en antepechos antetechos
vigas Invertidas (Fig5006)
a) Reconstituir monolitismo
- Grieta limpia inyectar epoacutexico
- Junta con suciedades picar por
sectores rellenar con mortero epoacutexico
b) Revisar anclajes de armaduras
reforzar
c) Eventual demolicioacuten
50
- Nidos en fondos de vigas y nudos
(Fig5007)
- Alzaprimado eventual
- Remocioacuten del hormigoacuten defectuoso
- Regularizar superficie
- Reemplazo del hormigoacuten
a) Defectos superficiales Reconstituir
recubrimiento mediante mortero de
cemento con lechada de adherencia
b) Defectos profundos de poca
extensioacuten Relleno con mortero epoacutexico
c) Nidos mayores de grandes voluacutemenes
yo extensioacuten Reemplazo con hormigoacuten
previa aplicacioacuten de puente de
adherencia
(Cuadro 51 Jorge Montegu Soler)
Fig5001
Fig5002
51
Fig5003
Fig5004
Fig5005
Fig5006
52
Fig5007
503- HORMIGOacuteN ARMADO ndash NUDOS DE VIGAS ndash CADENAS- PILARES
(Cuadro 52 Jorge Montegu Soler)
DESCRIPCIOacuteN ALTERNATIVAS DE REPARACIOacuteN
- Fallas en encuentros entre vigas
yo cadenas (Fig5008)
a) Picado descubrir armaduras colocar
esquinero soldado a armadura
existente Rellenar con mortero epoacutexico
o mortero de alta resistencia y puente
de adherencia
b) Eventual refuerzo con armadura
exterior
- Falla por cizalle en la unioacuten
(Fig5009)
a) Reconstituir monolitismo reparar
mediante inyeccioacuten o mortero epoacutexico
b) Refuerzos en nudo
- Perforaciones verticales o
inclinadas
- Relleno epoacutexico
- Colocar insertos
53
Fig5008
Fig5009
504- HORMIGOacuteN ARMADO ndash LOSAS
DESCRIPCIOacuteN ALTERNATIVAS DE REPARACIOacuteN
- Grietas por flexioacuten (Fig5010)
(Losas en tramos interiores)
a) Reconstituir monolitismo Inyeccioacuten
con epoacutexico
b) Aumentar armadura de traccioacuten
Platabandas adheridas con epoacutexico
c) Reforzar y aumentar altura
- Sobrelosa armada adherida con
epoacutexico
- Platabandas en zona inferior
54
- Grietas por flexioacuten (Fig5011)
(Losas en volado)
a) Inyeccioacuten con epoacutexico
b) Refuerzo
- Con armadura externa Platabandas
- Ranurado insercioacuten de armadura y
relleno con mortero epoacutexico
- Sobrelosa armada adherida con
epoacutexico
- (Verificar longitudes de anclaje)
- Punzonamiento (Fig5012) a) Inyeccioacuten con epoacutexico
b) Reducir concentracioacuten de tensiones
mediante aumentos de seccioacuten del pilar
y capiteles de acero y hormigoacuten
c) Traspasar carga a elementos
inferiores
(Cuadro 53 Jorge Montegu Soler)
Fig5010
55
Fig5011
Fig5012
505- HORMIGOacuteN ARMADO ndash COLUMNAS - MUROS
DESCRIPCIOacuteN ALTERNATIVAS DE REPARACIOacuteN
- Nidos de piedras en columnas y
muros generalmente coincidentes
con juntas de hormigonado
(Fig5013a y 5013b)
General
- Alzaprimar cuando el nido comprometa
una seccioacuten importante
- Remover por picado todo el hormigoacuten
defectuoso y regularizar la forma
geomeacutetrica de la cavidad
56
a) Nidos pequentildeos (espesor lt 5 cm)
Rellenar con mortero epoacutexico
b) Nidos mayores Aplicar puente de
adherencia epoacutexico rellenar con
hormigoacuten con aditivo expansor
c) Hormigoacuten preempacado aacuterido grueso
precolocado e inyeccioacuten de mortero
(Cuadro 54 Jorge Montegu Soler)
Fig5013a
Fig5013b
57
506- HORMIGOacuteN ARMADO ndash COLUMNAS
DESCRIPCIOacuteN ALTERNATIVAS DE REPARACIOacuteN
- Grieta en junta de hormigonado
(Fig5014)
a) Grieta limpia inyeccioacuten epoacutexica
b) Grieta con aserriacuten lechada o
suciedades alzaprimado picado en frac12
seccioacuten en espesor de 4 a 5 cm relleno
mortero epoacutexico Despueacutes de 24 h
repetir en resto de la seccioacuten
Despueacutes de 48 horas retirar
alzaprimas
- Grietas por esfuerzos de corte
Fracturas localizadas eventual
colapso del hormigoacuten y pandeo de
las armaduras
- Fracturas generalizadas (Fig5015)
a) Inyeccioacuten de grietas y refuerzo con
armadura exterior adherida con epoacutexico
b) Alzaprimado demolicioacuten local
colocacioacuten de estribos hormigonado
retiro de alzaprimas despueacutes de 7 diacuteas
(Cuadro 55 Jorge Montegu Soler)
Fig5014
58
Fig5015
507- HORMIGOacuteN ARMADO ndash MUROS DE HORMIGOacuteN
DESCRIPCIOacuteN ALTERNATIVAS DE REPARACIOacuteN
- Defectos (grietas) en junta de
hormigonado (Fig5016)
Falla por esfuerzo de corte
a) Grieta limpia inyectar con epoacutexico
b) Grieta con suciedades (aserriacuten)
picado por tramos en todo el ancho del
muro y 4 a 5 cm de espesor - relleno
con mortero epoacutexico
- Agrietamientos generalizados en
muros de hormigoacuten (Fig5017)
a) Recuperar monolitismo inyeccioacuten con
epoacutexico
b) Anaacutelisis estructural estudiar posibles
refuerzos
(Cuadro 56 Jorge Montegu Soler)
59
Fig5016
Fig5017
508- HORMIGOacuteN ARMADO ndash COLUMNAS CORTAS
(Cuadro 57 Jorge Montegu Soler)
DESCRIPCIOacuteN ALTERNATIVAS DE REPARACIOacuteN
- Fallas por esfuerzos de corte en
pilares cortos (Fig5018a y Fig 5018b)
a) Inyectar pilares fisurados
b) Demoler sectores muy dantildeados
revisar armaduras hormigonar
c) Eventual reemplazo de muros de
relleno por elementos maacutes livianos
d) Eventual construccioacuten de machones
cerrando algunos vanos para el corte
60
Fig5018a
Fig5018b
509- SISTEMAS PARA REHABILITACIOacuteN Y REFUERZOS PARA ELEMENTOS
DE HORMIGOacuteN
5091- INYECCIOacuteN DE GRIETAS
La inyeccioacuten de fisuras y grietas con resinas epoacutexicas tiene por objeto
recuperar el monolitismo de las estructuras gracias a las propiedades de adherencia
y resistencia de estos materiales las inyecciones son aplicables a grietas sin
movimiento Siempre es necesario verificar con extraccioacuten de testigos la penetracioacuten
real de la resina
61
a) Inyeccioacuten Gravitacional
Alcance
Elementos horizontales (losas) con grietas de aberturas superiores a 1 mm
Procedimiento
- Limpieza con aire comprimido
- Sellar en la cara inferior con masilla epoacutexica
- Ejecucioacuten de diques laterales con yeso o masilla en la cara superior
- vaciar un sistema epoacutexico de viscosidad inferior a 200 cps para que fluya por
gravedad al interior de la grieta
Fig5019 (Fuente Jorge montegu soler)
b) Inyeccioacuten a Presioacuten
Alcance
Inyeccioacuten de grietas y fisuras en cualquier posicioacuten Para la inyeccioacuten de
grietas finas (lt1mm) y particularmente en el caso de fisuras (lt 05 mm) se deben
emplear exclusivamente sistemas epoacutexicos de viscosidades inferiores a 200 cps
Hoy en diacutea las inyecciones en grietas alcanzan a cubrir fisuras del ancho de
005 mm de espesor estos equipos de inyeccioacuten de mezcla en punta (Fig5023) son
de desplazamientos positivos de alta presioacuten hasta 500psi que permiten controlar la
62
relacioacuten de mezla entre los componentes y su viscosidad mientras dura el proceso de
inyeccioacuten
Procedimiento
- Limpieza con aire comprimido
- Sellado superficial de la grieta con masilla epoacutexica
- colocacioacuten de boquillas
- inyeccioacuten partiendo de las boquillas inferiores y avance hacia arriba a medida
que la inyeccioacuten progresa
Algunos elementos para la inyeccioacuten en fisuras son
Equipo Manual Se utilizan sistemas epoacutexico de muy baja viscosidad y
aplicacioacuten con pistolas de calafateo
Equipo Neumaacutetico Se emplean equipos neumaacuteticos con presioacuten de aire
comprimido de 2 a 7 Kgcm2
Equipo de Mezcla en Punta Dosificacioacuten de los componentes a la
salida del equipo aplicacioacuten de altas presiones (hasta 14 Kgcm2) Se
emplean resinas con viscosidades bajas
Fig5020
Fig5021
63
Fig5022
Fig5023
5092- REPARACION SUPERFICIAL
a) Aplicacioacuten Manual
Alcance
Se aplican a fallas de reducido espesor (0 - 5 cm) que soacutelo afectan la
superficie del hormigoacuten o el recubrimiento de armaduras ver capitulo III
Procedimientos
- Definir bordes con cortador angular
- Eliminar por picado todo hormigoacuten defectuoso
- Obtener forma geomeacutetrica adecuada
64
- Limpieza con aire yo agua hasta eliminar todo material suelto o partiacuteculas que
puedan intervenir entre la adherencia entre el mortero y el hormigoacuten antiguo
- Aplicar con brocha lechada de adherencia epoacutexica se recomienda productos
Cave poxi fix 32 oacute epoacutexicos de otros fabricantes que contengan iguales o
mayores estaacutendares de calidad sobre el producto
- Preparar mortero 13 con arena gruesa de tamantildeo maacuteximo 5 mm o de 13
del espesor a rellenar consistencia semiplaacutestica y eventual aditivo expansor
- Proyectar manualmente (chicoteo) compactar y alisar con platacho Mantener
huacutemedo por 7 diacuteas
Fig5024
b) Gunita Mortero Proyectado
Alcance
Se aplica a fallas superficiales extensas o repetitivas Recuperacioacuten del
recubrimiento en el caso de corrosioacuten de armaduras
Equipos
Refuerzo de muros agregando armaduras adicionales Maacutequina lanzadora
compresor de capacidad superior a 400 pies3 minutos accesorios
complementarios
65
Dosificaciones Dosis de cemento superior a 350 Kg m3 Tamantildeo maacuteximo de la
arena lt=5 mm Razoacuten agua - cemento 035 a 040
Procedimiento
- Tratar superficie como en caso anterior picando hormigoacuten defectuoso y dando
geometriacutea adecuada
- Limpiar armaduras eventualmente con chorro de arena
- Colocar malla de refuerzo cuando corresponda
- Aplicar mortero a alta presioacuten Cuando se requiere una terminacioacuten lisa seraacute
necesario aplicar una capa final de mortero ligeramente plaacutestico y luego afinar
con platacho Curado huacutemedo por 7 diacuteas
Fig5025
5093- REMPLAZO DE HORMIGOacuteN
a) Morteros Epoacutexicos
Alcance
Nidos pequentildeos elementos cortados reparaciones raacutepidas (gran resistencia
en pocas horas-puesta en servicio en 24 - 48 horas)
Procedimientos
- Alzaprimar cuando corresponda yo reparar por parcialidades hasta completar
el total de la superficie fracturada
66
- Picar todo el hormigoacuten defectuoso y regularizar superficies
- Soacutelo se requiere moldajes en el caso de empezar morteros fluidos para
rellenar lugares estrechos o de difiacutecil acceso (grouting)
- Mezclar los componentes A y B (resina y endurecedor) Agregar el
componente C (filler) seguacuten dosis indicada por fabricante yo hasta obtener
consistencia requerida
- Los morteros secos o plaacutesticos se aplican a mano (emplear guantes de goma)
Cuando sea necesario se debe utilizar moldaje lateral para confinar
- Para colocar morteros fluidos o grouting se ocupa moldaje lateral separado
vaciando el mortero por un costado hasta que aparezca por el costado
opuesto
Limitaciones
Esta solucioacuten soacutelo seraacute efectiva si el hormigoacuten antiguo tiene las
caracteriacutesticas resistentes establecidas por el proyectista si se trata de
un hormigoacuten deacutebil seraacute necesario proyectar un refuerzo estructural
adicional
Los productos a utilizar en la reparacioacuten deberaacuten ser certificados por el
responsable de calidad
Fig5026
67
Fig5027
Fig5028
Fig5029
b) Meacutetodo Convencionales
Alcances
Reparacioacuten de nidos de piedras rellenos de zonas defectuosas aumentos de
seccioacuten de elementos estructurales
Procedimientos
- Preparar la base
- Remover todo el hormigoacuten defectuoso
68
- Picar hasta alcanzar al hormigoacuten monoliacutetico y dar forma geomeacutetrica adecuada
Profundidad miacutenima 10 cm
Espesor miacutenimo detraacutes enfierradura 25 cm
Eliminar exceso de irregularidades
- Aplicar puente de adherencia epoacutexico con brocha en la superficie de contacto
- Instalar moldaje estanco provisto de buzoacuten
- Preparar hormigoacuten
- Resistencia similar o superior al resto de la estructura
- Dosis miacutenima de cemento 340 Kgm3 preferentemente de alta resistencia
- Tamantildeo maacuteximo del aacuterido compatible con espesores a hormigonar y densidad
de armaduras generalmente menor de 20 mm
- Docilidad asentamiento de cono de 8 a 12 cm seguacuten condiciones de
compactacioacuten
- Aditivos expansor y eventualmente plastificante
- Llenar y compactar cuidadosamente emplear vibrador de inmersioacuten ( oslash 30
mm) o varillas y macetas
- Desmolde
- Laterales despueacutes de 24 horas Fondo despueacutes de 3 a 7 diacuteas seguacuten
solicitaciones
- Corte del saliente con cinceles de abajo hacia arriba despueacutes de 24 horas
- Curado huacutemedo por 7 diacuteas
Limitaciones
Esta solucioacuten soacutelo efectiva si el hormigoacuten antiguo tiene las
caracteriacutesticas resistentes establecidas por el proyectista si se trata de
un hormigoacuten deacutebil seraacute necesario proyectar un refuerzo estructural
Los productos a utilizar en la reparacioacuten deberaacuten ser certificados por el
responsable de calidad
69
Fig5030
Fig5031
Fig5032
Fig5033
70
c) Hormigoacuten Preempacado (Hormigoacuten con aacuterido grueso pre-colocado)
Definicioacuten
Inyeccioacuten de mortero de cemento en los huecos de una masa compacta de
agregados bien graduados y limpios previamente colocados en el moldaje Mayores
antecedentes en ACI 304 Capiacutetulo 7 ldquo Preplaced Aggegate Concreterdquo
Alcances
Relleno de lugares de difiacutecil acceso en que la condicioacuten de colocacioacuten de un
hormigoacuten convencional es engorrosa o imposible Por la necesidad de equipos
especiales se aplica principalmente a soluciones repetitivas Pueden obtenerse
resistencias superiores a 250 Kg cm2 sus retracciones son muy reducidas
Equipos
Equipos habituales para la inyeccioacuten de morteros como mezclador agitador y
bomba
Grava
Apta para hormigones lavada de preferencia chancada generalmente se
utiliza grava de tamantildeo miacutenimo de 12 mm y maacuteximo de 40 mm y eventualmente de
25 mm El porcentaje de huecos debe estar comprendido entre 38 y 40
Mortero
Cemento + arena + agua + aditivo arena de tamantildeo maacuteximo 12 mm MF 12 -
20 aditivo especial que contenga estabilizador y expansor (polvo de aluminio) La
mezcla debe ser fluida y estable con bajas exudacioacuten y sedimentacioacuten La
proporcioacuten aglomerante - arena fluctuacutea de 11 a 12 medida en peso
Procedimientos
- Se coloca un moldaje estanco que se rellena con grava previo a la inyeccioacuten
eacutesta se moja
71
- Se inyecta el mortero por las boquillas inferiores hasta que salga por las
superiores (respiraderos) normalmente la presioacuten de inyeccioacuten es baja para
no afectar a los moldajes
Limitaciones
El hormigoacuten antiguo debe tener las caracteriacutesticas resistentes
establecidas en las especificaciones del proyecto a ejecutar
Tambieacuten se debe comprobar la calidad del hormigoacuten existente
Los productos a utilizar en la reparacioacuten deberaacuten ser certificados por el
responsable de calidad
Fig5034
5094- COLOCACIOacuteN DE REFUERZOS DE ACERO
a) Colocacioacuten de Armaduras Adicionales
Procedimientos
- Se demuele parcial o totalmente el elemento en la zona a reforzar
aumentadas en las longitudes de empalme requeridas por las armaduras
- Colocacioacuten de refuerzos seguacuten caacutelculo recolocacioacuten de estribos
72
- Hormigonado seguacuten lo indicado en 5093 seccioacuten b) o c) Dosis miacutenima 340
kgmy resistencia miacutenima a 28 diacuteas de 250 kgcm
- Eventualmente se pueden colocar anclaje en el hormigoacuten sano (5094
seccioacuten b) con lo que se reduce la zona a demoler
Limitaciones
El hormigoacuten antiguo debe tener las caracteriacutesticas resistentes
establecidas en las especificaciones del proyecto a ejecutar
Tambieacuten se debe comprobar la calidad del hormigoacuten existente
Los productos a utilizar en la reparacioacuten deberaacuten ser certificados por el
responsable de calidad
Fig5035
Fig5036
73
b) Colocacioacuten de anclajes con epoxi (ver anexo 4)
Alcances
Colocacioacuten de refuerzos sin la necesidad de demoler Anclar nuevas
armaduras a hormigoacuten existente
Procedimientos
- Perforar seguacuten longitud de refuerzo requerida para efectuar un anclaje seguro
su longitud debe ser
L 10 si R28225 Kgcm
L 15 si R28 lt 225 Kgcm
Diaacutemetro de la perforacioacuten d = 12(2)mm
- Limpiar la perforacioacuten
- Rellenar con un sistema epoacutexico para anclajes
Perforaciones hacia abajo sistema epoxi liquido
Perforaciones Horizontales y sobrecabezamasilla tixotroica
- Insertar el fierro girando para eliminar huecos y bolsas de aire fijar en posicioacuten
hasta endurecimiento de la resina
Limitaciones
El hormigoacuten antiguo debe tener las caracteriacutesticas resistentes
establecidas en las especificaciones del proyecto a ejecutar
Tambieacuten se debe comprobar la calidad del hormigoacuten existente
Los productos a utilizar en la reparacioacuten deberaacuten ser certificados por el
responsable de calidad
74
Fig5037
Fig5038
c) Refuerzo externos (betoacuten plaqueacute)
Definicioacuten
Los refuerzos externos consisten en fijar mediante resinas epoacutexicas pletinas o
platabandas de acero a estructuras existentes de hormigoacuten sin necesidad de
demoliciones o aumentos importantes de seccioacuten
Alcances
Estos trabajos deben ser cuidadosamente vigilados para comprobar que se
cumplan la especificaciones del proyectista
75
Son aplicables en todo aquellos casos en que se necesite aumentar la cuantiacutea
de acero en que la calidad del hormigoacuten es satisfactoria Requiere un disentildeo
cuidadoso y principalmente una ejecucioacuten por personal calificado (especializado) y
supervicio de cada etapa
Al efectuar el disentildeo hay que considerar el estado de cargas sobre la
estructura ya que si estas no se reducen (gateo y alzaprimados) quedara actuando
la armadura primitiva con lo que la nueva armadura solo entrara en funciones frente
a sobrecargas y probablemente cuando la primera haya fallado Por esta razoacuten
ademaacutes se suele calcular la nueva armadura para tomar eventualmente el total de las
solicitaciones
Procedimientos
Trabajos preliminares
- Eliminar estucos y desbastar la capa superficial de hormigoacuten para eliminar
lechada y emparejar para que la superficie quede plana tratar pletina con
chorro de arena hasta metal blanco
- Si la superficie de hormigoacuten es irregular se haraacute un tratamiento previo con
mortero epoacutexico
- Sistema epoxi Emplear una masilla epoacutexica tixotroacutepica de caracteriacutesticas y
propiedades conocidas y en lo posible probada en empleos similares
Adherencia al acero debe ser superior a 200kgfcm
- Aplicar el adhesivo sobre ambas caras en un espesor de aproximadamente
3mm
- Aplicar una presioacuten uniforme y suficiente para dejar un espesor final de
adhesivo inferior a un miliacutemetro
- Mantener presionado y alzaprimado por 24 horas En lo posible se utilizaran
planchas de acero inferior a 5mm preferentemente de 3 mm Se debe
procurar que el espesor resultante del adhesivo sea lo mas uniforme posible
76
Limitaciones
El hormigoacuten antiguo debe tener las caracteriacutesticas resistentes
establecidas en las especificaciones del proyecto a ejecutar
Tambieacuten se debe comprobar la calidad del hormigoacuten existente
Los productos a utilizar en la reparacioacuten deberaacuten ser certificados por el
responsable de calidad
Fig5039
Fig5040
Fig5041
77
d) Insertos Superficiales
Alcance
Reposicioacuten o aumento de armadura de superficie para
- Corregir falta de estribos
- Mejoramiento de anclajes
- Armaduras parcialmente corroiacutedas
El proceso a seguir y la cantidad de refuerzo a utilizar debe ser consultado
previamente antes de cualquier reparacioacuten a un ingeniero calculista
Procedimientos
- Fijar posicioacuten de las armaduras seguacuten indicacioacuten de calculista
- Marcar los bordes de la ranura cortar con disco(cortador angular)picar hasta
el borde exterior de la armadura existente
- Colocar la nueva armadura amarrada ala existente y comprobar las longitudes
de empalmes
- Rellenar con mortero epoacutexico
Fig5042
78
Fig5043
5095- REPARACIONES CON FIBRAS DE CARBONO (CFRP) Y VIDRIO (GFRP)
a) Refuerzo recuperacioacuten y reparacioacuten con fibra de carbono
Definicioacuten ver anexo 1
Alcances
Este meacutetodo de reparacioacuten o reforzamiento de estructuras de hormigoacuten se
debe utilizar principalmente en vigas en caso que se quiera utilizar en losa se debe
consultar procedimientos al personal calificado para este tipo de reparacioacuten o
reforzamiento
Procedimientos (ver esquema en anexo2)
Una vez identificado el sistema de refuerzo con la intervencioacuten de un ingeniero
calculista se continuacutea con el siguiente procedimiento
- La superficie debe estar sana limpia seca libre de partes sueltas
contaminacioacuten de grasa aceite polvo residuos de curadores lechadas
cementosas u otras materias extrantildeas La edad del hormigoacuten debe ser de 28
diacuteas como miacutenimo
- Se debe usar el adhesivo Sikadur-30(o similar) como puente de adherencia
para asegurar una buena pega de la laacutemina con la superficie del hormigoacuten
79
Una vez correctamente mezclado el adhesivo Sikadur-30 aplicar
cuidadosamente sobre la superficie debidamente preparada con una
espaacutetula en un espesor de aproximadamente 1 mm Colocar la laacutemina sobre
una mesa de trabajo y limpiarla muy bien con Colma Limpiador hasta que
haya desaparecido todo vestigio de polvo de carbono sobre la superficie de la
laacutemina Con ayuda de una espaacutetula aplicar el adhesivo Sikadur-30 sobre la
laacutemina en un espesor de 1 a 2 mm
- La mejor manera de lograr eacutesta aplicacioacuten del epoacutexico es fabricar un
dispensador de madera con una espaacutetula en el extremo el cual es llenado con
Sikadur 30 Luego la laacutemina se desliza a traveacutes del dispensador bajo el
Sikadur 30 y luego a traveacutes de la espaacutetula en forma de cubierta a dos aguas
de tal forma que la laacutemina sale impregnada de epoacutexico con una seccioacuten
uniforme Dentro del tiempo abierto del adhesivo el cual depende de la
temperatura colocar la laacutemina sobre la superficie de hormigoacuten recubierta con
epoacutexico Con el uso de un rodillo la laacutemina se presiona sobre la masa del
epoacutexico hasta que el adhesivo sea forzado a salir a ambos lados de la laacutemina
Remover el excedente de adhesivo epoacutexico
- La platina Sika CarboDur viene empacada en rollos La platina se puede
suministrar cortando en la longitud requerida o para ser cortada en obra una
vez echo esto el rollo deber ser manipulado con cuidado para prevenir dantildeos
por un mal desenrollado y para prevenir dantildeos en forma de cortes en los
extremos de la platina
- Despueacutes del endurecimiento medir las resistencias a compresioacuten flexo
traccioacuten y adherencia
- Cuando el adhesivo haya curado se debe verificar la existencia de
oquedades La superficie del refuerzo debe ser protegida de la incidencia
directa de los rayos solares para proteger la formulacioacuten epoxiacutedica
80
Limitaciones
Esta solucioacuten soacutelo efectiva si el hormigoacuten antiguo tiene las
caracteriacutesticas resistentes establecidas por el proyectista y en caso que
se trate de un hormigoacuten deacutebil seraacute necesario que un ingeniero
estructural proyecte los refuerzos a aplicar a la estructura
Los productos epoacutexicos para realizar este tipo de reparacioacuten no
necesariamente tendraacuten que ser los especificados anteriormente se
podraacuten utilizar otros productos que cumplan con las mismas
caracteriacutesticas de calidad o mayores todo esto comprobado con un
certificado del producto a utilizar y con su respectivo procedimiento
Fig5044
Fig5045
81
Fig5046
Fig5047
b) Refuerzo recuperacioacuten y reparacioacuten con fibra de vidrio (GFRP)
Definicioacuten ver anexo 3
Alcances
Este meacutetodo de reparacioacuten o reforzamiento de estructuras de hormigoacuten se
utilizan principalmente en vigas columnas muros losas aumentando la resistencia
y ductilidad de estos elementos consultando con un especialista la determinacioacuten de
la cantidad de refuerzo a utilizar
Procedimientos preeliminares
- Estos trabajos preliminares van a depender del modo de falla que tenga el
elemento como ademaacutes del tipo de trabajo que se haga sobre eacutel
82
Cualquier elemento sometido a sobrecargas presentan deformaciones en
mayor o menor grado debido a esto se produce una flecha la cual debe ser
evaluada por el ingeniero calculista
En consecuencia uno de los primeros pasos antes de proceder a la
reparacioacuten es dejar al elemento sin la flecha para enderezar las vigas
flextadas con grandes deformaciones se utilizan sistemas de gatos
hidraacuteulicos y alzaprimados provocando una contraflecha al aplicar carga
esto debe realizarse hasta lograr que el elemento recupere su forma
original y quede completamente horizontal
Procedimientos
- La superficie debe estar sana limpia seca libre de partes sueltas
contaminacioacuten de grasa aceite polvo residuos de curadores lechadas
cementosas u otras materias extrantildeas(es fundamental para la adherencia
entre el hormigoacuten endurecido y la resina epoacutexica)
- Antes de comenzar cualquier tipo de reparacioacuten o refuerzo se debe
considerar que la edad del hormigoacuten debe ser como miacutenimo de 28 diacuteas y un
contenido de humedad lt 4
- Cuando la superficie sea irregular (irregularidades mayor a 05 mm) debe ser
nivelada con un mortero de reparacioacuten adecuado (Sikadur 31 Sikadur 41 o
producto similares con sus respectivos certificados)
- De esta manera se protege el sistema de refuerzo de cortes o rajaduras que
pudiesen ser provocados por las aristas o los cantos de la viga se procede a
desbastar los bordes de los elementos por medio de amoladora o esmeril
angular esto se hace a fin de evitar que los bordes produzcan corte sin filo
que pueda debilitar o deshilachar la fibra El radio de los bordes redondeados
no debe ser menor a 10mm
83
- La limpieza en obra debe ser por chorro de arena escarificadora o
hidroarenado Luego se debe remover completamente el polvo de la
superficie con ayuda de una aspiradora industrial o alguna herramienta similar
- Se aplica la resina Sikadurreg 330(o producto similar que cumplas las
caracteriacutesticas de la resina mencionada anteriormente Sikadur 33) el substrato
que es preparado seguacuten procedimientos de los fabricantes usando una brocha
en una cantidad de 12 Kgmt2 esta aplicacioacuten se realiza sobre todo el aacuterea
de contacto entre el hormigoacuten y el refuerzo(fibra de vidrio) y depende de la
geometriacutea del elemento a reparar
- Una vez aplicada la primera capa de impregnacioacuten se coloca la malla
FIBACRETE 0040271(o la que sea requerida por el calculista) previamente
cortadas seguacuten los requerimientos de los refuerzos en la direccioacuten requerida
sobre la capa de resina
- Colocada la malla sobre la resina se alisa la superficie hasta que la resina
salga entre las hebras del tejido
- La aplicacioacuten de las capas adicionales de tejido (maacuteximo tres) se debe realizar
aplicando una cantidad de resina de aproximadamente 05 Kgmt2 Esto debe
realizarse antes de 60 minutos de aplicada la capa previa siguiendo el mismo
procedimiento anteriormente descrito
- Al final debe colocarse una capa de recubrimiento de resina de
aproximadamente 05 Kgmt2111
Limitaciones
Esta solucioacuten soacutelo efectiva si el hormigoacuten antiguo tiene las
caracteriacutesticas resistentes establecidas por el proyectista y en caso que
se trate de un hormigoacuten deacutebil seraacute necesario que un ingeniero
estructural proyecte los refuerzos a aplicar a la estructura
84
Los productos para realizar este tipo de reparacioacuten no necesariamente
tendraacuten que ser los especificados anteriormente se podraacuten utilizar otros
productos que cumplan con las mismas caracteriacutesticas de calidad o
mayores todo esto comprobado con un certificado del producto a
utilizar y con su respectivo procedimiento
Fig5048
Fig5049
Fig5050
85
5096- REPARACIONES CON FERROCEMENTO
Alcances
Este meacutetodo de reparacioacuten o reforzamiento de estructuras de hormigoacuten se
utilizan principalmente en vigas Y muros aumentando la resistencia de estos
elementos Antes de realizar cualquier tipo de reparacioacuten debe ser analizado por un
especialista en estructuras que debe determinar la cantidad de refuerzo a utilizar
como tambieacuten si se desea utilizar en otros tipos de elementos no mencionados
Procedimientos
- Antes de comenzar cualquier tipo de reparacioacuten o refuerzo se debe
considerar que la edad del hormigoacuten debe ser como miacutenimo de 28 diacuteas
- Definir caras a reparar
- Picar las caras del hormigoacuten a reparar para obtener rugosidad
- Obtener forma geomeacutetrica adecuada
- Limpieza con aire yo agua hasta eliminar todo material suelto o partiacuteculas que
puedan intervenir entre la adherencia entre el mortero y el hormigoacuten antiguo
- Luego preparado puente de adherencia seguacuten instrucciones del fabricante (se
recomienda colmafix 32 oacute producto similar que cumpla con las exigencias
requeridas para este tipo de reparacioacuten) debe ser aplicado con brocha en las
caras de los elementos a reparar consultando toda duda al profesional a
cargo
- Colocar barras de fierro estriado o liso (esta barra debe colocarse si exigido
por el ingeniero calculista esto depende del tamantildeo del dantildeo que tenga la
estructura a reparar)
- Inmediatamente despueacutes colocamos la malla ACMA(42mm de diaacutemetro)
alrededor del elemento que estemos reparando esta malla debe ser afianzada
con clavos especiales para concreto
86
- Una ves colocada la malla ACMA el paso siguiente es la colocacioacuten de la
malla hexagonal (o malla de gallinero) de la misma forma que la anterior
fijaacutendola con alambre negro nordm 18 a la malla ACMA
- Transcurrido el tiempo requerido por el fabricante del puente adherente hay
que preparar el mortero de cemento (dosificacioacuten de 12 en peso oacute se puede
utilizar morteros con aditivo seguacuten 410) para dar paso a la colocacioacuten del
recubrimiento
- Finalmente se le aplicara una capa de curado para evitar tensiones en el
mortero esto deberaacute ser controlado por personal calificado para este tipo de
reparacioacuten
Limitaciones
Esta solucioacuten soacutelo efectiva si el hormigoacuten antiguo tiene las
caracteriacutesticas resistentes establecidas por el proyectista y en caso que
se trate de un hormigoacuten deacutebil seraacute necesario que un ingeniero
estructural proyecte los refuerzos a aplicar a la estructura
Los productos para realizar este tipo de reparacioacuten no necesariamente
tendraacuten que ser los especificados anteriormente se podraacuten utilizar otros
productos que cumplan con las mismas caracteriacutesticas de calidad o
mayores todo esto comprobado con un certificado del producto a
utilizar y con su respectivo procedimiento
510- MATERIALES PARA LA REPARACION
511- MORTERO DE CEMENTO
Composicioacuten
Cemento
Corriente o Alta Resistencia seguacuten requisitos de resistencia y velocidad de
fraguado
87
Arena
Se emplearaacute arena apta para hormigones con tamantildeo maacuteximo de 25 a 50
mm seguacuten empleo
Dosis de Cemento
A falta de especificacioacuten se emplearaacuten morteros 13 en volumen (1 saco de
cemento por 100 litros de arena)
Agua
Potable yo libre de impurezas
Dosis
la menor posible compatible con condiciones de colocacioacuten
Aditivos
- Expansor para control de retracciones en morteros de relleno
- Plastificante o fluidificante para morteros fluidos de inyeccioacuten o grout
- Aceleradores de fraguado trabajos raacutepidos de reparacioacuten (empleo limitado en
contacto con armaduras)
- Emulsiones acriacutelicas en lechadas de adherencia y aplicacioacuten de capas
delgadas
Nota
En cada caso respetar dosis e instrucciones de aplicacioacuten de los fabricantes
Requisitos
Resistencias Mecaacutenicas
Igual o superior a la de los elementos que se deben reparar Cuando no se
especifique se recomienda una resistencia a compresioacuten de 300 Kg cm2
Bajas Retracciones
Los morteros de reparacioacuten o de relleno deberaacuten tener una retraccioacuten
controlada En general se recomienda el empleo de expansores para compensar la
retraccioacuten plaacutestica y exudacioacuten
88
Trabajabilidad
Empleo de morteros secos o ligeramente plaacutesticos (baja razoacuten agua -
cemento) en todos los casos en que sea posible su aplicacioacuten Cuando se requieran
morteros para inyeccioacuten o grouting emplear aditivos plastificantes o fluidificantes
manteniendo una razoacuten agua - cemento baja
Adherencia
Emplear productos de adherencia acriacutelicos o epoacutexicos (ver anexo 4)
512- MORTERO CON POLIacuteMEROS
Composicioacuten
Definicioacuten
Son morteros de cemento a los cuales se les adiciona una emulsioacuten de un
poliacutemero acriacutelico o Laacutetex sinteacutetico
Los poliacutemeros actualmente empleados en la elaboracioacuten de estas emulsiones son de
tres tipos acriacutelicos estireno-butadieno (SBR) y acetato de polivinilo (PVA) estos
uacuteltimos no son recomendables para aplicacioacuten ambiente huacutemedo permanente
Las emulsiones de poliacutemeros tienen dos formas de aplicacioacuten caracteriacutesticas
Lechadas de Adherencia
Utilizadas como puente de adherencia entre el mortero fresco y la base
(mortero hormigoacuten o albantildeileriacutea)
Modo de preparacioacuten de la lechada de adherencia
- Se mezcla cemento y arena fina en proporcioacuten 11 y luego se agrega la
emulsioacuten acriacutelica diluida en agua en la proporcioacuten indicada por el fabricante
mezclando hasta obtener una consistencia cremosa
- La lechada se aplica con brocha sobre la superficie el mortero se debe aplicar
sobre la lechada fresca antes de una hora
89
Morteros con Poliacutemeros
La adicioacuten de una emulsioacuten acriacutelica a morteros de cemento mejora
considerablemente algunas de sus propiedades
- Elevada adherencia a la base (resistencia al corte 28 plusmn 5 Kgf cm2)
- Resistencia a compresioacuten a 28 diacuteas 250 a 450 Kgf cm2
- Resistencia a flexotraccioacuten a 28 diacuteas 65 a 100 Kgf cm2
- Moacutedulo de elasticidad en compresioacuten 250000 Kgf cm2
- Baja tendencia a la fisuracioacuten
La dosificacioacuten recomendada es de 13 a 135 (en peso) con una razoacuten agua-
cemento entre 030 y 040 (incluida la emulsioacuten acriacutelica previamente disuelta en el
agua)
Los morteros con poliacutemeros se emplean principalmente en trabajos de reparacioacuten y
aplicacioacuten de capas delgadas
513- MORTERO PREDOSIFICADOS
Definicioacuten
Existen en el mercado diversos productos preparados en faacutebrica o en plantas
que se entregan listos para su empleo o soacutelo requieren que se agregue agua para su
colocacioacuten en obra
Ventajas
Productos de fabricacioacuten controlada dosificacioacuten en peso disentildeados para
fines especiacuteficos Especialmente adecuados para trabajos de reparacioacuten donde se
requieren productos de calidad yo no existen los medios para una confeccioacuten
controlada
Tipos
Morteros de reparacioacuten de baja retraccioacuten Retraccioacuten controlada yo efecto
expansivo
90
Morteros de fraguado raacutepido Gran velocidad de endurecimiento para trabajos
raacutepidos
Morteros Tixotroacutepicos Consistencia adecuada para trabajos en paramentos
verticales y sobre cabeza sin correrse
Morteros autonivelantes Morteros fluidos para aplicar en superficie horizontal
(pisos)
Morteros para grout o rellenos Morteros fluidos generalmente expansivos
para trabajos de inyecciones y rellenos en lugares estrechos
Propiedades
Las propiedades especiacuteficas variacutean de un producto a otro y entre los distintos
fabricantes En general estaacuten caracterizados por su elevada resistencia (sobre 300
Kgf cm2) raacutepido desarrollo de resistencia buena adherencia al hormigoacuten y
albantildeileriacutea baja retraccioacuten
514- HORMIGONES
Cemento
Corriente o Alta Resistencia seguacuten requisitos de resistencia y velocidad de
fraguado
Aacuteridos
Deben cumplir requisitos para empleo en hormigones (Nch 163)
especialmente composicioacuten granulomeacutetrica resistencia y limpieza
Tamantildeo maacuteximo
Compatible con espesores y densidad de armaduras de elementos a reparar
a falta de especificacioacuten se emplearaacute una mezcla de arena y gravilla de tamantildeo
maacuteximo 20 mm (34rdquo)
91
Agua
Potable yo libre de substancias extrantildeas sales disueltas o partiacuteculas en
suspensioacuten
Dosificacioacuten
Seguacuten requisitos de resistencia y trabajabilidad indicados por el Ing calculista
A falta de especificacioacuten se emplearaacute una dosis miacutenima de cemento de 340 Kgm3
Aditivos
Pueden emplearse distintos productos seguacuten requisitos particulares
necesarios
Resistencia Mecaacutenicas Igual o superior a la de la estructura que se vaya a
reparar En ninguacuten caso la resistencia podraacute ser inferior a 250 Kgfcm2
Retracciones Deberaacuten ser lo maacutes bajas posibles lo que se obtiene
Con dosificacioacuten adecuada
Miacutenima razoacuten agua-cemento (ac lt= 045)
Obtencioacuten de trabajabilidad mediante aditivos plastificantes o fluidificantes
En voluacutemenes pequentildeos y confinados emplear aditivo expansor
Trabajabilidad
Generalmente se requieren hormigones de elevada docilidad lo que se
obtiene con aditivos plastificantes o fluidificantes Asentamiento de cono 10 a 20 cm
Adherencia
Asegurar la unioacuten intima con los hormigones de la estructura
reparaciones estructurales emplear puente de adherencia epoacutexico
reparaciones superficiales emplear lechada con emulsioacuten acriacutelica
Confeccioacuten Colocacioacuten y Curado
Seguacuten prescripciones de Nch 170 extremando las precauciones en cada
caso
92
515- ADITIVOS (Jorge Monteguacute soler)
TIPOS Y
DEFINICIONES
PROPIEDADES APLICACIONES
-Plastificantes
Productos tensoactivos
que permiten reducir la
razoacuten agua-cemento
manteniendo constante
la docilidad o bien
aumentar la docilidad
con una misma razoacuten
agua -cemento Dosis
01 a 04 del peso del
cemento
-Mejoramiento de la
docilidad (asentamiento
de cono)
-Aumento de las
resistencias por reduccioacuten
de la cantidad de agua
-Disminucioacuten de la
retraccioacuten plaacutestica e
hidraacuteulica
-Hormigones en general
-Reemplazos de
hormigoacuten
-Rellenos de nidos de
piedras
-Fluidificantes
Productos anioacutenicos
que actuacutean por
dispersioacuten de los granos
de cemento Permiten
obtener hormigones
fluidos con razones
agua cemento bajas o
normales Dosis 05 a
15 del peso del
cemento
-Aumento considerable de
la docilidad
-Baja segregacioacuten
-Alta resistencia
-Hormigones
autonivelantes
-Hormigonado de lugares
estrechos o de difiacutecil
acceso
93
TIPOS Y
DEFINICIONES
PROPIEDADES APLICACIONES
-Expansores
Aditivos que reaccionan
con compuestos del
cemento formando gas
generalmente
hidroacutegeno-produciendo
un pequentildeo aumento
del volumen Dosis 2
del peso del cemento
-Aumento de la
estabilidad plaacutestica
(reducen la exudacioacuten)
-Mejora la docilidad
-Producen un pequentildeo
efecto expansivo (aprox
3 en pastas y morteros
1 en hormigones)
-La expansioacuten se produce
antes del principio de
fraguado
-Rellenos de hormigoacuten en
pequentildeos voluacutemenes-
Nidos de piedras
socalzados
-Rellenos con morteros en
cavidades y huecos
-Aceleradores y
retardadores
Productos que
reaccionan con algunos
compuestos del
cemento acelerando o
retardando las
reacciones de
hidratacioacuten Dosis
variable seguacuten efecto
-Acortar o alargar el inicio
del fraguado
-Acelerar el desarrollo
inicial de resistencias (1 3
y 7 diacuteas)
-Los retardadores
generalmente no afectan
las resistencias despueacutes
de 3 diacuteas
-Trabajos raacutepidos
-Reducir plazos de
desencofrado
-Dilatar el inicio del
fraguado (retardadores)
disponiendo de mayor
plazo para la colocacioacuten
94
-Incorporadores de Aire
Producen microburbujas
esfeacutericas de aire
distribuidos en toda la
masa del hormigoacuten
(efecto tensoactivo)
Dosis 003 a 010 del
peso del cemento
-Mejorar la resistencia del
hormigoacuten a los ciclos de
hilo - deshielo
-Aumento de la docilidad
-Reduccioacuten de la
capilaridad
-Disminucioacuten de la
resistencia mecaacutenica
-Hormigones expuestos a
ciclos de hielo-deshielo o
efecto de sales
-Hormigoacuten en ambiente
marino
-Aditivos de Adherencia
Aditivos en base a
poliacutemeros acriacutelicos
Dosis Variable seguacuten
producto y aplicacioacuten
-Mejorar la adherencia de
morteros a la base
-Reducen la retraccioacuten y
tendencia a la fisuracioacuten
-Reducen el moacutedulo de
elasticidad
-Morteros de reparacioacuten
en general
-Aplicacioacuten de capas
delgadas
-Lechadas de adherencia
(Cuadro 58 Jorge Montegu Soler)
516- SISTEMAS EPOXICOS (ver anexo4)
Definiciones
Productos de origen sinteacutetico que endurecen por reaccioacuten quiacutemica entre una
resina y un endurecedor
Las formulaciones habituales incluyen distintos tipos de endurecedores
modificadores diluyentes y fillers minerales seguacuten el caso Se entregan en 2 oacute 3
95
Componentes
Parte A Resina
Parte B Endurecedor
Parte C Fillers o aacuteridos
Dosificaciones
- Debe respetarse rigurosamente la proporcioacuten resina endurecedor (AB)
indicada por el fabricante En la mayoriacutea de los casos se emplean juegos
completos predosificados
- La proporcioacuten de parte C (filler) puede ajustarse en obra seguacuten consistencia y
propiedades requeridas
Los sistemas epoacutexicos dependiendo de cada uso podraacuten emplearse en forma de
- Liacutequidos maacutes o menos viscosos seguacuten la formulacioacuten
- Pastas de consistencia espesa para lo cual se agrega polvo de cuarzo y
eventualmente un agente tixotroacutepico
- Morteros epoacutexicos agregando a la mezcla resina-endurecedor una arena
generalmente cuarzo de una determinada granulometriacutea La proporcioacuten entre
Resina + Endurecedor y Arena variacutea entre 11 y 110 en peso
A + B = 11 a 1 10
C
Propiedades
Viscosidad
La viscosidad de los sistemas epoacutexicos puros (sin filler) puede variar entre 100
y 2500 centipoise (cps) a 20ordmC seguacuten la formulacioacuten La viscosidad puede
aumentarse con fillers para formar pastas tixotroacutepicas a la inversa para trabajos de
inyeccioacuten se requiere de productos de baja viscosidad
96
Velocidad de Reaccioacuten
Condiciona el pot-life o tiempo de endurecimiento inicial y el desarrollo de
resistencia en plazos cortos Depende de la formulacioacuten temperatura y voluacutemenes
de mezclas En general se alcanzan altas resistencias a edades tempranas con
posibilidades de puesta en servicio dentro de los 3 primeros diacuteas Las reacciones son
exoteacutermicas lo que puede limitar los voluacutemenes a preparar
Retracciones
Endurecimiento praacutecticamente sin retraccioacuten
Propiedades mecaacutenicas (a 7 diacuteas)
Resistencia a compresioacuten 400 a 1000 Kgfcm2
Resistencia a flexotraccioacuten 200 a 800 Kgfcm2
Adherencia al acero sobre 200 Kgfcm2
Adherencia al hormigoacuten sobre 50 Kgfcm2
(Rotura del hormigoacuten)
Moacutedulo de elasticidad 10000 a 350000 Kgfcm2
(Seguacuten formulacioacuten y contenido de filler)
Sensibilidad Teacutermica
La temperatura de aplicacioacuten influye sobre la viscosidad y velocidad de
reaccioacuten Los cambios de temperatura posteriores intervienen en las deformaciones
El coeficiente de dilatacioacuten teacutermica variacutea de 45 a 65 X 10-5 valor que disminuye
considerablemente con la adicioacuten de fillers
Eventualmente las temperaturas altas pueden disminuir el moacutedulo de elasticidad
Normativa
La Norma ASTM C881 - 78 ldquoEPOXI-RESIN-BASE BONDING SYSTEMS FOR
CONCRETErdquo clasifica los productos en Tipo Grado y Clase seguacuten propiedades
basadas en su empleo como viscosidad resistencia adherencia retraccioacuten y
compatibilidad teacutermica
97
CAPITULO VI
PROTOCOLOS DE CALIDAD
61- INTRODUCCIOacuteN
En el siguiente capitulo veremos que algunas estructuras dantildeadas
normalmente pueden recuperarse por medio de alguacuten meacutetodo de reparacioacuten
especifico asignaacutendole este el profesional calificado para dicho procedimiento
A veces para las reparaciones se suele recurrir retapes superficiales las cuales
no le entregan ninguacuten tipo de seguridad a la estructura dantildeada como tambieacuten
demoliciones y refuerzos injustificables todo esto puede causar una inseguridad en
la estructura como tambieacuten un alto costo de reparacioacuten para el cliente o la empresa
ejecutante de un proyecto cualquiera
Con el objeto de garantizar la calidad de la ejecucioacuten de un proyecto en todas
sus etapas acorde con los objetivos de proteccioacuten establecidos por la institucioacuten
propietaria de la obra se deberaacuten elaborar documentos que aseguren la calidad
de de la reparacioacuten o refuerzo de los elementos de hormigoacuten que se encuentren
dantildeados por algunas de las causas mencionadas en el capitulo II de la presente
memoria este documento es conocido como ldquoprotocolos de calidadrdquo oacute Fichas de
ejecucioacuten y control (FEC)
98
62- PROTOCOLOS DE CALIDAD EN REPARACIOacuteN DE DISTINTOS
ELEMENTOS DE HORMIGOacuteN
P ro yecto
N ordm co ntrato
F echa
Edificacioacuten Seccioacuten Nivel Ejes Elemento Detalle ubicacioacuten reparacioacutenA
BCD
EF
A B C D E F Resp ITO
Fecha
1 Definicion area de reparacioacuten De acuerdo a procedimiento Visual supobra
2 Verificacioacuten dantildeo estructural De acuerdo a procedimiento Visual supobra
3 Factibilidad de reparacioacuten De acuerdo a procedimiento Visual supobra
4 Limpieza Superficie De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
5Uso de los equipos yherramientas adecuados
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
6 Limpieza con aire comprimido De acuerdo a procedimiento Visual supobra
7Sellado superficial de fisura ogrieta con masilla epoacutexica
De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
8 Colocacioacuten de boquillas De acuerdo a procedimiento Visualprofecional
recidente
9Inyeccioacuten a presioacuten delsistema epoxico
De acuerdo a procedimiento Visualprofecional
recidente
10Recepcioacuten primariaPlomos y textura superficie
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
11 Recepcioacuten FinalTerminacioacuten
De acuerdo a planos Visual sup Obra
12 Extraccioacuten de testigo De acuerdo a procedimiento Visual sup Obra
NOTA En espacio sombreado escribir C = Cumple NC = No Cumple NA = No Aplica S = Se Requiere
Observaciones
Profecional recidente Supervisor de obra Inspector de obraNombre y firma Nombre y firma Nombre y firma
C uand o alg una et ap a se cal if iq ue co mo N C d eberaacute ap arecer en ob servaciones el rechequeo y co nf ormidad d el iacute t em co n f irma y f echa d el respo nsab le
TIPOREV
RESPVISTO BUENOCODIGO DE ELEMENTOS
PRELIMINARES
ACTIVIDAD
H Tipo
ESTAacuteNDAR
REPARACIOacuteN DE ELEMENTOS DE HORMIGOacuteN
REPARACIOacuteN DE FISURAS
PROTOCOLO Nordm
99
P ro yecto
N ordm co ntrato
F echa
Edificacioacuten Seccioacuten Nivel Ejes Elemento Detalle ubicacioacuten reparacioacutenAB
CD
EF
A B C D E F Resp ITO
Fecha
1 Definicion area de reparacioacuten De acuerdo a procedimiento Visual supobra
2 Verificacioacuten dantildeo estructural De acuerdo a procedimiento Visual supobra
3 Factibilidad de reparacioacuten De acuerdo a procedimiento Visual supobra
4 Limpieza Superficie De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
5 Recepcioacuten picado De acuerdo a procedimiento Visual supobra
6 Varificacioacuten moldaje De acuerdo a procedimiento Visualprofecional
recidente
7Preparacioacuten puente deadherencia
De acuerdo a procedimiento Visualprofecional
recidente
8Aplicacioacuten puente deadherencia
De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
9 Preparacioacuten mortero De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
10 Aplicacioacuten mortero De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
11Recepcioacuten primariaPlomos y textura superficie
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
12Recepcioacuten FinalTerminacion y curado
De acuerdo a planos Visual sup Obra
13 Extraccioacuten de testigo De acuerdo a procedimiento Visual sup Obra
NOTA En espacio sombreado escribir C = Cumple NC = No Cumple NA = No Aplica S = Se Requiere
Observaciones
Profecional recidente Supervisor de obra Inspector de obra
Nombre y firma Nombre y firma Nombre y firma
C uand o alg una et ap a se cal if iq ue co mo N C d eberaacute ap arecer en ob servaciones el rechequeo y co nf ormidad d el iacute t em co n f irma y f echa d el respo nsab le
TIPOREV
RESPVISTO BUENOCODIGO DE ELEMENTOS
PRELIMINARES
ACTIVIDAD
H Tipo
ESTAacuteNDAR
REPARACIOacuteN DE ELEMENTOS DE HORMIGOacuteN
Nidos- Rellenos zonas defectuosas- Fallas superficiales
PROTOCOLO Nordm
100
P ro yecto
N ordm co ntrato
F echa
Edificacioacuten Seccioacuten Nivel Ejes Elemento Detalle ubicacioacuten reparacioacutenAB
CD
EF
A B C D E F Resp ITO
Fecha
1 Definicion area de reparacioacuten De acuerdo a procedimiento Visual supobra
2 Verificacioacuten dantildeo estructural De acuerdo a procedimiento Visual supobra
3 Factibilidad de reparacioacuten De acuerdo a procedimiento Visual supobra
REPARACIOacuteN Fecha
4 Limpieza Superficie De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
5 Recepcioacuten picado De acuerdo a procedimiento Visual supobra
6 Varificacioacuten moldaje De acuerdo a procedimiento Visualprofecional
recidente
7Preparacioacuten puente deadherencia
De acuerdo a procedimiento Visualprofecional
recidente
8Aplicacioacuten puente deadherencia
De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
9 Preparacioacuten Hormigoacuten De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
10 Aplicacioacuten Hormigoacuten De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
11Recepcioacuten primariaPlomos y textura superficie
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
12Recepcioacuten FinalTerminacioacuten y curado
De acuerdo a planos Visual sup Obra
13 Extraccioacuten de testigo De acuerdo a procedimiento Visual sup Obra
NOTA En espacio sombreado escribir C = Cumple NC = No Cumple NA = No Aplica S = Se Requiere
Observaciones
Profecional recidente Supervisor de obra Inspector de obraNombre y firma Nombre y firma Nombre y firma
H Tipo
ESTAacuteNDAR
REPARACIOacuteN DE ELEMENTOS DE HORMIGOacuteN
Demolicioacuten y Reposicioacuten
PROTOCOLO Nordm
C uand o alg una et ap a se cal if iq ue co mo N C d eberaacute ap arecer en ob servaciones el rechequeo y co nf ormidad d el iacute t em co n f irma y f echa d el respo nsab le
TIPOREV
RESPVISTO BUENOCODIGO ELEMENTOS
PRELIMINARES
ACTIVIDAD
101
P ro yecto
N ordm co ntrato
F echa
Edificacioacuten Seccioacuten Nivel Ejes Elemento Detalle ubicacioacuten reparacioacuten
ABC
DEF
A B C D E F Resp ITO
Fecha
1 Definicion area de reparacioacuten De acuerdo a procedimiento Visual supobra
2 Verificacioacuten dantildeo estructural De acuerdo a procedimiento Visual supobra
3 Factibilidad de reparacioacuten De acuerdo a procedimiento Visual supobra
REPARACIOacuteN Fecha
4 Limpieza Superficie De acuerdo a procedimiento Visualprofecional
recidente
5Lotes de fabricacioacuten de losmateriales
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
6Uso de los equipos yherramientas adecuados
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
7Preparacioacuten puente deadherencia
De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
8 Mezclado del epoacutexico De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
9Aplicacioacuten puente deadherencia
De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
10Aplicacioacuten del epoxico sobrela platina
De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
11 Aplicacioacuten de la pletina De acuerdo a procedimiento Visualprofecional
recidente
12 Colocacioacuten de pernosprofecional
recidente
13Recepcioacuten primariaPlomos y textura superficie
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
NOTA En espacio sombreado escribir C = Cumple NC = No Cumple NA = No Aplica
Observaciones
Profecional recidente Supervisor de obra Inspector de obra
Nombre y firma Nombre y firma Nombre y firma
C uand o alg una et ap a se cal if iq ue co mo N C d eberaacute ap arecer en ob servaciones el rechequeo y co nf ormidad d el iacute t em co n f irma y f echa d el respo nsab le
TIPOREV
RESPVISTO BUENOCODIGO ELEMENTOS
PRELIMINARES
ACTIVIDAD
H Tipo
ESTAacuteNDAR
REPARACIOacuteN DE ELEMENTOS DE HORMIGOacuteN
Reparacioacuten con pletina metaacutelica
PROTOCOLO Nordm
102
P ro yecto
N ordm co ntrato
F echa
Edificacioacuten Seccioacuten Nivel Ejes Elemento Detalle ubicacioacuten reparacioacuten
AB
CDEF
A B C D E F Resp ITO
Fecha
1 Definicion area de reparacioacuten De acuerdo a procedimiento Visual supobra
2 Verificacioacuten dantildeo estructural De acuerdo a procedimiento Visual supobra
3 Factibilidad de reparacioacuten De acuerdo a procedimiento Visual supobra
REPARACIOacuteN Fecha
4 Limpieza Superficie De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
5Lotes de fabricacioacuten de losmateriales
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
6Uso de los equipos yherramientas adecuados
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
7Preparacioacuten puente deadherencia
De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
8 Mezclado del epoacutexico De acuerdo a procedimiento Visualprofecional
recidente
9Aplicacioacuten puente deadherencia
De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
10 Aplicacioacuten del epoxico sobrela Fibra carbono
De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
11Aplicacioacuten de la Fibra carbonosobre el elemento a reparar
De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
12Recepcioacuten primariaPlomos y textura superficie
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
13Recepcioacuten FinalTerminacioacuten y curado
De acuerdo a planos Visual sup Obra
14 Extraccioacuten de testigo De acuerdo a procedimiento Visual sup Obra
NOTA En espacio sombreado escribir C = Cumple NC = No Cumple NA = No Aplica S = Se Requiere
Observaciones
Profecional recidente Supervisor de obra Inspector de obraNombre y firma Nombre y firma Nombre y firma
H Tipo
ESTAacuteNDAR
REPARACIOacuteN DE ELEMENTOS DE HORMIGOacuteN
Reparacioacuten con fibra carbono
PROTOCOLO Nordm
C uando alg una et ap a se calif ique como N C deberaacute ap arecer en o bservacio nes el rechequeo y conf ormid ad d el iacutet em con f irma y f echa d el respo nsab le
TIPOREV
RESPVISTO BUENOCODIGO ELEMENTOS
PRELIMINARES
ACTIVIDAD
103
P ro yecto
N ordm co ntrato
F echa
Edificacioacuten Seccioacuten Nivel Ejes Elemento Detalle ubicacioacuten reparacioacuten
A
B
C
D
EF
A B C D E F Resp ITO
Fecha
1 Definicion area de reparacioacuten De acuerdo a procedimiento Visual supobra
2 Verificacioacuten dantildeo estructural De acuerdo a procedimiento Visual supobra
3 Factibilidad de reparacioacuten De acuerdo a procedimiento Visual supobra
REPARACIOacuteN Fecha
4 Limpieza Superficie De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
5Lotes de fabricacioacuten de losmateriales
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
6Uso de los equipos yherramientas adecuados
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
8 Mezclado del epoacutexicos De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
9 Aplicacioacuten puente deadherencia
De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
10Aplicacioacuten del epoxico sobreel elemento a reparar
De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
11Colocacioacuten de malla fibra devidrio
De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
12Aplicacioacuten del epoxico sobrela Fibra de vidrio
De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
13Aplicacioacuten de la sobremallade fibra de vidrio sobre elelemento a reparar
De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
14Recepcioacuten primariaPlomos y textura superficie
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
15Recepcioacuten FinalTerminacioacuten y curado
De acuerdo a planos Visual sup Obra
16 Extraccioacuten de testigo De acuerdo a procedimiento Visual sup Obra
NOTA En espacio sombreado escribir C = Cumple NC = No Cumple NA = No Aplica S = Se Requiere
Observaciones
Profecional recidente Supervisor de obra Inspector de obraNombre y firma Nombre y firma Nombre y firma
C uand o alg una et ap a se cal i f iq ue como N C d eberaacute ap arecer en o b servacio nes el rechequeo y conf ormidad d el iacute t em co n f irma y f echa del resp o nsable
TIPOREV
RESPVISTO BUENOCODIGO DE ELEMENTOS
PRELIMINARES
ACTIVIDAD
H Tipo
ESTAacuteNDAR
REPARACIOacuteN DE ELEMENTOS DE HORMIGOacuteN
Reparacioacuten con fibra de vidrio
PROTOCOLO Nordm
104
P ro yecto
N ordm co ntrato
F echa
Edificacioacuten Seccioacuten Nivel Ejes Elemento Detalle ubicacioacuten reparacioacutenA
BC
D
EF
A B C D E F Resp ITO
Fecha
1 Definicion area de reparacioacuten De acuerdo a procedimiento Visual supobra
2 Verificacioacuten dantildeo estructural De acuerdo a procedimiento Visual supobra
3 Factibilidad de reparacioacuten De acuerdo a procedimiento Visual supobra
REPARACIOacuteN Fecha
4 Limpieza Superficie De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
5 Recepcioacuten picado De acuerdo a procedimiento Visual supobra
6Lotes de fabricacioacuten de losmateriales
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
7 Uso de los equipos yherramientas adecuados
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
8 Mezclado del epoacutexicos De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
9 Aplicacioacuten puente deadherencia
De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
10 Colocacioacuten de barra de acero De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
11 Colocacioacuten de malla ACMA De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
12Colocacioacuten de mallahexagonal
De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
13 Preparacioacuten mortero De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
10 Aplicacioacuten mortero De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
15 Recepcioacuten primariaPlomos y textura superficie
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
16Recepcioacuten FinalTerminacioacuten y curado
De acuerdo a planos Visual sup Obra
17 Extraccioacuten de testigo De acuerdo a procedimiento Visual sup Obra
NOTA En espacio sombreado escribir C = Cumple NC = No Cumple NA = No Aplica S = Se Requiere
Observaciones
Profecional recidente Supervisor de obra Inspector de obra
Nombre y firma Nombre y firma Nombre y firma
H Tipo
ESTAacuteNDAR
REPARACIOacuteN DE ELEMENTOS DE HORMIGOacuteN
Reparacioacuten con ferrocemento
PROTOCOLO Nordm
C uando alguna et apa se cal if iq ue como NC d eberaacute ap arecer en ob servacio nes el recheq ueo y co nf o rmidad del iacutet em co n f i rma y f echa del respo nsab le
TIPOREV
RESPVISTO BUENOCODIGO DE ELEMENTOS
PRELIMINARES
ACTIVIDAD
105
CAPITULO VII
CONCLUSIONES
Despueacutes de haber analizado y profundizado en la reparacioacuten reforzamiento y
restauracioacuten de las estructuras de hormigoacuten armado se llega a las siguientes
conclusiones
Es necesario tener en constante capacitacioacuten a las personas que trabajen
dentro de una organizacioacuten y ademaacutes tener una referencia de los distintos
proveedores de la empresa y calificarlos asiacute como tambieacuten a cualquier entidad que
tenga responsabilidad directa o indirectamente en el proceso de ejecucioacuten de
cualquier producto que este desarrollando la empresa
Es de vital importancia identificar evaluar y diagnosticar las fallas en los
distintos elementos de hormigoacuten armado para analizar la factibilidad de la
reparacioacuten reforzamiento o restauracioacuten dependiendo estas de los estudios que
realizara el encargado de calidad capacitado para asignarle la respectiva solucioacuten
Al Implementar para cada tipo de falla un sistema oacuteptimo de reparacioacuten se
hace mas faacutecil para las empresas tener una herramienta donde apoyarse para
gestionar y controlar las reparaciones de elementos de hormigoacuten para entregar un
producto de buena calidad
Para darle una estabilidad durabilidad y seguridad a las reparaciones en las
diferentes estructuras de hormigoacuten es necesario gestionar una serie de protocolos
referentes a los sistemas de reparacioacuten donde estos tendraacuten como objetivos un
control total de los sistemas utilizados para las reparaciones
106
En el momento que una empresa quiera implantar un sistema de calidad para
sus funcionarios es importante que deleguen funciones de tal modo que se produzca
una descentralizacioacuten en la empresa y ademaacutes entregar individualmente una
responsabilidad dentro de la realizacioacuten de un producto
Y finalmente podemos concluir con respecto a los documentos de calidad
generados los cuales se denominan protocolos de calidad o fichas teacutecnicas de
ejecucioacuten y control(FEC) que esta es una herramienta efectiva de controlar la
calidad debido a una serie de responsabilidades que adquieren los distintos
encargados de calidad y a la vez con estos documentos pueden generarse planes
de correccioacuten a corto plazo en los casos que asiacute se requiera debiendo las empresas
implementar un departamento de calidad con personal idoacuteneo y profesionalmente
capacitado para asiacute lograr una efectividad en el proceso de reparaciones
107
ANEXO 1
FIBRA DE CARBONO
EL REFUERZO CON FIBRAS de carbono se ha usado durante maacutes de
veinticinco antildeos en la industria aeroespacial y en otras donde se requieren
propiedades de peso ligero alta resistencia a tensioacuten y el uso de materiales no
corrosivos
Estos materiales que se adhieren externamente en estructuras de hormigoacuten y
mamposteriacutea presentan una fluencia y elongacioacuten baja y comparados con el acero
son de menor peso maacutes ligeros y tienen diez veces su capacidad de resistencia y
tensioacuten
1 Una vez saneadas y reconstruidas las vigasse procede a una imprimacioacuten previa
El elemento fundamental del sistema de refuerzo con este tipo de fibras son
las propias laacuteminas orientadas en forma unidireccional y recubiertas con una matriz
epoxi Estas laacuteminas reconocidas por su alta relacioacuten resistenciaespesor
establecen una integridad estructural de manera similar a la de adherir bandas de
acero a elementos estructurales
El resultado es una gran flexibilidad para mejoras estructurales asiacute como un ahorro
importante en costos comparado con otros meacutetodos convencionales
108
laacutemina de fibra de carbonoCaracteriacutesticasEspesor de hoja 0117 mm
Peso de hoja 200 gm2
Densidad de fibra 17 gcm3
Moacutedulo de elasticidad (Nmm2) 240000 Nmm2
Resistencia a traccioacuten por ancho (N10mm)
4450 N10 mm
Resistencia a traccioacuten (Nmm2) 3900 Nmm2
Elongacioacuten uacuteltima 155
Fuerza de traccioacuten sliacutemite 42 KN sliacutemite = 06
Tensioacuten de traccioacuten sliacutemite 1200 Nmm2 sliacutemite = 06
Debido a las propiedades descritas en la tabla anterior las fibras de carbono
tienen la caracteriacutestica de poseer una gran resistencia a la traccioacuten Esto permite su
uso en diferentes formas como telas flexibles o laacuteminas riacutegidas para recuperar o
reparar diferentes elementos estructurales principalmente sometidos a flexioacuten
AacuteREAS DE APLICACION
Cuando se aplica en VIGAS de hormigoacuten las laacuteminas refuerzan ante deficiencias a
flexioacuten o a cortante Por ejemplo una grieta de 6 mm de profundidad reduciriacutea la
capacidad de carga de la viga y la posibilidad de soportar mayor deflexioacuten Reforzada
de extremo a extremo la capacidad de una de ellas puede igualar o sobrepasar a la
de su disentildeo de origen Estos elementos pueden estar situados indistintamente en
puentes (peatonales prefabricados y de acero) estructuras para garage
aplicaciones industriales y estructuras elevadas
2 Nivelar las vigas la saturacioacuten de las bandas decarbono y su posterior colocacioacuten
109
3 Finalmente se aplican las laacuteminas de fibrasquedando listo el refuerzo
En Paredes solucionan la necesidad de refuerzo en muros de hormigoacuten y
mamposteriacutea que se derivan de cargas excesivas en plano o fuera de plano y la
presioacuten debida a impactos Asiacute puede utilizarse en los muros con esfuerzo cortante
en los tanques trincheras y canaletas y en los fosos de ascensores Sirven
igualmente para estructuras industriales expuestas a cargas por explosiones y para
mejoras antisiacutesmicas
Cuando se aplica a pilares este sistema proporciona resistencia a flexioacuten y en
confinamiento Es ideal para soporte de cargas en pilares cuando se necesitan
refuerzos siacutesmicos aplicaciones en infraestructura puentes estructuras para garage
y muelles
En tuberiacutea y tuacuteneles se satisfacen las necesidades de refuerzo para cargas
laterales y de flexioacuten asiacute como los refuerzos en el periacutemetro
En cuanto a silos y tanques su reparacioacuten con estas membranas permiten
cumplir tambieacuten con los requerimientos para evitar esfuerzos perimetrales excesivos
y la propagacioacuten de grietas en estructuras hidraacuteulicas Finalmente su uso en
chimeneas cubre los requisitos de refuerzos exigidos por la deflexioacuten excesiva debido
a cargas de viento y esfuerzos de confinamiento
Tambieacuten hay que destacar que pueden aplicarse igualmente en el exterior de las
losas tanto si las fisuras estaacuten orientadas en uno como en doble sentido para
aumentar las cargas de servicio y controlar las deflexiones Si se utilizan en la
superficie inferior incrementan la capacidad de carga y la deflexioacuten
110
ANEXO 2
SISTEMA SIKA CARBODUR ESQUEMA DE LOS TRABAJOS A
REALIZAR
Limpiar las bandas Sika Carbodur con Sika Thinner Preparacioacuten del sustrato de hormigoacuten
darr darr
Mezclar el Sikadur 30 Si es necesario reparar el hormigoacuten con Sikadur 41
darr darr
Aplicar el Sikadur 30 sobre las laacuteminas Aplicar Sikadur 30 para alisar la superficie
y superficies a reforzar
darr darr
rarr larr
darr
Adherir la laacutemina Sika Carbodur (PRFC) sobre el elemento
estructural y ejercer presioacuten con un rodillo de goma dura
darr
Limpiar el exceso de Sikadur 30
darr
Curado del Sikadur 30 (7 diacuteas)
darr
Verificar existencia de oquedades
darr
Cubrir con mortero o pintura si es necesario
111
ANEXO 3
FIBRA DE VIDRIO
El vidrio es la fibra maacutes utilizada siendo ademaacutes la de menor costo Los
materiales compuestos reforzados con fibras de vidrio tienen las siguientes
caracteriacutesticas favorables
buena relacioacuten resistenciapeso
buena estabilidad dimensional
buena resistencia al calor al friacuteo a la humedad y a la corrosioacuten y
buenas propiedades aislantes eleacutectricas
Las tres clases maacutes importantes de vidrio utilizados para fabricar fibras para
materiales compuestos son los vidrios E para usos eleacutectricos los vidrios S para
refuerzos extremos y los C para resistencia a al corrosioacuten
De las tres fibras el E-VIDRIO es la materia del refuerzo maacutes comuacuten utilizado
en estructuras civiles Se produce de borosilicato de calcio y de aluminio que se
obtiene faacutecilmente debido a la abundancia de materias primas como la arena son
los maacutes utilizados en la fabricacioacuten de fibras continuas El vidrio E no modificado
tiene una resistencia a la traccioacuten de 344 GPa y un moacutedulo de elasticidad de 723
GPa
Los vidrios S tienen una relacioacuten resistenciapeso maacutes alta y son maacutes caros
que los vidrios E Estos vidrios se utilizan principalmente en aplicaciones militares y
aeroespaciales
112
Las fibras de vidrio desarrolladas en la forma de tejidos de distintos tamantildeos
permiten que uniendo la alta resistencia a la traccioacuten de este material y la posibilidad
de adaptarse a distintas formas arquitectoacutenicas junto al desarrollo de resinas
epoacutexicas como puente de adherencia y elemento de terminacioacuten y proteccioacuten se
puedan resolver numerosos problemas de dantildeos con increiacuteble facilidad y eficiencia
Foto1- 2 Aplicacioacuten de la malla de fibra de vidrioen una viga sobre la resina de impregnacioacuten
PropiedadesTiacutepicas E-Glass S-Glass
Densidad(gcm3) 260 250
Modulo de Young(GPa) 72 87
Tensioacuten Admisible(GPa) 172 253
Tensioacuten de Alargamiento() 24 29
113
ANEXO 4
REFERENCIA TEacuteCNICA
ADHESIVOS EPOacuteXICOS
I Descripcioacuten
Adhesivo de contacto en base a resinas epoacutexicas y cargas inactivas
Se utiliza normalmente dependiendo de su composicioacuten como
Adhesivo para anclajes y pegado de materiales de construccioacuten
(hormigoacuten acero y madera) adhesivos para la unioacuten de hormigoacuten o
mortero fresco con endurecido y como resina para inyeccioacuten de grietas
en hormigones y morteros
II Requisitos Normados
Adhesivo para anclajes y pegado de materiales de construccioacutenREQUISITOS DE RESISTENCIA A LA COMPRESIOacuteNEmisor ASTM
Referencia D-695
Resistencia a laCompresioacuten Valores admisibles en kgfcm2
compresioacuten 5ordmC 23ordmC 32ordmC
3 diacuteas 620 620 740
7 diacuteas 680 740 740
14 diacuteas 680 740 800
REQUISITOS MECAacuteNICOSEmisor ASTM
Referencia C-882
Descripcioacuten Unidad Valores deReferencia
Resistencia a la Flexotraccioacuten a los 14 diacuteas en kgfcm2 kgfcm2 500
Adherencia 2 diacuteas de curado seco kgfcm2 340
2 diacuteas de curado huacutemedo kgfcm2 186(a 22ordmC)
14 diacuteas de curado huacutemedo kgfcm2 283
Adherencia por traccioacuten al hormigoacuten kgfcm2 30 - 35
Moacutedulo de Elasticidad kgfcm2 43000
Adherencia al acero kgfcm2 150
Fuerza de arrancamiento (Barra de anclaje en hormigoacuten (A63-42H Oslash 12mm L = 18 cm)
kgf 6400
114
Adhesivos para la unioacuten de hormigoacuten fresco con endurecidoREQUISITOS MECAacuteNICOS
Descripcioacuten Unidad Valores deReferencia
Adherencia al hormigoacuten Nmm2 25 - 3
Adherencia al acero Nmm2 18 - 20
Resistencia Compresioacuten Nmm2 60 ndash 70
Flexioacuten Nmm2 30 - 35Mecaacutenica
Traccioacuten Nmm2 18 - 20
Resina epoacutexica para inyeccioacuten de grietasREQUISITOS MECAacuteNICOS
Resistencias Mecaacutenica (10 diacuteas a 20ordmC y hr 65) Unidad Valores deReferencia
Compresioacuten kgcm2 530
Flexioacuten kgcm2 500
Traccioacuten kgcm2 250
Adherencia al hormigoacuten kgcm2 40
Adherencia al acero kgcm2 10
Moacutedulo de elasticidad kgcm2 10600
Coeficiente de expansioacuten teacutermica 1ordmC 89 times 10-6
Viscosidad a 20ordmC MPas 500
III Recomendaciones
Para la especificacioacuten de Adhesivos Epoacutexicos se deben tener en
consideracioacuten los siguientes aspectos
Establecer en la especificacioacuten si el puente adherente estaraacute
destinado a unir materiales diferentes superficies de hormigoacuten
fresco con endurecido o de la reparacioacuten de grietas en
superficies de hormigoacuten o mortero
Los adhesivos en base a Resinas Epoacutexicas requieren el uso de
elementos de seguridad personal para su aplicacioacuten
Los adhesivos en base a Resinas Epoacutexicas tienen un tiempo
limitado de almacenado y sellado en su envase original para lo
cual se recomienda seguir las instrucciones del fabricante al
respecto
115
Establecer con claridad el uso especiacutefico de un determinado
Adhesivo Epoacutexico verificando que lo que se especifica es
efectivamente aplicable a la situacioacuten que se estaacute presentando
116
BIBLIOGRAFIA
ACI 2241R-93 Causas evaluacioacuten y reparacioacuten de fisuras en estructuras de
hormigoacuten Causas y control de la fisuracioacuten Informado por el comiteacute ACI 224 24pp
Bustamante V S2004Refuerzo de vigas de hormigoacuten armado empleando
ferrocemento Tesis ing civil Valdivia uniacutev Austral de Chile Fac Cien De la
Ing109p
Catalogo Sika soluciones con sistemas Sika Reforzamiento a cortante con
sistemas de materiales compuestos Sika Carbodur
Carlson Roy W Houghton Donald L y Polivka Milos(1979) Causes and
Control of Cracking in Unreinforced Mass Concrete ACI Journal Proceedings V
76 No 7 Julio pp 821-837 (Citado por ACI 2241R-93)
Dakhil Fadh H Cady Philip D y Carrier Roger E (1975) Cracking of Fresh
Concrete as Related to Reinforcement ACI Journal Proceedings V 72 No 8
Agosto pp 421-428 (Citado por ACI 2241R-93)
Ebensperger M L 2003 Fisuras en Hormigones Su caracterizacioacuten y
reparacioacuten Revista BIT (Marzo) 60-61
Monteguacute S J Teacutecnicas de reparacioacuten y refuerzo de estructuras de hormigoacuten
armado y albantildeileriacutea Diagnoacutestico y soluciones procedimientos constructivos
materiales de reparacioacuten (monografiacuteas) Santiago Chile Universitariasf
38p(Aportes teacutecnicos(instituto chileno del cemento y del hormigoacuten)
117
Manual Productos Cave Chile versioacuten en CD para PC Especificaciones
teacutecnicas fichas teacutecnicas Noviembre2004
Ortiz D2002 Nuevas tecnologiacuteas de recuperacioacuten y reparacioacuten de
estructuras de hormigoacuten armado Revista BIT (marzo) 46-47
Price Walter H (1982) Control of Cracking During Construction Concrete
International Design and Construction V 4 No 1 Enero pp 40-43(Citado por ACI
2241R-93)
Pickett Gerald (1956) Effect of Aggregate on Shrinkage of Concrete ACI
Journal Proceedings V 52 No 5 Enero pp 581-590 (Citado por ACI 2241R-93)
Ratto DCJ 2000 Durabilidad de las estructuras de hormigoacuten armado
Revista BIT (Junio) 21-22
Ratto DCJ 2000 Durabilidad de las estructuras de hormigoacuten armado
Revista BIT (Junio) 21-22
Sika Estructuras de hormigoacuten reforzadas externamente con los sistemas SIKA
CARBODUR Y SIKA WRAP Consultado el 01 de Abril 2006
Disponible en httpwwwsikacomartecnologiaaspidtecnologia=20
Consultado el 01 de Abril 2006
Toloza S L A2005 Recuperacioacuten de estructuras de hormigoacuten en base a
CFRP(Poliacutemero reforzado con fibra de carbono) Tesis Constructor civil Valdivia
Univ Austral de Chile Fac Cien De la Ing 114p
118
Vergara M C2004 Protocolos para revestimiento exterior optimizacioacuten a
futuro del control de calidad para obtencioacuten de altos estaacutendares de calidad en los
procesos constructivosTesis Constructor civil Valdivia Univ Austral de Chile Fac
Cien De la Ing 48p
Vergara M H2004 Protocolos para revestimiento interior para su aplicacioacuten
en obra para el correcto control de calidadTesis Constructor civil Valdivia Univ
Austral de Chile Fac Cien De la Ing 148p
VALCUENDE M BENLLOCH J y PARRA C Estudio Experimental de
Piezas Lineales de Hormigoacuten Reforzadas con Fibras de Carbono Inf tecnol
[online] 2004 vol15 no6 p23-28
Disponible en lthttpwwwscieloclscielophpscript=sci_arttextamppid=S0718-
07642004000600004amplng=esampnrm=isogt ISSN 0718-0764
Consultado 01Abril 2006
- PORTADA
-
- Dedicatoria
- Agradecimientos
-
- INDICE DE CONTENIDOS
-
- INDICE DE CUADROS
- INDICE DE FIGURAS
- INDICE DE ANEXOS
-
- RESUMEN
-
- SUMMARY
-
- CAPITULO I INTRODUCCION
-
- 11- GENERALIDADES
- 12- OBJETIVOS DE LA TESIS
- 13- METODOLOGIA DE TRABAJO
-
- CAPITULO II GESTION DE CALIDAD
-
- 21- INTRODUCCION
- 22- EVOLUCION HISTORICA DEL CONCEPTO CALIDAD
- 23- GESTION DE CALIDAD
- 24- IMPORTANCIA DE LOS ldquoPROTOCOLOS DE CALIDADrdquo
-
- CAPITULO III CARACTERISTICAS ORIGENES DE LOS DANtildeOS EN EL HORMIGON Y SU POSIBLE CONTROL
-
- 31- INTRODUCCION
- 32- CAUSAS INTERNAS
- 33- CAUSAS EXTERNAS
- 34- RESUMEN DE LAS CAUSAS DE LA FISURACION
-
- CAPITULO IV EVALUACION DEL DANtildeO
-
- 41- INTRODUCCION
- 42- UBICACION Y GRAVEDAD DE LA FISURACION DEL HORMIGON
-
- CAPITULO V DIAGNOSTICO Y SOLUCIONES
-
- 51- INTRODUCCION
- 52- HORMIGON ARMADO ndash VIGAS (Jorge Montegu Soler)
- 53- HORMIGON ARMADO - NUDOS DE VIGAS - CADENAS - PILARES
- 54- HORMIGON ARMADO - LOSAS
- 55- HORMIGON ARMADO - COLUMNAS - MUROS
- 56- HORMIGON ARMADO - COLUMNAS
- 57- HORMIGON ARMADO - MUROS DE HORMIGON
- 58- HORMIGON ARMADO - COLUMNAS CORTAS
- 59- SISTEMAS PARA REHABILITACION Y REFUERZOS PARA ELEMENTOS DE HORMIGON
- 510- MATERIALES PARA LA REPARACION
- 511- MORTERO DE CEMENTO
- 512- MORTERO CON POLIacuteMEROS
- 513- MORTERO PREDOSIFICADOS
- 514- HORMIGONES
- 515- ADITIVOS (Jorge Monteguacute soler)
- 516- SISTEMAS EPOXICOS (ver anexo4)
-
- CAPITULO VI PROTOCOLOS DE CALIDAD
-
- 61- INTRODUCCION
- 62- PROTOCOLOS DE CALIDAD EN REPARACION DE DISTINTOS ELEMENTOS DE HORMIGON
-
- CAPITULO VII CONCLUSIONES
- ANEXOS
-
- ANEXO 1 FIBRA DE CARBONO
- ANEXO 2 SISTEMA SIKA CARBODUR ESQUEMA DE LOS TRABAJOS A REALIZAR
- ANEXO 3 FIBRA DE VIDRIO
- ANEXO 4 REFERENCIA TECNICA ADHESIVOS EPOXICOS
-
- BIBLIOGRAFIA
-
3421 Retraccioacuten por secado18
3422 Tensiones de origen teacutermicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip21
3423 Reacciones quiacutemicashelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip22
3424 Meteorizacioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip24
3425 Corrosioacuten de las armadurashelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip25
3426 Praacutecticas constructivas inadecuadashelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip29
3427 Sobrecargas mediante la construccioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip30
3428 Errores de disentildeo y detalladohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip31
3429 Cargas aplicadas externamentehelliphelliphelliphelliphelliphellip35
343 Caracteriacutesticas de los distintos dantildeos en el hormigoacuten36
IV Evaluacioacuten del dantildeohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip38
41 Introduccioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip38
42 Ubicacioacuten y gravedad de la fisuracioacuten del hormigoacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip38
421 Observacioacuten directa e indirectahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip39
422 Ensayos no destructivoshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip41
4221 Meacutetodos escleromeacutetricoshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip41
a) El martillo Schmidthelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip42
b) El martillo Frank42
c) El escleroacutemetro Windsorhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip42
4222 Meacutetodos por velocidad de propagacioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip43
4223 Meacutetodos por resonancia44
4224 Meacutetodos combinados o mixtoshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip45
4225 Meacutetodos por absorcioacuten o difusioacuten de isoacutetopos radiactivoshelliphelliphelliphelliphellip46
423 Ensayos en testigos de hormigoacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip46
424 Revisioacuten de planos y datos constructivoshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip47
V Diagnoacutesticos y solucioneshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip48
31 Introduccioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip48
502 Hormigoacuten armado ndash Vigashelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip48
503 Hormigoacuten armado ndash Nudos de vigas ndash Cadenas- Pilareshelliphelliphelliphelliphelliphellip52
504 Hormigoacuten armado ndash Losashelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip53
505 Hormigoacuten armado ndash Columnas ndash Muros55
506Hormigoacuten armado ndash Columnashelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip57
507 Hormigoacuten armado ndash muros de Hormigoacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip58
508 Hormigoacuten armado ndash Columnas cortashelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip59
509 Sistemas para rehabilitacioacuten y refuerzos para elementos de hormigoacuten60
5091 Inyeccioacuten de grietashelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip60
a) Inyeccioacuten Gravitacional61
b) Inyeccioacuten a Presioacutenhelliphelliphelliphelliphellip helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip61
5092 Reparacioacuten superficialhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip63
a) Aplicacioacuten Manualhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip63
b) Gunita Mortero Proyectadohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip64
5093 Remplazo de hormigoacutenhelliphelliphellip65
a) Morteros Epoacutexicoshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip65
b) Meacutetodo Convencionaleshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip67
c) Hormigoacuten Preempacado(Hormigoacuten con aacuterido grueso pre-colocado)70
5094 Colocacioacuten de refuerzos de acerohellip71
a) Colocacioacuten de Armaduras Adicionaleshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip71
b) Colocacioacuten de anclajes con epoxihelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip73
c) Refuerzo externos (betoacuten plaqueacute) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip74
d) Insertos Superficialeshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip77
5095 Reparaciones con fibras de carbono (cfrp) y vidrio (gfrp)helliphelliphelliphelliphellip78
a) Refuerzo recuperacioacuten y reparacioacuten con fibra de carbonohelliphelliphelliphelliphellip78
b) Refuerzo recuperacioacuten y reparacioacuten con fibra de vidrio (GFRP)81
5096 Reparaciones con ferrocementohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip85
507 Hormigoacuten armado ndash muros de Hormigoacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip58
510 Materiales para la reparacioacuten86
511Mortero de cemento86
512 Mortero con poliacutemeros88
513 Mortero predosificadoshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip89
514 Hormigoneshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip90
515 Aditivos92
516 Sistemas epoacutexicoshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip94
VI Protocolos de calidadhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip97
61 Introduccioacuten 97
62 Protocolos de calidad en reparacioacuten de distintos elementos de
helliphellip helliphellip hormigoacuten98
VII Conclusioneshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip105
Bibliografiacutea116
IacuteNDICE DE CUADROS
Cuadro 21
Cuadro 31
Cuadro 51
Cuadro 52
Cuadro 53
Cuadro 54
Cuadro 55
Cuadro 56
Cuadro 57
Cuadro 58
Evolucioacuten histoacuterica del concepto calidad
Tipos de fisuras y su posible origen
Hormigoacuten armado - vigas
Hormigoacuten armado - Nudos de vigas - Cadenas -
Pilares
Hormigoacuten armado - Losas
Hormigoacuten armado - Columnas - Muros
Hormigoacuten armado - Columnas
Hormigoacuten armado - Muros de hormigoacuten
Hormigoacuten armado - Columnas cortas
Aditivos
Paacuteg
5
37
48
51
53
55
57
58
59
92
IacuteNDICE DE FIGURAS
Figura 301
Figura 302
Figura 303
Figura 304
Figura 305
Figura 306
Figura 307
Figura 308
Figura 309
Figura 31
Figura 401
Figura 402
Figura 403
Figura 404
Figura 405
Figura 406
Figura 407
Figura 408
Tiacutepica fisuracioacuten por retraccioacuten plaacutestica
Contraccioacuten por secado (primeros minutos)
Contraccioacuten por secado (Luego de varios minutos o
primeras dos horas)
Fisuracioacuten formada debido a una precipitacioacuten
obstruida
Fisuracioacuten por asentamientos de los agregados en
funcioacuten del tamantildeo de la barra o alambre del
asentamiento del hormigoacuten y del recubrimiento Las
Fisuras Piel de cocodrilo
Esquema simplificado del proceso de corrosioacuten del
acero en presencia de Cloruros
Patrones de fisuracioacuten tiacutepicos en aacutengulos o esquinas
reentrantes
Patroacuten de fisuracioacuten tiacutepico en el extremo entallado de
una viga bajo cargas de servicio
Detalle tipo de estructuras dantildeadas
Comparador para medir anchos de fisura
Deformoacutemetro
Monitor de fisuras
Regla para medir fisuras
Martillo Schmidt
Escleroacutemetro Windsor
Dispositivo ultrasoacutenico
Comprobador de frecuencia resonante
Paacuteg
15
16
16
18
18
59
20
26
33
33
36
40
40
41
41
42
43
44
45
Figura 5001
Figura 5002
Figura 5003
Figura 5004
Figura 5005
Figura 5006
Figura 5007
Figura 5008
Figura 5009
Figura 5010
Figura 5011
Figura 5012
Figura 5013a
Figura 5013b
Figura 5014
Figura 5015
Figura 5016
Figura 5017
Figura 5018a
Figura 5018b
Figura 5019
Figura 5020
Figura 5021
Figura 5022
Figura 5023
Figura 5024
Figura 5025
Grietas por flexioacuten pura
Grietas por esfuerzo de corte
Rotura por compresioacuten
Rotura por pandeo del alma
Rotura por deslizamiento de armaduras
Rotura en antepechos antetechos vigas Invertidas
Nidos en fondos de vigas y nudos
Fallas en encuentros entre vigas yo cadenas
Falla por cizalle en la unioacuten
Grietas por flexioacuten(Losas en tramos interiores)
Grietas por flexioacuten (Losas en volado)
Punzonamiento
Nidos de piedras en columnas y muros
Nidos de piedras en columnas y muros
Grieta en junta de hormigonado
Fracturas generalizadas
Defectos (grietas) en junta de hormigonado
Agrietamientos generalizados en muros de hormigoacuten
Fallas por esfuerzos de corte en pilares cortos
Fallas por esfuerzos de corte en pilares cortos
Inyeccioacuten gravitacional
Inyeccioacuten a presioacuten (manual)
Inyeccioacuten a presioacuten (Equipo neumaacutetico)
Inyeccioacuten a presioacuten (Equipo Mezcla en punta)
Ejemplo de aplicacioacuten en obra
Reparacioacuten superficial (Manual)
Reparacioacuten con mortero proyectado
50
50
51
51
51
51
52
53
53
54
55
55
56
56
57
58
59
59
60
60
61
62
62
63
63
64
65
Figura 5026
Figura 5027
Figura 5028
Figura 5029
Figura 5030
Figura 5031
Figura 5032
Figura 5033
Figura 5034
Figura 5035
Figura 5036
Figura 5037
Figura 5038
Figura 5039
Figura 5040
Figura 5041
Figura 5042
Figura 5043
Figura 5044
Figura 5045
Figura 5046
Figura 5047
Figura 5048
Figura 5049
Figura 5050
Junta defectuosa
Corte para reemplazar hormigoacuten
Rellenos por parcialidades
Rellenos con morteros fluidos
Nido de piedra
Tipos de cortes
Aumentos de seccioacuten de elementos estructurales
Aumentos de seccioacuten de elementos estructurales
Hormigoacuten Preempacado
Demolicioacuten y colocacioacuten de armaduras adicionales
Colocacioacuten de armaduras adicionales
Colocacioacuten de anclajes con epoacutexicos
Colocacioacuten de anclajes con epoacutexicos
Armadura convencional
Refuerzo de platabanda
Colocacioacuten de planchas de acero
Colocacioacuten de armadura en pilares de hormigoacuten
Cadenas
Tipos de reparacioacuten con Fibra de carbono
Tipos de reparacioacuten con Fibra de carbono
Tipos de reparacioacuten con Fibra de carbono
Tipos de reparacioacuten con Fibra de carbono
Tipos de reparacioacuten con Fibra de vidrio
Tipos de reparacioacuten con Fibra de vidrio
Tipos de reparacioacuten con Fibra de vidrio
66
67
67
67
69
69
69
69
71
72
72
74
74
76
76
76
77
78
80
80
81
81
84
84
84
IacuteNDICE DE ANEXOS
Anexo 1
Anexo 2
Anexo 3
Anexo 4
Fibra de carbono
Sistema SIKA CARBODUR Esquemas de los trabajos
a realizar
Fibra de vidrio
Referencia teacutecnica de adhesivos epoacutexicos
Paacuteg
107
110
111
113
RESUMEN
El presente trabajo de titulacioacuten se refiere principalmente a una propuesta de
protocolos de calidad a un determinado sistema de reparacioacuten de distintos elementos
de hormigoacuten donde se refiere substancialmente a los procedimientos a seguir tanto
en su aplicacioacuten como en su supervisioacuten detallando desde un principio las causas
evaluacioacuten diagnoacutestico y procedimientos a seguir ya sea en meacutetodos de reparacioacuten
yo refuerzo de una estructura de hormigoacuten
Los protocolos de calidad desarrollados en esta memoria tratan principalmente
de elevar los estaacutendares de calidad de los distintos meacutetodos a seguir en una
reparacioacuten yo refuerzo para que una estructura de hormigoacuten pueda volver a obtener
su monotelismo original o mayor que es o fue lo requerido por el proyectista
SUMMARY
The present grade work principally alludes to a quality protocols proposal for a
reparation system in various concrete elements mainly referred to the procedures in
its both application and supervision detailing the principles evaluation diagnosis and
proceedings to follow in reparation methods andor concrete structure support
Quality protocols developed here mainly point to raise the quality standards of
the different methods to follow in reparation andor support to obtain the original or
even better integrity in a concrete structure which is a designer requirement
1
CAPITULO I
INTRODUCCIOacuteN
11- GENERALIDADES
A causas de distintos fenoacutemenos ya sean estos naturales o por fallas humanas
el hormigoacuten durante su vida uacutetil puede sufrir una serie de defectos que van desde
microfisuras originadas en mayor parte a partir de un mal fraguado hasta grietas y
colapsos producidos principalmente por sismos o incapacidad de carga de la
estructura
Por otro lado tras muchos antildeos de construccioacuten de estructuras de hormigoacuten se a
podido observar en obras construidas con un nuacutemero significativos de antildeos que han
surgido problemas de conservacioacuten importantes asiacute como cambio de usos de las
estructuras y modificaciones en los coacutedigos de construccioacuten en los que la capacidad
portante de la estructura en su disentildeo original queda obsoleta para su
funcionamiento Por esto ha surgido la necesidad de tareas de rehabilitacioacuten
reparacioacuten y refuerzo esto a propiciado por el desarrollo de nuevas tecnologiacuteas y la
aplicacioacuten de nuevos materiales para disminuir costos y tiempo dentro del campo de
reparacioacuten de estructuras
A partir de esto y observando los distintos meacutetodos de reparacioacuten y rehabilitacioacuten
de estructuras de hormigoacuten presentes en el mercado nacional nace la necesidad de
optimizar para cada una de estas fallas los sistemas propicios de reparacioacuten
atendiendo con esto la implementacioacuten de un sistema de control de calidad para
cada uno de ellos
2
12- OBJETIVOS DE LA TESIS
A) OBJETIVO GENERAL
El objetivo general del presente trabajo de titulacioacuten es implementar un
sistema de control de calidad a partir de una serie de protocolos referentes a los
distintos meacutetodos existentes en el mercado chileno sobre la reparacioacuten y
recuperacioacuten de los diferentes elementos de hormigoacuten armado presentes en una
estructura
B) OBJETIVOS ESPECIacuteFICOS
Identificar fallas frecuentes en los distintos elementos de hormigoacuten armado
que conforman una estructura
Implementar para cada tipo de falla un sistema oacuteptimo de reparacioacuten para
la estructura afectada
Gestionar una serie de protocolos referentes a los sistemas de reparacioacuten
Contribuir al desarrollo de calidad a estos tipos de reparacioacuten otorgaacutendoles
a las empresas proyectistas una base importante para la confeccioacuten de
especificaciones teacutecnicas sobre reparaciones o refuerzos
13- METODOLOGIacuteA DE TRABAJO
El proyecto de elaboracioacuten de los protocolos de calidad en sistemas de
reparacioacuten hormigones se basa principalmente en los estudios de los distintos tipos
de dantildeo estructural que son maacutes concurrentes en la construccioacuten de distintos
elementos de hormigoacuten apoyaacutendome en la literatura de distintos autores que ya han
tenido experiencias en esta aacuterea como tambieacuten tesis realizadas en algunos sistemas
de reparaciones de hormigones y diferentes manuales de distintas empresas en el
3
mercado chileno que esteacuten investigando desarrollando o integrando distintos
elementos para la reparacioacuten o confeccioacuten de el hormigoacuten
Para el desarrollo del presente trabajo de titulacioacuten la metodologiacutea de trabajo
seraacute dividida de la siguiente forma
Como inicio en la primera etapa se buscaraacute en toda bibliografiacutea disponible el
maacuteximo de informacioacuten que pueda necesitar posteriormente y como resultado de
esta recopilacioacuten se analizara como tambieacuten se organizara un programa para dar a
conocer los tipos de dantildeos que se puedan desarrollar en las estructuras de
hormigoacuten
Luego se procederaacute a recopilar datos investigados para dar a conocer como
se debe evaluar el tipo de dantildeo de cada estructura de hormigoacuten para determinar las
causas que lo originan Una ves evaluado el dantildeo se procederaacute a dar un diagnostico
seguacuten datos bibliograacuteficos estudiados y comprobados cientiacuteficamente y asiacute ensentildear
las distintos tipos de solucioacuten para cada tipo de estructura que se este analizando
A continuacioacuten se confeccionaraacuten los procedimientos de reparacioacuten para el
dantildeo de la estructura que se esteacuten estudiando asiacute como tambieacuten una descripcioacuten de
los distintos tipos de materiales que son necesarios para una reparacioacuten que cumpla
con los estaacutendares de calidad
Terminada la investigacioacuten se procederaacute a la cuantificacioacuten comparacioacuten y
evaluacioacuten de los resultados lo que permitiraacute establecer y desarrollar los protocolos
de calidad para cada tipo de reparacioacuten y asiacute tener una guiacutea en la cual los
inspectores de calidad tengan la seguridad que se estaraacute cumpliendo los requisitos
para una buena reparacioacuten
El resultado de todo este estudio serviraacute para proponer y verificar aplicaciones
favorables para el correcto uso de las distintas aplicaciones de los productos a utilizar
en cualquier tipo de reparacioacuten de los elementos de hormigoacuten armado y asiacute elevar los
estaacutendares de calidad en las reparaciones yo recuperacioacuten de estos elementos
4
CAPITULO II
GESTIOacuteN DE CALIDAD
21- INTRODUCCIOacuteN
La importancia de la Calidad en las sociedades desarrolladas hace que este
aspecto sea de vital importancia en las empresas del sector de la construccioacuten La
gestioacuten de la calidad a traveacutes de su control y de los sistemas de calidad es un
aspecto que el ingeniero en construccioacuten debe conocer
Los altos iacutendices de siniestrabilidad en las obras de construccioacuten y en
particular en la edificacioacuten aconsejan mentalizar a los futuros ingenieros en los
aspectos de prevencioacuten de riesgos laborales
El aacuterea de conocimiento de patologiacutea y rehabilitacioacuten de las construcciones es
de suma importancia para el desarrollo formativo del profesional debido a que las
exigencias entornos al la calidad del producto entregado hoy en diacutea es de vital
importancia para el desarrollo de la empresa y para la entera satisfaccioacuten del cliente
o mandante
Por lo tanto en este capitulo daremos a conocer algunos aspectos importantes
para el conocimiento y un buen desarrollo para una buena gestioacuten en caso de alguacuten
tipo de reparacioacuten o rehabilitacioacuten de estructuras de hormigoacuten
22- EVOLUCIOacuteN HISTORICA DEL CONCEPTO CALIDAD
A lo largo de la historia el teacutermino calidad ha sufrido numerosos cambios que
conviene reflejar en cuanto su evolucioacuten histoacuterica Para ello describiremos cada una
de las etapas el concepto que se teniacutea de la calidad y cuaacuteles eran los objetivos a
perseguir
5
Etapa Concepto Finalidad
Artesanal
Hacer las cosas bien
independientemente del coste o
esfuerzo necesario para ello
Satisfacer al cliente
Satisfacer al artesano
por el trabajo bien
hecho
Crear un producto
uacutenico
Revolucioacuten
Industrial
Hacer muchas cosas no
importando que sean de calidad
(Se identifica Produccioacuten con
Calidad)
Satisfacer una gran
demanda de bienes
Obtener beneficios
Segunda Guerra
Mundial
Asegurar la eficacia del
armamento sin importar el costo
con la mayor y maacutes raacutepida
produccioacuten (Eficacia + Plazo =
Calidad)
Garantizar la
disponibilidad de un
armamento eficaz en la
cantidad y el momento
preciso
Posguerra
(Japoacuten)Hacer las cosas bien a la primera
Minimizar costes
mediante la Calidad
Satisfacer al cliente
Ser competitivo
Postguerra
(Resto del
mundo)
Producir cuanto maacutes mejor
Satisfacer la gran
demanda de bienes
causada por la guerra
Control de
Calidad
Teacutecnicas de inspeccioacuten en
Produccioacuten para evitar la salida de
bienes defectuosos
Satisfacer las
necesidades teacutecnicas
del producto
6
Aseguramiento
de la Calidad
Sistemas y Procedimientos de la
organizacioacuten para evitar que se
produzcan bienes defectuosos
Satisfacer al cliente
Prevenir errores
Reducir costes
Ser competitivo
Calidad Total
Teoriacutea de la administracioacuten
empresarial centrada en la
permanente satisfaccioacuten de las
expectativas del cliente
Satisfacer tanto al
cliente externo como
interno
Ser altamente
competitivo
Mejora Continua
(Cuadro 21 Fuente httpwwwmonografiascomtrabajos11congecongeshtml)
Esta evolucioacuten nos ayuda a comprender de doacutende proviene la necesidad de
ofrecer una mayor calidad del producto o servicio que se proporciona al cliente y en
definitiva a la sociedad y coacutemo poco a poco se ha ido involucrando toda la
organizacioacuten en la consecucioacuten de este fin La calidad no se ha convertido
uacutenicamente en uno de los requisitos esenciales del producto sino que en la
actualidad es un factor estrateacutegico clave del que dependen la mayor parte de las
organizaciones no soacutelo para mantener su posicioacuten en el mercado sino incluso para
asegurar su supervivencia
23- GESTION DE CALIDAD
Puede decirse con lo descrito anteriormente que la Gestioacuten de la Calidad es
consustancial a la actividad de la empresa No obstante durante muchos antildeos se
desarrolloacute con criterios y aplicaciones dispares y su praacutectica fue ocasional e intuitiva
Es a partir de la Segunda Guerra Mundial cuando comienza a darse a la
Gestioacuten de la Calidad el caraacutecter de funcioacuten especiacutefica y a hacerla aparecer de
norma expliacutecita en los organigramas de las Compantildeiacuteas
7
Tomando ese momento como punto de partida para el anaacutelisis y resumiendo al
maacuteximo sus conclusiones podemos distinguir tres etapas diferentes y sucesivas que
enunciaremos asiacute
Control de Calidad
Aseguramiento de la calidad
Calidad Total
231- CONTROL DE CALIDAD
Esta primera etapa se caracteriza por la realizacioacuten de inspecciones y ensayos
para comprobar si una determinada materia prima un semielaborado o un producto
terminado cumple con las especificaciones establecidas previamente
Se trata sin duda de una concepcioacuten poco competitiva de la Gestioacuten de la
calidad ya que las inspecciones o ensayos tienen lugar a posteriori cuando la
materia prima se ha recibido cuando un proceso productivo ha concluido o cuando el
producto final estaacute terminado
232- ASEGURAMIENO DE LA CALIDAD
El Aseguramiento de la Calidad es un sistema (la Calidad Total no lo
es) y como tal es un conjunto organizado de procedimientos bien
definidos y entrelazados armoacutenicamente que requiere unos
determinados recursos para funcionar
El Aseguramiento de la Calidad no sustituye al Control de Calidad
(etapa anterior) sino que lo absorbe y lo complementa
El Aseguramiento de la Calidad nace como una evolucioacuten natural del
control de Calidad que resultaba limitado y poco eficaz para prevenir la
aparicioacuten de defectos Para ello se hizo necesario crear sistemas de
calidad que incorporasen la prevencioacuten como forma de vida y que en
8
todo caso sirvieran para anticipar los errores antes de que estos se
produjeran Un Sistema de Calidad se centra en garantizar que lo que
ofrece una organizacioacuten cumple con las especificaciones establecidas
previamente por la empresa y el cliente asegurando una calidad
continua a lo largo del tiempo Las definiciones seguacuten la Norma ISO
son
Aseguramiento de la Calidad
Conjunto de acciones planificadas y sistemaacuteticas implementadas en el
Sistema de Calidad que son necesarias para proporcionar la confianza adecuada de
que un producto satisfaraacute los requisitos dados sobre la calidad
Sistema de Calidad
Conjunto de la estructura responsabilidades actividades recursos y
procedimientos de la organizacioacuten de una empresa que eacutesta establece para llevar a
cabo la gestioacuten de su calidad
LAS NORMAS ISO 9000
Con el fin de estandarizar los Sistemas de Calidad de distintas empresas y
sectores y con algunos antecedentes en los sectores nuclear militar y de
automocioacuten en 1987 se publican las Normas ISO 9000 un conjunto de normas
editadas y revisadas perioacutedicamente por la Organizacioacuten Internacional de
Normalizacioacuten (ISO) sobre el Aseguramiento de la Calidad de los procesos De este
modo se consolida a nivel internacional el marco normativo de la gestioacuten y control de
la calidad
Estas normas aportan las reglas baacutesicas para desarrollar un Sistema de
Calidad siendo totalmente independientes del fin de la empresa o del producto o
9
servicio que proporcione Son aceptadas en todo el mundo como un lenguaje comuacuten
que garantiza la calidad (continua) de todo aquello que una organizacioacuten ofrece
En los uacuteltimos antildeos se estaacute poniendo en evidencia que no basta con mejoras
que se reduzcan a traveacutes del concepto de Aseguramiento de la Calidad al control de
los procesos baacutesicamente sino que la concepcioacuten de la Calidad sigue
evolucionando hasta llegar hoy en diacutea a la llamada Gestioacuten de la Calidad Total
Dentro de este marco la Norma ISO 9000 es la base en la que se asientan los
nuevos Sistemas de Gestioacuten de la Calidad
233- CALIDAD TOTAL
Las consecuencias de esta forma de plantear la calidad afectan a toda la
empresa desde sus mismos cimientos Algunas de estas consecuencias son las
siguientes
Todas las funciones empresariales deben mejorar continuamente la calidad de
su trabajo para que la empresa mantenga su eficiencia Un proveedor poco eficiente
terminaraacute antes o despueacutes creando problemas a su cliente
La poliacutetica de compras basada en el enfrentamiento de muchos proveedores
es un error Es preferible tener pocos proveedores que esteacuten integrados en los
planes de la empresa
Para lograr una participacioacuten espontaacutenea y positiva del personal es necesario
establecer una cultura empresarial basada en un gran respeto al ser humano Este
respeto a la persona se evidencia en hechos tales como tener en cuenta su opinioacuten
darle formacioacuten aceptar sus buenas ideas etc
La llamada Calidad Total es por lo tanto cualquier cosa menos un sistema La
Calidad Total es una filosofiacutea una cultura una estrategia un estilo de gerencia No
posee unos perfiles definidos que permitan acotarla De aquiacute que la Calidad Total sea
10
entendida y aplicada de muy diferentes formas en distintas empresas y por diferentes
asesores especializados
La Calidad Total supone un nuevo e importante enriquecimiento de la Funcioacuten
de la Calidad en las empresas aunque al no ser un sistema como el aseguramiento
de la Calidad y al dar lugar a la descentralizacioacuten de las actividades de prevencioacuten y
control hace que los Departamentos de Calidad pierdan su relevancia y llegado el
caso su sentido
24- IMPORTANCIA DE LOS ldquoPROTOCOLOS DE CALIDADrdquo
Debido a los altos estaacutendares de calidad que se estaacuten logrando hoy en diacutea en
Chile y a pesar que aun falta mucho todaviacutea para llegar a una calidad total las
exigencia van aumentando cada diacutea que pasa debido a diferentes razones en los
cuales las empresas tendraacuten que innovar e implementar un sistema de calidad que
sea el optimo para cada una de ellas la empresa eacutesta enfrentada a satisfacer un
mercado cada vez maacutes informado extenso y especializado lo cual hace necesario
un mayor incremento de la productividad de la competitividad y por ende un
aseguramiento de la calidad por tal motivo se a comprobado que la capacitacioacuten
como herramienta es un pilar importante en la empresas que realmente quieren
surgir porque a traveacutes de ella se logra no soacutelo un aumento en la produccioacuten sino
tan bien una mejora en la entrega del producto final aumentando los estaacutendares de
calidad Por lo tanto la empresa moderna debe corregir los defectos en cada
trabajador implantado a medida que los capacita un orden para cada partida en el
desarrollo del producto
Por lo descrito anteriormente es necesario para que se vaya realizando una
mejora continua en la calidad es necesario que esta este respaldada por documentos
donde se detallen el proceso el plan de control evaluacioacuten y los resultados de las
11
mediciones y verificaciones con las especificaciones correspondiente a la realizacioacuten
del producto
Los soporte escritos es decir los documentos que respaldan la calidad del
producto a realizar se denomina ldquoPROTOCOLOS DE CALIDADrdquo
Estos documentos deben realizarse en cada partida donde se encuentre el riesgo de
que en el producto a realizar se encuentre en una etapa en la cual es importante
controlarla para que no sufra ninguacuten defecto o para que se asegure la calidad del
siguiente procedimiento a realizar Estos documentos son de suma importancia para
un correcto control del desarrollo de los productos y su acabado final por tal motivo
estos deben de ser conservados es decir archivados ya que cualquier anomaliacutea que
se detecte en el producto que se este realizando o ya este acabado pueda
encontrarse donde se ejecuto mal el procedimiento por tal motivo estos registros
como datos son importantes para el aseguramiento de la calidad y ademaacutes pueden
servir como datos estadiacutesticos para futuros estudios de prevencioacuten o mejora en los
procesos
En los siguientes capiacutetulos daremos a conocer las causas evaluacioacuten
diagnoacutesticos y procedimientos a seguir en los distintos meacutetodos de reparacioacuten yo
refuerzos de hormigones detallaacutendolas en forma general y especiacutefica y asiacute al final
lograr un conjunto de aplicaciones para elevar los estaacutendares de calidad cuando se
necesite ejecutar en obra algunos de los procedimientos que se indicaran
posteriormente
12
CAPITULO III
CARACTERIacuteSTICAS ORIacuteGENES DE LOS DANtildeOS EN EL
HORMIGOacuteN Y SU POSIBLE CONTROL
31- INTRODUCCIOacuteN
Teniendo una definicioacuten clara de la problemaacutetica a tratar en la presente
investigacioacuten hay que dejar en claro que durante la vida uacutetil de las estructuras de
hormigoacuten armado pueden resultar expuestas a cargas mecaacutenicas como asiacute tambieacuten
a agentes agresivos quiacutemicos o teacutermicos que produzcan las degradacioacuten de sus
propiedades mecaacutenicas dando a lugar a diferentes factores que pueden afectar la
vida uacutetil de cualquier obra de hormigoacuten enumerando algunas condicionantes estas
pueden depender tanto de la accioacuten del entorno o medio ambiente como las
propiedades intriacutensecas en el hormigoacuten
El disentildeo de la obra su interrelacioacuten con el suelo el disentildeo de los elementos
constructivos y su posterior elaboracioacuten es decir su ejecucioacuten con la adecuada
seleccioacuten de los materiales componentes y colocacioacuten en obra como tambieacuten su
uso juegan tambieacuten un rol importantiacutesimo en los dantildeos que pueda tener los
diferentes elementos de hormigoacuten armado
32- CAUSAS INTERNAS
Se definen como causas internas aquellas que se relacionan con cambios
volumeacutetricos que ocurren dentro del hormigoacuten La reaccioacuten quiacutemica del cemento con
el agua conocida como hidratacioacuten genera distintas reacciones quiacutemicas que
pueden llegar a producir dantildeos severos al hormigoacuten por el efecto de aumentos de
volumen Esta misma reaccioacuten quiacutemica genera un fuerte aumento en la temperatura
13
del hormigoacuten el cual al comenzar a enfriarse puede producir grietas de
consideracioacuten La eventual reaccioacuten de aacutelcalis libres con aacuteridos de alto contenido de
siacutelice es iniciadora de una reaccioacuten incontrolable que tambieacuten induce a un aumento
interno de tensiones La peacuterdida del agua de mezclado produce cambios fiacutesicos
conocidos como retraccioacuten de secado pudiendo iniciarse desde muy temprana edad
En este caso se producen fisuras superficiales Si se generan con el tiempo las
fisuras pueden alcanzar todo el grosor del elemento
33- CAUSAS EXTERNAS
Otras causas actuacutean externamente sobre la estructura Las maacutes tiacutepicas se
refieren a las acciones de las cargas ya sean estaacuteticas o dinaacutemicas la accioacuten del
fuego terremotos temperatura y viento extremo asentamientos diferenciales etc
Eacutestas inciden con tensiones de toda iacutendole sobre el elemento bastando que se
sobrepasen las respectivas resistencias caracteriacutesticas del hormigoacuten para que ocurra
un dantildeo Sobre la superficie del hormigoacuten existe debido al uso un desgaste
mecaacutenico abrasioacuten e impacto
Y actuando sobre el recubrimiento del hormigoacuten se encuentran una serie de
agentes nocivos como el CO2 - carbonatacioacuten cloruros ndash sales descongelantes
aguas con sulfatos ciclos hielo deshielo y otros liacutequidos y gases agresivos Este
uacuteltimo tipo de causales puede llevar a la oxidacioacuten de la armadura iniciando un
nuevo tipo de dantildeo con aparicioacuten de grietas y desprendimientos
Fallas constructivas tambieacuten fomentan la generacioacuten de dantildeos como el hecho de
excesos de vibrado - segregacioacuten mala colocacioacuten de mallas - induccioacuten de grietas
sobre la superficie desplazamiento de moldajes y cimbrado y exceso del uso de la
llana en terminaciones superficiales En resumen durante la vida uacutetil del hormigoacuten es
ldquonormalrdquo la aparicioacuten de fisuras las cuales pueden y deben ser reparadas de
14
acuerdo al uso que tenga la respectiva estructura Sobre este tipo de reparacioacuten de
fisuras trata este trabajo de titulacioacuten
34- RESUMEN DE LAS CAUSAS DE LA FISURACIOacuteN
341 minus FISURACIOacuteN DEL HORMIGON EN ESTADO PLAacuteSTICO
3411- FISURACIOacuteN POR RETRACCIOacuteN PLAacuteSTICA
La fisuracioacuten por retraccioacuten plaacutestica (Figura 301) ocurre cuando la velocidad
de evaporacioacuten de la humedad en la superficie excede a la de ascensioacuten del agua de
exudacioacuten que la podiacutea reemplazar y por lo tanto la superficie se seca Cuando el
agua de exudacioacuten se evapora y su nivel desciende por debajo de la superficie del
hormigoacuten los meniscos que aparecen entre las partiacuteculas finas de cemento y los
aacuteridos causan unas fuerzas de tensioacuten en las capas superficiales Si la superficie del
hormigoacuten ya ha empezado a fraguar y ha desarrollado una resistencia suficiente las
fisuras no apareceraacuten Sin embargo si la superficie se seca antes de que se haya
desarrollado la resistencia suficiente las fuerzas de las capas superficiales
excederaacuten de la resistencia a la tensioacuten y las fisuras apareceraacuten durante el proceso
de fraguado Si el secado de la superficie se produce muy raacutepidamente el hormigoacuten
continuaraacute siendo plaacutestico y las fisuras no se produciraacuten en ese momento pero estas
apareceraacuten sin duda tan pronto como el hormigoacuten se haya endurecido un poco maacutes
Debido a la restriccioacuten proporcionada por el hormigoacuten debajo de la capa
superficial que se seca en el hormigoacuten deacutebil plaacutestico y en proceso de rigidizacioacuten se
desarrollan tensiones de traccioacuten que provocan fisuras poco profundas pero de
profundidad variable que pueden formar un patroacuten poligonal aleatorio o bien pueden
aparecer baacutesicamente paralelas unas a otras Estas fisuras a menudo son bastante
anchas en la superficie Su longitud variacutea entre pocos miliacutemetros y maacutes de un metro
15
y su separacioacuten puede ser de pocos miliacutemetros o de hasta 3 m Las fisuras por
retraccioacuten plaacutestica comienzan como fisuras de poca profundidad pero pueden
convertirse en fisuras cuya profundidad abarque la totalidad de la altura del elemento
Como la fisuracioacuten por retraccioacuten plaacutestica se debe a un cambio diferencial de
volumen del hormigoacuten las medidas de control para ser exitosas requieren reducir el
cambio diferencial de volumen entre la superficie y otras partes del hormigoacuten Para
impedir la raacutepida peacuterdida de humedad provocada por el tiempo caluroso y los vientos
secos se pueden adoptar varias medidas las cuales pueden ser el uso de boquillas
de niebla para saturar el aire en contacto con las superficies y el uso de laacuteminas
plaacutesticas para cubrir las superficies entre operaciones de acabado Tambieacuten resultan
uacutetiles los rompevientos que reducen la velocidad del viento y los parasoles que
reducen la temperatura superficial Otra praacutectica recomendable es programar la
construccioacuten de losas y pavimentos para despueacutes que esteacuten construidos los
rompevientos
Fig301 Tiacutepica fisuracioacuten por retraccioacuten plaacutestica (Price1982)
16
Fig302 Primeros Minutos Fig 303 Luego de varios minutos
o primera dos horas o primera dos horas
Las fisuras de contraccioacuten por secado se generan en el estado fresco del
hormigoacuten (generalmente antes de las 2 primeras horas desde su colocacioacuten) En esta
etapa el constructor debe evitar que el hormigoacuten pierda humedad superficial Si bien
existen otras formas de mantener la humedad superficial del hormigoacuten uno de los
meacutetodos maacutes praacutecticos resulta de colocar una arpillera huacutemeda inmediatamente
despueacutes de terminada la superficie De esta manera no solamente se evitaraacute una
raacutepida contraccioacuten superficial del hormigoacuten sino que se ganaraacute tiempo hasta que
desaparezca el agua de exudacioacuten de la superficie del hormigoacuten y se pueda colocar
una membrana quiacutemica de curado eficiente
Dentro de las primeras 2 horas de edad (Fig302 y Fig303) la contraccioacuten
superficial del hormigoacuten estaacute restringida por el resto del hormigoacuten que auacuten se
mantiene estable dimensionalmente Esta restriccioacuten genera tensiones de traccioacuten
que el hormigoacuten no puede soportar ya que estaacute en estado fresco y se fisura
Otras teacutecnicas (complementarias en muchos casos) que permiten evitar la
formacioacuten de fisuras por retraccioacuten plaacutestica Por ejemplo adicionalmente a lo
mencionado se puede colocar una cama de arena de unos 5 cm por debajo de la
losa de hormigoacuten de manera de manera de inducir que algo de agua se pierda por
17
debajo y asiacute se minimiza la contraccioacuten diferencial que se produce entre la superficie
y el resto de la masa del hormigoacuten
3412- FISURACIOacuteN POR PRECIPITACIOacuteN DE LOS AGREGADOS
Las fisuras por precipitacioacuten o asentamientos de los agregados se desarrolla
mientras el hormigoacuten esta en estado plaacutestico luego de su consolidacioacuten inicial Las
fisuras por precipitacioacuten de los agregados son el resultado natural de la precipitacioacuten
de los soacutelidos en un medio liacutequido Las fisuras por precipitacioacuten ocurren a lo largo de
elementos regidamente soportados tales como armaduras horizontales o varillas de
tensioacuten A veces el hormigoacuten se adhiere a los encofrados En estas ubicaciones
apareceraacute una fisura si los encofrados estaacuten calientes en la parte superior o son
parcialmente absorbentes A menudo aparecen fisuras en las juntas de construccioacuten
horizontales y en las losas de tableros de puentes encima de armaduras o varillas de
tensioacuten que tienen apenas unas pocas pulgadas de recubrimiento (alrededor de 75 a
125 mm [3 a 5 in]) Se pueden reducir las fisuras por precipitacioacuten en los tableros de
los puentes aumentando el recubrimiento de hormigoacuten y dosificando la mezcla de
manera de minimizar la exudacioacuten y la precipitacioacuten de los agregados
Tambieacuten durante el periacuteodo plaacutestico del hormigoacuten puede estar restringido por
las armaduras por una colada previa de hormigoacuten o por los encofrados Estas
restricciones localizadas pueden provocar vaciacuteos yo fisuras adyacentes al elemento
que impone la restriccioacuten (Figura 304) Si estaacute relacionado con las armaduras la
fisuracioacuten por asentamiento de los agregados aumenta a medida que aumenta el
tamantildeo de las barras que aumenta el asentamiento del hormigoacuten y disminuye el
recubrimiento (Dakhil et al 1975) Esto se ilustra en la Figura 305 para un rango
limitado de las variables El grado de fisuracioacuten por asentamiento se puede
intensificar si el vibrado es insuficiente o si se emplean encofrados muy flexibles o
con peacuterdidas
18
Fig304 fisura formada debido a una precipitacioacuten obstruida (Price 1982)
Fig 305 Fisuracioacuten por asentamientos de los agregados en funcioacuten del tamantildeo de la barra o alambre
del asentamiento del hormigoacuten y del recubrimiento (Dakhil et al1975)
342 minus FISURACIOacuteN DEL HORMIGOacuteN ENDURECIDO
3421- RETRACCIOacuteN POR SECADO
Una causa habitual de la fisuracioacuten del hormigoacuten es la restriccioacuten de la
retraccioacuten por secado La retraccioacuten por secado es provocada por la peacuterdida de
humedad de la pasta cementicia la cual se puede contraer hasta un 1 Por fortuna
19
los agregados proveen una restriccioacuten interna que reduce la magnitud de este
cambio de volumen a aproximadamente 006 Cuando se humedece el hormigoacuten
tiende a expandirse
Estos cambios de volumen inducidos por los cambios de humedad son una
caracteriacutestica propia del hormigoacuten Si la retraccioacuten del hormigoacuten se produjera de
manera no restringida el hormigoacuten no se fisurariacutea Es la combinacioacuten de la retraccioacuten
y la restriccioacuten (generalmente proporcionada por otra parte de la estructura o por la
subrasante) lo que provoca el desarrollo de tensiones de traccioacuten Cuando se supera
la resistencia a la traccioacuten del hormigoacuten eacuteste se fisura Las fisuras se pueden
propagar a tensiones mucho menores que las requeridas para provocar el inicio de la
fisuracioacuten
En los elementos de hormigoacuten masivo hay tensiones de traccioacuten provocadas
por la retraccioacuten diferencial entre el hormigoacuten de la superficie y el hormigoacuten del
interior de la masa La mayor retraccioacuten de la superficie provoca el desarrollo de
fisuras que con el tiempo pueden penetrar maacutes profundamente hacia el interior del
hormigoacuten
La magnitud de las tensiones de traccioacuten inducidas por los cambios de
volumen estaacute influenciada por una combinacioacuten de diferentes factores incluyendo la
magnitud de la retraccioacuten el grado de restriccioacuten el moacutedulo de elasticidad y la
magnitud de la fluencia lenta La magnitud de la retraccioacuten por secado depende
principalmente de la cantidad y tipo de agregados y del contenido de agua de la
mezcla Cuanto mayor sea la cantidad de agregados menor seraacute la retraccioacuten
(Pickett 1956) Cuanto maacutes riacutegido sea el agregado maacutes efectivo seraacute para reducir la
retraccioacuten del hormigoacuten (por ejemplo la retraccioacuten de un hormigoacuten que contiene
arenisca puede ser maacutes del doble que la de un hormigoacuten que contiene granito
basalto o caliza (Carlson 1938)) Cuanto mayor sea el contenido de agua mayor
seraacute la retraccioacuten por secado
20
La fisuracioacuten superficial irregular en muros y losas (piel de cocodrilo Fig306)
constituye un ejemplo de retraccioacuten por secado a pequentildea escala Generalmente hay
fisuracioacuten irregular cuando la capa superficial tiene mayor contenido de humedad que
el interior del hormigoacuten El resultado es una serie de fisuras finas y poco profundas
con poca separacioacuten
La retraccioacuten por secado se puede reducir aumentando la cantidad de
agregado y reduciendo el contenido de agua Un procedimiento que ayudaraacute a
reducir la fisuracioacuten por asentamiento de los agregados como asiacute tambieacuten la
retraccioacuten por secado de muros consiste en reducir el contenido de agua del
hormigoacuten a medida que se cuela el muro desde la parte inferior a la parte superior
Usando este procedimiento el agua de exudacioacuten de las partes inferiores del muro
tenderaacute a igualar el contenido de agua dentro del muro Para que este procedimiento
sea exitoso es fundamental controlar el hormigoacuten cuidadosamente y compactarlo de
manera adecuada
La fisuracioacuten por retraccioacuten se puede controlar utilizando juntas de contraccioacuten
y un adecuado detallado de las armaduras La fisuracioacuten por retraccioacuten tambieacuten se
puede reducir utilizando cemento compensador de la retraccioacuten Reducir o eliminar la
restriccioacuten bajo una losa tambieacuten puede ser una medida efectiva para reducir la
fisuracioacuten por retraccioacuten de losas de cimentacioacuten
Fig306 Las fisuras Piel de cocodrilo se miden en metros cuadrados de superficie afectada
21
3422- TENSIONES DE ORIGEN TEacuteRMICO
Las diferencias de temperatura dentro de una estructura de hormigoacuten pueden
ser provocadas por partes de la estructura que pierden calor de hidratacioacuten a
diferentes velocidades o por condiciones climaacuteticas que enfriacutean o calientan una parte
de la estructura hasta una mayor temperatura o con una mayor velocidad que otra
Estas diferencias de temperatura ocasionan cambios diferenciales de volumen Si las
tensiones de traccioacuten provocadas por los cambios diferenciales de volumen superan
la capacidad de deformacioacuten por traccioacuten del hormigoacuten eacuteste se fisuraraacute Los
diferenciales de temperatura provocados por diferentes tasas de disipacioacuten del calor
de hidratacioacuten del cemento normalmente soacutelo afectan al hormigoacuten masivo (que
puede incluir columnas estribos vigas y zapatas ademaacutes represas) mientras que
los diferenciales de temperatura provocados por cambios de la temperatura ambiente
pueden afectar a cualquier estructura
La fisuracioacuten del hormigoacuten masivo se puede deber a una temperatura en la
superficie de la masa mayor que la temperatura en el interior de la misma El
gradiente de temperatura puede ocurrir ya sea porque la parte central del hormigoacuten
se calienta maacutes que la parte exterior por el calor liberado durante el proceso de
hidratacioacuten del cemento o bien por un enfriamiento maacutes raacutepido del exterior respecto
del interior del hormigoacuten En ambos casos se originan tensiones de traccioacuten en el
exterior y si estas tensiones superan la resistencia a la traccioacuten habraacute fisuracioacuten
Las tensiones de traccioacuten son proporcionales al diferencial de temperatura el
coeficiente de expansioacuten teacutermica el moacutedulo de elasticidad efectivo (reducido por la
fluencia lenta) y el grado de restriccioacuten (Dusinberre 1945 Houghton 1972 1976)
Cuanto maacutes masiva sea la estructura mayor seraacute su potencial de generar gradientes
teacutermicos y fisurarse
Los procedimientos para reducir la fisuracioacuten de origen teacutermico incluyen
reducir la maacutexima temperatura interna demorar el inicio del enfriamiento controlar la
22
velocidad a la cual se enfriacutea el hormigoacuten y aumentar la resistencia a la traccioacuten del
hormigoacuten
3423- REACCIONES QUIacuteMICAS
Algunas reacciones quiacutemicas pueden provocar la fisuracioacuten del hormigoacuten
Estas reacciones pueden ser producto de los materiales utilizados para preparar el
hormigoacuten o de los materiales que estaacuten en contacto con el hormigoacuten una vez
endurecidos
A continuacioacuten presentamos algunos conceptos uacutetiles para reducir las
reacciones quiacutemicas adversas pero soacutelo el ensayo previo de las mezclas a utilizar o
una gran experiencia en obra pueden determinar la eficacia de una medida en
particular
Con el tiempo el hormigoacuten se puede fisurar como resultado de reacciones
expansivas de desarrollo lento producidas entre los agregados que contienen siacutelice
activa y los aacutelcalis derivados de la hidratacioacuten del cemento aditivos o fuentes
externas (por ejemplo el agua usada para el curado el agua freaacutetica las soluciones
alcalinas almacenadas o empleadas en la estructura terminada)
La reaccioacuten aacutelcali-siacutelice provoca la formacioacuten de un gel expansivo que tiende a
extraer agua de otras partes del hormigoacuten Esto provoca expansiones locales junto
con las correspondientes tensiones de traccioacuten y eventualmente puede provocar el
deterioro total de la estructura Las medidas de control incluyen la correcta eleccioacuten
de los agregados el uso de cementos con bajo contenido de aacutelcalis y el uso de
puzolanas las cuales a su vez contienen siacutelices muy finas y altamente activas La
primera medida puede impedir que ocurra el problema mientras que las dos uacuteltimas
tienden a reducir la relacioacuten entre aacutelcalis y siacutelice reactiva provocando la formacioacuten de
un silicato de calcio alcalino no expansivo
23
Por otro lado las aguas sulfatadas representan un problema para el hormigoacuten
desde el punto de vista de su durabilidad Los sulfatos que penetran en la pasta
cementicia hidratada entran en contacto con el aluminato de calcio hidratado Se
forma un sulfoaluminato de calcio con el consiguiente aumento de volumen que
provoca elevadas tensiones de traccioacuten localizadas que a su vez provocan el
desarrollo de fisuras poco separadas y un deterioro generalizado del hormigoacuten Los
cementos Poacutertland de bajo contenido de aluminato tricaacutelcico pueden reducir la
gravedad del problema
En algunos casos extremos y luego de realizar los ensayos correspondientes
se podriacutean usar puzolanas que son conocidas por impartir una resistencia adicional
contra el ataque de los sulfatos obviamente luego de realizar los ensayos
correspondientes Tambieacuten pueden surgir condiciones perjudiciales como resultado
de la aplicacioacuten de sales descongelantes sobre una superficie de hormigoacuten
endurecido El hormigoacuten expuesto a sales solubles en agua deberiacutea tener un elevado
contenido de aire incorporado tener un adecuado recubrimiento de las armaduras y
ser hormigoacuten de alta calidad y baja permeabilidad
El hidroacutexido de calcio de la pasta cementicia hidratada se combinaraacute con el
dioacutexido de carbono del aire para formar carbonato de calcio Debido a que el
carbonato de calcio tiene menor volumen que el hidroacutexido de calcio habraacute retraccioacuten
(habitualmente conocida como retraccioacuten por carbonatacioacuten) Esta situacioacuten puede
provocar un importante grado de fisuracioacuten irregular en las superficies de hormigoacuten y
puede ser particularmente grave en el caso de superficies frescas recieacuten colocadas
durante las primeras 24 horas si se usan calentadores sin ventilacioacuten adecuada para
mantener el hormigoacuten tibio durante los meses invernales
24
3424- METEORIZACIOacuteN
En el Momento en que el hormigoacuten se encuentra a la temperatura de
congelacioacuten el agua contenida en los poros capilares de la pasta y de los aacuteridos se
congela aumentando su volumen en un 9 produciendo una rotura inicialmente
pequentildea y superficial con los sucesivos ciclos de hielo y deshielo estas fisuras se
llenaran de agua que al congelarse ocupara un creciente mayor volumen
Produciendo un efecto acumulativo que ira destruyendo cada vez mas al hormigoacuten
A lo descrito anteriormente es uno mas de los procesos de meteorizacioacuten que
pueden provocar fisuracioacuten tambieacuten en este proceso se incluyen el humedecimiento
secado calentamiento y enfriamiento En general la fisuracioacuten provocada por los
procesos naturales de meteorizacioacuten es conspicua y puede dar la impresioacuten de que
el hormigoacuten estaacute a punto de desintegrarse auacuten cuando el deterioro no haya
progresado mucho debajo de la superficie
Los dantildeos provocados por los ciclos de congelamiento y deshielo representan
el deterioro fiacutesico maacutes habitual relacionado con las condiciones meteoroloacutegicas
Tanto el congelamiento del agua de la pasta como el congelamiento del agua en los
agregados o ambos fenoacutemenos pueden dantildear el hormigoacuten (Powers 1975)
Los dantildeos en el hormigoacuten endurecido provocados por el congelamiento se
deben al movimiento del agua hacia los sitios de congelamiento y a la presioacuten
hidraacuteulica generada por el crecimiento de cristales de hielo (Powers 1975)
Las partiacuteculas de agregado estaacuten rodeadas por pasta cementicia que impide
que el agua escape raacutepidamente Cuando las partiacuteculas de agregado estaacuten por
encima de un grado criacutetico de saturacioacuten la expansioacuten del agua absorbida durante el
congelamiento puede fisurar la pasta cementicia circundante o dantildear el propio
agregado (Callan 1952 Snowdon y Edwards 1962)
La mejor manera de proteger al hormigoacuten contra el congelamiento y deshielo
consiste en utilizar la menor relacioacuten agua-cemento y cantidad total de agua posibles
25
utilizar agregados durables e incorporar aire adecuadamente Tambieacuten es importante
el curado previo a la exposicioacuten a condiciones de congelamiento Permitir que la
estructura se seque luego del curado mejoraraacute su durabilidad con respecto al
congelamiento y deshielo
Otros procesos de meteorizacioacuten que pueden provocar la fisuracioacuten del
hormigoacuten son los ciclos de humedecimiento y secado y calentamiento y enfriamiento
Ambos procesos generan cambios de volumen que pueden provocar fisuracioacuten Si
los cambios de volumen son excesivos habraacute fisuracioacuten
3425- CORROSIOacuteN DE LAS ARMADURAS
La corrosioacuten de las armaduras tiene un doble efecto contra la durabilidad del
hormigoacuten el primero es precisamente la corrosioacuten de las armaduras que pueden
llegar a disminuir su diaacutemetro e incluso hacerlas desaparecer el segundo efecto se
produce debido a que el oxido que se forma genera un aumento de volumen de 22
veces el volumen original dando origen a grietas y rompiendo el recubrimiento de
hormigoacuten debido a la sobrepresioacuten que produce
La corrosioacuten de un metal es un proceso electroquiacutemico que requiere un agente
oxidante humedad y flujo de electrones dentro del metal se producen una serie de
reacciones quiacutemicas en la superficie del metal y cerca de la misma
La corrosioacuten de las armaduras de hormigoacuten armado se originan por la
presencia exclusiva de oxiacutegeno y humedad (aire huacutemedo) en las proximidades de la
barra pero la existencia de cloruros libres (Cl-) en el medio que las rodea es un
desencadenante del proceso Por tal motivo resulta conveniente la limitacioacuten del
contenido inicial de Cl- en el hormigoacuten endurecido como asiacute tambieacuten en el
conocimiento de las variables que afectan su ingreso
26
Los procesos de corrosioacuten afectan la esteacutetica y en los casos extremos la
estabilidad de las estructuras Los perjuicios de iacutendole econoacutemicos vinculados con
los citados procesos son de significativa importancia
En los uacuteltimos antildeos se han intensificado los estudios e investigaciones
tendiendo al disentildeo de teacutecnicas que permitan revelar la presencia de Cl- en el
hormigoacuten endurecido como asiacute tambieacuten conocer las variables dependientes de las
caracteriacutesticas intriacutensecas del hormigoacuten que facilitan o atenuacutean su ingreso
Cuando la cantidad de Cl- en la pasta cementiacutecea adyacente a las barras de
acero supera un cierto valor denominado umbral criacutetico la peliacutecula pasivante que se
formoacute sobre la superficie del metal se altera Esta alteracioacuten o rotura localizada
origina una celda galvaacutenica en la cual el aacuterea atacada actuacutea como aacutenodo
iniciaacutendose el proceso de corrosioacuten (figura 307)
Fig 307 Esquema simplificado del proceso de corrosioacuten del acero en presencia de
Cloruros( propuesto por CEB ndash FIP)
El cloro en estado ioacutenico activo actuacutea como despasivante del acero mientras
que el combinado o inmovilizado por los constituyentes del cemento hidratado
particularmente por los aluminatos con los cuales forma complejos de
cloroaluminatos resulta inactivo en los procesos de corrosioacuten
El primer siacutentoma visible de la corrosioacuten sobre la superficie del hormigoacuten es la
aparicioacuten de fisuras paralelas a las armaduras acompantildeadas de manchas de color
27
rojizo En casos extremos se observan desprendimientos del hormigoacuten de
recubrimiento y una disminucioacuten de la seccioacuten uacutetil de la barra
La clave para proteger un metal contra la corrosioacuten es detener o invertir las
reacciones quiacutemicas Esto se puede lograr cortando los suministros de oxiacutegeno o
humedad o proveyendo un exceso de electrones en los aacutenodos para impedir la
formacioacuten de los iones metaacutelicos (proteccioacuten catoacutedica)
El acero de las armaduras del hormigoacuten generalmente no se corroe ya que en
el ambiente altamente alcalino se forma un recubrimiento de oacutexido protector
fuertemente adherido al acero Esto se conoce como proteccioacuten pasiva
Sin embargo el acero de las armaduras se puede corroer si la alcalinidad del
hormigoacuten se reduce por carbonatacioacuten o si la pasividad de este acero es destruida
por iones agresivos (generalmente cloruros) La corrosioacuten del acero produce oacutexidos e
hidroacutexidos de hierro cuyo volumen es mucho mayor que el del hierro metaacutelico
original (Verbeck 1975) Este aumento de volumen provoca tensiones radiales de
estallido alrededor de las barras de armadura y la consiguiente aparicioacuten de fisuras
radiales localizadas Estas fisuras radiales se pueden propagar a lo largo de la barra
provocando la formacioacuten de fisuras longitudinales (es decir paralelas a la barra) o
provocando el descascaramiento del hormigoacuten Tambieacuten se puede formar una fisura
ancha en un plano de barras paralelas a una superficie de hormigoacuten y esto puede
llevar a la fisuracioacuten laminar (en laacuteminas) proacutexima a la superficie problema bien
conocido en el caso de tableros de puentes
Las fisuras permiten que el oxiacutegeno la humedad y los cloruros ingresen
faacutecilmente por lo tanto las pequentildeas fisuras radiales pueden crear una condicioacuten
que aceleraraacute la corrosioacuten y la fisuracioacuten
Las fisuras transversales a las armaduras generalmente no causan un proceso
continuo de corrosioacuten de las armaduras siempre que el hormigoacuten tenga baja
permeabilidad Esto se debe a que la porcioacuten expuesta de una barra en una fisura
28
actuacutea como un aacutenodo A edades tempranas cuanto maacutes ancha sea la fisura mayor
seraacute la corrosioacuten simplemente porque una parte maacutes extensa de la barra ha perdido
su proteccioacuten pasiva Sin embargo para que haya un proceso continuo de corrosioacuten
debe haber oxiacutegeno y humedad disponible en otras partes de la misma barra o en
barras eleacutectricamente conectadas por contacto directo o por medio de herrajes tales
como los soportes de las armaduras Si la combinacioacuten de densidad y espesor de
recubrimiento de hormigoacuten restringe adecuadamente el flujo de oxiacutegeno y humedad
se dice que el proceso de corrosioacuten es autocurante
Si se forma una fisura longitudinal paralela a la armadura la corrosioacuten puede
continuar ya que se pierde la pasividad en muchos puntos y hay oxiacutegeno y humedad
faacutecilmente disponibles a lo largo de toda la longitud de la fisura
Otras causas de fisuracioacuten longitudinal como por ejemplo la presencia de
elevadas tensiones de adherencia traccioacuten transversal (por ejemplo a lo largo de
estribos o a lo largo de losas traccionadas en dos direcciones) retraccioacuten y
asentamiento pueden iniciar la corrosioacuten
En general para las construcciones de hormigoacuten la mejor proteccioacuten contra los
dantildeos inducidos por la corrosioacuten es usar hormigoacuten de baja permeabilidad y un
recubrimiento de hormigoacuten adecuado Aumentar el espesor del recubrimiento de
hormigoacuten sobre las armaduras resulta efectivo para demorar el proceso de corrosioacuten
y tambieacuten para resistir las hendiduras y descascaramientos provocados por la
corrosioacuten o las tracciones transversales (Gergely 1981 Beeby 1983) En el caso de
barras de gran diaacutemetro y recubrimientos de gran espesor puede ser necesario
agregar pequentildeas armaduras transversales (manteniendo los requisitos sobre
recubrimiento miacutenimo) para limitar las hendiduras y para reducir el ancho de las
fisuras superficiales (ACI 345R)
29
3426- PRAacuteCTICAS CONSTRUCTIVAS INADECUADAS
Existe una gran variedad de praacutecticas constructivas inadecuadas cuyo
resultado puede ser la fisuracioacuten del hormigoacuten Entre ellas la maacutes habitual es la
costumbre de agregarle agua al hormigoacuten para mejorar su trabajabilidad El agua
agregada reduce la resistencia aumenta el asentamiento y aumenta la retraccioacuten por
secado Si esta praacutectica se combina con el uso de un mayor contenido de cemento
para contrarrestar la reduccioacuten de la resistencia el aumento del contenido de agua
significaraacute un aumento del diferencial de temperatura entre el interior y el exterior de
la estructura cuyo resultado seraacute un aumento de las tensiones teacutermicas y
posiblemente fisuracioacuten Si se agrega cemento auacuten manteniendo constante la
relacioacuten agua-cemento habraacute maacutes retraccioacuten porque aumentaraacute el volumen relativo
de pasta
La falta de curado aumentaraacute el grado de fisuracioacuten de una estructura de
hormigoacuten Terminar el curado antes de tiempo permitiraacute mayor retraccioacuten en un
momento en el cual el hormigoacuten auacuten tiene baja resistencia La falta de hidratacioacuten del
cemento debida al secado resultaraacute no soacutelo en una disminucioacuten de la resistencia a
largo plazo sino tambieacuten en una reduccioacuten de la durabilidad de la estructura
Otros problemas constructivos que pueden provocar fisuracioacuten son el uso de
apoyos inadecuados para los encofrados una compactacioacuten inadecuada y la
colocacioacuten de juntas de contraccioacuten en puntos de tensioacuten elevada La falta de apoyo
para los encofrados o la compactacioacuten inadecuada pueden provocar el asentamiento
y la fisuracioacuten del hormigoacuten antes que eacuteste haya desarrollado resistencia suficiente
para soportar su propio peso mientras que la incorrecta ubicacioacuten de las juntas de
construccioacuten puede provocar la abertura de las juntas en los puntos de tensioacuten
elevada
30
3427-SOBRECARGAS MEDIANTE LA CONSTRUCCIOacuteN
A menudo las cargas inducidas durante la construccioacuten pueden ser mucho
maacutes severas que las que soportaraacuten las estructuras en servicio
Desafortunadamente estas condiciones se pueden dar a edades tempranas cuando
el hormigoacuten es maacutes susceptible de ser dantildeado y con frecuencia originan fisuras
permanentes
Los elementos premoldeados tales como vigas y paneles son los maacutes
expuestos a este tipo de abuso pero el hormigoacuten colado in situ no estaacute exento de ser
afectado Un error comuacuten es no apoyar correctamente los elementos premoldeados
durante su transporte y montaje El uso de puntos de elevacioacuten arbitrarios o
simplemente convenientes puede provocar dantildeos severos Los ganchos y pasadores
usados para levantar estos elementos deben ser detallados o aprobados por el
disentildeador Si no es posible utilizar ganchos o pasadores se debe proveer acceso al
fondo del elemento de manera de poder usar correas
Los operarios de los equipos elevadores deben ser cuidadosos y saber que es
posible provocar dantildeos auacuten cuando se utilicen los accesorios adecuados Si una viga
o panel de grandes dimensiones se baja demasiado raacutepido y el descenso se detiene
demasiado bruscamente habraacute una carga de impacto cuya magnitud puede ser
varias veces mayor que el peso propio del elemento Otro error habitual que se debe
evitar es hacer palanca sobre una esquina de un panel para levantarlo o aflojarlo
Al considerar coacutemo se apoyaraacute un elemento para su transporte el disentildeador
debe ser conciente de las cargas que se pueden inducir durante el traslado Algunos
ejemplos de situaciones que ocurren durante el transporte de elementos
premoldeados de grandes dimensiones por medio de camiones con acoplado son el
pasar sobre cordones pronunciados o pisar el cordoacuten de las aceras en curvas
cerradas la torsioacuten debida al peralte de los caminos que es diferente para el camioacuten
y para el acoplado y la aceleracioacuten diferencial del acoplado respecto del camioacuten
31
Las vigas pretensadas pueden presentar problemas de fisuracioacuten particulares
en el momento de relajar la tensioacuten minusgeneralmente cuando las vigas tienen menos
de un diacutea de edad Si hay muacuteltiples cables eacutestos se deben relajar siguiendo una
secuencia determinada de manera de no someter el elemento a cargas exceacutentricas
inaceptables Si se relajan todos los cables de un lado de la viga mientras los cables
del otro lado permanecen tensionados puede haber fisuracioacuten del lado de los cables
no relajados Estas fisuras son indeseables pero es probable que se cierren cuando
se relajen los cables restantes
En las vigas T que tienen una de sus alas altamente reforzada y la otra
delgada y altamente pretensada se pueden desarrollar fisuras en las uniones entre
el alma y las alas
Otra praacutectica que puede provocar fisuracioacuten cerca de los extremos de las vigas
es soldar por puntos las placas de apoyo al banco de colado para mantenerlas en su
lugar durante la colocacioacuten del hormigoacuten Con frecuencia los puntos de soldadura no
se rompen hasta que durante la aplicacioacuten de la fuerza de pretensado se induce una
tensioacuten suficiente para romperlos Hasta ese momento el fondo de la viga estaacute
restringido mientras que el resto de la viga estaacute en compresioacuten Si las soldaduras
son demasiado fuertes se formaraacuten fisuras cerca de las placas de apoyo
En climas friacuteos el hormigoacuten colado in situ puede ser sometido
involuntariamente a cargas constructivas si se emplean calentadores para lograr una
temperatura de trabajo elevada dentro de una estructura Tiacutepicamente se utilizan
cubiertas de lona para cubrir las aberturas para puertas y ventanas y dentro del aacuterea
cerrada se disponen potentes calentadores Si los calentadores estaacuten proacuteximos a los
elementos de hormigoacuten exteriores puede producirse un gradiente teacutermico
inaceptable dentro de dichos elementos El interior del muro se expandiraacute en relacioacuten
con el exterior Para minimizar este efecto los calentadores se deberiacutean mantener
32
alejados de los muros exteriores Esto constituye una buena praacutectica ya que tambieacuten
evitaraacute retraccioacuten por secado y fisuracioacuten por carbonatacioacuten localizadas
Durante la etapa constructiva el almacenamiento de los materiales y la
operacioacuten de los equipos pueden provocar condiciones de carga mucho maacutes severas
que aquellas para las cuales se disentildeoacute la estructura Los dantildeos originados por
sobrecargas constructivas no previstas soacutelo se pueden impedir si los disentildeadores
proporcionan informacioacuten sobre limitaciones de carga para la estructura y si el
personal cumple con estas limitaciones
3428-ERRORES DE DISENtildeO Y DETALLADO
Las consecuencias de un disentildeo yo detallado incorrecto van desde
estructuras no satisfactorias desde el punto de vista esteacutetico hasta la falta de
serviciabilidad o fallas catastroacuteficas Estos problemas soacutelo se pueden minimizar por
medio de una profunda compresioacuten del comportamiento estructural (en su sentido
maacutes amplio)
Los errores de disentildeo y detallado que pueden provocar fisuracioacuten inaceptable
incluyen el uso de aacutengulos reentrantes mal detallados en las esquinas de muros
elementos y losas premoldeados la incorrecta seleccioacuten yo detallado de las
armaduras la restriccioacuten de elementos sujetos a cambios de volumen provocados
por variaciones de temperatura y humedad la falta de juntas de contraccioacuten
adecuadas y el incorrecto disentildeo de las fundaciones que provoca movimientos
diferenciales dentro de la estructura
Los aacutengulos reentrantes permiten la concentracioacuten de tensiones y por lo tanto
son ubicaciones preferenciales para el inicio de fisuras Ya sea que las elevadas
tensiones sean el resultado de cambios de volumen cargas en el plano o flexioacuten el
disentildeador debe reconocer que las tensiones siempre son elevadas cerca de
esquinas o aacutengulos reentrantes Algunos ejemplos bien conocidos son las aberturas
33
para puertas y ventanas en los muros de hormigoacuten y los extremos de las vigas
entalladas ilustrados en las Figuras 308 y 309 Para mantener las inevitables
fisuras poco abiertas e impedir su propagacioacuten se requiere armadura diagonal
correctamente anclada
Fig308 Patrones de fisuracioacuten tiacutepicos en aacutengulos o esquinas
reentrantes (Price 1982)
Fig 309 Patroacuten de fisuracioacuten tiacutepico en el extremo entallado de una viga bajo
cargas de servicio (De Alan H Mattock y Timothy C Chan 1979)
34
El uso de una cantidad inadecuada de armadura puede provocar fisuracioacuten
excesiva Un error tiacutepico consiste en armar un elemento ligeramente porque se trata
de un elemento no estructural Sin embargo el elemento (por ejemplo un muro)
puede estar unido al resto de la estructura de una manera tal que se requiera que
soporte gran parte de la carga una vez que la estructura se comienza a deformar
Entonces el elemento no estructural comienza a soportar carga de manera
proporcional a su rigidez Debido a que este elemento no ha sido detallado para
actuar estructuralmente se pueden producir fisuras antiesteacuteticas auacuten cuando la
seguridad de la estructura no esteacute en riesgo
La restriccioacuten de elementos sujetos a cambios de volumen frecuentemente
provoca fisuracioacuten Las tensiones que se pueden generar en el hormigoacuten debido a la
restriccioacuten de la fluencia lenta los diferenciales de temperatura y la retraccioacuten por
secado pueden ser mucho mayores que las tensiones provocadas por las cargas No
es difiacutecil que una losa o una viga restringida e impedida de acortarse auacuten si estaacute
pretensada desarrolle tensiones de traccioacuten suficientes para provocar fisuracioacuten Los
muros bien disentildeados deberiacutean tener juntas de contraccioacuten separadas entre una y
tres veces la altura del muro
Las fundaciones mal disentildeadas pueden provocar movimientos diferenciales
excesivos dentro de una estructura Si el movimiento diferencial es relativamente
pequentildeo el problema de la fisuracioacuten seraacute puramente esteacutetico Sin embargo si se
produce un importante asentamiento diferencial es posible que la estructura no sea
capaz de redistribuir las cargas con la velocidad suficiente para impedir la falla Una
de las ventajas del hormigoacuten armado es que si el movimiento se produce durante un
periacuteodo de tiempo suficientemente largo la fluencia lenta permitiraacute que haya al
menos alguna redistribucioacuten de la carga
La importancia del correcto disentildeo y detallado dependeraacute de la estructura y las
cargas particulares involucradas Se debe tener especial cuidado en el disentildeo y
35
detallado de aquellas estructuras en las cuales la fisuracioacuten podriacutea provocar
problemas de serviciabilidad importantes Estas estructuras tambieacuten requieren
inspecciones continuas durante todas las fases de la construccioacuten para suplementar
el disentildeo y detallado
3429-CARGAS APLICADAS EXTERNAMENTE
Se sabe que las tensiones de traccioacuten inducidas por las cargas provocan la
fisuracioacuten de los elementos de hormigoacuten
El ancho de fisura aumenta con el aumento de la tensioacuten de las armaduras el
espesor del recubrimiento y la seccioacuten de hormigoacuten que rodea cada una de las
barras De todas estas variables la maacutes importante es la tensioacuten del acero de las
armaduras El diaacutemetro de las barras no es una consideracioacuten importante El ancho
de una fisura en la parte inferior de una viga aumenta a medida que aumenta el
gradiente de deformacioacuten entre el acero y la cara traccionada de la viga
A pesar de que auacuten queda mucho camino por recorrer los principios baacutesicos
del control de la fisuracioacuten ya han sido comprendidos Las armaduras bien
distribuidas ofrecen la mejor proteccioacuten contra la fisuracioacuten no deseada al igual que
reducir la tensioacuten en el acero utilizando mayor cantidad de armaduras tambieacuten
reduciraacute la cantidad de fisuracioacuten Aunque una reduccioacuten del recubrimiento tambieacuten
reduciraacute el ancho de fisura superficial los disentildeadores deben recordar que las fisuras
(y por lo tanto los anchos de fisura) perpendiculares a las armaduras no afectaraacuten la
corrosioacuten del acero de manera significativa a la vez que una reduccioacuten del
recubrimiento de hormigoacuten perjudicaraacute la proteccioacuten contra la corrosioacuten de las
armaduras
36
343-CARACTERIacuteSTICAS DE LOS DISTINTOS DANtildeOS EN EL HORMIGOacuteN
En resumen las fisuras pueden tener su origen en acciones de tipo mecaacutenico
(traccioacuten cortante torsioacuten flexioacuten compresioacuten) en acciones de tipo quiacutemico (ataque
por aacutecidos reaccioacuten aacuterido-aacutelcali ataque por sulfatos etc) en acciones de tipo
electroquiacutemico (corrosioacuten de armaduras) en acciones de tipo fiacutesico (contracciones y
dilataciones teacutermicas heladas fuego cristalizacioacuten interna de sales etc) en
acciones de tipo reoloacutegico (retraccioacuten plaacutestica o de secado etc)
Generalmente las fisuras se encuentran catalogadas y ahora con la ayuda de
la siguiente figura se podraacuten mostrar algunas de estas que pueden tener una idea
bastante acertada de su posible origen (Figura 31 cuadro 31)
Fig 31 Detalle tipo de estructuras dantildeadas (Fuentewww
httporbitastarmediacom~martzsolisDIAGNOSTICOhtm)
37
TIPO DE DESIGNACIOacuteN FORMA POSICION CAUSA CAUSATIEMPO DE
APARICIOacuteN
FISURA EN FIG 21 PRINCIPAL SECUNDARIA
Asentamiento
plaacutesticoA Sobre barras
Grandes
Secciones
Exceso de
exudacioacuten
Condiciones de
secado raacutepido a corta
edad
10 minutos a 3
horas
B ArqueadaParte superior
de pilares
Exceso de
exudacioacuten
CCambia con
profundidad
Pavimentos por
encofrados
deslizantes
Exceso de
exudacioacuten
Retraccioacuten
teacutermicaD Diagonal
Pavimentos y
losas
Secado raacutepido a
corta edadBaja exudacioacuten
EDistribucioacuten
arbitraria
Losas de
hormigoacuten
armado
Secado raacutepido a
corta edad
FSobre
armaduras
Losas muy
armadas
Secado raacutepido a
corta edad y
barras cerca de
la superficie
Contraccioacuten
teacutermica
temprana
GRestriccioacuten
externaMuros gruesos
Exceso de calor
de hidratacioacutenEnfriamiento raacutepido
1 diacutea a 2 o 3
semanas
H Restriccioacuten Losas gruesasExceso de
gradiente teacutermico
interna
Retraccioacuten de
secado a largo
plazo
ILosas delgadas
y paredesJuntas ineficaces
Exceso de retraccioacuten
por curado ineficazVarias semanas
Afogarado JSuperficie frente
a encofrado
Compactacioacuten
deficiente
Encofrados
impermeablesMezclas ricas 1 a 7 diacuteas
Curado escaso(a veces mucho
despueacutes)
K Exudacioacuten LosasExceso de
fratasado
Corrosioacuten de
armadurasL Natural Vigas y pilares
Recubrimiento
deficiente
Pobre calidad del
hormigoacutenMaacutes de 2 antildeos
M Cloruro caacutelcico PrefabricadosExceso de
cloruro caacutelcico
Reaccioacuten
aacuteridoaacutelcaliN (Presas)
Aacuteridos reactivos
con cemento
ricos en aacutelcalis
Maacutes de 5 antildeos
(Cuadro 31 fuente www httporbitastarmediacom~martzsolisdiagnosticohtm )
38
CAPITULO IV
EVALUACIOacuteN DEL DANtildeO
41- INTRODUCCIOacuteN
La eficiencia de cualquier meacutetodo de reparacioacuten depende del diagnostico
acertado del estado actual de la estructura La metodologiacutea de inspeccioacuten y el
muestreo deben basarse en una estrategia de incremento El tipo y la extensioacuten de
futuras pruebas y extraccioacuten de testigos se deciden seguacuten se van descubriendo
deficiencias en la estructura
A pesar de que usualmente se prefieren ensayos con meacutetodos no destructivos
es necesario complementar eacutestos con meacutetodos destructivos para asegurar el
conocimiento cierto de naturaleza causas y extensioacuten de los defectos
Es importante abordar tambieacuten que antes de reparar cualquier tipo de fisura
en una estructura de hormigoacuten es de vital importancia ubicar primordialmente su
ubicacioacuten y extensioacuten de esta
42- UBICACIOacuteN Y GRAVEDAD DE LA FISURACIOacuteN DEL HORMIGOacuteN
Hay lesiones que no afectan a la integridad mecaacutenica de la estructura y cuya
reparacioacuten puede realizarse sin entrar en un anaacutelisis estructural Estos casos suelen
producirse con alguacuten tipo de fisuras estabilizadas provocadas por retraccioacuten de
secado cuando existen coqueras o zonas en las que el hormigoacuten ha penetrado mal
en la pieza etc Sin embargo hay otros casos mucho maacutes complejos en los que hay
que realizar una evaluacioacuten de la capacidad mecaacutenica resistente de la estructura o
maacutes frecuentemente de elementos de la misma a fin de conocer la importancia y el
tipo de reparacioacuten a realizar y las medidas de seguridad que habraacute que tomar
durante la misma
39
La ubicacioacuten y magnitud de la fisuracioacuten asiacute como el estado general del
hormigoacuten de una estructura se pueden determinar mediante observaciones directas
e indirectas ensayos no destructivos y destructivos y ensayos de testigos extraiacutedos
de la estructura
421- OBSERVACIOacuteN DIRECTA E INDIRECTA
Se deben registrar las ubicaciones y anchos de las fisuras utilizando un
esquema de la estructura Marcar una grilla sobre la superficie de la estructura puede
ser uacutetil para ubicar con precisioacuten las fisuras en el esquema
Los anchos de las fisuras se pueden medir con una precisioacuten de alrededor de
0025 mm utilizando un comparador que es un pequentildeo microscopio de mano con
una escala en el lente maacutes proacuteximo a la superficie observada (Figura 401) Los
anchos de las fisuras tambieacuten se pueden estimar utilizando una tarjeta de
comparacioacuten que es una tarjeta con liacuteneas claramente marcadas cada una de ellas
de un ancho especificado El esquema debe incluir observaciones tales como
descascaramientos armaduras expuestas deterioros superficiales y manchas de
oacutexido
Tambieacuten hoy en diacutea hay distintos aparatos electroacutenicos y manuales los cuales
pueden servir para medir las fisuras y suelen ser de gran ayuda para los ingenieros
debido a que estos pueden detallar de forma casi acertada los anchos de la fisura
algunos de esos aparatos son los siguientes
Deformoacutemetro (Fig402) Mide la deformacioacuten lineal grietas contracciones y
movimientos a traveacutes de un equipo estaacutendar fabricado en acero INVAR con una
longitud de medida de 300 mm con un comparador de rango de 5 mm X 0001 mm
barra de medida y calibrado 50 discos de marca de referencia y adhesivo que se
presenta en un estuche de 400 X 200 X 70 mm
40
Monitor de fisuras (Fig403) Aparato de policarbonato para la medida de
movimientos horizontales y verticales en grietas con precisiones de +1 mm en redes
y de + 01 mm Con un calibrador Sus adaptadores permiten la utilizacioacuten en
esquinas internas y externas Se fija a traveacutes de adhesivo o con cuatro tornillos
Regla para medir fisuras (Fig404) Es un instrumento de plaacutestico con
graduaciones desde los 005 a los 5 miliacutemetros combinada con diez escalas de
reduccioacuten
Fig 401 Comparador para medir anchos de fisura ( Edmund Scientific Co)
Fig 402 (Deformoacutemetro)
41
Fig 403 (Monitor de fisuras)
Fig 404 (Regla para medir fisuras)
422- ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS
El objeto de los ensayos no destructivos es conocer la calidad del hormigoacuten en
obra sin que resulte afectada la pieza o estructura objeto de examen
4221-Meacutetodos escleromeacutetricos
Constituyen ensayos elementales que determinan la dureza superficial del
hormigoacuten bien mediante la energiacutea residual de un impacto sobre la superficie del
hormigoacuten
42
a) El martillo Schmidt es el maacutes utilizado por su sencillez y bajo coste mide
la dureza superficial del hormigoacuten en funcioacuten del rechazo de un martillo ligero Debe
obtenerse el rechazo medio de varias determinaciones limpiando y alisando
previamente la superficie que se ensaya Uacutetil para determinar la marcha del
endurecimiento del hormigoacuten o para comparar su calidad entre distintas zonas de
una misma obra Los resultados que se obtienen vienen afectados x varias variable y
por ello en manos inexpertas conduce a conclusiones erroacuteneas
Fig405 Martillo Schmidt (fuente wwwproceq-usacom)
b)El martillo Frank mide la dureza superficial del hormigoacuten por el diaacutemetro
de la huella que deja impresa una bola de acero sobre la que se da un golpe
c)El escleroacutemetro Windsor se basa en aplicar a la superficie del hormigoacuten
una especie de clavo de acero extraduro que se introduce en el material por medio
de una carga explosiva Lo que se mide es la profundidad de penetracioacuten que viene
relacionada con la resistencia a compresioacuten del hormigoacuten El ensayo es aplicable a
superficies planas y curvas losas de pequentildeo espesor etc
43
Fig 406 Escleroacutemetro Windsor (Fuentewww soiltestcom)
4222- Meacutetodos por velocidad de propagacioacuten
se fundan en la relacioacuten que existe entre la velocidad de propagacioacuten de una
onda progresiva o impulso a traveacutes de un medio homogeacuteneo e isoacutetropo y las
constantes elaacutesticas del material que a su vez estaacuten ligadas con la resistencia del
mismo
La maacutes raacutepida de estas ondas es la longitudinal que corresponde a las
deformaciones de traccioacuten-compresioacuten
Ed = Moacutedulo de elasticidad longitudinal dinaacutemico del hormigoacuten
g = Aceleracioacuten de la gravedad
γ= Peso especiacutefico del hormigoacuten
v = Coeficiente de Poisson
Ed g 1 - vV1 = γ (1 + v)(1 ndash 2v)
44
La otra onda es transversal que corresponde a las deformaciones de esfuerzo
cortante
Gd = Moacutedulo d elasticidad transversal dinaacutemico
El equipo maacutes corriente y conocido se compone de un generador de impulsos
eleacutectricos un osciloscopio un marcador de tiempos un excitador de vibraciones
piezoeleacutectrico y un captador del mismo
Fig407 Dispositivo ultrasoacutenico (Fuentewww soiltestcom)
4223- Meacutetodos por resonancia
Estaacuten basados en la relacioacuten existente entre la frecuencia de resonancia de
una pieza y las constantes elaacutesticas del material El inconveniente es que se han de
efectuar los ensayo sobre probetas o piezas de pequentildeas dimensiones
Si en una probeta o pieza de hormigoacuten se logra excitar una vibracioacuten cuya
frecuencia coincida con su frecuencia propia o de resonancia pueden determinarse
las constantes elaacutesticas del material mediante las siguientes relaciones que se
detallan
Gd g Ed g 1V1 = γ = γ (1 ndash 2v)
45
Ed = K1 P f12
Ed = K2 P f22
Gd = K3 P f32
P = Peso d la probeta
Ed = Moacutedulo d elasticidad dinaacutemico
Gd = Moacutedulo de rigidez dinaacutemico
f1 = Frecuencia de resonancia transversal
f2 = Frecuencia de resonancia longitudinal
f3 = Frecuencia de resonancia por torsioacuten
Fig408 Comprobador de frecuencia resonante (Fuentewwwsoiltestcom)
4224- Meacutetodos combinados o mixtos
Cada uno de los meacutetodos que acaban de ser expuestos posee sus propias
limitaciones Ello ha dado lugar a que se desarrollen meacutetodos mixtos
Como meacutetodo combinado se recomienda relacionar el iacutendice de rebote
escleromeacutetrico la velocidad del impulso ultrasoacutenico y la resistencia a compresioacuten del
hormigoacuten obtenida mediante extraccioacuten de probetas testigo
46
4225- Meacutetodos por absorcioacuten o difusioacuten de isoacutetopos radiactivos
Estos meacutetodos de ensayo estaacuten auacuten en viacutea de experimentacioacuten pueden ser
de bastante intereacutes para efectuar un control de la homogeneidad del hormigoacuten El
control de la calidad del hormigoacuten puede efectuarse bien midiendo su densidad o
bien mediante la determinacioacuten del contenido de agua
La densidad del hormigoacuten puede determinarse basaacutendose en la absorcioacuten de
rayos gamma a su paso a traveacutes de la masa del mismo
I = Radiacioacuten que atraviesa el espesor x
I0 = Radiacioacuten incidente
μ= Coeficiente de absorcioacuten
x = Espesor del material
El meacutetodo resulta uacutetil para detectar alguacuten defecto del hormigoacuten endurecido o
bien para controlar la homogeneidad del hormigoacuten fresco
La calidad del hormigoacuten puede tambieacuten determinarse midiendo su contenido
en agua mediante la retrodifusioacuten de los neutrones raacutepidos de los aacutetomos de
hidroacutegeno de la misma
423- ENSAYOS EN TESTIGOS DE HORMIGOacuteN
Se puede obtener informacioacuten importante extrayendo testigos de zonas
seleccionadas de la estructura Los testigos y sus perforaciones ofrecen la
oportunidad de medir con precisioacuten el ancho y la profundidad de las fisuras Ademaacutes
se puede obtener una indicacioacuten de la calidad del hormigoacuten mediante ensayos de
I = I0 e ndashμx
47
resistencia a la compresioacuten aunque para determinar la resistencia del hormigoacuten no
se deben utilizar testigos fisurados Un anaacutelisis petrograacutefico del hormigoacuten fisurado
permite identificar las causas materiales de la fisuracioacuten tales como reactividades
alcalinas dantildeo por ciclos de congelamiento fisuracioacuten de borde presencia de
partiacuteculas de agregado expansivas dantildeos relacionados con incendios retraccioacuten y
contraccioacuten La petrografiacutea tambieacuten permite identificar otros factores que pueden
estar relacionados con la fisuracioacuten tales como la relacioacuten agua-cemento el volumen
relativo de pasta y la distribucioacuten de los componentes del hormigoacuten A menudo la
petrografiacutea sirve para determinar la edad relativa de las fisuras e identificar depoacutesitos
secundarios en superficies de fractura los cuales afectan los programas de
reparacioacuten
Los ensayos quiacutemicos para detectar la presencia de cloruros excesivos indican
el potencial de corrosioacuten de las armaduras embebidas
424- REVISIOacuteN DE PLANOS Y DATOS CONSTRUCTIVOS
Se deberiacutea revisar el disentildeo estructural y la disposicioacuten de las armaduras
originales u otros planos que permitan confirmar que el espesor y la calidad del
hormigoacuten junto con las armaduras existentes satisface o supera los requisitos de
resistencia y serviciabilidad indicados en el o los coacutedigos de edificacioacuten aplicables
Se deberiacutea prestar particular atencioacuten a la revisioacuten detallada de las cargas actuales y
su comparacioacuten con las cargas de disentildeo Para calcular las tensiones de traccioacuten
inducidas por las deformaciones del hormigoacuten (fluencia lenta retraccioacuten
temperatura etc) se deberiacutean considerar las configuraciones del hormigoacuten
condiciones de viacutenculo y presencia de juntas de construccioacuten y de otros tipos Se
deberiacutea prestar particular atencioacuten a las fisuras que se desarrollan paralelas a losas
armadas en una sola direccioacuten fundamentalmente apoyadas sobre vigas pero que
tambieacuten cargan las vigas principales que soportan dichas vigas
48
CAPITULO V
DIAGNOacuteSTICO Y SOLUCIONES
501- INTRODUCCIOacuteN
Despueacutes de haber identificado y evaluado las distintas fisuras que pueden
actuar en los elementos de hormigoacuten armado en el siguiente capitulo describiremos
las eventuales fallas para los diferentes elementos estructurales y sus
correspondientes alternativas de reparacioacuten donde tambieacuten analizaremos los
procedimientos a seguir en los diferentes dantildeos que comuacutenmente se presentan en
los elementos de hormigoacuten todo lo que se va a describir en este capitulo es extraiacutedo
de diferentes textos y memorias de titulacioacuten como tambieacuten instructivos teacutecnicos de
distintas empresas certificadas lo cual asegura la calidad del procedimiento a seguir y
esto facilitara la creacioacuten de los documentos de calidad llamados protocolos
502- HORMIGOacuteN ARMADO ndash VIGAS (Jorge Montegu Soler)
DESCRIPCIOacuteN ALTERNATIVAS DE REPARACIOacuteN
- Grietas por flexioacuten pura
(Fig5001)
Evaluar la situacioacuten del elemento y
determinar
a) Recuperar monolitismo
- Inyeccioacuten de epoacutexico
b) Refuerzo del elemento
- Verificar armadura existente
- Reforzar en caso necesario para lo
49
Grietas por esfuerzo de corte
(traccioacuten diagonal)
(Fig5002)
cual se debe
Colocar insertos (tipo anclajes) a
traveacutes de perforaciones relleno
con epoacutexico
Picar y colocar armadura
adicional hormigonar o rellenar
con mortero epoacutexico
Reforzar con armadura externa
(platabandas adheridas con
epoacutexico)
c) Eventual demolicioacuten y reemplazo
- Rotura por compresioacuten (Fig5003)
- Rotura por pandeo del alma (vigas
de alma muy delgada T-I) (Fig5004)
- Rotura por deslizamiento de
armaduras (Fig5005)
Analizar resistencia del hormigoacuten y
estado tensional de las armaduras
a) Refuerzo exterior con platabandas
b) Posible demolicioacuten y reemplazo
- Rotura en antepechos antetechos
vigas Invertidas (Fig5006)
a) Reconstituir monolitismo
- Grieta limpia inyectar epoacutexico
- Junta con suciedades picar por
sectores rellenar con mortero epoacutexico
b) Revisar anclajes de armaduras
reforzar
c) Eventual demolicioacuten
50
- Nidos en fondos de vigas y nudos
(Fig5007)
- Alzaprimado eventual
- Remocioacuten del hormigoacuten defectuoso
- Regularizar superficie
- Reemplazo del hormigoacuten
a) Defectos superficiales Reconstituir
recubrimiento mediante mortero de
cemento con lechada de adherencia
b) Defectos profundos de poca
extensioacuten Relleno con mortero epoacutexico
c) Nidos mayores de grandes voluacutemenes
yo extensioacuten Reemplazo con hormigoacuten
previa aplicacioacuten de puente de
adherencia
(Cuadro 51 Jorge Montegu Soler)
Fig5001
Fig5002
51
Fig5003
Fig5004
Fig5005
Fig5006
52
Fig5007
503- HORMIGOacuteN ARMADO ndash NUDOS DE VIGAS ndash CADENAS- PILARES
(Cuadro 52 Jorge Montegu Soler)
DESCRIPCIOacuteN ALTERNATIVAS DE REPARACIOacuteN
- Fallas en encuentros entre vigas
yo cadenas (Fig5008)
a) Picado descubrir armaduras colocar
esquinero soldado a armadura
existente Rellenar con mortero epoacutexico
o mortero de alta resistencia y puente
de adherencia
b) Eventual refuerzo con armadura
exterior
- Falla por cizalle en la unioacuten
(Fig5009)
a) Reconstituir monolitismo reparar
mediante inyeccioacuten o mortero epoacutexico
b) Refuerzos en nudo
- Perforaciones verticales o
inclinadas
- Relleno epoacutexico
- Colocar insertos
53
Fig5008
Fig5009
504- HORMIGOacuteN ARMADO ndash LOSAS
DESCRIPCIOacuteN ALTERNATIVAS DE REPARACIOacuteN
- Grietas por flexioacuten (Fig5010)
(Losas en tramos interiores)
a) Reconstituir monolitismo Inyeccioacuten
con epoacutexico
b) Aumentar armadura de traccioacuten
Platabandas adheridas con epoacutexico
c) Reforzar y aumentar altura
- Sobrelosa armada adherida con
epoacutexico
- Platabandas en zona inferior
54
- Grietas por flexioacuten (Fig5011)
(Losas en volado)
a) Inyeccioacuten con epoacutexico
b) Refuerzo
- Con armadura externa Platabandas
- Ranurado insercioacuten de armadura y
relleno con mortero epoacutexico
- Sobrelosa armada adherida con
epoacutexico
- (Verificar longitudes de anclaje)
- Punzonamiento (Fig5012) a) Inyeccioacuten con epoacutexico
b) Reducir concentracioacuten de tensiones
mediante aumentos de seccioacuten del pilar
y capiteles de acero y hormigoacuten
c) Traspasar carga a elementos
inferiores
(Cuadro 53 Jorge Montegu Soler)
Fig5010
55
Fig5011
Fig5012
505- HORMIGOacuteN ARMADO ndash COLUMNAS - MUROS
DESCRIPCIOacuteN ALTERNATIVAS DE REPARACIOacuteN
- Nidos de piedras en columnas y
muros generalmente coincidentes
con juntas de hormigonado
(Fig5013a y 5013b)
General
- Alzaprimar cuando el nido comprometa
una seccioacuten importante
- Remover por picado todo el hormigoacuten
defectuoso y regularizar la forma
geomeacutetrica de la cavidad
56
a) Nidos pequentildeos (espesor lt 5 cm)
Rellenar con mortero epoacutexico
b) Nidos mayores Aplicar puente de
adherencia epoacutexico rellenar con
hormigoacuten con aditivo expansor
c) Hormigoacuten preempacado aacuterido grueso
precolocado e inyeccioacuten de mortero
(Cuadro 54 Jorge Montegu Soler)
Fig5013a
Fig5013b
57
506- HORMIGOacuteN ARMADO ndash COLUMNAS
DESCRIPCIOacuteN ALTERNATIVAS DE REPARACIOacuteN
- Grieta en junta de hormigonado
(Fig5014)
a) Grieta limpia inyeccioacuten epoacutexica
b) Grieta con aserriacuten lechada o
suciedades alzaprimado picado en frac12
seccioacuten en espesor de 4 a 5 cm relleno
mortero epoacutexico Despueacutes de 24 h
repetir en resto de la seccioacuten
Despueacutes de 48 horas retirar
alzaprimas
- Grietas por esfuerzos de corte
Fracturas localizadas eventual
colapso del hormigoacuten y pandeo de
las armaduras
- Fracturas generalizadas (Fig5015)
a) Inyeccioacuten de grietas y refuerzo con
armadura exterior adherida con epoacutexico
b) Alzaprimado demolicioacuten local
colocacioacuten de estribos hormigonado
retiro de alzaprimas despueacutes de 7 diacuteas
(Cuadro 55 Jorge Montegu Soler)
Fig5014
58
Fig5015
507- HORMIGOacuteN ARMADO ndash MUROS DE HORMIGOacuteN
DESCRIPCIOacuteN ALTERNATIVAS DE REPARACIOacuteN
- Defectos (grietas) en junta de
hormigonado (Fig5016)
Falla por esfuerzo de corte
a) Grieta limpia inyectar con epoacutexico
b) Grieta con suciedades (aserriacuten)
picado por tramos en todo el ancho del
muro y 4 a 5 cm de espesor - relleno
con mortero epoacutexico
- Agrietamientos generalizados en
muros de hormigoacuten (Fig5017)
a) Recuperar monolitismo inyeccioacuten con
epoacutexico
b) Anaacutelisis estructural estudiar posibles
refuerzos
(Cuadro 56 Jorge Montegu Soler)
59
Fig5016
Fig5017
508- HORMIGOacuteN ARMADO ndash COLUMNAS CORTAS
(Cuadro 57 Jorge Montegu Soler)
DESCRIPCIOacuteN ALTERNATIVAS DE REPARACIOacuteN
- Fallas por esfuerzos de corte en
pilares cortos (Fig5018a y Fig 5018b)
a) Inyectar pilares fisurados
b) Demoler sectores muy dantildeados
revisar armaduras hormigonar
c) Eventual reemplazo de muros de
relleno por elementos maacutes livianos
d) Eventual construccioacuten de machones
cerrando algunos vanos para el corte
60
Fig5018a
Fig5018b
509- SISTEMAS PARA REHABILITACIOacuteN Y REFUERZOS PARA ELEMENTOS
DE HORMIGOacuteN
5091- INYECCIOacuteN DE GRIETAS
La inyeccioacuten de fisuras y grietas con resinas epoacutexicas tiene por objeto
recuperar el monolitismo de las estructuras gracias a las propiedades de adherencia
y resistencia de estos materiales las inyecciones son aplicables a grietas sin
movimiento Siempre es necesario verificar con extraccioacuten de testigos la penetracioacuten
real de la resina
61
a) Inyeccioacuten Gravitacional
Alcance
Elementos horizontales (losas) con grietas de aberturas superiores a 1 mm
Procedimiento
- Limpieza con aire comprimido
- Sellar en la cara inferior con masilla epoacutexica
- Ejecucioacuten de diques laterales con yeso o masilla en la cara superior
- vaciar un sistema epoacutexico de viscosidad inferior a 200 cps para que fluya por
gravedad al interior de la grieta
Fig5019 (Fuente Jorge montegu soler)
b) Inyeccioacuten a Presioacuten
Alcance
Inyeccioacuten de grietas y fisuras en cualquier posicioacuten Para la inyeccioacuten de
grietas finas (lt1mm) y particularmente en el caso de fisuras (lt 05 mm) se deben
emplear exclusivamente sistemas epoacutexicos de viscosidades inferiores a 200 cps
Hoy en diacutea las inyecciones en grietas alcanzan a cubrir fisuras del ancho de
005 mm de espesor estos equipos de inyeccioacuten de mezcla en punta (Fig5023) son
de desplazamientos positivos de alta presioacuten hasta 500psi que permiten controlar la
62
relacioacuten de mezla entre los componentes y su viscosidad mientras dura el proceso de
inyeccioacuten
Procedimiento
- Limpieza con aire comprimido
- Sellado superficial de la grieta con masilla epoacutexica
- colocacioacuten de boquillas
- inyeccioacuten partiendo de las boquillas inferiores y avance hacia arriba a medida
que la inyeccioacuten progresa
Algunos elementos para la inyeccioacuten en fisuras son
Equipo Manual Se utilizan sistemas epoacutexico de muy baja viscosidad y
aplicacioacuten con pistolas de calafateo
Equipo Neumaacutetico Se emplean equipos neumaacuteticos con presioacuten de aire
comprimido de 2 a 7 Kgcm2
Equipo de Mezcla en Punta Dosificacioacuten de los componentes a la
salida del equipo aplicacioacuten de altas presiones (hasta 14 Kgcm2) Se
emplean resinas con viscosidades bajas
Fig5020
Fig5021
63
Fig5022
Fig5023
5092- REPARACION SUPERFICIAL
a) Aplicacioacuten Manual
Alcance
Se aplican a fallas de reducido espesor (0 - 5 cm) que soacutelo afectan la
superficie del hormigoacuten o el recubrimiento de armaduras ver capitulo III
Procedimientos
- Definir bordes con cortador angular
- Eliminar por picado todo hormigoacuten defectuoso
- Obtener forma geomeacutetrica adecuada
64
- Limpieza con aire yo agua hasta eliminar todo material suelto o partiacuteculas que
puedan intervenir entre la adherencia entre el mortero y el hormigoacuten antiguo
- Aplicar con brocha lechada de adherencia epoacutexica se recomienda productos
Cave poxi fix 32 oacute epoacutexicos de otros fabricantes que contengan iguales o
mayores estaacutendares de calidad sobre el producto
- Preparar mortero 13 con arena gruesa de tamantildeo maacuteximo 5 mm o de 13
del espesor a rellenar consistencia semiplaacutestica y eventual aditivo expansor
- Proyectar manualmente (chicoteo) compactar y alisar con platacho Mantener
huacutemedo por 7 diacuteas
Fig5024
b) Gunita Mortero Proyectado
Alcance
Se aplica a fallas superficiales extensas o repetitivas Recuperacioacuten del
recubrimiento en el caso de corrosioacuten de armaduras
Equipos
Refuerzo de muros agregando armaduras adicionales Maacutequina lanzadora
compresor de capacidad superior a 400 pies3 minutos accesorios
complementarios
65
Dosificaciones Dosis de cemento superior a 350 Kg m3 Tamantildeo maacuteximo de la
arena lt=5 mm Razoacuten agua - cemento 035 a 040
Procedimiento
- Tratar superficie como en caso anterior picando hormigoacuten defectuoso y dando
geometriacutea adecuada
- Limpiar armaduras eventualmente con chorro de arena
- Colocar malla de refuerzo cuando corresponda
- Aplicar mortero a alta presioacuten Cuando se requiere una terminacioacuten lisa seraacute
necesario aplicar una capa final de mortero ligeramente plaacutestico y luego afinar
con platacho Curado huacutemedo por 7 diacuteas
Fig5025
5093- REMPLAZO DE HORMIGOacuteN
a) Morteros Epoacutexicos
Alcance
Nidos pequentildeos elementos cortados reparaciones raacutepidas (gran resistencia
en pocas horas-puesta en servicio en 24 - 48 horas)
Procedimientos
- Alzaprimar cuando corresponda yo reparar por parcialidades hasta completar
el total de la superficie fracturada
66
- Picar todo el hormigoacuten defectuoso y regularizar superficies
- Soacutelo se requiere moldajes en el caso de empezar morteros fluidos para
rellenar lugares estrechos o de difiacutecil acceso (grouting)
- Mezclar los componentes A y B (resina y endurecedor) Agregar el
componente C (filler) seguacuten dosis indicada por fabricante yo hasta obtener
consistencia requerida
- Los morteros secos o plaacutesticos se aplican a mano (emplear guantes de goma)
Cuando sea necesario se debe utilizar moldaje lateral para confinar
- Para colocar morteros fluidos o grouting se ocupa moldaje lateral separado
vaciando el mortero por un costado hasta que aparezca por el costado
opuesto
Limitaciones
Esta solucioacuten soacutelo seraacute efectiva si el hormigoacuten antiguo tiene las
caracteriacutesticas resistentes establecidas por el proyectista si se trata de
un hormigoacuten deacutebil seraacute necesario proyectar un refuerzo estructural
adicional
Los productos a utilizar en la reparacioacuten deberaacuten ser certificados por el
responsable de calidad
Fig5026
67
Fig5027
Fig5028
Fig5029
b) Meacutetodo Convencionales
Alcances
Reparacioacuten de nidos de piedras rellenos de zonas defectuosas aumentos de
seccioacuten de elementos estructurales
Procedimientos
- Preparar la base
- Remover todo el hormigoacuten defectuoso
68
- Picar hasta alcanzar al hormigoacuten monoliacutetico y dar forma geomeacutetrica adecuada
Profundidad miacutenima 10 cm
Espesor miacutenimo detraacutes enfierradura 25 cm
Eliminar exceso de irregularidades
- Aplicar puente de adherencia epoacutexico con brocha en la superficie de contacto
- Instalar moldaje estanco provisto de buzoacuten
- Preparar hormigoacuten
- Resistencia similar o superior al resto de la estructura
- Dosis miacutenima de cemento 340 Kgm3 preferentemente de alta resistencia
- Tamantildeo maacuteximo del aacuterido compatible con espesores a hormigonar y densidad
de armaduras generalmente menor de 20 mm
- Docilidad asentamiento de cono de 8 a 12 cm seguacuten condiciones de
compactacioacuten
- Aditivos expansor y eventualmente plastificante
- Llenar y compactar cuidadosamente emplear vibrador de inmersioacuten ( oslash 30
mm) o varillas y macetas
- Desmolde
- Laterales despueacutes de 24 horas Fondo despueacutes de 3 a 7 diacuteas seguacuten
solicitaciones
- Corte del saliente con cinceles de abajo hacia arriba despueacutes de 24 horas
- Curado huacutemedo por 7 diacuteas
Limitaciones
Esta solucioacuten soacutelo efectiva si el hormigoacuten antiguo tiene las
caracteriacutesticas resistentes establecidas por el proyectista si se trata de
un hormigoacuten deacutebil seraacute necesario proyectar un refuerzo estructural
Los productos a utilizar en la reparacioacuten deberaacuten ser certificados por el
responsable de calidad
69
Fig5030
Fig5031
Fig5032
Fig5033
70
c) Hormigoacuten Preempacado (Hormigoacuten con aacuterido grueso pre-colocado)
Definicioacuten
Inyeccioacuten de mortero de cemento en los huecos de una masa compacta de
agregados bien graduados y limpios previamente colocados en el moldaje Mayores
antecedentes en ACI 304 Capiacutetulo 7 ldquo Preplaced Aggegate Concreterdquo
Alcances
Relleno de lugares de difiacutecil acceso en que la condicioacuten de colocacioacuten de un
hormigoacuten convencional es engorrosa o imposible Por la necesidad de equipos
especiales se aplica principalmente a soluciones repetitivas Pueden obtenerse
resistencias superiores a 250 Kg cm2 sus retracciones son muy reducidas
Equipos
Equipos habituales para la inyeccioacuten de morteros como mezclador agitador y
bomba
Grava
Apta para hormigones lavada de preferencia chancada generalmente se
utiliza grava de tamantildeo miacutenimo de 12 mm y maacuteximo de 40 mm y eventualmente de
25 mm El porcentaje de huecos debe estar comprendido entre 38 y 40
Mortero
Cemento + arena + agua + aditivo arena de tamantildeo maacuteximo 12 mm MF 12 -
20 aditivo especial que contenga estabilizador y expansor (polvo de aluminio) La
mezcla debe ser fluida y estable con bajas exudacioacuten y sedimentacioacuten La
proporcioacuten aglomerante - arena fluctuacutea de 11 a 12 medida en peso
Procedimientos
- Se coloca un moldaje estanco que se rellena con grava previo a la inyeccioacuten
eacutesta se moja
71
- Se inyecta el mortero por las boquillas inferiores hasta que salga por las
superiores (respiraderos) normalmente la presioacuten de inyeccioacuten es baja para
no afectar a los moldajes
Limitaciones
El hormigoacuten antiguo debe tener las caracteriacutesticas resistentes
establecidas en las especificaciones del proyecto a ejecutar
Tambieacuten se debe comprobar la calidad del hormigoacuten existente
Los productos a utilizar en la reparacioacuten deberaacuten ser certificados por el
responsable de calidad
Fig5034
5094- COLOCACIOacuteN DE REFUERZOS DE ACERO
a) Colocacioacuten de Armaduras Adicionales
Procedimientos
- Se demuele parcial o totalmente el elemento en la zona a reforzar
aumentadas en las longitudes de empalme requeridas por las armaduras
- Colocacioacuten de refuerzos seguacuten caacutelculo recolocacioacuten de estribos
72
- Hormigonado seguacuten lo indicado en 5093 seccioacuten b) o c) Dosis miacutenima 340
kgmy resistencia miacutenima a 28 diacuteas de 250 kgcm
- Eventualmente se pueden colocar anclaje en el hormigoacuten sano (5094
seccioacuten b) con lo que se reduce la zona a demoler
Limitaciones
El hormigoacuten antiguo debe tener las caracteriacutesticas resistentes
establecidas en las especificaciones del proyecto a ejecutar
Tambieacuten se debe comprobar la calidad del hormigoacuten existente
Los productos a utilizar en la reparacioacuten deberaacuten ser certificados por el
responsable de calidad
Fig5035
Fig5036
73
b) Colocacioacuten de anclajes con epoxi (ver anexo 4)
Alcances
Colocacioacuten de refuerzos sin la necesidad de demoler Anclar nuevas
armaduras a hormigoacuten existente
Procedimientos
- Perforar seguacuten longitud de refuerzo requerida para efectuar un anclaje seguro
su longitud debe ser
L 10 si R28225 Kgcm
L 15 si R28 lt 225 Kgcm
Diaacutemetro de la perforacioacuten d = 12(2)mm
- Limpiar la perforacioacuten
- Rellenar con un sistema epoacutexico para anclajes
Perforaciones hacia abajo sistema epoxi liquido
Perforaciones Horizontales y sobrecabezamasilla tixotroica
- Insertar el fierro girando para eliminar huecos y bolsas de aire fijar en posicioacuten
hasta endurecimiento de la resina
Limitaciones
El hormigoacuten antiguo debe tener las caracteriacutesticas resistentes
establecidas en las especificaciones del proyecto a ejecutar
Tambieacuten se debe comprobar la calidad del hormigoacuten existente
Los productos a utilizar en la reparacioacuten deberaacuten ser certificados por el
responsable de calidad
74
Fig5037
Fig5038
c) Refuerzo externos (betoacuten plaqueacute)
Definicioacuten
Los refuerzos externos consisten en fijar mediante resinas epoacutexicas pletinas o
platabandas de acero a estructuras existentes de hormigoacuten sin necesidad de
demoliciones o aumentos importantes de seccioacuten
Alcances
Estos trabajos deben ser cuidadosamente vigilados para comprobar que se
cumplan la especificaciones del proyectista
75
Son aplicables en todo aquellos casos en que se necesite aumentar la cuantiacutea
de acero en que la calidad del hormigoacuten es satisfactoria Requiere un disentildeo
cuidadoso y principalmente una ejecucioacuten por personal calificado (especializado) y
supervicio de cada etapa
Al efectuar el disentildeo hay que considerar el estado de cargas sobre la
estructura ya que si estas no se reducen (gateo y alzaprimados) quedara actuando
la armadura primitiva con lo que la nueva armadura solo entrara en funciones frente
a sobrecargas y probablemente cuando la primera haya fallado Por esta razoacuten
ademaacutes se suele calcular la nueva armadura para tomar eventualmente el total de las
solicitaciones
Procedimientos
Trabajos preliminares
- Eliminar estucos y desbastar la capa superficial de hormigoacuten para eliminar
lechada y emparejar para que la superficie quede plana tratar pletina con
chorro de arena hasta metal blanco
- Si la superficie de hormigoacuten es irregular se haraacute un tratamiento previo con
mortero epoacutexico
- Sistema epoxi Emplear una masilla epoacutexica tixotroacutepica de caracteriacutesticas y
propiedades conocidas y en lo posible probada en empleos similares
Adherencia al acero debe ser superior a 200kgfcm
- Aplicar el adhesivo sobre ambas caras en un espesor de aproximadamente
3mm
- Aplicar una presioacuten uniforme y suficiente para dejar un espesor final de
adhesivo inferior a un miliacutemetro
- Mantener presionado y alzaprimado por 24 horas En lo posible se utilizaran
planchas de acero inferior a 5mm preferentemente de 3 mm Se debe
procurar que el espesor resultante del adhesivo sea lo mas uniforme posible
76
Limitaciones
El hormigoacuten antiguo debe tener las caracteriacutesticas resistentes
establecidas en las especificaciones del proyecto a ejecutar
Tambieacuten se debe comprobar la calidad del hormigoacuten existente
Los productos a utilizar en la reparacioacuten deberaacuten ser certificados por el
responsable de calidad
Fig5039
Fig5040
Fig5041
77
d) Insertos Superficiales
Alcance
Reposicioacuten o aumento de armadura de superficie para
- Corregir falta de estribos
- Mejoramiento de anclajes
- Armaduras parcialmente corroiacutedas
El proceso a seguir y la cantidad de refuerzo a utilizar debe ser consultado
previamente antes de cualquier reparacioacuten a un ingeniero calculista
Procedimientos
- Fijar posicioacuten de las armaduras seguacuten indicacioacuten de calculista
- Marcar los bordes de la ranura cortar con disco(cortador angular)picar hasta
el borde exterior de la armadura existente
- Colocar la nueva armadura amarrada ala existente y comprobar las longitudes
de empalmes
- Rellenar con mortero epoacutexico
Fig5042
78
Fig5043
5095- REPARACIONES CON FIBRAS DE CARBONO (CFRP) Y VIDRIO (GFRP)
a) Refuerzo recuperacioacuten y reparacioacuten con fibra de carbono
Definicioacuten ver anexo 1
Alcances
Este meacutetodo de reparacioacuten o reforzamiento de estructuras de hormigoacuten se
debe utilizar principalmente en vigas en caso que se quiera utilizar en losa se debe
consultar procedimientos al personal calificado para este tipo de reparacioacuten o
reforzamiento
Procedimientos (ver esquema en anexo2)
Una vez identificado el sistema de refuerzo con la intervencioacuten de un ingeniero
calculista se continuacutea con el siguiente procedimiento
- La superficie debe estar sana limpia seca libre de partes sueltas
contaminacioacuten de grasa aceite polvo residuos de curadores lechadas
cementosas u otras materias extrantildeas La edad del hormigoacuten debe ser de 28
diacuteas como miacutenimo
- Se debe usar el adhesivo Sikadur-30(o similar) como puente de adherencia
para asegurar una buena pega de la laacutemina con la superficie del hormigoacuten
79
Una vez correctamente mezclado el adhesivo Sikadur-30 aplicar
cuidadosamente sobre la superficie debidamente preparada con una
espaacutetula en un espesor de aproximadamente 1 mm Colocar la laacutemina sobre
una mesa de trabajo y limpiarla muy bien con Colma Limpiador hasta que
haya desaparecido todo vestigio de polvo de carbono sobre la superficie de la
laacutemina Con ayuda de una espaacutetula aplicar el adhesivo Sikadur-30 sobre la
laacutemina en un espesor de 1 a 2 mm
- La mejor manera de lograr eacutesta aplicacioacuten del epoacutexico es fabricar un
dispensador de madera con una espaacutetula en el extremo el cual es llenado con
Sikadur 30 Luego la laacutemina se desliza a traveacutes del dispensador bajo el
Sikadur 30 y luego a traveacutes de la espaacutetula en forma de cubierta a dos aguas
de tal forma que la laacutemina sale impregnada de epoacutexico con una seccioacuten
uniforme Dentro del tiempo abierto del adhesivo el cual depende de la
temperatura colocar la laacutemina sobre la superficie de hormigoacuten recubierta con
epoacutexico Con el uso de un rodillo la laacutemina se presiona sobre la masa del
epoacutexico hasta que el adhesivo sea forzado a salir a ambos lados de la laacutemina
Remover el excedente de adhesivo epoacutexico
- La platina Sika CarboDur viene empacada en rollos La platina se puede
suministrar cortando en la longitud requerida o para ser cortada en obra una
vez echo esto el rollo deber ser manipulado con cuidado para prevenir dantildeos
por un mal desenrollado y para prevenir dantildeos en forma de cortes en los
extremos de la platina
- Despueacutes del endurecimiento medir las resistencias a compresioacuten flexo
traccioacuten y adherencia
- Cuando el adhesivo haya curado se debe verificar la existencia de
oquedades La superficie del refuerzo debe ser protegida de la incidencia
directa de los rayos solares para proteger la formulacioacuten epoxiacutedica
80
Limitaciones
Esta solucioacuten soacutelo efectiva si el hormigoacuten antiguo tiene las
caracteriacutesticas resistentes establecidas por el proyectista y en caso que
se trate de un hormigoacuten deacutebil seraacute necesario que un ingeniero
estructural proyecte los refuerzos a aplicar a la estructura
Los productos epoacutexicos para realizar este tipo de reparacioacuten no
necesariamente tendraacuten que ser los especificados anteriormente se
podraacuten utilizar otros productos que cumplan con las mismas
caracteriacutesticas de calidad o mayores todo esto comprobado con un
certificado del producto a utilizar y con su respectivo procedimiento
Fig5044
Fig5045
81
Fig5046
Fig5047
b) Refuerzo recuperacioacuten y reparacioacuten con fibra de vidrio (GFRP)
Definicioacuten ver anexo 3
Alcances
Este meacutetodo de reparacioacuten o reforzamiento de estructuras de hormigoacuten se
utilizan principalmente en vigas columnas muros losas aumentando la resistencia
y ductilidad de estos elementos consultando con un especialista la determinacioacuten de
la cantidad de refuerzo a utilizar
Procedimientos preeliminares
- Estos trabajos preliminares van a depender del modo de falla que tenga el
elemento como ademaacutes del tipo de trabajo que se haga sobre eacutel
82
Cualquier elemento sometido a sobrecargas presentan deformaciones en
mayor o menor grado debido a esto se produce una flecha la cual debe ser
evaluada por el ingeniero calculista
En consecuencia uno de los primeros pasos antes de proceder a la
reparacioacuten es dejar al elemento sin la flecha para enderezar las vigas
flextadas con grandes deformaciones se utilizan sistemas de gatos
hidraacuteulicos y alzaprimados provocando una contraflecha al aplicar carga
esto debe realizarse hasta lograr que el elemento recupere su forma
original y quede completamente horizontal
Procedimientos
- La superficie debe estar sana limpia seca libre de partes sueltas
contaminacioacuten de grasa aceite polvo residuos de curadores lechadas
cementosas u otras materias extrantildeas(es fundamental para la adherencia
entre el hormigoacuten endurecido y la resina epoacutexica)
- Antes de comenzar cualquier tipo de reparacioacuten o refuerzo se debe
considerar que la edad del hormigoacuten debe ser como miacutenimo de 28 diacuteas y un
contenido de humedad lt 4
- Cuando la superficie sea irregular (irregularidades mayor a 05 mm) debe ser
nivelada con un mortero de reparacioacuten adecuado (Sikadur 31 Sikadur 41 o
producto similares con sus respectivos certificados)
- De esta manera se protege el sistema de refuerzo de cortes o rajaduras que
pudiesen ser provocados por las aristas o los cantos de la viga se procede a
desbastar los bordes de los elementos por medio de amoladora o esmeril
angular esto se hace a fin de evitar que los bordes produzcan corte sin filo
que pueda debilitar o deshilachar la fibra El radio de los bordes redondeados
no debe ser menor a 10mm
83
- La limpieza en obra debe ser por chorro de arena escarificadora o
hidroarenado Luego se debe remover completamente el polvo de la
superficie con ayuda de una aspiradora industrial o alguna herramienta similar
- Se aplica la resina Sikadurreg 330(o producto similar que cumplas las
caracteriacutesticas de la resina mencionada anteriormente Sikadur 33) el substrato
que es preparado seguacuten procedimientos de los fabricantes usando una brocha
en una cantidad de 12 Kgmt2 esta aplicacioacuten se realiza sobre todo el aacuterea
de contacto entre el hormigoacuten y el refuerzo(fibra de vidrio) y depende de la
geometriacutea del elemento a reparar
- Una vez aplicada la primera capa de impregnacioacuten se coloca la malla
FIBACRETE 0040271(o la que sea requerida por el calculista) previamente
cortadas seguacuten los requerimientos de los refuerzos en la direccioacuten requerida
sobre la capa de resina
- Colocada la malla sobre la resina se alisa la superficie hasta que la resina
salga entre las hebras del tejido
- La aplicacioacuten de las capas adicionales de tejido (maacuteximo tres) se debe realizar
aplicando una cantidad de resina de aproximadamente 05 Kgmt2 Esto debe
realizarse antes de 60 minutos de aplicada la capa previa siguiendo el mismo
procedimiento anteriormente descrito
- Al final debe colocarse una capa de recubrimiento de resina de
aproximadamente 05 Kgmt2111
Limitaciones
Esta solucioacuten soacutelo efectiva si el hormigoacuten antiguo tiene las
caracteriacutesticas resistentes establecidas por el proyectista y en caso que
se trate de un hormigoacuten deacutebil seraacute necesario que un ingeniero
estructural proyecte los refuerzos a aplicar a la estructura
84
Los productos para realizar este tipo de reparacioacuten no necesariamente
tendraacuten que ser los especificados anteriormente se podraacuten utilizar otros
productos que cumplan con las mismas caracteriacutesticas de calidad o
mayores todo esto comprobado con un certificado del producto a
utilizar y con su respectivo procedimiento
Fig5048
Fig5049
Fig5050
85
5096- REPARACIONES CON FERROCEMENTO
Alcances
Este meacutetodo de reparacioacuten o reforzamiento de estructuras de hormigoacuten se
utilizan principalmente en vigas Y muros aumentando la resistencia de estos
elementos Antes de realizar cualquier tipo de reparacioacuten debe ser analizado por un
especialista en estructuras que debe determinar la cantidad de refuerzo a utilizar
como tambieacuten si se desea utilizar en otros tipos de elementos no mencionados
Procedimientos
- Antes de comenzar cualquier tipo de reparacioacuten o refuerzo se debe
considerar que la edad del hormigoacuten debe ser como miacutenimo de 28 diacuteas
- Definir caras a reparar
- Picar las caras del hormigoacuten a reparar para obtener rugosidad
- Obtener forma geomeacutetrica adecuada
- Limpieza con aire yo agua hasta eliminar todo material suelto o partiacuteculas que
puedan intervenir entre la adherencia entre el mortero y el hormigoacuten antiguo
- Luego preparado puente de adherencia seguacuten instrucciones del fabricante (se
recomienda colmafix 32 oacute producto similar que cumpla con las exigencias
requeridas para este tipo de reparacioacuten) debe ser aplicado con brocha en las
caras de los elementos a reparar consultando toda duda al profesional a
cargo
- Colocar barras de fierro estriado o liso (esta barra debe colocarse si exigido
por el ingeniero calculista esto depende del tamantildeo del dantildeo que tenga la
estructura a reparar)
- Inmediatamente despueacutes colocamos la malla ACMA(42mm de diaacutemetro)
alrededor del elemento que estemos reparando esta malla debe ser afianzada
con clavos especiales para concreto
86
- Una ves colocada la malla ACMA el paso siguiente es la colocacioacuten de la
malla hexagonal (o malla de gallinero) de la misma forma que la anterior
fijaacutendola con alambre negro nordm 18 a la malla ACMA
- Transcurrido el tiempo requerido por el fabricante del puente adherente hay
que preparar el mortero de cemento (dosificacioacuten de 12 en peso oacute se puede
utilizar morteros con aditivo seguacuten 410) para dar paso a la colocacioacuten del
recubrimiento
- Finalmente se le aplicara una capa de curado para evitar tensiones en el
mortero esto deberaacute ser controlado por personal calificado para este tipo de
reparacioacuten
Limitaciones
Esta solucioacuten soacutelo efectiva si el hormigoacuten antiguo tiene las
caracteriacutesticas resistentes establecidas por el proyectista y en caso que
se trate de un hormigoacuten deacutebil seraacute necesario que un ingeniero
estructural proyecte los refuerzos a aplicar a la estructura
Los productos para realizar este tipo de reparacioacuten no necesariamente
tendraacuten que ser los especificados anteriormente se podraacuten utilizar otros
productos que cumplan con las mismas caracteriacutesticas de calidad o
mayores todo esto comprobado con un certificado del producto a
utilizar y con su respectivo procedimiento
510- MATERIALES PARA LA REPARACION
511- MORTERO DE CEMENTO
Composicioacuten
Cemento
Corriente o Alta Resistencia seguacuten requisitos de resistencia y velocidad de
fraguado
87
Arena
Se emplearaacute arena apta para hormigones con tamantildeo maacuteximo de 25 a 50
mm seguacuten empleo
Dosis de Cemento
A falta de especificacioacuten se emplearaacuten morteros 13 en volumen (1 saco de
cemento por 100 litros de arena)
Agua
Potable yo libre de impurezas
Dosis
la menor posible compatible con condiciones de colocacioacuten
Aditivos
- Expansor para control de retracciones en morteros de relleno
- Plastificante o fluidificante para morteros fluidos de inyeccioacuten o grout
- Aceleradores de fraguado trabajos raacutepidos de reparacioacuten (empleo limitado en
contacto con armaduras)
- Emulsiones acriacutelicas en lechadas de adherencia y aplicacioacuten de capas
delgadas
Nota
En cada caso respetar dosis e instrucciones de aplicacioacuten de los fabricantes
Requisitos
Resistencias Mecaacutenicas
Igual o superior a la de los elementos que se deben reparar Cuando no se
especifique se recomienda una resistencia a compresioacuten de 300 Kg cm2
Bajas Retracciones
Los morteros de reparacioacuten o de relleno deberaacuten tener una retraccioacuten
controlada En general se recomienda el empleo de expansores para compensar la
retraccioacuten plaacutestica y exudacioacuten
88
Trabajabilidad
Empleo de morteros secos o ligeramente plaacutesticos (baja razoacuten agua -
cemento) en todos los casos en que sea posible su aplicacioacuten Cuando se requieran
morteros para inyeccioacuten o grouting emplear aditivos plastificantes o fluidificantes
manteniendo una razoacuten agua - cemento baja
Adherencia
Emplear productos de adherencia acriacutelicos o epoacutexicos (ver anexo 4)
512- MORTERO CON POLIacuteMEROS
Composicioacuten
Definicioacuten
Son morteros de cemento a los cuales se les adiciona una emulsioacuten de un
poliacutemero acriacutelico o Laacutetex sinteacutetico
Los poliacutemeros actualmente empleados en la elaboracioacuten de estas emulsiones son de
tres tipos acriacutelicos estireno-butadieno (SBR) y acetato de polivinilo (PVA) estos
uacuteltimos no son recomendables para aplicacioacuten ambiente huacutemedo permanente
Las emulsiones de poliacutemeros tienen dos formas de aplicacioacuten caracteriacutesticas
Lechadas de Adherencia
Utilizadas como puente de adherencia entre el mortero fresco y la base
(mortero hormigoacuten o albantildeileriacutea)
Modo de preparacioacuten de la lechada de adherencia
- Se mezcla cemento y arena fina en proporcioacuten 11 y luego se agrega la
emulsioacuten acriacutelica diluida en agua en la proporcioacuten indicada por el fabricante
mezclando hasta obtener una consistencia cremosa
- La lechada se aplica con brocha sobre la superficie el mortero se debe aplicar
sobre la lechada fresca antes de una hora
89
Morteros con Poliacutemeros
La adicioacuten de una emulsioacuten acriacutelica a morteros de cemento mejora
considerablemente algunas de sus propiedades
- Elevada adherencia a la base (resistencia al corte 28 plusmn 5 Kgf cm2)
- Resistencia a compresioacuten a 28 diacuteas 250 a 450 Kgf cm2
- Resistencia a flexotraccioacuten a 28 diacuteas 65 a 100 Kgf cm2
- Moacutedulo de elasticidad en compresioacuten 250000 Kgf cm2
- Baja tendencia a la fisuracioacuten
La dosificacioacuten recomendada es de 13 a 135 (en peso) con una razoacuten agua-
cemento entre 030 y 040 (incluida la emulsioacuten acriacutelica previamente disuelta en el
agua)
Los morteros con poliacutemeros se emplean principalmente en trabajos de reparacioacuten y
aplicacioacuten de capas delgadas
513- MORTERO PREDOSIFICADOS
Definicioacuten
Existen en el mercado diversos productos preparados en faacutebrica o en plantas
que se entregan listos para su empleo o soacutelo requieren que se agregue agua para su
colocacioacuten en obra
Ventajas
Productos de fabricacioacuten controlada dosificacioacuten en peso disentildeados para
fines especiacuteficos Especialmente adecuados para trabajos de reparacioacuten donde se
requieren productos de calidad yo no existen los medios para una confeccioacuten
controlada
Tipos
Morteros de reparacioacuten de baja retraccioacuten Retraccioacuten controlada yo efecto
expansivo
90
Morteros de fraguado raacutepido Gran velocidad de endurecimiento para trabajos
raacutepidos
Morteros Tixotroacutepicos Consistencia adecuada para trabajos en paramentos
verticales y sobre cabeza sin correrse
Morteros autonivelantes Morteros fluidos para aplicar en superficie horizontal
(pisos)
Morteros para grout o rellenos Morteros fluidos generalmente expansivos
para trabajos de inyecciones y rellenos en lugares estrechos
Propiedades
Las propiedades especiacuteficas variacutean de un producto a otro y entre los distintos
fabricantes En general estaacuten caracterizados por su elevada resistencia (sobre 300
Kgf cm2) raacutepido desarrollo de resistencia buena adherencia al hormigoacuten y
albantildeileriacutea baja retraccioacuten
514- HORMIGONES
Cemento
Corriente o Alta Resistencia seguacuten requisitos de resistencia y velocidad de
fraguado
Aacuteridos
Deben cumplir requisitos para empleo en hormigones (Nch 163)
especialmente composicioacuten granulomeacutetrica resistencia y limpieza
Tamantildeo maacuteximo
Compatible con espesores y densidad de armaduras de elementos a reparar
a falta de especificacioacuten se emplearaacute una mezcla de arena y gravilla de tamantildeo
maacuteximo 20 mm (34rdquo)
91
Agua
Potable yo libre de substancias extrantildeas sales disueltas o partiacuteculas en
suspensioacuten
Dosificacioacuten
Seguacuten requisitos de resistencia y trabajabilidad indicados por el Ing calculista
A falta de especificacioacuten se emplearaacute una dosis miacutenima de cemento de 340 Kgm3
Aditivos
Pueden emplearse distintos productos seguacuten requisitos particulares
necesarios
Resistencia Mecaacutenicas Igual o superior a la de la estructura que se vaya a
reparar En ninguacuten caso la resistencia podraacute ser inferior a 250 Kgfcm2
Retracciones Deberaacuten ser lo maacutes bajas posibles lo que se obtiene
Con dosificacioacuten adecuada
Miacutenima razoacuten agua-cemento (ac lt= 045)
Obtencioacuten de trabajabilidad mediante aditivos plastificantes o fluidificantes
En voluacutemenes pequentildeos y confinados emplear aditivo expansor
Trabajabilidad
Generalmente se requieren hormigones de elevada docilidad lo que se
obtiene con aditivos plastificantes o fluidificantes Asentamiento de cono 10 a 20 cm
Adherencia
Asegurar la unioacuten intima con los hormigones de la estructura
reparaciones estructurales emplear puente de adherencia epoacutexico
reparaciones superficiales emplear lechada con emulsioacuten acriacutelica
Confeccioacuten Colocacioacuten y Curado
Seguacuten prescripciones de Nch 170 extremando las precauciones en cada
caso
92
515- ADITIVOS (Jorge Monteguacute soler)
TIPOS Y
DEFINICIONES
PROPIEDADES APLICACIONES
-Plastificantes
Productos tensoactivos
que permiten reducir la
razoacuten agua-cemento
manteniendo constante
la docilidad o bien
aumentar la docilidad
con una misma razoacuten
agua -cemento Dosis
01 a 04 del peso del
cemento
-Mejoramiento de la
docilidad (asentamiento
de cono)
-Aumento de las
resistencias por reduccioacuten
de la cantidad de agua
-Disminucioacuten de la
retraccioacuten plaacutestica e
hidraacuteulica
-Hormigones en general
-Reemplazos de
hormigoacuten
-Rellenos de nidos de
piedras
-Fluidificantes
Productos anioacutenicos
que actuacutean por
dispersioacuten de los granos
de cemento Permiten
obtener hormigones
fluidos con razones
agua cemento bajas o
normales Dosis 05 a
15 del peso del
cemento
-Aumento considerable de
la docilidad
-Baja segregacioacuten
-Alta resistencia
-Hormigones
autonivelantes
-Hormigonado de lugares
estrechos o de difiacutecil
acceso
93
TIPOS Y
DEFINICIONES
PROPIEDADES APLICACIONES
-Expansores
Aditivos que reaccionan
con compuestos del
cemento formando gas
generalmente
hidroacutegeno-produciendo
un pequentildeo aumento
del volumen Dosis 2
del peso del cemento
-Aumento de la
estabilidad plaacutestica
(reducen la exudacioacuten)
-Mejora la docilidad
-Producen un pequentildeo
efecto expansivo (aprox
3 en pastas y morteros
1 en hormigones)
-La expansioacuten se produce
antes del principio de
fraguado
-Rellenos de hormigoacuten en
pequentildeos voluacutemenes-
Nidos de piedras
socalzados
-Rellenos con morteros en
cavidades y huecos
-Aceleradores y
retardadores
Productos que
reaccionan con algunos
compuestos del
cemento acelerando o
retardando las
reacciones de
hidratacioacuten Dosis
variable seguacuten efecto
-Acortar o alargar el inicio
del fraguado
-Acelerar el desarrollo
inicial de resistencias (1 3
y 7 diacuteas)
-Los retardadores
generalmente no afectan
las resistencias despueacutes
de 3 diacuteas
-Trabajos raacutepidos
-Reducir plazos de
desencofrado
-Dilatar el inicio del
fraguado (retardadores)
disponiendo de mayor
plazo para la colocacioacuten
94
-Incorporadores de Aire
Producen microburbujas
esfeacutericas de aire
distribuidos en toda la
masa del hormigoacuten
(efecto tensoactivo)
Dosis 003 a 010 del
peso del cemento
-Mejorar la resistencia del
hormigoacuten a los ciclos de
hilo - deshielo
-Aumento de la docilidad
-Reduccioacuten de la
capilaridad
-Disminucioacuten de la
resistencia mecaacutenica
-Hormigones expuestos a
ciclos de hielo-deshielo o
efecto de sales
-Hormigoacuten en ambiente
marino
-Aditivos de Adherencia
Aditivos en base a
poliacutemeros acriacutelicos
Dosis Variable seguacuten
producto y aplicacioacuten
-Mejorar la adherencia de
morteros a la base
-Reducen la retraccioacuten y
tendencia a la fisuracioacuten
-Reducen el moacutedulo de
elasticidad
-Morteros de reparacioacuten
en general
-Aplicacioacuten de capas
delgadas
-Lechadas de adherencia
(Cuadro 58 Jorge Montegu Soler)
516- SISTEMAS EPOXICOS (ver anexo4)
Definiciones
Productos de origen sinteacutetico que endurecen por reaccioacuten quiacutemica entre una
resina y un endurecedor
Las formulaciones habituales incluyen distintos tipos de endurecedores
modificadores diluyentes y fillers minerales seguacuten el caso Se entregan en 2 oacute 3
95
Componentes
Parte A Resina
Parte B Endurecedor
Parte C Fillers o aacuteridos
Dosificaciones
- Debe respetarse rigurosamente la proporcioacuten resina endurecedor (AB)
indicada por el fabricante En la mayoriacutea de los casos se emplean juegos
completos predosificados
- La proporcioacuten de parte C (filler) puede ajustarse en obra seguacuten consistencia y
propiedades requeridas
Los sistemas epoacutexicos dependiendo de cada uso podraacuten emplearse en forma de
- Liacutequidos maacutes o menos viscosos seguacuten la formulacioacuten
- Pastas de consistencia espesa para lo cual se agrega polvo de cuarzo y
eventualmente un agente tixotroacutepico
- Morteros epoacutexicos agregando a la mezcla resina-endurecedor una arena
generalmente cuarzo de una determinada granulometriacutea La proporcioacuten entre
Resina + Endurecedor y Arena variacutea entre 11 y 110 en peso
A + B = 11 a 1 10
C
Propiedades
Viscosidad
La viscosidad de los sistemas epoacutexicos puros (sin filler) puede variar entre 100
y 2500 centipoise (cps) a 20ordmC seguacuten la formulacioacuten La viscosidad puede
aumentarse con fillers para formar pastas tixotroacutepicas a la inversa para trabajos de
inyeccioacuten se requiere de productos de baja viscosidad
96
Velocidad de Reaccioacuten
Condiciona el pot-life o tiempo de endurecimiento inicial y el desarrollo de
resistencia en plazos cortos Depende de la formulacioacuten temperatura y voluacutemenes
de mezclas En general se alcanzan altas resistencias a edades tempranas con
posibilidades de puesta en servicio dentro de los 3 primeros diacuteas Las reacciones son
exoteacutermicas lo que puede limitar los voluacutemenes a preparar
Retracciones
Endurecimiento praacutecticamente sin retraccioacuten
Propiedades mecaacutenicas (a 7 diacuteas)
Resistencia a compresioacuten 400 a 1000 Kgfcm2
Resistencia a flexotraccioacuten 200 a 800 Kgfcm2
Adherencia al acero sobre 200 Kgfcm2
Adherencia al hormigoacuten sobre 50 Kgfcm2
(Rotura del hormigoacuten)
Moacutedulo de elasticidad 10000 a 350000 Kgfcm2
(Seguacuten formulacioacuten y contenido de filler)
Sensibilidad Teacutermica
La temperatura de aplicacioacuten influye sobre la viscosidad y velocidad de
reaccioacuten Los cambios de temperatura posteriores intervienen en las deformaciones
El coeficiente de dilatacioacuten teacutermica variacutea de 45 a 65 X 10-5 valor que disminuye
considerablemente con la adicioacuten de fillers
Eventualmente las temperaturas altas pueden disminuir el moacutedulo de elasticidad
Normativa
La Norma ASTM C881 - 78 ldquoEPOXI-RESIN-BASE BONDING SYSTEMS FOR
CONCRETErdquo clasifica los productos en Tipo Grado y Clase seguacuten propiedades
basadas en su empleo como viscosidad resistencia adherencia retraccioacuten y
compatibilidad teacutermica
97
CAPITULO VI
PROTOCOLOS DE CALIDAD
61- INTRODUCCIOacuteN
En el siguiente capitulo veremos que algunas estructuras dantildeadas
normalmente pueden recuperarse por medio de alguacuten meacutetodo de reparacioacuten
especifico asignaacutendole este el profesional calificado para dicho procedimiento
A veces para las reparaciones se suele recurrir retapes superficiales las cuales
no le entregan ninguacuten tipo de seguridad a la estructura dantildeada como tambieacuten
demoliciones y refuerzos injustificables todo esto puede causar una inseguridad en
la estructura como tambieacuten un alto costo de reparacioacuten para el cliente o la empresa
ejecutante de un proyecto cualquiera
Con el objeto de garantizar la calidad de la ejecucioacuten de un proyecto en todas
sus etapas acorde con los objetivos de proteccioacuten establecidos por la institucioacuten
propietaria de la obra se deberaacuten elaborar documentos que aseguren la calidad
de de la reparacioacuten o refuerzo de los elementos de hormigoacuten que se encuentren
dantildeados por algunas de las causas mencionadas en el capitulo II de la presente
memoria este documento es conocido como ldquoprotocolos de calidadrdquo oacute Fichas de
ejecucioacuten y control (FEC)
98
62- PROTOCOLOS DE CALIDAD EN REPARACIOacuteN DE DISTINTOS
ELEMENTOS DE HORMIGOacuteN
P ro yecto
N ordm co ntrato
F echa
Edificacioacuten Seccioacuten Nivel Ejes Elemento Detalle ubicacioacuten reparacioacutenA
BCD
EF
A B C D E F Resp ITO
Fecha
1 Definicion area de reparacioacuten De acuerdo a procedimiento Visual supobra
2 Verificacioacuten dantildeo estructural De acuerdo a procedimiento Visual supobra
3 Factibilidad de reparacioacuten De acuerdo a procedimiento Visual supobra
4 Limpieza Superficie De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
5Uso de los equipos yherramientas adecuados
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
6 Limpieza con aire comprimido De acuerdo a procedimiento Visual supobra
7Sellado superficial de fisura ogrieta con masilla epoacutexica
De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
8 Colocacioacuten de boquillas De acuerdo a procedimiento Visualprofecional
recidente
9Inyeccioacuten a presioacuten delsistema epoxico
De acuerdo a procedimiento Visualprofecional
recidente
10Recepcioacuten primariaPlomos y textura superficie
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
11 Recepcioacuten FinalTerminacioacuten
De acuerdo a planos Visual sup Obra
12 Extraccioacuten de testigo De acuerdo a procedimiento Visual sup Obra
NOTA En espacio sombreado escribir C = Cumple NC = No Cumple NA = No Aplica S = Se Requiere
Observaciones
Profecional recidente Supervisor de obra Inspector de obraNombre y firma Nombre y firma Nombre y firma
C uand o alg una et ap a se cal if iq ue co mo N C d eberaacute ap arecer en ob servaciones el rechequeo y co nf ormidad d el iacute t em co n f irma y f echa d el respo nsab le
TIPOREV
RESPVISTO BUENOCODIGO DE ELEMENTOS
PRELIMINARES
ACTIVIDAD
H Tipo
ESTAacuteNDAR
REPARACIOacuteN DE ELEMENTOS DE HORMIGOacuteN
REPARACIOacuteN DE FISURAS
PROTOCOLO Nordm
99
P ro yecto
N ordm co ntrato
F echa
Edificacioacuten Seccioacuten Nivel Ejes Elemento Detalle ubicacioacuten reparacioacutenAB
CD
EF
A B C D E F Resp ITO
Fecha
1 Definicion area de reparacioacuten De acuerdo a procedimiento Visual supobra
2 Verificacioacuten dantildeo estructural De acuerdo a procedimiento Visual supobra
3 Factibilidad de reparacioacuten De acuerdo a procedimiento Visual supobra
4 Limpieza Superficie De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
5 Recepcioacuten picado De acuerdo a procedimiento Visual supobra
6 Varificacioacuten moldaje De acuerdo a procedimiento Visualprofecional
recidente
7Preparacioacuten puente deadherencia
De acuerdo a procedimiento Visualprofecional
recidente
8Aplicacioacuten puente deadherencia
De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
9 Preparacioacuten mortero De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
10 Aplicacioacuten mortero De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
11Recepcioacuten primariaPlomos y textura superficie
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
12Recepcioacuten FinalTerminacion y curado
De acuerdo a planos Visual sup Obra
13 Extraccioacuten de testigo De acuerdo a procedimiento Visual sup Obra
NOTA En espacio sombreado escribir C = Cumple NC = No Cumple NA = No Aplica S = Se Requiere
Observaciones
Profecional recidente Supervisor de obra Inspector de obra
Nombre y firma Nombre y firma Nombre y firma
C uand o alg una et ap a se cal if iq ue co mo N C d eberaacute ap arecer en ob servaciones el rechequeo y co nf ormidad d el iacute t em co n f irma y f echa d el respo nsab le
TIPOREV
RESPVISTO BUENOCODIGO DE ELEMENTOS
PRELIMINARES
ACTIVIDAD
H Tipo
ESTAacuteNDAR
REPARACIOacuteN DE ELEMENTOS DE HORMIGOacuteN
Nidos- Rellenos zonas defectuosas- Fallas superficiales
PROTOCOLO Nordm
100
P ro yecto
N ordm co ntrato
F echa
Edificacioacuten Seccioacuten Nivel Ejes Elemento Detalle ubicacioacuten reparacioacutenAB
CD
EF
A B C D E F Resp ITO
Fecha
1 Definicion area de reparacioacuten De acuerdo a procedimiento Visual supobra
2 Verificacioacuten dantildeo estructural De acuerdo a procedimiento Visual supobra
3 Factibilidad de reparacioacuten De acuerdo a procedimiento Visual supobra
REPARACIOacuteN Fecha
4 Limpieza Superficie De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
5 Recepcioacuten picado De acuerdo a procedimiento Visual supobra
6 Varificacioacuten moldaje De acuerdo a procedimiento Visualprofecional
recidente
7Preparacioacuten puente deadherencia
De acuerdo a procedimiento Visualprofecional
recidente
8Aplicacioacuten puente deadherencia
De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
9 Preparacioacuten Hormigoacuten De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
10 Aplicacioacuten Hormigoacuten De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
11Recepcioacuten primariaPlomos y textura superficie
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
12Recepcioacuten FinalTerminacioacuten y curado
De acuerdo a planos Visual sup Obra
13 Extraccioacuten de testigo De acuerdo a procedimiento Visual sup Obra
NOTA En espacio sombreado escribir C = Cumple NC = No Cumple NA = No Aplica S = Se Requiere
Observaciones
Profecional recidente Supervisor de obra Inspector de obraNombre y firma Nombre y firma Nombre y firma
H Tipo
ESTAacuteNDAR
REPARACIOacuteN DE ELEMENTOS DE HORMIGOacuteN
Demolicioacuten y Reposicioacuten
PROTOCOLO Nordm
C uand o alg una et ap a se cal if iq ue co mo N C d eberaacute ap arecer en ob servaciones el rechequeo y co nf ormidad d el iacute t em co n f irma y f echa d el respo nsab le
TIPOREV
RESPVISTO BUENOCODIGO ELEMENTOS
PRELIMINARES
ACTIVIDAD
101
P ro yecto
N ordm co ntrato
F echa
Edificacioacuten Seccioacuten Nivel Ejes Elemento Detalle ubicacioacuten reparacioacuten
ABC
DEF
A B C D E F Resp ITO
Fecha
1 Definicion area de reparacioacuten De acuerdo a procedimiento Visual supobra
2 Verificacioacuten dantildeo estructural De acuerdo a procedimiento Visual supobra
3 Factibilidad de reparacioacuten De acuerdo a procedimiento Visual supobra
REPARACIOacuteN Fecha
4 Limpieza Superficie De acuerdo a procedimiento Visualprofecional
recidente
5Lotes de fabricacioacuten de losmateriales
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
6Uso de los equipos yherramientas adecuados
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
7Preparacioacuten puente deadherencia
De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
8 Mezclado del epoacutexico De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
9Aplicacioacuten puente deadherencia
De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
10Aplicacioacuten del epoxico sobrela platina
De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
11 Aplicacioacuten de la pletina De acuerdo a procedimiento Visualprofecional
recidente
12 Colocacioacuten de pernosprofecional
recidente
13Recepcioacuten primariaPlomos y textura superficie
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
NOTA En espacio sombreado escribir C = Cumple NC = No Cumple NA = No Aplica
Observaciones
Profecional recidente Supervisor de obra Inspector de obra
Nombre y firma Nombre y firma Nombre y firma
C uand o alg una et ap a se cal if iq ue co mo N C d eberaacute ap arecer en ob servaciones el rechequeo y co nf ormidad d el iacute t em co n f irma y f echa d el respo nsab le
TIPOREV
RESPVISTO BUENOCODIGO ELEMENTOS
PRELIMINARES
ACTIVIDAD
H Tipo
ESTAacuteNDAR
REPARACIOacuteN DE ELEMENTOS DE HORMIGOacuteN
Reparacioacuten con pletina metaacutelica
PROTOCOLO Nordm
102
P ro yecto
N ordm co ntrato
F echa
Edificacioacuten Seccioacuten Nivel Ejes Elemento Detalle ubicacioacuten reparacioacuten
AB
CDEF
A B C D E F Resp ITO
Fecha
1 Definicion area de reparacioacuten De acuerdo a procedimiento Visual supobra
2 Verificacioacuten dantildeo estructural De acuerdo a procedimiento Visual supobra
3 Factibilidad de reparacioacuten De acuerdo a procedimiento Visual supobra
REPARACIOacuteN Fecha
4 Limpieza Superficie De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
5Lotes de fabricacioacuten de losmateriales
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
6Uso de los equipos yherramientas adecuados
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
7Preparacioacuten puente deadherencia
De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
8 Mezclado del epoacutexico De acuerdo a procedimiento Visualprofecional
recidente
9Aplicacioacuten puente deadherencia
De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
10 Aplicacioacuten del epoxico sobrela Fibra carbono
De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
11Aplicacioacuten de la Fibra carbonosobre el elemento a reparar
De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
12Recepcioacuten primariaPlomos y textura superficie
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
13Recepcioacuten FinalTerminacioacuten y curado
De acuerdo a planos Visual sup Obra
14 Extraccioacuten de testigo De acuerdo a procedimiento Visual sup Obra
NOTA En espacio sombreado escribir C = Cumple NC = No Cumple NA = No Aplica S = Se Requiere
Observaciones
Profecional recidente Supervisor de obra Inspector de obraNombre y firma Nombre y firma Nombre y firma
H Tipo
ESTAacuteNDAR
REPARACIOacuteN DE ELEMENTOS DE HORMIGOacuteN
Reparacioacuten con fibra carbono
PROTOCOLO Nordm
C uando alg una et ap a se calif ique como N C deberaacute ap arecer en o bservacio nes el rechequeo y conf ormid ad d el iacutet em con f irma y f echa d el respo nsab le
TIPOREV
RESPVISTO BUENOCODIGO ELEMENTOS
PRELIMINARES
ACTIVIDAD
103
P ro yecto
N ordm co ntrato
F echa
Edificacioacuten Seccioacuten Nivel Ejes Elemento Detalle ubicacioacuten reparacioacuten
A
B
C
D
EF
A B C D E F Resp ITO
Fecha
1 Definicion area de reparacioacuten De acuerdo a procedimiento Visual supobra
2 Verificacioacuten dantildeo estructural De acuerdo a procedimiento Visual supobra
3 Factibilidad de reparacioacuten De acuerdo a procedimiento Visual supobra
REPARACIOacuteN Fecha
4 Limpieza Superficie De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
5Lotes de fabricacioacuten de losmateriales
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
6Uso de los equipos yherramientas adecuados
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
8 Mezclado del epoacutexicos De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
9 Aplicacioacuten puente deadherencia
De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
10Aplicacioacuten del epoxico sobreel elemento a reparar
De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
11Colocacioacuten de malla fibra devidrio
De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
12Aplicacioacuten del epoxico sobrela Fibra de vidrio
De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
13Aplicacioacuten de la sobremallade fibra de vidrio sobre elelemento a reparar
De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
14Recepcioacuten primariaPlomos y textura superficie
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
15Recepcioacuten FinalTerminacioacuten y curado
De acuerdo a planos Visual sup Obra
16 Extraccioacuten de testigo De acuerdo a procedimiento Visual sup Obra
NOTA En espacio sombreado escribir C = Cumple NC = No Cumple NA = No Aplica S = Se Requiere
Observaciones
Profecional recidente Supervisor de obra Inspector de obraNombre y firma Nombre y firma Nombre y firma
C uand o alg una et ap a se cal i f iq ue como N C d eberaacute ap arecer en o b servacio nes el rechequeo y conf ormidad d el iacute t em co n f irma y f echa del resp o nsable
TIPOREV
RESPVISTO BUENOCODIGO DE ELEMENTOS
PRELIMINARES
ACTIVIDAD
H Tipo
ESTAacuteNDAR
REPARACIOacuteN DE ELEMENTOS DE HORMIGOacuteN
Reparacioacuten con fibra de vidrio
PROTOCOLO Nordm
104
P ro yecto
N ordm co ntrato
F echa
Edificacioacuten Seccioacuten Nivel Ejes Elemento Detalle ubicacioacuten reparacioacutenA
BC
D
EF
A B C D E F Resp ITO
Fecha
1 Definicion area de reparacioacuten De acuerdo a procedimiento Visual supobra
2 Verificacioacuten dantildeo estructural De acuerdo a procedimiento Visual supobra
3 Factibilidad de reparacioacuten De acuerdo a procedimiento Visual supobra
REPARACIOacuteN Fecha
4 Limpieza Superficie De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
5 Recepcioacuten picado De acuerdo a procedimiento Visual supobra
6Lotes de fabricacioacuten de losmateriales
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
7 Uso de los equipos yherramientas adecuados
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
8 Mezclado del epoacutexicos De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
9 Aplicacioacuten puente deadherencia
De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
10 Colocacioacuten de barra de acero De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
11 Colocacioacuten de malla ACMA De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
12Colocacioacuten de mallahexagonal
De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
13 Preparacioacuten mortero De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
10 Aplicacioacuten mortero De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
15 Recepcioacuten primariaPlomos y textura superficie
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
16Recepcioacuten FinalTerminacioacuten y curado
De acuerdo a planos Visual sup Obra
17 Extraccioacuten de testigo De acuerdo a procedimiento Visual sup Obra
NOTA En espacio sombreado escribir C = Cumple NC = No Cumple NA = No Aplica S = Se Requiere
Observaciones
Profecional recidente Supervisor de obra Inspector de obra
Nombre y firma Nombre y firma Nombre y firma
H Tipo
ESTAacuteNDAR
REPARACIOacuteN DE ELEMENTOS DE HORMIGOacuteN
Reparacioacuten con ferrocemento
PROTOCOLO Nordm
C uando alguna et apa se cal if iq ue como NC d eberaacute ap arecer en ob servacio nes el recheq ueo y co nf o rmidad del iacutet em co n f i rma y f echa del respo nsab le
TIPOREV
RESPVISTO BUENOCODIGO DE ELEMENTOS
PRELIMINARES
ACTIVIDAD
105
CAPITULO VII
CONCLUSIONES
Despueacutes de haber analizado y profundizado en la reparacioacuten reforzamiento y
restauracioacuten de las estructuras de hormigoacuten armado se llega a las siguientes
conclusiones
Es necesario tener en constante capacitacioacuten a las personas que trabajen
dentro de una organizacioacuten y ademaacutes tener una referencia de los distintos
proveedores de la empresa y calificarlos asiacute como tambieacuten a cualquier entidad que
tenga responsabilidad directa o indirectamente en el proceso de ejecucioacuten de
cualquier producto que este desarrollando la empresa
Es de vital importancia identificar evaluar y diagnosticar las fallas en los
distintos elementos de hormigoacuten armado para analizar la factibilidad de la
reparacioacuten reforzamiento o restauracioacuten dependiendo estas de los estudios que
realizara el encargado de calidad capacitado para asignarle la respectiva solucioacuten
Al Implementar para cada tipo de falla un sistema oacuteptimo de reparacioacuten se
hace mas faacutecil para las empresas tener una herramienta donde apoyarse para
gestionar y controlar las reparaciones de elementos de hormigoacuten para entregar un
producto de buena calidad
Para darle una estabilidad durabilidad y seguridad a las reparaciones en las
diferentes estructuras de hormigoacuten es necesario gestionar una serie de protocolos
referentes a los sistemas de reparacioacuten donde estos tendraacuten como objetivos un
control total de los sistemas utilizados para las reparaciones
106
En el momento que una empresa quiera implantar un sistema de calidad para
sus funcionarios es importante que deleguen funciones de tal modo que se produzca
una descentralizacioacuten en la empresa y ademaacutes entregar individualmente una
responsabilidad dentro de la realizacioacuten de un producto
Y finalmente podemos concluir con respecto a los documentos de calidad
generados los cuales se denominan protocolos de calidad o fichas teacutecnicas de
ejecucioacuten y control(FEC) que esta es una herramienta efectiva de controlar la
calidad debido a una serie de responsabilidades que adquieren los distintos
encargados de calidad y a la vez con estos documentos pueden generarse planes
de correccioacuten a corto plazo en los casos que asiacute se requiera debiendo las empresas
implementar un departamento de calidad con personal idoacuteneo y profesionalmente
capacitado para asiacute lograr una efectividad en el proceso de reparaciones
107
ANEXO 1
FIBRA DE CARBONO
EL REFUERZO CON FIBRAS de carbono se ha usado durante maacutes de
veinticinco antildeos en la industria aeroespacial y en otras donde se requieren
propiedades de peso ligero alta resistencia a tensioacuten y el uso de materiales no
corrosivos
Estos materiales que se adhieren externamente en estructuras de hormigoacuten y
mamposteriacutea presentan una fluencia y elongacioacuten baja y comparados con el acero
son de menor peso maacutes ligeros y tienen diez veces su capacidad de resistencia y
tensioacuten
1 Una vez saneadas y reconstruidas las vigasse procede a una imprimacioacuten previa
El elemento fundamental del sistema de refuerzo con este tipo de fibras son
las propias laacuteminas orientadas en forma unidireccional y recubiertas con una matriz
epoxi Estas laacuteminas reconocidas por su alta relacioacuten resistenciaespesor
establecen una integridad estructural de manera similar a la de adherir bandas de
acero a elementos estructurales
El resultado es una gran flexibilidad para mejoras estructurales asiacute como un ahorro
importante en costos comparado con otros meacutetodos convencionales
108
laacutemina de fibra de carbonoCaracteriacutesticasEspesor de hoja 0117 mm
Peso de hoja 200 gm2
Densidad de fibra 17 gcm3
Moacutedulo de elasticidad (Nmm2) 240000 Nmm2
Resistencia a traccioacuten por ancho (N10mm)
4450 N10 mm
Resistencia a traccioacuten (Nmm2) 3900 Nmm2
Elongacioacuten uacuteltima 155
Fuerza de traccioacuten sliacutemite 42 KN sliacutemite = 06
Tensioacuten de traccioacuten sliacutemite 1200 Nmm2 sliacutemite = 06
Debido a las propiedades descritas en la tabla anterior las fibras de carbono
tienen la caracteriacutestica de poseer una gran resistencia a la traccioacuten Esto permite su
uso en diferentes formas como telas flexibles o laacuteminas riacutegidas para recuperar o
reparar diferentes elementos estructurales principalmente sometidos a flexioacuten
AacuteREAS DE APLICACION
Cuando se aplica en VIGAS de hormigoacuten las laacuteminas refuerzan ante deficiencias a
flexioacuten o a cortante Por ejemplo una grieta de 6 mm de profundidad reduciriacutea la
capacidad de carga de la viga y la posibilidad de soportar mayor deflexioacuten Reforzada
de extremo a extremo la capacidad de una de ellas puede igualar o sobrepasar a la
de su disentildeo de origen Estos elementos pueden estar situados indistintamente en
puentes (peatonales prefabricados y de acero) estructuras para garage
aplicaciones industriales y estructuras elevadas
2 Nivelar las vigas la saturacioacuten de las bandas decarbono y su posterior colocacioacuten
109
3 Finalmente se aplican las laacuteminas de fibrasquedando listo el refuerzo
En Paredes solucionan la necesidad de refuerzo en muros de hormigoacuten y
mamposteriacutea que se derivan de cargas excesivas en plano o fuera de plano y la
presioacuten debida a impactos Asiacute puede utilizarse en los muros con esfuerzo cortante
en los tanques trincheras y canaletas y en los fosos de ascensores Sirven
igualmente para estructuras industriales expuestas a cargas por explosiones y para
mejoras antisiacutesmicas
Cuando se aplica a pilares este sistema proporciona resistencia a flexioacuten y en
confinamiento Es ideal para soporte de cargas en pilares cuando se necesitan
refuerzos siacutesmicos aplicaciones en infraestructura puentes estructuras para garage
y muelles
En tuberiacutea y tuacuteneles se satisfacen las necesidades de refuerzo para cargas
laterales y de flexioacuten asiacute como los refuerzos en el periacutemetro
En cuanto a silos y tanques su reparacioacuten con estas membranas permiten
cumplir tambieacuten con los requerimientos para evitar esfuerzos perimetrales excesivos
y la propagacioacuten de grietas en estructuras hidraacuteulicas Finalmente su uso en
chimeneas cubre los requisitos de refuerzos exigidos por la deflexioacuten excesiva debido
a cargas de viento y esfuerzos de confinamiento
Tambieacuten hay que destacar que pueden aplicarse igualmente en el exterior de las
losas tanto si las fisuras estaacuten orientadas en uno como en doble sentido para
aumentar las cargas de servicio y controlar las deflexiones Si se utilizan en la
superficie inferior incrementan la capacidad de carga y la deflexioacuten
110
ANEXO 2
SISTEMA SIKA CARBODUR ESQUEMA DE LOS TRABAJOS A
REALIZAR
Limpiar las bandas Sika Carbodur con Sika Thinner Preparacioacuten del sustrato de hormigoacuten
darr darr
Mezclar el Sikadur 30 Si es necesario reparar el hormigoacuten con Sikadur 41
darr darr
Aplicar el Sikadur 30 sobre las laacuteminas Aplicar Sikadur 30 para alisar la superficie
y superficies a reforzar
darr darr
rarr larr
darr
Adherir la laacutemina Sika Carbodur (PRFC) sobre el elemento
estructural y ejercer presioacuten con un rodillo de goma dura
darr
Limpiar el exceso de Sikadur 30
darr
Curado del Sikadur 30 (7 diacuteas)
darr
Verificar existencia de oquedades
darr
Cubrir con mortero o pintura si es necesario
111
ANEXO 3
FIBRA DE VIDRIO
El vidrio es la fibra maacutes utilizada siendo ademaacutes la de menor costo Los
materiales compuestos reforzados con fibras de vidrio tienen las siguientes
caracteriacutesticas favorables
buena relacioacuten resistenciapeso
buena estabilidad dimensional
buena resistencia al calor al friacuteo a la humedad y a la corrosioacuten y
buenas propiedades aislantes eleacutectricas
Las tres clases maacutes importantes de vidrio utilizados para fabricar fibras para
materiales compuestos son los vidrios E para usos eleacutectricos los vidrios S para
refuerzos extremos y los C para resistencia a al corrosioacuten
De las tres fibras el E-VIDRIO es la materia del refuerzo maacutes comuacuten utilizado
en estructuras civiles Se produce de borosilicato de calcio y de aluminio que se
obtiene faacutecilmente debido a la abundancia de materias primas como la arena son
los maacutes utilizados en la fabricacioacuten de fibras continuas El vidrio E no modificado
tiene una resistencia a la traccioacuten de 344 GPa y un moacutedulo de elasticidad de 723
GPa
Los vidrios S tienen una relacioacuten resistenciapeso maacutes alta y son maacutes caros
que los vidrios E Estos vidrios se utilizan principalmente en aplicaciones militares y
aeroespaciales
112
Las fibras de vidrio desarrolladas en la forma de tejidos de distintos tamantildeos
permiten que uniendo la alta resistencia a la traccioacuten de este material y la posibilidad
de adaptarse a distintas formas arquitectoacutenicas junto al desarrollo de resinas
epoacutexicas como puente de adherencia y elemento de terminacioacuten y proteccioacuten se
puedan resolver numerosos problemas de dantildeos con increiacuteble facilidad y eficiencia
Foto1- 2 Aplicacioacuten de la malla de fibra de vidrioen una viga sobre la resina de impregnacioacuten
PropiedadesTiacutepicas E-Glass S-Glass
Densidad(gcm3) 260 250
Modulo de Young(GPa) 72 87
Tensioacuten Admisible(GPa) 172 253
Tensioacuten de Alargamiento() 24 29
113
ANEXO 4
REFERENCIA TEacuteCNICA
ADHESIVOS EPOacuteXICOS
I Descripcioacuten
Adhesivo de contacto en base a resinas epoacutexicas y cargas inactivas
Se utiliza normalmente dependiendo de su composicioacuten como
Adhesivo para anclajes y pegado de materiales de construccioacuten
(hormigoacuten acero y madera) adhesivos para la unioacuten de hormigoacuten o
mortero fresco con endurecido y como resina para inyeccioacuten de grietas
en hormigones y morteros
II Requisitos Normados
Adhesivo para anclajes y pegado de materiales de construccioacutenREQUISITOS DE RESISTENCIA A LA COMPRESIOacuteNEmisor ASTM
Referencia D-695
Resistencia a laCompresioacuten Valores admisibles en kgfcm2
compresioacuten 5ordmC 23ordmC 32ordmC
3 diacuteas 620 620 740
7 diacuteas 680 740 740
14 diacuteas 680 740 800
REQUISITOS MECAacuteNICOSEmisor ASTM
Referencia C-882
Descripcioacuten Unidad Valores deReferencia
Resistencia a la Flexotraccioacuten a los 14 diacuteas en kgfcm2 kgfcm2 500
Adherencia 2 diacuteas de curado seco kgfcm2 340
2 diacuteas de curado huacutemedo kgfcm2 186(a 22ordmC)
14 diacuteas de curado huacutemedo kgfcm2 283
Adherencia por traccioacuten al hormigoacuten kgfcm2 30 - 35
Moacutedulo de Elasticidad kgfcm2 43000
Adherencia al acero kgfcm2 150
Fuerza de arrancamiento (Barra de anclaje en hormigoacuten (A63-42H Oslash 12mm L = 18 cm)
kgf 6400
114
Adhesivos para la unioacuten de hormigoacuten fresco con endurecidoREQUISITOS MECAacuteNICOS
Descripcioacuten Unidad Valores deReferencia
Adherencia al hormigoacuten Nmm2 25 - 3
Adherencia al acero Nmm2 18 - 20
Resistencia Compresioacuten Nmm2 60 ndash 70
Flexioacuten Nmm2 30 - 35Mecaacutenica
Traccioacuten Nmm2 18 - 20
Resina epoacutexica para inyeccioacuten de grietasREQUISITOS MECAacuteNICOS
Resistencias Mecaacutenica (10 diacuteas a 20ordmC y hr 65) Unidad Valores deReferencia
Compresioacuten kgcm2 530
Flexioacuten kgcm2 500
Traccioacuten kgcm2 250
Adherencia al hormigoacuten kgcm2 40
Adherencia al acero kgcm2 10
Moacutedulo de elasticidad kgcm2 10600
Coeficiente de expansioacuten teacutermica 1ordmC 89 times 10-6
Viscosidad a 20ordmC MPas 500
III Recomendaciones
Para la especificacioacuten de Adhesivos Epoacutexicos se deben tener en
consideracioacuten los siguientes aspectos
Establecer en la especificacioacuten si el puente adherente estaraacute
destinado a unir materiales diferentes superficies de hormigoacuten
fresco con endurecido o de la reparacioacuten de grietas en
superficies de hormigoacuten o mortero
Los adhesivos en base a Resinas Epoacutexicas requieren el uso de
elementos de seguridad personal para su aplicacioacuten
Los adhesivos en base a Resinas Epoacutexicas tienen un tiempo
limitado de almacenado y sellado en su envase original para lo
cual se recomienda seguir las instrucciones del fabricante al
respecto
115
Establecer con claridad el uso especiacutefico de un determinado
Adhesivo Epoacutexico verificando que lo que se especifica es
efectivamente aplicable a la situacioacuten que se estaacute presentando
116
BIBLIOGRAFIA
ACI 2241R-93 Causas evaluacioacuten y reparacioacuten de fisuras en estructuras de
hormigoacuten Causas y control de la fisuracioacuten Informado por el comiteacute ACI 224 24pp
Bustamante V S2004Refuerzo de vigas de hormigoacuten armado empleando
ferrocemento Tesis ing civil Valdivia uniacutev Austral de Chile Fac Cien De la
Ing109p
Catalogo Sika soluciones con sistemas Sika Reforzamiento a cortante con
sistemas de materiales compuestos Sika Carbodur
Carlson Roy W Houghton Donald L y Polivka Milos(1979) Causes and
Control of Cracking in Unreinforced Mass Concrete ACI Journal Proceedings V
76 No 7 Julio pp 821-837 (Citado por ACI 2241R-93)
Dakhil Fadh H Cady Philip D y Carrier Roger E (1975) Cracking of Fresh
Concrete as Related to Reinforcement ACI Journal Proceedings V 72 No 8
Agosto pp 421-428 (Citado por ACI 2241R-93)
Ebensperger M L 2003 Fisuras en Hormigones Su caracterizacioacuten y
reparacioacuten Revista BIT (Marzo) 60-61
Monteguacute S J Teacutecnicas de reparacioacuten y refuerzo de estructuras de hormigoacuten
armado y albantildeileriacutea Diagnoacutestico y soluciones procedimientos constructivos
materiales de reparacioacuten (monografiacuteas) Santiago Chile Universitariasf
38p(Aportes teacutecnicos(instituto chileno del cemento y del hormigoacuten)
117
Manual Productos Cave Chile versioacuten en CD para PC Especificaciones
teacutecnicas fichas teacutecnicas Noviembre2004
Ortiz D2002 Nuevas tecnologiacuteas de recuperacioacuten y reparacioacuten de
estructuras de hormigoacuten armado Revista BIT (marzo) 46-47
Price Walter H (1982) Control of Cracking During Construction Concrete
International Design and Construction V 4 No 1 Enero pp 40-43(Citado por ACI
2241R-93)
Pickett Gerald (1956) Effect of Aggregate on Shrinkage of Concrete ACI
Journal Proceedings V 52 No 5 Enero pp 581-590 (Citado por ACI 2241R-93)
Ratto DCJ 2000 Durabilidad de las estructuras de hormigoacuten armado
Revista BIT (Junio) 21-22
Ratto DCJ 2000 Durabilidad de las estructuras de hormigoacuten armado
Revista BIT (Junio) 21-22
Sika Estructuras de hormigoacuten reforzadas externamente con los sistemas SIKA
CARBODUR Y SIKA WRAP Consultado el 01 de Abril 2006
Disponible en httpwwwsikacomartecnologiaaspidtecnologia=20
Consultado el 01 de Abril 2006
Toloza S L A2005 Recuperacioacuten de estructuras de hormigoacuten en base a
CFRP(Poliacutemero reforzado con fibra de carbono) Tesis Constructor civil Valdivia
Univ Austral de Chile Fac Cien De la Ing 114p
118
Vergara M C2004 Protocolos para revestimiento exterior optimizacioacuten a
futuro del control de calidad para obtencioacuten de altos estaacutendares de calidad en los
procesos constructivosTesis Constructor civil Valdivia Univ Austral de Chile Fac
Cien De la Ing 48p
Vergara M H2004 Protocolos para revestimiento interior para su aplicacioacuten
en obra para el correcto control de calidadTesis Constructor civil Valdivia Univ
Austral de Chile Fac Cien De la Ing 148p
VALCUENDE M BENLLOCH J y PARRA C Estudio Experimental de
Piezas Lineales de Hormigoacuten Reforzadas con Fibras de Carbono Inf tecnol
[online] 2004 vol15 no6 p23-28
Disponible en lthttpwwwscieloclscielophpscript=sci_arttextamppid=S0718-
07642004000600004amplng=esampnrm=isogt ISSN 0718-0764
Consultado 01Abril 2006
- PORTADA
-
- Dedicatoria
- Agradecimientos
-
- INDICE DE CONTENIDOS
-
- INDICE DE CUADROS
- INDICE DE FIGURAS
- INDICE DE ANEXOS
-
- RESUMEN
-
- SUMMARY
-
- CAPITULO I INTRODUCCION
-
- 11- GENERALIDADES
- 12- OBJETIVOS DE LA TESIS
- 13- METODOLOGIA DE TRABAJO
-
- CAPITULO II GESTION DE CALIDAD
-
- 21- INTRODUCCION
- 22- EVOLUCION HISTORICA DEL CONCEPTO CALIDAD
- 23- GESTION DE CALIDAD
- 24- IMPORTANCIA DE LOS ldquoPROTOCOLOS DE CALIDADrdquo
-
- CAPITULO III CARACTERISTICAS ORIGENES DE LOS DANtildeOS EN EL HORMIGON Y SU POSIBLE CONTROL
-
- 31- INTRODUCCION
- 32- CAUSAS INTERNAS
- 33- CAUSAS EXTERNAS
- 34- RESUMEN DE LAS CAUSAS DE LA FISURACION
-
- CAPITULO IV EVALUACION DEL DANtildeO
-
- 41- INTRODUCCION
- 42- UBICACION Y GRAVEDAD DE LA FISURACION DEL HORMIGON
-
- CAPITULO V DIAGNOSTICO Y SOLUCIONES
-
- 51- INTRODUCCION
- 52- HORMIGON ARMADO ndash VIGAS (Jorge Montegu Soler)
- 53- HORMIGON ARMADO - NUDOS DE VIGAS - CADENAS - PILARES
- 54- HORMIGON ARMADO - LOSAS
- 55- HORMIGON ARMADO - COLUMNAS - MUROS
- 56- HORMIGON ARMADO - COLUMNAS
- 57- HORMIGON ARMADO - MUROS DE HORMIGON
- 58- HORMIGON ARMADO - COLUMNAS CORTAS
- 59- SISTEMAS PARA REHABILITACION Y REFUERZOS PARA ELEMENTOS DE HORMIGON
- 510- MATERIALES PARA LA REPARACION
- 511- MORTERO DE CEMENTO
- 512- MORTERO CON POLIacuteMEROS
- 513- MORTERO PREDOSIFICADOS
- 514- HORMIGONES
- 515- ADITIVOS (Jorge Monteguacute soler)
- 516- SISTEMAS EPOXICOS (ver anexo4)
-
- CAPITULO VI PROTOCOLOS DE CALIDAD
-
- 61- INTRODUCCION
- 62- PROTOCOLOS DE CALIDAD EN REPARACION DE DISTINTOS ELEMENTOS DE HORMIGON
-
- CAPITULO VII CONCLUSIONES
- ANEXOS
-
- ANEXO 1 FIBRA DE CARBONO
- ANEXO 2 SISTEMA SIKA CARBODUR ESQUEMA DE LOS TRABAJOS A REALIZAR
- ANEXO 3 FIBRA DE VIDRIO
- ANEXO 4 REFERENCIA TECNICA ADHESIVOS EPOXICOS
-
- BIBLIOGRAFIA
-
502 Hormigoacuten armado ndash Vigashelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip48
503 Hormigoacuten armado ndash Nudos de vigas ndash Cadenas- Pilareshelliphelliphelliphelliphelliphellip52
504 Hormigoacuten armado ndash Losashelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip53
505 Hormigoacuten armado ndash Columnas ndash Muros55
506Hormigoacuten armado ndash Columnashelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip57
507 Hormigoacuten armado ndash muros de Hormigoacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip58
508 Hormigoacuten armado ndash Columnas cortashelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip59
509 Sistemas para rehabilitacioacuten y refuerzos para elementos de hormigoacuten60
5091 Inyeccioacuten de grietashelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip60
a) Inyeccioacuten Gravitacional61
b) Inyeccioacuten a Presioacutenhelliphelliphelliphelliphellip helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip61
5092 Reparacioacuten superficialhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip63
a) Aplicacioacuten Manualhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip63
b) Gunita Mortero Proyectadohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip64
5093 Remplazo de hormigoacutenhelliphelliphellip65
a) Morteros Epoacutexicoshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip65
b) Meacutetodo Convencionaleshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip67
c) Hormigoacuten Preempacado(Hormigoacuten con aacuterido grueso pre-colocado)70
5094 Colocacioacuten de refuerzos de acerohellip71
a) Colocacioacuten de Armaduras Adicionaleshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip71
b) Colocacioacuten de anclajes con epoxihelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip73
c) Refuerzo externos (betoacuten plaqueacute) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip74
d) Insertos Superficialeshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip77
5095 Reparaciones con fibras de carbono (cfrp) y vidrio (gfrp)helliphelliphelliphelliphellip78
a) Refuerzo recuperacioacuten y reparacioacuten con fibra de carbonohelliphelliphelliphelliphellip78
b) Refuerzo recuperacioacuten y reparacioacuten con fibra de vidrio (GFRP)81
5096 Reparaciones con ferrocementohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip85
507 Hormigoacuten armado ndash muros de Hormigoacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip58
510 Materiales para la reparacioacuten86
511Mortero de cemento86
512 Mortero con poliacutemeros88
513 Mortero predosificadoshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip89
514 Hormigoneshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip90
515 Aditivos92
516 Sistemas epoacutexicoshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip94
VI Protocolos de calidadhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip97
61 Introduccioacuten 97
62 Protocolos de calidad en reparacioacuten de distintos elementos de
helliphellip helliphellip hormigoacuten98
VII Conclusioneshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip105
Bibliografiacutea116
IacuteNDICE DE CUADROS
Cuadro 21
Cuadro 31
Cuadro 51
Cuadro 52
Cuadro 53
Cuadro 54
Cuadro 55
Cuadro 56
Cuadro 57
Cuadro 58
Evolucioacuten histoacuterica del concepto calidad
Tipos de fisuras y su posible origen
Hormigoacuten armado - vigas
Hormigoacuten armado - Nudos de vigas - Cadenas -
Pilares
Hormigoacuten armado - Losas
Hormigoacuten armado - Columnas - Muros
Hormigoacuten armado - Columnas
Hormigoacuten armado - Muros de hormigoacuten
Hormigoacuten armado - Columnas cortas
Aditivos
Paacuteg
5
37
48
51
53
55
57
58
59
92
IacuteNDICE DE FIGURAS
Figura 301
Figura 302
Figura 303
Figura 304
Figura 305
Figura 306
Figura 307
Figura 308
Figura 309
Figura 31
Figura 401
Figura 402
Figura 403
Figura 404
Figura 405
Figura 406
Figura 407
Figura 408
Tiacutepica fisuracioacuten por retraccioacuten plaacutestica
Contraccioacuten por secado (primeros minutos)
Contraccioacuten por secado (Luego de varios minutos o
primeras dos horas)
Fisuracioacuten formada debido a una precipitacioacuten
obstruida
Fisuracioacuten por asentamientos de los agregados en
funcioacuten del tamantildeo de la barra o alambre del
asentamiento del hormigoacuten y del recubrimiento Las
Fisuras Piel de cocodrilo
Esquema simplificado del proceso de corrosioacuten del
acero en presencia de Cloruros
Patrones de fisuracioacuten tiacutepicos en aacutengulos o esquinas
reentrantes
Patroacuten de fisuracioacuten tiacutepico en el extremo entallado de
una viga bajo cargas de servicio
Detalle tipo de estructuras dantildeadas
Comparador para medir anchos de fisura
Deformoacutemetro
Monitor de fisuras
Regla para medir fisuras
Martillo Schmidt
Escleroacutemetro Windsor
Dispositivo ultrasoacutenico
Comprobador de frecuencia resonante
Paacuteg
15
16
16
18
18
59
20
26
33
33
36
40
40
41
41
42
43
44
45
Figura 5001
Figura 5002
Figura 5003
Figura 5004
Figura 5005
Figura 5006
Figura 5007
Figura 5008
Figura 5009
Figura 5010
Figura 5011
Figura 5012
Figura 5013a
Figura 5013b
Figura 5014
Figura 5015
Figura 5016
Figura 5017
Figura 5018a
Figura 5018b
Figura 5019
Figura 5020
Figura 5021
Figura 5022
Figura 5023
Figura 5024
Figura 5025
Grietas por flexioacuten pura
Grietas por esfuerzo de corte
Rotura por compresioacuten
Rotura por pandeo del alma
Rotura por deslizamiento de armaduras
Rotura en antepechos antetechos vigas Invertidas
Nidos en fondos de vigas y nudos
Fallas en encuentros entre vigas yo cadenas
Falla por cizalle en la unioacuten
Grietas por flexioacuten(Losas en tramos interiores)
Grietas por flexioacuten (Losas en volado)
Punzonamiento
Nidos de piedras en columnas y muros
Nidos de piedras en columnas y muros
Grieta en junta de hormigonado
Fracturas generalizadas
Defectos (grietas) en junta de hormigonado
Agrietamientos generalizados en muros de hormigoacuten
Fallas por esfuerzos de corte en pilares cortos
Fallas por esfuerzos de corte en pilares cortos
Inyeccioacuten gravitacional
Inyeccioacuten a presioacuten (manual)
Inyeccioacuten a presioacuten (Equipo neumaacutetico)
Inyeccioacuten a presioacuten (Equipo Mezcla en punta)
Ejemplo de aplicacioacuten en obra
Reparacioacuten superficial (Manual)
Reparacioacuten con mortero proyectado
50
50
51
51
51
51
52
53
53
54
55
55
56
56
57
58
59
59
60
60
61
62
62
63
63
64
65
Figura 5026
Figura 5027
Figura 5028
Figura 5029
Figura 5030
Figura 5031
Figura 5032
Figura 5033
Figura 5034
Figura 5035
Figura 5036
Figura 5037
Figura 5038
Figura 5039
Figura 5040
Figura 5041
Figura 5042
Figura 5043
Figura 5044
Figura 5045
Figura 5046
Figura 5047
Figura 5048
Figura 5049
Figura 5050
Junta defectuosa
Corte para reemplazar hormigoacuten
Rellenos por parcialidades
Rellenos con morteros fluidos
Nido de piedra
Tipos de cortes
Aumentos de seccioacuten de elementos estructurales
Aumentos de seccioacuten de elementos estructurales
Hormigoacuten Preempacado
Demolicioacuten y colocacioacuten de armaduras adicionales
Colocacioacuten de armaduras adicionales
Colocacioacuten de anclajes con epoacutexicos
Colocacioacuten de anclajes con epoacutexicos
Armadura convencional
Refuerzo de platabanda
Colocacioacuten de planchas de acero
Colocacioacuten de armadura en pilares de hormigoacuten
Cadenas
Tipos de reparacioacuten con Fibra de carbono
Tipos de reparacioacuten con Fibra de carbono
Tipos de reparacioacuten con Fibra de carbono
Tipos de reparacioacuten con Fibra de carbono
Tipos de reparacioacuten con Fibra de vidrio
Tipos de reparacioacuten con Fibra de vidrio
Tipos de reparacioacuten con Fibra de vidrio
66
67
67
67
69
69
69
69
71
72
72
74
74
76
76
76
77
78
80
80
81
81
84
84
84
IacuteNDICE DE ANEXOS
Anexo 1
Anexo 2
Anexo 3
Anexo 4
Fibra de carbono
Sistema SIKA CARBODUR Esquemas de los trabajos
a realizar
Fibra de vidrio
Referencia teacutecnica de adhesivos epoacutexicos
Paacuteg
107
110
111
113
RESUMEN
El presente trabajo de titulacioacuten se refiere principalmente a una propuesta de
protocolos de calidad a un determinado sistema de reparacioacuten de distintos elementos
de hormigoacuten donde se refiere substancialmente a los procedimientos a seguir tanto
en su aplicacioacuten como en su supervisioacuten detallando desde un principio las causas
evaluacioacuten diagnoacutestico y procedimientos a seguir ya sea en meacutetodos de reparacioacuten
yo refuerzo de una estructura de hormigoacuten
Los protocolos de calidad desarrollados en esta memoria tratan principalmente
de elevar los estaacutendares de calidad de los distintos meacutetodos a seguir en una
reparacioacuten yo refuerzo para que una estructura de hormigoacuten pueda volver a obtener
su monotelismo original o mayor que es o fue lo requerido por el proyectista
SUMMARY
The present grade work principally alludes to a quality protocols proposal for a
reparation system in various concrete elements mainly referred to the procedures in
its both application and supervision detailing the principles evaluation diagnosis and
proceedings to follow in reparation methods andor concrete structure support
Quality protocols developed here mainly point to raise the quality standards of
the different methods to follow in reparation andor support to obtain the original or
even better integrity in a concrete structure which is a designer requirement
1
CAPITULO I
INTRODUCCIOacuteN
11- GENERALIDADES
A causas de distintos fenoacutemenos ya sean estos naturales o por fallas humanas
el hormigoacuten durante su vida uacutetil puede sufrir una serie de defectos que van desde
microfisuras originadas en mayor parte a partir de un mal fraguado hasta grietas y
colapsos producidos principalmente por sismos o incapacidad de carga de la
estructura
Por otro lado tras muchos antildeos de construccioacuten de estructuras de hormigoacuten se a
podido observar en obras construidas con un nuacutemero significativos de antildeos que han
surgido problemas de conservacioacuten importantes asiacute como cambio de usos de las
estructuras y modificaciones en los coacutedigos de construccioacuten en los que la capacidad
portante de la estructura en su disentildeo original queda obsoleta para su
funcionamiento Por esto ha surgido la necesidad de tareas de rehabilitacioacuten
reparacioacuten y refuerzo esto a propiciado por el desarrollo de nuevas tecnologiacuteas y la
aplicacioacuten de nuevos materiales para disminuir costos y tiempo dentro del campo de
reparacioacuten de estructuras
A partir de esto y observando los distintos meacutetodos de reparacioacuten y rehabilitacioacuten
de estructuras de hormigoacuten presentes en el mercado nacional nace la necesidad de
optimizar para cada una de estas fallas los sistemas propicios de reparacioacuten
atendiendo con esto la implementacioacuten de un sistema de control de calidad para
cada uno de ellos
2
12- OBJETIVOS DE LA TESIS
A) OBJETIVO GENERAL
El objetivo general del presente trabajo de titulacioacuten es implementar un
sistema de control de calidad a partir de una serie de protocolos referentes a los
distintos meacutetodos existentes en el mercado chileno sobre la reparacioacuten y
recuperacioacuten de los diferentes elementos de hormigoacuten armado presentes en una
estructura
B) OBJETIVOS ESPECIacuteFICOS
Identificar fallas frecuentes en los distintos elementos de hormigoacuten armado
que conforman una estructura
Implementar para cada tipo de falla un sistema oacuteptimo de reparacioacuten para
la estructura afectada
Gestionar una serie de protocolos referentes a los sistemas de reparacioacuten
Contribuir al desarrollo de calidad a estos tipos de reparacioacuten otorgaacutendoles
a las empresas proyectistas una base importante para la confeccioacuten de
especificaciones teacutecnicas sobre reparaciones o refuerzos
13- METODOLOGIacuteA DE TRABAJO
El proyecto de elaboracioacuten de los protocolos de calidad en sistemas de
reparacioacuten hormigones se basa principalmente en los estudios de los distintos tipos
de dantildeo estructural que son maacutes concurrentes en la construccioacuten de distintos
elementos de hormigoacuten apoyaacutendome en la literatura de distintos autores que ya han
tenido experiencias en esta aacuterea como tambieacuten tesis realizadas en algunos sistemas
de reparaciones de hormigones y diferentes manuales de distintas empresas en el
3
mercado chileno que esteacuten investigando desarrollando o integrando distintos
elementos para la reparacioacuten o confeccioacuten de el hormigoacuten
Para el desarrollo del presente trabajo de titulacioacuten la metodologiacutea de trabajo
seraacute dividida de la siguiente forma
Como inicio en la primera etapa se buscaraacute en toda bibliografiacutea disponible el
maacuteximo de informacioacuten que pueda necesitar posteriormente y como resultado de
esta recopilacioacuten se analizara como tambieacuten se organizara un programa para dar a
conocer los tipos de dantildeos que se puedan desarrollar en las estructuras de
hormigoacuten
Luego se procederaacute a recopilar datos investigados para dar a conocer como
se debe evaluar el tipo de dantildeo de cada estructura de hormigoacuten para determinar las
causas que lo originan Una ves evaluado el dantildeo se procederaacute a dar un diagnostico
seguacuten datos bibliograacuteficos estudiados y comprobados cientiacuteficamente y asiacute ensentildear
las distintos tipos de solucioacuten para cada tipo de estructura que se este analizando
A continuacioacuten se confeccionaraacuten los procedimientos de reparacioacuten para el
dantildeo de la estructura que se esteacuten estudiando asiacute como tambieacuten una descripcioacuten de
los distintos tipos de materiales que son necesarios para una reparacioacuten que cumpla
con los estaacutendares de calidad
Terminada la investigacioacuten se procederaacute a la cuantificacioacuten comparacioacuten y
evaluacioacuten de los resultados lo que permitiraacute establecer y desarrollar los protocolos
de calidad para cada tipo de reparacioacuten y asiacute tener una guiacutea en la cual los
inspectores de calidad tengan la seguridad que se estaraacute cumpliendo los requisitos
para una buena reparacioacuten
El resultado de todo este estudio serviraacute para proponer y verificar aplicaciones
favorables para el correcto uso de las distintas aplicaciones de los productos a utilizar
en cualquier tipo de reparacioacuten de los elementos de hormigoacuten armado y asiacute elevar los
estaacutendares de calidad en las reparaciones yo recuperacioacuten de estos elementos
4
CAPITULO II
GESTIOacuteN DE CALIDAD
21- INTRODUCCIOacuteN
La importancia de la Calidad en las sociedades desarrolladas hace que este
aspecto sea de vital importancia en las empresas del sector de la construccioacuten La
gestioacuten de la calidad a traveacutes de su control y de los sistemas de calidad es un
aspecto que el ingeniero en construccioacuten debe conocer
Los altos iacutendices de siniestrabilidad en las obras de construccioacuten y en
particular en la edificacioacuten aconsejan mentalizar a los futuros ingenieros en los
aspectos de prevencioacuten de riesgos laborales
El aacuterea de conocimiento de patologiacutea y rehabilitacioacuten de las construcciones es
de suma importancia para el desarrollo formativo del profesional debido a que las
exigencias entornos al la calidad del producto entregado hoy en diacutea es de vital
importancia para el desarrollo de la empresa y para la entera satisfaccioacuten del cliente
o mandante
Por lo tanto en este capitulo daremos a conocer algunos aspectos importantes
para el conocimiento y un buen desarrollo para una buena gestioacuten en caso de alguacuten
tipo de reparacioacuten o rehabilitacioacuten de estructuras de hormigoacuten
22- EVOLUCIOacuteN HISTORICA DEL CONCEPTO CALIDAD
A lo largo de la historia el teacutermino calidad ha sufrido numerosos cambios que
conviene reflejar en cuanto su evolucioacuten histoacuterica Para ello describiremos cada una
de las etapas el concepto que se teniacutea de la calidad y cuaacuteles eran los objetivos a
perseguir
5
Etapa Concepto Finalidad
Artesanal
Hacer las cosas bien
independientemente del coste o
esfuerzo necesario para ello
Satisfacer al cliente
Satisfacer al artesano
por el trabajo bien
hecho
Crear un producto
uacutenico
Revolucioacuten
Industrial
Hacer muchas cosas no
importando que sean de calidad
(Se identifica Produccioacuten con
Calidad)
Satisfacer una gran
demanda de bienes
Obtener beneficios
Segunda Guerra
Mundial
Asegurar la eficacia del
armamento sin importar el costo
con la mayor y maacutes raacutepida
produccioacuten (Eficacia + Plazo =
Calidad)
Garantizar la
disponibilidad de un
armamento eficaz en la
cantidad y el momento
preciso
Posguerra
(Japoacuten)Hacer las cosas bien a la primera
Minimizar costes
mediante la Calidad
Satisfacer al cliente
Ser competitivo
Postguerra
(Resto del
mundo)
Producir cuanto maacutes mejor
Satisfacer la gran
demanda de bienes
causada por la guerra
Control de
Calidad
Teacutecnicas de inspeccioacuten en
Produccioacuten para evitar la salida de
bienes defectuosos
Satisfacer las
necesidades teacutecnicas
del producto
6
Aseguramiento
de la Calidad
Sistemas y Procedimientos de la
organizacioacuten para evitar que se
produzcan bienes defectuosos
Satisfacer al cliente
Prevenir errores
Reducir costes
Ser competitivo
Calidad Total
Teoriacutea de la administracioacuten
empresarial centrada en la
permanente satisfaccioacuten de las
expectativas del cliente
Satisfacer tanto al
cliente externo como
interno
Ser altamente
competitivo
Mejora Continua
(Cuadro 21 Fuente httpwwwmonografiascomtrabajos11congecongeshtml)
Esta evolucioacuten nos ayuda a comprender de doacutende proviene la necesidad de
ofrecer una mayor calidad del producto o servicio que se proporciona al cliente y en
definitiva a la sociedad y coacutemo poco a poco se ha ido involucrando toda la
organizacioacuten en la consecucioacuten de este fin La calidad no se ha convertido
uacutenicamente en uno de los requisitos esenciales del producto sino que en la
actualidad es un factor estrateacutegico clave del que dependen la mayor parte de las
organizaciones no soacutelo para mantener su posicioacuten en el mercado sino incluso para
asegurar su supervivencia
23- GESTION DE CALIDAD
Puede decirse con lo descrito anteriormente que la Gestioacuten de la Calidad es
consustancial a la actividad de la empresa No obstante durante muchos antildeos se
desarrolloacute con criterios y aplicaciones dispares y su praacutectica fue ocasional e intuitiva
Es a partir de la Segunda Guerra Mundial cuando comienza a darse a la
Gestioacuten de la Calidad el caraacutecter de funcioacuten especiacutefica y a hacerla aparecer de
norma expliacutecita en los organigramas de las Compantildeiacuteas
7
Tomando ese momento como punto de partida para el anaacutelisis y resumiendo al
maacuteximo sus conclusiones podemos distinguir tres etapas diferentes y sucesivas que
enunciaremos asiacute
Control de Calidad
Aseguramiento de la calidad
Calidad Total
231- CONTROL DE CALIDAD
Esta primera etapa se caracteriza por la realizacioacuten de inspecciones y ensayos
para comprobar si una determinada materia prima un semielaborado o un producto
terminado cumple con las especificaciones establecidas previamente
Se trata sin duda de una concepcioacuten poco competitiva de la Gestioacuten de la
calidad ya que las inspecciones o ensayos tienen lugar a posteriori cuando la
materia prima se ha recibido cuando un proceso productivo ha concluido o cuando el
producto final estaacute terminado
232- ASEGURAMIENO DE LA CALIDAD
El Aseguramiento de la Calidad es un sistema (la Calidad Total no lo
es) y como tal es un conjunto organizado de procedimientos bien
definidos y entrelazados armoacutenicamente que requiere unos
determinados recursos para funcionar
El Aseguramiento de la Calidad no sustituye al Control de Calidad
(etapa anterior) sino que lo absorbe y lo complementa
El Aseguramiento de la Calidad nace como una evolucioacuten natural del
control de Calidad que resultaba limitado y poco eficaz para prevenir la
aparicioacuten de defectos Para ello se hizo necesario crear sistemas de
calidad que incorporasen la prevencioacuten como forma de vida y que en
8
todo caso sirvieran para anticipar los errores antes de que estos se
produjeran Un Sistema de Calidad se centra en garantizar que lo que
ofrece una organizacioacuten cumple con las especificaciones establecidas
previamente por la empresa y el cliente asegurando una calidad
continua a lo largo del tiempo Las definiciones seguacuten la Norma ISO
son
Aseguramiento de la Calidad
Conjunto de acciones planificadas y sistemaacuteticas implementadas en el
Sistema de Calidad que son necesarias para proporcionar la confianza adecuada de
que un producto satisfaraacute los requisitos dados sobre la calidad
Sistema de Calidad
Conjunto de la estructura responsabilidades actividades recursos y
procedimientos de la organizacioacuten de una empresa que eacutesta establece para llevar a
cabo la gestioacuten de su calidad
LAS NORMAS ISO 9000
Con el fin de estandarizar los Sistemas de Calidad de distintas empresas y
sectores y con algunos antecedentes en los sectores nuclear militar y de
automocioacuten en 1987 se publican las Normas ISO 9000 un conjunto de normas
editadas y revisadas perioacutedicamente por la Organizacioacuten Internacional de
Normalizacioacuten (ISO) sobre el Aseguramiento de la Calidad de los procesos De este
modo se consolida a nivel internacional el marco normativo de la gestioacuten y control de
la calidad
Estas normas aportan las reglas baacutesicas para desarrollar un Sistema de
Calidad siendo totalmente independientes del fin de la empresa o del producto o
9
servicio que proporcione Son aceptadas en todo el mundo como un lenguaje comuacuten
que garantiza la calidad (continua) de todo aquello que una organizacioacuten ofrece
En los uacuteltimos antildeos se estaacute poniendo en evidencia que no basta con mejoras
que se reduzcan a traveacutes del concepto de Aseguramiento de la Calidad al control de
los procesos baacutesicamente sino que la concepcioacuten de la Calidad sigue
evolucionando hasta llegar hoy en diacutea a la llamada Gestioacuten de la Calidad Total
Dentro de este marco la Norma ISO 9000 es la base en la que se asientan los
nuevos Sistemas de Gestioacuten de la Calidad
233- CALIDAD TOTAL
Las consecuencias de esta forma de plantear la calidad afectan a toda la
empresa desde sus mismos cimientos Algunas de estas consecuencias son las
siguientes
Todas las funciones empresariales deben mejorar continuamente la calidad de
su trabajo para que la empresa mantenga su eficiencia Un proveedor poco eficiente
terminaraacute antes o despueacutes creando problemas a su cliente
La poliacutetica de compras basada en el enfrentamiento de muchos proveedores
es un error Es preferible tener pocos proveedores que esteacuten integrados en los
planes de la empresa
Para lograr una participacioacuten espontaacutenea y positiva del personal es necesario
establecer una cultura empresarial basada en un gran respeto al ser humano Este
respeto a la persona se evidencia en hechos tales como tener en cuenta su opinioacuten
darle formacioacuten aceptar sus buenas ideas etc
La llamada Calidad Total es por lo tanto cualquier cosa menos un sistema La
Calidad Total es una filosofiacutea una cultura una estrategia un estilo de gerencia No
posee unos perfiles definidos que permitan acotarla De aquiacute que la Calidad Total sea
10
entendida y aplicada de muy diferentes formas en distintas empresas y por diferentes
asesores especializados
La Calidad Total supone un nuevo e importante enriquecimiento de la Funcioacuten
de la Calidad en las empresas aunque al no ser un sistema como el aseguramiento
de la Calidad y al dar lugar a la descentralizacioacuten de las actividades de prevencioacuten y
control hace que los Departamentos de Calidad pierdan su relevancia y llegado el
caso su sentido
24- IMPORTANCIA DE LOS ldquoPROTOCOLOS DE CALIDADrdquo
Debido a los altos estaacutendares de calidad que se estaacuten logrando hoy en diacutea en
Chile y a pesar que aun falta mucho todaviacutea para llegar a una calidad total las
exigencia van aumentando cada diacutea que pasa debido a diferentes razones en los
cuales las empresas tendraacuten que innovar e implementar un sistema de calidad que
sea el optimo para cada una de ellas la empresa eacutesta enfrentada a satisfacer un
mercado cada vez maacutes informado extenso y especializado lo cual hace necesario
un mayor incremento de la productividad de la competitividad y por ende un
aseguramiento de la calidad por tal motivo se a comprobado que la capacitacioacuten
como herramienta es un pilar importante en la empresas que realmente quieren
surgir porque a traveacutes de ella se logra no soacutelo un aumento en la produccioacuten sino
tan bien una mejora en la entrega del producto final aumentando los estaacutendares de
calidad Por lo tanto la empresa moderna debe corregir los defectos en cada
trabajador implantado a medida que los capacita un orden para cada partida en el
desarrollo del producto
Por lo descrito anteriormente es necesario para que se vaya realizando una
mejora continua en la calidad es necesario que esta este respaldada por documentos
donde se detallen el proceso el plan de control evaluacioacuten y los resultados de las
11
mediciones y verificaciones con las especificaciones correspondiente a la realizacioacuten
del producto
Los soporte escritos es decir los documentos que respaldan la calidad del
producto a realizar se denomina ldquoPROTOCOLOS DE CALIDADrdquo
Estos documentos deben realizarse en cada partida donde se encuentre el riesgo de
que en el producto a realizar se encuentre en una etapa en la cual es importante
controlarla para que no sufra ninguacuten defecto o para que se asegure la calidad del
siguiente procedimiento a realizar Estos documentos son de suma importancia para
un correcto control del desarrollo de los productos y su acabado final por tal motivo
estos deben de ser conservados es decir archivados ya que cualquier anomaliacutea que
se detecte en el producto que se este realizando o ya este acabado pueda
encontrarse donde se ejecuto mal el procedimiento por tal motivo estos registros
como datos son importantes para el aseguramiento de la calidad y ademaacutes pueden
servir como datos estadiacutesticos para futuros estudios de prevencioacuten o mejora en los
procesos
En los siguientes capiacutetulos daremos a conocer las causas evaluacioacuten
diagnoacutesticos y procedimientos a seguir en los distintos meacutetodos de reparacioacuten yo
refuerzos de hormigones detallaacutendolas en forma general y especiacutefica y asiacute al final
lograr un conjunto de aplicaciones para elevar los estaacutendares de calidad cuando se
necesite ejecutar en obra algunos de los procedimientos que se indicaran
posteriormente
12
CAPITULO III
CARACTERIacuteSTICAS ORIacuteGENES DE LOS DANtildeOS EN EL
HORMIGOacuteN Y SU POSIBLE CONTROL
31- INTRODUCCIOacuteN
Teniendo una definicioacuten clara de la problemaacutetica a tratar en la presente
investigacioacuten hay que dejar en claro que durante la vida uacutetil de las estructuras de
hormigoacuten armado pueden resultar expuestas a cargas mecaacutenicas como asiacute tambieacuten
a agentes agresivos quiacutemicos o teacutermicos que produzcan las degradacioacuten de sus
propiedades mecaacutenicas dando a lugar a diferentes factores que pueden afectar la
vida uacutetil de cualquier obra de hormigoacuten enumerando algunas condicionantes estas
pueden depender tanto de la accioacuten del entorno o medio ambiente como las
propiedades intriacutensecas en el hormigoacuten
El disentildeo de la obra su interrelacioacuten con el suelo el disentildeo de los elementos
constructivos y su posterior elaboracioacuten es decir su ejecucioacuten con la adecuada
seleccioacuten de los materiales componentes y colocacioacuten en obra como tambieacuten su
uso juegan tambieacuten un rol importantiacutesimo en los dantildeos que pueda tener los
diferentes elementos de hormigoacuten armado
32- CAUSAS INTERNAS
Se definen como causas internas aquellas que se relacionan con cambios
volumeacutetricos que ocurren dentro del hormigoacuten La reaccioacuten quiacutemica del cemento con
el agua conocida como hidratacioacuten genera distintas reacciones quiacutemicas que
pueden llegar a producir dantildeos severos al hormigoacuten por el efecto de aumentos de
volumen Esta misma reaccioacuten quiacutemica genera un fuerte aumento en la temperatura
13
del hormigoacuten el cual al comenzar a enfriarse puede producir grietas de
consideracioacuten La eventual reaccioacuten de aacutelcalis libres con aacuteridos de alto contenido de
siacutelice es iniciadora de una reaccioacuten incontrolable que tambieacuten induce a un aumento
interno de tensiones La peacuterdida del agua de mezclado produce cambios fiacutesicos
conocidos como retraccioacuten de secado pudiendo iniciarse desde muy temprana edad
En este caso se producen fisuras superficiales Si se generan con el tiempo las
fisuras pueden alcanzar todo el grosor del elemento
33- CAUSAS EXTERNAS
Otras causas actuacutean externamente sobre la estructura Las maacutes tiacutepicas se
refieren a las acciones de las cargas ya sean estaacuteticas o dinaacutemicas la accioacuten del
fuego terremotos temperatura y viento extremo asentamientos diferenciales etc
Eacutestas inciden con tensiones de toda iacutendole sobre el elemento bastando que se
sobrepasen las respectivas resistencias caracteriacutesticas del hormigoacuten para que ocurra
un dantildeo Sobre la superficie del hormigoacuten existe debido al uso un desgaste
mecaacutenico abrasioacuten e impacto
Y actuando sobre el recubrimiento del hormigoacuten se encuentran una serie de
agentes nocivos como el CO2 - carbonatacioacuten cloruros ndash sales descongelantes
aguas con sulfatos ciclos hielo deshielo y otros liacutequidos y gases agresivos Este
uacuteltimo tipo de causales puede llevar a la oxidacioacuten de la armadura iniciando un
nuevo tipo de dantildeo con aparicioacuten de grietas y desprendimientos
Fallas constructivas tambieacuten fomentan la generacioacuten de dantildeos como el hecho de
excesos de vibrado - segregacioacuten mala colocacioacuten de mallas - induccioacuten de grietas
sobre la superficie desplazamiento de moldajes y cimbrado y exceso del uso de la
llana en terminaciones superficiales En resumen durante la vida uacutetil del hormigoacuten es
ldquonormalrdquo la aparicioacuten de fisuras las cuales pueden y deben ser reparadas de
14
acuerdo al uso que tenga la respectiva estructura Sobre este tipo de reparacioacuten de
fisuras trata este trabajo de titulacioacuten
34- RESUMEN DE LAS CAUSAS DE LA FISURACIOacuteN
341 minus FISURACIOacuteN DEL HORMIGON EN ESTADO PLAacuteSTICO
3411- FISURACIOacuteN POR RETRACCIOacuteN PLAacuteSTICA
La fisuracioacuten por retraccioacuten plaacutestica (Figura 301) ocurre cuando la velocidad
de evaporacioacuten de la humedad en la superficie excede a la de ascensioacuten del agua de
exudacioacuten que la podiacutea reemplazar y por lo tanto la superficie se seca Cuando el
agua de exudacioacuten se evapora y su nivel desciende por debajo de la superficie del
hormigoacuten los meniscos que aparecen entre las partiacuteculas finas de cemento y los
aacuteridos causan unas fuerzas de tensioacuten en las capas superficiales Si la superficie del
hormigoacuten ya ha empezado a fraguar y ha desarrollado una resistencia suficiente las
fisuras no apareceraacuten Sin embargo si la superficie se seca antes de que se haya
desarrollado la resistencia suficiente las fuerzas de las capas superficiales
excederaacuten de la resistencia a la tensioacuten y las fisuras apareceraacuten durante el proceso
de fraguado Si el secado de la superficie se produce muy raacutepidamente el hormigoacuten
continuaraacute siendo plaacutestico y las fisuras no se produciraacuten en ese momento pero estas
apareceraacuten sin duda tan pronto como el hormigoacuten se haya endurecido un poco maacutes
Debido a la restriccioacuten proporcionada por el hormigoacuten debajo de la capa
superficial que se seca en el hormigoacuten deacutebil plaacutestico y en proceso de rigidizacioacuten se
desarrollan tensiones de traccioacuten que provocan fisuras poco profundas pero de
profundidad variable que pueden formar un patroacuten poligonal aleatorio o bien pueden
aparecer baacutesicamente paralelas unas a otras Estas fisuras a menudo son bastante
anchas en la superficie Su longitud variacutea entre pocos miliacutemetros y maacutes de un metro
15
y su separacioacuten puede ser de pocos miliacutemetros o de hasta 3 m Las fisuras por
retraccioacuten plaacutestica comienzan como fisuras de poca profundidad pero pueden
convertirse en fisuras cuya profundidad abarque la totalidad de la altura del elemento
Como la fisuracioacuten por retraccioacuten plaacutestica se debe a un cambio diferencial de
volumen del hormigoacuten las medidas de control para ser exitosas requieren reducir el
cambio diferencial de volumen entre la superficie y otras partes del hormigoacuten Para
impedir la raacutepida peacuterdida de humedad provocada por el tiempo caluroso y los vientos
secos se pueden adoptar varias medidas las cuales pueden ser el uso de boquillas
de niebla para saturar el aire en contacto con las superficies y el uso de laacuteminas
plaacutesticas para cubrir las superficies entre operaciones de acabado Tambieacuten resultan
uacutetiles los rompevientos que reducen la velocidad del viento y los parasoles que
reducen la temperatura superficial Otra praacutectica recomendable es programar la
construccioacuten de losas y pavimentos para despueacutes que esteacuten construidos los
rompevientos
Fig301 Tiacutepica fisuracioacuten por retraccioacuten plaacutestica (Price1982)
16
Fig302 Primeros Minutos Fig 303 Luego de varios minutos
o primera dos horas o primera dos horas
Las fisuras de contraccioacuten por secado se generan en el estado fresco del
hormigoacuten (generalmente antes de las 2 primeras horas desde su colocacioacuten) En esta
etapa el constructor debe evitar que el hormigoacuten pierda humedad superficial Si bien
existen otras formas de mantener la humedad superficial del hormigoacuten uno de los
meacutetodos maacutes praacutecticos resulta de colocar una arpillera huacutemeda inmediatamente
despueacutes de terminada la superficie De esta manera no solamente se evitaraacute una
raacutepida contraccioacuten superficial del hormigoacuten sino que se ganaraacute tiempo hasta que
desaparezca el agua de exudacioacuten de la superficie del hormigoacuten y se pueda colocar
una membrana quiacutemica de curado eficiente
Dentro de las primeras 2 horas de edad (Fig302 y Fig303) la contraccioacuten
superficial del hormigoacuten estaacute restringida por el resto del hormigoacuten que auacuten se
mantiene estable dimensionalmente Esta restriccioacuten genera tensiones de traccioacuten
que el hormigoacuten no puede soportar ya que estaacute en estado fresco y se fisura
Otras teacutecnicas (complementarias en muchos casos) que permiten evitar la
formacioacuten de fisuras por retraccioacuten plaacutestica Por ejemplo adicionalmente a lo
mencionado se puede colocar una cama de arena de unos 5 cm por debajo de la
losa de hormigoacuten de manera de manera de inducir que algo de agua se pierda por
17
debajo y asiacute se minimiza la contraccioacuten diferencial que se produce entre la superficie
y el resto de la masa del hormigoacuten
3412- FISURACIOacuteN POR PRECIPITACIOacuteN DE LOS AGREGADOS
Las fisuras por precipitacioacuten o asentamientos de los agregados se desarrolla
mientras el hormigoacuten esta en estado plaacutestico luego de su consolidacioacuten inicial Las
fisuras por precipitacioacuten de los agregados son el resultado natural de la precipitacioacuten
de los soacutelidos en un medio liacutequido Las fisuras por precipitacioacuten ocurren a lo largo de
elementos regidamente soportados tales como armaduras horizontales o varillas de
tensioacuten A veces el hormigoacuten se adhiere a los encofrados En estas ubicaciones
apareceraacute una fisura si los encofrados estaacuten calientes en la parte superior o son
parcialmente absorbentes A menudo aparecen fisuras en las juntas de construccioacuten
horizontales y en las losas de tableros de puentes encima de armaduras o varillas de
tensioacuten que tienen apenas unas pocas pulgadas de recubrimiento (alrededor de 75 a
125 mm [3 a 5 in]) Se pueden reducir las fisuras por precipitacioacuten en los tableros de
los puentes aumentando el recubrimiento de hormigoacuten y dosificando la mezcla de
manera de minimizar la exudacioacuten y la precipitacioacuten de los agregados
Tambieacuten durante el periacuteodo plaacutestico del hormigoacuten puede estar restringido por
las armaduras por una colada previa de hormigoacuten o por los encofrados Estas
restricciones localizadas pueden provocar vaciacuteos yo fisuras adyacentes al elemento
que impone la restriccioacuten (Figura 304) Si estaacute relacionado con las armaduras la
fisuracioacuten por asentamiento de los agregados aumenta a medida que aumenta el
tamantildeo de las barras que aumenta el asentamiento del hormigoacuten y disminuye el
recubrimiento (Dakhil et al 1975) Esto se ilustra en la Figura 305 para un rango
limitado de las variables El grado de fisuracioacuten por asentamiento se puede
intensificar si el vibrado es insuficiente o si se emplean encofrados muy flexibles o
con peacuterdidas
18
Fig304 fisura formada debido a una precipitacioacuten obstruida (Price 1982)
Fig 305 Fisuracioacuten por asentamientos de los agregados en funcioacuten del tamantildeo de la barra o alambre
del asentamiento del hormigoacuten y del recubrimiento (Dakhil et al1975)
342 minus FISURACIOacuteN DEL HORMIGOacuteN ENDURECIDO
3421- RETRACCIOacuteN POR SECADO
Una causa habitual de la fisuracioacuten del hormigoacuten es la restriccioacuten de la
retraccioacuten por secado La retraccioacuten por secado es provocada por la peacuterdida de
humedad de la pasta cementicia la cual se puede contraer hasta un 1 Por fortuna
19
los agregados proveen una restriccioacuten interna que reduce la magnitud de este
cambio de volumen a aproximadamente 006 Cuando se humedece el hormigoacuten
tiende a expandirse
Estos cambios de volumen inducidos por los cambios de humedad son una
caracteriacutestica propia del hormigoacuten Si la retraccioacuten del hormigoacuten se produjera de
manera no restringida el hormigoacuten no se fisurariacutea Es la combinacioacuten de la retraccioacuten
y la restriccioacuten (generalmente proporcionada por otra parte de la estructura o por la
subrasante) lo que provoca el desarrollo de tensiones de traccioacuten Cuando se supera
la resistencia a la traccioacuten del hormigoacuten eacuteste se fisura Las fisuras se pueden
propagar a tensiones mucho menores que las requeridas para provocar el inicio de la
fisuracioacuten
En los elementos de hormigoacuten masivo hay tensiones de traccioacuten provocadas
por la retraccioacuten diferencial entre el hormigoacuten de la superficie y el hormigoacuten del
interior de la masa La mayor retraccioacuten de la superficie provoca el desarrollo de
fisuras que con el tiempo pueden penetrar maacutes profundamente hacia el interior del
hormigoacuten
La magnitud de las tensiones de traccioacuten inducidas por los cambios de
volumen estaacute influenciada por una combinacioacuten de diferentes factores incluyendo la
magnitud de la retraccioacuten el grado de restriccioacuten el moacutedulo de elasticidad y la
magnitud de la fluencia lenta La magnitud de la retraccioacuten por secado depende
principalmente de la cantidad y tipo de agregados y del contenido de agua de la
mezcla Cuanto mayor sea la cantidad de agregados menor seraacute la retraccioacuten
(Pickett 1956) Cuanto maacutes riacutegido sea el agregado maacutes efectivo seraacute para reducir la
retraccioacuten del hormigoacuten (por ejemplo la retraccioacuten de un hormigoacuten que contiene
arenisca puede ser maacutes del doble que la de un hormigoacuten que contiene granito
basalto o caliza (Carlson 1938)) Cuanto mayor sea el contenido de agua mayor
seraacute la retraccioacuten por secado
20
La fisuracioacuten superficial irregular en muros y losas (piel de cocodrilo Fig306)
constituye un ejemplo de retraccioacuten por secado a pequentildea escala Generalmente hay
fisuracioacuten irregular cuando la capa superficial tiene mayor contenido de humedad que
el interior del hormigoacuten El resultado es una serie de fisuras finas y poco profundas
con poca separacioacuten
La retraccioacuten por secado se puede reducir aumentando la cantidad de
agregado y reduciendo el contenido de agua Un procedimiento que ayudaraacute a
reducir la fisuracioacuten por asentamiento de los agregados como asiacute tambieacuten la
retraccioacuten por secado de muros consiste en reducir el contenido de agua del
hormigoacuten a medida que se cuela el muro desde la parte inferior a la parte superior
Usando este procedimiento el agua de exudacioacuten de las partes inferiores del muro
tenderaacute a igualar el contenido de agua dentro del muro Para que este procedimiento
sea exitoso es fundamental controlar el hormigoacuten cuidadosamente y compactarlo de
manera adecuada
La fisuracioacuten por retraccioacuten se puede controlar utilizando juntas de contraccioacuten
y un adecuado detallado de las armaduras La fisuracioacuten por retraccioacuten tambieacuten se
puede reducir utilizando cemento compensador de la retraccioacuten Reducir o eliminar la
restriccioacuten bajo una losa tambieacuten puede ser una medida efectiva para reducir la
fisuracioacuten por retraccioacuten de losas de cimentacioacuten
Fig306 Las fisuras Piel de cocodrilo se miden en metros cuadrados de superficie afectada
21
3422- TENSIONES DE ORIGEN TEacuteRMICO
Las diferencias de temperatura dentro de una estructura de hormigoacuten pueden
ser provocadas por partes de la estructura que pierden calor de hidratacioacuten a
diferentes velocidades o por condiciones climaacuteticas que enfriacutean o calientan una parte
de la estructura hasta una mayor temperatura o con una mayor velocidad que otra
Estas diferencias de temperatura ocasionan cambios diferenciales de volumen Si las
tensiones de traccioacuten provocadas por los cambios diferenciales de volumen superan
la capacidad de deformacioacuten por traccioacuten del hormigoacuten eacuteste se fisuraraacute Los
diferenciales de temperatura provocados por diferentes tasas de disipacioacuten del calor
de hidratacioacuten del cemento normalmente soacutelo afectan al hormigoacuten masivo (que
puede incluir columnas estribos vigas y zapatas ademaacutes represas) mientras que
los diferenciales de temperatura provocados por cambios de la temperatura ambiente
pueden afectar a cualquier estructura
La fisuracioacuten del hormigoacuten masivo se puede deber a una temperatura en la
superficie de la masa mayor que la temperatura en el interior de la misma El
gradiente de temperatura puede ocurrir ya sea porque la parte central del hormigoacuten
se calienta maacutes que la parte exterior por el calor liberado durante el proceso de
hidratacioacuten del cemento o bien por un enfriamiento maacutes raacutepido del exterior respecto
del interior del hormigoacuten En ambos casos se originan tensiones de traccioacuten en el
exterior y si estas tensiones superan la resistencia a la traccioacuten habraacute fisuracioacuten
Las tensiones de traccioacuten son proporcionales al diferencial de temperatura el
coeficiente de expansioacuten teacutermica el moacutedulo de elasticidad efectivo (reducido por la
fluencia lenta) y el grado de restriccioacuten (Dusinberre 1945 Houghton 1972 1976)
Cuanto maacutes masiva sea la estructura mayor seraacute su potencial de generar gradientes
teacutermicos y fisurarse
Los procedimientos para reducir la fisuracioacuten de origen teacutermico incluyen
reducir la maacutexima temperatura interna demorar el inicio del enfriamiento controlar la
22
velocidad a la cual se enfriacutea el hormigoacuten y aumentar la resistencia a la traccioacuten del
hormigoacuten
3423- REACCIONES QUIacuteMICAS
Algunas reacciones quiacutemicas pueden provocar la fisuracioacuten del hormigoacuten
Estas reacciones pueden ser producto de los materiales utilizados para preparar el
hormigoacuten o de los materiales que estaacuten en contacto con el hormigoacuten una vez
endurecidos
A continuacioacuten presentamos algunos conceptos uacutetiles para reducir las
reacciones quiacutemicas adversas pero soacutelo el ensayo previo de las mezclas a utilizar o
una gran experiencia en obra pueden determinar la eficacia de una medida en
particular
Con el tiempo el hormigoacuten se puede fisurar como resultado de reacciones
expansivas de desarrollo lento producidas entre los agregados que contienen siacutelice
activa y los aacutelcalis derivados de la hidratacioacuten del cemento aditivos o fuentes
externas (por ejemplo el agua usada para el curado el agua freaacutetica las soluciones
alcalinas almacenadas o empleadas en la estructura terminada)
La reaccioacuten aacutelcali-siacutelice provoca la formacioacuten de un gel expansivo que tiende a
extraer agua de otras partes del hormigoacuten Esto provoca expansiones locales junto
con las correspondientes tensiones de traccioacuten y eventualmente puede provocar el
deterioro total de la estructura Las medidas de control incluyen la correcta eleccioacuten
de los agregados el uso de cementos con bajo contenido de aacutelcalis y el uso de
puzolanas las cuales a su vez contienen siacutelices muy finas y altamente activas La
primera medida puede impedir que ocurra el problema mientras que las dos uacuteltimas
tienden a reducir la relacioacuten entre aacutelcalis y siacutelice reactiva provocando la formacioacuten de
un silicato de calcio alcalino no expansivo
23
Por otro lado las aguas sulfatadas representan un problema para el hormigoacuten
desde el punto de vista de su durabilidad Los sulfatos que penetran en la pasta
cementicia hidratada entran en contacto con el aluminato de calcio hidratado Se
forma un sulfoaluminato de calcio con el consiguiente aumento de volumen que
provoca elevadas tensiones de traccioacuten localizadas que a su vez provocan el
desarrollo de fisuras poco separadas y un deterioro generalizado del hormigoacuten Los
cementos Poacutertland de bajo contenido de aluminato tricaacutelcico pueden reducir la
gravedad del problema
En algunos casos extremos y luego de realizar los ensayos correspondientes
se podriacutean usar puzolanas que son conocidas por impartir una resistencia adicional
contra el ataque de los sulfatos obviamente luego de realizar los ensayos
correspondientes Tambieacuten pueden surgir condiciones perjudiciales como resultado
de la aplicacioacuten de sales descongelantes sobre una superficie de hormigoacuten
endurecido El hormigoacuten expuesto a sales solubles en agua deberiacutea tener un elevado
contenido de aire incorporado tener un adecuado recubrimiento de las armaduras y
ser hormigoacuten de alta calidad y baja permeabilidad
El hidroacutexido de calcio de la pasta cementicia hidratada se combinaraacute con el
dioacutexido de carbono del aire para formar carbonato de calcio Debido a que el
carbonato de calcio tiene menor volumen que el hidroacutexido de calcio habraacute retraccioacuten
(habitualmente conocida como retraccioacuten por carbonatacioacuten) Esta situacioacuten puede
provocar un importante grado de fisuracioacuten irregular en las superficies de hormigoacuten y
puede ser particularmente grave en el caso de superficies frescas recieacuten colocadas
durante las primeras 24 horas si se usan calentadores sin ventilacioacuten adecuada para
mantener el hormigoacuten tibio durante los meses invernales
24
3424- METEORIZACIOacuteN
En el Momento en que el hormigoacuten se encuentra a la temperatura de
congelacioacuten el agua contenida en los poros capilares de la pasta y de los aacuteridos se
congela aumentando su volumen en un 9 produciendo una rotura inicialmente
pequentildea y superficial con los sucesivos ciclos de hielo y deshielo estas fisuras se
llenaran de agua que al congelarse ocupara un creciente mayor volumen
Produciendo un efecto acumulativo que ira destruyendo cada vez mas al hormigoacuten
A lo descrito anteriormente es uno mas de los procesos de meteorizacioacuten que
pueden provocar fisuracioacuten tambieacuten en este proceso se incluyen el humedecimiento
secado calentamiento y enfriamiento En general la fisuracioacuten provocada por los
procesos naturales de meteorizacioacuten es conspicua y puede dar la impresioacuten de que
el hormigoacuten estaacute a punto de desintegrarse auacuten cuando el deterioro no haya
progresado mucho debajo de la superficie
Los dantildeos provocados por los ciclos de congelamiento y deshielo representan
el deterioro fiacutesico maacutes habitual relacionado con las condiciones meteoroloacutegicas
Tanto el congelamiento del agua de la pasta como el congelamiento del agua en los
agregados o ambos fenoacutemenos pueden dantildear el hormigoacuten (Powers 1975)
Los dantildeos en el hormigoacuten endurecido provocados por el congelamiento se
deben al movimiento del agua hacia los sitios de congelamiento y a la presioacuten
hidraacuteulica generada por el crecimiento de cristales de hielo (Powers 1975)
Las partiacuteculas de agregado estaacuten rodeadas por pasta cementicia que impide
que el agua escape raacutepidamente Cuando las partiacuteculas de agregado estaacuten por
encima de un grado criacutetico de saturacioacuten la expansioacuten del agua absorbida durante el
congelamiento puede fisurar la pasta cementicia circundante o dantildear el propio
agregado (Callan 1952 Snowdon y Edwards 1962)
La mejor manera de proteger al hormigoacuten contra el congelamiento y deshielo
consiste en utilizar la menor relacioacuten agua-cemento y cantidad total de agua posibles
25
utilizar agregados durables e incorporar aire adecuadamente Tambieacuten es importante
el curado previo a la exposicioacuten a condiciones de congelamiento Permitir que la
estructura se seque luego del curado mejoraraacute su durabilidad con respecto al
congelamiento y deshielo
Otros procesos de meteorizacioacuten que pueden provocar la fisuracioacuten del
hormigoacuten son los ciclos de humedecimiento y secado y calentamiento y enfriamiento
Ambos procesos generan cambios de volumen que pueden provocar fisuracioacuten Si
los cambios de volumen son excesivos habraacute fisuracioacuten
3425- CORROSIOacuteN DE LAS ARMADURAS
La corrosioacuten de las armaduras tiene un doble efecto contra la durabilidad del
hormigoacuten el primero es precisamente la corrosioacuten de las armaduras que pueden
llegar a disminuir su diaacutemetro e incluso hacerlas desaparecer el segundo efecto se
produce debido a que el oxido que se forma genera un aumento de volumen de 22
veces el volumen original dando origen a grietas y rompiendo el recubrimiento de
hormigoacuten debido a la sobrepresioacuten que produce
La corrosioacuten de un metal es un proceso electroquiacutemico que requiere un agente
oxidante humedad y flujo de electrones dentro del metal se producen una serie de
reacciones quiacutemicas en la superficie del metal y cerca de la misma
La corrosioacuten de las armaduras de hormigoacuten armado se originan por la
presencia exclusiva de oxiacutegeno y humedad (aire huacutemedo) en las proximidades de la
barra pero la existencia de cloruros libres (Cl-) en el medio que las rodea es un
desencadenante del proceso Por tal motivo resulta conveniente la limitacioacuten del
contenido inicial de Cl- en el hormigoacuten endurecido como asiacute tambieacuten en el
conocimiento de las variables que afectan su ingreso
26
Los procesos de corrosioacuten afectan la esteacutetica y en los casos extremos la
estabilidad de las estructuras Los perjuicios de iacutendole econoacutemicos vinculados con
los citados procesos son de significativa importancia
En los uacuteltimos antildeos se han intensificado los estudios e investigaciones
tendiendo al disentildeo de teacutecnicas que permitan revelar la presencia de Cl- en el
hormigoacuten endurecido como asiacute tambieacuten conocer las variables dependientes de las
caracteriacutesticas intriacutensecas del hormigoacuten que facilitan o atenuacutean su ingreso
Cuando la cantidad de Cl- en la pasta cementiacutecea adyacente a las barras de
acero supera un cierto valor denominado umbral criacutetico la peliacutecula pasivante que se
formoacute sobre la superficie del metal se altera Esta alteracioacuten o rotura localizada
origina una celda galvaacutenica en la cual el aacuterea atacada actuacutea como aacutenodo
iniciaacutendose el proceso de corrosioacuten (figura 307)
Fig 307 Esquema simplificado del proceso de corrosioacuten del acero en presencia de
Cloruros( propuesto por CEB ndash FIP)
El cloro en estado ioacutenico activo actuacutea como despasivante del acero mientras
que el combinado o inmovilizado por los constituyentes del cemento hidratado
particularmente por los aluminatos con los cuales forma complejos de
cloroaluminatos resulta inactivo en los procesos de corrosioacuten
El primer siacutentoma visible de la corrosioacuten sobre la superficie del hormigoacuten es la
aparicioacuten de fisuras paralelas a las armaduras acompantildeadas de manchas de color
27
rojizo En casos extremos se observan desprendimientos del hormigoacuten de
recubrimiento y una disminucioacuten de la seccioacuten uacutetil de la barra
La clave para proteger un metal contra la corrosioacuten es detener o invertir las
reacciones quiacutemicas Esto se puede lograr cortando los suministros de oxiacutegeno o
humedad o proveyendo un exceso de electrones en los aacutenodos para impedir la
formacioacuten de los iones metaacutelicos (proteccioacuten catoacutedica)
El acero de las armaduras del hormigoacuten generalmente no se corroe ya que en
el ambiente altamente alcalino se forma un recubrimiento de oacutexido protector
fuertemente adherido al acero Esto se conoce como proteccioacuten pasiva
Sin embargo el acero de las armaduras se puede corroer si la alcalinidad del
hormigoacuten se reduce por carbonatacioacuten o si la pasividad de este acero es destruida
por iones agresivos (generalmente cloruros) La corrosioacuten del acero produce oacutexidos e
hidroacutexidos de hierro cuyo volumen es mucho mayor que el del hierro metaacutelico
original (Verbeck 1975) Este aumento de volumen provoca tensiones radiales de
estallido alrededor de las barras de armadura y la consiguiente aparicioacuten de fisuras
radiales localizadas Estas fisuras radiales se pueden propagar a lo largo de la barra
provocando la formacioacuten de fisuras longitudinales (es decir paralelas a la barra) o
provocando el descascaramiento del hormigoacuten Tambieacuten se puede formar una fisura
ancha en un plano de barras paralelas a una superficie de hormigoacuten y esto puede
llevar a la fisuracioacuten laminar (en laacuteminas) proacutexima a la superficie problema bien
conocido en el caso de tableros de puentes
Las fisuras permiten que el oxiacutegeno la humedad y los cloruros ingresen
faacutecilmente por lo tanto las pequentildeas fisuras radiales pueden crear una condicioacuten
que aceleraraacute la corrosioacuten y la fisuracioacuten
Las fisuras transversales a las armaduras generalmente no causan un proceso
continuo de corrosioacuten de las armaduras siempre que el hormigoacuten tenga baja
permeabilidad Esto se debe a que la porcioacuten expuesta de una barra en una fisura
28
actuacutea como un aacutenodo A edades tempranas cuanto maacutes ancha sea la fisura mayor
seraacute la corrosioacuten simplemente porque una parte maacutes extensa de la barra ha perdido
su proteccioacuten pasiva Sin embargo para que haya un proceso continuo de corrosioacuten
debe haber oxiacutegeno y humedad disponible en otras partes de la misma barra o en
barras eleacutectricamente conectadas por contacto directo o por medio de herrajes tales
como los soportes de las armaduras Si la combinacioacuten de densidad y espesor de
recubrimiento de hormigoacuten restringe adecuadamente el flujo de oxiacutegeno y humedad
se dice que el proceso de corrosioacuten es autocurante
Si se forma una fisura longitudinal paralela a la armadura la corrosioacuten puede
continuar ya que se pierde la pasividad en muchos puntos y hay oxiacutegeno y humedad
faacutecilmente disponibles a lo largo de toda la longitud de la fisura
Otras causas de fisuracioacuten longitudinal como por ejemplo la presencia de
elevadas tensiones de adherencia traccioacuten transversal (por ejemplo a lo largo de
estribos o a lo largo de losas traccionadas en dos direcciones) retraccioacuten y
asentamiento pueden iniciar la corrosioacuten
En general para las construcciones de hormigoacuten la mejor proteccioacuten contra los
dantildeos inducidos por la corrosioacuten es usar hormigoacuten de baja permeabilidad y un
recubrimiento de hormigoacuten adecuado Aumentar el espesor del recubrimiento de
hormigoacuten sobre las armaduras resulta efectivo para demorar el proceso de corrosioacuten
y tambieacuten para resistir las hendiduras y descascaramientos provocados por la
corrosioacuten o las tracciones transversales (Gergely 1981 Beeby 1983) En el caso de
barras de gran diaacutemetro y recubrimientos de gran espesor puede ser necesario
agregar pequentildeas armaduras transversales (manteniendo los requisitos sobre
recubrimiento miacutenimo) para limitar las hendiduras y para reducir el ancho de las
fisuras superficiales (ACI 345R)
29
3426- PRAacuteCTICAS CONSTRUCTIVAS INADECUADAS
Existe una gran variedad de praacutecticas constructivas inadecuadas cuyo
resultado puede ser la fisuracioacuten del hormigoacuten Entre ellas la maacutes habitual es la
costumbre de agregarle agua al hormigoacuten para mejorar su trabajabilidad El agua
agregada reduce la resistencia aumenta el asentamiento y aumenta la retraccioacuten por
secado Si esta praacutectica se combina con el uso de un mayor contenido de cemento
para contrarrestar la reduccioacuten de la resistencia el aumento del contenido de agua
significaraacute un aumento del diferencial de temperatura entre el interior y el exterior de
la estructura cuyo resultado seraacute un aumento de las tensiones teacutermicas y
posiblemente fisuracioacuten Si se agrega cemento auacuten manteniendo constante la
relacioacuten agua-cemento habraacute maacutes retraccioacuten porque aumentaraacute el volumen relativo
de pasta
La falta de curado aumentaraacute el grado de fisuracioacuten de una estructura de
hormigoacuten Terminar el curado antes de tiempo permitiraacute mayor retraccioacuten en un
momento en el cual el hormigoacuten auacuten tiene baja resistencia La falta de hidratacioacuten del
cemento debida al secado resultaraacute no soacutelo en una disminucioacuten de la resistencia a
largo plazo sino tambieacuten en una reduccioacuten de la durabilidad de la estructura
Otros problemas constructivos que pueden provocar fisuracioacuten son el uso de
apoyos inadecuados para los encofrados una compactacioacuten inadecuada y la
colocacioacuten de juntas de contraccioacuten en puntos de tensioacuten elevada La falta de apoyo
para los encofrados o la compactacioacuten inadecuada pueden provocar el asentamiento
y la fisuracioacuten del hormigoacuten antes que eacuteste haya desarrollado resistencia suficiente
para soportar su propio peso mientras que la incorrecta ubicacioacuten de las juntas de
construccioacuten puede provocar la abertura de las juntas en los puntos de tensioacuten
elevada
30
3427-SOBRECARGAS MEDIANTE LA CONSTRUCCIOacuteN
A menudo las cargas inducidas durante la construccioacuten pueden ser mucho
maacutes severas que las que soportaraacuten las estructuras en servicio
Desafortunadamente estas condiciones se pueden dar a edades tempranas cuando
el hormigoacuten es maacutes susceptible de ser dantildeado y con frecuencia originan fisuras
permanentes
Los elementos premoldeados tales como vigas y paneles son los maacutes
expuestos a este tipo de abuso pero el hormigoacuten colado in situ no estaacute exento de ser
afectado Un error comuacuten es no apoyar correctamente los elementos premoldeados
durante su transporte y montaje El uso de puntos de elevacioacuten arbitrarios o
simplemente convenientes puede provocar dantildeos severos Los ganchos y pasadores
usados para levantar estos elementos deben ser detallados o aprobados por el
disentildeador Si no es posible utilizar ganchos o pasadores se debe proveer acceso al
fondo del elemento de manera de poder usar correas
Los operarios de los equipos elevadores deben ser cuidadosos y saber que es
posible provocar dantildeos auacuten cuando se utilicen los accesorios adecuados Si una viga
o panel de grandes dimensiones se baja demasiado raacutepido y el descenso se detiene
demasiado bruscamente habraacute una carga de impacto cuya magnitud puede ser
varias veces mayor que el peso propio del elemento Otro error habitual que se debe
evitar es hacer palanca sobre una esquina de un panel para levantarlo o aflojarlo
Al considerar coacutemo se apoyaraacute un elemento para su transporte el disentildeador
debe ser conciente de las cargas que se pueden inducir durante el traslado Algunos
ejemplos de situaciones que ocurren durante el transporte de elementos
premoldeados de grandes dimensiones por medio de camiones con acoplado son el
pasar sobre cordones pronunciados o pisar el cordoacuten de las aceras en curvas
cerradas la torsioacuten debida al peralte de los caminos que es diferente para el camioacuten
y para el acoplado y la aceleracioacuten diferencial del acoplado respecto del camioacuten
31
Las vigas pretensadas pueden presentar problemas de fisuracioacuten particulares
en el momento de relajar la tensioacuten minusgeneralmente cuando las vigas tienen menos
de un diacutea de edad Si hay muacuteltiples cables eacutestos se deben relajar siguiendo una
secuencia determinada de manera de no someter el elemento a cargas exceacutentricas
inaceptables Si se relajan todos los cables de un lado de la viga mientras los cables
del otro lado permanecen tensionados puede haber fisuracioacuten del lado de los cables
no relajados Estas fisuras son indeseables pero es probable que se cierren cuando
se relajen los cables restantes
En las vigas T que tienen una de sus alas altamente reforzada y la otra
delgada y altamente pretensada se pueden desarrollar fisuras en las uniones entre
el alma y las alas
Otra praacutectica que puede provocar fisuracioacuten cerca de los extremos de las vigas
es soldar por puntos las placas de apoyo al banco de colado para mantenerlas en su
lugar durante la colocacioacuten del hormigoacuten Con frecuencia los puntos de soldadura no
se rompen hasta que durante la aplicacioacuten de la fuerza de pretensado se induce una
tensioacuten suficiente para romperlos Hasta ese momento el fondo de la viga estaacute
restringido mientras que el resto de la viga estaacute en compresioacuten Si las soldaduras
son demasiado fuertes se formaraacuten fisuras cerca de las placas de apoyo
En climas friacuteos el hormigoacuten colado in situ puede ser sometido
involuntariamente a cargas constructivas si se emplean calentadores para lograr una
temperatura de trabajo elevada dentro de una estructura Tiacutepicamente se utilizan
cubiertas de lona para cubrir las aberturas para puertas y ventanas y dentro del aacuterea
cerrada se disponen potentes calentadores Si los calentadores estaacuten proacuteximos a los
elementos de hormigoacuten exteriores puede producirse un gradiente teacutermico
inaceptable dentro de dichos elementos El interior del muro se expandiraacute en relacioacuten
con el exterior Para minimizar este efecto los calentadores se deberiacutean mantener
32
alejados de los muros exteriores Esto constituye una buena praacutectica ya que tambieacuten
evitaraacute retraccioacuten por secado y fisuracioacuten por carbonatacioacuten localizadas
Durante la etapa constructiva el almacenamiento de los materiales y la
operacioacuten de los equipos pueden provocar condiciones de carga mucho maacutes severas
que aquellas para las cuales se disentildeoacute la estructura Los dantildeos originados por
sobrecargas constructivas no previstas soacutelo se pueden impedir si los disentildeadores
proporcionan informacioacuten sobre limitaciones de carga para la estructura y si el
personal cumple con estas limitaciones
3428-ERRORES DE DISENtildeO Y DETALLADO
Las consecuencias de un disentildeo yo detallado incorrecto van desde
estructuras no satisfactorias desde el punto de vista esteacutetico hasta la falta de
serviciabilidad o fallas catastroacuteficas Estos problemas soacutelo se pueden minimizar por
medio de una profunda compresioacuten del comportamiento estructural (en su sentido
maacutes amplio)
Los errores de disentildeo y detallado que pueden provocar fisuracioacuten inaceptable
incluyen el uso de aacutengulos reentrantes mal detallados en las esquinas de muros
elementos y losas premoldeados la incorrecta seleccioacuten yo detallado de las
armaduras la restriccioacuten de elementos sujetos a cambios de volumen provocados
por variaciones de temperatura y humedad la falta de juntas de contraccioacuten
adecuadas y el incorrecto disentildeo de las fundaciones que provoca movimientos
diferenciales dentro de la estructura
Los aacutengulos reentrantes permiten la concentracioacuten de tensiones y por lo tanto
son ubicaciones preferenciales para el inicio de fisuras Ya sea que las elevadas
tensiones sean el resultado de cambios de volumen cargas en el plano o flexioacuten el
disentildeador debe reconocer que las tensiones siempre son elevadas cerca de
esquinas o aacutengulos reentrantes Algunos ejemplos bien conocidos son las aberturas
33
para puertas y ventanas en los muros de hormigoacuten y los extremos de las vigas
entalladas ilustrados en las Figuras 308 y 309 Para mantener las inevitables
fisuras poco abiertas e impedir su propagacioacuten se requiere armadura diagonal
correctamente anclada
Fig308 Patrones de fisuracioacuten tiacutepicos en aacutengulos o esquinas
reentrantes (Price 1982)
Fig 309 Patroacuten de fisuracioacuten tiacutepico en el extremo entallado de una viga bajo
cargas de servicio (De Alan H Mattock y Timothy C Chan 1979)
34
El uso de una cantidad inadecuada de armadura puede provocar fisuracioacuten
excesiva Un error tiacutepico consiste en armar un elemento ligeramente porque se trata
de un elemento no estructural Sin embargo el elemento (por ejemplo un muro)
puede estar unido al resto de la estructura de una manera tal que se requiera que
soporte gran parte de la carga una vez que la estructura se comienza a deformar
Entonces el elemento no estructural comienza a soportar carga de manera
proporcional a su rigidez Debido a que este elemento no ha sido detallado para
actuar estructuralmente se pueden producir fisuras antiesteacuteticas auacuten cuando la
seguridad de la estructura no esteacute en riesgo
La restriccioacuten de elementos sujetos a cambios de volumen frecuentemente
provoca fisuracioacuten Las tensiones que se pueden generar en el hormigoacuten debido a la
restriccioacuten de la fluencia lenta los diferenciales de temperatura y la retraccioacuten por
secado pueden ser mucho mayores que las tensiones provocadas por las cargas No
es difiacutecil que una losa o una viga restringida e impedida de acortarse auacuten si estaacute
pretensada desarrolle tensiones de traccioacuten suficientes para provocar fisuracioacuten Los
muros bien disentildeados deberiacutean tener juntas de contraccioacuten separadas entre una y
tres veces la altura del muro
Las fundaciones mal disentildeadas pueden provocar movimientos diferenciales
excesivos dentro de una estructura Si el movimiento diferencial es relativamente
pequentildeo el problema de la fisuracioacuten seraacute puramente esteacutetico Sin embargo si se
produce un importante asentamiento diferencial es posible que la estructura no sea
capaz de redistribuir las cargas con la velocidad suficiente para impedir la falla Una
de las ventajas del hormigoacuten armado es que si el movimiento se produce durante un
periacuteodo de tiempo suficientemente largo la fluencia lenta permitiraacute que haya al
menos alguna redistribucioacuten de la carga
La importancia del correcto disentildeo y detallado dependeraacute de la estructura y las
cargas particulares involucradas Se debe tener especial cuidado en el disentildeo y
35
detallado de aquellas estructuras en las cuales la fisuracioacuten podriacutea provocar
problemas de serviciabilidad importantes Estas estructuras tambieacuten requieren
inspecciones continuas durante todas las fases de la construccioacuten para suplementar
el disentildeo y detallado
3429-CARGAS APLICADAS EXTERNAMENTE
Se sabe que las tensiones de traccioacuten inducidas por las cargas provocan la
fisuracioacuten de los elementos de hormigoacuten
El ancho de fisura aumenta con el aumento de la tensioacuten de las armaduras el
espesor del recubrimiento y la seccioacuten de hormigoacuten que rodea cada una de las
barras De todas estas variables la maacutes importante es la tensioacuten del acero de las
armaduras El diaacutemetro de las barras no es una consideracioacuten importante El ancho
de una fisura en la parte inferior de una viga aumenta a medida que aumenta el
gradiente de deformacioacuten entre el acero y la cara traccionada de la viga
A pesar de que auacuten queda mucho camino por recorrer los principios baacutesicos
del control de la fisuracioacuten ya han sido comprendidos Las armaduras bien
distribuidas ofrecen la mejor proteccioacuten contra la fisuracioacuten no deseada al igual que
reducir la tensioacuten en el acero utilizando mayor cantidad de armaduras tambieacuten
reduciraacute la cantidad de fisuracioacuten Aunque una reduccioacuten del recubrimiento tambieacuten
reduciraacute el ancho de fisura superficial los disentildeadores deben recordar que las fisuras
(y por lo tanto los anchos de fisura) perpendiculares a las armaduras no afectaraacuten la
corrosioacuten del acero de manera significativa a la vez que una reduccioacuten del
recubrimiento de hormigoacuten perjudicaraacute la proteccioacuten contra la corrosioacuten de las
armaduras
36
343-CARACTERIacuteSTICAS DE LOS DISTINTOS DANtildeOS EN EL HORMIGOacuteN
En resumen las fisuras pueden tener su origen en acciones de tipo mecaacutenico
(traccioacuten cortante torsioacuten flexioacuten compresioacuten) en acciones de tipo quiacutemico (ataque
por aacutecidos reaccioacuten aacuterido-aacutelcali ataque por sulfatos etc) en acciones de tipo
electroquiacutemico (corrosioacuten de armaduras) en acciones de tipo fiacutesico (contracciones y
dilataciones teacutermicas heladas fuego cristalizacioacuten interna de sales etc) en
acciones de tipo reoloacutegico (retraccioacuten plaacutestica o de secado etc)
Generalmente las fisuras se encuentran catalogadas y ahora con la ayuda de
la siguiente figura se podraacuten mostrar algunas de estas que pueden tener una idea
bastante acertada de su posible origen (Figura 31 cuadro 31)
Fig 31 Detalle tipo de estructuras dantildeadas (Fuentewww
httporbitastarmediacom~martzsolisDIAGNOSTICOhtm)
37
TIPO DE DESIGNACIOacuteN FORMA POSICION CAUSA CAUSATIEMPO DE
APARICIOacuteN
FISURA EN FIG 21 PRINCIPAL SECUNDARIA
Asentamiento
plaacutesticoA Sobre barras
Grandes
Secciones
Exceso de
exudacioacuten
Condiciones de
secado raacutepido a corta
edad
10 minutos a 3
horas
B ArqueadaParte superior
de pilares
Exceso de
exudacioacuten
CCambia con
profundidad
Pavimentos por
encofrados
deslizantes
Exceso de
exudacioacuten
Retraccioacuten
teacutermicaD Diagonal
Pavimentos y
losas
Secado raacutepido a
corta edadBaja exudacioacuten
EDistribucioacuten
arbitraria
Losas de
hormigoacuten
armado
Secado raacutepido a
corta edad
FSobre
armaduras
Losas muy
armadas
Secado raacutepido a
corta edad y
barras cerca de
la superficie
Contraccioacuten
teacutermica
temprana
GRestriccioacuten
externaMuros gruesos
Exceso de calor
de hidratacioacutenEnfriamiento raacutepido
1 diacutea a 2 o 3
semanas
H Restriccioacuten Losas gruesasExceso de
gradiente teacutermico
interna
Retraccioacuten de
secado a largo
plazo
ILosas delgadas
y paredesJuntas ineficaces
Exceso de retraccioacuten
por curado ineficazVarias semanas
Afogarado JSuperficie frente
a encofrado
Compactacioacuten
deficiente
Encofrados
impermeablesMezclas ricas 1 a 7 diacuteas
Curado escaso(a veces mucho
despueacutes)
K Exudacioacuten LosasExceso de
fratasado
Corrosioacuten de
armadurasL Natural Vigas y pilares
Recubrimiento
deficiente
Pobre calidad del
hormigoacutenMaacutes de 2 antildeos
M Cloruro caacutelcico PrefabricadosExceso de
cloruro caacutelcico
Reaccioacuten
aacuteridoaacutelcaliN (Presas)
Aacuteridos reactivos
con cemento
ricos en aacutelcalis
Maacutes de 5 antildeos
(Cuadro 31 fuente www httporbitastarmediacom~martzsolisdiagnosticohtm )
38
CAPITULO IV
EVALUACIOacuteN DEL DANtildeO
41- INTRODUCCIOacuteN
La eficiencia de cualquier meacutetodo de reparacioacuten depende del diagnostico
acertado del estado actual de la estructura La metodologiacutea de inspeccioacuten y el
muestreo deben basarse en una estrategia de incremento El tipo y la extensioacuten de
futuras pruebas y extraccioacuten de testigos se deciden seguacuten se van descubriendo
deficiencias en la estructura
A pesar de que usualmente se prefieren ensayos con meacutetodos no destructivos
es necesario complementar eacutestos con meacutetodos destructivos para asegurar el
conocimiento cierto de naturaleza causas y extensioacuten de los defectos
Es importante abordar tambieacuten que antes de reparar cualquier tipo de fisura
en una estructura de hormigoacuten es de vital importancia ubicar primordialmente su
ubicacioacuten y extensioacuten de esta
42- UBICACIOacuteN Y GRAVEDAD DE LA FISURACIOacuteN DEL HORMIGOacuteN
Hay lesiones que no afectan a la integridad mecaacutenica de la estructura y cuya
reparacioacuten puede realizarse sin entrar en un anaacutelisis estructural Estos casos suelen
producirse con alguacuten tipo de fisuras estabilizadas provocadas por retraccioacuten de
secado cuando existen coqueras o zonas en las que el hormigoacuten ha penetrado mal
en la pieza etc Sin embargo hay otros casos mucho maacutes complejos en los que hay
que realizar una evaluacioacuten de la capacidad mecaacutenica resistente de la estructura o
maacutes frecuentemente de elementos de la misma a fin de conocer la importancia y el
tipo de reparacioacuten a realizar y las medidas de seguridad que habraacute que tomar
durante la misma
39
La ubicacioacuten y magnitud de la fisuracioacuten asiacute como el estado general del
hormigoacuten de una estructura se pueden determinar mediante observaciones directas
e indirectas ensayos no destructivos y destructivos y ensayos de testigos extraiacutedos
de la estructura
421- OBSERVACIOacuteN DIRECTA E INDIRECTA
Se deben registrar las ubicaciones y anchos de las fisuras utilizando un
esquema de la estructura Marcar una grilla sobre la superficie de la estructura puede
ser uacutetil para ubicar con precisioacuten las fisuras en el esquema
Los anchos de las fisuras se pueden medir con una precisioacuten de alrededor de
0025 mm utilizando un comparador que es un pequentildeo microscopio de mano con
una escala en el lente maacutes proacuteximo a la superficie observada (Figura 401) Los
anchos de las fisuras tambieacuten se pueden estimar utilizando una tarjeta de
comparacioacuten que es una tarjeta con liacuteneas claramente marcadas cada una de ellas
de un ancho especificado El esquema debe incluir observaciones tales como
descascaramientos armaduras expuestas deterioros superficiales y manchas de
oacutexido
Tambieacuten hoy en diacutea hay distintos aparatos electroacutenicos y manuales los cuales
pueden servir para medir las fisuras y suelen ser de gran ayuda para los ingenieros
debido a que estos pueden detallar de forma casi acertada los anchos de la fisura
algunos de esos aparatos son los siguientes
Deformoacutemetro (Fig402) Mide la deformacioacuten lineal grietas contracciones y
movimientos a traveacutes de un equipo estaacutendar fabricado en acero INVAR con una
longitud de medida de 300 mm con un comparador de rango de 5 mm X 0001 mm
barra de medida y calibrado 50 discos de marca de referencia y adhesivo que se
presenta en un estuche de 400 X 200 X 70 mm
40
Monitor de fisuras (Fig403) Aparato de policarbonato para la medida de
movimientos horizontales y verticales en grietas con precisiones de +1 mm en redes
y de + 01 mm Con un calibrador Sus adaptadores permiten la utilizacioacuten en
esquinas internas y externas Se fija a traveacutes de adhesivo o con cuatro tornillos
Regla para medir fisuras (Fig404) Es un instrumento de plaacutestico con
graduaciones desde los 005 a los 5 miliacutemetros combinada con diez escalas de
reduccioacuten
Fig 401 Comparador para medir anchos de fisura ( Edmund Scientific Co)
Fig 402 (Deformoacutemetro)
41
Fig 403 (Monitor de fisuras)
Fig 404 (Regla para medir fisuras)
422- ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS
El objeto de los ensayos no destructivos es conocer la calidad del hormigoacuten en
obra sin que resulte afectada la pieza o estructura objeto de examen
4221-Meacutetodos escleromeacutetricos
Constituyen ensayos elementales que determinan la dureza superficial del
hormigoacuten bien mediante la energiacutea residual de un impacto sobre la superficie del
hormigoacuten
42
a) El martillo Schmidt es el maacutes utilizado por su sencillez y bajo coste mide
la dureza superficial del hormigoacuten en funcioacuten del rechazo de un martillo ligero Debe
obtenerse el rechazo medio de varias determinaciones limpiando y alisando
previamente la superficie que se ensaya Uacutetil para determinar la marcha del
endurecimiento del hormigoacuten o para comparar su calidad entre distintas zonas de
una misma obra Los resultados que se obtienen vienen afectados x varias variable y
por ello en manos inexpertas conduce a conclusiones erroacuteneas
Fig405 Martillo Schmidt (fuente wwwproceq-usacom)
b)El martillo Frank mide la dureza superficial del hormigoacuten por el diaacutemetro
de la huella que deja impresa una bola de acero sobre la que se da un golpe
c)El escleroacutemetro Windsor se basa en aplicar a la superficie del hormigoacuten
una especie de clavo de acero extraduro que se introduce en el material por medio
de una carga explosiva Lo que se mide es la profundidad de penetracioacuten que viene
relacionada con la resistencia a compresioacuten del hormigoacuten El ensayo es aplicable a
superficies planas y curvas losas de pequentildeo espesor etc
43
Fig 406 Escleroacutemetro Windsor (Fuentewww soiltestcom)
4222- Meacutetodos por velocidad de propagacioacuten
se fundan en la relacioacuten que existe entre la velocidad de propagacioacuten de una
onda progresiva o impulso a traveacutes de un medio homogeacuteneo e isoacutetropo y las
constantes elaacutesticas del material que a su vez estaacuten ligadas con la resistencia del
mismo
La maacutes raacutepida de estas ondas es la longitudinal que corresponde a las
deformaciones de traccioacuten-compresioacuten
Ed = Moacutedulo de elasticidad longitudinal dinaacutemico del hormigoacuten
g = Aceleracioacuten de la gravedad
γ= Peso especiacutefico del hormigoacuten
v = Coeficiente de Poisson
Ed g 1 - vV1 = γ (1 + v)(1 ndash 2v)
44
La otra onda es transversal que corresponde a las deformaciones de esfuerzo
cortante
Gd = Moacutedulo d elasticidad transversal dinaacutemico
El equipo maacutes corriente y conocido se compone de un generador de impulsos
eleacutectricos un osciloscopio un marcador de tiempos un excitador de vibraciones
piezoeleacutectrico y un captador del mismo
Fig407 Dispositivo ultrasoacutenico (Fuentewww soiltestcom)
4223- Meacutetodos por resonancia
Estaacuten basados en la relacioacuten existente entre la frecuencia de resonancia de
una pieza y las constantes elaacutesticas del material El inconveniente es que se han de
efectuar los ensayo sobre probetas o piezas de pequentildeas dimensiones
Si en una probeta o pieza de hormigoacuten se logra excitar una vibracioacuten cuya
frecuencia coincida con su frecuencia propia o de resonancia pueden determinarse
las constantes elaacutesticas del material mediante las siguientes relaciones que se
detallan
Gd g Ed g 1V1 = γ = γ (1 ndash 2v)
45
Ed = K1 P f12
Ed = K2 P f22
Gd = K3 P f32
P = Peso d la probeta
Ed = Moacutedulo d elasticidad dinaacutemico
Gd = Moacutedulo de rigidez dinaacutemico
f1 = Frecuencia de resonancia transversal
f2 = Frecuencia de resonancia longitudinal
f3 = Frecuencia de resonancia por torsioacuten
Fig408 Comprobador de frecuencia resonante (Fuentewwwsoiltestcom)
4224- Meacutetodos combinados o mixtos
Cada uno de los meacutetodos que acaban de ser expuestos posee sus propias
limitaciones Ello ha dado lugar a que se desarrollen meacutetodos mixtos
Como meacutetodo combinado se recomienda relacionar el iacutendice de rebote
escleromeacutetrico la velocidad del impulso ultrasoacutenico y la resistencia a compresioacuten del
hormigoacuten obtenida mediante extraccioacuten de probetas testigo
46
4225- Meacutetodos por absorcioacuten o difusioacuten de isoacutetopos radiactivos
Estos meacutetodos de ensayo estaacuten auacuten en viacutea de experimentacioacuten pueden ser
de bastante intereacutes para efectuar un control de la homogeneidad del hormigoacuten El
control de la calidad del hormigoacuten puede efectuarse bien midiendo su densidad o
bien mediante la determinacioacuten del contenido de agua
La densidad del hormigoacuten puede determinarse basaacutendose en la absorcioacuten de
rayos gamma a su paso a traveacutes de la masa del mismo
I = Radiacioacuten que atraviesa el espesor x
I0 = Radiacioacuten incidente
μ= Coeficiente de absorcioacuten
x = Espesor del material
El meacutetodo resulta uacutetil para detectar alguacuten defecto del hormigoacuten endurecido o
bien para controlar la homogeneidad del hormigoacuten fresco
La calidad del hormigoacuten puede tambieacuten determinarse midiendo su contenido
en agua mediante la retrodifusioacuten de los neutrones raacutepidos de los aacutetomos de
hidroacutegeno de la misma
423- ENSAYOS EN TESTIGOS DE HORMIGOacuteN
Se puede obtener informacioacuten importante extrayendo testigos de zonas
seleccionadas de la estructura Los testigos y sus perforaciones ofrecen la
oportunidad de medir con precisioacuten el ancho y la profundidad de las fisuras Ademaacutes
se puede obtener una indicacioacuten de la calidad del hormigoacuten mediante ensayos de
I = I0 e ndashμx
47
resistencia a la compresioacuten aunque para determinar la resistencia del hormigoacuten no
se deben utilizar testigos fisurados Un anaacutelisis petrograacutefico del hormigoacuten fisurado
permite identificar las causas materiales de la fisuracioacuten tales como reactividades
alcalinas dantildeo por ciclos de congelamiento fisuracioacuten de borde presencia de
partiacuteculas de agregado expansivas dantildeos relacionados con incendios retraccioacuten y
contraccioacuten La petrografiacutea tambieacuten permite identificar otros factores que pueden
estar relacionados con la fisuracioacuten tales como la relacioacuten agua-cemento el volumen
relativo de pasta y la distribucioacuten de los componentes del hormigoacuten A menudo la
petrografiacutea sirve para determinar la edad relativa de las fisuras e identificar depoacutesitos
secundarios en superficies de fractura los cuales afectan los programas de
reparacioacuten
Los ensayos quiacutemicos para detectar la presencia de cloruros excesivos indican
el potencial de corrosioacuten de las armaduras embebidas
424- REVISIOacuteN DE PLANOS Y DATOS CONSTRUCTIVOS
Se deberiacutea revisar el disentildeo estructural y la disposicioacuten de las armaduras
originales u otros planos que permitan confirmar que el espesor y la calidad del
hormigoacuten junto con las armaduras existentes satisface o supera los requisitos de
resistencia y serviciabilidad indicados en el o los coacutedigos de edificacioacuten aplicables
Se deberiacutea prestar particular atencioacuten a la revisioacuten detallada de las cargas actuales y
su comparacioacuten con las cargas de disentildeo Para calcular las tensiones de traccioacuten
inducidas por las deformaciones del hormigoacuten (fluencia lenta retraccioacuten
temperatura etc) se deberiacutean considerar las configuraciones del hormigoacuten
condiciones de viacutenculo y presencia de juntas de construccioacuten y de otros tipos Se
deberiacutea prestar particular atencioacuten a las fisuras que se desarrollan paralelas a losas
armadas en una sola direccioacuten fundamentalmente apoyadas sobre vigas pero que
tambieacuten cargan las vigas principales que soportan dichas vigas
48
CAPITULO V
DIAGNOacuteSTICO Y SOLUCIONES
501- INTRODUCCIOacuteN
Despueacutes de haber identificado y evaluado las distintas fisuras que pueden
actuar en los elementos de hormigoacuten armado en el siguiente capitulo describiremos
las eventuales fallas para los diferentes elementos estructurales y sus
correspondientes alternativas de reparacioacuten donde tambieacuten analizaremos los
procedimientos a seguir en los diferentes dantildeos que comuacutenmente se presentan en
los elementos de hormigoacuten todo lo que se va a describir en este capitulo es extraiacutedo
de diferentes textos y memorias de titulacioacuten como tambieacuten instructivos teacutecnicos de
distintas empresas certificadas lo cual asegura la calidad del procedimiento a seguir y
esto facilitara la creacioacuten de los documentos de calidad llamados protocolos
502- HORMIGOacuteN ARMADO ndash VIGAS (Jorge Montegu Soler)
DESCRIPCIOacuteN ALTERNATIVAS DE REPARACIOacuteN
- Grietas por flexioacuten pura
(Fig5001)
Evaluar la situacioacuten del elemento y
determinar
a) Recuperar monolitismo
- Inyeccioacuten de epoacutexico
b) Refuerzo del elemento
- Verificar armadura existente
- Reforzar en caso necesario para lo
49
Grietas por esfuerzo de corte
(traccioacuten diagonal)
(Fig5002)
cual se debe
Colocar insertos (tipo anclajes) a
traveacutes de perforaciones relleno
con epoacutexico
Picar y colocar armadura
adicional hormigonar o rellenar
con mortero epoacutexico
Reforzar con armadura externa
(platabandas adheridas con
epoacutexico)
c) Eventual demolicioacuten y reemplazo
- Rotura por compresioacuten (Fig5003)
- Rotura por pandeo del alma (vigas
de alma muy delgada T-I) (Fig5004)
- Rotura por deslizamiento de
armaduras (Fig5005)
Analizar resistencia del hormigoacuten y
estado tensional de las armaduras
a) Refuerzo exterior con platabandas
b) Posible demolicioacuten y reemplazo
- Rotura en antepechos antetechos
vigas Invertidas (Fig5006)
a) Reconstituir monolitismo
- Grieta limpia inyectar epoacutexico
- Junta con suciedades picar por
sectores rellenar con mortero epoacutexico
b) Revisar anclajes de armaduras
reforzar
c) Eventual demolicioacuten
50
- Nidos en fondos de vigas y nudos
(Fig5007)
- Alzaprimado eventual
- Remocioacuten del hormigoacuten defectuoso
- Regularizar superficie
- Reemplazo del hormigoacuten
a) Defectos superficiales Reconstituir
recubrimiento mediante mortero de
cemento con lechada de adherencia
b) Defectos profundos de poca
extensioacuten Relleno con mortero epoacutexico
c) Nidos mayores de grandes voluacutemenes
yo extensioacuten Reemplazo con hormigoacuten
previa aplicacioacuten de puente de
adherencia
(Cuadro 51 Jorge Montegu Soler)
Fig5001
Fig5002
51
Fig5003
Fig5004
Fig5005
Fig5006
52
Fig5007
503- HORMIGOacuteN ARMADO ndash NUDOS DE VIGAS ndash CADENAS- PILARES
(Cuadro 52 Jorge Montegu Soler)
DESCRIPCIOacuteN ALTERNATIVAS DE REPARACIOacuteN
- Fallas en encuentros entre vigas
yo cadenas (Fig5008)
a) Picado descubrir armaduras colocar
esquinero soldado a armadura
existente Rellenar con mortero epoacutexico
o mortero de alta resistencia y puente
de adherencia
b) Eventual refuerzo con armadura
exterior
- Falla por cizalle en la unioacuten
(Fig5009)
a) Reconstituir monolitismo reparar
mediante inyeccioacuten o mortero epoacutexico
b) Refuerzos en nudo
- Perforaciones verticales o
inclinadas
- Relleno epoacutexico
- Colocar insertos
53
Fig5008
Fig5009
504- HORMIGOacuteN ARMADO ndash LOSAS
DESCRIPCIOacuteN ALTERNATIVAS DE REPARACIOacuteN
- Grietas por flexioacuten (Fig5010)
(Losas en tramos interiores)
a) Reconstituir monolitismo Inyeccioacuten
con epoacutexico
b) Aumentar armadura de traccioacuten
Platabandas adheridas con epoacutexico
c) Reforzar y aumentar altura
- Sobrelosa armada adherida con
epoacutexico
- Platabandas en zona inferior
54
- Grietas por flexioacuten (Fig5011)
(Losas en volado)
a) Inyeccioacuten con epoacutexico
b) Refuerzo
- Con armadura externa Platabandas
- Ranurado insercioacuten de armadura y
relleno con mortero epoacutexico
- Sobrelosa armada adherida con
epoacutexico
- (Verificar longitudes de anclaje)
- Punzonamiento (Fig5012) a) Inyeccioacuten con epoacutexico
b) Reducir concentracioacuten de tensiones
mediante aumentos de seccioacuten del pilar
y capiteles de acero y hormigoacuten
c) Traspasar carga a elementos
inferiores
(Cuadro 53 Jorge Montegu Soler)
Fig5010
55
Fig5011
Fig5012
505- HORMIGOacuteN ARMADO ndash COLUMNAS - MUROS
DESCRIPCIOacuteN ALTERNATIVAS DE REPARACIOacuteN
- Nidos de piedras en columnas y
muros generalmente coincidentes
con juntas de hormigonado
(Fig5013a y 5013b)
General
- Alzaprimar cuando el nido comprometa
una seccioacuten importante
- Remover por picado todo el hormigoacuten
defectuoso y regularizar la forma
geomeacutetrica de la cavidad
56
a) Nidos pequentildeos (espesor lt 5 cm)
Rellenar con mortero epoacutexico
b) Nidos mayores Aplicar puente de
adherencia epoacutexico rellenar con
hormigoacuten con aditivo expansor
c) Hormigoacuten preempacado aacuterido grueso
precolocado e inyeccioacuten de mortero
(Cuadro 54 Jorge Montegu Soler)
Fig5013a
Fig5013b
57
506- HORMIGOacuteN ARMADO ndash COLUMNAS
DESCRIPCIOacuteN ALTERNATIVAS DE REPARACIOacuteN
- Grieta en junta de hormigonado
(Fig5014)
a) Grieta limpia inyeccioacuten epoacutexica
b) Grieta con aserriacuten lechada o
suciedades alzaprimado picado en frac12
seccioacuten en espesor de 4 a 5 cm relleno
mortero epoacutexico Despueacutes de 24 h
repetir en resto de la seccioacuten
Despueacutes de 48 horas retirar
alzaprimas
- Grietas por esfuerzos de corte
Fracturas localizadas eventual
colapso del hormigoacuten y pandeo de
las armaduras
- Fracturas generalizadas (Fig5015)
a) Inyeccioacuten de grietas y refuerzo con
armadura exterior adherida con epoacutexico
b) Alzaprimado demolicioacuten local
colocacioacuten de estribos hormigonado
retiro de alzaprimas despueacutes de 7 diacuteas
(Cuadro 55 Jorge Montegu Soler)
Fig5014
58
Fig5015
507- HORMIGOacuteN ARMADO ndash MUROS DE HORMIGOacuteN
DESCRIPCIOacuteN ALTERNATIVAS DE REPARACIOacuteN
- Defectos (grietas) en junta de
hormigonado (Fig5016)
Falla por esfuerzo de corte
a) Grieta limpia inyectar con epoacutexico
b) Grieta con suciedades (aserriacuten)
picado por tramos en todo el ancho del
muro y 4 a 5 cm de espesor - relleno
con mortero epoacutexico
- Agrietamientos generalizados en
muros de hormigoacuten (Fig5017)
a) Recuperar monolitismo inyeccioacuten con
epoacutexico
b) Anaacutelisis estructural estudiar posibles
refuerzos
(Cuadro 56 Jorge Montegu Soler)
59
Fig5016
Fig5017
508- HORMIGOacuteN ARMADO ndash COLUMNAS CORTAS
(Cuadro 57 Jorge Montegu Soler)
DESCRIPCIOacuteN ALTERNATIVAS DE REPARACIOacuteN
- Fallas por esfuerzos de corte en
pilares cortos (Fig5018a y Fig 5018b)
a) Inyectar pilares fisurados
b) Demoler sectores muy dantildeados
revisar armaduras hormigonar
c) Eventual reemplazo de muros de
relleno por elementos maacutes livianos
d) Eventual construccioacuten de machones
cerrando algunos vanos para el corte
60
Fig5018a
Fig5018b
509- SISTEMAS PARA REHABILITACIOacuteN Y REFUERZOS PARA ELEMENTOS
DE HORMIGOacuteN
5091- INYECCIOacuteN DE GRIETAS
La inyeccioacuten de fisuras y grietas con resinas epoacutexicas tiene por objeto
recuperar el monolitismo de las estructuras gracias a las propiedades de adherencia
y resistencia de estos materiales las inyecciones son aplicables a grietas sin
movimiento Siempre es necesario verificar con extraccioacuten de testigos la penetracioacuten
real de la resina
61
a) Inyeccioacuten Gravitacional
Alcance
Elementos horizontales (losas) con grietas de aberturas superiores a 1 mm
Procedimiento
- Limpieza con aire comprimido
- Sellar en la cara inferior con masilla epoacutexica
- Ejecucioacuten de diques laterales con yeso o masilla en la cara superior
- vaciar un sistema epoacutexico de viscosidad inferior a 200 cps para que fluya por
gravedad al interior de la grieta
Fig5019 (Fuente Jorge montegu soler)
b) Inyeccioacuten a Presioacuten
Alcance
Inyeccioacuten de grietas y fisuras en cualquier posicioacuten Para la inyeccioacuten de
grietas finas (lt1mm) y particularmente en el caso de fisuras (lt 05 mm) se deben
emplear exclusivamente sistemas epoacutexicos de viscosidades inferiores a 200 cps
Hoy en diacutea las inyecciones en grietas alcanzan a cubrir fisuras del ancho de
005 mm de espesor estos equipos de inyeccioacuten de mezcla en punta (Fig5023) son
de desplazamientos positivos de alta presioacuten hasta 500psi que permiten controlar la
62
relacioacuten de mezla entre los componentes y su viscosidad mientras dura el proceso de
inyeccioacuten
Procedimiento
- Limpieza con aire comprimido
- Sellado superficial de la grieta con masilla epoacutexica
- colocacioacuten de boquillas
- inyeccioacuten partiendo de las boquillas inferiores y avance hacia arriba a medida
que la inyeccioacuten progresa
Algunos elementos para la inyeccioacuten en fisuras son
Equipo Manual Se utilizan sistemas epoacutexico de muy baja viscosidad y
aplicacioacuten con pistolas de calafateo
Equipo Neumaacutetico Se emplean equipos neumaacuteticos con presioacuten de aire
comprimido de 2 a 7 Kgcm2
Equipo de Mezcla en Punta Dosificacioacuten de los componentes a la
salida del equipo aplicacioacuten de altas presiones (hasta 14 Kgcm2) Se
emplean resinas con viscosidades bajas
Fig5020
Fig5021
63
Fig5022
Fig5023
5092- REPARACION SUPERFICIAL
a) Aplicacioacuten Manual
Alcance
Se aplican a fallas de reducido espesor (0 - 5 cm) que soacutelo afectan la
superficie del hormigoacuten o el recubrimiento de armaduras ver capitulo III
Procedimientos
- Definir bordes con cortador angular
- Eliminar por picado todo hormigoacuten defectuoso
- Obtener forma geomeacutetrica adecuada
64
- Limpieza con aire yo agua hasta eliminar todo material suelto o partiacuteculas que
puedan intervenir entre la adherencia entre el mortero y el hormigoacuten antiguo
- Aplicar con brocha lechada de adherencia epoacutexica se recomienda productos
Cave poxi fix 32 oacute epoacutexicos de otros fabricantes que contengan iguales o
mayores estaacutendares de calidad sobre el producto
- Preparar mortero 13 con arena gruesa de tamantildeo maacuteximo 5 mm o de 13
del espesor a rellenar consistencia semiplaacutestica y eventual aditivo expansor
- Proyectar manualmente (chicoteo) compactar y alisar con platacho Mantener
huacutemedo por 7 diacuteas
Fig5024
b) Gunita Mortero Proyectado
Alcance
Se aplica a fallas superficiales extensas o repetitivas Recuperacioacuten del
recubrimiento en el caso de corrosioacuten de armaduras
Equipos
Refuerzo de muros agregando armaduras adicionales Maacutequina lanzadora
compresor de capacidad superior a 400 pies3 minutos accesorios
complementarios
65
Dosificaciones Dosis de cemento superior a 350 Kg m3 Tamantildeo maacuteximo de la
arena lt=5 mm Razoacuten agua - cemento 035 a 040
Procedimiento
- Tratar superficie como en caso anterior picando hormigoacuten defectuoso y dando
geometriacutea adecuada
- Limpiar armaduras eventualmente con chorro de arena
- Colocar malla de refuerzo cuando corresponda
- Aplicar mortero a alta presioacuten Cuando se requiere una terminacioacuten lisa seraacute
necesario aplicar una capa final de mortero ligeramente plaacutestico y luego afinar
con platacho Curado huacutemedo por 7 diacuteas
Fig5025
5093- REMPLAZO DE HORMIGOacuteN
a) Morteros Epoacutexicos
Alcance
Nidos pequentildeos elementos cortados reparaciones raacutepidas (gran resistencia
en pocas horas-puesta en servicio en 24 - 48 horas)
Procedimientos
- Alzaprimar cuando corresponda yo reparar por parcialidades hasta completar
el total de la superficie fracturada
66
- Picar todo el hormigoacuten defectuoso y regularizar superficies
- Soacutelo se requiere moldajes en el caso de empezar morteros fluidos para
rellenar lugares estrechos o de difiacutecil acceso (grouting)
- Mezclar los componentes A y B (resina y endurecedor) Agregar el
componente C (filler) seguacuten dosis indicada por fabricante yo hasta obtener
consistencia requerida
- Los morteros secos o plaacutesticos se aplican a mano (emplear guantes de goma)
Cuando sea necesario se debe utilizar moldaje lateral para confinar
- Para colocar morteros fluidos o grouting se ocupa moldaje lateral separado
vaciando el mortero por un costado hasta que aparezca por el costado
opuesto
Limitaciones
Esta solucioacuten soacutelo seraacute efectiva si el hormigoacuten antiguo tiene las
caracteriacutesticas resistentes establecidas por el proyectista si se trata de
un hormigoacuten deacutebil seraacute necesario proyectar un refuerzo estructural
adicional
Los productos a utilizar en la reparacioacuten deberaacuten ser certificados por el
responsable de calidad
Fig5026
67
Fig5027
Fig5028
Fig5029
b) Meacutetodo Convencionales
Alcances
Reparacioacuten de nidos de piedras rellenos de zonas defectuosas aumentos de
seccioacuten de elementos estructurales
Procedimientos
- Preparar la base
- Remover todo el hormigoacuten defectuoso
68
- Picar hasta alcanzar al hormigoacuten monoliacutetico y dar forma geomeacutetrica adecuada
Profundidad miacutenima 10 cm
Espesor miacutenimo detraacutes enfierradura 25 cm
Eliminar exceso de irregularidades
- Aplicar puente de adherencia epoacutexico con brocha en la superficie de contacto
- Instalar moldaje estanco provisto de buzoacuten
- Preparar hormigoacuten
- Resistencia similar o superior al resto de la estructura
- Dosis miacutenima de cemento 340 Kgm3 preferentemente de alta resistencia
- Tamantildeo maacuteximo del aacuterido compatible con espesores a hormigonar y densidad
de armaduras generalmente menor de 20 mm
- Docilidad asentamiento de cono de 8 a 12 cm seguacuten condiciones de
compactacioacuten
- Aditivos expansor y eventualmente plastificante
- Llenar y compactar cuidadosamente emplear vibrador de inmersioacuten ( oslash 30
mm) o varillas y macetas
- Desmolde
- Laterales despueacutes de 24 horas Fondo despueacutes de 3 a 7 diacuteas seguacuten
solicitaciones
- Corte del saliente con cinceles de abajo hacia arriba despueacutes de 24 horas
- Curado huacutemedo por 7 diacuteas
Limitaciones
Esta solucioacuten soacutelo efectiva si el hormigoacuten antiguo tiene las
caracteriacutesticas resistentes establecidas por el proyectista si se trata de
un hormigoacuten deacutebil seraacute necesario proyectar un refuerzo estructural
Los productos a utilizar en la reparacioacuten deberaacuten ser certificados por el
responsable de calidad
69
Fig5030
Fig5031
Fig5032
Fig5033
70
c) Hormigoacuten Preempacado (Hormigoacuten con aacuterido grueso pre-colocado)
Definicioacuten
Inyeccioacuten de mortero de cemento en los huecos de una masa compacta de
agregados bien graduados y limpios previamente colocados en el moldaje Mayores
antecedentes en ACI 304 Capiacutetulo 7 ldquo Preplaced Aggegate Concreterdquo
Alcances
Relleno de lugares de difiacutecil acceso en que la condicioacuten de colocacioacuten de un
hormigoacuten convencional es engorrosa o imposible Por la necesidad de equipos
especiales se aplica principalmente a soluciones repetitivas Pueden obtenerse
resistencias superiores a 250 Kg cm2 sus retracciones son muy reducidas
Equipos
Equipos habituales para la inyeccioacuten de morteros como mezclador agitador y
bomba
Grava
Apta para hormigones lavada de preferencia chancada generalmente se
utiliza grava de tamantildeo miacutenimo de 12 mm y maacuteximo de 40 mm y eventualmente de
25 mm El porcentaje de huecos debe estar comprendido entre 38 y 40
Mortero
Cemento + arena + agua + aditivo arena de tamantildeo maacuteximo 12 mm MF 12 -
20 aditivo especial que contenga estabilizador y expansor (polvo de aluminio) La
mezcla debe ser fluida y estable con bajas exudacioacuten y sedimentacioacuten La
proporcioacuten aglomerante - arena fluctuacutea de 11 a 12 medida en peso
Procedimientos
- Se coloca un moldaje estanco que se rellena con grava previo a la inyeccioacuten
eacutesta se moja
71
- Se inyecta el mortero por las boquillas inferiores hasta que salga por las
superiores (respiraderos) normalmente la presioacuten de inyeccioacuten es baja para
no afectar a los moldajes
Limitaciones
El hormigoacuten antiguo debe tener las caracteriacutesticas resistentes
establecidas en las especificaciones del proyecto a ejecutar
Tambieacuten se debe comprobar la calidad del hormigoacuten existente
Los productos a utilizar en la reparacioacuten deberaacuten ser certificados por el
responsable de calidad
Fig5034
5094- COLOCACIOacuteN DE REFUERZOS DE ACERO
a) Colocacioacuten de Armaduras Adicionales
Procedimientos
- Se demuele parcial o totalmente el elemento en la zona a reforzar
aumentadas en las longitudes de empalme requeridas por las armaduras
- Colocacioacuten de refuerzos seguacuten caacutelculo recolocacioacuten de estribos
72
- Hormigonado seguacuten lo indicado en 5093 seccioacuten b) o c) Dosis miacutenima 340
kgmy resistencia miacutenima a 28 diacuteas de 250 kgcm
- Eventualmente se pueden colocar anclaje en el hormigoacuten sano (5094
seccioacuten b) con lo que se reduce la zona a demoler
Limitaciones
El hormigoacuten antiguo debe tener las caracteriacutesticas resistentes
establecidas en las especificaciones del proyecto a ejecutar
Tambieacuten se debe comprobar la calidad del hormigoacuten existente
Los productos a utilizar en la reparacioacuten deberaacuten ser certificados por el
responsable de calidad
Fig5035
Fig5036
73
b) Colocacioacuten de anclajes con epoxi (ver anexo 4)
Alcances
Colocacioacuten de refuerzos sin la necesidad de demoler Anclar nuevas
armaduras a hormigoacuten existente
Procedimientos
- Perforar seguacuten longitud de refuerzo requerida para efectuar un anclaje seguro
su longitud debe ser
L 10 si R28225 Kgcm
L 15 si R28 lt 225 Kgcm
Diaacutemetro de la perforacioacuten d = 12(2)mm
- Limpiar la perforacioacuten
- Rellenar con un sistema epoacutexico para anclajes
Perforaciones hacia abajo sistema epoxi liquido
Perforaciones Horizontales y sobrecabezamasilla tixotroica
- Insertar el fierro girando para eliminar huecos y bolsas de aire fijar en posicioacuten
hasta endurecimiento de la resina
Limitaciones
El hormigoacuten antiguo debe tener las caracteriacutesticas resistentes
establecidas en las especificaciones del proyecto a ejecutar
Tambieacuten se debe comprobar la calidad del hormigoacuten existente
Los productos a utilizar en la reparacioacuten deberaacuten ser certificados por el
responsable de calidad
74
Fig5037
Fig5038
c) Refuerzo externos (betoacuten plaqueacute)
Definicioacuten
Los refuerzos externos consisten en fijar mediante resinas epoacutexicas pletinas o
platabandas de acero a estructuras existentes de hormigoacuten sin necesidad de
demoliciones o aumentos importantes de seccioacuten
Alcances
Estos trabajos deben ser cuidadosamente vigilados para comprobar que se
cumplan la especificaciones del proyectista
75
Son aplicables en todo aquellos casos en que se necesite aumentar la cuantiacutea
de acero en que la calidad del hormigoacuten es satisfactoria Requiere un disentildeo
cuidadoso y principalmente una ejecucioacuten por personal calificado (especializado) y
supervicio de cada etapa
Al efectuar el disentildeo hay que considerar el estado de cargas sobre la
estructura ya que si estas no se reducen (gateo y alzaprimados) quedara actuando
la armadura primitiva con lo que la nueva armadura solo entrara en funciones frente
a sobrecargas y probablemente cuando la primera haya fallado Por esta razoacuten
ademaacutes se suele calcular la nueva armadura para tomar eventualmente el total de las
solicitaciones
Procedimientos
Trabajos preliminares
- Eliminar estucos y desbastar la capa superficial de hormigoacuten para eliminar
lechada y emparejar para que la superficie quede plana tratar pletina con
chorro de arena hasta metal blanco
- Si la superficie de hormigoacuten es irregular se haraacute un tratamiento previo con
mortero epoacutexico
- Sistema epoxi Emplear una masilla epoacutexica tixotroacutepica de caracteriacutesticas y
propiedades conocidas y en lo posible probada en empleos similares
Adherencia al acero debe ser superior a 200kgfcm
- Aplicar el adhesivo sobre ambas caras en un espesor de aproximadamente
3mm
- Aplicar una presioacuten uniforme y suficiente para dejar un espesor final de
adhesivo inferior a un miliacutemetro
- Mantener presionado y alzaprimado por 24 horas En lo posible se utilizaran
planchas de acero inferior a 5mm preferentemente de 3 mm Se debe
procurar que el espesor resultante del adhesivo sea lo mas uniforme posible
76
Limitaciones
El hormigoacuten antiguo debe tener las caracteriacutesticas resistentes
establecidas en las especificaciones del proyecto a ejecutar
Tambieacuten se debe comprobar la calidad del hormigoacuten existente
Los productos a utilizar en la reparacioacuten deberaacuten ser certificados por el
responsable de calidad
Fig5039
Fig5040
Fig5041
77
d) Insertos Superficiales
Alcance
Reposicioacuten o aumento de armadura de superficie para
- Corregir falta de estribos
- Mejoramiento de anclajes
- Armaduras parcialmente corroiacutedas
El proceso a seguir y la cantidad de refuerzo a utilizar debe ser consultado
previamente antes de cualquier reparacioacuten a un ingeniero calculista
Procedimientos
- Fijar posicioacuten de las armaduras seguacuten indicacioacuten de calculista
- Marcar los bordes de la ranura cortar con disco(cortador angular)picar hasta
el borde exterior de la armadura existente
- Colocar la nueva armadura amarrada ala existente y comprobar las longitudes
de empalmes
- Rellenar con mortero epoacutexico
Fig5042
78
Fig5043
5095- REPARACIONES CON FIBRAS DE CARBONO (CFRP) Y VIDRIO (GFRP)
a) Refuerzo recuperacioacuten y reparacioacuten con fibra de carbono
Definicioacuten ver anexo 1
Alcances
Este meacutetodo de reparacioacuten o reforzamiento de estructuras de hormigoacuten se
debe utilizar principalmente en vigas en caso que se quiera utilizar en losa se debe
consultar procedimientos al personal calificado para este tipo de reparacioacuten o
reforzamiento
Procedimientos (ver esquema en anexo2)
Una vez identificado el sistema de refuerzo con la intervencioacuten de un ingeniero
calculista se continuacutea con el siguiente procedimiento
- La superficie debe estar sana limpia seca libre de partes sueltas
contaminacioacuten de grasa aceite polvo residuos de curadores lechadas
cementosas u otras materias extrantildeas La edad del hormigoacuten debe ser de 28
diacuteas como miacutenimo
- Se debe usar el adhesivo Sikadur-30(o similar) como puente de adherencia
para asegurar una buena pega de la laacutemina con la superficie del hormigoacuten
79
Una vez correctamente mezclado el adhesivo Sikadur-30 aplicar
cuidadosamente sobre la superficie debidamente preparada con una
espaacutetula en un espesor de aproximadamente 1 mm Colocar la laacutemina sobre
una mesa de trabajo y limpiarla muy bien con Colma Limpiador hasta que
haya desaparecido todo vestigio de polvo de carbono sobre la superficie de la
laacutemina Con ayuda de una espaacutetula aplicar el adhesivo Sikadur-30 sobre la
laacutemina en un espesor de 1 a 2 mm
- La mejor manera de lograr eacutesta aplicacioacuten del epoacutexico es fabricar un
dispensador de madera con una espaacutetula en el extremo el cual es llenado con
Sikadur 30 Luego la laacutemina se desliza a traveacutes del dispensador bajo el
Sikadur 30 y luego a traveacutes de la espaacutetula en forma de cubierta a dos aguas
de tal forma que la laacutemina sale impregnada de epoacutexico con una seccioacuten
uniforme Dentro del tiempo abierto del adhesivo el cual depende de la
temperatura colocar la laacutemina sobre la superficie de hormigoacuten recubierta con
epoacutexico Con el uso de un rodillo la laacutemina se presiona sobre la masa del
epoacutexico hasta que el adhesivo sea forzado a salir a ambos lados de la laacutemina
Remover el excedente de adhesivo epoacutexico
- La platina Sika CarboDur viene empacada en rollos La platina se puede
suministrar cortando en la longitud requerida o para ser cortada en obra una
vez echo esto el rollo deber ser manipulado con cuidado para prevenir dantildeos
por un mal desenrollado y para prevenir dantildeos en forma de cortes en los
extremos de la platina
- Despueacutes del endurecimiento medir las resistencias a compresioacuten flexo
traccioacuten y adherencia
- Cuando el adhesivo haya curado se debe verificar la existencia de
oquedades La superficie del refuerzo debe ser protegida de la incidencia
directa de los rayos solares para proteger la formulacioacuten epoxiacutedica
80
Limitaciones
Esta solucioacuten soacutelo efectiva si el hormigoacuten antiguo tiene las
caracteriacutesticas resistentes establecidas por el proyectista y en caso que
se trate de un hormigoacuten deacutebil seraacute necesario que un ingeniero
estructural proyecte los refuerzos a aplicar a la estructura
Los productos epoacutexicos para realizar este tipo de reparacioacuten no
necesariamente tendraacuten que ser los especificados anteriormente se
podraacuten utilizar otros productos que cumplan con las mismas
caracteriacutesticas de calidad o mayores todo esto comprobado con un
certificado del producto a utilizar y con su respectivo procedimiento
Fig5044
Fig5045
81
Fig5046
Fig5047
b) Refuerzo recuperacioacuten y reparacioacuten con fibra de vidrio (GFRP)
Definicioacuten ver anexo 3
Alcances
Este meacutetodo de reparacioacuten o reforzamiento de estructuras de hormigoacuten se
utilizan principalmente en vigas columnas muros losas aumentando la resistencia
y ductilidad de estos elementos consultando con un especialista la determinacioacuten de
la cantidad de refuerzo a utilizar
Procedimientos preeliminares
- Estos trabajos preliminares van a depender del modo de falla que tenga el
elemento como ademaacutes del tipo de trabajo que se haga sobre eacutel
82
Cualquier elemento sometido a sobrecargas presentan deformaciones en
mayor o menor grado debido a esto se produce una flecha la cual debe ser
evaluada por el ingeniero calculista
En consecuencia uno de los primeros pasos antes de proceder a la
reparacioacuten es dejar al elemento sin la flecha para enderezar las vigas
flextadas con grandes deformaciones se utilizan sistemas de gatos
hidraacuteulicos y alzaprimados provocando una contraflecha al aplicar carga
esto debe realizarse hasta lograr que el elemento recupere su forma
original y quede completamente horizontal
Procedimientos
- La superficie debe estar sana limpia seca libre de partes sueltas
contaminacioacuten de grasa aceite polvo residuos de curadores lechadas
cementosas u otras materias extrantildeas(es fundamental para la adherencia
entre el hormigoacuten endurecido y la resina epoacutexica)
- Antes de comenzar cualquier tipo de reparacioacuten o refuerzo se debe
considerar que la edad del hormigoacuten debe ser como miacutenimo de 28 diacuteas y un
contenido de humedad lt 4
- Cuando la superficie sea irregular (irregularidades mayor a 05 mm) debe ser
nivelada con un mortero de reparacioacuten adecuado (Sikadur 31 Sikadur 41 o
producto similares con sus respectivos certificados)
- De esta manera se protege el sistema de refuerzo de cortes o rajaduras que
pudiesen ser provocados por las aristas o los cantos de la viga se procede a
desbastar los bordes de los elementos por medio de amoladora o esmeril
angular esto se hace a fin de evitar que los bordes produzcan corte sin filo
que pueda debilitar o deshilachar la fibra El radio de los bordes redondeados
no debe ser menor a 10mm
83
- La limpieza en obra debe ser por chorro de arena escarificadora o
hidroarenado Luego se debe remover completamente el polvo de la
superficie con ayuda de una aspiradora industrial o alguna herramienta similar
- Se aplica la resina Sikadurreg 330(o producto similar que cumplas las
caracteriacutesticas de la resina mencionada anteriormente Sikadur 33) el substrato
que es preparado seguacuten procedimientos de los fabricantes usando una brocha
en una cantidad de 12 Kgmt2 esta aplicacioacuten se realiza sobre todo el aacuterea
de contacto entre el hormigoacuten y el refuerzo(fibra de vidrio) y depende de la
geometriacutea del elemento a reparar
- Una vez aplicada la primera capa de impregnacioacuten se coloca la malla
FIBACRETE 0040271(o la que sea requerida por el calculista) previamente
cortadas seguacuten los requerimientos de los refuerzos en la direccioacuten requerida
sobre la capa de resina
- Colocada la malla sobre la resina se alisa la superficie hasta que la resina
salga entre las hebras del tejido
- La aplicacioacuten de las capas adicionales de tejido (maacuteximo tres) se debe realizar
aplicando una cantidad de resina de aproximadamente 05 Kgmt2 Esto debe
realizarse antes de 60 minutos de aplicada la capa previa siguiendo el mismo
procedimiento anteriormente descrito
- Al final debe colocarse una capa de recubrimiento de resina de
aproximadamente 05 Kgmt2111
Limitaciones
Esta solucioacuten soacutelo efectiva si el hormigoacuten antiguo tiene las
caracteriacutesticas resistentes establecidas por el proyectista y en caso que
se trate de un hormigoacuten deacutebil seraacute necesario que un ingeniero
estructural proyecte los refuerzos a aplicar a la estructura
84
Los productos para realizar este tipo de reparacioacuten no necesariamente
tendraacuten que ser los especificados anteriormente se podraacuten utilizar otros
productos que cumplan con las mismas caracteriacutesticas de calidad o
mayores todo esto comprobado con un certificado del producto a
utilizar y con su respectivo procedimiento
Fig5048
Fig5049
Fig5050
85
5096- REPARACIONES CON FERROCEMENTO
Alcances
Este meacutetodo de reparacioacuten o reforzamiento de estructuras de hormigoacuten se
utilizan principalmente en vigas Y muros aumentando la resistencia de estos
elementos Antes de realizar cualquier tipo de reparacioacuten debe ser analizado por un
especialista en estructuras que debe determinar la cantidad de refuerzo a utilizar
como tambieacuten si se desea utilizar en otros tipos de elementos no mencionados
Procedimientos
- Antes de comenzar cualquier tipo de reparacioacuten o refuerzo se debe
considerar que la edad del hormigoacuten debe ser como miacutenimo de 28 diacuteas
- Definir caras a reparar
- Picar las caras del hormigoacuten a reparar para obtener rugosidad
- Obtener forma geomeacutetrica adecuada
- Limpieza con aire yo agua hasta eliminar todo material suelto o partiacuteculas que
puedan intervenir entre la adherencia entre el mortero y el hormigoacuten antiguo
- Luego preparado puente de adherencia seguacuten instrucciones del fabricante (se
recomienda colmafix 32 oacute producto similar que cumpla con las exigencias
requeridas para este tipo de reparacioacuten) debe ser aplicado con brocha en las
caras de los elementos a reparar consultando toda duda al profesional a
cargo
- Colocar barras de fierro estriado o liso (esta barra debe colocarse si exigido
por el ingeniero calculista esto depende del tamantildeo del dantildeo que tenga la
estructura a reparar)
- Inmediatamente despueacutes colocamos la malla ACMA(42mm de diaacutemetro)
alrededor del elemento que estemos reparando esta malla debe ser afianzada
con clavos especiales para concreto
86
- Una ves colocada la malla ACMA el paso siguiente es la colocacioacuten de la
malla hexagonal (o malla de gallinero) de la misma forma que la anterior
fijaacutendola con alambre negro nordm 18 a la malla ACMA
- Transcurrido el tiempo requerido por el fabricante del puente adherente hay
que preparar el mortero de cemento (dosificacioacuten de 12 en peso oacute se puede
utilizar morteros con aditivo seguacuten 410) para dar paso a la colocacioacuten del
recubrimiento
- Finalmente se le aplicara una capa de curado para evitar tensiones en el
mortero esto deberaacute ser controlado por personal calificado para este tipo de
reparacioacuten
Limitaciones
Esta solucioacuten soacutelo efectiva si el hormigoacuten antiguo tiene las
caracteriacutesticas resistentes establecidas por el proyectista y en caso que
se trate de un hormigoacuten deacutebil seraacute necesario que un ingeniero
estructural proyecte los refuerzos a aplicar a la estructura
Los productos para realizar este tipo de reparacioacuten no necesariamente
tendraacuten que ser los especificados anteriormente se podraacuten utilizar otros
productos que cumplan con las mismas caracteriacutesticas de calidad o
mayores todo esto comprobado con un certificado del producto a
utilizar y con su respectivo procedimiento
510- MATERIALES PARA LA REPARACION
511- MORTERO DE CEMENTO
Composicioacuten
Cemento
Corriente o Alta Resistencia seguacuten requisitos de resistencia y velocidad de
fraguado
87
Arena
Se emplearaacute arena apta para hormigones con tamantildeo maacuteximo de 25 a 50
mm seguacuten empleo
Dosis de Cemento
A falta de especificacioacuten se emplearaacuten morteros 13 en volumen (1 saco de
cemento por 100 litros de arena)
Agua
Potable yo libre de impurezas
Dosis
la menor posible compatible con condiciones de colocacioacuten
Aditivos
- Expansor para control de retracciones en morteros de relleno
- Plastificante o fluidificante para morteros fluidos de inyeccioacuten o grout
- Aceleradores de fraguado trabajos raacutepidos de reparacioacuten (empleo limitado en
contacto con armaduras)
- Emulsiones acriacutelicas en lechadas de adherencia y aplicacioacuten de capas
delgadas
Nota
En cada caso respetar dosis e instrucciones de aplicacioacuten de los fabricantes
Requisitos
Resistencias Mecaacutenicas
Igual o superior a la de los elementos que se deben reparar Cuando no se
especifique se recomienda una resistencia a compresioacuten de 300 Kg cm2
Bajas Retracciones
Los morteros de reparacioacuten o de relleno deberaacuten tener una retraccioacuten
controlada En general se recomienda el empleo de expansores para compensar la
retraccioacuten plaacutestica y exudacioacuten
88
Trabajabilidad
Empleo de morteros secos o ligeramente plaacutesticos (baja razoacuten agua -
cemento) en todos los casos en que sea posible su aplicacioacuten Cuando se requieran
morteros para inyeccioacuten o grouting emplear aditivos plastificantes o fluidificantes
manteniendo una razoacuten agua - cemento baja
Adherencia
Emplear productos de adherencia acriacutelicos o epoacutexicos (ver anexo 4)
512- MORTERO CON POLIacuteMEROS
Composicioacuten
Definicioacuten
Son morteros de cemento a los cuales se les adiciona una emulsioacuten de un
poliacutemero acriacutelico o Laacutetex sinteacutetico
Los poliacutemeros actualmente empleados en la elaboracioacuten de estas emulsiones son de
tres tipos acriacutelicos estireno-butadieno (SBR) y acetato de polivinilo (PVA) estos
uacuteltimos no son recomendables para aplicacioacuten ambiente huacutemedo permanente
Las emulsiones de poliacutemeros tienen dos formas de aplicacioacuten caracteriacutesticas
Lechadas de Adherencia
Utilizadas como puente de adherencia entre el mortero fresco y la base
(mortero hormigoacuten o albantildeileriacutea)
Modo de preparacioacuten de la lechada de adherencia
- Se mezcla cemento y arena fina en proporcioacuten 11 y luego se agrega la
emulsioacuten acriacutelica diluida en agua en la proporcioacuten indicada por el fabricante
mezclando hasta obtener una consistencia cremosa
- La lechada se aplica con brocha sobre la superficie el mortero se debe aplicar
sobre la lechada fresca antes de una hora
89
Morteros con Poliacutemeros
La adicioacuten de una emulsioacuten acriacutelica a morteros de cemento mejora
considerablemente algunas de sus propiedades
- Elevada adherencia a la base (resistencia al corte 28 plusmn 5 Kgf cm2)
- Resistencia a compresioacuten a 28 diacuteas 250 a 450 Kgf cm2
- Resistencia a flexotraccioacuten a 28 diacuteas 65 a 100 Kgf cm2
- Moacutedulo de elasticidad en compresioacuten 250000 Kgf cm2
- Baja tendencia a la fisuracioacuten
La dosificacioacuten recomendada es de 13 a 135 (en peso) con una razoacuten agua-
cemento entre 030 y 040 (incluida la emulsioacuten acriacutelica previamente disuelta en el
agua)
Los morteros con poliacutemeros se emplean principalmente en trabajos de reparacioacuten y
aplicacioacuten de capas delgadas
513- MORTERO PREDOSIFICADOS
Definicioacuten
Existen en el mercado diversos productos preparados en faacutebrica o en plantas
que se entregan listos para su empleo o soacutelo requieren que se agregue agua para su
colocacioacuten en obra
Ventajas
Productos de fabricacioacuten controlada dosificacioacuten en peso disentildeados para
fines especiacuteficos Especialmente adecuados para trabajos de reparacioacuten donde se
requieren productos de calidad yo no existen los medios para una confeccioacuten
controlada
Tipos
Morteros de reparacioacuten de baja retraccioacuten Retraccioacuten controlada yo efecto
expansivo
90
Morteros de fraguado raacutepido Gran velocidad de endurecimiento para trabajos
raacutepidos
Morteros Tixotroacutepicos Consistencia adecuada para trabajos en paramentos
verticales y sobre cabeza sin correrse
Morteros autonivelantes Morteros fluidos para aplicar en superficie horizontal
(pisos)
Morteros para grout o rellenos Morteros fluidos generalmente expansivos
para trabajos de inyecciones y rellenos en lugares estrechos
Propiedades
Las propiedades especiacuteficas variacutean de un producto a otro y entre los distintos
fabricantes En general estaacuten caracterizados por su elevada resistencia (sobre 300
Kgf cm2) raacutepido desarrollo de resistencia buena adherencia al hormigoacuten y
albantildeileriacutea baja retraccioacuten
514- HORMIGONES
Cemento
Corriente o Alta Resistencia seguacuten requisitos de resistencia y velocidad de
fraguado
Aacuteridos
Deben cumplir requisitos para empleo en hormigones (Nch 163)
especialmente composicioacuten granulomeacutetrica resistencia y limpieza
Tamantildeo maacuteximo
Compatible con espesores y densidad de armaduras de elementos a reparar
a falta de especificacioacuten se emplearaacute una mezcla de arena y gravilla de tamantildeo
maacuteximo 20 mm (34rdquo)
91
Agua
Potable yo libre de substancias extrantildeas sales disueltas o partiacuteculas en
suspensioacuten
Dosificacioacuten
Seguacuten requisitos de resistencia y trabajabilidad indicados por el Ing calculista
A falta de especificacioacuten se emplearaacute una dosis miacutenima de cemento de 340 Kgm3
Aditivos
Pueden emplearse distintos productos seguacuten requisitos particulares
necesarios
Resistencia Mecaacutenicas Igual o superior a la de la estructura que se vaya a
reparar En ninguacuten caso la resistencia podraacute ser inferior a 250 Kgfcm2
Retracciones Deberaacuten ser lo maacutes bajas posibles lo que se obtiene
Con dosificacioacuten adecuada
Miacutenima razoacuten agua-cemento (ac lt= 045)
Obtencioacuten de trabajabilidad mediante aditivos plastificantes o fluidificantes
En voluacutemenes pequentildeos y confinados emplear aditivo expansor
Trabajabilidad
Generalmente se requieren hormigones de elevada docilidad lo que se
obtiene con aditivos plastificantes o fluidificantes Asentamiento de cono 10 a 20 cm
Adherencia
Asegurar la unioacuten intima con los hormigones de la estructura
reparaciones estructurales emplear puente de adherencia epoacutexico
reparaciones superficiales emplear lechada con emulsioacuten acriacutelica
Confeccioacuten Colocacioacuten y Curado
Seguacuten prescripciones de Nch 170 extremando las precauciones en cada
caso
92
515- ADITIVOS (Jorge Monteguacute soler)
TIPOS Y
DEFINICIONES
PROPIEDADES APLICACIONES
-Plastificantes
Productos tensoactivos
que permiten reducir la
razoacuten agua-cemento
manteniendo constante
la docilidad o bien
aumentar la docilidad
con una misma razoacuten
agua -cemento Dosis
01 a 04 del peso del
cemento
-Mejoramiento de la
docilidad (asentamiento
de cono)
-Aumento de las
resistencias por reduccioacuten
de la cantidad de agua
-Disminucioacuten de la
retraccioacuten plaacutestica e
hidraacuteulica
-Hormigones en general
-Reemplazos de
hormigoacuten
-Rellenos de nidos de
piedras
-Fluidificantes
Productos anioacutenicos
que actuacutean por
dispersioacuten de los granos
de cemento Permiten
obtener hormigones
fluidos con razones
agua cemento bajas o
normales Dosis 05 a
15 del peso del
cemento
-Aumento considerable de
la docilidad
-Baja segregacioacuten
-Alta resistencia
-Hormigones
autonivelantes
-Hormigonado de lugares
estrechos o de difiacutecil
acceso
93
TIPOS Y
DEFINICIONES
PROPIEDADES APLICACIONES
-Expansores
Aditivos que reaccionan
con compuestos del
cemento formando gas
generalmente
hidroacutegeno-produciendo
un pequentildeo aumento
del volumen Dosis 2
del peso del cemento
-Aumento de la
estabilidad plaacutestica
(reducen la exudacioacuten)
-Mejora la docilidad
-Producen un pequentildeo
efecto expansivo (aprox
3 en pastas y morteros
1 en hormigones)
-La expansioacuten se produce
antes del principio de
fraguado
-Rellenos de hormigoacuten en
pequentildeos voluacutemenes-
Nidos de piedras
socalzados
-Rellenos con morteros en
cavidades y huecos
-Aceleradores y
retardadores
Productos que
reaccionan con algunos
compuestos del
cemento acelerando o
retardando las
reacciones de
hidratacioacuten Dosis
variable seguacuten efecto
-Acortar o alargar el inicio
del fraguado
-Acelerar el desarrollo
inicial de resistencias (1 3
y 7 diacuteas)
-Los retardadores
generalmente no afectan
las resistencias despueacutes
de 3 diacuteas
-Trabajos raacutepidos
-Reducir plazos de
desencofrado
-Dilatar el inicio del
fraguado (retardadores)
disponiendo de mayor
plazo para la colocacioacuten
94
-Incorporadores de Aire
Producen microburbujas
esfeacutericas de aire
distribuidos en toda la
masa del hormigoacuten
(efecto tensoactivo)
Dosis 003 a 010 del
peso del cemento
-Mejorar la resistencia del
hormigoacuten a los ciclos de
hilo - deshielo
-Aumento de la docilidad
-Reduccioacuten de la
capilaridad
-Disminucioacuten de la
resistencia mecaacutenica
-Hormigones expuestos a
ciclos de hielo-deshielo o
efecto de sales
-Hormigoacuten en ambiente
marino
-Aditivos de Adherencia
Aditivos en base a
poliacutemeros acriacutelicos
Dosis Variable seguacuten
producto y aplicacioacuten
-Mejorar la adherencia de
morteros a la base
-Reducen la retraccioacuten y
tendencia a la fisuracioacuten
-Reducen el moacutedulo de
elasticidad
-Morteros de reparacioacuten
en general
-Aplicacioacuten de capas
delgadas
-Lechadas de adherencia
(Cuadro 58 Jorge Montegu Soler)
516- SISTEMAS EPOXICOS (ver anexo4)
Definiciones
Productos de origen sinteacutetico que endurecen por reaccioacuten quiacutemica entre una
resina y un endurecedor
Las formulaciones habituales incluyen distintos tipos de endurecedores
modificadores diluyentes y fillers minerales seguacuten el caso Se entregan en 2 oacute 3
95
Componentes
Parte A Resina
Parte B Endurecedor
Parte C Fillers o aacuteridos
Dosificaciones
- Debe respetarse rigurosamente la proporcioacuten resina endurecedor (AB)
indicada por el fabricante En la mayoriacutea de los casos se emplean juegos
completos predosificados
- La proporcioacuten de parte C (filler) puede ajustarse en obra seguacuten consistencia y
propiedades requeridas
Los sistemas epoacutexicos dependiendo de cada uso podraacuten emplearse en forma de
- Liacutequidos maacutes o menos viscosos seguacuten la formulacioacuten
- Pastas de consistencia espesa para lo cual se agrega polvo de cuarzo y
eventualmente un agente tixotroacutepico
- Morteros epoacutexicos agregando a la mezcla resina-endurecedor una arena
generalmente cuarzo de una determinada granulometriacutea La proporcioacuten entre
Resina + Endurecedor y Arena variacutea entre 11 y 110 en peso
A + B = 11 a 1 10
C
Propiedades
Viscosidad
La viscosidad de los sistemas epoacutexicos puros (sin filler) puede variar entre 100
y 2500 centipoise (cps) a 20ordmC seguacuten la formulacioacuten La viscosidad puede
aumentarse con fillers para formar pastas tixotroacutepicas a la inversa para trabajos de
inyeccioacuten se requiere de productos de baja viscosidad
96
Velocidad de Reaccioacuten
Condiciona el pot-life o tiempo de endurecimiento inicial y el desarrollo de
resistencia en plazos cortos Depende de la formulacioacuten temperatura y voluacutemenes
de mezclas En general se alcanzan altas resistencias a edades tempranas con
posibilidades de puesta en servicio dentro de los 3 primeros diacuteas Las reacciones son
exoteacutermicas lo que puede limitar los voluacutemenes a preparar
Retracciones
Endurecimiento praacutecticamente sin retraccioacuten
Propiedades mecaacutenicas (a 7 diacuteas)
Resistencia a compresioacuten 400 a 1000 Kgfcm2
Resistencia a flexotraccioacuten 200 a 800 Kgfcm2
Adherencia al acero sobre 200 Kgfcm2
Adherencia al hormigoacuten sobre 50 Kgfcm2
(Rotura del hormigoacuten)
Moacutedulo de elasticidad 10000 a 350000 Kgfcm2
(Seguacuten formulacioacuten y contenido de filler)
Sensibilidad Teacutermica
La temperatura de aplicacioacuten influye sobre la viscosidad y velocidad de
reaccioacuten Los cambios de temperatura posteriores intervienen en las deformaciones
El coeficiente de dilatacioacuten teacutermica variacutea de 45 a 65 X 10-5 valor que disminuye
considerablemente con la adicioacuten de fillers
Eventualmente las temperaturas altas pueden disminuir el moacutedulo de elasticidad
Normativa
La Norma ASTM C881 - 78 ldquoEPOXI-RESIN-BASE BONDING SYSTEMS FOR
CONCRETErdquo clasifica los productos en Tipo Grado y Clase seguacuten propiedades
basadas en su empleo como viscosidad resistencia adherencia retraccioacuten y
compatibilidad teacutermica
97
CAPITULO VI
PROTOCOLOS DE CALIDAD
61- INTRODUCCIOacuteN
En el siguiente capitulo veremos que algunas estructuras dantildeadas
normalmente pueden recuperarse por medio de alguacuten meacutetodo de reparacioacuten
especifico asignaacutendole este el profesional calificado para dicho procedimiento
A veces para las reparaciones se suele recurrir retapes superficiales las cuales
no le entregan ninguacuten tipo de seguridad a la estructura dantildeada como tambieacuten
demoliciones y refuerzos injustificables todo esto puede causar una inseguridad en
la estructura como tambieacuten un alto costo de reparacioacuten para el cliente o la empresa
ejecutante de un proyecto cualquiera
Con el objeto de garantizar la calidad de la ejecucioacuten de un proyecto en todas
sus etapas acorde con los objetivos de proteccioacuten establecidos por la institucioacuten
propietaria de la obra se deberaacuten elaborar documentos que aseguren la calidad
de de la reparacioacuten o refuerzo de los elementos de hormigoacuten que se encuentren
dantildeados por algunas de las causas mencionadas en el capitulo II de la presente
memoria este documento es conocido como ldquoprotocolos de calidadrdquo oacute Fichas de
ejecucioacuten y control (FEC)
98
62- PROTOCOLOS DE CALIDAD EN REPARACIOacuteN DE DISTINTOS
ELEMENTOS DE HORMIGOacuteN
P ro yecto
N ordm co ntrato
F echa
Edificacioacuten Seccioacuten Nivel Ejes Elemento Detalle ubicacioacuten reparacioacutenA
BCD
EF
A B C D E F Resp ITO
Fecha
1 Definicion area de reparacioacuten De acuerdo a procedimiento Visual supobra
2 Verificacioacuten dantildeo estructural De acuerdo a procedimiento Visual supobra
3 Factibilidad de reparacioacuten De acuerdo a procedimiento Visual supobra
4 Limpieza Superficie De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
5Uso de los equipos yherramientas adecuados
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
6 Limpieza con aire comprimido De acuerdo a procedimiento Visual supobra
7Sellado superficial de fisura ogrieta con masilla epoacutexica
De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
8 Colocacioacuten de boquillas De acuerdo a procedimiento Visualprofecional
recidente
9Inyeccioacuten a presioacuten delsistema epoxico
De acuerdo a procedimiento Visualprofecional
recidente
10Recepcioacuten primariaPlomos y textura superficie
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
11 Recepcioacuten FinalTerminacioacuten
De acuerdo a planos Visual sup Obra
12 Extraccioacuten de testigo De acuerdo a procedimiento Visual sup Obra
NOTA En espacio sombreado escribir C = Cumple NC = No Cumple NA = No Aplica S = Se Requiere
Observaciones
Profecional recidente Supervisor de obra Inspector de obraNombre y firma Nombre y firma Nombre y firma
C uand o alg una et ap a se cal if iq ue co mo N C d eberaacute ap arecer en ob servaciones el rechequeo y co nf ormidad d el iacute t em co n f irma y f echa d el respo nsab le
TIPOREV
RESPVISTO BUENOCODIGO DE ELEMENTOS
PRELIMINARES
ACTIVIDAD
H Tipo
ESTAacuteNDAR
REPARACIOacuteN DE ELEMENTOS DE HORMIGOacuteN
REPARACIOacuteN DE FISURAS
PROTOCOLO Nordm
99
P ro yecto
N ordm co ntrato
F echa
Edificacioacuten Seccioacuten Nivel Ejes Elemento Detalle ubicacioacuten reparacioacutenAB
CD
EF
A B C D E F Resp ITO
Fecha
1 Definicion area de reparacioacuten De acuerdo a procedimiento Visual supobra
2 Verificacioacuten dantildeo estructural De acuerdo a procedimiento Visual supobra
3 Factibilidad de reparacioacuten De acuerdo a procedimiento Visual supobra
4 Limpieza Superficie De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
5 Recepcioacuten picado De acuerdo a procedimiento Visual supobra
6 Varificacioacuten moldaje De acuerdo a procedimiento Visualprofecional
recidente
7Preparacioacuten puente deadherencia
De acuerdo a procedimiento Visualprofecional
recidente
8Aplicacioacuten puente deadherencia
De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
9 Preparacioacuten mortero De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
10 Aplicacioacuten mortero De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
11Recepcioacuten primariaPlomos y textura superficie
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
12Recepcioacuten FinalTerminacion y curado
De acuerdo a planos Visual sup Obra
13 Extraccioacuten de testigo De acuerdo a procedimiento Visual sup Obra
NOTA En espacio sombreado escribir C = Cumple NC = No Cumple NA = No Aplica S = Se Requiere
Observaciones
Profecional recidente Supervisor de obra Inspector de obra
Nombre y firma Nombre y firma Nombre y firma
C uand o alg una et ap a se cal if iq ue co mo N C d eberaacute ap arecer en ob servaciones el rechequeo y co nf ormidad d el iacute t em co n f irma y f echa d el respo nsab le
TIPOREV
RESPVISTO BUENOCODIGO DE ELEMENTOS
PRELIMINARES
ACTIVIDAD
H Tipo
ESTAacuteNDAR
REPARACIOacuteN DE ELEMENTOS DE HORMIGOacuteN
Nidos- Rellenos zonas defectuosas- Fallas superficiales
PROTOCOLO Nordm
100
P ro yecto
N ordm co ntrato
F echa
Edificacioacuten Seccioacuten Nivel Ejes Elemento Detalle ubicacioacuten reparacioacutenAB
CD
EF
A B C D E F Resp ITO
Fecha
1 Definicion area de reparacioacuten De acuerdo a procedimiento Visual supobra
2 Verificacioacuten dantildeo estructural De acuerdo a procedimiento Visual supobra
3 Factibilidad de reparacioacuten De acuerdo a procedimiento Visual supobra
REPARACIOacuteN Fecha
4 Limpieza Superficie De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
5 Recepcioacuten picado De acuerdo a procedimiento Visual supobra
6 Varificacioacuten moldaje De acuerdo a procedimiento Visualprofecional
recidente
7Preparacioacuten puente deadherencia
De acuerdo a procedimiento Visualprofecional
recidente
8Aplicacioacuten puente deadherencia
De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
9 Preparacioacuten Hormigoacuten De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
10 Aplicacioacuten Hormigoacuten De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
11Recepcioacuten primariaPlomos y textura superficie
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
12Recepcioacuten FinalTerminacioacuten y curado
De acuerdo a planos Visual sup Obra
13 Extraccioacuten de testigo De acuerdo a procedimiento Visual sup Obra
NOTA En espacio sombreado escribir C = Cumple NC = No Cumple NA = No Aplica S = Se Requiere
Observaciones
Profecional recidente Supervisor de obra Inspector de obraNombre y firma Nombre y firma Nombre y firma
H Tipo
ESTAacuteNDAR
REPARACIOacuteN DE ELEMENTOS DE HORMIGOacuteN
Demolicioacuten y Reposicioacuten
PROTOCOLO Nordm
C uand o alg una et ap a se cal if iq ue co mo N C d eberaacute ap arecer en ob servaciones el rechequeo y co nf ormidad d el iacute t em co n f irma y f echa d el respo nsab le
TIPOREV
RESPVISTO BUENOCODIGO ELEMENTOS
PRELIMINARES
ACTIVIDAD
101
P ro yecto
N ordm co ntrato
F echa
Edificacioacuten Seccioacuten Nivel Ejes Elemento Detalle ubicacioacuten reparacioacuten
ABC
DEF
A B C D E F Resp ITO
Fecha
1 Definicion area de reparacioacuten De acuerdo a procedimiento Visual supobra
2 Verificacioacuten dantildeo estructural De acuerdo a procedimiento Visual supobra
3 Factibilidad de reparacioacuten De acuerdo a procedimiento Visual supobra
REPARACIOacuteN Fecha
4 Limpieza Superficie De acuerdo a procedimiento Visualprofecional
recidente
5Lotes de fabricacioacuten de losmateriales
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
6Uso de los equipos yherramientas adecuados
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
7Preparacioacuten puente deadherencia
De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
8 Mezclado del epoacutexico De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
9Aplicacioacuten puente deadherencia
De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
10Aplicacioacuten del epoxico sobrela platina
De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
11 Aplicacioacuten de la pletina De acuerdo a procedimiento Visualprofecional
recidente
12 Colocacioacuten de pernosprofecional
recidente
13Recepcioacuten primariaPlomos y textura superficie
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
NOTA En espacio sombreado escribir C = Cumple NC = No Cumple NA = No Aplica
Observaciones
Profecional recidente Supervisor de obra Inspector de obra
Nombre y firma Nombre y firma Nombre y firma
C uand o alg una et ap a se cal if iq ue co mo N C d eberaacute ap arecer en ob servaciones el rechequeo y co nf ormidad d el iacute t em co n f irma y f echa d el respo nsab le
TIPOREV
RESPVISTO BUENOCODIGO ELEMENTOS
PRELIMINARES
ACTIVIDAD
H Tipo
ESTAacuteNDAR
REPARACIOacuteN DE ELEMENTOS DE HORMIGOacuteN
Reparacioacuten con pletina metaacutelica
PROTOCOLO Nordm
102
P ro yecto
N ordm co ntrato
F echa
Edificacioacuten Seccioacuten Nivel Ejes Elemento Detalle ubicacioacuten reparacioacuten
AB
CDEF
A B C D E F Resp ITO
Fecha
1 Definicion area de reparacioacuten De acuerdo a procedimiento Visual supobra
2 Verificacioacuten dantildeo estructural De acuerdo a procedimiento Visual supobra
3 Factibilidad de reparacioacuten De acuerdo a procedimiento Visual supobra
REPARACIOacuteN Fecha
4 Limpieza Superficie De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
5Lotes de fabricacioacuten de losmateriales
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
6Uso de los equipos yherramientas adecuados
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
7Preparacioacuten puente deadherencia
De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
8 Mezclado del epoacutexico De acuerdo a procedimiento Visualprofecional
recidente
9Aplicacioacuten puente deadherencia
De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
10 Aplicacioacuten del epoxico sobrela Fibra carbono
De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
11Aplicacioacuten de la Fibra carbonosobre el elemento a reparar
De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
12Recepcioacuten primariaPlomos y textura superficie
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
13Recepcioacuten FinalTerminacioacuten y curado
De acuerdo a planos Visual sup Obra
14 Extraccioacuten de testigo De acuerdo a procedimiento Visual sup Obra
NOTA En espacio sombreado escribir C = Cumple NC = No Cumple NA = No Aplica S = Se Requiere
Observaciones
Profecional recidente Supervisor de obra Inspector de obraNombre y firma Nombre y firma Nombre y firma
H Tipo
ESTAacuteNDAR
REPARACIOacuteN DE ELEMENTOS DE HORMIGOacuteN
Reparacioacuten con fibra carbono
PROTOCOLO Nordm
C uando alg una et ap a se calif ique como N C deberaacute ap arecer en o bservacio nes el rechequeo y conf ormid ad d el iacutet em con f irma y f echa d el respo nsab le
TIPOREV
RESPVISTO BUENOCODIGO ELEMENTOS
PRELIMINARES
ACTIVIDAD
103
P ro yecto
N ordm co ntrato
F echa
Edificacioacuten Seccioacuten Nivel Ejes Elemento Detalle ubicacioacuten reparacioacuten
A
B
C
D
EF
A B C D E F Resp ITO
Fecha
1 Definicion area de reparacioacuten De acuerdo a procedimiento Visual supobra
2 Verificacioacuten dantildeo estructural De acuerdo a procedimiento Visual supobra
3 Factibilidad de reparacioacuten De acuerdo a procedimiento Visual supobra
REPARACIOacuteN Fecha
4 Limpieza Superficie De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
5Lotes de fabricacioacuten de losmateriales
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
6Uso de los equipos yherramientas adecuados
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
8 Mezclado del epoacutexicos De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
9 Aplicacioacuten puente deadherencia
De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
10Aplicacioacuten del epoxico sobreel elemento a reparar
De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
11Colocacioacuten de malla fibra devidrio
De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
12Aplicacioacuten del epoxico sobrela Fibra de vidrio
De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
13Aplicacioacuten de la sobremallade fibra de vidrio sobre elelemento a reparar
De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
14Recepcioacuten primariaPlomos y textura superficie
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
15Recepcioacuten FinalTerminacioacuten y curado
De acuerdo a planos Visual sup Obra
16 Extraccioacuten de testigo De acuerdo a procedimiento Visual sup Obra
NOTA En espacio sombreado escribir C = Cumple NC = No Cumple NA = No Aplica S = Se Requiere
Observaciones
Profecional recidente Supervisor de obra Inspector de obraNombre y firma Nombre y firma Nombre y firma
C uand o alg una et ap a se cal i f iq ue como N C d eberaacute ap arecer en o b servacio nes el rechequeo y conf ormidad d el iacute t em co n f irma y f echa del resp o nsable
TIPOREV
RESPVISTO BUENOCODIGO DE ELEMENTOS
PRELIMINARES
ACTIVIDAD
H Tipo
ESTAacuteNDAR
REPARACIOacuteN DE ELEMENTOS DE HORMIGOacuteN
Reparacioacuten con fibra de vidrio
PROTOCOLO Nordm
104
P ro yecto
N ordm co ntrato
F echa
Edificacioacuten Seccioacuten Nivel Ejes Elemento Detalle ubicacioacuten reparacioacutenA
BC
D
EF
A B C D E F Resp ITO
Fecha
1 Definicion area de reparacioacuten De acuerdo a procedimiento Visual supobra
2 Verificacioacuten dantildeo estructural De acuerdo a procedimiento Visual supobra
3 Factibilidad de reparacioacuten De acuerdo a procedimiento Visual supobra
REPARACIOacuteN Fecha
4 Limpieza Superficie De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
5 Recepcioacuten picado De acuerdo a procedimiento Visual supobra
6Lotes de fabricacioacuten de losmateriales
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
7 Uso de los equipos yherramientas adecuados
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
8 Mezclado del epoacutexicos De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
9 Aplicacioacuten puente deadherencia
De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
10 Colocacioacuten de barra de acero De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
11 Colocacioacuten de malla ACMA De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
12Colocacioacuten de mallahexagonal
De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
13 Preparacioacuten mortero De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
10 Aplicacioacuten mortero De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
15 Recepcioacuten primariaPlomos y textura superficie
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
16Recepcioacuten FinalTerminacioacuten y curado
De acuerdo a planos Visual sup Obra
17 Extraccioacuten de testigo De acuerdo a procedimiento Visual sup Obra
NOTA En espacio sombreado escribir C = Cumple NC = No Cumple NA = No Aplica S = Se Requiere
Observaciones
Profecional recidente Supervisor de obra Inspector de obra
Nombre y firma Nombre y firma Nombre y firma
H Tipo
ESTAacuteNDAR
REPARACIOacuteN DE ELEMENTOS DE HORMIGOacuteN
Reparacioacuten con ferrocemento
PROTOCOLO Nordm
C uando alguna et apa se cal if iq ue como NC d eberaacute ap arecer en ob servacio nes el recheq ueo y co nf o rmidad del iacutet em co n f i rma y f echa del respo nsab le
TIPOREV
RESPVISTO BUENOCODIGO DE ELEMENTOS
PRELIMINARES
ACTIVIDAD
105
CAPITULO VII
CONCLUSIONES
Despueacutes de haber analizado y profundizado en la reparacioacuten reforzamiento y
restauracioacuten de las estructuras de hormigoacuten armado se llega a las siguientes
conclusiones
Es necesario tener en constante capacitacioacuten a las personas que trabajen
dentro de una organizacioacuten y ademaacutes tener una referencia de los distintos
proveedores de la empresa y calificarlos asiacute como tambieacuten a cualquier entidad que
tenga responsabilidad directa o indirectamente en el proceso de ejecucioacuten de
cualquier producto que este desarrollando la empresa
Es de vital importancia identificar evaluar y diagnosticar las fallas en los
distintos elementos de hormigoacuten armado para analizar la factibilidad de la
reparacioacuten reforzamiento o restauracioacuten dependiendo estas de los estudios que
realizara el encargado de calidad capacitado para asignarle la respectiva solucioacuten
Al Implementar para cada tipo de falla un sistema oacuteptimo de reparacioacuten se
hace mas faacutecil para las empresas tener una herramienta donde apoyarse para
gestionar y controlar las reparaciones de elementos de hormigoacuten para entregar un
producto de buena calidad
Para darle una estabilidad durabilidad y seguridad a las reparaciones en las
diferentes estructuras de hormigoacuten es necesario gestionar una serie de protocolos
referentes a los sistemas de reparacioacuten donde estos tendraacuten como objetivos un
control total de los sistemas utilizados para las reparaciones
106
En el momento que una empresa quiera implantar un sistema de calidad para
sus funcionarios es importante que deleguen funciones de tal modo que se produzca
una descentralizacioacuten en la empresa y ademaacutes entregar individualmente una
responsabilidad dentro de la realizacioacuten de un producto
Y finalmente podemos concluir con respecto a los documentos de calidad
generados los cuales se denominan protocolos de calidad o fichas teacutecnicas de
ejecucioacuten y control(FEC) que esta es una herramienta efectiva de controlar la
calidad debido a una serie de responsabilidades que adquieren los distintos
encargados de calidad y a la vez con estos documentos pueden generarse planes
de correccioacuten a corto plazo en los casos que asiacute se requiera debiendo las empresas
implementar un departamento de calidad con personal idoacuteneo y profesionalmente
capacitado para asiacute lograr una efectividad en el proceso de reparaciones
107
ANEXO 1
FIBRA DE CARBONO
EL REFUERZO CON FIBRAS de carbono se ha usado durante maacutes de
veinticinco antildeos en la industria aeroespacial y en otras donde se requieren
propiedades de peso ligero alta resistencia a tensioacuten y el uso de materiales no
corrosivos
Estos materiales que se adhieren externamente en estructuras de hormigoacuten y
mamposteriacutea presentan una fluencia y elongacioacuten baja y comparados con el acero
son de menor peso maacutes ligeros y tienen diez veces su capacidad de resistencia y
tensioacuten
1 Una vez saneadas y reconstruidas las vigasse procede a una imprimacioacuten previa
El elemento fundamental del sistema de refuerzo con este tipo de fibras son
las propias laacuteminas orientadas en forma unidireccional y recubiertas con una matriz
epoxi Estas laacuteminas reconocidas por su alta relacioacuten resistenciaespesor
establecen una integridad estructural de manera similar a la de adherir bandas de
acero a elementos estructurales
El resultado es una gran flexibilidad para mejoras estructurales asiacute como un ahorro
importante en costos comparado con otros meacutetodos convencionales
108
laacutemina de fibra de carbonoCaracteriacutesticasEspesor de hoja 0117 mm
Peso de hoja 200 gm2
Densidad de fibra 17 gcm3
Moacutedulo de elasticidad (Nmm2) 240000 Nmm2
Resistencia a traccioacuten por ancho (N10mm)
4450 N10 mm
Resistencia a traccioacuten (Nmm2) 3900 Nmm2
Elongacioacuten uacuteltima 155
Fuerza de traccioacuten sliacutemite 42 KN sliacutemite = 06
Tensioacuten de traccioacuten sliacutemite 1200 Nmm2 sliacutemite = 06
Debido a las propiedades descritas en la tabla anterior las fibras de carbono
tienen la caracteriacutestica de poseer una gran resistencia a la traccioacuten Esto permite su
uso en diferentes formas como telas flexibles o laacuteminas riacutegidas para recuperar o
reparar diferentes elementos estructurales principalmente sometidos a flexioacuten
AacuteREAS DE APLICACION
Cuando se aplica en VIGAS de hormigoacuten las laacuteminas refuerzan ante deficiencias a
flexioacuten o a cortante Por ejemplo una grieta de 6 mm de profundidad reduciriacutea la
capacidad de carga de la viga y la posibilidad de soportar mayor deflexioacuten Reforzada
de extremo a extremo la capacidad de una de ellas puede igualar o sobrepasar a la
de su disentildeo de origen Estos elementos pueden estar situados indistintamente en
puentes (peatonales prefabricados y de acero) estructuras para garage
aplicaciones industriales y estructuras elevadas
2 Nivelar las vigas la saturacioacuten de las bandas decarbono y su posterior colocacioacuten
109
3 Finalmente se aplican las laacuteminas de fibrasquedando listo el refuerzo
En Paredes solucionan la necesidad de refuerzo en muros de hormigoacuten y
mamposteriacutea que se derivan de cargas excesivas en plano o fuera de plano y la
presioacuten debida a impactos Asiacute puede utilizarse en los muros con esfuerzo cortante
en los tanques trincheras y canaletas y en los fosos de ascensores Sirven
igualmente para estructuras industriales expuestas a cargas por explosiones y para
mejoras antisiacutesmicas
Cuando se aplica a pilares este sistema proporciona resistencia a flexioacuten y en
confinamiento Es ideal para soporte de cargas en pilares cuando se necesitan
refuerzos siacutesmicos aplicaciones en infraestructura puentes estructuras para garage
y muelles
En tuberiacutea y tuacuteneles se satisfacen las necesidades de refuerzo para cargas
laterales y de flexioacuten asiacute como los refuerzos en el periacutemetro
En cuanto a silos y tanques su reparacioacuten con estas membranas permiten
cumplir tambieacuten con los requerimientos para evitar esfuerzos perimetrales excesivos
y la propagacioacuten de grietas en estructuras hidraacuteulicas Finalmente su uso en
chimeneas cubre los requisitos de refuerzos exigidos por la deflexioacuten excesiva debido
a cargas de viento y esfuerzos de confinamiento
Tambieacuten hay que destacar que pueden aplicarse igualmente en el exterior de las
losas tanto si las fisuras estaacuten orientadas en uno como en doble sentido para
aumentar las cargas de servicio y controlar las deflexiones Si se utilizan en la
superficie inferior incrementan la capacidad de carga y la deflexioacuten
110
ANEXO 2
SISTEMA SIKA CARBODUR ESQUEMA DE LOS TRABAJOS A
REALIZAR
Limpiar las bandas Sika Carbodur con Sika Thinner Preparacioacuten del sustrato de hormigoacuten
darr darr
Mezclar el Sikadur 30 Si es necesario reparar el hormigoacuten con Sikadur 41
darr darr
Aplicar el Sikadur 30 sobre las laacuteminas Aplicar Sikadur 30 para alisar la superficie
y superficies a reforzar
darr darr
rarr larr
darr
Adherir la laacutemina Sika Carbodur (PRFC) sobre el elemento
estructural y ejercer presioacuten con un rodillo de goma dura
darr
Limpiar el exceso de Sikadur 30
darr
Curado del Sikadur 30 (7 diacuteas)
darr
Verificar existencia de oquedades
darr
Cubrir con mortero o pintura si es necesario
111
ANEXO 3
FIBRA DE VIDRIO
El vidrio es la fibra maacutes utilizada siendo ademaacutes la de menor costo Los
materiales compuestos reforzados con fibras de vidrio tienen las siguientes
caracteriacutesticas favorables
buena relacioacuten resistenciapeso
buena estabilidad dimensional
buena resistencia al calor al friacuteo a la humedad y a la corrosioacuten y
buenas propiedades aislantes eleacutectricas
Las tres clases maacutes importantes de vidrio utilizados para fabricar fibras para
materiales compuestos son los vidrios E para usos eleacutectricos los vidrios S para
refuerzos extremos y los C para resistencia a al corrosioacuten
De las tres fibras el E-VIDRIO es la materia del refuerzo maacutes comuacuten utilizado
en estructuras civiles Se produce de borosilicato de calcio y de aluminio que se
obtiene faacutecilmente debido a la abundancia de materias primas como la arena son
los maacutes utilizados en la fabricacioacuten de fibras continuas El vidrio E no modificado
tiene una resistencia a la traccioacuten de 344 GPa y un moacutedulo de elasticidad de 723
GPa
Los vidrios S tienen una relacioacuten resistenciapeso maacutes alta y son maacutes caros
que los vidrios E Estos vidrios se utilizan principalmente en aplicaciones militares y
aeroespaciales
112
Las fibras de vidrio desarrolladas en la forma de tejidos de distintos tamantildeos
permiten que uniendo la alta resistencia a la traccioacuten de este material y la posibilidad
de adaptarse a distintas formas arquitectoacutenicas junto al desarrollo de resinas
epoacutexicas como puente de adherencia y elemento de terminacioacuten y proteccioacuten se
puedan resolver numerosos problemas de dantildeos con increiacuteble facilidad y eficiencia
Foto1- 2 Aplicacioacuten de la malla de fibra de vidrioen una viga sobre la resina de impregnacioacuten
PropiedadesTiacutepicas E-Glass S-Glass
Densidad(gcm3) 260 250
Modulo de Young(GPa) 72 87
Tensioacuten Admisible(GPa) 172 253
Tensioacuten de Alargamiento() 24 29
113
ANEXO 4
REFERENCIA TEacuteCNICA
ADHESIVOS EPOacuteXICOS
I Descripcioacuten
Adhesivo de contacto en base a resinas epoacutexicas y cargas inactivas
Se utiliza normalmente dependiendo de su composicioacuten como
Adhesivo para anclajes y pegado de materiales de construccioacuten
(hormigoacuten acero y madera) adhesivos para la unioacuten de hormigoacuten o
mortero fresco con endurecido y como resina para inyeccioacuten de grietas
en hormigones y morteros
II Requisitos Normados
Adhesivo para anclajes y pegado de materiales de construccioacutenREQUISITOS DE RESISTENCIA A LA COMPRESIOacuteNEmisor ASTM
Referencia D-695
Resistencia a laCompresioacuten Valores admisibles en kgfcm2
compresioacuten 5ordmC 23ordmC 32ordmC
3 diacuteas 620 620 740
7 diacuteas 680 740 740
14 diacuteas 680 740 800
REQUISITOS MECAacuteNICOSEmisor ASTM
Referencia C-882
Descripcioacuten Unidad Valores deReferencia
Resistencia a la Flexotraccioacuten a los 14 diacuteas en kgfcm2 kgfcm2 500
Adherencia 2 diacuteas de curado seco kgfcm2 340
2 diacuteas de curado huacutemedo kgfcm2 186(a 22ordmC)
14 diacuteas de curado huacutemedo kgfcm2 283
Adherencia por traccioacuten al hormigoacuten kgfcm2 30 - 35
Moacutedulo de Elasticidad kgfcm2 43000
Adherencia al acero kgfcm2 150
Fuerza de arrancamiento (Barra de anclaje en hormigoacuten (A63-42H Oslash 12mm L = 18 cm)
kgf 6400
114
Adhesivos para la unioacuten de hormigoacuten fresco con endurecidoREQUISITOS MECAacuteNICOS
Descripcioacuten Unidad Valores deReferencia
Adherencia al hormigoacuten Nmm2 25 - 3
Adherencia al acero Nmm2 18 - 20
Resistencia Compresioacuten Nmm2 60 ndash 70
Flexioacuten Nmm2 30 - 35Mecaacutenica
Traccioacuten Nmm2 18 - 20
Resina epoacutexica para inyeccioacuten de grietasREQUISITOS MECAacuteNICOS
Resistencias Mecaacutenica (10 diacuteas a 20ordmC y hr 65) Unidad Valores deReferencia
Compresioacuten kgcm2 530
Flexioacuten kgcm2 500
Traccioacuten kgcm2 250
Adherencia al hormigoacuten kgcm2 40
Adherencia al acero kgcm2 10
Moacutedulo de elasticidad kgcm2 10600
Coeficiente de expansioacuten teacutermica 1ordmC 89 times 10-6
Viscosidad a 20ordmC MPas 500
III Recomendaciones
Para la especificacioacuten de Adhesivos Epoacutexicos se deben tener en
consideracioacuten los siguientes aspectos
Establecer en la especificacioacuten si el puente adherente estaraacute
destinado a unir materiales diferentes superficies de hormigoacuten
fresco con endurecido o de la reparacioacuten de grietas en
superficies de hormigoacuten o mortero
Los adhesivos en base a Resinas Epoacutexicas requieren el uso de
elementos de seguridad personal para su aplicacioacuten
Los adhesivos en base a Resinas Epoacutexicas tienen un tiempo
limitado de almacenado y sellado en su envase original para lo
cual se recomienda seguir las instrucciones del fabricante al
respecto
115
Establecer con claridad el uso especiacutefico de un determinado
Adhesivo Epoacutexico verificando que lo que se especifica es
efectivamente aplicable a la situacioacuten que se estaacute presentando
116
BIBLIOGRAFIA
ACI 2241R-93 Causas evaluacioacuten y reparacioacuten de fisuras en estructuras de
hormigoacuten Causas y control de la fisuracioacuten Informado por el comiteacute ACI 224 24pp
Bustamante V S2004Refuerzo de vigas de hormigoacuten armado empleando
ferrocemento Tesis ing civil Valdivia uniacutev Austral de Chile Fac Cien De la
Ing109p
Catalogo Sika soluciones con sistemas Sika Reforzamiento a cortante con
sistemas de materiales compuestos Sika Carbodur
Carlson Roy W Houghton Donald L y Polivka Milos(1979) Causes and
Control of Cracking in Unreinforced Mass Concrete ACI Journal Proceedings V
76 No 7 Julio pp 821-837 (Citado por ACI 2241R-93)
Dakhil Fadh H Cady Philip D y Carrier Roger E (1975) Cracking of Fresh
Concrete as Related to Reinforcement ACI Journal Proceedings V 72 No 8
Agosto pp 421-428 (Citado por ACI 2241R-93)
Ebensperger M L 2003 Fisuras en Hormigones Su caracterizacioacuten y
reparacioacuten Revista BIT (Marzo) 60-61
Monteguacute S J Teacutecnicas de reparacioacuten y refuerzo de estructuras de hormigoacuten
armado y albantildeileriacutea Diagnoacutestico y soluciones procedimientos constructivos
materiales de reparacioacuten (monografiacuteas) Santiago Chile Universitariasf
38p(Aportes teacutecnicos(instituto chileno del cemento y del hormigoacuten)
117
Manual Productos Cave Chile versioacuten en CD para PC Especificaciones
teacutecnicas fichas teacutecnicas Noviembre2004
Ortiz D2002 Nuevas tecnologiacuteas de recuperacioacuten y reparacioacuten de
estructuras de hormigoacuten armado Revista BIT (marzo) 46-47
Price Walter H (1982) Control of Cracking During Construction Concrete
International Design and Construction V 4 No 1 Enero pp 40-43(Citado por ACI
2241R-93)
Pickett Gerald (1956) Effect of Aggregate on Shrinkage of Concrete ACI
Journal Proceedings V 52 No 5 Enero pp 581-590 (Citado por ACI 2241R-93)
Ratto DCJ 2000 Durabilidad de las estructuras de hormigoacuten armado
Revista BIT (Junio) 21-22
Ratto DCJ 2000 Durabilidad de las estructuras de hormigoacuten armado
Revista BIT (Junio) 21-22
Sika Estructuras de hormigoacuten reforzadas externamente con los sistemas SIKA
CARBODUR Y SIKA WRAP Consultado el 01 de Abril 2006
Disponible en httpwwwsikacomartecnologiaaspidtecnologia=20
Consultado el 01 de Abril 2006
Toloza S L A2005 Recuperacioacuten de estructuras de hormigoacuten en base a
CFRP(Poliacutemero reforzado con fibra de carbono) Tesis Constructor civil Valdivia
Univ Austral de Chile Fac Cien De la Ing 114p
118
Vergara M C2004 Protocolos para revestimiento exterior optimizacioacuten a
futuro del control de calidad para obtencioacuten de altos estaacutendares de calidad en los
procesos constructivosTesis Constructor civil Valdivia Univ Austral de Chile Fac
Cien De la Ing 48p
Vergara M H2004 Protocolos para revestimiento interior para su aplicacioacuten
en obra para el correcto control de calidadTesis Constructor civil Valdivia Univ
Austral de Chile Fac Cien De la Ing 148p
VALCUENDE M BENLLOCH J y PARRA C Estudio Experimental de
Piezas Lineales de Hormigoacuten Reforzadas con Fibras de Carbono Inf tecnol
[online] 2004 vol15 no6 p23-28
Disponible en lthttpwwwscieloclscielophpscript=sci_arttextamppid=S0718-
07642004000600004amplng=esampnrm=isogt ISSN 0718-0764
Consultado 01Abril 2006
- PORTADA
-
- Dedicatoria
- Agradecimientos
-
- INDICE DE CONTENIDOS
-
- INDICE DE CUADROS
- INDICE DE FIGURAS
- INDICE DE ANEXOS
-
- RESUMEN
-
- SUMMARY
-
- CAPITULO I INTRODUCCION
-
- 11- GENERALIDADES
- 12- OBJETIVOS DE LA TESIS
- 13- METODOLOGIA DE TRABAJO
-
- CAPITULO II GESTION DE CALIDAD
-
- 21- INTRODUCCION
- 22- EVOLUCION HISTORICA DEL CONCEPTO CALIDAD
- 23- GESTION DE CALIDAD
- 24- IMPORTANCIA DE LOS ldquoPROTOCOLOS DE CALIDADrdquo
-
- CAPITULO III CARACTERISTICAS ORIGENES DE LOS DANtildeOS EN EL HORMIGON Y SU POSIBLE CONTROL
-
- 31- INTRODUCCION
- 32- CAUSAS INTERNAS
- 33- CAUSAS EXTERNAS
- 34- RESUMEN DE LAS CAUSAS DE LA FISURACION
-
- CAPITULO IV EVALUACION DEL DANtildeO
-
- 41- INTRODUCCION
- 42- UBICACION Y GRAVEDAD DE LA FISURACION DEL HORMIGON
-
- CAPITULO V DIAGNOSTICO Y SOLUCIONES
-
- 51- INTRODUCCION
- 52- HORMIGON ARMADO ndash VIGAS (Jorge Montegu Soler)
- 53- HORMIGON ARMADO - NUDOS DE VIGAS - CADENAS - PILARES
- 54- HORMIGON ARMADO - LOSAS
- 55- HORMIGON ARMADO - COLUMNAS - MUROS
- 56- HORMIGON ARMADO - COLUMNAS
- 57- HORMIGON ARMADO - MUROS DE HORMIGON
- 58- HORMIGON ARMADO - COLUMNAS CORTAS
- 59- SISTEMAS PARA REHABILITACION Y REFUERZOS PARA ELEMENTOS DE HORMIGON
- 510- MATERIALES PARA LA REPARACION
- 511- MORTERO DE CEMENTO
- 512- MORTERO CON POLIacuteMEROS
- 513- MORTERO PREDOSIFICADOS
- 514- HORMIGONES
- 515- ADITIVOS (Jorge Monteguacute soler)
- 516- SISTEMAS EPOXICOS (ver anexo4)
-
- CAPITULO VI PROTOCOLOS DE CALIDAD
-
- 61- INTRODUCCION
- 62- PROTOCOLOS DE CALIDAD EN REPARACION DE DISTINTOS ELEMENTOS DE HORMIGON
-
- CAPITULO VII CONCLUSIONES
- ANEXOS
-
- ANEXO 1 FIBRA DE CARBONO
- ANEXO 2 SISTEMA SIKA CARBODUR ESQUEMA DE LOS TRABAJOS A REALIZAR
- ANEXO 3 FIBRA DE VIDRIO
- ANEXO 4 REFERENCIA TECNICA ADHESIVOS EPOXICOS
-
- BIBLIOGRAFIA
-
507 Hormigoacuten armado ndash muros de Hormigoacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip58
510 Materiales para la reparacioacuten86
511Mortero de cemento86
512 Mortero con poliacutemeros88
513 Mortero predosificadoshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip89
514 Hormigoneshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip90
515 Aditivos92
516 Sistemas epoacutexicoshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip94
VI Protocolos de calidadhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip97
61 Introduccioacuten 97
62 Protocolos de calidad en reparacioacuten de distintos elementos de
helliphellip helliphellip hormigoacuten98
VII Conclusioneshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip105
Bibliografiacutea116
IacuteNDICE DE CUADROS
Cuadro 21
Cuadro 31
Cuadro 51
Cuadro 52
Cuadro 53
Cuadro 54
Cuadro 55
Cuadro 56
Cuadro 57
Cuadro 58
Evolucioacuten histoacuterica del concepto calidad
Tipos de fisuras y su posible origen
Hormigoacuten armado - vigas
Hormigoacuten armado - Nudos de vigas - Cadenas -
Pilares
Hormigoacuten armado - Losas
Hormigoacuten armado - Columnas - Muros
Hormigoacuten armado - Columnas
Hormigoacuten armado - Muros de hormigoacuten
Hormigoacuten armado - Columnas cortas
Aditivos
Paacuteg
5
37
48
51
53
55
57
58
59
92
IacuteNDICE DE FIGURAS
Figura 301
Figura 302
Figura 303
Figura 304
Figura 305
Figura 306
Figura 307
Figura 308
Figura 309
Figura 31
Figura 401
Figura 402
Figura 403
Figura 404
Figura 405
Figura 406
Figura 407
Figura 408
Tiacutepica fisuracioacuten por retraccioacuten plaacutestica
Contraccioacuten por secado (primeros minutos)
Contraccioacuten por secado (Luego de varios minutos o
primeras dos horas)
Fisuracioacuten formada debido a una precipitacioacuten
obstruida
Fisuracioacuten por asentamientos de los agregados en
funcioacuten del tamantildeo de la barra o alambre del
asentamiento del hormigoacuten y del recubrimiento Las
Fisuras Piel de cocodrilo
Esquema simplificado del proceso de corrosioacuten del
acero en presencia de Cloruros
Patrones de fisuracioacuten tiacutepicos en aacutengulos o esquinas
reentrantes
Patroacuten de fisuracioacuten tiacutepico en el extremo entallado de
una viga bajo cargas de servicio
Detalle tipo de estructuras dantildeadas
Comparador para medir anchos de fisura
Deformoacutemetro
Monitor de fisuras
Regla para medir fisuras
Martillo Schmidt
Escleroacutemetro Windsor
Dispositivo ultrasoacutenico
Comprobador de frecuencia resonante
Paacuteg
15
16
16
18
18
59
20
26
33
33
36
40
40
41
41
42
43
44
45
Figura 5001
Figura 5002
Figura 5003
Figura 5004
Figura 5005
Figura 5006
Figura 5007
Figura 5008
Figura 5009
Figura 5010
Figura 5011
Figura 5012
Figura 5013a
Figura 5013b
Figura 5014
Figura 5015
Figura 5016
Figura 5017
Figura 5018a
Figura 5018b
Figura 5019
Figura 5020
Figura 5021
Figura 5022
Figura 5023
Figura 5024
Figura 5025
Grietas por flexioacuten pura
Grietas por esfuerzo de corte
Rotura por compresioacuten
Rotura por pandeo del alma
Rotura por deslizamiento de armaduras
Rotura en antepechos antetechos vigas Invertidas
Nidos en fondos de vigas y nudos
Fallas en encuentros entre vigas yo cadenas
Falla por cizalle en la unioacuten
Grietas por flexioacuten(Losas en tramos interiores)
Grietas por flexioacuten (Losas en volado)
Punzonamiento
Nidos de piedras en columnas y muros
Nidos de piedras en columnas y muros
Grieta en junta de hormigonado
Fracturas generalizadas
Defectos (grietas) en junta de hormigonado
Agrietamientos generalizados en muros de hormigoacuten
Fallas por esfuerzos de corte en pilares cortos
Fallas por esfuerzos de corte en pilares cortos
Inyeccioacuten gravitacional
Inyeccioacuten a presioacuten (manual)
Inyeccioacuten a presioacuten (Equipo neumaacutetico)
Inyeccioacuten a presioacuten (Equipo Mezcla en punta)
Ejemplo de aplicacioacuten en obra
Reparacioacuten superficial (Manual)
Reparacioacuten con mortero proyectado
50
50
51
51
51
51
52
53
53
54
55
55
56
56
57
58
59
59
60
60
61
62
62
63
63
64
65
Figura 5026
Figura 5027
Figura 5028
Figura 5029
Figura 5030
Figura 5031
Figura 5032
Figura 5033
Figura 5034
Figura 5035
Figura 5036
Figura 5037
Figura 5038
Figura 5039
Figura 5040
Figura 5041
Figura 5042
Figura 5043
Figura 5044
Figura 5045
Figura 5046
Figura 5047
Figura 5048
Figura 5049
Figura 5050
Junta defectuosa
Corte para reemplazar hormigoacuten
Rellenos por parcialidades
Rellenos con morteros fluidos
Nido de piedra
Tipos de cortes
Aumentos de seccioacuten de elementos estructurales
Aumentos de seccioacuten de elementos estructurales
Hormigoacuten Preempacado
Demolicioacuten y colocacioacuten de armaduras adicionales
Colocacioacuten de armaduras adicionales
Colocacioacuten de anclajes con epoacutexicos
Colocacioacuten de anclajes con epoacutexicos
Armadura convencional
Refuerzo de platabanda
Colocacioacuten de planchas de acero
Colocacioacuten de armadura en pilares de hormigoacuten
Cadenas
Tipos de reparacioacuten con Fibra de carbono
Tipos de reparacioacuten con Fibra de carbono
Tipos de reparacioacuten con Fibra de carbono
Tipos de reparacioacuten con Fibra de carbono
Tipos de reparacioacuten con Fibra de vidrio
Tipos de reparacioacuten con Fibra de vidrio
Tipos de reparacioacuten con Fibra de vidrio
66
67
67
67
69
69
69
69
71
72
72
74
74
76
76
76
77
78
80
80
81
81
84
84
84
IacuteNDICE DE ANEXOS
Anexo 1
Anexo 2
Anexo 3
Anexo 4
Fibra de carbono
Sistema SIKA CARBODUR Esquemas de los trabajos
a realizar
Fibra de vidrio
Referencia teacutecnica de adhesivos epoacutexicos
Paacuteg
107
110
111
113
RESUMEN
El presente trabajo de titulacioacuten se refiere principalmente a una propuesta de
protocolos de calidad a un determinado sistema de reparacioacuten de distintos elementos
de hormigoacuten donde se refiere substancialmente a los procedimientos a seguir tanto
en su aplicacioacuten como en su supervisioacuten detallando desde un principio las causas
evaluacioacuten diagnoacutestico y procedimientos a seguir ya sea en meacutetodos de reparacioacuten
yo refuerzo de una estructura de hormigoacuten
Los protocolos de calidad desarrollados en esta memoria tratan principalmente
de elevar los estaacutendares de calidad de los distintos meacutetodos a seguir en una
reparacioacuten yo refuerzo para que una estructura de hormigoacuten pueda volver a obtener
su monotelismo original o mayor que es o fue lo requerido por el proyectista
SUMMARY
The present grade work principally alludes to a quality protocols proposal for a
reparation system in various concrete elements mainly referred to the procedures in
its both application and supervision detailing the principles evaluation diagnosis and
proceedings to follow in reparation methods andor concrete structure support
Quality protocols developed here mainly point to raise the quality standards of
the different methods to follow in reparation andor support to obtain the original or
even better integrity in a concrete structure which is a designer requirement
1
CAPITULO I
INTRODUCCIOacuteN
11- GENERALIDADES
A causas de distintos fenoacutemenos ya sean estos naturales o por fallas humanas
el hormigoacuten durante su vida uacutetil puede sufrir una serie de defectos que van desde
microfisuras originadas en mayor parte a partir de un mal fraguado hasta grietas y
colapsos producidos principalmente por sismos o incapacidad de carga de la
estructura
Por otro lado tras muchos antildeos de construccioacuten de estructuras de hormigoacuten se a
podido observar en obras construidas con un nuacutemero significativos de antildeos que han
surgido problemas de conservacioacuten importantes asiacute como cambio de usos de las
estructuras y modificaciones en los coacutedigos de construccioacuten en los que la capacidad
portante de la estructura en su disentildeo original queda obsoleta para su
funcionamiento Por esto ha surgido la necesidad de tareas de rehabilitacioacuten
reparacioacuten y refuerzo esto a propiciado por el desarrollo de nuevas tecnologiacuteas y la
aplicacioacuten de nuevos materiales para disminuir costos y tiempo dentro del campo de
reparacioacuten de estructuras
A partir de esto y observando los distintos meacutetodos de reparacioacuten y rehabilitacioacuten
de estructuras de hormigoacuten presentes en el mercado nacional nace la necesidad de
optimizar para cada una de estas fallas los sistemas propicios de reparacioacuten
atendiendo con esto la implementacioacuten de un sistema de control de calidad para
cada uno de ellos
2
12- OBJETIVOS DE LA TESIS
A) OBJETIVO GENERAL
El objetivo general del presente trabajo de titulacioacuten es implementar un
sistema de control de calidad a partir de una serie de protocolos referentes a los
distintos meacutetodos existentes en el mercado chileno sobre la reparacioacuten y
recuperacioacuten de los diferentes elementos de hormigoacuten armado presentes en una
estructura
B) OBJETIVOS ESPECIacuteFICOS
Identificar fallas frecuentes en los distintos elementos de hormigoacuten armado
que conforman una estructura
Implementar para cada tipo de falla un sistema oacuteptimo de reparacioacuten para
la estructura afectada
Gestionar una serie de protocolos referentes a los sistemas de reparacioacuten
Contribuir al desarrollo de calidad a estos tipos de reparacioacuten otorgaacutendoles
a las empresas proyectistas una base importante para la confeccioacuten de
especificaciones teacutecnicas sobre reparaciones o refuerzos
13- METODOLOGIacuteA DE TRABAJO
El proyecto de elaboracioacuten de los protocolos de calidad en sistemas de
reparacioacuten hormigones se basa principalmente en los estudios de los distintos tipos
de dantildeo estructural que son maacutes concurrentes en la construccioacuten de distintos
elementos de hormigoacuten apoyaacutendome en la literatura de distintos autores que ya han
tenido experiencias en esta aacuterea como tambieacuten tesis realizadas en algunos sistemas
de reparaciones de hormigones y diferentes manuales de distintas empresas en el
3
mercado chileno que esteacuten investigando desarrollando o integrando distintos
elementos para la reparacioacuten o confeccioacuten de el hormigoacuten
Para el desarrollo del presente trabajo de titulacioacuten la metodologiacutea de trabajo
seraacute dividida de la siguiente forma
Como inicio en la primera etapa se buscaraacute en toda bibliografiacutea disponible el
maacuteximo de informacioacuten que pueda necesitar posteriormente y como resultado de
esta recopilacioacuten se analizara como tambieacuten se organizara un programa para dar a
conocer los tipos de dantildeos que se puedan desarrollar en las estructuras de
hormigoacuten
Luego se procederaacute a recopilar datos investigados para dar a conocer como
se debe evaluar el tipo de dantildeo de cada estructura de hormigoacuten para determinar las
causas que lo originan Una ves evaluado el dantildeo se procederaacute a dar un diagnostico
seguacuten datos bibliograacuteficos estudiados y comprobados cientiacuteficamente y asiacute ensentildear
las distintos tipos de solucioacuten para cada tipo de estructura que se este analizando
A continuacioacuten se confeccionaraacuten los procedimientos de reparacioacuten para el
dantildeo de la estructura que se esteacuten estudiando asiacute como tambieacuten una descripcioacuten de
los distintos tipos de materiales que son necesarios para una reparacioacuten que cumpla
con los estaacutendares de calidad
Terminada la investigacioacuten se procederaacute a la cuantificacioacuten comparacioacuten y
evaluacioacuten de los resultados lo que permitiraacute establecer y desarrollar los protocolos
de calidad para cada tipo de reparacioacuten y asiacute tener una guiacutea en la cual los
inspectores de calidad tengan la seguridad que se estaraacute cumpliendo los requisitos
para una buena reparacioacuten
El resultado de todo este estudio serviraacute para proponer y verificar aplicaciones
favorables para el correcto uso de las distintas aplicaciones de los productos a utilizar
en cualquier tipo de reparacioacuten de los elementos de hormigoacuten armado y asiacute elevar los
estaacutendares de calidad en las reparaciones yo recuperacioacuten de estos elementos
4
CAPITULO II
GESTIOacuteN DE CALIDAD
21- INTRODUCCIOacuteN
La importancia de la Calidad en las sociedades desarrolladas hace que este
aspecto sea de vital importancia en las empresas del sector de la construccioacuten La
gestioacuten de la calidad a traveacutes de su control y de los sistemas de calidad es un
aspecto que el ingeniero en construccioacuten debe conocer
Los altos iacutendices de siniestrabilidad en las obras de construccioacuten y en
particular en la edificacioacuten aconsejan mentalizar a los futuros ingenieros en los
aspectos de prevencioacuten de riesgos laborales
El aacuterea de conocimiento de patologiacutea y rehabilitacioacuten de las construcciones es
de suma importancia para el desarrollo formativo del profesional debido a que las
exigencias entornos al la calidad del producto entregado hoy en diacutea es de vital
importancia para el desarrollo de la empresa y para la entera satisfaccioacuten del cliente
o mandante
Por lo tanto en este capitulo daremos a conocer algunos aspectos importantes
para el conocimiento y un buen desarrollo para una buena gestioacuten en caso de alguacuten
tipo de reparacioacuten o rehabilitacioacuten de estructuras de hormigoacuten
22- EVOLUCIOacuteN HISTORICA DEL CONCEPTO CALIDAD
A lo largo de la historia el teacutermino calidad ha sufrido numerosos cambios que
conviene reflejar en cuanto su evolucioacuten histoacuterica Para ello describiremos cada una
de las etapas el concepto que se teniacutea de la calidad y cuaacuteles eran los objetivos a
perseguir
5
Etapa Concepto Finalidad
Artesanal
Hacer las cosas bien
independientemente del coste o
esfuerzo necesario para ello
Satisfacer al cliente
Satisfacer al artesano
por el trabajo bien
hecho
Crear un producto
uacutenico
Revolucioacuten
Industrial
Hacer muchas cosas no
importando que sean de calidad
(Se identifica Produccioacuten con
Calidad)
Satisfacer una gran
demanda de bienes
Obtener beneficios
Segunda Guerra
Mundial
Asegurar la eficacia del
armamento sin importar el costo
con la mayor y maacutes raacutepida
produccioacuten (Eficacia + Plazo =
Calidad)
Garantizar la
disponibilidad de un
armamento eficaz en la
cantidad y el momento
preciso
Posguerra
(Japoacuten)Hacer las cosas bien a la primera
Minimizar costes
mediante la Calidad
Satisfacer al cliente
Ser competitivo
Postguerra
(Resto del
mundo)
Producir cuanto maacutes mejor
Satisfacer la gran
demanda de bienes
causada por la guerra
Control de
Calidad
Teacutecnicas de inspeccioacuten en
Produccioacuten para evitar la salida de
bienes defectuosos
Satisfacer las
necesidades teacutecnicas
del producto
6
Aseguramiento
de la Calidad
Sistemas y Procedimientos de la
organizacioacuten para evitar que se
produzcan bienes defectuosos
Satisfacer al cliente
Prevenir errores
Reducir costes
Ser competitivo
Calidad Total
Teoriacutea de la administracioacuten
empresarial centrada en la
permanente satisfaccioacuten de las
expectativas del cliente
Satisfacer tanto al
cliente externo como
interno
Ser altamente
competitivo
Mejora Continua
(Cuadro 21 Fuente httpwwwmonografiascomtrabajos11congecongeshtml)
Esta evolucioacuten nos ayuda a comprender de doacutende proviene la necesidad de
ofrecer una mayor calidad del producto o servicio que se proporciona al cliente y en
definitiva a la sociedad y coacutemo poco a poco se ha ido involucrando toda la
organizacioacuten en la consecucioacuten de este fin La calidad no se ha convertido
uacutenicamente en uno de los requisitos esenciales del producto sino que en la
actualidad es un factor estrateacutegico clave del que dependen la mayor parte de las
organizaciones no soacutelo para mantener su posicioacuten en el mercado sino incluso para
asegurar su supervivencia
23- GESTION DE CALIDAD
Puede decirse con lo descrito anteriormente que la Gestioacuten de la Calidad es
consustancial a la actividad de la empresa No obstante durante muchos antildeos se
desarrolloacute con criterios y aplicaciones dispares y su praacutectica fue ocasional e intuitiva
Es a partir de la Segunda Guerra Mundial cuando comienza a darse a la
Gestioacuten de la Calidad el caraacutecter de funcioacuten especiacutefica y a hacerla aparecer de
norma expliacutecita en los organigramas de las Compantildeiacuteas
7
Tomando ese momento como punto de partida para el anaacutelisis y resumiendo al
maacuteximo sus conclusiones podemos distinguir tres etapas diferentes y sucesivas que
enunciaremos asiacute
Control de Calidad
Aseguramiento de la calidad
Calidad Total
231- CONTROL DE CALIDAD
Esta primera etapa se caracteriza por la realizacioacuten de inspecciones y ensayos
para comprobar si una determinada materia prima un semielaborado o un producto
terminado cumple con las especificaciones establecidas previamente
Se trata sin duda de una concepcioacuten poco competitiva de la Gestioacuten de la
calidad ya que las inspecciones o ensayos tienen lugar a posteriori cuando la
materia prima se ha recibido cuando un proceso productivo ha concluido o cuando el
producto final estaacute terminado
232- ASEGURAMIENO DE LA CALIDAD
El Aseguramiento de la Calidad es un sistema (la Calidad Total no lo
es) y como tal es un conjunto organizado de procedimientos bien
definidos y entrelazados armoacutenicamente que requiere unos
determinados recursos para funcionar
El Aseguramiento de la Calidad no sustituye al Control de Calidad
(etapa anterior) sino que lo absorbe y lo complementa
El Aseguramiento de la Calidad nace como una evolucioacuten natural del
control de Calidad que resultaba limitado y poco eficaz para prevenir la
aparicioacuten de defectos Para ello se hizo necesario crear sistemas de
calidad que incorporasen la prevencioacuten como forma de vida y que en
8
todo caso sirvieran para anticipar los errores antes de que estos se
produjeran Un Sistema de Calidad se centra en garantizar que lo que
ofrece una organizacioacuten cumple con las especificaciones establecidas
previamente por la empresa y el cliente asegurando una calidad
continua a lo largo del tiempo Las definiciones seguacuten la Norma ISO
son
Aseguramiento de la Calidad
Conjunto de acciones planificadas y sistemaacuteticas implementadas en el
Sistema de Calidad que son necesarias para proporcionar la confianza adecuada de
que un producto satisfaraacute los requisitos dados sobre la calidad
Sistema de Calidad
Conjunto de la estructura responsabilidades actividades recursos y
procedimientos de la organizacioacuten de una empresa que eacutesta establece para llevar a
cabo la gestioacuten de su calidad
LAS NORMAS ISO 9000
Con el fin de estandarizar los Sistemas de Calidad de distintas empresas y
sectores y con algunos antecedentes en los sectores nuclear militar y de
automocioacuten en 1987 se publican las Normas ISO 9000 un conjunto de normas
editadas y revisadas perioacutedicamente por la Organizacioacuten Internacional de
Normalizacioacuten (ISO) sobre el Aseguramiento de la Calidad de los procesos De este
modo se consolida a nivel internacional el marco normativo de la gestioacuten y control de
la calidad
Estas normas aportan las reglas baacutesicas para desarrollar un Sistema de
Calidad siendo totalmente independientes del fin de la empresa o del producto o
9
servicio que proporcione Son aceptadas en todo el mundo como un lenguaje comuacuten
que garantiza la calidad (continua) de todo aquello que una organizacioacuten ofrece
En los uacuteltimos antildeos se estaacute poniendo en evidencia que no basta con mejoras
que se reduzcan a traveacutes del concepto de Aseguramiento de la Calidad al control de
los procesos baacutesicamente sino que la concepcioacuten de la Calidad sigue
evolucionando hasta llegar hoy en diacutea a la llamada Gestioacuten de la Calidad Total
Dentro de este marco la Norma ISO 9000 es la base en la que se asientan los
nuevos Sistemas de Gestioacuten de la Calidad
233- CALIDAD TOTAL
Las consecuencias de esta forma de plantear la calidad afectan a toda la
empresa desde sus mismos cimientos Algunas de estas consecuencias son las
siguientes
Todas las funciones empresariales deben mejorar continuamente la calidad de
su trabajo para que la empresa mantenga su eficiencia Un proveedor poco eficiente
terminaraacute antes o despueacutes creando problemas a su cliente
La poliacutetica de compras basada en el enfrentamiento de muchos proveedores
es un error Es preferible tener pocos proveedores que esteacuten integrados en los
planes de la empresa
Para lograr una participacioacuten espontaacutenea y positiva del personal es necesario
establecer una cultura empresarial basada en un gran respeto al ser humano Este
respeto a la persona se evidencia en hechos tales como tener en cuenta su opinioacuten
darle formacioacuten aceptar sus buenas ideas etc
La llamada Calidad Total es por lo tanto cualquier cosa menos un sistema La
Calidad Total es una filosofiacutea una cultura una estrategia un estilo de gerencia No
posee unos perfiles definidos que permitan acotarla De aquiacute que la Calidad Total sea
10
entendida y aplicada de muy diferentes formas en distintas empresas y por diferentes
asesores especializados
La Calidad Total supone un nuevo e importante enriquecimiento de la Funcioacuten
de la Calidad en las empresas aunque al no ser un sistema como el aseguramiento
de la Calidad y al dar lugar a la descentralizacioacuten de las actividades de prevencioacuten y
control hace que los Departamentos de Calidad pierdan su relevancia y llegado el
caso su sentido
24- IMPORTANCIA DE LOS ldquoPROTOCOLOS DE CALIDADrdquo
Debido a los altos estaacutendares de calidad que se estaacuten logrando hoy en diacutea en
Chile y a pesar que aun falta mucho todaviacutea para llegar a una calidad total las
exigencia van aumentando cada diacutea que pasa debido a diferentes razones en los
cuales las empresas tendraacuten que innovar e implementar un sistema de calidad que
sea el optimo para cada una de ellas la empresa eacutesta enfrentada a satisfacer un
mercado cada vez maacutes informado extenso y especializado lo cual hace necesario
un mayor incremento de la productividad de la competitividad y por ende un
aseguramiento de la calidad por tal motivo se a comprobado que la capacitacioacuten
como herramienta es un pilar importante en la empresas que realmente quieren
surgir porque a traveacutes de ella se logra no soacutelo un aumento en la produccioacuten sino
tan bien una mejora en la entrega del producto final aumentando los estaacutendares de
calidad Por lo tanto la empresa moderna debe corregir los defectos en cada
trabajador implantado a medida que los capacita un orden para cada partida en el
desarrollo del producto
Por lo descrito anteriormente es necesario para que se vaya realizando una
mejora continua en la calidad es necesario que esta este respaldada por documentos
donde se detallen el proceso el plan de control evaluacioacuten y los resultados de las
11
mediciones y verificaciones con las especificaciones correspondiente a la realizacioacuten
del producto
Los soporte escritos es decir los documentos que respaldan la calidad del
producto a realizar se denomina ldquoPROTOCOLOS DE CALIDADrdquo
Estos documentos deben realizarse en cada partida donde se encuentre el riesgo de
que en el producto a realizar se encuentre en una etapa en la cual es importante
controlarla para que no sufra ninguacuten defecto o para que se asegure la calidad del
siguiente procedimiento a realizar Estos documentos son de suma importancia para
un correcto control del desarrollo de los productos y su acabado final por tal motivo
estos deben de ser conservados es decir archivados ya que cualquier anomaliacutea que
se detecte en el producto que se este realizando o ya este acabado pueda
encontrarse donde se ejecuto mal el procedimiento por tal motivo estos registros
como datos son importantes para el aseguramiento de la calidad y ademaacutes pueden
servir como datos estadiacutesticos para futuros estudios de prevencioacuten o mejora en los
procesos
En los siguientes capiacutetulos daremos a conocer las causas evaluacioacuten
diagnoacutesticos y procedimientos a seguir en los distintos meacutetodos de reparacioacuten yo
refuerzos de hormigones detallaacutendolas en forma general y especiacutefica y asiacute al final
lograr un conjunto de aplicaciones para elevar los estaacutendares de calidad cuando se
necesite ejecutar en obra algunos de los procedimientos que se indicaran
posteriormente
12
CAPITULO III
CARACTERIacuteSTICAS ORIacuteGENES DE LOS DANtildeOS EN EL
HORMIGOacuteN Y SU POSIBLE CONTROL
31- INTRODUCCIOacuteN
Teniendo una definicioacuten clara de la problemaacutetica a tratar en la presente
investigacioacuten hay que dejar en claro que durante la vida uacutetil de las estructuras de
hormigoacuten armado pueden resultar expuestas a cargas mecaacutenicas como asiacute tambieacuten
a agentes agresivos quiacutemicos o teacutermicos que produzcan las degradacioacuten de sus
propiedades mecaacutenicas dando a lugar a diferentes factores que pueden afectar la
vida uacutetil de cualquier obra de hormigoacuten enumerando algunas condicionantes estas
pueden depender tanto de la accioacuten del entorno o medio ambiente como las
propiedades intriacutensecas en el hormigoacuten
El disentildeo de la obra su interrelacioacuten con el suelo el disentildeo de los elementos
constructivos y su posterior elaboracioacuten es decir su ejecucioacuten con la adecuada
seleccioacuten de los materiales componentes y colocacioacuten en obra como tambieacuten su
uso juegan tambieacuten un rol importantiacutesimo en los dantildeos que pueda tener los
diferentes elementos de hormigoacuten armado
32- CAUSAS INTERNAS
Se definen como causas internas aquellas que se relacionan con cambios
volumeacutetricos que ocurren dentro del hormigoacuten La reaccioacuten quiacutemica del cemento con
el agua conocida como hidratacioacuten genera distintas reacciones quiacutemicas que
pueden llegar a producir dantildeos severos al hormigoacuten por el efecto de aumentos de
volumen Esta misma reaccioacuten quiacutemica genera un fuerte aumento en la temperatura
13
del hormigoacuten el cual al comenzar a enfriarse puede producir grietas de
consideracioacuten La eventual reaccioacuten de aacutelcalis libres con aacuteridos de alto contenido de
siacutelice es iniciadora de una reaccioacuten incontrolable que tambieacuten induce a un aumento
interno de tensiones La peacuterdida del agua de mezclado produce cambios fiacutesicos
conocidos como retraccioacuten de secado pudiendo iniciarse desde muy temprana edad
En este caso se producen fisuras superficiales Si se generan con el tiempo las
fisuras pueden alcanzar todo el grosor del elemento
33- CAUSAS EXTERNAS
Otras causas actuacutean externamente sobre la estructura Las maacutes tiacutepicas se
refieren a las acciones de las cargas ya sean estaacuteticas o dinaacutemicas la accioacuten del
fuego terremotos temperatura y viento extremo asentamientos diferenciales etc
Eacutestas inciden con tensiones de toda iacutendole sobre el elemento bastando que se
sobrepasen las respectivas resistencias caracteriacutesticas del hormigoacuten para que ocurra
un dantildeo Sobre la superficie del hormigoacuten existe debido al uso un desgaste
mecaacutenico abrasioacuten e impacto
Y actuando sobre el recubrimiento del hormigoacuten se encuentran una serie de
agentes nocivos como el CO2 - carbonatacioacuten cloruros ndash sales descongelantes
aguas con sulfatos ciclos hielo deshielo y otros liacutequidos y gases agresivos Este
uacuteltimo tipo de causales puede llevar a la oxidacioacuten de la armadura iniciando un
nuevo tipo de dantildeo con aparicioacuten de grietas y desprendimientos
Fallas constructivas tambieacuten fomentan la generacioacuten de dantildeos como el hecho de
excesos de vibrado - segregacioacuten mala colocacioacuten de mallas - induccioacuten de grietas
sobre la superficie desplazamiento de moldajes y cimbrado y exceso del uso de la
llana en terminaciones superficiales En resumen durante la vida uacutetil del hormigoacuten es
ldquonormalrdquo la aparicioacuten de fisuras las cuales pueden y deben ser reparadas de
14
acuerdo al uso que tenga la respectiva estructura Sobre este tipo de reparacioacuten de
fisuras trata este trabajo de titulacioacuten
34- RESUMEN DE LAS CAUSAS DE LA FISURACIOacuteN
341 minus FISURACIOacuteN DEL HORMIGON EN ESTADO PLAacuteSTICO
3411- FISURACIOacuteN POR RETRACCIOacuteN PLAacuteSTICA
La fisuracioacuten por retraccioacuten plaacutestica (Figura 301) ocurre cuando la velocidad
de evaporacioacuten de la humedad en la superficie excede a la de ascensioacuten del agua de
exudacioacuten que la podiacutea reemplazar y por lo tanto la superficie se seca Cuando el
agua de exudacioacuten se evapora y su nivel desciende por debajo de la superficie del
hormigoacuten los meniscos que aparecen entre las partiacuteculas finas de cemento y los
aacuteridos causan unas fuerzas de tensioacuten en las capas superficiales Si la superficie del
hormigoacuten ya ha empezado a fraguar y ha desarrollado una resistencia suficiente las
fisuras no apareceraacuten Sin embargo si la superficie se seca antes de que se haya
desarrollado la resistencia suficiente las fuerzas de las capas superficiales
excederaacuten de la resistencia a la tensioacuten y las fisuras apareceraacuten durante el proceso
de fraguado Si el secado de la superficie se produce muy raacutepidamente el hormigoacuten
continuaraacute siendo plaacutestico y las fisuras no se produciraacuten en ese momento pero estas
apareceraacuten sin duda tan pronto como el hormigoacuten se haya endurecido un poco maacutes
Debido a la restriccioacuten proporcionada por el hormigoacuten debajo de la capa
superficial que se seca en el hormigoacuten deacutebil plaacutestico y en proceso de rigidizacioacuten se
desarrollan tensiones de traccioacuten que provocan fisuras poco profundas pero de
profundidad variable que pueden formar un patroacuten poligonal aleatorio o bien pueden
aparecer baacutesicamente paralelas unas a otras Estas fisuras a menudo son bastante
anchas en la superficie Su longitud variacutea entre pocos miliacutemetros y maacutes de un metro
15
y su separacioacuten puede ser de pocos miliacutemetros o de hasta 3 m Las fisuras por
retraccioacuten plaacutestica comienzan como fisuras de poca profundidad pero pueden
convertirse en fisuras cuya profundidad abarque la totalidad de la altura del elemento
Como la fisuracioacuten por retraccioacuten plaacutestica se debe a un cambio diferencial de
volumen del hormigoacuten las medidas de control para ser exitosas requieren reducir el
cambio diferencial de volumen entre la superficie y otras partes del hormigoacuten Para
impedir la raacutepida peacuterdida de humedad provocada por el tiempo caluroso y los vientos
secos se pueden adoptar varias medidas las cuales pueden ser el uso de boquillas
de niebla para saturar el aire en contacto con las superficies y el uso de laacuteminas
plaacutesticas para cubrir las superficies entre operaciones de acabado Tambieacuten resultan
uacutetiles los rompevientos que reducen la velocidad del viento y los parasoles que
reducen la temperatura superficial Otra praacutectica recomendable es programar la
construccioacuten de losas y pavimentos para despueacutes que esteacuten construidos los
rompevientos
Fig301 Tiacutepica fisuracioacuten por retraccioacuten plaacutestica (Price1982)
16
Fig302 Primeros Minutos Fig 303 Luego de varios minutos
o primera dos horas o primera dos horas
Las fisuras de contraccioacuten por secado se generan en el estado fresco del
hormigoacuten (generalmente antes de las 2 primeras horas desde su colocacioacuten) En esta
etapa el constructor debe evitar que el hormigoacuten pierda humedad superficial Si bien
existen otras formas de mantener la humedad superficial del hormigoacuten uno de los
meacutetodos maacutes praacutecticos resulta de colocar una arpillera huacutemeda inmediatamente
despueacutes de terminada la superficie De esta manera no solamente se evitaraacute una
raacutepida contraccioacuten superficial del hormigoacuten sino que se ganaraacute tiempo hasta que
desaparezca el agua de exudacioacuten de la superficie del hormigoacuten y se pueda colocar
una membrana quiacutemica de curado eficiente
Dentro de las primeras 2 horas de edad (Fig302 y Fig303) la contraccioacuten
superficial del hormigoacuten estaacute restringida por el resto del hormigoacuten que auacuten se
mantiene estable dimensionalmente Esta restriccioacuten genera tensiones de traccioacuten
que el hormigoacuten no puede soportar ya que estaacute en estado fresco y se fisura
Otras teacutecnicas (complementarias en muchos casos) que permiten evitar la
formacioacuten de fisuras por retraccioacuten plaacutestica Por ejemplo adicionalmente a lo
mencionado se puede colocar una cama de arena de unos 5 cm por debajo de la
losa de hormigoacuten de manera de manera de inducir que algo de agua se pierda por
17
debajo y asiacute se minimiza la contraccioacuten diferencial que se produce entre la superficie
y el resto de la masa del hormigoacuten
3412- FISURACIOacuteN POR PRECIPITACIOacuteN DE LOS AGREGADOS
Las fisuras por precipitacioacuten o asentamientos de los agregados se desarrolla
mientras el hormigoacuten esta en estado plaacutestico luego de su consolidacioacuten inicial Las
fisuras por precipitacioacuten de los agregados son el resultado natural de la precipitacioacuten
de los soacutelidos en un medio liacutequido Las fisuras por precipitacioacuten ocurren a lo largo de
elementos regidamente soportados tales como armaduras horizontales o varillas de
tensioacuten A veces el hormigoacuten se adhiere a los encofrados En estas ubicaciones
apareceraacute una fisura si los encofrados estaacuten calientes en la parte superior o son
parcialmente absorbentes A menudo aparecen fisuras en las juntas de construccioacuten
horizontales y en las losas de tableros de puentes encima de armaduras o varillas de
tensioacuten que tienen apenas unas pocas pulgadas de recubrimiento (alrededor de 75 a
125 mm [3 a 5 in]) Se pueden reducir las fisuras por precipitacioacuten en los tableros de
los puentes aumentando el recubrimiento de hormigoacuten y dosificando la mezcla de
manera de minimizar la exudacioacuten y la precipitacioacuten de los agregados
Tambieacuten durante el periacuteodo plaacutestico del hormigoacuten puede estar restringido por
las armaduras por una colada previa de hormigoacuten o por los encofrados Estas
restricciones localizadas pueden provocar vaciacuteos yo fisuras adyacentes al elemento
que impone la restriccioacuten (Figura 304) Si estaacute relacionado con las armaduras la
fisuracioacuten por asentamiento de los agregados aumenta a medida que aumenta el
tamantildeo de las barras que aumenta el asentamiento del hormigoacuten y disminuye el
recubrimiento (Dakhil et al 1975) Esto se ilustra en la Figura 305 para un rango
limitado de las variables El grado de fisuracioacuten por asentamiento se puede
intensificar si el vibrado es insuficiente o si se emplean encofrados muy flexibles o
con peacuterdidas
18
Fig304 fisura formada debido a una precipitacioacuten obstruida (Price 1982)
Fig 305 Fisuracioacuten por asentamientos de los agregados en funcioacuten del tamantildeo de la barra o alambre
del asentamiento del hormigoacuten y del recubrimiento (Dakhil et al1975)
342 minus FISURACIOacuteN DEL HORMIGOacuteN ENDURECIDO
3421- RETRACCIOacuteN POR SECADO
Una causa habitual de la fisuracioacuten del hormigoacuten es la restriccioacuten de la
retraccioacuten por secado La retraccioacuten por secado es provocada por la peacuterdida de
humedad de la pasta cementicia la cual se puede contraer hasta un 1 Por fortuna
19
los agregados proveen una restriccioacuten interna que reduce la magnitud de este
cambio de volumen a aproximadamente 006 Cuando se humedece el hormigoacuten
tiende a expandirse
Estos cambios de volumen inducidos por los cambios de humedad son una
caracteriacutestica propia del hormigoacuten Si la retraccioacuten del hormigoacuten se produjera de
manera no restringida el hormigoacuten no se fisurariacutea Es la combinacioacuten de la retraccioacuten
y la restriccioacuten (generalmente proporcionada por otra parte de la estructura o por la
subrasante) lo que provoca el desarrollo de tensiones de traccioacuten Cuando se supera
la resistencia a la traccioacuten del hormigoacuten eacuteste se fisura Las fisuras se pueden
propagar a tensiones mucho menores que las requeridas para provocar el inicio de la
fisuracioacuten
En los elementos de hormigoacuten masivo hay tensiones de traccioacuten provocadas
por la retraccioacuten diferencial entre el hormigoacuten de la superficie y el hormigoacuten del
interior de la masa La mayor retraccioacuten de la superficie provoca el desarrollo de
fisuras que con el tiempo pueden penetrar maacutes profundamente hacia el interior del
hormigoacuten
La magnitud de las tensiones de traccioacuten inducidas por los cambios de
volumen estaacute influenciada por una combinacioacuten de diferentes factores incluyendo la
magnitud de la retraccioacuten el grado de restriccioacuten el moacutedulo de elasticidad y la
magnitud de la fluencia lenta La magnitud de la retraccioacuten por secado depende
principalmente de la cantidad y tipo de agregados y del contenido de agua de la
mezcla Cuanto mayor sea la cantidad de agregados menor seraacute la retraccioacuten
(Pickett 1956) Cuanto maacutes riacutegido sea el agregado maacutes efectivo seraacute para reducir la
retraccioacuten del hormigoacuten (por ejemplo la retraccioacuten de un hormigoacuten que contiene
arenisca puede ser maacutes del doble que la de un hormigoacuten que contiene granito
basalto o caliza (Carlson 1938)) Cuanto mayor sea el contenido de agua mayor
seraacute la retraccioacuten por secado
20
La fisuracioacuten superficial irregular en muros y losas (piel de cocodrilo Fig306)
constituye un ejemplo de retraccioacuten por secado a pequentildea escala Generalmente hay
fisuracioacuten irregular cuando la capa superficial tiene mayor contenido de humedad que
el interior del hormigoacuten El resultado es una serie de fisuras finas y poco profundas
con poca separacioacuten
La retraccioacuten por secado se puede reducir aumentando la cantidad de
agregado y reduciendo el contenido de agua Un procedimiento que ayudaraacute a
reducir la fisuracioacuten por asentamiento de los agregados como asiacute tambieacuten la
retraccioacuten por secado de muros consiste en reducir el contenido de agua del
hormigoacuten a medida que se cuela el muro desde la parte inferior a la parte superior
Usando este procedimiento el agua de exudacioacuten de las partes inferiores del muro
tenderaacute a igualar el contenido de agua dentro del muro Para que este procedimiento
sea exitoso es fundamental controlar el hormigoacuten cuidadosamente y compactarlo de
manera adecuada
La fisuracioacuten por retraccioacuten se puede controlar utilizando juntas de contraccioacuten
y un adecuado detallado de las armaduras La fisuracioacuten por retraccioacuten tambieacuten se
puede reducir utilizando cemento compensador de la retraccioacuten Reducir o eliminar la
restriccioacuten bajo una losa tambieacuten puede ser una medida efectiva para reducir la
fisuracioacuten por retraccioacuten de losas de cimentacioacuten
Fig306 Las fisuras Piel de cocodrilo se miden en metros cuadrados de superficie afectada
21
3422- TENSIONES DE ORIGEN TEacuteRMICO
Las diferencias de temperatura dentro de una estructura de hormigoacuten pueden
ser provocadas por partes de la estructura que pierden calor de hidratacioacuten a
diferentes velocidades o por condiciones climaacuteticas que enfriacutean o calientan una parte
de la estructura hasta una mayor temperatura o con una mayor velocidad que otra
Estas diferencias de temperatura ocasionan cambios diferenciales de volumen Si las
tensiones de traccioacuten provocadas por los cambios diferenciales de volumen superan
la capacidad de deformacioacuten por traccioacuten del hormigoacuten eacuteste se fisuraraacute Los
diferenciales de temperatura provocados por diferentes tasas de disipacioacuten del calor
de hidratacioacuten del cemento normalmente soacutelo afectan al hormigoacuten masivo (que
puede incluir columnas estribos vigas y zapatas ademaacutes represas) mientras que
los diferenciales de temperatura provocados por cambios de la temperatura ambiente
pueden afectar a cualquier estructura
La fisuracioacuten del hormigoacuten masivo se puede deber a una temperatura en la
superficie de la masa mayor que la temperatura en el interior de la misma El
gradiente de temperatura puede ocurrir ya sea porque la parte central del hormigoacuten
se calienta maacutes que la parte exterior por el calor liberado durante el proceso de
hidratacioacuten del cemento o bien por un enfriamiento maacutes raacutepido del exterior respecto
del interior del hormigoacuten En ambos casos se originan tensiones de traccioacuten en el
exterior y si estas tensiones superan la resistencia a la traccioacuten habraacute fisuracioacuten
Las tensiones de traccioacuten son proporcionales al diferencial de temperatura el
coeficiente de expansioacuten teacutermica el moacutedulo de elasticidad efectivo (reducido por la
fluencia lenta) y el grado de restriccioacuten (Dusinberre 1945 Houghton 1972 1976)
Cuanto maacutes masiva sea la estructura mayor seraacute su potencial de generar gradientes
teacutermicos y fisurarse
Los procedimientos para reducir la fisuracioacuten de origen teacutermico incluyen
reducir la maacutexima temperatura interna demorar el inicio del enfriamiento controlar la
22
velocidad a la cual se enfriacutea el hormigoacuten y aumentar la resistencia a la traccioacuten del
hormigoacuten
3423- REACCIONES QUIacuteMICAS
Algunas reacciones quiacutemicas pueden provocar la fisuracioacuten del hormigoacuten
Estas reacciones pueden ser producto de los materiales utilizados para preparar el
hormigoacuten o de los materiales que estaacuten en contacto con el hormigoacuten una vez
endurecidos
A continuacioacuten presentamos algunos conceptos uacutetiles para reducir las
reacciones quiacutemicas adversas pero soacutelo el ensayo previo de las mezclas a utilizar o
una gran experiencia en obra pueden determinar la eficacia de una medida en
particular
Con el tiempo el hormigoacuten se puede fisurar como resultado de reacciones
expansivas de desarrollo lento producidas entre los agregados que contienen siacutelice
activa y los aacutelcalis derivados de la hidratacioacuten del cemento aditivos o fuentes
externas (por ejemplo el agua usada para el curado el agua freaacutetica las soluciones
alcalinas almacenadas o empleadas en la estructura terminada)
La reaccioacuten aacutelcali-siacutelice provoca la formacioacuten de un gel expansivo que tiende a
extraer agua de otras partes del hormigoacuten Esto provoca expansiones locales junto
con las correspondientes tensiones de traccioacuten y eventualmente puede provocar el
deterioro total de la estructura Las medidas de control incluyen la correcta eleccioacuten
de los agregados el uso de cementos con bajo contenido de aacutelcalis y el uso de
puzolanas las cuales a su vez contienen siacutelices muy finas y altamente activas La
primera medida puede impedir que ocurra el problema mientras que las dos uacuteltimas
tienden a reducir la relacioacuten entre aacutelcalis y siacutelice reactiva provocando la formacioacuten de
un silicato de calcio alcalino no expansivo
23
Por otro lado las aguas sulfatadas representan un problema para el hormigoacuten
desde el punto de vista de su durabilidad Los sulfatos que penetran en la pasta
cementicia hidratada entran en contacto con el aluminato de calcio hidratado Se
forma un sulfoaluminato de calcio con el consiguiente aumento de volumen que
provoca elevadas tensiones de traccioacuten localizadas que a su vez provocan el
desarrollo de fisuras poco separadas y un deterioro generalizado del hormigoacuten Los
cementos Poacutertland de bajo contenido de aluminato tricaacutelcico pueden reducir la
gravedad del problema
En algunos casos extremos y luego de realizar los ensayos correspondientes
se podriacutean usar puzolanas que son conocidas por impartir una resistencia adicional
contra el ataque de los sulfatos obviamente luego de realizar los ensayos
correspondientes Tambieacuten pueden surgir condiciones perjudiciales como resultado
de la aplicacioacuten de sales descongelantes sobre una superficie de hormigoacuten
endurecido El hormigoacuten expuesto a sales solubles en agua deberiacutea tener un elevado
contenido de aire incorporado tener un adecuado recubrimiento de las armaduras y
ser hormigoacuten de alta calidad y baja permeabilidad
El hidroacutexido de calcio de la pasta cementicia hidratada se combinaraacute con el
dioacutexido de carbono del aire para formar carbonato de calcio Debido a que el
carbonato de calcio tiene menor volumen que el hidroacutexido de calcio habraacute retraccioacuten
(habitualmente conocida como retraccioacuten por carbonatacioacuten) Esta situacioacuten puede
provocar un importante grado de fisuracioacuten irregular en las superficies de hormigoacuten y
puede ser particularmente grave en el caso de superficies frescas recieacuten colocadas
durante las primeras 24 horas si se usan calentadores sin ventilacioacuten adecuada para
mantener el hormigoacuten tibio durante los meses invernales
24
3424- METEORIZACIOacuteN
En el Momento en que el hormigoacuten se encuentra a la temperatura de
congelacioacuten el agua contenida en los poros capilares de la pasta y de los aacuteridos se
congela aumentando su volumen en un 9 produciendo una rotura inicialmente
pequentildea y superficial con los sucesivos ciclos de hielo y deshielo estas fisuras se
llenaran de agua que al congelarse ocupara un creciente mayor volumen
Produciendo un efecto acumulativo que ira destruyendo cada vez mas al hormigoacuten
A lo descrito anteriormente es uno mas de los procesos de meteorizacioacuten que
pueden provocar fisuracioacuten tambieacuten en este proceso se incluyen el humedecimiento
secado calentamiento y enfriamiento En general la fisuracioacuten provocada por los
procesos naturales de meteorizacioacuten es conspicua y puede dar la impresioacuten de que
el hormigoacuten estaacute a punto de desintegrarse auacuten cuando el deterioro no haya
progresado mucho debajo de la superficie
Los dantildeos provocados por los ciclos de congelamiento y deshielo representan
el deterioro fiacutesico maacutes habitual relacionado con las condiciones meteoroloacutegicas
Tanto el congelamiento del agua de la pasta como el congelamiento del agua en los
agregados o ambos fenoacutemenos pueden dantildear el hormigoacuten (Powers 1975)
Los dantildeos en el hormigoacuten endurecido provocados por el congelamiento se
deben al movimiento del agua hacia los sitios de congelamiento y a la presioacuten
hidraacuteulica generada por el crecimiento de cristales de hielo (Powers 1975)
Las partiacuteculas de agregado estaacuten rodeadas por pasta cementicia que impide
que el agua escape raacutepidamente Cuando las partiacuteculas de agregado estaacuten por
encima de un grado criacutetico de saturacioacuten la expansioacuten del agua absorbida durante el
congelamiento puede fisurar la pasta cementicia circundante o dantildear el propio
agregado (Callan 1952 Snowdon y Edwards 1962)
La mejor manera de proteger al hormigoacuten contra el congelamiento y deshielo
consiste en utilizar la menor relacioacuten agua-cemento y cantidad total de agua posibles
25
utilizar agregados durables e incorporar aire adecuadamente Tambieacuten es importante
el curado previo a la exposicioacuten a condiciones de congelamiento Permitir que la
estructura se seque luego del curado mejoraraacute su durabilidad con respecto al
congelamiento y deshielo
Otros procesos de meteorizacioacuten que pueden provocar la fisuracioacuten del
hormigoacuten son los ciclos de humedecimiento y secado y calentamiento y enfriamiento
Ambos procesos generan cambios de volumen que pueden provocar fisuracioacuten Si
los cambios de volumen son excesivos habraacute fisuracioacuten
3425- CORROSIOacuteN DE LAS ARMADURAS
La corrosioacuten de las armaduras tiene un doble efecto contra la durabilidad del
hormigoacuten el primero es precisamente la corrosioacuten de las armaduras que pueden
llegar a disminuir su diaacutemetro e incluso hacerlas desaparecer el segundo efecto se
produce debido a que el oxido que se forma genera un aumento de volumen de 22
veces el volumen original dando origen a grietas y rompiendo el recubrimiento de
hormigoacuten debido a la sobrepresioacuten que produce
La corrosioacuten de un metal es un proceso electroquiacutemico que requiere un agente
oxidante humedad y flujo de electrones dentro del metal se producen una serie de
reacciones quiacutemicas en la superficie del metal y cerca de la misma
La corrosioacuten de las armaduras de hormigoacuten armado se originan por la
presencia exclusiva de oxiacutegeno y humedad (aire huacutemedo) en las proximidades de la
barra pero la existencia de cloruros libres (Cl-) en el medio que las rodea es un
desencadenante del proceso Por tal motivo resulta conveniente la limitacioacuten del
contenido inicial de Cl- en el hormigoacuten endurecido como asiacute tambieacuten en el
conocimiento de las variables que afectan su ingreso
26
Los procesos de corrosioacuten afectan la esteacutetica y en los casos extremos la
estabilidad de las estructuras Los perjuicios de iacutendole econoacutemicos vinculados con
los citados procesos son de significativa importancia
En los uacuteltimos antildeos se han intensificado los estudios e investigaciones
tendiendo al disentildeo de teacutecnicas que permitan revelar la presencia de Cl- en el
hormigoacuten endurecido como asiacute tambieacuten conocer las variables dependientes de las
caracteriacutesticas intriacutensecas del hormigoacuten que facilitan o atenuacutean su ingreso
Cuando la cantidad de Cl- en la pasta cementiacutecea adyacente a las barras de
acero supera un cierto valor denominado umbral criacutetico la peliacutecula pasivante que se
formoacute sobre la superficie del metal se altera Esta alteracioacuten o rotura localizada
origina una celda galvaacutenica en la cual el aacuterea atacada actuacutea como aacutenodo
iniciaacutendose el proceso de corrosioacuten (figura 307)
Fig 307 Esquema simplificado del proceso de corrosioacuten del acero en presencia de
Cloruros( propuesto por CEB ndash FIP)
El cloro en estado ioacutenico activo actuacutea como despasivante del acero mientras
que el combinado o inmovilizado por los constituyentes del cemento hidratado
particularmente por los aluminatos con los cuales forma complejos de
cloroaluminatos resulta inactivo en los procesos de corrosioacuten
El primer siacutentoma visible de la corrosioacuten sobre la superficie del hormigoacuten es la
aparicioacuten de fisuras paralelas a las armaduras acompantildeadas de manchas de color
27
rojizo En casos extremos se observan desprendimientos del hormigoacuten de
recubrimiento y una disminucioacuten de la seccioacuten uacutetil de la barra
La clave para proteger un metal contra la corrosioacuten es detener o invertir las
reacciones quiacutemicas Esto se puede lograr cortando los suministros de oxiacutegeno o
humedad o proveyendo un exceso de electrones en los aacutenodos para impedir la
formacioacuten de los iones metaacutelicos (proteccioacuten catoacutedica)
El acero de las armaduras del hormigoacuten generalmente no se corroe ya que en
el ambiente altamente alcalino se forma un recubrimiento de oacutexido protector
fuertemente adherido al acero Esto se conoce como proteccioacuten pasiva
Sin embargo el acero de las armaduras se puede corroer si la alcalinidad del
hormigoacuten se reduce por carbonatacioacuten o si la pasividad de este acero es destruida
por iones agresivos (generalmente cloruros) La corrosioacuten del acero produce oacutexidos e
hidroacutexidos de hierro cuyo volumen es mucho mayor que el del hierro metaacutelico
original (Verbeck 1975) Este aumento de volumen provoca tensiones radiales de
estallido alrededor de las barras de armadura y la consiguiente aparicioacuten de fisuras
radiales localizadas Estas fisuras radiales se pueden propagar a lo largo de la barra
provocando la formacioacuten de fisuras longitudinales (es decir paralelas a la barra) o
provocando el descascaramiento del hormigoacuten Tambieacuten se puede formar una fisura
ancha en un plano de barras paralelas a una superficie de hormigoacuten y esto puede
llevar a la fisuracioacuten laminar (en laacuteminas) proacutexima a la superficie problema bien
conocido en el caso de tableros de puentes
Las fisuras permiten que el oxiacutegeno la humedad y los cloruros ingresen
faacutecilmente por lo tanto las pequentildeas fisuras radiales pueden crear una condicioacuten
que aceleraraacute la corrosioacuten y la fisuracioacuten
Las fisuras transversales a las armaduras generalmente no causan un proceso
continuo de corrosioacuten de las armaduras siempre que el hormigoacuten tenga baja
permeabilidad Esto se debe a que la porcioacuten expuesta de una barra en una fisura
28
actuacutea como un aacutenodo A edades tempranas cuanto maacutes ancha sea la fisura mayor
seraacute la corrosioacuten simplemente porque una parte maacutes extensa de la barra ha perdido
su proteccioacuten pasiva Sin embargo para que haya un proceso continuo de corrosioacuten
debe haber oxiacutegeno y humedad disponible en otras partes de la misma barra o en
barras eleacutectricamente conectadas por contacto directo o por medio de herrajes tales
como los soportes de las armaduras Si la combinacioacuten de densidad y espesor de
recubrimiento de hormigoacuten restringe adecuadamente el flujo de oxiacutegeno y humedad
se dice que el proceso de corrosioacuten es autocurante
Si se forma una fisura longitudinal paralela a la armadura la corrosioacuten puede
continuar ya que se pierde la pasividad en muchos puntos y hay oxiacutegeno y humedad
faacutecilmente disponibles a lo largo de toda la longitud de la fisura
Otras causas de fisuracioacuten longitudinal como por ejemplo la presencia de
elevadas tensiones de adherencia traccioacuten transversal (por ejemplo a lo largo de
estribos o a lo largo de losas traccionadas en dos direcciones) retraccioacuten y
asentamiento pueden iniciar la corrosioacuten
En general para las construcciones de hormigoacuten la mejor proteccioacuten contra los
dantildeos inducidos por la corrosioacuten es usar hormigoacuten de baja permeabilidad y un
recubrimiento de hormigoacuten adecuado Aumentar el espesor del recubrimiento de
hormigoacuten sobre las armaduras resulta efectivo para demorar el proceso de corrosioacuten
y tambieacuten para resistir las hendiduras y descascaramientos provocados por la
corrosioacuten o las tracciones transversales (Gergely 1981 Beeby 1983) En el caso de
barras de gran diaacutemetro y recubrimientos de gran espesor puede ser necesario
agregar pequentildeas armaduras transversales (manteniendo los requisitos sobre
recubrimiento miacutenimo) para limitar las hendiduras y para reducir el ancho de las
fisuras superficiales (ACI 345R)
29
3426- PRAacuteCTICAS CONSTRUCTIVAS INADECUADAS
Existe una gran variedad de praacutecticas constructivas inadecuadas cuyo
resultado puede ser la fisuracioacuten del hormigoacuten Entre ellas la maacutes habitual es la
costumbre de agregarle agua al hormigoacuten para mejorar su trabajabilidad El agua
agregada reduce la resistencia aumenta el asentamiento y aumenta la retraccioacuten por
secado Si esta praacutectica se combina con el uso de un mayor contenido de cemento
para contrarrestar la reduccioacuten de la resistencia el aumento del contenido de agua
significaraacute un aumento del diferencial de temperatura entre el interior y el exterior de
la estructura cuyo resultado seraacute un aumento de las tensiones teacutermicas y
posiblemente fisuracioacuten Si se agrega cemento auacuten manteniendo constante la
relacioacuten agua-cemento habraacute maacutes retraccioacuten porque aumentaraacute el volumen relativo
de pasta
La falta de curado aumentaraacute el grado de fisuracioacuten de una estructura de
hormigoacuten Terminar el curado antes de tiempo permitiraacute mayor retraccioacuten en un
momento en el cual el hormigoacuten auacuten tiene baja resistencia La falta de hidratacioacuten del
cemento debida al secado resultaraacute no soacutelo en una disminucioacuten de la resistencia a
largo plazo sino tambieacuten en una reduccioacuten de la durabilidad de la estructura
Otros problemas constructivos que pueden provocar fisuracioacuten son el uso de
apoyos inadecuados para los encofrados una compactacioacuten inadecuada y la
colocacioacuten de juntas de contraccioacuten en puntos de tensioacuten elevada La falta de apoyo
para los encofrados o la compactacioacuten inadecuada pueden provocar el asentamiento
y la fisuracioacuten del hormigoacuten antes que eacuteste haya desarrollado resistencia suficiente
para soportar su propio peso mientras que la incorrecta ubicacioacuten de las juntas de
construccioacuten puede provocar la abertura de las juntas en los puntos de tensioacuten
elevada
30
3427-SOBRECARGAS MEDIANTE LA CONSTRUCCIOacuteN
A menudo las cargas inducidas durante la construccioacuten pueden ser mucho
maacutes severas que las que soportaraacuten las estructuras en servicio
Desafortunadamente estas condiciones se pueden dar a edades tempranas cuando
el hormigoacuten es maacutes susceptible de ser dantildeado y con frecuencia originan fisuras
permanentes
Los elementos premoldeados tales como vigas y paneles son los maacutes
expuestos a este tipo de abuso pero el hormigoacuten colado in situ no estaacute exento de ser
afectado Un error comuacuten es no apoyar correctamente los elementos premoldeados
durante su transporte y montaje El uso de puntos de elevacioacuten arbitrarios o
simplemente convenientes puede provocar dantildeos severos Los ganchos y pasadores
usados para levantar estos elementos deben ser detallados o aprobados por el
disentildeador Si no es posible utilizar ganchos o pasadores se debe proveer acceso al
fondo del elemento de manera de poder usar correas
Los operarios de los equipos elevadores deben ser cuidadosos y saber que es
posible provocar dantildeos auacuten cuando se utilicen los accesorios adecuados Si una viga
o panel de grandes dimensiones se baja demasiado raacutepido y el descenso se detiene
demasiado bruscamente habraacute una carga de impacto cuya magnitud puede ser
varias veces mayor que el peso propio del elemento Otro error habitual que se debe
evitar es hacer palanca sobre una esquina de un panel para levantarlo o aflojarlo
Al considerar coacutemo se apoyaraacute un elemento para su transporte el disentildeador
debe ser conciente de las cargas que se pueden inducir durante el traslado Algunos
ejemplos de situaciones que ocurren durante el transporte de elementos
premoldeados de grandes dimensiones por medio de camiones con acoplado son el
pasar sobre cordones pronunciados o pisar el cordoacuten de las aceras en curvas
cerradas la torsioacuten debida al peralte de los caminos que es diferente para el camioacuten
y para el acoplado y la aceleracioacuten diferencial del acoplado respecto del camioacuten
31
Las vigas pretensadas pueden presentar problemas de fisuracioacuten particulares
en el momento de relajar la tensioacuten minusgeneralmente cuando las vigas tienen menos
de un diacutea de edad Si hay muacuteltiples cables eacutestos se deben relajar siguiendo una
secuencia determinada de manera de no someter el elemento a cargas exceacutentricas
inaceptables Si se relajan todos los cables de un lado de la viga mientras los cables
del otro lado permanecen tensionados puede haber fisuracioacuten del lado de los cables
no relajados Estas fisuras son indeseables pero es probable que se cierren cuando
se relajen los cables restantes
En las vigas T que tienen una de sus alas altamente reforzada y la otra
delgada y altamente pretensada se pueden desarrollar fisuras en las uniones entre
el alma y las alas
Otra praacutectica que puede provocar fisuracioacuten cerca de los extremos de las vigas
es soldar por puntos las placas de apoyo al banco de colado para mantenerlas en su
lugar durante la colocacioacuten del hormigoacuten Con frecuencia los puntos de soldadura no
se rompen hasta que durante la aplicacioacuten de la fuerza de pretensado se induce una
tensioacuten suficiente para romperlos Hasta ese momento el fondo de la viga estaacute
restringido mientras que el resto de la viga estaacute en compresioacuten Si las soldaduras
son demasiado fuertes se formaraacuten fisuras cerca de las placas de apoyo
En climas friacuteos el hormigoacuten colado in situ puede ser sometido
involuntariamente a cargas constructivas si se emplean calentadores para lograr una
temperatura de trabajo elevada dentro de una estructura Tiacutepicamente se utilizan
cubiertas de lona para cubrir las aberturas para puertas y ventanas y dentro del aacuterea
cerrada se disponen potentes calentadores Si los calentadores estaacuten proacuteximos a los
elementos de hormigoacuten exteriores puede producirse un gradiente teacutermico
inaceptable dentro de dichos elementos El interior del muro se expandiraacute en relacioacuten
con el exterior Para minimizar este efecto los calentadores se deberiacutean mantener
32
alejados de los muros exteriores Esto constituye una buena praacutectica ya que tambieacuten
evitaraacute retraccioacuten por secado y fisuracioacuten por carbonatacioacuten localizadas
Durante la etapa constructiva el almacenamiento de los materiales y la
operacioacuten de los equipos pueden provocar condiciones de carga mucho maacutes severas
que aquellas para las cuales se disentildeoacute la estructura Los dantildeos originados por
sobrecargas constructivas no previstas soacutelo se pueden impedir si los disentildeadores
proporcionan informacioacuten sobre limitaciones de carga para la estructura y si el
personal cumple con estas limitaciones
3428-ERRORES DE DISENtildeO Y DETALLADO
Las consecuencias de un disentildeo yo detallado incorrecto van desde
estructuras no satisfactorias desde el punto de vista esteacutetico hasta la falta de
serviciabilidad o fallas catastroacuteficas Estos problemas soacutelo se pueden minimizar por
medio de una profunda compresioacuten del comportamiento estructural (en su sentido
maacutes amplio)
Los errores de disentildeo y detallado que pueden provocar fisuracioacuten inaceptable
incluyen el uso de aacutengulos reentrantes mal detallados en las esquinas de muros
elementos y losas premoldeados la incorrecta seleccioacuten yo detallado de las
armaduras la restriccioacuten de elementos sujetos a cambios de volumen provocados
por variaciones de temperatura y humedad la falta de juntas de contraccioacuten
adecuadas y el incorrecto disentildeo de las fundaciones que provoca movimientos
diferenciales dentro de la estructura
Los aacutengulos reentrantes permiten la concentracioacuten de tensiones y por lo tanto
son ubicaciones preferenciales para el inicio de fisuras Ya sea que las elevadas
tensiones sean el resultado de cambios de volumen cargas en el plano o flexioacuten el
disentildeador debe reconocer que las tensiones siempre son elevadas cerca de
esquinas o aacutengulos reentrantes Algunos ejemplos bien conocidos son las aberturas
33
para puertas y ventanas en los muros de hormigoacuten y los extremos de las vigas
entalladas ilustrados en las Figuras 308 y 309 Para mantener las inevitables
fisuras poco abiertas e impedir su propagacioacuten se requiere armadura diagonal
correctamente anclada
Fig308 Patrones de fisuracioacuten tiacutepicos en aacutengulos o esquinas
reentrantes (Price 1982)
Fig 309 Patroacuten de fisuracioacuten tiacutepico en el extremo entallado de una viga bajo
cargas de servicio (De Alan H Mattock y Timothy C Chan 1979)
34
El uso de una cantidad inadecuada de armadura puede provocar fisuracioacuten
excesiva Un error tiacutepico consiste en armar un elemento ligeramente porque se trata
de un elemento no estructural Sin embargo el elemento (por ejemplo un muro)
puede estar unido al resto de la estructura de una manera tal que se requiera que
soporte gran parte de la carga una vez que la estructura se comienza a deformar
Entonces el elemento no estructural comienza a soportar carga de manera
proporcional a su rigidez Debido a que este elemento no ha sido detallado para
actuar estructuralmente se pueden producir fisuras antiesteacuteticas auacuten cuando la
seguridad de la estructura no esteacute en riesgo
La restriccioacuten de elementos sujetos a cambios de volumen frecuentemente
provoca fisuracioacuten Las tensiones que se pueden generar en el hormigoacuten debido a la
restriccioacuten de la fluencia lenta los diferenciales de temperatura y la retraccioacuten por
secado pueden ser mucho mayores que las tensiones provocadas por las cargas No
es difiacutecil que una losa o una viga restringida e impedida de acortarse auacuten si estaacute
pretensada desarrolle tensiones de traccioacuten suficientes para provocar fisuracioacuten Los
muros bien disentildeados deberiacutean tener juntas de contraccioacuten separadas entre una y
tres veces la altura del muro
Las fundaciones mal disentildeadas pueden provocar movimientos diferenciales
excesivos dentro de una estructura Si el movimiento diferencial es relativamente
pequentildeo el problema de la fisuracioacuten seraacute puramente esteacutetico Sin embargo si se
produce un importante asentamiento diferencial es posible que la estructura no sea
capaz de redistribuir las cargas con la velocidad suficiente para impedir la falla Una
de las ventajas del hormigoacuten armado es que si el movimiento se produce durante un
periacuteodo de tiempo suficientemente largo la fluencia lenta permitiraacute que haya al
menos alguna redistribucioacuten de la carga
La importancia del correcto disentildeo y detallado dependeraacute de la estructura y las
cargas particulares involucradas Se debe tener especial cuidado en el disentildeo y
35
detallado de aquellas estructuras en las cuales la fisuracioacuten podriacutea provocar
problemas de serviciabilidad importantes Estas estructuras tambieacuten requieren
inspecciones continuas durante todas las fases de la construccioacuten para suplementar
el disentildeo y detallado
3429-CARGAS APLICADAS EXTERNAMENTE
Se sabe que las tensiones de traccioacuten inducidas por las cargas provocan la
fisuracioacuten de los elementos de hormigoacuten
El ancho de fisura aumenta con el aumento de la tensioacuten de las armaduras el
espesor del recubrimiento y la seccioacuten de hormigoacuten que rodea cada una de las
barras De todas estas variables la maacutes importante es la tensioacuten del acero de las
armaduras El diaacutemetro de las barras no es una consideracioacuten importante El ancho
de una fisura en la parte inferior de una viga aumenta a medida que aumenta el
gradiente de deformacioacuten entre el acero y la cara traccionada de la viga
A pesar de que auacuten queda mucho camino por recorrer los principios baacutesicos
del control de la fisuracioacuten ya han sido comprendidos Las armaduras bien
distribuidas ofrecen la mejor proteccioacuten contra la fisuracioacuten no deseada al igual que
reducir la tensioacuten en el acero utilizando mayor cantidad de armaduras tambieacuten
reduciraacute la cantidad de fisuracioacuten Aunque una reduccioacuten del recubrimiento tambieacuten
reduciraacute el ancho de fisura superficial los disentildeadores deben recordar que las fisuras
(y por lo tanto los anchos de fisura) perpendiculares a las armaduras no afectaraacuten la
corrosioacuten del acero de manera significativa a la vez que una reduccioacuten del
recubrimiento de hormigoacuten perjudicaraacute la proteccioacuten contra la corrosioacuten de las
armaduras
36
343-CARACTERIacuteSTICAS DE LOS DISTINTOS DANtildeOS EN EL HORMIGOacuteN
En resumen las fisuras pueden tener su origen en acciones de tipo mecaacutenico
(traccioacuten cortante torsioacuten flexioacuten compresioacuten) en acciones de tipo quiacutemico (ataque
por aacutecidos reaccioacuten aacuterido-aacutelcali ataque por sulfatos etc) en acciones de tipo
electroquiacutemico (corrosioacuten de armaduras) en acciones de tipo fiacutesico (contracciones y
dilataciones teacutermicas heladas fuego cristalizacioacuten interna de sales etc) en
acciones de tipo reoloacutegico (retraccioacuten plaacutestica o de secado etc)
Generalmente las fisuras se encuentran catalogadas y ahora con la ayuda de
la siguiente figura se podraacuten mostrar algunas de estas que pueden tener una idea
bastante acertada de su posible origen (Figura 31 cuadro 31)
Fig 31 Detalle tipo de estructuras dantildeadas (Fuentewww
httporbitastarmediacom~martzsolisDIAGNOSTICOhtm)
37
TIPO DE DESIGNACIOacuteN FORMA POSICION CAUSA CAUSATIEMPO DE
APARICIOacuteN
FISURA EN FIG 21 PRINCIPAL SECUNDARIA
Asentamiento
plaacutesticoA Sobre barras
Grandes
Secciones
Exceso de
exudacioacuten
Condiciones de
secado raacutepido a corta
edad
10 minutos a 3
horas
B ArqueadaParte superior
de pilares
Exceso de
exudacioacuten
CCambia con
profundidad
Pavimentos por
encofrados
deslizantes
Exceso de
exudacioacuten
Retraccioacuten
teacutermicaD Diagonal
Pavimentos y
losas
Secado raacutepido a
corta edadBaja exudacioacuten
EDistribucioacuten
arbitraria
Losas de
hormigoacuten
armado
Secado raacutepido a
corta edad
FSobre
armaduras
Losas muy
armadas
Secado raacutepido a
corta edad y
barras cerca de
la superficie
Contraccioacuten
teacutermica
temprana
GRestriccioacuten
externaMuros gruesos
Exceso de calor
de hidratacioacutenEnfriamiento raacutepido
1 diacutea a 2 o 3
semanas
H Restriccioacuten Losas gruesasExceso de
gradiente teacutermico
interna
Retraccioacuten de
secado a largo
plazo
ILosas delgadas
y paredesJuntas ineficaces
Exceso de retraccioacuten
por curado ineficazVarias semanas
Afogarado JSuperficie frente
a encofrado
Compactacioacuten
deficiente
Encofrados
impermeablesMezclas ricas 1 a 7 diacuteas
Curado escaso(a veces mucho
despueacutes)
K Exudacioacuten LosasExceso de
fratasado
Corrosioacuten de
armadurasL Natural Vigas y pilares
Recubrimiento
deficiente
Pobre calidad del
hormigoacutenMaacutes de 2 antildeos
M Cloruro caacutelcico PrefabricadosExceso de
cloruro caacutelcico
Reaccioacuten
aacuteridoaacutelcaliN (Presas)
Aacuteridos reactivos
con cemento
ricos en aacutelcalis
Maacutes de 5 antildeos
(Cuadro 31 fuente www httporbitastarmediacom~martzsolisdiagnosticohtm )
38
CAPITULO IV
EVALUACIOacuteN DEL DANtildeO
41- INTRODUCCIOacuteN
La eficiencia de cualquier meacutetodo de reparacioacuten depende del diagnostico
acertado del estado actual de la estructura La metodologiacutea de inspeccioacuten y el
muestreo deben basarse en una estrategia de incremento El tipo y la extensioacuten de
futuras pruebas y extraccioacuten de testigos se deciden seguacuten se van descubriendo
deficiencias en la estructura
A pesar de que usualmente se prefieren ensayos con meacutetodos no destructivos
es necesario complementar eacutestos con meacutetodos destructivos para asegurar el
conocimiento cierto de naturaleza causas y extensioacuten de los defectos
Es importante abordar tambieacuten que antes de reparar cualquier tipo de fisura
en una estructura de hormigoacuten es de vital importancia ubicar primordialmente su
ubicacioacuten y extensioacuten de esta
42- UBICACIOacuteN Y GRAVEDAD DE LA FISURACIOacuteN DEL HORMIGOacuteN
Hay lesiones que no afectan a la integridad mecaacutenica de la estructura y cuya
reparacioacuten puede realizarse sin entrar en un anaacutelisis estructural Estos casos suelen
producirse con alguacuten tipo de fisuras estabilizadas provocadas por retraccioacuten de
secado cuando existen coqueras o zonas en las que el hormigoacuten ha penetrado mal
en la pieza etc Sin embargo hay otros casos mucho maacutes complejos en los que hay
que realizar una evaluacioacuten de la capacidad mecaacutenica resistente de la estructura o
maacutes frecuentemente de elementos de la misma a fin de conocer la importancia y el
tipo de reparacioacuten a realizar y las medidas de seguridad que habraacute que tomar
durante la misma
39
La ubicacioacuten y magnitud de la fisuracioacuten asiacute como el estado general del
hormigoacuten de una estructura se pueden determinar mediante observaciones directas
e indirectas ensayos no destructivos y destructivos y ensayos de testigos extraiacutedos
de la estructura
421- OBSERVACIOacuteN DIRECTA E INDIRECTA
Se deben registrar las ubicaciones y anchos de las fisuras utilizando un
esquema de la estructura Marcar una grilla sobre la superficie de la estructura puede
ser uacutetil para ubicar con precisioacuten las fisuras en el esquema
Los anchos de las fisuras se pueden medir con una precisioacuten de alrededor de
0025 mm utilizando un comparador que es un pequentildeo microscopio de mano con
una escala en el lente maacutes proacuteximo a la superficie observada (Figura 401) Los
anchos de las fisuras tambieacuten se pueden estimar utilizando una tarjeta de
comparacioacuten que es una tarjeta con liacuteneas claramente marcadas cada una de ellas
de un ancho especificado El esquema debe incluir observaciones tales como
descascaramientos armaduras expuestas deterioros superficiales y manchas de
oacutexido
Tambieacuten hoy en diacutea hay distintos aparatos electroacutenicos y manuales los cuales
pueden servir para medir las fisuras y suelen ser de gran ayuda para los ingenieros
debido a que estos pueden detallar de forma casi acertada los anchos de la fisura
algunos de esos aparatos son los siguientes
Deformoacutemetro (Fig402) Mide la deformacioacuten lineal grietas contracciones y
movimientos a traveacutes de un equipo estaacutendar fabricado en acero INVAR con una
longitud de medida de 300 mm con un comparador de rango de 5 mm X 0001 mm
barra de medida y calibrado 50 discos de marca de referencia y adhesivo que se
presenta en un estuche de 400 X 200 X 70 mm
40
Monitor de fisuras (Fig403) Aparato de policarbonato para la medida de
movimientos horizontales y verticales en grietas con precisiones de +1 mm en redes
y de + 01 mm Con un calibrador Sus adaptadores permiten la utilizacioacuten en
esquinas internas y externas Se fija a traveacutes de adhesivo o con cuatro tornillos
Regla para medir fisuras (Fig404) Es un instrumento de plaacutestico con
graduaciones desde los 005 a los 5 miliacutemetros combinada con diez escalas de
reduccioacuten
Fig 401 Comparador para medir anchos de fisura ( Edmund Scientific Co)
Fig 402 (Deformoacutemetro)
41
Fig 403 (Monitor de fisuras)
Fig 404 (Regla para medir fisuras)
422- ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS
El objeto de los ensayos no destructivos es conocer la calidad del hormigoacuten en
obra sin que resulte afectada la pieza o estructura objeto de examen
4221-Meacutetodos escleromeacutetricos
Constituyen ensayos elementales que determinan la dureza superficial del
hormigoacuten bien mediante la energiacutea residual de un impacto sobre la superficie del
hormigoacuten
42
a) El martillo Schmidt es el maacutes utilizado por su sencillez y bajo coste mide
la dureza superficial del hormigoacuten en funcioacuten del rechazo de un martillo ligero Debe
obtenerse el rechazo medio de varias determinaciones limpiando y alisando
previamente la superficie que se ensaya Uacutetil para determinar la marcha del
endurecimiento del hormigoacuten o para comparar su calidad entre distintas zonas de
una misma obra Los resultados que se obtienen vienen afectados x varias variable y
por ello en manos inexpertas conduce a conclusiones erroacuteneas
Fig405 Martillo Schmidt (fuente wwwproceq-usacom)
b)El martillo Frank mide la dureza superficial del hormigoacuten por el diaacutemetro
de la huella que deja impresa una bola de acero sobre la que se da un golpe
c)El escleroacutemetro Windsor se basa en aplicar a la superficie del hormigoacuten
una especie de clavo de acero extraduro que se introduce en el material por medio
de una carga explosiva Lo que se mide es la profundidad de penetracioacuten que viene
relacionada con la resistencia a compresioacuten del hormigoacuten El ensayo es aplicable a
superficies planas y curvas losas de pequentildeo espesor etc
43
Fig 406 Escleroacutemetro Windsor (Fuentewww soiltestcom)
4222- Meacutetodos por velocidad de propagacioacuten
se fundan en la relacioacuten que existe entre la velocidad de propagacioacuten de una
onda progresiva o impulso a traveacutes de un medio homogeacuteneo e isoacutetropo y las
constantes elaacutesticas del material que a su vez estaacuten ligadas con la resistencia del
mismo
La maacutes raacutepida de estas ondas es la longitudinal que corresponde a las
deformaciones de traccioacuten-compresioacuten
Ed = Moacutedulo de elasticidad longitudinal dinaacutemico del hormigoacuten
g = Aceleracioacuten de la gravedad
γ= Peso especiacutefico del hormigoacuten
v = Coeficiente de Poisson
Ed g 1 - vV1 = γ (1 + v)(1 ndash 2v)
44
La otra onda es transversal que corresponde a las deformaciones de esfuerzo
cortante
Gd = Moacutedulo d elasticidad transversal dinaacutemico
El equipo maacutes corriente y conocido se compone de un generador de impulsos
eleacutectricos un osciloscopio un marcador de tiempos un excitador de vibraciones
piezoeleacutectrico y un captador del mismo
Fig407 Dispositivo ultrasoacutenico (Fuentewww soiltestcom)
4223- Meacutetodos por resonancia
Estaacuten basados en la relacioacuten existente entre la frecuencia de resonancia de
una pieza y las constantes elaacutesticas del material El inconveniente es que se han de
efectuar los ensayo sobre probetas o piezas de pequentildeas dimensiones
Si en una probeta o pieza de hormigoacuten se logra excitar una vibracioacuten cuya
frecuencia coincida con su frecuencia propia o de resonancia pueden determinarse
las constantes elaacutesticas del material mediante las siguientes relaciones que se
detallan
Gd g Ed g 1V1 = γ = γ (1 ndash 2v)
45
Ed = K1 P f12
Ed = K2 P f22
Gd = K3 P f32
P = Peso d la probeta
Ed = Moacutedulo d elasticidad dinaacutemico
Gd = Moacutedulo de rigidez dinaacutemico
f1 = Frecuencia de resonancia transversal
f2 = Frecuencia de resonancia longitudinal
f3 = Frecuencia de resonancia por torsioacuten
Fig408 Comprobador de frecuencia resonante (Fuentewwwsoiltestcom)
4224- Meacutetodos combinados o mixtos
Cada uno de los meacutetodos que acaban de ser expuestos posee sus propias
limitaciones Ello ha dado lugar a que se desarrollen meacutetodos mixtos
Como meacutetodo combinado se recomienda relacionar el iacutendice de rebote
escleromeacutetrico la velocidad del impulso ultrasoacutenico y la resistencia a compresioacuten del
hormigoacuten obtenida mediante extraccioacuten de probetas testigo
46
4225- Meacutetodos por absorcioacuten o difusioacuten de isoacutetopos radiactivos
Estos meacutetodos de ensayo estaacuten auacuten en viacutea de experimentacioacuten pueden ser
de bastante intereacutes para efectuar un control de la homogeneidad del hormigoacuten El
control de la calidad del hormigoacuten puede efectuarse bien midiendo su densidad o
bien mediante la determinacioacuten del contenido de agua
La densidad del hormigoacuten puede determinarse basaacutendose en la absorcioacuten de
rayos gamma a su paso a traveacutes de la masa del mismo
I = Radiacioacuten que atraviesa el espesor x
I0 = Radiacioacuten incidente
μ= Coeficiente de absorcioacuten
x = Espesor del material
El meacutetodo resulta uacutetil para detectar alguacuten defecto del hormigoacuten endurecido o
bien para controlar la homogeneidad del hormigoacuten fresco
La calidad del hormigoacuten puede tambieacuten determinarse midiendo su contenido
en agua mediante la retrodifusioacuten de los neutrones raacutepidos de los aacutetomos de
hidroacutegeno de la misma
423- ENSAYOS EN TESTIGOS DE HORMIGOacuteN
Se puede obtener informacioacuten importante extrayendo testigos de zonas
seleccionadas de la estructura Los testigos y sus perforaciones ofrecen la
oportunidad de medir con precisioacuten el ancho y la profundidad de las fisuras Ademaacutes
se puede obtener una indicacioacuten de la calidad del hormigoacuten mediante ensayos de
I = I0 e ndashμx
47
resistencia a la compresioacuten aunque para determinar la resistencia del hormigoacuten no
se deben utilizar testigos fisurados Un anaacutelisis petrograacutefico del hormigoacuten fisurado
permite identificar las causas materiales de la fisuracioacuten tales como reactividades
alcalinas dantildeo por ciclos de congelamiento fisuracioacuten de borde presencia de
partiacuteculas de agregado expansivas dantildeos relacionados con incendios retraccioacuten y
contraccioacuten La petrografiacutea tambieacuten permite identificar otros factores que pueden
estar relacionados con la fisuracioacuten tales como la relacioacuten agua-cemento el volumen
relativo de pasta y la distribucioacuten de los componentes del hormigoacuten A menudo la
petrografiacutea sirve para determinar la edad relativa de las fisuras e identificar depoacutesitos
secundarios en superficies de fractura los cuales afectan los programas de
reparacioacuten
Los ensayos quiacutemicos para detectar la presencia de cloruros excesivos indican
el potencial de corrosioacuten de las armaduras embebidas
424- REVISIOacuteN DE PLANOS Y DATOS CONSTRUCTIVOS
Se deberiacutea revisar el disentildeo estructural y la disposicioacuten de las armaduras
originales u otros planos que permitan confirmar que el espesor y la calidad del
hormigoacuten junto con las armaduras existentes satisface o supera los requisitos de
resistencia y serviciabilidad indicados en el o los coacutedigos de edificacioacuten aplicables
Se deberiacutea prestar particular atencioacuten a la revisioacuten detallada de las cargas actuales y
su comparacioacuten con las cargas de disentildeo Para calcular las tensiones de traccioacuten
inducidas por las deformaciones del hormigoacuten (fluencia lenta retraccioacuten
temperatura etc) se deberiacutean considerar las configuraciones del hormigoacuten
condiciones de viacutenculo y presencia de juntas de construccioacuten y de otros tipos Se
deberiacutea prestar particular atencioacuten a las fisuras que se desarrollan paralelas a losas
armadas en una sola direccioacuten fundamentalmente apoyadas sobre vigas pero que
tambieacuten cargan las vigas principales que soportan dichas vigas
48
CAPITULO V
DIAGNOacuteSTICO Y SOLUCIONES
501- INTRODUCCIOacuteN
Despueacutes de haber identificado y evaluado las distintas fisuras que pueden
actuar en los elementos de hormigoacuten armado en el siguiente capitulo describiremos
las eventuales fallas para los diferentes elementos estructurales y sus
correspondientes alternativas de reparacioacuten donde tambieacuten analizaremos los
procedimientos a seguir en los diferentes dantildeos que comuacutenmente se presentan en
los elementos de hormigoacuten todo lo que se va a describir en este capitulo es extraiacutedo
de diferentes textos y memorias de titulacioacuten como tambieacuten instructivos teacutecnicos de
distintas empresas certificadas lo cual asegura la calidad del procedimiento a seguir y
esto facilitara la creacioacuten de los documentos de calidad llamados protocolos
502- HORMIGOacuteN ARMADO ndash VIGAS (Jorge Montegu Soler)
DESCRIPCIOacuteN ALTERNATIVAS DE REPARACIOacuteN
- Grietas por flexioacuten pura
(Fig5001)
Evaluar la situacioacuten del elemento y
determinar
a) Recuperar monolitismo
- Inyeccioacuten de epoacutexico
b) Refuerzo del elemento
- Verificar armadura existente
- Reforzar en caso necesario para lo
49
Grietas por esfuerzo de corte
(traccioacuten diagonal)
(Fig5002)
cual se debe
Colocar insertos (tipo anclajes) a
traveacutes de perforaciones relleno
con epoacutexico
Picar y colocar armadura
adicional hormigonar o rellenar
con mortero epoacutexico
Reforzar con armadura externa
(platabandas adheridas con
epoacutexico)
c) Eventual demolicioacuten y reemplazo
- Rotura por compresioacuten (Fig5003)
- Rotura por pandeo del alma (vigas
de alma muy delgada T-I) (Fig5004)
- Rotura por deslizamiento de
armaduras (Fig5005)
Analizar resistencia del hormigoacuten y
estado tensional de las armaduras
a) Refuerzo exterior con platabandas
b) Posible demolicioacuten y reemplazo
- Rotura en antepechos antetechos
vigas Invertidas (Fig5006)
a) Reconstituir monolitismo
- Grieta limpia inyectar epoacutexico
- Junta con suciedades picar por
sectores rellenar con mortero epoacutexico
b) Revisar anclajes de armaduras
reforzar
c) Eventual demolicioacuten
50
- Nidos en fondos de vigas y nudos
(Fig5007)
- Alzaprimado eventual
- Remocioacuten del hormigoacuten defectuoso
- Regularizar superficie
- Reemplazo del hormigoacuten
a) Defectos superficiales Reconstituir
recubrimiento mediante mortero de
cemento con lechada de adherencia
b) Defectos profundos de poca
extensioacuten Relleno con mortero epoacutexico
c) Nidos mayores de grandes voluacutemenes
yo extensioacuten Reemplazo con hormigoacuten
previa aplicacioacuten de puente de
adherencia
(Cuadro 51 Jorge Montegu Soler)
Fig5001
Fig5002
51
Fig5003
Fig5004
Fig5005
Fig5006
52
Fig5007
503- HORMIGOacuteN ARMADO ndash NUDOS DE VIGAS ndash CADENAS- PILARES
(Cuadro 52 Jorge Montegu Soler)
DESCRIPCIOacuteN ALTERNATIVAS DE REPARACIOacuteN
- Fallas en encuentros entre vigas
yo cadenas (Fig5008)
a) Picado descubrir armaduras colocar
esquinero soldado a armadura
existente Rellenar con mortero epoacutexico
o mortero de alta resistencia y puente
de adherencia
b) Eventual refuerzo con armadura
exterior
- Falla por cizalle en la unioacuten
(Fig5009)
a) Reconstituir monolitismo reparar
mediante inyeccioacuten o mortero epoacutexico
b) Refuerzos en nudo
- Perforaciones verticales o
inclinadas
- Relleno epoacutexico
- Colocar insertos
53
Fig5008
Fig5009
504- HORMIGOacuteN ARMADO ndash LOSAS
DESCRIPCIOacuteN ALTERNATIVAS DE REPARACIOacuteN
- Grietas por flexioacuten (Fig5010)
(Losas en tramos interiores)
a) Reconstituir monolitismo Inyeccioacuten
con epoacutexico
b) Aumentar armadura de traccioacuten
Platabandas adheridas con epoacutexico
c) Reforzar y aumentar altura
- Sobrelosa armada adherida con
epoacutexico
- Platabandas en zona inferior
54
- Grietas por flexioacuten (Fig5011)
(Losas en volado)
a) Inyeccioacuten con epoacutexico
b) Refuerzo
- Con armadura externa Platabandas
- Ranurado insercioacuten de armadura y
relleno con mortero epoacutexico
- Sobrelosa armada adherida con
epoacutexico
- (Verificar longitudes de anclaje)
- Punzonamiento (Fig5012) a) Inyeccioacuten con epoacutexico
b) Reducir concentracioacuten de tensiones
mediante aumentos de seccioacuten del pilar
y capiteles de acero y hormigoacuten
c) Traspasar carga a elementos
inferiores
(Cuadro 53 Jorge Montegu Soler)
Fig5010
55
Fig5011
Fig5012
505- HORMIGOacuteN ARMADO ndash COLUMNAS - MUROS
DESCRIPCIOacuteN ALTERNATIVAS DE REPARACIOacuteN
- Nidos de piedras en columnas y
muros generalmente coincidentes
con juntas de hormigonado
(Fig5013a y 5013b)
General
- Alzaprimar cuando el nido comprometa
una seccioacuten importante
- Remover por picado todo el hormigoacuten
defectuoso y regularizar la forma
geomeacutetrica de la cavidad
56
a) Nidos pequentildeos (espesor lt 5 cm)
Rellenar con mortero epoacutexico
b) Nidos mayores Aplicar puente de
adherencia epoacutexico rellenar con
hormigoacuten con aditivo expansor
c) Hormigoacuten preempacado aacuterido grueso
precolocado e inyeccioacuten de mortero
(Cuadro 54 Jorge Montegu Soler)
Fig5013a
Fig5013b
57
506- HORMIGOacuteN ARMADO ndash COLUMNAS
DESCRIPCIOacuteN ALTERNATIVAS DE REPARACIOacuteN
- Grieta en junta de hormigonado
(Fig5014)
a) Grieta limpia inyeccioacuten epoacutexica
b) Grieta con aserriacuten lechada o
suciedades alzaprimado picado en frac12
seccioacuten en espesor de 4 a 5 cm relleno
mortero epoacutexico Despueacutes de 24 h
repetir en resto de la seccioacuten
Despueacutes de 48 horas retirar
alzaprimas
- Grietas por esfuerzos de corte
Fracturas localizadas eventual
colapso del hormigoacuten y pandeo de
las armaduras
- Fracturas generalizadas (Fig5015)
a) Inyeccioacuten de grietas y refuerzo con
armadura exterior adherida con epoacutexico
b) Alzaprimado demolicioacuten local
colocacioacuten de estribos hormigonado
retiro de alzaprimas despueacutes de 7 diacuteas
(Cuadro 55 Jorge Montegu Soler)
Fig5014
58
Fig5015
507- HORMIGOacuteN ARMADO ndash MUROS DE HORMIGOacuteN
DESCRIPCIOacuteN ALTERNATIVAS DE REPARACIOacuteN
- Defectos (grietas) en junta de
hormigonado (Fig5016)
Falla por esfuerzo de corte
a) Grieta limpia inyectar con epoacutexico
b) Grieta con suciedades (aserriacuten)
picado por tramos en todo el ancho del
muro y 4 a 5 cm de espesor - relleno
con mortero epoacutexico
- Agrietamientos generalizados en
muros de hormigoacuten (Fig5017)
a) Recuperar monolitismo inyeccioacuten con
epoacutexico
b) Anaacutelisis estructural estudiar posibles
refuerzos
(Cuadro 56 Jorge Montegu Soler)
59
Fig5016
Fig5017
508- HORMIGOacuteN ARMADO ndash COLUMNAS CORTAS
(Cuadro 57 Jorge Montegu Soler)
DESCRIPCIOacuteN ALTERNATIVAS DE REPARACIOacuteN
- Fallas por esfuerzos de corte en
pilares cortos (Fig5018a y Fig 5018b)
a) Inyectar pilares fisurados
b) Demoler sectores muy dantildeados
revisar armaduras hormigonar
c) Eventual reemplazo de muros de
relleno por elementos maacutes livianos
d) Eventual construccioacuten de machones
cerrando algunos vanos para el corte
60
Fig5018a
Fig5018b
509- SISTEMAS PARA REHABILITACIOacuteN Y REFUERZOS PARA ELEMENTOS
DE HORMIGOacuteN
5091- INYECCIOacuteN DE GRIETAS
La inyeccioacuten de fisuras y grietas con resinas epoacutexicas tiene por objeto
recuperar el monolitismo de las estructuras gracias a las propiedades de adherencia
y resistencia de estos materiales las inyecciones son aplicables a grietas sin
movimiento Siempre es necesario verificar con extraccioacuten de testigos la penetracioacuten
real de la resina
61
a) Inyeccioacuten Gravitacional
Alcance
Elementos horizontales (losas) con grietas de aberturas superiores a 1 mm
Procedimiento
- Limpieza con aire comprimido
- Sellar en la cara inferior con masilla epoacutexica
- Ejecucioacuten de diques laterales con yeso o masilla en la cara superior
- vaciar un sistema epoacutexico de viscosidad inferior a 200 cps para que fluya por
gravedad al interior de la grieta
Fig5019 (Fuente Jorge montegu soler)
b) Inyeccioacuten a Presioacuten
Alcance
Inyeccioacuten de grietas y fisuras en cualquier posicioacuten Para la inyeccioacuten de
grietas finas (lt1mm) y particularmente en el caso de fisuras (lt 05 mm) se deben
emplear exclusivamente sistemas epoacutexicos de viscosidades inferiores a 200 cps
Hoy en diacutea las inyecciones en grietas alcanzan a cubrir fisuras del ancho de
005 mm de espesor estos equipos de inyeccioacuten de mezcla en punta (Fig5023) son
de desplazamientos positivos de alta presioacuten hasta 500psi que permiten controlar la
62
relacioacuten de mezla entre los componentes y su viscosidad mientras dura el proceso de
inyeccioacuten
Procedimiento
- Limpieza con aire comprimido
- Sellado superficial de la grieta con masilla epoacutexica
- colocacioacuten de boquillas
- inyeccioacuten partiendo de las boquillas inferiores y avance hacia arriba a medida
que la inyeccioacuten progresa
Algunos elementos para la inyeccioacuten en fisuras son
Equipo Manual Se utilizan sistemas epoacutexico de muy baja viscosidad y
aplicacioacuten con pistolas de calafateo
Equipo Neumaacutetico Se emplean equipos neumaacuteticos con presioacuten de aire
comprimido de 2 a 7 Kgcm2
Equipo de Mezcla en Punta Dosificacioacuten de los componentes a la
salida del equipo aplicacioacuten de altas presiones (hasta 14 Kgcm2) Se
emplean resinas con viscosidades bajas
Fig5020
Fig5021
63
Fig5022
Fig5023
5092- REPARACION SUPERFICIAL
a) Aplicacioacuten Manual
Alcance
Se aplican a fallas de reducido espesor (0 - 5 cm) que soacutelo afectan la
superficie del hormigoacuten o el recubrimiento de armaduras ver capitulo III
Procedimientos
- Definir bordes con cortador angular
- Eliminar por picado todo hormigoacuten defectuoso
- Obtener forma geomeacutetrica adecuada
64
- Limpieza con aire yo agua hasta eliminar todo material suelto o partiacuteculas que
puedan intervenir entre la adherencia entre el mortero y el hormigoacuten antiguo
- Aplicar con brocha lechada de adherencia epoacutexica se recomienda productos
Cave poxi fix 32 oacute epoacutexicos de otros fabricantes que contengan iguales o
mayores estaacutendares de calidad sobre el producto
- Preparar mortero 13 con arena gruesa de tamantildeo maacuteximo 5 mm o de 13
del espesor a rellenar consistencia semiplaacutestica y eventual aditivo expansor
- Proyectar manualmente (chicoteo) compactar y alisar con platacho Mantener
huacutemedo por 7 diacuteas
Fig5024
b) Gunita Mortero Proyectado
Alcance
Se aplica a fallas superficiales extensas o repetitivas Recuperacioacuten del
recubrimiento en el caso de corrosioacuten de armaduras
Equipos
Refuerzo de muros agregando armaduras adicionales Maacutequina lanzadora
compresor de capacidad superior a 400 pies3 minutos accesorios
complementarios
65
Dosificaciones Dosis de cemento superior a 350 Kg m3 Tamantildeo maacuteximo de la
arena lt=5 mm Razoacuten agua - cemento 035 a 040
Procedimiento
- Tratar superficie como en caso anterior picando hormigoacuten defectuoso y dando
geometriacutea adecuada
- Limpiar armaduras eventualmente con chorro de arena
- Colocar malla de refuerzo cuando corresponda
- Aplicar mortero a alta presioacuten Cuando se requiere una terminacioacuten lisa seraacute
necesario aplicar una capa final de mortero ligeramente plaacutestico y luego afinar
con platacho Curado huacutemedo por 7 diacuteas
Fig5025
5093- REMPLAZO DE HORMIGOacuteN
a) Morteros Epoacutexicos
Alcance
Nidos pequentildeos elementos cortados reparaciones raacutepidas (gran resistencia
en pocas horas-puesta en servicio en 24 - 48 horas)
Procedimientos
- Alzaprimar cuando corresponda yo reparar por parcialidades hasta completar
el total de la superficie fracturada
66
- Picar todo el hormigoacuten defectuoso y regularizar superficies
- Soacutelo se requiere moldajes en el caso de empezar morteros fluidos para
rellenar lugares estrechos o de difiacutecil acceso (grouting)
- Mezclar los componentes A y B (resina y endurecedor) Agregar el
componente C (filler) seguacuten dosis indicada por fabricante yo hasta obtener
consistencia requerida
- Los morteros secos o plaacutesticos se aplican a mano (emplear guantes de goma)
Cuando sea necesario se debe utilizar moldaje lateral para confinar
- Para colocar morteros fluidos o grouting se ocupa moldaje lateral separado
vaciando el mortero por un costado hasta que aparezca por el costado
opuesto
Limitaciones
Esta solucioacuten soacutelo seraacute efectiva si el hormigoacuten antiguo tiene las
caracteriacutesticas resistentes establecidas por el proyectista si se trata de
un hormigoacuten deacutebil seraacute necesario proyectar un refuerzo estructural
adicional
Los productos a utilizar en la reparacioacuten deberaacuten ser certificados por el
responsable de calidad
Fig5026
67
Fig5027
Fig5028
Fig5029
b) Meacutetodo Convencionales
Alcances
Reparacioacuten de nidos de piedras rellenos de zonas defectuosas aumentos de
seccioacuten de elementos estructurales
Procedimientos
- Preparar la base
- Remover todo el hormigoacuten defectuoso
68
- Picar hasta alcanzar al hormigoacuten monoliacutetico y dar forma geomeacutetrica adecuada
Profundidad miacutenima 10 cm
Espesor miacutenimo detraacutes enfierradura 25 cm
Eliminar exceso de irregularidades
- Aplicar puente de adherencia epoacutexico con brocha en la superficie de contacto
- Instalar moldaje estanco provisto de buzoacuten
- Preparar hormigoacuten
- Resistencia similar o superior al resto de la estructura
- Dosis miacutenima de cemento 340 Kgm3 preferentemente de alta resistencia
- Tamantildeo maacuteximo del aacuterido compatible con espesores a hormigonar y densidad
de armaduras generalmente menor de 20 mm
- Docilidad asentamiento de cono de 8 a 12 cm seguacuten condiciones de
compactacioacuten
- Aditivos expansor y eventualmente plastificante
- Llenar y compactar cuidadosamente emplear vibrador de inmersioacuten ( oslash 30
mm) o varillas y macetas
- Desmolde
- Laterales despueacutes de 24 horas Fondo despueacutes de 3 a 7 diacuteas seguacuten
solicitaciones
- Corte del saliente con cinceles de abajo hacia arriba despueacutes de 24 horas
- Curado huacutemedo por 7 diacuteas
Limitaciones
Esta solucioacuten soacutelo efectiva si el hormigoacuten antiguo tiene las
caracteriacutesticas resistentes establecidas por el proyectista si se trata de
un hormigoacuten deacutebil seraacute necesario proyectar un refuerzo estructural
Los productos a utilizar en la reparacioacuten deberaacuten ser certificados por el
responsable de calidad
69
Fig5030
Fig5031
Fig5032
Fig5033
70
c) Hormigoacuten Preempacado (Hormigoacuten con aacuterido grueso pre-colocado)
Definicioacuten
Inyeccioacuten de mortero de cemento en los huecos de una masa compacta de
agregados bien graduados y limpios previamente colocados en el moldaje Mayores
antecedentes en ACI 304 Capiacutetulo 7 ldquo Preplaced Aggegate Concreterdquo
Alcances
Relleno de lugares de difiacutecil acceso en que la condicioacuten de colocacioacuten de un
hormigoacuten convencional es engorrosa o imposible Por la necesidad de equipos
especiales se aplica principalmente a soluciones repetitivas Pueden obtenerse
resistencias superiores a 250 Kg cm2 sus retracciones son muy reducidas
Equipos
Equipos habituales para la inyeccioacuten de morteros como mezclador agitador y
bomba
Grava
Apta para hormigones lavada de preferencia chancada generalmente se
utiliza grava de tamantildeo miacutenimo de 12 mm y maacuteximo de 40 mm y eventualmente de
25 mm El porcentaje de huecos debe estar comprendido entre 38 y 40
Mortero
Cemento + arena + agua + aditivo arena de tamantildeo maacuteximo 12 mm MF 12 -
20 aditivo especial que contenga estabilizador y expansor (polvo de aluminio) La
mezcla debe ser fluida y estable con bajas exudacioacuten y sedimentacioacuten La
proporcioacuten aglomerante - arena fluctuacutea de 11 a 12 medida en peso
Procedimientos
- Se coloca un moldaje estanco que se rellena con grava previo a la inyeccioacuten
eacutesta se moja
71
- Se inyecta el mortero por las boquillas inferiores hasta que salga por las
superiores (respiraderos) normalmente la presioacuten de inyeccioacuten es baja para
no afectar a los moldajes
Limitaciones
El hormigoacuten antiguo debe tener las caracteriacutesticas resistentes
establecidas en las especificaciones del proyecto a ejecutar
Tambieacuten se debe comprobar la calidad del hormigoacuten existente
Los productos a utilizar en la reparacioacuten deberaacuten ser certificados por el
responsable de calidad
Fig5034
5094- COLOCACIOacuteN DE REFUERZOS DE ACERO
a) Colocacioacuten de Armaduras Adicionales
Procedimientos
- Se demuele parcial o totalmente el elemento en la zona a reforzar
aumentadas en las longitudes de empalme requeridas por las armaduras
- Colocacioacuten de refuerzos seguacuten caacutelculo recolocacioacuten de estribos
72
- Hormigonado seguacuten lo indicado en 5093 seccioacuten b) o c) Dosis miacutenima 340
kgmy resistencia miacutenima a 28 diacuteas de 250 kgcm
- Eventualmente se pueden colocar anclaje en el hormigoacuten sano (5094
seccioacuten b) con lo que se reduce la zona a demoler
Limitaciones
El hormigoacuten antiguo debe tener las caracteriacutesticas resistentes
establecidas en las especificaciones del proyecto a ejecutar
Tambieacuten se debe comprobar la calidad del hormigoacuten existente
Los productos a utilizar en la reparacioacuten deberaacuten ser certificados por el
responsable de calidad
Fig5035
Fig5036
73
b) Colocacioacuten de anclajes con epoxi (ver anexo 4)
Alcances
Colocacioacuten de refuerzos sin la necesidad de demoler Anclar nuevas
armaduras a hormigoacuten existente
Procedimientos
- Perforar seguacuten longitud de refuerzo requerida para efectuar un anclaje seguro
su longitud debe ser
L 10 si R28225 Kgcm
L 15 si R28 lt 225 Kgcm
Diaacutemetro de la perforacioacuten d = 12(2)mm
- Limpiar la perforacioacuten
- Rellenar con un sistema epoacutexico para anclajes
Perforaciones hacia abajo sistema epoxi liquido
Perforaciones Horizontales y sobrecabezamasilla tixotroica
- Insertar el fierro girando para eliminar huecos y bolsas de aire fijar en posicioacuten
hasta endurecimiento de la resina
Limitaciones
El hormigoacuten antiguo debe tener las caracteriacutesticas resistentes
establecidas en las especificaciones del proyecto a ejecutar
Tambieacuten se debe comprobar la calidad del hormigoacuten existente
Los productos a utilizar en la reparacioacuten deberaacuten ser certificados por el
responsable de calidad
74
Fig5037
Fig5038
c) Refuerzo externos (betoacuten plaqueacute)
Definicioacuten
Los refuerzos externos consisten en fijar mediante resinas epoacutexicas pletinas o
platabandas de acero a estructuras existentes de hormigoacuten sin necesidad de
demoliciones o aumentos importantes de seccioacuten
Alcances
Estos trabajos deben ser cuidadosamente vigilados para comprobar que se
cumplan la especificaciones del proyectista
75
Son aplicables en todo aquellos casos en que se necesite aumentar la cuantiacutea
de acero en que la calidad del hormigoacuten es satisfactoria Requiere un disentildeo
cuidadoso y principalmente una ejecucioacuten por personal calificado (especializado) y
supervicio de cada etapa
Al efectuar el disentildeo hay que considerar el estado de cargas sobre la
estructura ya que si estas no se reducen (gateo y alzaprimados) quedara actuando
la armadura primitiva con lo que la nueva armadura solo entrara en funciones frente
a sobrecargas y probablemente cuando la primera haya fallado Por esta razoacuten
ademaacutes se suele calcular la nueva armadura para tomar eventualmente el total de las
solicitaciones
Procedimientos
Trabajos preliminares
- Eliminar estucos y desbastar la capa superficial de hormigoacuten para eliminar
lechada y emparejar para que la superficie quede plana tratar pletina con
chorro de arena hasta metal blanco
- Si la superficie de hormigoacuten es irregular se haraacute un tratamiento previo con
mortero epoacutexico
- Sistema epoxi Emplear una masilla epoacutexica tixotroacutepica de caracteriacutesticas y
propiedades conocidas y en lo posible probada en empleos similares
Adherencia al acero debe ser superior a 200kgfcm
- Aplicar el adhesivo sobre ambas caras en un espesor de aproximadamente
3mm
- Aplicar una presioacuten uniforme y suficiente para dejar un espesor final de
adhesivo inferior a un miliacutemetro
- Mantener presionado y alzaprimado por 24 horas En lo posible se utilizaran
planchas de acero inferior a 5mm preferentemente de 3 mm Se debe
procurar que el espesor resultante del adhesivo sea lo mas uniforme posible
76
Limitaciones
El hormigoacuten antiguo debe tener las caracteriacutesticas resistentes
establecidas en las especificaciones del proyecto a ejecutar
Tambieacuten se debe comprobar la calidad del hormigoacuten existente
Los productos a utilizar en la reparacioacuten deberaacuten ser certificados por el
responsable de calidad
Fig5039
Fig5040
Fig5041
77
d) Insertos Superficiales
Alcance
Reposicioacuten o aumento de armadura de superficie para
- Corregir falta de estribos
- Mejoramiento de anclajes
- Armaduras parcialmente corroiacutedas
El proceso a seguir y la cantidad de refuerzo a utilizar debe ser consultado
previamente antes de cualquier reparacioacuten a un ingeniero calculista
Procedimientos
- Fijar posicioacuten de las armaduras seguacuten indicacioacuten de calculista
- Marcar los bordes de la ranura cortar con disco(cortador angular)picar hasta
el borde exterior de la armadura existente
- Colocar la nueva armadura amarrada ala existente y comprobar las longitudes
de empalmes
- Rellenar con mortero epoacutexico
Fig5042
78
Fig5043
5095- REPARACIONES CON FIBRAS DE CARBONO (CFRP) Y VIDRIO (GFRP)
a) Refuerzo recuperacioacuten y reparacioacuten con fibra de carbono
Definicioacuten ver anexo 1
Alcances
Este meacutetodo de reparacioacuten o reforzamiento de estructuras de hormigoacuten se
debe utilizar principalmente en vigas en caso que se quiera utilizar en losa se debe
consultar procedimientos al personal calificado para este tipo de reparacioacuten o
reforzamiento
Procedimientos (ver esquema en anexo2)
Una vez identificado el sistema de refuerzo con la intervencioacuten de un ingeniero
calculista se continuacutea con el siguiente procedimiento
- La superficie debe estar sana limpia seca libre de partes sueltas
contaminacioacuten de grasa aceite polvo residuos de curadores lechadas
cementosas u otras materias extrantildeas La edad del hormigoacuten debe ser de 28
diacuteas como miacutenimo
- Se debe usar el adhesivo Sikadur-30(o similar) como puente de adherencia
para asegurar una buena pega de la laacutemina con la superficie del hormigoacuten
79
Una vez correctamente mezclado el adhesivo Sikadur-30 aplicar
cuidadosamente sobre la superficie debidamente preparada con una
espaacutetula en un espesor de aproximadamente 1 mm Colocar la laacutemina sobre
una mesa de trabajo y limpiarla muy bien con Colma Limpiador hasta que
haya desaparecido todo vestigio de polvo de carbono sobre la superficie de la
laacutemina Con ayuda de una espaacutetula aplicar el adhesivo Sikadur-30 sobre la
laacutemina en un espesor de 1 a 2 mm
- La mejor manera de lograr eacutesta aplicacioacuten del epoacutexico es fabricar un
dispensador de madera con una espaacutetula en el extremo el cual es llenado con
Sikadur 30 Luego la laacutemina se desliza a traveacutes del dispensador bajo el
Sikadur 30 y luego a traveacutes de la espaacutetula en forma de cubierta a dos aguas
de tal forma que la laacutemina sale impregnada de epoacutexico con una seccioacuten
uniforme Dentro del tiempo abierto del adhesivo el cual depende de la
temperatura colocar la laacutemina sobre la superficie de hormigoacuten recubierta con
epoacutexico Con el uso de un rodillo la laacutemina se presiona sobre la masa del
epoacutexico hasta que el adhesivo sea forzado a salir a ambos lados de la laacutemina
Remover el excedente de adhesivo epoacutexico
- La platina Sika CarboDur viene empacada en rollos La platina se puede
suministrar cortando en la longitud requerida o para ser cortada en obra una
vez echo esto el rollo deber ser manipulado con cuidado para prevenir dantildeos
por un mal desenrollado y para prevenir dantildeos en forma de cortes en los
extremos de la platina
- Despueacutes del endurecimiento medir las resistencias a compresioacuten flexo
traccioacuten y adherencia
- Cuando el adhesivo haya curado se debe verificar la existencia de
oquedades La superficie del refuerzo debe ser protegida de la incidencia
directa de los rayos solares para proteger la formulacioacuten epoxiacutedica
80
Limitaciones
Esta solucioacuten soacutelo efectiva si el hormigoacuten antiguo tiene las
caracteriacutesticas resistentes establecidas por el proyectista y en caso que
se trate de un hormigoacuten deacutebil seraacute necesario que un ingeniero
estructural proyecte los refuerzos a aplicar a la estructura
Los productos epoacutexicos para realizar este tipo de reparacioacuten no
necesariamente tendraacuten que ser los especificados anteriormente se
podraacuten utilizar otros productos que cumplan con las mismas
caracteriacutesticas de calidad o mayores todo esto comprobado con un
certificado del producto a utilizar y con su respectivo procedimiento
Fig5044
Fig5045
81
Fig5046
Fig5047
b) Refuerzo recuperacioacuten y reparacioacuten con fibra de vidrio (GFRP)
Definicioacuten ver anexo 3
Alcances
Este meacutetodo de reparacioacuten o reforzamiento de estructuras de hormigoacuten se
utilizan principalmente en vigas columnas muros losas aumentando la resistencia
y ductilidad de estos elementos consultando con un especialista la determinacioacuten de
la cantidad de refuerzo a utilizar
Procedimientos preeliminares
- Estos trabajos preliminares van a depender del modo de falla que tenga el
elemento como ademaacutes del tipo de trabajo que se haga sobre eacutel
82
Cualquier elemento sometido a sobrecargas presentan deformaciones en
mayor o menor grado debido a esto se produce una flecha la cual debe ser
evaluada por el ingeniero calculista
En consecuencia uno de los primeros pasos antes de proceder a la
reparacioacuten es dejar al elemento sin la flecha para enderezar las vigas
flextadas con grandes deformaciones se utilizan sistemas de gatos
hidraacuteulicos y alzaprimados provocando una contraflecha al aplicar carga
esto debe realizarse hasta lograr que el elemento recupere su forma
original y quede completamente horizontal
Procedimientos
- La superficie debe estar sana limpia seca libre de partes sueltas
contaminacioacuten de grasa aceite polvo residuos de curadores lechadas
cementosas u otras materias extrantildeas(es fundamental para la adherencia
entre el hormigoacuten endurecido y la resina epoacutexica)
- Antes de comenzar cualquier tipo de reparacioacuten o refuerzo se debe
considerar que la edad del hormigoacuten debe ser como miacutenimo de 28 diacuteas y un
contenido de humedad lt 4
- Cuando la superficie sea irregular (irregularidades mayor a 05 mm) debe ser
nivelada con un mortero de reparacioacuten adecuado (Sikadur 31 Sikadur 41 o
producto similares con sus respectivos certificados)
- De esta manera se protege el sistema de refuerzo de cortes o rajaduras que
pudiesen ser provocados por las aristas o los cantos de la viga se procede a
desbastar los bordes de los elementos por medio de amoladora o esmeril
angular esto se hace a fin de evitar que los bordes produzcan corte sin filo
que pueda debilitar o deshilachar la fibra El radio de los bordes redondeados
no debe ser menor a 10mm
83
- La limpieza en obra debe ser por chorro de arena escarificadora o
hidroarenado Luego se debe remover completamente el polvo de la
superficie con ayuda de una aspiradora industrial o alguna herramienta similar
- Se aplica la resina Sikadurreg 330(o producto similar que cumplas las
caracteriacutesticas de la resina mencionada anteriormente Sikadur 33) el substrato
que es preparado seguacuten procedimientos de los fabricantes usando una brocha
en una cantidad de 12 Kgmt2 esta aplicacioacuten se realiza sobre todo el aacuterea
de contacto entre el hormigoacuten y el refuerzo(fibra de vidrio) y depende de la
geometriacutea del elemento a reparar
- Una vez aplicada la primera capa de impregnacioacuten se coloca la malla
FIBACRETE 0040271(o la que sea requerida por el calculista) previamente
cortadas seguacuten los requerimientos de los refuerzos en la direccioacuten requerida
sobre la capa de resina
- Colocada la malla sobre la resina se alisa la superficie hasta que la resina
salga entre las hebras del tejido
- La aplicacioacuten de las capas adicionales de tejido (maacuteximo tres) se debe realizar
aplicando una cantidad de resina de aproximadamente 05 Kgmt2 Esto debe
realizarse antes de 60 minutos de aplicada la capa previa siguiendo el mismo
procedimiento anteriormente descrito
- Al final debe colocarse una capa de recubrimiento de resina de
aproximadamente 05 Kgmt2111
Limitaciones
Esta solucioacuten soacutelo efectiva si el hormigoacuten antiguo tiene las
caracteriacutesticas resistentes establecidas por el proyectista y en caso que
se trate de un hormigoacuten deacutebil seraacute necesario que un ingeniero
estructural proyecte los refuerzos a aplicar a la estructura
84
Los productos para realizar este tipo de reparacioacuten no necesariamente
tendraacuten que ser los especificados anteriormente se podraacuten utilizar otros
productos que cumplan con las mismas caracteriacutesticas de calidad o
mayores todo esto comprobado con un certificado del producto a
utilizar y con su respectivo procedimiento
Fig5048
Fig5049
Fig5050
85
5096- REPARACIONES CON FERROCEMENTO
Alcances
Este meacutetodo de reparacioacuten o reforzamiento de estructuras de hormigoacuten se
utilizan principalmente en vigas Y muros aumentando la resistencia de estos
elementos Antes de realizar cualquier tipo de reparacioacuten debe ser analizado por un
especialista en estructuras que debe determinar la cantidad de refuerzo a utilizar
como tambieacuten si se desea utilizar en otros tipos de elementos no mencionados
Procedimientos
- Antes de comenzar cualquier tipo de reparacioacuten o refuerzo se debe
considerar que la edad del hormigoacuten debe ser como miacutenimo de 28 diacuteas
- Definir caras a reparar
- Picar las caras del hormigoacuten a reparar para obtener rugosidad
- Obtener forma geomeacutetrica adecuada
- Limpieza con aire yo agua hasta eliminar todo material suelto o partiacuteculas que
puedan intervenir entre la adherencia entre el mortero y el hormigoacuten antiguo
- Luego preparado puente de adherencia seguacuten instrucciones del fabricante (se
recomienda colmafix 32 oacute producto similar que cumpla con las exigencias
requeridas para este tipo de reparacioacuten) debe ser aplicado con brocha en las
caras de los elementos a reparar consultando toda duda al profesional a
cargo
- Colocar barras de fierro estriado o liso (esta barra debe colocarse si exigido
por el ingeniero calculista esto depende del tamantildeo del dantildeo que tenga la
estructura a reparar)
- Inmediatamente despueacutes colocamos la malla ACMA(42mm de diaacutemetro)
alrededor del elemento que estemos reparando esta malla debe ser afianzada
con clavos especiales para concreto
86
- Una ves colocada la malla ACMA el paso siguiente es la colocacioacuten de la
malla hexagonal (o malla de gallinero) de la misma forma que la anterior
fijaacutendola con alambre negro nordm 18 a la malla ACMA
- Transcurrido el tiempo requerido por el fabricante del puente adherente hay
que preparar el mortero de cemento (dosificacioacuten de 12 en peso oacute se puede
utilizar morteros con aditivo seguacuten 410) para dar paso a la colocacioacuten del
recubrimiento
- Finalmente se le aplicara una capa de curado para evitar tensiones en el
mortero esto deberaacute ser controlado por personal calificado para este tipo de
reparacioacuten
Limitaciones
Esta solucioacuten soacutelo efectiva si el hormigoacuten antiguo tiene las
caracteriacutesticas resistentes establecidas por el proyectista y en caso que
se trate de un hormigoacuten deacutebil seraacute necesario que un ingeniero
estructural proyecte los refuerzos a aplicar a la estructura
Los productos para realizar este tipo de reparacioacuten no necesariamente
tendraacuten que ser los especificados anteriormente se podraacuten utilizar otros
productos que cumplan con las mismas caracteriacutesticas de calidad o
mayores todo esto comprobado con un certificado del producto a
utilizar y con su respectivo procedimiento
510- MATERIALES PARA LA REPARACION
511- MORTERO DE CEMENTO
Composicioacuten
Cemento
Corriente o Alta Resistencia seguacuten requisitos de resistencia y velocidad de
fraguado
87
Arena
Se emplearaacute arena apta para hormigones con tamantildeo maacuteximo de 25 a 50
mm seguacuten empleo
Dosis de Cemento
A falta de especificacioacuten se emplearaacuten morteros 13 en volumen (1 saco de
cemento por 100 litros de arena)
Agua
Potable yo libre de impurezas
Dosis
la menor posible compatible con condiciones de colocacioacuten
Aditivos
- Expansor para control de retracciones en morteros de relleno
- Plastificante o fluidificante para morteros fluidos de inyeccioacuten o grout
- Aceleradores de fraguado trabajos raacutepidos de reparacioacuten (empleo limitado en
contacto con armaduras)
- Emulsiones acriacutelicas en lechadas de adherencia y aplicacioacuten de capas
delgadas
Nota
En cada caso respetar dosis e instrucciones de aplicacioacuten de los fabricantes
Requisitos
Resistencias Mecaacutenicas
Igual o superior a la de los elementos que se deben reparar Cuando no se
especifique se recomienda una resistencia a compresioacuten de 300 Kg cm2
Bajas Retracciones
Los morteros de reparacioacuten o de relleno deberaacuten tener una retraccioacuten
controlada En general se recomienda el empleo de expansores para compensar la
retraccioacuten plaacutestica y exudacioacuten
88
Trabajabilidad
Empleo de morteros secos o ligeramente plaacutesticos (baja razoacuten agua -
cemento) en todos los casos en que sea posible su aplicacioacuten Cuando se requieran
morteros para inyeccioacuten o grouting emplear aditivos plastificantes o fluidificantes
manteniendo una razoacuten agua - cemento baja
Adherencia
Emplear productos de adherencia acriacutelicos o epoacutexicos (ver anexo 4)
512- MORTERO CON POLIacuteMEROS
Composicioacuten
Definicioacuten
Son morteros de cemento a los cuales se les adiciona una emulsioacuten de un
poliacutemero acriacutelico o Laacutetex sinteacutetico
Los poliacutemeros actualmente empleados en la elaboracioacuten de estas emulsiones son de
tres tipos acriacutelicos estireno-butadieno (SBR) y acetato de polivinilo (PVA) estos
uacuteltimos no son recomendables para aplicacioacuten ambiente huacutemedo permanente
Las emulsiones de poliacutemeros tienen dos formas de aplicacioacuten caracteriacutesticas
Lechadas de Adherencia
Utilizadas como puente de adherencia entre el mortero fresco y la base
(mortero hormigoacuten o albantildeileriacutea)
Modo de preparacioacuten de la lechada de adherencia
- Se mezcla cemento y arena fina en proporcioacuten 11 y luego se agrega la
emulsioacuten acriacutelica diluida en agua en la proporcioacuten indicada por el fabricante
mezclando hasta obtener una consistencia cremosa
- La lechada se aplica con brocha sobre la superficie el mortero se debe aplicar
sobre la lechada fresca antes de una hora
89
Morteros con Poliacutemeros
La adicioacuten de una emulsioacuten acriacutelica a morteros de cemento mejora
considerablemente algunas de sus propiedades
- Elevada adherencia a la base (resistencia al corte 28 plusmn 5 Kgf cm2)
- Resistencia a compresioacuten a 28 diacuteas 250 a 450 Kgf cm2
- Resistencia a flexotraccioacuten a 28 diacuteas 65 a 100 Kgf cm2
- Moacutedulo de elasticidad en compresioacuten 250000 Kgf cm2
- Baja tendencia a la fisuracioacuten
La dosificacioacuten recomendada es de 13 a 135 (en peso) con una razoacuten agua-
cemento entre 030 y 040 (incluida la emulsioacuten acriacutelica previamente disuelta en el
agua)
Los morteros con poliacutemeros se emplean principalmente en trabajos de reparacioacuten y
aplicacioacuten de capas delgadas
513- MORTERO PREDOSIFICADOS
Definicioacuten
Existen en el mercado diversos productos preparados en faacutebrica o en plantas
que se entregan listos para su empleo o soacutelo requieren que se agregue agua para su
colocacioacuten en obra
Ventajas
Productos de fabricacioacuten controlada dosificacioacuten en peso disentildeados para
fines especiacuteficos Especialmente adecuados para trabajos de reparacioacuten donde se
requieren productos de calidad yo no existen los medios para una confeccioacuten
controlada
Tipos
Morteros de reparacioacuten de baja retraccioacuten Retraccioacuten controlada yo efecto
expansivo
90
Morteros de fraguado raacutepido Gran velocidad de endurecimiento para trabajos
raacutepidos
Morteros Tixotroacutepicos Consistencia adecuada para trabajos en paramentos
verticales y sobre cabeza sin correrse
Morteros autonivelantes Morteros fluidos para aplicar en superficie horizontal
(pisos)
Morteros para grout o rellenos Morteros fluidos generalmente expansivos
para trabajos de inyecciones y rellenos en lugares estrechos
Propiedades
Las propiedades especiacuteficas variacutean de un producto a otro y entre los distintos
fabricantes En general estaacuten caracterizados por su elevada resistencia (sobre 300
Kgf cm2) raacutepido desarrollo de resistencia buena adherencia al hormigoacuten y
albantildeileriacutea baja retraccioacuten
514- HORMIGONES
Cemento
Corriente o Alta Resistencia seguacuten requisitos de resistencia y velocidad de
fraguado
Aacuteridos
Deben cumplir requisitos para empleo en hormigones (Nch 163)
especialmente composicioacuten granulomeacutetrica resistencia y limpieza
Tamantildeo maacuteximo
Compatible con espesores y densidad de armaduras de elementos a reparar
a falta de especificacioacuten se emplearaacute una mezcla de arena y gravilla de tamantildeo
maacuteximo 20 mm (34rdquo)
91
Agua
Potable yo libre de substancias extrantildeas sales disueltas o partiacuteculas en
suspensioacuten
Dosificacioacuten
Seguacuten requisitos de resistencia y trabajabilidad indicados por el Ing calculista
A falta de especificacioacuten se emplearaacute una dosis miacutenima de cemento de 340 Kgm3
Aditivos
Pueden emplearse distintos productos seguacuten requisitos particulares
necesarios
Resistencia Mecaacutenicas Igual o superior a la de la estructura que se vaya a
reparar En ninguacuten caso la resistencia podraacute ser inferior a 250 Kgfcm2
Retracciones Deberaacuten ser lo maacutes bajas posibles lo que se obtiene
Con dosificacioacuten adecuada
Miacutenima razoacuten agua-cemento (ac lt= 045)
Obtencioacuten de trabajabilidad mediante aditivos plastificantes o fluidificantes
En voluacutemenes pequentildeos y confinados emplear aditivo expansor
Trabajabilidad
Generalmente se requieren hormigones de elevada docilidad lo que se
obtiene con aditivos plastificantes o fluidificantes Asentamiento de cono 10 a 20 cm
Adherencia
Asegurar la unioacuten intima con los hormigones de la estructura
reparaciones estructurales emplear puente de adherencia epoacutexico
reparaciones superficiales emplear lechada con emulsioacuten acriacutelica
Confeccioacuten Colocacioacuten y Curado
Seguacuten prescripciones de Nch 170 extremando las precauciones en cada
caso
92
515- ADITIVOS (Jorge Monteguacute soler)
TIPOS Y
DEFINICIONES
PROPIEDADES APLICACIONES
-Plastificantes
Productos tensoactivos
que permiten reducir la
razoacuten agua-cemento
manteniendo constante
la docilidad o bien
aumentar la docilidad
con una misma razoacuten
agua -cemento Dosis
01 a 04 del peso del
cemento
-Mejoramiento de la
docilidad (asentamiento
de cono)
-Aumento de las
resistencias por reduccioacuten
de la cantidad de agua
-Disminucioacuten de la
retraccioacuten plaacutestica e
hidraacuteulica
-Hormigones en general
-Reemplazos de
hormigoacuten
-Rellenos de nidos de
piedras
-Fluidificantes
Productos anioacutenicos
que actuacutean por
dispersioacuten de los granos
de cemento Permiten
obtener hormigones
fluidos con razones
agua cemento bajas o
normales Dosis 05 a
15 del peso del
cemento
-Aumento considerable de
la docilidad
-Baja segregacioacuten
-Alta resistencia
-Hormigones
autonivelantes
-Hormigonado de lugares
estrechos o de difiacutecil
acceso
93
TIPOS Y
DEFINICIONES
PROPIEDADES APLICACIONES
-Expansores
Aditivos que reaccionan
con compuestos del
cemento formando gas
generalmente
hidroacutegeno-produciendo
un pequentildeo aumento
del volumen Dosis 2
del peso del cemento
-Aumento de la
estabilidad plaacutestica
(reducen la exudacioacuten)
-Mejora la docilidad
-Producen un pequentildeo
efecto expansivo (aprox
3 en pastas y morteros
1 en hormigones)
-La expansioacuten se produce
antes del principio de
fraguado
-Rellenos de hormigoacuten en
pequentildeos voluacutemenes-
Nidos de piedras
socalzados
-Rellenos con morteros en
cavidades y huecos
-Aceleradores y
retardadores
Productos que
reaccionan con algunos
compuestos del
cemento acelerando o
retardando las
reacciones de
hidratacioacuten Dosis
variable seguacuten efecto
-Acortar o alargar el inicio
del fraguado
-Acelerar el desarrollo
inicial de resistencias (1 3
y 7 diacuteas)
-Los retardadores
generalmente no afectan
las resistencias despueacutes
de 3 diacuteas
-Trabajos raacutepidos
-Reducir plazos de
desencofrado
-Dilatar el inicio del
fraguado (retardadores)
disponiendo de mayor
plazo para la colocacioacuten
94
-Incorporadores de Aire
Producen microburbujas
esfeacutericas de aire
distribuidos en toda la
masa del hormigoacuten
(efecto tensoactivo)
Dosis 003 a 010 del
peso del cemento
-Mejorar la resistencia del
hormigoacuten a los ciclos de
hilo - deshielo
-Aumento de la docilidad
-Reduccioacuten de la
capilaridad
-Disminucioacuten de la
resistencia mecaacutenica
-Hormigones expuestos a
ciclos de hielo-deshielo o
efecto de sales
-Hormigoacuten en ambiente
marino
-Aditivos de Adherencia
Aditivos en base a
poliacutemeros acriacutelicos
Dosis Variable seguacuten
producto y aplicacioacuten
-Mejorar la adherencia de
morteros a la base
-Reducen la retraccioacuten y
tendencia a la fisuracioacuten
-Reducen el moacutedulo de
elasticidad
-Morteros de reparacioacuten
en general
-Aplicacioacuten de capas
delgadas
-Lechadas de adherencia
(Cuadro 58 Jorge Montegu Soler)
516- SISTEMAS EPOXICOS (ver anexo4)
Definiciones
Productos de origen sinteacutetico que endurecen por reaccioacuten quiacutemica entre una
resina y un endurecedor
Las formulaciones habituales incluyen distintos tipos de endurecedores
modificadores diluyentes y fillers minerales seguacuten el caso Se entregan en 2 oacute 3
95
Componentes
Parte A Resina
Parte B Endurecedor
Parte C Fillers o aacuteridos
Dosificaciones
- Debe respetarse rigurosamente la proporcioacuten resina endurecedor (AB)
indicada por el fabricante En la mayoriacutea de los casos se emplean juegos
completos predosificados
- La proporcioacuten de parte C (filler) puede ajustarse en obra seguacuten consistencia y
propiedades requeridas
Los sistemas epoacutexicos dependiendo de cada uso podraacuten emplearse en forma de
- Liacutequidos maacutes o menos viscosos seguacuten la formulacioacuten
- Pastas de consistencia espesa para lo cual se agrega polvo de cuarzo y
eventualmente un agente tixotroacutepico
- Morteros epoacutexicos agregando a la mezcla resina-endurecedor una arena
generalmente cuarzo de una determinada granulometriacutea La proporcioacuten entre
Resina + Endurecedor y Arena variacutea entre 11 y 110 en peso
A + B = 11 a 1 10
C
Propiedades
Viscosidad
La viscosidad de los sistemas epoacutexicos puros (sin filler) puede variar entre 100
y 2500 centipoise (cps) a 20ordmC seguacuten la formulacioacuten La viscosidad puede
aumentarse con fillers para formar pastas tixotroacutepicas a la inversa para trabajos de
inyeccioacuten se requiere de productos de baja viscosidad
96
Velocidad de Reaccioacuten
Condiciona el pot-life o tiempo de endurecimiento inicial y el desarrollo de
resistencia en plazos cortos Depende de la formulacioacuten temperatura y voluacutemenes
de mezclas En general se alcanzan altas resistencias a edades tempranas con
posibilidades de puesta en servicio dentro de los 3 primeros diacuteas Las reacciones son
exoteacutermicas lo que puede limitar los voluacutemenes a preparar
Retracciones
Endurecimiento praacutecticamente sin retraccioacuten
Propiedades mecaacutenicas (a 7 diacuteas)
Resistencia a compresioacuten 400 a 1000 Kgfcm2
Resistencia a flexotraccioacuten 200 a 800 Kgfcm2
Adherencia al acero sobre 200 Kgfcm2
Adherencia al hormigoacuten sobre 50 Kgfcm2
(Rotura del hormigoacuten)
Moacutedulo de elasticidad 10000 a 350000 Kgfcm2
(Seguacuten formulacioacuten y contenido de filler)
Sensibilidad Teacutermica
La temperatura de aplicacioacuten influye sobre la viscosidad y velocidad de
reaccioacuten Los cambios de temperatura posteriores intervienen en las deformaciones
El coeficiente de dilatacioacuten teacutermica variacutea de 45 a 65 X 10-5 valor que disminuye
considerablemente con la adicioacuten de fillers
Eventualmente las temperaturas altas pueden disminuir el moacutedulo de elasticidad
Normativa
La Norma ASTM C881 - 78 ldquoEPOXI-RESIN-BASE BONDING SYSTEMS FOR
CONCRETErdquo clasifica los productos en Tipo Grado y Clase seguacuten propiedades
basadas en su empleo como viscosidad resistencia adherencia retraccioacuten y
compatibilidad teacutermica
97
CAPITULO VI
PROTOCOLOS DE CALIDAD
61- INTRODUCCIOacuteN
En el siguiente capitulo veremos que algunas estructuras dantildeadas
normalmente pueden recuperarse por medio de alguacuten meacutetodo de reparacioacuten
especifico asignaacutendole este el profesional calificado para dicho procedimiento
A veces para las reparaciones se suele recurrir retapes superficiales las cuales
no le entregan ninguacuten tipo de seguridad a la estructura dantildeada como tambieacuten
demoliciones y refuerzos injustificables todo esto puede causar una inseguridad en
la estructura como tambieacuten un alto costo de reparacioacuten para el cliente o la empresa
ejecutante de un proyecto cualquiera
Con el objeto de garantizar la calidad de la ejecucioacuten de un proyecto en todas
sus etapas acorde con los objetivos de proteccioacuten establecidos por la institucioacuten
propietaria de la obra se deberaacuten elaborar documentos que aseguren la calidad
de de la reparacioacuten o refuerzo de los elementos de hormigoacuten que se encuentren
dantildeados por algunas de las causas mencionadas en el capitulo II de la presente
memoria este documento es conocido como ldquoprotocolos de calidadrdquo oacute Fichas de
ejecucioacuten y control (FEC)
98
62- PROTOCOLOS DE CALIDAD EN REPARACIOacuteN DE DISTINTOS
ELEMENTOS DE HORMIGOacuteN
P ro yecto
N ordm co ntrato
F echa
Edificacioacuten Seccioacuten Nivel Ejes Elemento Detalle ubicacioacuten reparacioacutenA
BCD
EF
A B C D E F Resp ITO
Fecha
1 Definicion area de reparacioacuten De acuerdo a procedimiento Visual supobra
2 Verificacioacuten dantildeo estructural De acuerdo a procedimiento Visual supobra
3 Factibilidad de reparacioacuten De acuerdo a procedimiento Visual supobra
4 Limpieza Superficie De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
5Uso de los equipos yherramientas adecuados
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
6 Limpieza con aire comprimido De acuerdo a procedimiento Visual supobra
7Sellado superficial de fisura ogrieta con masilla epoacutexica
De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
8 Colocacioacuten de boquillas De acuerdo a procedimiento Visualprofecional
recidente
9Inyeccioacuten a presioacuten delsistema epoxico
De acuerdo a procedimiento Visualprofecional
recidente
10Recepcioacuten primariaPlomos y textura superficie
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
11 Recepcioacuten FinalTerminacioacuten
De acuerdo a planos Visual sup Obra
12 Extraccioacuten de testigo De acuerdo a procedimiento Visual sup Obra
NOTA En espacio sombreado escribir C = Cumple NC = No Cumple NA = No Aplica S = Se Requiere
Observaciones
Profecional recidente Supervisor de obra Inspector de obraNombre y firma Nombre y firma Nombre y firma
C uand o alg una et ap a se cal if iq ue co mo N C d eberaacute ap arecer en ob servaciones el rechequeo y co nf ormidad d el iacute t em co n f irma y f echa d el respo nsab le
TIPOREV
RESPVISTO BUENOCODIGO DE ELEMENTOS
PRELIMINARES
ACTIVIDAD
H Tipo
ESTAacuteNDAR
REPARACIOacuteN DE ELEMENTOS DE HORMIGOacuteN
REPARACIOacuteN DE FISURAS
PROTOCOLO Nordm
99
P ro yecto
N ordm co ntrato
F echa
Edificacioacuten Seccioacuten Nivel Ejes Elemento Detalle ubicacioacuten reparacioacutenAB
CD
EF
A B C D E F Resp ITO
Fecha
1 Definicion area de reparacioacuten De acuerdo a procedimiento Visual supobra
2 Verificacioacuten dantildeo estructural De acuerdo a procedimiento Visual supobra
3 Factibilidad de reparacioacuten De acuerdo a procedimiento Visual supobra
4 Limpieza Superficie De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
5 Recepcioacuten picado De acuerdo a procedimiento Visual supobra
6 Varificacioacuten moldaje De acuerdo a procedimiento Visualprofecional
recidente
7Preparacioacuten puente deadherencia
De acuerdo a procedimiento Visualprofecional
recidente
8Aplicacioacuten puente deadherencia
De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
9 Preparacioacuten mortero De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
10 Aplicacioacuten mortero De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
11Recepcioacuten primariaPlomos y textura superficie
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
12Recepcioacuten FinalTerminacion y curado
De acuerdo a planos Visual sup Obra
13 Extraccioacuten de testigo De acuerdo a procedimiento Visual sup Obra
NOTA En espacio sombreado escribir C = Cumple NC = No Cumple NA = No Aplica S = Se Requiere
Observaciones
Profecional recidente Supervisor de obra Inspector de obra
Nombre y firma Nombre y firma Nombre y firma
C uand o alg una et ap a se cal if iq ue co mo N C d eberaacute ap arecer en ob servaciones el rechequeo y co nf ormidad d el iacute t em co n f irma y f echa d el respo nsab le
TIPOREV
RESPVISTO BUENOCODIGO DE ELEMENTOS
PRELIMINARES
ACTIVIDAD
H Tipo
ESTAacuteNDAR
REPARACIOacuteN DE ELEMENTOS DE HORMIGOacuteN
Nidos- Rellenos zonas defectuosas- Fallas superficiales
PROTOCOLO Nordm
100
P ro yecto
N ordm co ntrato
F echa
Edificacioacuten Seccioacuten Nivel Ejes Elemento Detalle ubicacioacuten reparacioacutenAB
CD
EF
A B C D E F Resp ITO
Fecha
1 Definicion area de reparacioacuten De acuerdo a procedimiento Visual supobra
2 Verificacioacuten dantildeo estructural De acuerdo a procedimiento Visual supobra
3 Factibilidad de reparacioacuten De acuerdo a procedimiento Visual supobra
REPARACIOacuteN Fecha
4 Limpieza Superficie De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
5 Recepcioacuten picado De acuerdo a procedimiento Visual supobra
6 Varificacioacuten moldaje De acuerdo a procedimiento Visualprofecional
recidente
7Preparacioacuten puente deadherencia
De acuerdo a procedimiento Visualprofecional
recidente
8Aplicacioacuten puente deadherencia
De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
9 Preparacioacuten Hormigoacuten De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
10 Aplicacioacuten Hormigoacuten De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
11Recepcioacuten primariaPlomos y textura superficie
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
12Recepcioacuten FinalTerminacioacuten y curado
De acuerdo a planos Visual sup Obra
13 Extraccioacuten de testigo De acuerdo a procedimiento Visual sup Obra
NOTA En espacio sombreado escribir C = Cumple NC = No Cumple NA = No Aplica S = Se Requiere
Observaciones
Profecional recidente Supervisor de obra Inspector de obraNombre y firma Nombre y firma Nombre y firma
H Tipo
ESTAacuteNDAR
REPARACIOacuteN DE ELEMENTOS DE HORMIGOacuteN
Demolicioacuten y Reposicioacuten
PROTOCOLO Nordm
C uand o alg una et ap a se cal if iq ue co mo N C d eberaacute ap arecer en ob servaciones el rechequeo y co nf ormidad d el iacute t em co n f irma y f echa d el respo nsab le
TIPOREV
RESPVISTO BUENOCODIGO ELEMENTOS
PRELIMINARES
ACTIVIDAD
101
P ro yecto
N ordm co ntrato
F echa
Edificacioacuten Seccioacuten Nivel Ejes Elemento Detalle ubicacioacuten reparacioacuten
ABC
DEF
A B C D E F Resp ITO
Fecha
1 Definicion area de reparacioacuten De acuerdo a procedimiento Visual supobra
2 Verificacioacuten dantildeo estructural De acuerdo a procedimiento Visual supobra
3 Factibilidad de reparacioacuten De acuerdo a procedimiento Visual supobra
REPARACIOacuteN Fecha
4 Limpieza Superficie De acuerdo a procedimiento Visualprofecional
recidente
5Lotes de fabricacioacuten de losmateriales
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
6Uso de los equipos yherramientas adecuados
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
7Preparacioacuten puente deadherencia
De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
8 Mezclado del epoacutexico De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
9Aplicacioacuten puente deadherencia
De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
10Aplicacioacuten del epoxico sobrela platina
De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
11 Aplicacioacuten de la pletina De acuerdo a procedimiento Visualprofecional
recidente
12 Colocacioacuten de pernosprofecional
recidente
13Recepcioacuten primariaPlomos y textura superficie
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
NOTA En espacio sombreado escribir C = Cumple NC = No Cumple NA = No Aplica
Observaciones
Profecional recidente Supervisor de obra Inspector de obra
Nombre y firma Nombre y firma Nombre y firma
C uand o alg una et ap a se cal if iq ue co mo N C d eberaacute ap arecer en ob servaciones el rechequeo y co nf ormidad d el iacute t em co n f irma y f echa d el respo nsab le
TIPOREV
RESPVISTO BUENOCODIGO ELEMENTOS
PRELIMINARES
ACTIVIDAD
H Tipo
ESTAacuteNDAR
REPARACIOacuteN DE ELEMENTOS DE HORMIGOacuteN
Reparacioacuten con pletina metaacutelica
PROTOCOLO Nordm
102
P ro yecto
N ordm co ntrato
F echa
Edificacioacuten Seccioacuten Nivel Ejes Elemento Detalle ubicacioacuten reparacioacuten
AB
CDEF
A B C D E F Resp ITO
Fecha
1 Definicion area de reparacioacuten De acuerdo a procedimiento Visual supobra
2 Verificacioacuten dantildeo estructural De acuerdo a procedimiento Visual supobra
3 Factibilidad de reparacioacuten De acuerdo a procedimiento Visual supobra
REPARACIOacuteN Fecha
4 Limpieza Superficie De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
5Lotes de fabricacioacuten de losmateriales
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
6Uso de los equipos yherramientas adecuados
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
7Preparacioacuten puente deadherencia
De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
8 Mezclado del epoacutexico De acuerdo a procedimiento Visualprofecional
recidente
9Aplicacioacuten puente deadherencia
De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
10 Aplicacioacuten del epoxico sobrela Fibra carbono
De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
11Aplicacioacuten de la Fibra carbonosobre el elemento a reparar
De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
12Recepcioacuten primariaPlomos y textura superficie
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
13Recepcioacuten FinalTerminacioacuten y curado
De acuerdo a planos Visual sup Obra
14 Extraccioacuten de testigo De acuerdo a procedimiento Visual sup Obra
NOTA En espacio sombreado escribir C = Cumple NC = No Cumple NA = No Aplica S = Se Requiere
Observaciones
Profecional recidente Supervisor de obra Inspector de obraNombre y firma Nombre y firma Nombre y firma
H Tipo
ESTAacuteNDAR
REPARACIOacuteN DE ELEMENTOS DE HORMIGOacuteN
Reparacioacuten con fibra carbono
PROTOCOLO Nordm
C uando alg una et ap a se calif ique como N C deberaacute ap arecer en o bservacio nes el rechequeo y conf ormid ad d el iacutet em con f irma y f echa d el respo nsab le
TIPOREV
RESPVISTO BUENOCODIGO ELEMENTOS
PRELIMINARES
ACTIVIDAD
103
P ro yecto
N ordm co ntrato
F echa
Edificacioacuten Seccioacuten Nivel Ejes Elemento Detalle ubicacioacuten reparacioacuten
A
B
C
D
EF
A B C D E F Resp ITO
Fecha
1 Definicion area de reparacioacuten De acuerdo a procedimiento Visual supobra
2 Verificacioacuten dantildeo estructural De acuerdo a procedimiento Visual supobra
3 Factibilidad de reparacioacuten De acuerdo a procedimiento Visual supobra
REPARACIOacuteN Fecha
4 Limpieza Superficie De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
5Lotes de fabricacioacuten de losmateriales
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
6Uso de los equipos yherramientas adecuados
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
8 Mezclado del epoacutexicos De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
9 Aplicacioacuten puente deadherencia
De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
10Aplicacioacuten del epoxico sobreel elemento a reparar
De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
11Colocacioacuten de malla fibra devidrio
De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
12Aplicacioacuten del epoxico sobrela Fibra de vidrio
De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
13Aplicacioacuten de la sobremallade fibra de vidrio sobre elelemento a reparar
De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
14Recepcioacuten primariaPlomos y textura superficie
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
15Recepcioacuten FinalTerminacioacuten y curado
De acuerdo a planos Visual sup Obra
16 Extraccioacuten de testigo De acuerdo a procedimiento Visual sup Obra
NOTA En espacio sombreado escribir C = Cumple NC = No Cumple NA = No Aplica S = Se Requiere
Observaciones
Profecional recidente Supervisor de obra Inspector de obraNombre y firma Nombre y firma Nombre y firma
C uand o alg una et ap a se cal i f iq ue como N C d eberaacute ap arecer en o b servacio nes el rechequeo y conf ormidad d el iacute t em co n f irma y f echa del resp o nsable
TIPOREV
RESPVISTO BUENOCODIGO DE ELEMENTOS
PRELIMINARES
ACTIVIDAD
H Tipo
ESTAacuteNDAR
REPARACIOacuteN DE ELEMENTOS DE HORMIGOacuteN
Reparacioacuten con fibra de vidrio
PROTOCOLO Nordm
104
P ro yecto
N ordm co ntrato
F echa
Edificacioacuten Seccioacuten Nivel Ejes Elemento Detalle ubicacioacuten reparacioacutenA
BC
D
EF
A B C D E F Resp ITO
Fecha
1 Definicion area de reparacioacuten De acuerdo a procedimiento Visual supobra
2 Verificacioacuten dantildeo estructural De acuerdo a procedimiento Visual supobra
3 Factibilidad de reparacioacuten De acuerdo a procedimiento Visual supobra
REPARACIOacuteN Fecha
4 Limpieza Superficie De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
5 Recepcioacuten picado De acuerdo a procedimiento Visual supobra
6Lotes de fabricacioacuten de losmateriales
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
7 Uso de los equipos yherramientas adecuados
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
8 Mezclado del epoacutexicos De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
9 Aplicacioacuten puente deadherencia
De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
10 Colocacioacuten de barra de acero De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
11 Colocacioacuten de malla ACMA De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
12Colocacioacuten de mallahexagonal
De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
13 Preparacioacuten mortero De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
10 Aplicacioacuten mortero De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
15 Recepcioacuten primariaPlomos y textura superficie
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
16Recepcioacuten FinalTerminacioacuten y curado
De acuerdo a planos Visual sup Obra
17 Extraccioacuten de testigo De acuerdo a procedimiento Visual sup Obra
NOTA En espacio sombreado escribir C = Cumple NC = No Cumple NA = No Aplica S = Se Requiere
Observaciones
Profecional recidente Supervisor de obra Inspector de obra
Nombre y firma Nombre y firma Nombre y firma
H Tipo
ESTAacuteNDAR
REPARACIOacuteN DE ELEMENTOS DE HORMIGOacuteN
Reparacioacuten con ferrocemento
PROTOCOLO Nordm
C uando alguna et apa se cal if iq ue como NC d eberaacute ap arecer en ob servacio nes el recheq ueo y co nf o rmidad del iacutet em co n f i rma y f echa del respo nsab le
TIPOREV
RESPVISTO BUENOCODIGO DE ELEMENTOS
PRELIMINARES
ACTIVIDAD
105
CAPITULO VII
CONCLUSIONES
Despueacutes de haber analizado y profundizado en la reparacioacuten reforzamiento y
restauracioacuten de las estructuras de hormigoacuten armado se llega a las siguientes
conclusiones
Es necesario tener en constante capacitacioacuten a las personas que trabajen
dentro de una organizacioacuten y ademaacutes tener una referencia de los distintos
proveedores de la empresa y calificarlos asiacute como tambieacuten a cualquier entidad que
tenga responsabilidad directa o indirectamente en el proceso de ejecucioacuten de
cualquier producto que este desarrollando la empresa
Es de vital importancia identificar evaluar y diagnosticar las fallas en los
distintos elementos de hormigoacuten armado para analizar la factibilidad de la
reparacioacuten reforzamiento o restauracioacuten dependiendo estas de los estudios que
realizara el encargado de calidad capacitado para asignarle la respectiva solucioacuten
Al Implementar para cada tipo de falla un sistema oacuteptimo de reparacioacuten se
hace mas faacutecil para las empresas tener una herramienta donde apoyarse para
gestionar y controlar las reparaciones de elementos de hormigoacuten para entregar un
producto de buena calidad
Para darle una estabilidad durabilidad y seguridad a las reparaciones en las
diferentes estructuras de hormigoacuten es necesario gestionar una serie de protocolos
referentes a los sistemas de reparacioacuten donde estos tendraacuten como objetivos un
control total de los sistemas utilizados para las reparaciones
106
En el momento que una empresa quiera implantar un sistema de calidad para
sus funcionarios es importante que deleguen funciones de tal modo que se produzca
una descentralizacioacuten en la empresa y ademaacutes entregar individualmente una
responsabilidad dentro de la realizacioacuten de un producto
Y finalmente podemos concluir con respecto a los documentos de calidad
generados los cuales se denominan protocolos de calidad o fichas teacutecnicas de
ejecucioacuten y control(FEC) que esta es una herramienta efectiva de controlar la
calidad debido a una serie de responsabilidades que adquieren los distintos
encargados de calidad y a la vez con estos documentos pueden generarse planes
de correccioacuten a corto plazo en los casos que asiacute se requiera debiendo las empresas
implementar un departamento de calidad con personal idoacuteneo y profesionalmente
capacitado para asiacute lograr una efectividad en el proceso de reparaciones
107
ANEXO 1
FIBRA DE CARBONO
EL REFUERZO CON FIBRAS de carbono se ha usado durante maacutes de
veinticinco antildeos en la industria aeroespacial y en otras donde se requieren
propiedades de peso ligero alta resistencia a tensioacuten y el uso de materiales no
corrosivos
Estos materiales que se adhieren externamente en estructuras de hormigoacuten y
mamposteriacutea presentan una fluencia y elongacioacuten baja y comparados con el acero
son de menor peso maacutes ligeros y tienen diez veces su capacidad de resistencia y
tensioacuten
1 Una vez saneadas y reconstruidas las vigasse procede a una imprimacioacuten previa
El elemento fundamental del sistema de refuerzo con este tipo de fibras son
las propias laacuteminas orientadas en forma unidireccional y recubiertas con una matriz
epoxi Estas laacuteminas reconocidas por su alta relacioacuten resistenciaespesor
establecen una integridad estructural de manera similar a la de adherir bandas de
acero a elementos estructurales
El resultado es una gran flexibilidad para mejoras estructurales asiacute como un ahorro
importante en costos comparado con otros meacutetodos convencionales
108
laacutemina de fibra de carbonoCaracteriacutesticasEspesor de hoja 0117 mm
Peso de hoja 200 gm2
Densidad de fibra 17 gcm3
Moacutedulo de elasticidad (Nmm2) 240000 Nmm2
Resistencia a traccioacuten por ancho (N10mm)
4450 N10 mm
Resistencia a traccioacuten (Nmm2) 3900 Nmm2
Elongacioacuten uacuteltima 155
Fuerza de traccioacuten sliacutemite 42 KN sliacutemite = 06
Tensioacuten de traccioacuten sliacutemite 1200 Nmm2 sliacutemite = 06
Debido a las propiedades descritas en la tabla anterior las fibras de carbono
tienen la caracteriacutestica de poseer una gran resistencia a la traccioacuten Esto permite su
uso en diferentes formas como telas flexibles o laacuteminas riacutegidas para recuperar o
reparar diferentes elementos estructurales principalmente sometidos a flexioacuten
AacuteREAS DE APLICACION
Cuando se aplica en VIGAS de hormigoacuten las laacuteminas refuerzan ante deficiencias a
flexioacuten o a cortante Por ejemplo una grieta de 6 mm de profundidad reduciriacutea la
capacidad de carga de la viga y la posibilidad de soportar mayor deflexioacuten Reforzada
de extremo a extremo la capacidad de una de ellas puede igualar o sobrepasar a la
de su disentildeo de origen Estos elementos pueden estar situados indistintamente en
puentes (peatonales prefabricados y de acero) estructuras para garage
aplicaciones industriales y estructuras elevadas
2 Nivelar las vigas la saturacioacuten de las bandas decarbono y su posterior colocacioacuten
109
3 Finalmente se aplican las laacuteminas de fibrasquedando listo el refuerzo
En Paredes solucionan la necesidad de refuerzo en muros de hormigoacuten y
mamposteriacutea que se derivan de cargas excesivas en plano o fuera de plano y la
presioacuten debida a impactos Asiacute puede utilizarse en los muros con esfuerzo cortante
en los tanques trincheras y canaletas y en los fosos de ascensores Sirven
igualmente para estructuras industriales expuestas a cargas por explosiones y para
mejoras antisiacutesmicas
Cuando se aplica a pilares este sistema proporciona resistencia a flexioacuten y en
confinamiento Es ideal para soporte de cargas en pilares cuando se necesitan
refuerzos siacutesmicos aplicaciones en infraestructura puentes estructuras para garage
y muelles
En tuberiacutea y tuacuteneles se satisfacen las necesidades de refuerzo para cargas
laterales y de flexioacuten asiacute como los refuerzos en el periacutemetro
En cuanto a silos y tanques su reparacioacuten con estas membranas permiten
cumplir tambieacuten con los requerimientos para evitar esfuerzos perimetrales excesivos
y la propagacioacuten de grietas en estructuras hidraacuteulicas Finalmente su uso en
chimeneas cubre los requisitos de refuerzos exigidos por la deflexioacuten excesiva debido
a cargas de viento y esfuerzos de confinamiento
Tambieacuten hay que destacar que pueden aplicarse igualmente en el exterior de las
losas tanto si las fisuras estaacuten orientadas en uno como en doble sentido para
aumentar las cargas de servicio y controlar las deflexiones Si se utilizan en la
superficie inferior incrementan la capacidad de carga y la deflexioacuten
110
ANEXO 2
SISTEMA SIKA CARBODUR ESQUEMA DE LOS TRABAJOS A
REALIZAR
Limpiar las bandas Sika Carbodur con Sika Thinner Preparacioacuten del sustrato de hormigoacuten
darr darr
Mezclar el Sikadur 30 Si es necesario reparar el hormigoacuten con Sikadur 41
darr darr
Aplicar el Sikadur 30 sobre las laacuteminas Aplicar Sikadur 30 para alisar la superficie
y superficies a reforzar
darr darr
rarr larr
darr
Adherir la laacutemina Sika Carbodur (PRFC) sobre el elemento
estructural y ejercer presioacuten con un rodillo de goma dura
darr
Limpiar el exceso de Sikadur 30
darr
Curado del Sikadur 30 (7 diacuteas)
darr
Verificar existencia de oquedades
darr
Cubrir con mortero o pintura si es necesario
111
ANEXO 3
FIBRA DE VIDRIO
El vidrio es la fibra maacutes utilizada siendo ademaacutes la de menor costo Los
materiales compuestos reforzados con fibras de vidrio tienen las siguientes
caracteriacutesticas favorables
buena relacioacuten resistenciapeso
buena estabilidad dimensional
buena resistencia al calor al friacuteo a la humedad y a la corrosioacuten y
buenas propiedades aislantes eleacutectricas
Las tres clases maacutes importantes de vidrio utilizados para fabricar fibras para
materiales compuestos son los vidrios E para usos eleacutectricos los vidrios S para
refuerzos extremos y los C para resistencia a al corrosioacuten
De las tres fibras el E-VIDRIO es la materia del refuerzo maacutes comuacuten utilizado
en estructuras civiles Se produce de borosilicato de calcio y de aluminio que se
obtiene faacutecilmente debido a la abundancia de materias primas como la arena son
los maacutes utilizados en la fabricacioacuten de fibras continuas El vidrio E no modificado
tiene una resistencia a la traccioacuten de 344 GPa y un moacutedulo de elasticidad de 723
GPa
Los vidrios S tienen una relacioacuten resistenciapeso maacutes alta y son maacutes caros
que los vidrios E Estos vidrios se utilizan principalmente en aplicaciones militares y
aeroespaciales
112
Las fibras de vidrio desarrolladas en la forma de tejidos de distintos tamantildeos
permiten que uniendo la alta resistencia a la traccioacuten de este material y la posibilidad
de adaptarse a distintas formas arquitectoacutenicas junto al desarrollo de resinas
epoacutexicas como puente de adherencia y elemento de terminacioacuten y proteccioacuten se
puedan resolver numerosos problemas de dantildeos con increiacuteble facilidad y eficiencia
Foto1- 2 Aplicacioacuten de la malla de fibra de vidrioen una viga sobre la resina de impregnacioacuten
PropiedadesTiacutepicas E-Glass S-Glass
Densidad(gcm3) 260 250
Modulo de Young(GPa) 72 87
Tensioacuten Admisible(GPa) 172 253
Tensioacuten de Alargamiento() 24 29
113
ANEXO 4
REFERENCIA TEacuteCNICA
ADHESIVOS EPOacuteXICOS
I Descripcioacuten
Adhesivo de contacto en base a resinas epoacutexicas y cargas inactivas
Se utiliza normalmente dependiendo de su composicioacuten como
Adhesivo para anclajes y pegado de materiales de construccioacuten
(hormigoacuten acero y madera) adhesivos para la unioacuten de hormigoacuten o
mortero fresco con endurecido y como resina para inyeccioacuten de grietas
en hormigones y morteros
II Requisitos Normados
Adhesivo para anclajes y pegado de materiales de construccioacutenREQUISITOS DE RESISTENCIA A LA COMPRESIOacuteNEmisor ASTM
Referencia D-695
Resistencia a laCompresioacuten Valores admisibles en kgfcm2
compresioacuten 5ordmC 23ordmC 32ordmC
3 diacuteas 620 620 740
7 diacuteas 680 740 740
14 diacuteas 680 740 800
REQUISITOS MECAacuteNICOSEmisor ASTM
Referencia C-882
Descripcioacuten Unidad Valores deReferencia
Resistencia a la Flexotraccioacuten a los 14 diacuteas en kgfcm2 kgfcm2 500
Adherencia 2 diacuteas de curado seco kgfcm2 340
2 diacuteas de curado huacutemedo kgfcm2 186(a 22ordmC)
14 diacuteas de curado huacutemedo kgfcm2 283
Adherencia por traccioacuten al hormigoacuten kgfcm2 30 - 35
Moacutedulo de Elasticidad kgfcm2 43000
Adherencia al acero kgfcm2 150
Fuerza de arrancamiento (Barra de anclaje en hormigoacuten (A63-42H Oslash 12mm L = 18 cm)
kgf 6400
114
Adhesivos para la unioacuten de hormigoacuten fresco con endurecidoREQUISITOS MECAacuteNICOS
Descripcioacuten Unidad Valores deReferencia
Adherencia al hormigoacuten Nmm2 25 - 3
Adherencia al acero Nmm2 18 - 20
Resistencia Compresioacuten Nmm2 60 ndash 70
Flexioacuten Nmm2 30 - 35Mecaacutenica
Traccioacuten Nmm2 18 - 20
Resina epoacutexica para inyeccioacuten de grietasREQUISITOS MECAacuteNICOS
Resistencias Mecaacutenica (10 diacuteas a 20ordmC y hr 65) Unidad Valores deReferencia
Compresioacuten kgcm2 530
Flexioacuten kgcm2 500
Traccioacuten kgcm2 250
Adherencia al hormigoacuten kgcm2 40
Adherencia al acero kgcm2 10
Moacutedulo de elasticidad kgcm2 10600
Coeficiente de expansioacuten teacutermica 1ordmC 89 times 10-6
Viscosidad a 20ordmC MPas 500
III Recomendaciones
Para la especificacioacuten de Adhesivos Epoacutexicos se deben tener en
consideracioacuten los siguientes aspectos
Establecer en la especificacioacuten si el puente adherente estaraacute
destinado a unir materiales diferentes superficies de hormigoacuten
fresco con endurecido o de la reparacioacuten de grietas en
superficies de hormigoacuten o mortero
Los adhesivos en base a Resinas Epoacutexicas requieren el uso de
elementos de seguridad personal para su aplicacioacuten
Los adhesivos en base a Resinas Epoacutexicas tienen un tiempo
limitado de almacenado y sellado en su envase original para lo
cual se recomienda seguir las instrucciones del fabricante al
respecto
115
Establecer con claridad el uso especiacutefico de un determinado
Adhesivo Epoacutexico verificando que lo que se especifica es
efectivamente aplicable a la situacioacuten que se estaacute presentando
116
BIBLIOGRAFIA
ACI 2241R-93 Causas evaluacioacuten y reparacioacuten de fisuras en estructuras de
hormigoacuten Causas y control de la fisuracioacuten Informado por el comiteacute ACI 224 24pp
Bustamante V S2004Refuerzo de vigas de hormigoacuten armado empleando
ferrocemento Tesis ing civil Valdivia uniacutev Austral de Chile Fac Cien De la
Ing109p
Catalogo Sika soluciones con sistemas Sika Reforzamiento a cortante con
sistemas de materiales compuestos Sika Carbodur
Carlson Roy W Houghton Donald L y Polivka Milos(1979) Causes and
Control of Cracking in Unreinforced Mass Concrete ACI Journal Proceedings V
76 No 7 Julio pp 821-837 (Citado por ACI 2241R-93)
Dakhil Fadh H Cady Philip D y Carrier Roger E (1975) Cracking of Fresh
Concrete as Related to Reinforcement ACI Journal Proceedings V 72 No 8
Agosto pp 421-428 (Citado por ACI 2241R-93)
Ebensperger M L 2003 Fisuras en Hormigones Su caracterizacioacuten y
reparacioacuten Revista BIT (Marzo) 60-61
Monteguacute S J Teacutecnicas de reparacioacuten y refuerzo de estructuras de hormigoacuten
armado y albantildeileriacutea Diagnoacutestico y soluciones procedimientos constructivos
materiales de reparacioacuten (monografiacuteas) Santiago Chile Universitariasf
38p(Aportes teacutecnicos(instituto chileno del cemento y del hormigoacuten)
117
Manual Productos Cave Chile versioacuten en CD para PC Especificaciones
teacutecnicas fichas teacutecnicas Noviembre2004
Ortiz D2002 Nuevas tecnologiacuteas de recuperacioacuten y reparacioacuten de
estructuras de hormigoacuten armado Revista BIT (marzo) 46-47
Price Walter H (1982) Control of Cracking During Construction Concrete
International Design and Construction V 4 No 1 Enero pp 40-43(Citado por ACI
2241R-93)
Pickett Gerald (1956) Effect of Aggregate on Shrinkage of Concrete ACI
Journal Proceedings V 52 No 5 Enero pp 581-590 (Citado por ACI 2241R-93)
Ratto DCJ 2000 Durabilidad de las estructuras de hormigoacuten armado
Revista BIT (Junio) 21-22
Ratto DCJ 2000 Durabilidad de las estructuras de hormigoacuten armado
Revista BIT (Junio) 21-22
Sika Estructuras de hormigoacuten reforzadas externamente con los sistemas SIKA
CARBODUR Y SIKA WRAP Consultado el 01 de Abril 2006
Disponible en httpwwwsikacomartecnologiaaspidtecnologia=20
Consultado el 01 de Abril 2006
Toloza S L A2005 Recuperacioacuten de estructuras de hormigoacuten en base a
CFRP(Poliacutemero reforzado con fibra de carbono) Tesis Constructor civil Valdivia
Univ Austral de Chile Fac Cien De la Ing 114p
118
Vergara M C2004 Protocolos para revestimiento exterior optimizacioacuten a
futuro del control de calidad para obtencioacuten de altos estaacutendares de calidad en los
procesos constructivosTesis Constructor civil Valdivia Univ Austral de Chile Fac
Cien De la Ing 48p
Vergara M H2004 Protocolos para revestimiento interior para su aplicacioacuten
en obra para el correcto control de calidadTesis Constructor civil Valdivia Univ
Austral de Chile Fac Cien De la Ing 148p
VALCUENDE M BENLLOCH J y PARRA C Estudio Experimental de
Piezas Lineales de Hormigoacuten Reforzadas con Fibras de Carbono Inf tecnol
[online] 2004 vol15 no6 p23-28
Disponible en lthttpwwwscieloclscielophpscript=sci_arttextamppid=S0718-
07642004000600004amplng=esampnrm=isogt ISSN 0718-0764
Consultado 01Abril 2006
- PORTADA
-
- Dedicatoria
- Agradecimientos
-
- INDICE DE CONTENIDOS
-
- INDICE DE CUADROS
- INDICE DE FIGURAS
- INDICE DE ANEXOS
-
- RESUMEN
-
- SUMMARY
-
- CAPITULO I INTRODUCCION
-
- 11- GENERALIDADES
- 12- OBJETIVOS DE LA TESIS
- 13- METODOLOGIA DE TRABAJO
-
- CAPITULO II GESTION DE CALIDAD
-
- 21- INTRODUCCION
- 22- EVOLUCION HISTORICA DEL CONCEPTO CALIDAD
- 23- GESTION DE CALIDAD
- 24- IMPORTANCIA DE LOS ldquoPROTOCOLOS DE CALIDADrdquo
-
- CAPITULO III CARACTERISTICAS ORIGENES DE LOS DANtildeOS EN EL HORMIGON Y SU POSIBLE CONTROL
-
- 31- INTRODUCCION
- 32- CAUSAS INTERNAS
- 33- CAUSAS EXTERNAS
- 34- RESUMEN DE LAS CAUSAS DE LA FISURACION
-
- CAPITULO IV EVALUACION DEL DANtildeO
-
- 41- INTRODUCCION
- 42- UBICACION Y GRAVEDAD DE LA FISURACION DEL HORMIGON
-
- CAPITULO V DIAGNOSTICO Y SOLUCIONES
-
- 51- INTRODUCCION
- 52- HORMIGON ARMADO ndash VIGAS (Jorge Montegu Soler)
- 53- HORMIGON ARMADO - NUDOS DE VIGAS - CADENAS - PILARES
- 54- HORMIGON ARMADO - LOSAS
- 55- HORMIGON ARMADO - COLUMNAS - MUROS
- 56- HORMIGON ARMADO - COLUMNAS
- 57- HORMIGON ARMADO - MUROS DE HORMIGON
- 58- HORMIGON ARMADO - COLUMNAS CORTAS
- 59- SISTEMAS PARA REHABILITACION Y REFUERZOS PARA ELEMENTOS DE HORMIGON
- 510- MATERIALES PARA LA REPARACION
- 511- MORTERO DE CEMENTO
- 512- MORTERO CON POLIacuteMEROS
- 513- MORTERO PREDOSIFICADOS
- 514- HORMIGONES
- 515- ADITIVOS (Jorge Monteguacute soler)
- 516- SISTEMAS EPOXICOS (ver anexo4)
-
- CAPITULO VI PROTOCOLOS DE CALIDAD
-
- 61- INTRODUCCION
- 62- PROTOCOLOS DE CALIDAD EN REPARACION DE DISTINTOS ELEMENTOS DE HORMIGON
-
- CAPITULO VII CONCLUSIONES
- ANEXOS
-
- ANEXO 1 FIBRA DE CARBONO
- ANEXO 2 SISTEMA SIKA CARBODUR ESQUEMA DE LOS TRABAJOS A REALIZAR
- ANEXO 3 FIBRA DE VIDRIO
- ANEXO 4 REFERENCIA TECNICA ADHESIVOS EPOXICOS
-
- BIBLIOGRAFIA
-
IacuteNDICE DE CUADROS
Cuadro 21
Cuadro 31
Cuadro 51
Cuadro 52
Cuadro 53
Cuadro 54
Cuadro 55
Cuadro 56
Cuadro 57
Cuadro 58
Evolucioacuten histoacuterica del concepto calidad
Tipos de fisuras y su posible origen
Hormigoacuten armado - vigas
Hormigoacuten armado - Nudos de vigas - Cadenas -
Pilares
Hormigoacuten armado - Losas
Hormigoacuten armado - Columnas - Muros
Hormigoacuten armado - Columnas
Hormigoacuten armado - Muros de hormigoacuten
Hormigoacuten armado - Columnas cortas
Aditivos
Paacuteg
5
37
48
51
53
55
57
58
59
92
IacuteNDICE DE FIGURAS
Figura 301
Figura 302
Figura 303
Figura 304
Figura 305
Figura 306
Figura 307
Figura 308
Figura 309
Figura 31
Figura 401
Figura 402
Figura 403
Figura 404
Figura 405
Figura 406
Figura 407
Figura 408
Tiacutepica fisuracioacuten por retraccioacuten plaacutestica
Contraccioacuten por secado (primeros minutos)
Contraccioacuten por secado (Luego de varios minutos o
primeras dos horas)
Fisuracioacuten formada debido a una precipitacioacuten
obstruida
Fisuracioacuten por asentamientos de los agregados en
funcioacuten del tamantildeo de la barra o alambre del
asentamiento del hormigoacuten y del recubrimiento Las
Fisuras Piel de cocodrilo
Esquema simplificado del proceso de corrosioacuten del
acero en presencia de Cloruros
Patrones de fisuracioacuten tiacutepicos en aacutengulos o esquinas
reentrantes
Patroacuten de fisuracioacuten tiacutepico en el extremo entallado de
una viga bajo cargas de servicio
Detalle tipo de estructuras dantildeadas
Comparador para medir anchos de fisura
Deformoacutemetro
Monitor de fisuras
Regla para medir fisuras
Martillo Schmidt
Escleroacutemetro Windsor
Dispositivo ultrasoacutenico
Comprobador de frecuencia resonante
Paacuteg
15
16
16
18
18
59
20
26
33
33
36
40
40
41
41
42
43
44
45
Figura 5001
Figura 5002
Figura 5003
Figura 5004
Figura 5005
Figura 5006
Figura 5007
Figura 5008
Figura 5009
Figura 5010
Figura 5011
Figura 5012
Figura 5013a
Figura 5013b
Figura 5014
Figura 5015
Figura 5016
Figura 5017
Figura 5018a
Figura 5018b
Figura 5019
Figura 5020
Figura 5021
Figura 5022
Figura 5023
Figura 5024
Figura 5025
Grietas por flexioacuten pura
Grietas por esfuerzo de corte
Rotura por compresioacuten
Rotura por pandeo del alma
Rotura por deslizamiento de armaduras
Rotura en antepechos antetechos vigas Invertidas
Nidos en fondos de vigas y nudos
Fallas en encuentros entre vigas yo cadenas
Falla por cizalle en la unioacuten
Grietas por flexioacuten(Losas en tramos interiores)
Grietas por flexioacuten (Losas en volado)
Punzonamiento
Nidos de piedras en columnas y muros
Nidos de piedras en columnas y muros
Grieta en junta de hormigonado
Fracturas generalizadas
Defectos (grietas) en junta de hormigonado
Agrietamientos generalizados en muros de hormigoacuten
Fallas por esfuerzos de corte en pilares cortos
Fallas por esfuerzos de corte en pilares cortos
Inyeccioacuten gravitacional
Inyeccioacuten a presioacuten (manual)
Inyeccioacuten a presioacuten (Equipo neumaacutetico)
Inyeccioacuten a presioacuten (Equipo Mezcla en punta)
Ejemplo de aplicacioacuten en obra
Reparacioacuten superficial (Manual)
Reparacioacuten con mortero proyectado
50
50
51
51
51
51
52
53
53
54
55
55
56
56
57
58
59
59
60
60
61
62
62
63
63
64
65
Figura 5026
Figura 5027
Figura 5028
Figura 5029
Figura 5030
Figura 5031
Figura 5032
Figura 5033
Figura 5034
Figura 5035
Figura 5036
Figura 5037
Figura 5038
Figura 5039
Figura 5040
Figura 5041
Figura 5042
Figura 5043
Figura 5044
Figura 5045
Figura 5046
Figura 5047
Figura 5048
Figura 5049
Figura 5050
Junta defectuosa
Corte para reemplazar hormigoacuten
Rellenos por parcialidades
Rellenos con morteros fluidos
Nido de piedra
Tipos de cortes
Aumentos de seccioacuten de elementos estructurales
Aumentos de seccioacuten de elementos estructurales
Hormigoacuten Preempacado
Demolicioacuten y colocacioacuten de armaduras adicionales
Colocacioacuten de armaduras adicionales
Colocacioacuten de anclajes con epoacutexicos
Colocacioacuten de anclajes con epoacutexicos
Armadura convencional
Refuerzo de platabanda
Colocacioacuten de planchas de acero
Colocacioacuten de armadura en pilares de hormigoacuten
Cadenas
Tipos de reparacioacuten con Fibra de carbono
Tipos de reparacioacuten con Fibra de carbono
Tipos de reparacioacuten con Fibra de carbono
Tipos de reparacioacuten con Fibra de carbono
Tipos de reparacioacuten con Fibra de vidrio
Tipos de reparacioacuten con Fibra de vidrio
Tipos de reparacioacuten con Fibra de vidrio
66
67
67
67
69
69
69
69
71
72
72
74
74
76
76
76
77
78
80
80
81
81
84
84
84
IacuteNDICE DE ANEXOS
Anexo 1
Anexo 2
Anexo 3
Anexo 4
Fibra de carbono
Sistema SIKA CARBODUR Esquemas de los trabajos
a realizar
Fibra de vidrio
Referencia teacutecnica de adhesivos epoacutexicos
Paacuteg
107
110
111
113
RESUMEN
El presente trabajo de titulacioacuten se refiere principalmente a una propuesta de
protocolos de calidad a un determinado sistema de reparacioacuten de distintos elementos
de hormigoacuten donde se refiere substancialmente a los procedimientos a seguir tanto
en su aplicacioacuten como en su supervisioacuten detallando desde un principio las causas
evaluacioacuten diagnoacutestico y procedimientos a seguir ya sea en meacutetodos de reparacioacuten
yo refuerzo de una estructura de hormigoacuten
Los protocolos de calidad desarrollados en esta memoria tratan principalmente
de elevar los estaacutendares de calidad de los distintos meacutetodos a seguir en una
reparacioacuten yo refuerzo para que una estructura de hormigoacuten pueda volver a obtener
su monotelismo original o mayor que es o fue lo requerido por el proyectista
SUMMARY
The present grade work principally alludes to a quality protocols proposal for a
reparation system in various concrete elements mainly referred to the procedures in
its both application and supervision detailing the principles evaluation diagnosis and
proceedings to follow in reparation methods andor concrete structure support
Quality protocols developed here mainly point to raise the quality standards of
the different methods to follow in reparation andor support to obtain the original or
even better integrity in a concrete structure which is a designer requirement
1
CAPITULO I
INTRODUCCIOacuteN
11- GENERALIDADES
A causas de distintos fenoacutemenos ya sean estos naturales o por fallas humanas
el hormigoacuten durante su vida uacutetil puede sufrir una serie de defectos que van desde
microfisuras originadas en mayor parte a partir de un mal fraguado hasta grietas y
colapsos producidos principalmente por sismos o incapacidad de carga de la
estructura
Por otro lado tras muchos antildeos de construccioacuten de estructuras de hormigoacuten se a
podido observar en obras construidas con un nuacutemero significativos de antildeos que han
surgido problemas de conservacioacuten importantes asiacute como cambio de usos de las
estructuras y modificaciones en los coacutedigos de construccioacuten en los que la capacidad
portante de la estructura en su disentildeo original queda obsoleta para su
funcionamiento Por esto ha surgido la necesidad de tareas de rehabilitacioacuten
reparacioacuten y refuerzo esto a propiciado por el desarrollo de nuevas tecnologiacuteas y la
aplicacioacuten de nuevos materiales para disminuir costos y tiempo dentro del campo de
reparacioacuten de estructuras
A partir de esto y observando los distintos meacutetodos de reparacioacuten y rehabilitacioacuten
de estructuras de hormigoacuten presentes en el mercado nacional nace la necesidad de
optimizar para cada una de estas fallas los sistemas propicios de reparacioacuten
atendiendo con esto la implementacioacuten de un sistema de control de calidad para
cada uno de ellos
2
12- OBJETIVOS DE LA TESIS
A) OBJETIVO GENERAL
El objetivo general del presente trabajo de titulacioacuten es implementar un
sistema de control de calidad a partir de una serie de protocolos referentes a los
distintos meacutetodos existentes en el mercado chileno sobre la reparacioacuten y
recuperacioacuten de los diferentes elementos de hormigoacuten armado presentes en una
estructura
B) OBJETIVOS ESPECIacuteFICOS
Identificar fallas frecuentes en los distintos elementos de hormigoacuten armado
que conforman una estructura
Implementar para cada tipo de falla un sistema oacuteptimo de reparacioacuten para
la estructura afectada
Gestionar una serie de protocolos referentes a los sistemas de reparacioacuten
Contribuir al desarrollo de calidad a estos tipos de reparacioacuten otorgaacutendoles
a las empresas proyectistas una base importante para la confeccioacuten de
especificaciones teacutecnicas sobre reparaciones o refuerzos
13- METODOLOGIacuteA DE TRABAJO
El proyecto de elaboracioacuten de los protocolos de calidad en sistemas de
reparacioacuten hormigones se basa principalmente en los estudios de los distintos tipos
de dantildeo estructural que son maacutes concurrentes en la construccioacuten de distintos
elementos de hormigoacuten apoyaacutendome en la literatura de distintos autores que ya han
tenido experiencias en esta aacuterea como tambieacuten tesis realizadas en algunos sistemas
de reparaciones de hormigones y diferentes manuales de distintas empresas en el
3
mercado chileno que esteacuten investigando desarrollando o integrando distintos
elementos para la reparacioacuten o confeccioacuten de el hormigoacuten
Para el desarrollo del presente trabajo de titulacioacuten la metodologiacutea de trabajo
seraacute dividida de la siguiente forma
Como inicio en la primera etapa se buscaraacute en toda bibliografiacutea disponible el
maacuteximo de informacioacuten que pueda necesitar posteriormente y como resultado de
esta recopilacioacuten se analizara como tambieacuten se organizara un programa para dar a
conocer los tipos de dantildeos que se puedan desarrollar en las estructuras de
hormigoacuten
Luego se procederaacute a recopilar datos investigados para dar a conocer como
se debe evaluar el tipo de dantildeo de cada estructura de hormigoacuten para determinar las
causas que lo originan Una ves evaluado el dantildeo se procederaacute a dar un diagnostico
seguacuten datos bibliograacuteficos estudiados y comprobados cientiacuteficamente y asiacute ensentildear
las distintos tipos de solucioacuten para cada tipo de estructura que se este analizando
A continuacioacuten se confeccionaraacuten los procedimientos de reparacioacuten para el
dantildeo de la estructura que se esteacuten estudiando asiacute como tambieacuten una descripcioacuten de
los distintos tipos de materiales que son necesarios para una reparacioacuten que cumpla
con los estaacutendares de calidad
Terminada la investigacioacuten se procederaacute a la cuantificacioacuten comparacioacuten y
evaluacioacuten de los resultados lo que permitiraacute establecer y desarrollar los protocolos
de calidad para cada tipo de reparacioacuten y asiacute tener una guiacutea en la cual los
inspectores de calidad tengan la seguridad que se estaraacute cumpliendo los requisitos
para una buena reparacioacuten
El resultado de todo este estudio serviraacute para proponer y verificar aplicaciones
favorables para el correcto uso de las distintas aplicaciones de los productos a utilizar
en cualquier tipo de reparacioacuten de los elementos de hormigoacuten armado y asiacute elevar los
estaacutendares de calidad en las reparaciones yo recuperacioacuten de estos elementos
4
CAPITULO II
GESTIOacuteN DE CALIDAD
21- INTRODUCCIOacuteN
La importancia de la Calidad en las sociedades desarrolladas hace que este
aspecto sea de vital importancia en las empresas del sector de la construccioacuten La
gestioacuten de la calidad a traveacutes de su control y de los sistemas de calidad es un
aspecto que el ingeniero en construccioacuten debe conocer
Los altos iacutendices de siniestrabilidad en las obras de construccioacuten y en
particular en la edificacioacuten aconsejan mentalizar a los futuros ingenieros en los
aspectos de prevencioacuten de riesgos laborales
El aacuterea de conocimiento de patologiacutea y rehabilitacioacuten de las construcciones es
de suma importancia para el desarrollo formativo del profesional debido a que las
exigencias entornos al la calidad del producto entregado hoy en diacutea es de vital
importancia para el desarrollo de la empresa y para la entera satisfaccioacuten del cliente
o mandante
Por lo tanto en este capitulo daremos a conocer algunos aspectos importantes
para el conocimiento y un buen desarrollo para una buena gestioacuten en caso de alguacuten
tipo de reparacioacuten o rehabilitacioacuten de estructuras de hormigoacuten
22- EVOLUCIOacuteN HISTORICA DEL CONCEPTO CALIDAD
A lo largo de la historia el teacutermino calidad ha sufrido numerosos cambios que
conviene reflejar en cuanto su evolucioacuten histoacuterica Para ello describiremos cada una
de las etapas el concepto que se teniacutea de la calidad y cuaacuteles eran los objetivos a
perseguir
5
Etapa Concepto Finalidad
Artesanal
Hacer las cosas bien
independientemente del coste o
esfuerzo necesario para ello
Satisfacer al cliente
Satisfacer al artesano
por el trabajo bien
hecho
Crear un producto
uacutenico
Revolucioacuten
Industrial
Hacer muchas cosas no
importando que sean de calidad
(Se identifica Produccioacuten con
Calidad)
Satisfacer una gran
demanda de bienes
Obtener beneficios
Segunda Guerra
Mundial
Asegurar la eficacia del
armamento sin importar el costo
con la mayor y maacutes raacutepida
produccioacuten (Eficacia + Plazo =
Calidad)
Garantizar la
disponibilidad de un
armamento eficaz en la
cantidad y el momento
preciso
Posguerra
(Japoacuten)Hacer las cosas bien a la primera
Minimizar costes
mediante la Calidad
Satisfacer al cliente
Ser competitivo
Postguerra
(Resto del
mundo)
Producir cuanto maacutes mejor
Satisfacer la gran
demanda de bienes
causada por la guerra
Control de
Calidad
Teacutecnicas de inspeccioacuten en
Produccioacuten para evitar la salida de
bienes defectuosos
Satisfacer las
necesidades teacutecnicas
del producto
6
Aseguramiento
de la Calidad
Sistemas y Procedimientos de la
organizacioacuten para evitar que se
produzcan bienes defectuosos
Satisfacer al cliente
Prevenir errores
Reducir costes
Ser competitivo
Calidad Total
Teoriacutea de la administracioacuten
empresarial centrada en la
permanente satisfaccioacuten de las
expectativas del cliente
Satisfacer tanto al
cliente externo como
interno
Ser altamente
competitivo
Mejora Continua
(Cuadro 21 Fuente httpwwwmonografiascomtrabajos11congecongeshtml)
Esta evolucioacuten nos ayuda a comprender de doacutende proviene la necesidad de
ofrecer una mayor calidad del producto o servicio que se proporciona al cliente y en
definitiva a la sociedad y coacutemo poco a poco se ha ido involucrando toda la
organizacioacuten en la consecucioacuten de este fin La calidad no se ha convertido
uacutenicamente en uno de los requisitos esenciales del producto sino que en la
actualidad es un factor estrateacutegico clave del que dependen la mayor parte de las
organizaciones no soacutelo para mantener su posicioacuten en el mercado sino incluso para
asegurar su supervivencia
23- GESTION DE CALIDAD
Puede decirse con lo descrito anteriormente que la Gestioacuten de la Calidad es
consustancial a la actividad de la empresa No obstante durante muchos antildeos se
desarrolloacute con criterios y aplicaciones dispares y su praacutectica fue ocasional e intuitiva
Es a partir de la Segunda Guerra Mundial cuando comienza a darse a la
Gestioacuten de la Calidad el caraacutecter de funcioacuten especiacutefica y a hacerla aparecer de
norma expliacutecita en los organigramas de las Compantildeiacuteas
7
Tomando ese momento como punto de partida para el anaacutelisis y resumiendo al
maacuteximo sus conclusiones podemos distinguir tres etapas diferentes y sucesivas que
enunciaremos asiacute
Control de Calidad
Aseguramiento de la calidad
Calidad Total
231- CONTROL DE CALIDAD
Esta primera etapa se caracteriza por la realizacioacuten de inspecciones y ensayos
para comprobar si una determinada materia prima un semielaborado o un producto
terminado cumple con las especificaciones establecidas previamente
Se trata sin duda de una concepcioacuten poco competitiva de la Gestioacuten de la
calidad ya que las inspecciones o ensayos tienen lugar a posteriori cuando la
materia prima se ha recibido cuando un proceso productivo ha concluido o cuando el
producto final estaacute terminado
232- ASEGURAMIENO DE LA CALIDAD
El Aseguramiento de la Calidad es un sistema (la Calidad Total no lo
es) y como tal es un conjunto organizado de procedimientos bien
definidos y entrelazados armoacutenicamente que requiere unos
determinados recursos para funcionar
El Aseguramiento de la Calidad no sustituye al Control de Calidad
(etapa anterior) sino que lo absorbe y lo complementa
El Aseguramiento de la Calidad nace como una evolucioacuten natural del
control de Calidad que resultaba limitado y poco eficaz para prevenir la
aparicioacuten de defectos Para ello se hizo necesario crear sistemas de
calidad que incorporasen la prevencioacuten como forma de vida y que en
8
todo caso sirvieran para anticipar los errores antes de que estos se
produjeran Un Sistema de Calidad se centra en garantizar que lo que
ofrece una organizacioacuten cumple con las especificaciones establecidas
previamente por la empresa y el cliente asegurando una calidad
continua a lo largo del tiempo Las definiciones seguacuten la Norma ISO
son
Aseguramiento de la Calidad
Conjunto de acciones planificadas y sistemaacuteticas implementadas en el
Sistema de Calidad que son necesarias para proporcionar la confianza adecuada de
que un producto satisfaraacute los requisitos dados sobre la calidad
Sistema de Calidad
Conjunto de la estructura responsabilidades actividades recursos y
procedimientos de la organizacioacuten de una empresa que eacutesta establece para llevar a
cabo la gestioacuten de su calidad
LAS NORMAS ISO 9000
Con el fin de estandarizar los Sistemas de Calidad de distintas empresas y
sectores y con algunos antecedentes en los sectores nuclear militar y de
automocioacuten en 1987 se publican las Normas ISO 9000 un conjunto de normas
editadas y revisadas perioacutedicamente por la Organizacioacuten Internacional de
Normalizacioacuten (ISO) sobre el Aseguramiento de la Calidad de los procesos De este
modo se consolida a nivel internacional el marco normativo de la gestioacuten y control de
la calidad
Estas normas aportan las reglas baacutesicas para desarrollar un Sistema de
Calidad siendo totalmente independientes del fin de la empresa o del producto o
9
servicio que proporcione Son aceptadas en todo el mundo como un lenguaje comuacuten
que garantiza la calidad (continua) de todo aquello que una organizacioacuten ofrece
En los uacuteltimos antildeos se estaacute poniendo en evidencia que no basta con mejoras
que se reduzcan a traveacutes del concepto de Aseguramiento de la Calidad al control de
los procesos baacutesicamente sino que la concepcioacuten de la Calidad sigue
evolucionando hasta llegar hoy en diacutea a la llamada Gestioacuten de la Calidad Total
Dentro de este marco la Norma ISO 9000 es la base en la que se asientan los
nuevos Sistemas de Gestioacuten de la Calidad
233- CALIDAD TOTAL
Las consecuencias de esta forma de plantear la calidad afectan a toda la
empresa desde sus mismos cimientos Algunas de estas consecuencias son las
siguientes
Todas las funciones empresariales deben mejorar continuamente la calidad de
su trabajo para que la empresa mantenga su eficiencia Un proveedor poco eficiente
terminaraacute antes o despueacutes creando problemas a su cliente
La poliacutetica de compras basada en el enfrentamiento de muchos proveedores
es un error Es preferible tener pocos proveedores que esteacuten integrados en los
planes de la empresa
Para lograr una participacioacuten espontaacutenea y positiva del personal es necesario
establecer una cultura empresarial basada en un gran respeto al ser humano Este
respeto a la persona se evidencia en hechos tales como tener en cuenta su opinioacuten
darle formacioacuten aceptar sus buenas ideas etc
La llamada Calidad Total es por lo tanto cualquier cosa menos un sistema La
Calidad Total es una filosofiacutea una cultura una estrategia un estilo de gerencia No
posee unos perfiles definidos que permitan acotarla De aquiacute que la Calidad Total sea
10
entendida y aplicada de muy diferentes formas en distintas empresas y por diferentes
asesores especializados
La Calidad Total supone un nuevo e importante enriquecimiento de la Funcioacuten
de la Calidad en las empresas aunque al no ser un sistema como el aseguramiento
de la Calidad y al dar lugar a la descentralizacioacuten de las actividades de prevencioacuten y
control hace que los Departamentos de Calidad pierdan su relevancia y llegado el
caso su sentido
24- IMPORTANCIA DE LOS ldquoPROTOCOLOS DE CALIDADrdquo
Debido a los altos estaacutendares de calidad que se estaacuten logrando hoy en diacutea en
Chile y a pesar que aun falta mucho todaviacutea para llegar a una calidad total las
exigencia van aumentando cada diacutea que pasa debido a diferentes razones en los
cuales las empresas tendraacuten que innovar e implementar un sistema de calidad que
sea el optimo para cada una de ellas la empresa eacutesta enfrentada a satisfacer un
mercado cada vez maacutes informado extenso y especializado lo cual hace necesario
un mayor incremento de la productividad de la competitividad y por ende un
aseguramiento de la calidad por tal motivo se a comprobado que la capacitacioacuten
como herramienta es un pilar importante en la empresas que realmente quieren
surgir porque a traveacutes de ella se logra no soacutelo un aumento en la produccioacuten sino
tan bien una mejora en la entrega del producto final aumentando los estaacutendares de
calidad Por lo tanto la empresa moderna debe corregir los defectos en cada
trabajador implantado a medida que los capacita un orden para cada partida en el
desarrollo del producto
Por lo descrito anteriormente es necesario para que se vaya realizando una
mejora continua en la calidad es necesario que esta este respaldada por documentos
donde se detallen el proceso el plan de control evaluacioacuten y los resultados de las
11
mediciones y verificaciones con las especificaciones correspondiente a la realizacioacuten
del producto
Los soporte escritos es decir los documentos que respaldan la calidad del
producto a realizar se denomina ldquoPROTOCOLOS DE CALIDADrdquo
Estos documentos deben realizarse en cada partida donde se encuentre el riesgo de
que en el producto a realizar se encuentre en una etapa en la cual es importante
controlarla para que no sufra ninguacuten defecto o para que se asegure la calidad del
siguiente procedimiento a realizar Estos documentos son de suma importancia para
un correcto control del desarrollo de los productos y su acabado final por tal motivo
estos deben de ser conservados es decir archivados ya que cualquier anomaliacutea que
se detecte en el producto que se este realizando o ya este acabado pueda
encontrarse donde se ejecuto mal el procedimiento por tal motivo estos registros
como datos son importantes para el aseguramiento de la calidad y ademaacutes pueden
servir como datos estadiacutesticos para futuros estudios de prevencioacuten o mejora en los
procesos
En los siguientes capiacutetulos daremos a conocer las causas evaluacioacuten
diagnoacutesticos y procedimientos a seguir en los distintos meacutetodos de reparacioacuten yo
refuerzos de hormigones detallaacutendolas en forma general y especiacutefica y asiacute al final
lograr un conjunto de aplicaciones para elevar los estaacutendares de calidad cuando se
necesite ejecutar en obra algunos de los procedimientos que se indicaran
posteriormente
12
CAPITULO III
CARACTERIacuteSTICAS ORIacuteGENES DE LOS DANtildeOS EN EL
HORMIGOacuteN Y SU POSIBLE CONTROL
31- INTRODUCCIOacuteN
Teniendo una definicioacuten clara de la problemaacutetica a tratar en la presente
investigacioacuten hay que dejar en claro que durante la vida uacutetil de las estructuras de
hormigoacuten armado pueden resultar expuestas a cargas mecaacutenicas como asiacute tambieacuten
a agentes agresivos quiacutemicos o teacutermicos que produzcan las degradacioacuten de sus
propiedades mecaacutenicas dando a lugar a diferentes factores que pueden afectar la
vida uacutetil de cualquier obra de hormigoacuten enumerando algunas condicionantes estas
pueden depender tanto de la accioacuten del entorno o medio ambiente como las
propiedades intriacutensecas en el hormigoacuten
El disentildeo de la obra su interrelacioacuten con el suelo el disentildeo de los elementos
constructivos y su posterior elaboracioacuten es decir su ejecucioacuten con la adecuada
seleccioacuten de los materiales componentes y colocacioacuten en obra como tambieacuten su
uso juegan tambieacuten un rol importantiacutesimo en los dantildeos que pueda tener los
diferentes elementos de hormigoacuten armado
32- CAUSAS INTERNAS
Se definen como causas internas aquellas que se relacionan con cambios
volumeacutetricos que ocurren dentro del hormigoacuten La reaccioacuten quiacutemica del cemento con
el agua conocida como hidratacioacuten genera distintas reacciones quiacutemicas que
pueden llegar a producir dantildeos severos al hormigoacuten por el efecto de aumentos de
volumen Esta misma reaccioacuten quiacutemica genera un fuerte aumento en la temperatura
13
del hormigoacuten el cual al comenzar a enfriarse puede producir grietas de
consideracioacuten La eventual reaccioacuten de aacutelcalis libres con aacuteridos de alto contenido de
siacutelice es iniciadora de una reaccioacuten incontrolable que tambieacuten induce a un aumento
interno de tensiones La peacuterdida del agua de mezclado produce cambios fiacutesicos
conocidos como retraccioacuten de secado pudiendo iniciarse desde muy temprana edad
En este caso se producen fisuras superficiales Si se generan con el tiempo las
fisuras pueden alcanzar todo el grosor del elemento
33- CAUSAS EXTERNAS
Otras causas actuacutean externamente sobre la estructura Las maacutes tiacutepicas se
refieren a las acciones de las cargas ya sean estaacuteticas o dinaacutemicas la accioacuten del
fuego terremotos temperatura y viento extremo asentamientos diferenciales etc
Eacutestas inciden con tensiones de toda iacutendole sobre el elemento bastando que se
sobrepasen las respectivas resistencias caracteriacutesticas del hormigoacuten para que ocurra
un dantildeo Sobre la superficie del hormigoacuten existe debido al uso un desgaste
mecaacutenico abrasioacuten e impacto
Y actuando sobre el recubrimiento del hormigoacuten se encuentran una serie de
agentes nocivos como el CO2 - carbonatacioacuten cloruros ndash sales descongelantes
aguas con sulfatos ciclos hielo deshielo y otros liacutequidos y gases agresivos Este
uacuteltimo tipo de causales puede llevar a la oxidacioacuten de la armadura iniciando un
nuevo tipo de dantildeo con aparicioacuten de grietas y desprendimientos
Fallas constructivas tambieacuten fomentan la generacioacuten de dantildeos como el hecho de
excesos de vibrado - segregacioacuten mala colocacioacuten de mallas - induccioacuten de grietas
sobre la superficie desplazamiento de moldajes y cimbrado y exceso del uso de la
llana en terminaciones superficiales En resumen durante la vida uacutetil del hormigoacuten es
ldquonormalrdquo la aparicioacuten de fisuras las cuales pueden y deben ser reparadas de
14
acuerdo al uso que tenga la respectiva estructura Sobre este tipo de reparacioacuten de
fisuras trata este trabajo de titulacioacuten
34- RESUMEN DE LAS CAUSAS DE LA FISURACIOacuteN
341 minus FISURACIOacuteN DEL HORMIGON EN ESTADO PLAacuteSTICO
3411- FISURACIOacuteN POR RETRACCIOacuteN PLAacuteSTICA
La fisuracioacuten por retraccioacuten plaacutestica (Figura 301) ocurre cuando la velocidad
de evaporacioacuten de la humedad en la superficie excede a la de ascensioacuten del agua de
exudacioacuten que la podiacutea reemplazar y por lo tanto la superficie se seca Cuando el
agua de exudacioacuten se evapora y su nivel desciende por debajo de la superficie del
hormigoacuten los meniscos que aparecen entre las partiacuteculas finas de cemento y los
aacuteridos causan unas fuerzas de tensioacuten en las capas superficiales Si la superficie del
hormigoacuten ya ha empezado a fraguar y ha desarrollado una resistencia suficiente las
fisuras no apareceraacuten Sin embargo si la superficie se seca antes de que se haya
desarrollado la resistencia suficiente las fuerzas de las capas superficiales
excederaacuten de la resistencia a la tensioacuten y las fisuras apareceraacuten durante el proceso
de fraguado Si el secado de la superficie se produce muy raacutepidamente el hormigoacuten
continuaraacute siendo plaacutestico y las fisuras no se produciraacuten en ese momento pero estas
apareceraacuten sin duda tan pronto como el hormigoacuten se haya endurecido un poco maacutes
Debido a la restriccioacuten proporcionada por el hormigoacuten debajo de la capa
superficial que se seca en el hormigoacuten deacutebil plaacutestico y en proceso de rigidizacioacuten se
desarrollan tensiones de traccioacuten que provocan fisuras poco profundas pero de
profundidad variable que pueden formar un patroacuten poligonal aleatorio o bien pueden
aparecer baacutesicamente paralelas unas a otras Estas fisuras a menudo son bastante
anchas en la superficie Su longitud variacutea entre pocos miliacutemetros y maacutes de un metro
15
y su separacioacuten puede ser de pocos miliacutemetros o de hasta 3 m Las fisuras por
retraccioacuten plaacutestica comienzan como fisuras de poca profundidad pero pueden
convertirse en fisuras cuya profundidad abarque la totalidad de la altura del elemento
Como la fisuracioacuten por retraccioacuten plaacutestica se debe a un cambio diferencial de
volumen del hormigoacuten las medidas de control para ser exitosas requieren reducir el
cambio diferencial de volumen entre la superficie y otras partes del hormigoacuten Para
impedir la raacutepida peacuterdida de humedad provocada por el tiempo caluroso y los vientos
secos se pueden adoptar varias medidas las cuales pueden ser el uso de boquillas
de niebla para saturar el aire en contacto con las superficies y el uso de laacuteminas
plaacutesticas para cubrir las superficies entre operaciones de acabado Tambieacuten resultan
uacutetiles los rompevientos que reducen la velocidad del viento y los parasoles que
reducen la temperatura superficial Otra praacutectica recomendable es programar la
construccioacuten de losas y pavimentos para despueacutes que esteacuten construidos los
rompevientos
Fig301 Tiacutepica fisuracioacuten por retraccioacuten plaacutestica (Price1982)
16
Fig302 Primeros Minutos Fig 303 Luego de varios minutos
o primera dos horas o primera dos horas
Las fisuras de contraccioacuten por secado se generan en el estado fresco del
hormigoacuten (generalmente antes de las 2 primeras horas desde su colocacioacuten) En esta
etapa el constructor debe evitar que el hormigoacuten pierda humedad superficial Si bien
existen otras formas de mantener la humedad superficial del hormigoacuten uno de los
meacutetodos maacutes praacutecticos resulta de colocar una arpillera huacutemeda inmediatamente
despueacutes de terminada la superficie De esta manera no solamente se evitaraacute una
raacutepida contraccioacuten superficial del hormigoacuten sino que se ganaraacute tiempo hasta que
desaparezca el agua de exudacioacuten de la superficie del hormigoacuten y se pueda colocar
una membrana quiacutemica de curado eficiente
Dentro de las primeras 2 horas de edad (Fig302 y Fig303) la contraccioacuten
superficial del hormigoacuten estaacute restringida por el resto del hormigoacuten que auacuten se
mantiene estable dimensionalmente Esta restriccioacuten genera tensiones de traccioacuten
que el hormigoacuten no puede soportar ya que estaacute en estado fresco y se fisura
Otras teacutecnicas (complementarias en muchos casos) que permiten evitar la
formacioacuten de fisuras por retraccioacuten plaacutestica Por ejemplo adicionalmente a lo
mencionado se puede colocar una cama de arena de unos 5 cm por debajo de la
losa de hormigoacuten de manera de manera de inducir que algo de agua se pierda por
17
debajo y asiacute se minimiza la contraccioacuten diferencial que se produce entre la superficie
y el resto de la masa del hormigoacuten
3412- FISURACIOacuteN POR PRECIPITACIOacuteN DE LOS AGREGADOS
Las fisuras por precipitacioacuten o asentamientos de los agregados se desarrolla
mientras el hormigoacuten esta en estado plaacutestico luego de su consolidacioacuten inicial Las
fisuras por precipitacioacuten de los agregados son el resultado natural de la precipitacioacuten
de los soacutelidos en un medio liacutequido Las fisuras por precipitacioacuten ocurren a lo largo de
elementos regidamente soportados tales como armaduras horizontales o varillas de
tensioacuten A veces el hormigoacuten se adhiere a los encofrados En estas ubicaciones
apareceraacute una fisura si los encofrados estaacuten calientes en la parte superior o son
parcialmente absorbentes A menudo aparecen fisuras en las juntas de construccioacuten
horizontales y en las losas de tableros de puentes encima de armaduras o varillas de
tensioacuten que tienen apenas unas pocas pulgadas de recubrimiento (alrededor de 75 a
125 mm [3 a 5 in]) Se pueden reducir las fisuras por precipitacioacuten en los tableros de
los puentes aumentando el recubrimiento de hormigoacuten y dosificando la mezcla de
manera de minimizar la exudacioacuten y la precipitacioacuten de los agregados
Tambieacuten durante el periacuteodo plaacutestico del hormigoacuten puede estar restringido por
las armaduras por una colada previa de hormigoacuten o por los encofrados Estas
restricciones localizadas pueden provocar vaciacuteos yo fisuras adyacentes al elemento
que impone la restriccioacuten (Figura 304) Si estaacute relacionado con las armaduras la
fisuracioacuten por asentamiento de los agregados aumenta a medida que aumenta el
tamantildeo de las barras que aumenta el asentamiento del hormigoacuten y disminuye el
recubrimiento (Dakhil et al 1975) Esto se ilustra en la Figura 305 para un rango
limitado de las variables El grado de fisuracioacuten por asentamiento se puede
intensificar si el vibrado es insuficiente o si se emplean encofrados muy flexibles o
con peacuterdidas
18
Fig304 fisura formada debido a una precipitacioacuten obstruida (Price 1982)
Fig 305 Fisuracioacuten por asentamientos de los agregados en funcioacuten del tamantildeo de la barra o alambre
del asentamiento del hormigoacuten y del recubrimiento (Dakhil et al1975)
342 minus FISURACIOacuteN DEL HORMIGOacuteN ENDURECIDO
3421- RETRACCIOacuteN POR SECADO
Una causa habitual de la fisuracioacuten del hormigoacuten es la restriccioacuten de la
retraccioacuten por secado La retraccioacuten por secado es provocada por la peacuterdida de
humedad de la pasta cementicia la cual se puede contraer hasta un 1 Por fortuna
19
los agregados proveen una restriccioacuten interna que reduce la magnitud de este
cambio de volumen a aproximadamente 006 Cuando se humedece el hormigoacuten
tiende a expandirse
Estos cambios de volumen inducidos por los cambios de humedad son una
caracteriacutestica propia del hormigoacuten Si la retraccioacuten del hormigoacuten se produjera de
manera no restringida el hormigoacuten no se fisurariacutea Es la combinacioacuten de la retraccioacuten
y la restriccioacuten (generalmente proporcionada por otra parte de la estructura o por la
subrasante) lo que provoca el desarrollo de tensiones de traccioacuten Cuando se supera
la resistencia a la traccioacuten del hormigoacuten eacuteste se fisura Las fisuras se pueden
propagar a tensiones mucho menores que las requeridas para provocar el inicio de la
fisuracioacuten
En los elementos de hormigoacuten masivo hay tensiones de traccioacuten provocadas
por la retraccioacuten diferencial entre el hormigoacuten de la superficie y el hormigoacuten del
interior de la masa La mayor retraccioacuten de la superficie provoca el desarrollo de
fisuras que con el tiempo pueden penetrar maacutes profundamente hacia el interior del
hormigoacuten
La magnitud de las tensiones de traccioacuten inducidas por los cambios de
volumen estaacute influenciada por una combinacioacuten de diferentes factores incluyendo la
magnitud de la retraccioacuten el grado de restriccioacuten el moacutedulo de elasticidad y la
magnitud de la fluencia lenta La magnitud de la retraccioacuten por secado depende
principalmente de la cantidad y tipo de agregados y del contenido de agua de la
mezcla Cuanto mayor sea la cantidad de agregados menor seraacute la retraccioacuten
(Pickett 1956) Cuanto maacutes riacutegido sea el agregado maacutes efectivo seraacute para reducir la
retraccioacuten del hormigoacuten (por ejemplo la retraccioacuten de un hormigoacuten que contiene
arenisca puede ser maacutes del doble que la de un hormigoacuten que contiene granito
basalto o caliza (Carlson 1938)) Cuanto mayor sea el contenido de agua mayor
seraacute la retraccioacuten por secado
20
La fisuracioacuten superficial irregular en muros y losas (piel de cocodrilo Fig306)
constituye un ejemplo de retraccioacuten por secado a pequentildea escala Generalmente hay
fisuracioacuten irregular cuando la capa superficial tiene mayor contenido de humedad que
el interior del hormigoacuten El resultado es una serie de fisuras finas y poco profundas
con poca separacioacuten
La retraccioacuten por secado se puede reducir aumentando la cantidad de
agregado y reduciendo el contenido de agua Un procedimiento que ayudaraacute a
reducir la fisuracioacuten por asentamiento de los agregados como asiacute tambieacuten la
retraccioacuten por secado de muros consiste en reducir el contenido de agua del
hormigoacuten a medida que se cuela el muro desde la parte inferior a la parte superior
Usando este procedimiento el agua de exudacioacuten de las partes inferiores del muro
tenderaacute a igualar el contenido de agua dentro del muro Para que este procedimiento
sea exitoso es fundamental controlar el hormigoacuten cuidadosamente y compactarlo de
manera adecuada
La fisuracioacuten por retraccioacuten se puede controlar utilizando juntas de contraccioacuten
y un adecuado detallado de las armaduras La fisuracioacuten por retraccioacuten tambieacuten se
puede reducir utilizando cemento compensador de la retraccioacuten Reducir o eliminar la
restriccioacuten bajo una losa tambieacuten puede ser una medida efectiva para reducir la
fisuracioacuten por retraccioacuten de losas de cimentacioacuten
Fig306 Las fisuras Piel de cocodrilo se miden en metros cuadrados de superficie afectada
21
3422- TENSIONES DE ORIGEN TEacuteRMICO
Las diferencias de temperatura dentro de una estructura de hormigoacuten pueden
ser provocadas por partes de la estructura que pierden calor de hidratacioacuten a
diferentes velocidades o por condiciones climaacuteticas que enfriacutean o calientan una parte
de la estructura hasta una mayor temperatura o con una mayor velocidad que otra
Estas diferencias de temperatura ocasionan cambios diferenciales de volumen Si las
tensiones de traccioacuten provocadas por los cambios diferenciales de volumen superan
la capacidad de deformacioacuten por traccioacuten del hormigoacuten eacuteste se fisuraraacute Los
diferenciales de temperatura provocados por diferentes tasas de disipacioacuten del calor
de hidratacioacuten del cemento normalmente soacutelo afectan al hormigoacuten masivo (que
puede incluir columnas estribos vigas y zapatas ademaacutes represas) mientras que
los diferenciales de temperatura provocados por cambios de la temperatura ambiente
pueden afectar a cualquier estructura
La fisuracioacuten del hormigoacuten masivo se puede deber a una temperatura en la
superficie de la masa mayor que la temperatura en el interior de la misma El
gradiente de temperatura puede ocurrir ya sea porque la parte central del hormigoacuten
se calienta maacutes que la parte exterior por el calor liberado durante el proceso de
hidratacioacuten del cemento o bien por un enfriamiento maacutes raacutepido del exterior respecto
del interior del hormigoacuten En ambos casos se originan tensiones de traccioacuten en el
exterior y si estas tensiones superan la resistencia a la traccioacuten habraacute fisuracioacuten
Las tensiones de traccioacuten son proporcionales al diferencial de temperatura el
coeficiente de expansioacuten teacutermica el moacutedulo de elasticidad efectivo (reducido por la
fluencia lenta) y el grado de restriccioacuten (Dusinberre 1945 Houghton 1972 1976)
Cuanto maacutes masiva sea la estructura mayor seraacute su potencial de generar gradientes
teacutermicos y fisurarse
Los procedimientos para reducir la fisuracioacuten de origen teacutermico incluyen
reducir la maacutexima temperatura interna demorar el inicio del enfriamiento controlar la
22
velocidad a la cual se enfriacutea el hormigoacuten y aumentar la resistencia a la traccioacuten del
hormigoacuten
3423- REACCIONES QUIacuteMICAS
Algunas reacciones quiacutemicas pueden provocar la fisuracioacuten del hormigoacuten
Estas reacciones pueden ser producto de los materiales utilizados para preparar el
hormigoacuten o de los materiales que estaacuten en contacto con el hormigoacuten una vez
endurecidos
A continuacioacuten presentamos algunos conceptos uacutetiles para reducir las
reacciones quiacutemicas adversas pero soacutelo el ensayo previo de las mezclas a utilizar o
una gran experiencia en obra pueden determinar la eficacia de una medida en
particular
Con el tiempo el hormigoacuten se puede fisurar como resultado de reacciones
expansivas de desarrollo lento producidas entre los agregados que contienen siacutelice
activa y los aacutelcalis derivados de la hidratacioacuten del cemento aditivos o fuentes
externas (por ejemplo el agua usada para el curado el agua freaacutetica las soluciones
alcalinas almacenadas o empleadas en la estructura terminada)
La reaccioacuten aacutelcali-siacutelice provoca la formacioacuten de un gel expansivo que tiende a
extraer agua de otras partes del hormigoacuten Esto provoca expansiones locales junto
con las correspondientes tensiones de traccioacuten y eventualmente puede provocar el
deterioro total de la estructura Las medidas de control incluyen la correcta eleccioacuten
de los agregados el uso de cementos con bajo contenido de aacutelcalis y el uso de
puzolanas las cuales a su vez contienen siacutelices muy finas y altamente activas La
primera medida puede impedir que ocurra el problema mientras que las dos uacuteltimas
tienden a reducir la relacioacuten entre aacutelcalis y siacutelice reactiva provocando la formacioacuten de
un silicato de calcio alcalino no expansivo
23
Por otro lado las aguas sulfatadas representan un problema para el hormigoacuten
desde el punto de vista de su durabilidad Los sulfatos que penetran en la pasta
cementicia hidratada entran en contacto con el aluminato de calcio hidratado Se
forma un sulfoaluminato de calcio con el consiguiente aumento de volumen que
provoca elevadas tensiones de traccioacuten localizadas que a su vez provocan el
desarrollo de fisuras poco separadas y un deterioro generalizado del hormigoacuten Los
cementos Poacutertland de bajo contenido de aluminato tricaacutelcico pueden reducir la
gravedad del problema
En algunos casos extremos y luego de realizar los ensayos correspondientes
se podriacutean usar puzolanas que son conocidas por impartir una resistencia adicional
contra el ataque de los sulfatos obviamente luego de realizar los ensayos
correspondientes Tambieacuten pueden surgir condiciones perjudiciales como resultado
de la aplicacioacuten de sales descongelantes sobre una superficie de hormigoacuten
endurecido El hormigoacuten expuesto a sales solubles en agua deberiacutea tener un elevado
contenido de aire incorporado tener un adecuado recubrimiento de las armaduras y
ser hormigoacuten de alta calidad y baja permeabilidad
El hidroacutexido de calcio de la pasta cementicia hidratada se combinaraacute con el
dioacutexido de carbono del aire para formar carbonato de calcio Debido a que el
carbonato de calcio tiene menor volumen que el hidroacutexido de calcio habraacute retraccioacuten
(habitualmente conocida como retraccioacuten por carbonatacioacuten) Esta situacioacuten puede
provocar un importante grado de fisuracioacuten irregular en las superficies de hormigoacuten y
puede ser particularmente grave en el caso de superficies frescas recieacuten colocadas
durante las primeras 24 horas si se usan calentadores sin ventilacioacuten adecuada para
mantener el hormigoacuten tibio durante los meses invernales
24
3424- METEORIZACIOacuteN
En el Momento en que el hormigoacuten se encuentra a la temperatura de
congelacioacuten el agua contenida en los poros capilares de la pasta y de los aacuteridos se
congela aumentando su volumen en un 9 produciendo una rotura inicialmente
pequentildea y superficial con los sucesivos ciclos de hielo y deshielo estas fisuras se
llenaran de agua que al congelarse ocupara un creciente mayor volumen
Produciendo un efecto acumulativo que ira destruyendo cada vez mas al hormigoacuten
A lo descrito anteriormente es uno mas de los procesos de meteorizacioacuten que
pueden provocar fisuracioacuten tambieacuten en este proceso se incluyen el humedecimiento
secado calentamiento y enfriamiento En general la fisuracioacuten provocada por los
procesos naturales de meteorizacioacuten es conspicua y puede dar la impresioacuten de que
el hormigoacuten estaacute a punto de desintegrarse auacuten cuando el deterioro no haya
progresado mucho debajo de la superficie
Los dantildeos provocados por los ciclos de congelamiento y deshielo representan
el deterioro fiacutesico maacutes habitual relacionado con las condiciones meteoroloacutegicas
Tanto el congelamiento del agua de la pasta como el congelamiento del agua en los
agregados o ambos fenoacutemenos pueden dantildear el hormigoacuten (Powers 1975)
Los dantildeos en el hormigoacuten endurecido provocados por el congelamiento se
deben al movimiento del agua hacia los sitios de congelamiento y a la presioacuten
hidraacuteulica generada por el crecimiento de cristales de hielo (Powers 1975)
Las partiacuteculas de agregado estaacuten rodeadas por pasta cementicia que impide
que el agua escape raacutepidamente Cuando las partiacuteculas de agregado estaacuten por
encima de un grado criacutetico de saturacioacuten la expansioacuten del agua absorbida durante el
congelamiento puede fisurar la pasta cementicia circundante o dantildear el propio
agregado (Callan 1952 Snowdon y Edwards 1962)
La mejor manera de proteger al hormigoacuten contra el congelamiento y deshielo
consiste en utilizar la menor relacioacuten agua-cemento y cantidad total de agua posibles
25
utilizar agregados durables e incorporar aire adecuadamente Tambieacuten es importante
el curado previo a la exposicioacuten a condiciones de congelamiento Permitir que la
estructura se seque luego del curado mejoraraacute su durabilidad con respecto al
congelamiento y deshielo
Otros procesos de meteorizacioacuten que pueden provocar la fisuracioacuten del
hormigoacuten son los ciclos de humedecimiento y secado y calentamiento y enfriamiento
Ambos procesos generan cambios de volumen que pueden provocar fisuracioacuten Si
los cambios de volumen son excesivos habraacute fisuracioacuten
3425- CORROSIOacuteN DE LAS ARMADURAS
La corrosioacuten de las armaduras tiene un doble efecto contra la durabilidad del
hormigoacuten el primero es precisamente la corrosioacuten de las armaduras que pueden
llegar a disminuir su diaacutemetro e incluso hacerlas desaparecer el segundo efecto se
produce debido a que el oxido que se forma genera un aumento de volumen de 22
veces el volumen original dando origen a grietas y rompiendo el recubrimiento de
hormigoacuten debido a la sobrepresioacuten que produce
La corrosioacuten de un metal es un proceso electroquiacutemico que requiere un agente
oxidante humedad y flujo de electrones dentro del metal se producen una serie de
reacciones quiacutemicas en la superficie del metal y cerca de la misma
La corrosioacuten de las armaduras de hormigoacuten armado se originan por la
presencia exclusiva de oxiacutegeno y humedad (aire huacutemedo) en las proximidades de la
barra pero la existencia de cloruros libres (Cl-) en el medio que las rodea es un
desencadenante del proceso Por tal motivo resulta conveniente la limitacioacuten del
contenido inicial de Cl- en el hormigoacuten endurecido como asiacute tambieacuten en el
conocimiento de las variables que afectan su ingreso
26
Los procesos de corrosioacuten afectan la esteacutetica y en los casos extremos la
estabilidad de las estructuras Los perjuicios de iacutendole econoacutemicos vinculados con
los citados procesos son de significativa importancia
En los uacuteltimos antildeos se han intensificado los estudios e investigaciones
tendiendo al disentildeo de teacutecnicas que permitan revelar la presencia de Cl- en el
hormigoacuten endurecido como asiacute tambieacuten conocer las variables dependientes de las
caracteriacutesticas intriacutensecas del hormigoacuten que facilitan o atenuacutean su ingreso
Cuando la cantidad de Cl- en la pasta cementiacutecea adyacente a las barras de
acero supera un cierto valor denominado umbral criacutetico la peliacutecula pasivante que se
formoacute sobre la superficie del metal se altera Esta alteracioacuten o rotura localizada
origina una celda galvaacutenica en la cual el aacuterea atacada actuacutea como aacutenodo
iniciaacutendose el proceso de corrosioacuten (figura 307)
Fig 307 Esquema simplificado del proceso de corrosioacuten del acero en presencia de
Cloruros( propuesto por CEB ndash FIP)
El cloro en estado ioacutenico activo actuacutea como despasivante del acero mientras
que el combinado o inmovilizado por los constituyentes del cemento hidratado
particularmente por los aluminatos con los cuales forma complejos de
cloroaluminatos resulta inactivo en los procesos de corrosioacuten
El primer siacutentoma visible de la corrosioacuten sobre la superficie del hormigoacuten es la
aparicioacuten de fisuras paralelas a las armaduras acompantildeadas de manchas de color
27
rojizo En casos extremos se observan desprendimientos del hormigoacuten de
recubrimiento y una disminucioacuten de la seccioacuten uacutetil de la barra
La clave para proteger un metal contra la corrosioacuten es detener o invertir las
reacciones quiacutemicas Esto se puede lograr cortando los suministros de oxiacutegeno o
humedad o proveyendo un exceso de electrones en los aacutenodos para impedir la
formacioacuten de los iones metaacutelicos (proteccioacuten catoacutedica)
El acero de las armaduras del hormigoacuten generalmente no se corroe ya que en
el ambiente altamente alcalino se forma un recubrimiento de oacutexido protector
fuertemente adherido al acero Esto se conoce como proteccioacuten pasiva
Sin embargo el acero de las armaduras se puede corroer si la alcalinidad del
hormigoacuten se reduce por carbonatacioacuten o si la pasividad de este acero es destruida
por iones agresivos (generalmente cloruros) La corrosioacuten del acero produce oacutexidos e
hidroacutexidos de hierro cuyo volumen es mucho mayor que el del hierro metaacutelico
original (Verbeck 1975) Este aumento de volumen provoca tensiones radiales de
estallido alrededor de las barras de armadura y la consiguiente aparicioacuten de fisuras
radiales localizadas Estas fisuras radiales se pueden propagar a lo largo de la barra
provocando la formacioacuten de fisuras longitudinales (es decir paralelas a la barra) o
provocando el descascaramiento del hormigoacuten Tambieacuten se puede formar una fisura
ancha en un plano de barras paralelas a una superficie de hormigoacuten y esto puede
llevar a la fisuracioacuten laminar (en laacuteminas) proacutexima a la superficie problema bien
conocido en el caso de tableros de puentes
Las fisuras permiten que el oxiacutegeno la humedad y los cloruros ingresen
faacutecilmente por lo tanto las pequentildeas fisuras radiales pueden crear una condicioacuten
que aceleraraacute la corrosioacuten y la fisuracioacuten
Las fisuras transversales a las armaduras generalmente no causan un proceso
continuo de corrosioacuten de las armaduras siempre que el hormigoacuten tenga baja
permeabilidad Esto se debe a que la porcioacuten expuesta de una barra en una fisura
28
actuacutea como un aacutenodo A edades tempranas cuanto maacutes ancha sea la fisura mayor
seraacute la corrosioacuten simplemente porque una parte maacutes extensa de la barra ha perdido
su proteccioacuten pasiva Sin embargo para que haya un proceso continuo de corrosioacuten
debe haber oxiacutegeno y humedad disponible en otras partes de la misma barra o en
barras eleacutectricamente conectadas por contacto directo o por medio de herrajes tales
como los soportes de las armaduras Si la combinacioacuten de densidad y espesor de
recubrimiento de hormigoacuten restringe adecuadamente el flujo de oxiacutegeno y humedad
se dice que el proceso de corrosioacuten es autocurante
Si se forma una fisura longitudinal paralela a la armadura la corrosioacuten puede
continuar ya que se pierde la pasividad en muchos puntos y hay oxiacutegeno y humedad
faacutecilmente disponibles a lo largo de toda la longitud de la fisura
Otras causas de fisuracioacuten longitudinal como por ejemplo la presencia de
elevadas tensiones de adherencia traccioacuten transversal (por ejemplo a lo largo de
estribos o a lo largo de losas traccionadas en dos direcciones) retraccioacuten y
asentamiento pueden iniciar la corrosioacuten
En general para las construcciones de hormigoacuten la mejor proteccioacuten contra los
dantildeos inducidos por la corrosioacuten es usar hormigoacuten de baja permeabilidad y un
recubrimiento de hormigoacuten adecuado Aumentar el espesor del recubrimiento de
hormigoacuten sobre las armaduras resulta efectivo para demorar el proceso de corrosioacuten
y tambieacuten para resistir las hendiduras y descascaramientos provocados por la
corrosioacuten o las tracciones transversales (Gergely 1981 Beeby 1983) En el caso de
barras de gran diaacutemetro y recubrimientos de gran espesor puede ser necesario
agregar pequentildeas armaduras transversales (manteniendo los requisitos sobre
recubrimiento miacutenimo) para limitar las hendiduras y para reducir el ancho de las
fisuras superficiales (ACI 345R)
29
3426- PRAacuteCTICAS CONSTRUCTIVAS INADECUADAS
Existe una gran variedad de praacutecticas constructivas inadecuadas cuyo
resultado puede ser la fisuracioacuten del hormigoacuten Entre ellas la maacutes habitual es la
costumbre de agregarle agua al hormigoacuten para mejorar su trabajabilidad El agua
agregada reduce la resistencia aumenta el asentamiento y aumenta la retraccioacuten por
secado Si esta praacutectica se combina con el uso de un mayor contenido de cemento
para contrarrestar la reduccioacuten de la resistencia el aumento del contenido de agua
significaraacute un aumento del diferencial de temperatura entre el interior y el exterior de
la estructura cuyo resultado seraacute un aumento de las tensiones teacutermicas y
posiblemente fisuracioacuten Si se agrega cemento auacuten manteniendo constante la
relacioacuten agua-cemento habraacute maacutes retraccioacuten porque aumentaraacute el volumen relativo
de pasta
La falta de curado aumentaraacute el grado de fisuracioacuten de una estructura de
hormigoacuten Terminar el curado antes de tiempo permitiraacute mayor retraccioacuten en un
momento en el cual el hormigoacuten auacuten tiene baja resistencia La falta de hidratacioacuten del
cemento debida al secado resultaraacute no soacutelo en una disminucioacuten de la resistencia a
largo plazo sino tambieacuten en una reduccioacuten de la durabilidad de la estructura
Otros problemas constructivos que pueden provocar fisuracioacuten son el uso de
apoyos inadecuados para los encofrados una compactacioacuten inadecuada y la
colocacioacuten de juntas de contraccioacuten en puntos de tensioacuten elevada La falta de apoyo
para los encofrados o la compactacioacuten inadecuada pueden provocar el asentamiento
y la fisuracioacuten del hormigoacuten antes que eacuteste haya desarrollado resistencia suficiente
para soportar su propio peso mientras que la incorrecta ubicacioacuten de las juntas de
construccioacuten puede provocar la abertura de las juntas en los puntos de tensioacuten
elevada
30
3427-SOBRECARGAS MEDIANTE LA CONSTRUCCIOacuteN
A menudo las cargas inducidas durante la construccioacuten pueden ser mucho
maacutes severas que las que soportaraacuten las estructuras en servicio
Desafortunadamente estas condiciones se pueden dar a edades tempranas cuando
el hormigoacuten es maacutes susceptible de ser dantildeado y con frecuencia originan fisuras
permanentes
Los elementos premoldeados tales como vigas y paneles son los maacutes
expuestos a este tipo de abuso pero el hormigoacuten colado in situ no estaacute exento de ser
afectado Un error comuacuten es no apoyar correctamente los elementos premoldeados
durante su transporte y montaje El uso de puntos de elevacioacuten arbitrarios o
simplemente convenientes puede provocar dantildeos severos Los ganchos y pasadores
usados para levantar estos elementos deben ser detallados o aprobados por el
disentildeador Si no es posible utilizar ganchos o pasadores se debe proveer acceso al
fondo del elemento de manera de poder usar correas
Los operarios de los equipos elevadores deben ser cuidadosos y saber que es
posible provocar dantildeos auacuten cuando se utilicen los accesorios adecuados Si una viga
o panel de grandes dimensiones se baja demasiado raacutepido y el descenso se detiene
demasiado bruscamente habraacute una carga de impacto cuya magnitud puede ser
varias veces mayor que el peso propio del elemento Otro error habitual que se debe
evitar es hacer palanca sobre una esquina de un panel para levantarlo o aflojarlo
Al considerar coacutemo se apoyaraacute un elemento para su transporte el disentildeador
debe ser conciente de las cargas que se pueden inducir durante el traslado Algunos
ejemplos de situaciones que ocurren durante el transporte de elementos
premoldeados de grandes dimensiones por medio de camiones con acoplado son el
pasar sobre cordones pronunciados o pisar el cordoacuten de las aceras en curvas
cerradas la torsioacuten debida al peralte de los caminos que es diferente para el camioacuten
y para el acoplado y la aceleracioacuten diferencial del acoplado respecto del camioacuten
31
Las vigas pretensadas pueden presentar problemas de fisuracioacuten particulares
en el momento de relajar la tensioacuten minusgeneralmente cuando las vigas tienen menos
de un diacutea de edad Si hay muacuteltiples cables eacutestos se deben relajar siguiendo una
secuencia determinada de manera de no someter el elemento a cargas exceacutentricas
inaceptables Si se relajan todos los cables de un lado de la viga mientras los cables
del otro lado permanecen tensionados puede haber fisuracioacuten del lado de los cables
no relajados Estas fisuras son indeseables pero es probable que se cierren cuando
se relajen los cables restantes
En las vigas T que tienen una de sus alas altamente reforzada y la otra
delgada y altamente pretensada se pueden desarrollar fisuras en las uniones entre
el alma y las alas
Otra praacutectica que puede provocar fisuracioacuten cerca de los extremos de las vigas
es soldar por puntos las placas de apoyo al banco de colado para mantenerlas en su
lugar durante la colocacioacuten del hormigoacuten Con frecuencia los puntos de soldadura no
se rompen hasta que durante la aplicacioacuten de la fuerza de pretensado se induce una
tensioacuten suficiente para romperlos Hasta ese momento el fondo de la viga estaacute
restringido mientras que el resto de la viga estaacute en compresioacuten Si las soldaduras
son demasiado fuertes se formaraacuten fisuras cerca de las placas de apoyo
En climas friacuteos el hormigoacuten colado in situ puede ser sometido
involuntariamente a cargas constructivas si se emplean calentadores para lograr una
temperatura de trabajo elevada dentro de una estructura Tiacutepicamente se utilizan
cubiertas de lona para cubrir las aberturas para puertas y ventanas y dentro del aacuterea
cerrada se disponen potentes calentadores Si los calentadores estaacuten proacuteximos a los
elementos de hormigoacuten exteriores puede producirse un gradiente teacutermico
inaceptable dentro de dichos elementos El interior del muro se expandiraacute en relacioacuten
con el exterior Para minimizar este efecto los calentadores se deberiacutean mantener
32
alejados de los muros exteriores Esto constituye una buena praacutectica ya que tambieacuten
evitaraacute retraccioacuten por secado y fisuracioacuten por carbonatacioacuten localizadas
Durante la etapa constructiva el almacenamiento de los materiales y la
operacioacuten de los equipos pueden provocar condiciones de carga mucho maacutes severas
que aquellas para las cuales se disentildeoacute la estructura Los dantildeos originados por
sobrecargas constructivas no previstas soacutelo se pueden impedir si los disentildeadores
proporcionan informacioacuten sobre limitaciones de carga para la estructura y si el
personal cumple con estas limitaciones
3428-ERRORES DE DISENtildeO Y DETALLADO
Las consecuencias de un disentildeo yo detallado incorrecto van desde
estructuras no satisfactorias desde el punto de vista esteacutetico hasta la falta de
serviciabilidad o fallas catastroacuteficas Estos problemas soacutelo se pueden minimizar por
medio de una profunda compresioacuten del comportamiento estructural (en su sentido
maacutes amplio)
Los errores de disentildeo y detallado que pueden provocar fisuracioacuten inaceptable
incluyen el uso de aacutengulos reentrantes mal detallados en las esquinas de muros
elementos y losas premoldeados la incorrecta seleccioacuten yo detallado de las
armaduras la restriccioacuten de elementos sujetos a cambios de volumen provocados
por variaciones de temperatura y humedad la falta de juntas de contraccioacuten
adecuadas y el incorrecto disentildeo de las fundaciones que provoca movimientos
diferenciales dentro de la estructura
Los aacutengulos reentrantes permiten la concentracioacuten de tensiones y por lo tanto
son ubicaciones preferenciales para el inicio de fisuras Ya sea que las elevadas
tensiones sean el resultado de cambios de volumen cargas en el plano o flexioacuten el
disentildeador debe reconocer que las tensiones siempre son elevadas cerca de
esquinas o aacutengulos reentrantes Algunos ejemplos bien conocidos son las aberturas
33
para puertas y ventanas en los muros de hormigoacuten y los extremos de las vigas
entalladas ilustrados en las Figuras 308 y 309 Para mantener las inevitables
fisuras poco abiertas e impedir su propagacioacuten se requiere armadura diagonal
correctamente anclada
Fig308 Patrones de fisuracioacuten tiacutepicos en aacutengulos o esquinas
reentrantes (Price 1982)
Fig 309 Patroacuten de fisuracioacuten tiacutepico en el extremo entallado de una viga bajo
cargas de servicio (De Alan H Mattock y Timothy C Chan 1979)
34
El uso de una cantidad inadecuada de armadura puede provocar fisuracioacuten
excesiva Un error tiacutepico consiste en armar un elemento ligeramente porque se trata
de un elemento no estructural Sin embargo el elemento (por ejemplo un muro)
puede estar unido al resto de la estructura de una manera tal que se requiera que
soporte gran parte de la carga una vez que la estructura se comienza a deformar
Entonces el elemento no estructural comienza a soportar carga de manera
proporcional a su rigidez Debido a que este elemento no ha sido detallado para
actuar estructuralmente se pueden producir fisuras antiesteacuteticas auacuten cuando la
seguridad de la estructura no esteacute en riesgo
La restriccioacuten de elementos sujetos a cambios de volumen frecuentemente
provoca fisuracioacuten Las tensiones que se pueden generar en el hormigoacuten debido a la
restriccioacuten de la fluencia lenta los diferenciales de temperatura y la retraccioacuten por
secado pueden ser mucho mayores que las tensiones provocadas por las cargas No
es difiacutecil que una losa o una viga restringida e impedida de acortarse auacuten si estaacute
pretensada desarrolle tensiones de traccioacuten suficientes para provocar fisuracioacuten Los
muros bien disentildeados deberiacutean tener juntas de contraccioacuten separadas entre una y
tres veces la altura del muro
Las fundaciones mal disentildeadas pueden provocar movimientos diferenciales
excesivos dentro de una estructura Si el movimiento diferencial es relativamente
pequentildeo el problema de la fisuracioacuten seraacute puramente esteacutetico Sin embargo si se
produce un importante asentamiento diferencial es posible que la estructura no sea
capaz de redistribuir las cargas con la velocidad suficiente para impedir la falla Una
de las ventajas del hormigoacuten armado es que si el movimiento se produce durante un
periacuteodo de tiempo suficientemente largo la fluencia lenta permitiraacute que haya al
menos alguna redistribucioacuten de la carga
La importancia del correcto disentildeo y detallado dependeraacute de la estructura y las
cargas particulares involucradas Se debe tener especial cuidado en el disentildeo y
35
detallado de aquellas estructuras en las cuales la fisuracioacuten podriacutea provocar
problemas de serviciabilidad importantes Estas estructuras tambieacuten requieren
inspecciones continuas durante todas las fases de la construccioacuten para suplementar
el disentildeo y detallado
3429-CARGAS APLICADAS EXTERNAMENTE
Se sabe que las tensiones de traccioacuten inducidas por las cargas provocan la
fisuracioacuten de los elementos de hormigoacuten
El ancho de fisura aumenta con el aumento de la tensioacuten de las armaduras el
espesor del recubrimiento y la seccioacuten de hormigoacuten que rodea cada una de las
barras De todas estas variables la maacutes importante es la tensioacuten del acero de las
armaduras El diaacutemetro de las barras no es una consideracioacuten importante El ancho
de una fisura en la parte inferior de una viga aumenta a medida que aumenta el
gradiente de deformacioacuten entre el acero y la cara traccionada de la viga
A pesar de que auacuten queda mucho camino por recorrer los principios baacutesicos
del control de la fisuracioacuten ya han sido comprendidos Las armaduras bien
distribuidas ofrecen la mejor proteccioacuten contra la fisuracioacuten no deseada al igual que
reducir la tensioacuten en el acero utilizando mayor cantidad de armaduras tambieacuten
reduciraacute la cantidad de fisuracioacuten Aunque una reduccioacuten del recubrimiento tambieacuten
reduciraacute el ancho de fisura superficial los disentildeadores deben recordar que las fisuras
(y por lo tanto los anchos de fisura) perpendiculares a las armaduras no afectaraacuten la
corrosioacuten del acero de manera significativa a la vez que una reduccioacuten del
recubrimiento de hormigoacuten perjudicaraacute la proteccioacuten contra la corrosioacuten de las
armaduras
36
343-CARACTERIacuteSTICAS DE LOS DISTINTOS DANtildeOS EN EL HORMIGOacuteN
En resumen las fisuras pueden tener su origen en acciones de tipo mecaacutenico
(traccioacuten cortante torsioacuten flexioacuten compresioacuten) en acciones de tipo quiacutemico (ataque
por aacutecidos reaccioacuten aacuterido-aacutelcali ataque por sulfatos etc) en acciones de tipo
electroquiacutemico (corrosioacuten de armaduras) en acciones de tipo fiacutesico (contracciones y
dilataciones teacutermicas heladas fuego cristalizacioacuten interna de sales etc) en
acciones de tipo reoloacutegico (retraccioacuten plaacutestica o de secado etc)
Generalmente las fisuras se encuentran catalogadas y ahora con la ayuda de
la siguiente figura se podraacuten mostrar algunas de estas que pueden tener una idea
bastante acertada de su posible origen (Figura 31 cuadro 31)
Fig 31 Detalle tipo de estructuras dantildeadas (Fuentewww
httporbitastarmediacom~martzsolisDIAGNOSTICOhtm)
37
TIPO DE DESIGNACIOacuteN FORMA POSICION CAUSA CAUSATIEMPO DE
APARICIOacuteN
FISURA EN FIG 21 PRINCIPAL SECUNDARIA
Asentamiento
plaacutesticoA Sobre barras
Grandes
Secciones
Exceso de
exudacioacuten
Condiciones de
secado raacutepido a corta
edad
10 minutos a 3
horas
B ArqueadaParte superior
de pilares
Exceso de
exudacioacuten
CCambia con
profundidad
Pavimentos por
encofrados
deslizantes
Exceso de
exudacioacuten
Retraccioacuten
teacutermicaD Diagonal
Pavimentos y
losas
Secado raacutepido a
corta edadBaja exudacioacuten
EDistribucioacuten
arbitraria
Losas de
hormigoacuten
armado
Secado raacutepido a
corta edad
FSobre
armaduras
Losas muy
armadas
Secado raacutepido a
corta edad y
barras cerca de
la superficie
Contraccioacuten
teacutermica
temprana
GRestriccioacuten
externaMuros gruesos
Exceso de calor
de hidratacioacutenEnfriamiento raacutepido
1 diacutea a 2 o 3
semanas
H Restriccioacuten Losas gruesasExceso de
gradiente teacutermico
interna
Retraccioacuten de
secado a largo
plazo
ILosas delgadas
y paredesJuntas ineficaces
Exceso de retraccioacuten
por curado ineficazVarias semanas
Afogarado JSuperficie frente
a encofrado
Compactacioacuten
deficiente
Encofrados
impermeablesMezclas ricas 1 a 7 diacuteas
Curado escaso(a veces mucho
despueacutes)
K Exudacioacuten LosasExceso de
fratasado
Corrosioacuten de
armadurasL Natural Vigas y pilares
Recubrimiento
deficiente
Pobre calidad del
hormigoacutenMaacutes de 2 antildeos
M Cloruro caacutelcico PrefabricadosExceso de
cloruro caacutelcico
Reaccioacuten
aacuteridoaacutelcaliN (Presas)
Aacuteridos reactivos
con cemento
ricos en aacutelcalis
Maacutes de 5 antildeos
(Cuadro 31 fuente www httporbitastarmediacom~martzsolisdiagnosticohtm )
38
CAPITULO IV
EVALUACIOacuteN DEL DANtildeO
41- INTRODUCCIOacuteN
La eficiencia de cualquier meacutetodo de reparacioacuten depende del diagnostico
acertado del estado actual de la estructura La metodologiacutea de inspeccioacuten y el
muestreo deben basarse en una estrategia de incremento El tipo y la extensioacuten de
futuras pruebas y extraccioacuten de testigos se deciden seguacuten se van descubriendo
deficiencias en la estructura
A pesar de que usualmente se prefieren ensayos con meacutetodos no destructivos
es necesario complementar eacutestos con meacutetodos destructivos para asegurar el
conocimiento cierto de naturaleza causas y extensioacuten de los defectos
Es importante abordar tambieacuten que antes de reparar cualquier tipo de fisura
en una estructura de hormigoacuten es de vital importancia ubicar primordialmente su
ubicacioacuten y extensioacuten de esta
42- UBICACIOacuteN Y GRAVEDAD DE LA FISURACIOacuteN DEL HORMIGOacuteN
Hay lesiones que no afectan a la integridad mecaacutenica de la estructura y cuya
reparacioacuten puede realizarse sin entrar en un anaacutelisis estructural Estos casos suelen
producirse con alguacuten tipo de fisuras estabilizadas provocadas por retraccioacuten de
secado cuando existen coqueras o zonas en las que el hormigoacuten ha penetrado mal
en la pieza etc Sin embargo hay otros casos mucho maacutes complejos en los que hay
que realizar una evaluacioacuten de la capacidad mecaacutenica resistente de la estructura o
maacutes frecuentemente de elementos de la misma a fin de conocer la importancia y el
tipo de reparacioacuten a realizar y las medidas de seguridad que habraacute que tomar
durante la misma
39
La ubicacioacuten y magnitud de la fisuracioacuten asiacute como el estado general del
hormigoacuten de una estructura se pueden determinar mediante observaciones directas
e indirectas ensayos no destructivos y destructivos y ensayos de testigos extraiacutedos
de la estructura
421- OBSERVACIOacuteN DIRECTA E INDIRECTA
Se deben registrar las ubicaciones y anchos de las fisuras utilizando un
esquema de la estructura Marcar una grilla sobre la superficie de la estructura puede
ser uacutetil para ubicar con precisioacuten las fisuras en el esquema
Los anchos de las fisuras se pueden medir con una precisioacuten de alrededor de
0025 mm utilizando un comparador que es un pequentildeo microscopio de mano con
una escala en el lente maacutes proacuteximo a la superficie observada (Figura 401) Los
anchos de las fisuras tambieacuten se pueden estimar utilizando una tarjeta de
comparacioacuten que es una tarjeta con liacuteneas claramente marcadas cada una de ellas
de un ancho especificado El esquema debe incluir observaciones tales como
descascaramientos armaduras expuestas deterioros superficiales y manchas de
oacutexido
Tambieacuten hoy en diacutea hay distintos aparatos electroacutenicos y manuales los cuales
pueden servir para medir las fisuras y suelen ser de gran ayuda para los ingenieros
debido a que estos pueden detallar de forma casi acertada los anchos de la fisura
algunos de esos aparatos son los siguientes
Deformoacutemetro (Fig402) Mide la deformacioacuten lineal grietas contracciones y
movimientos a traveacutes de un equipo estaacutendar fabricado en acero INVAR con una
longitud de medida de 300 mm con un comparador de rango de 5 mm X 0001 mm
barra de medida y calibrado 50 discos de marca de referencia y adhesivo que se
presenta en un estuche de 400 X 200 X 70 mm
40
Monitor de fisuras (Fig403) Aparato de policarbonato para la medida de
movimientos horizontales y verticales en grietas con precisiones de +1 mm en redes
y de + 01 mm Con un calibrador Sus adaptadores permiten la utilizacioacuten en
esquinas internas y externas Se fija a traveacutes de adhesivo o con cuatro tornillos
Regla para medir fisuras (Fig404) Es un instrumento de plaacutestico con
graduaciones desde los 005 a los 5 miliacutemetros combinada con diez escalas de
reduccioacuten
Fig 401 Comparador para medir anchos de fisura ( Edmund Scientific Co)
Fig 402 (Deformoacutemetro)
41
Fig 403 (Monitor de fisuras)
Fig 404 (Regla para medir fisuras)
422- ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS
El objeto de los ensayos no destructivos es conocer la calidad del hormigoacuten en
obra sin que resulte afectada la pieza o estructura objeto de examen
4221-Meacutetodos escleromeacutetricos
Constituyen ensayos elementales que determinan la dureza superficial del
hormigoacuten bien mediante la energiacutea residual de un impacto sobre la superficie del
hormigoacuten
42
a) El martillo Schmidt es el maacutes utilizado por su sencillez y bajo coste mide
la dureza superficial del hormigoacuten en funcioacuten del rechazo de un martillo ligero Debe
obtenerse el rechazo medio de varias determinaciones limpiando y alisando
previamente la superficie que se ensaya Uacutetil para determinar la marcha del
endurecimiento del hormigoacuten o para comparar su calidad entre distintas zonas de
una misma obra Los resultados que se obtienen vienen afectados x varias variable y
por ello en manos inexpertas conduce a conclusiones erroacuteneas
Fig405 Martillo Schmidt (fuente wwwproceq-usacom)
b)El martillo Frank mide la dureza superficial del hormigoacuten por el diaacutemetro
de la huella que deja impresa una bola de acero sobre la que se da un golpe
c)El escleroacutemetro Windsor se basa en aplicar a la superficie del hormigoacuten
una especie de clavo de acero extraduro que se introduce en el material por medio
de una carga explosiva Lo que se mide es la profundidad de penetracioacuten que viene
relacionada con la resistencia a compresioacuten del hormigoacuten El ensayo es aplicable a
superficies planas y curvas losas de pequentildeo espesor etc
43
Fig 406 Escleroacutemetro Windsor (Fuentewww soiltestcom)
4222- Meacutetodos por velocidad de propagacioacuten
se fundan en la relacioacuten que existe entre la velocidad de propagacioacuten de una
onda progresiva o impulso a traveacutes de un medio homogeacuteneo e isoacutetropo y las
constantes elaacutesticas del material que a su vez estaacuten ligadas con la resistencia del
mismo
La maacutes raacutepida de estas ondas es la longitudinal que corresponde a las
deformaciones de traccioacuten-compresioacuten
Ed = Moacutedulo de elasticidad longitudinal dinaacutemico del hormigoacuten
g = Aceleracioacuten de la gravedad
γ= Peso especiacutefico del hormigoacuten
v = Coeficiente de Poisson
Ed g 1 - vV1 = γ (1 + v)(1 ndash 2v)
44
La otra onda es transversal que corresponde a las deformaciones de esfuerzo
cortante
Gd = Moacutedulo d elasticidad transversal dinaacutemico
El equipo maacutes corriente y conocido se compone de un generador de impulsos
eleacutectricos un osciloscopio un marcador de tiempos un excitador de vibraciones
piezoeleacutectrico y un captador del mismo
Fig407 Dispositivo ultrasoacutenico (Fuentewww soiltestcom)
4223- Meacutetodos por resonancia
Estaacuten basados en la relacioacuten existente entre la frecuencia de resonancia de
una pieza y las constantes elaacutesticas del material El inconveniente es que se han de
efectuar los ensayo sobre probetas o piezas de pequentildeas dimensiones
Si en una probeta o pieza de hormigoacuten se logra excitar una vibracioacuten cuya
frecuencia coincida con su frecuencia propia o de resonancia pueden determinarse
las constantes elaacutesticas del material mediante las siguientes relaciones que se
detallan
Gd g Ed g 1V1 = γ = γ (1 ndash 2v)
45
Ed = K1 P f12
Ed = K2 P f22
Gd = K3 P f32
P = Peso d la probeta
Ed = Moacutedulo d elasticidad dinaacutemico
Gd = Moacutedulo de rigidez dinaacutemico
f1 = Frecuencia de resonancia transversal
f2 = Frecuencia de resonancia longitudinal
f3 = Frecuencia de resonancia por torsioacuten
Fig408 Comprobador de frecuencia resonante (Fuentewwwsoiltestcom)
4224- Meacutetodos combinados o mixtos
Cada uno de los meacutetodos que acaban de ser expuestos posee sus propias
limitaciones Ello ha dado lugar a que se desarrollen meacutetodos mixtos
Como meacutetodo combinado se recomienda relacionar el iacutendice de rebote
escleromeacutetrico la velocidad del impulso ultrasoacutenico y la resistencia a compresioacuten del
hormigoacuten obtenida mediante extraccioacuten de probetas testigo
46
4225- Meacutetodos por absorcioacuten o difusioacuten de isoacutetopos radiactivos
Estos meacutetodos de ensayo estaacuten auacuten en viacutea de experimentacioacuten pueden ser
de bastante intereacutes para efectuar un control de la homogeneidad del hormigoacuten El
control de la calidad del hormigoacuten puede efectuarse bien midiendo su densidad o
bien mediante la determinacioacuten del contenido de agua
La densidad del hormigoacuten puede determinarse basaacutendose en la absorcioacuten de
rayos gamma a su paso a traveacutes de la masa del mismo
I = Radiacioacuten que atraviesa el espesor x
I0 = Radiacioacuten incidente
μ= Coeficiente de absorcioacuten
x = Espesor del material
El meacutetodo resulta uacutetil para detectar alguacuten defecto del hormigoacuten endurecido o
bien para controlar la homogeneidad del hormigoacuten fresco
La calidad del hormigoacuten puede tambieacuten determinarse midiendo su contenido
en agua mediante la retrodifusioacuten de los neutrones raacutepidos de los aacutetomos de
hidroacutegeno de la misma
423- ENSAYOS EN TESTIGOS DE HORMIGOacuteN
Se puede obtener informacioacuten importante extrayendo testigos de zonas
seleccionadas de la estructura Los testigos y sus perforaciones ofrecen la
oportunidad de medir con precisioacuten el ancho y la profundidad de las fisuras Ademaacutes
se puede obtener una indicacioacuten de la calidad del hormigoacuten mediante ensayos de
I = I0 e ndashμx
47
resistencia a la compresioacuten aunque para determinar la resistencia del hormigoacuten no
se deben utilizar testigos fisurados Un anaacutelisis petrograacutefico del hormigoacuten fisurado
permite identificar las causas materiales de la fisuracioacuten tales como reactividades
alcalinas dantildeo por ciclos de congelamiento fisuracioacuten de borde presencia de
partiacuteculas de agregado expansivas dantildeos relacionados con incendios retraccioacuten y
contraccioacuten La petrografiacutea tambieacuten permite identificar otros factores que pueden
estar relacionados con la fisuracioacuten tales como la relacioacuten agua-cemento el volumen
relativo de pasta y la distribucioacuten de los componentes del hormigoacuten A menudo la
petrografiacutea sirve para determinar la edad relativa de las fisuras e identificar depoacutesitos
secundarios en superficies de fractura los cuales afectan los programas de
reparacioacuten
Los ensayos quiacutemicos para detectar la presencia de cloruros excesivos indican
el potencial de corrosioacuten de las armaduras embebidas
424- REVISIOacuteN DE PLANOS Y DATOS CONSTRUCTIVOS
Se deberiacutea revisar el disentildeo estructural y la disposicioacuten de las armaduras
originales u otros planos que permitan confirmar que el espesor y la calidad del
hormigoacuten junto con las armaduras existentes satisface o supera los requisitos de
resistencia y serviciabilidad indicados en el o los coacutedigos de edificacioacuten aplicables
Se deberiacutea prestar particular atencioacuten a la revisioacuten detallada de las cargas actuales y
su comparacioacuten con las cargas de disentildeo Para calcular las tensiones de traccioacuten
inducidas por las deformaciones del hormigoacuten (fluencia lenta retraccioacuten
temperatura etc) se deberiacutean considerar las configuraciones del hormigoacuten
condiciones de viacutenculo y presencia de juntas de construccioacuten y de otros tipos Se
deberiacutea prestar particular atencioacuten a las fisuras que se desarrollan paralelas a losas
armadas en una sola direccioacuten fundamentalmente apoyadas sobre vigas pero que
tambieacuten cargan las vigas principales que soportan dichas vigas
48
CAPITULO V
DIAGNOacuteSTICO Y SOLUCIONES
501- INTRODUCCIOacuteN
Despueacutes de haber identificado y evaluado las distintas fisuras que pueden
actuar en los elementos de hormigoacuten armado en el siguiente capitulo describiremos
las eventuales fallas para los diferentes elementos estructurales y sus
correspondientes alternativas de reparacioacuten donde tambieacuten analizaremos los
procedimientos a seguir en los diferentes dantildeos que comuacutenmente se presentan en
los elementos de hormigoacuten todo lo que se va a describir en este capitulo es extraiacutedo
de diferentes textos y memorias de titulacioacuten como tambieacuten instructivos teacutecnicos de
distintas empresas certificadas lo cual asegura la calidad del procedimiento a seguir y
esto facilitara la creacioacuten de los documentos de calidad llamados protocolos
502- HORMIGOacuteN ARMADO ndash VIGAS (Jorge Montegu Soler)
DESCRIPCIOacuteN ALTERNATIVAS DE REPARACIOacuteN
- Grietas por flexioacuten pura
(Fig5001)
Evaluar la situacioacuten del elemento y
determinar
a) Recuperar monolitismo
- Inyeccioacuten de epoacutexico
b) Refuerzo del elemento
- Verificar armadura existente
- Reforzar en caso necesario para lo
49
Grietas por esfuerzo de corte
(traccioacuten diagonal)
(Fig5002)
cual se debe
Colocar insertos (tipo anclajes) a
traveacutes de perforaciones relleno
con epoacutexico
Picar y colocar armadura
adicional hormigonar o rellenar
con mortero epoacutexico
Reforzar con armadura externa
(platabandas adheridas con
epoacutexico)
c) Eventual demolicioacuten y reemplazo
- Rotura por compresioacuten (Fig5003)
- Rotura por pandeo del alma (vigas
de alma muy delgada T-I) (Fig5004)
- Rotura por deslizamiento de
armaduras (Fig5005)
Analizar resistencia del hormigoacuten y
estado tensional de las armaduras
a) Refuerzo exterior con platabandas
b) Posible demolicioacuten y reemplazo
- Rotura en antepechos antetechos
vigas Invertidas (Fig5006)
a) Reconstituir monolitismo
- Grieta limpia inyectar epoacutexico
- Junta con suciedades picar por
sectores rellenar con mortero epoacutexico
b) Revisar anclajes de armaduras
reforzar
c) Eventual demolicioacuten
50
- Nidos en fondos de vigas y nudos
(Fig5007)
- Alzaprimado eventual
- Remocioacuten del hormigoacuten defectuoso
- Regularizar superficie
- Reemplazo del hormigoacuten
a) Defectos superficiales Reconstituir
recubrimiento mediante mortero de
cemento con lechada de adherencia
b) Defectos profundos de poca
extensioacuten Relleno con mortero epoacutexico
c) Nidos mayores de grandes voluacutemenes
yo extensioacuten Reemplazo con hormigoacuten
previa aplicacioacuten de puente de
adherencia
(Cuadro 51 Jorge Montegu Soler)
Fig5001
Fig5002
51
Fig5003
Fig5004
Fig5005
Fig5006
52
Fig5007
503- HORMIGOacuteN ARMADO ndash NUDOS DE VIGAS ndash CADENAS- PILARES
(Cuadro 52 Jorge Montegu Soler)
DESCRIPCIOacuteN ALTERNATIVAS DE REPARACIOacuteN
- Fallas en encuentros entre vigas
yo cadenas (Fig5008)
a) Picado descubrir armaduras colocar
esquinero soldado a armadura
existente Rellenar con mortero epoacutexico
o mortero de alta resistencia y puente
de adherencia
b) Eventual refuerzo con armadura
exterior
- Falla por cizalle en la unioacuten
(Fig5009)
a) Reconstituir monolitismo reparar
mediante inyeccioacuten o mortero epoacutexico
b) Refuerzos en nudo
- Perforaciones verticales o
inclinadas
- Relleno epoacutexico
- Colocar insertos
53
Fig5008
Fig5009
504- HORMIGOacuteN ARMADO ndash LOSAS
DESCRIPCIOacuteN ALTERNATIVAS DE REPARACIOacuteN
- Grietas por flexioacuten (Fig5010)
(Losas en tramos interiores)
a) Reconstituir monolitismo Inyeccioacuten
con epoacutexico
b) Aumentar armadura de traccioacuten
Platabandas adheridas con epoacutexico
c) Reforzar y aumentar altura
- Sobrelosa armada adherida con
epoacutexico
- Platabandas en zona inferior
54
- Grietas por flexioacuten (Fig5011)
(Losas en volado)
a) Inyeccioacuten con epoacutexico
b) Refuerzo
- Con armadura externa Platabandas
- Ranurado insercioacuten de armadura y
relleno con mortero epoacutexico
- Sobrelosa armada adherida con
epoacutexico
- (Verificar longitudes de anclaje)
- Punzonamiento (Fig5012) a) Inyeccioacuten con epoacutexico
b) Reducir concentracioacuten de tensiones
mediante aumentos de seccioacuten del pilar
y capiteles de acero y hormigoacuten
c) Traspasar carga a elementos
inferiores
(Cuadro 53 Jorge Montegu Soler)
Fig5010
55
Fig5011
Fig5012
505- HORMIGOacuteN ARMADO ndash COLUMNAS - MUROS
DESCRIPCIOacuteN ALTERNATIVAS DE REPARACIOacuteN
- Nidos de piedras en columnas y
muros generalmente coincidentes
con juntas de hormigonado
(Fig5013a y 5013b)
General
- Alzaprimar cuando el nido comprometa
una seccioacuten importante
- Remover por picado todo el hormigoacuten
defectuoso y regularizar la forma
geomeacutetrica de la cavidad
56
a) Nidos pequentildeos (espesor lt 5 cm)
Rellenar con mortero epoacutexico
b) Nidos mayores Aplicar puente de
adherencia epoacutexico rellenar con
hormigoacuten con aditivo expansor
c) Hormigoacuten preempacado aacuterido grueso
precolocado e inyeccioacuten de mortero
(Cuadro 54 Jorge Montegu Soler)
Fig5013a
Fig5013b
57
506- HORMIGOacuteN ARMADO ndash COLUMNAS
DESCRIPCIOacuteN ALTERNATIVAS DE REPARACIOacuteN
- Grieta en junta de hormigonado
(Fig5014)
a) Grieta limpia inyeccioacuten epoacutexica
b) Grieta con aserriacuten lechada o
suciedades alzaprimado picado en frac12
seccioacuten en espesor de 4 a 5 cm relleno
mortero epoacutexico Despueacutes de 24 h
repetir en resto de la seccioacuten
Despueacutes de 48 horas retirar
alzaprimas
- Grietas por esfuerzos de corte
Fracturas localizadas eventual
colapso del hormigoacuten y pandeo de
las armaduras
- Fracturas generalizadas (Fig5015)
a) Inyeccioacuten de grietas y refuerzo con
armadura exterior adherida con epoacutexico
b) Alzaprimado demolicioacuten local
colocacioacuten de estribos hormigonado
retiro de alzaprimas despueacutes de 7 diacuteas
(Cuadro 55 Jorge Montegu Soler)
Fig5014
58
Fig5015
507- HORMIGOacuteN ARMADO ndash MUROS DE HORMIGOacuteN
DESCRIPCIOacuteN ALTERNATIVAS DE REPARACIOacuteN
- Defectos (grietas) en junta de
hormigonado (Fig5016)
Falla por esfuerzo de corte
a) Grieta limpia inyectar con epoacutexico
b) Grieta con suciedades (aserriacuten)
picado por tramos en todo el ancho del
muro y 4 a 5 cm de espesor - relleno
con mortero epoacutexico
- Agrietamientos generalizados en
muros de hormigoacuten (Fig5017)
a) Recuperar monolitismo inyeccioacuten con
epoacutexico
b) Anaacutelisis estructural estudiar posibles
refuerzos
(Cuadro 56 Jorge Montegu Soler)
59
Fig5016
Fig5017
508- HORMIGOacuteN ARMADO ndash COLUMNAS CORTAS
(Cuadro 57 Jorge Montegu Soler)
DESCRIPCIOacuteN ALTERNATIVAS DE REPARACIOacuteN
- Fallas por esfuerzos de corte en
pilares cortos (Fig5018a y Fig 5018b)
a) Inyectar pilares fisurados
b) Demoler sectores muy dantildeados
revisar armaduras hormigonar
c) Eventual reemplazo de muros de
relleno por elementos maacutes livianos
d) Eventual construccioacuten de machones
cerrando algunos vanos para el corte
60
Fig5018a
Fig5018b
509- SISTEMAS PARA REHABILITACIOacuteN Y REFUERZOS PARA ELEMENTOS
DE HORMIGOacuteN
5091- INYECCIOacuteN DE GRIETAS
La inyeccioacuten de fisuras y grietas con resinas epoacutexicas tiene por objeto
recuperar el monolitismo de las estructuras gracias a las propiedades de adherencia
y resistencia de estos materiales las inyecciones son aplicables a grietas sin
movimiento Siempre es necesario verificar con extraccioacuten de testigos la penetracioacuten
real de la resina
61
a) Inyeccioacuten Gravitacional
Alcance
Elementos horizontales (losas) con grietas de aberturas superiores a 1 mm
Procedimiento
- Limpieza con aire comprimido
- Sellar en la cara inferior con masilla epoacutexica
- Ejecucioacuten de diques laterales con yeso o masilla en la cara superior
- vaciar un sistema epoacutexico de viscosidad inferior a 200 cps para que fluya por
gravedad al interior de la grieta
Fig5019 (Fuente Jorge montegu soler)
b) Inyeccioacuten a Presioacuten
Alcance
Inyeccioacuten de grietas y fisuras en cualquier posicioacuten Para la inyeccioacuten de
grietas finas (lt1mm) y particularmente en el caso de fisuras (lt 05 mm) se deben
emplear exclusivamente sistemas epoacutexicos de viscosidades inferiores a 200 cps
Hoy en diacutea las inyecciones en grietas alcanzan a cubrir fisuras del ancho de
005 mm de espesor estos equipos de inyeccioacuten de mezcla en punta (Fig5023) son
de desplazamientos positivos de alta presioacuten hasta 500psi que permiten controlar la
62
relacioacuten de mezla entre los componentes y su viscosidad mientras dura el proceso de
inyeccioacuten
Procedimiento
- Limpieza con aire comprimido
- Sellado superficial de la grieta con masilla epoacutexica
- colocacioacuten de boquillas
- inyeccioacuten partiendo de las boquillas inferiores y avance hacia arriba a medida
que la inyeccioacuten progresa
Algunos elementos para la inyeccioacuten en fisuras son
Equipo Manual Se utilizan sistemas epoacutexico de muy baja viscosidad y
aplicacioacuten con pistolas de calafateo
Equipo Neumaacutetico Se emplean equipos neumaacuteticos con presioacuten de aire
comprimido de 2 a 7 Kgcm2
Equipo de Mezcla en Punta Dosificacioacuten de los componentes a la
salida del equipo aplicacioacuten de altas presiones (hasta 14 Kgcm2) Se
emplean resinas con viscosidades bajas
Fig5020
Fig5021
63
Fig5022
Fig5023
5092- REPARACION SUPERFICIAL
a) Aplicacioacuten Manual
Alcance
Se aplican a fallas de reducido espesor (0 - 5 cm) que soacutelo afectan la
superficie del hormigoacuten o el recubrimiento de armaduras ver capitulo III
Procedimientos
- Definir bordes con cortador angular
- Eliminar por picado todo hormigoacuten defectuoso
- Obtener forma geomeacutetrica adecuada
64
- Limpieza con aire yo agua hasta eliminar todo material suelto o partiacuteculas que
puedan intervenir entre la adherencia entre el mortero y el hormigoacuten antiguo
- Aplicar con brocha lechada de adherencia epoacutexica se recomienda productos
Cave poxi fix 32 oacute epoacutexicos de otros fabricantes que contengan iguales o
mayores estaacutendares de calidad sobre el producto
- Preparar mortero 13 con arena gruesa de tamantildeo maacuteximo 5 mm o de 13
del espesor a rellenar consistencia semiplaacutestica y eventual aditivo expansor
- Proyectar manualmente (chicoteo) compactar y alisar con platacho Mantener
huacutemedo por 7 diacuteas
Fig5024
b) Gunita Mortero Proyectado
Alcance
Se aplica a fallas superficiales extensas o repetitivas Recuperacioacuten del
recubrimiento en el caso de corrosioacuten de armaduras
Equipos
Refuerzo de muros agregando armaduras adicionales Maacutequina lanzadora
compresor de capacidad superior a 400 pies3 minutos accesorios
complementarios
65
Dosificaciones Dosis de cemento superior a 350 Kg m3 Tamantildeo maacuteximo de la
arena lt=5 mm Razoacuten agua - cemento 035 a 040
Procedimiento
- Tratar superficie como en caso anterior picando hormigoacuten defectuoso y dando
geometriacutea adecuada
- Limpiar armaduras eventualmente con chorro de arena
- Colocar malla de refuerzo cuando corresponda
- Aplicar mortero a alta presioacuten Cuando se requiere una terminacioacuten lisa seraacute
necesario aplicar una capa final de mortero ligeramente plaacutestico y luego afinar
con platacho Curado huacutemedo por 7 diacuteas
Fig5025
5093- REMPLAZO DE HORMIGOacuteN
a) Morteros Epoacutexicos
Alcance
Nidos pequentildeos elementos cortados reparaciones raacutepidas (gran resistencia
en pocas horas-puesta en servicio en 24 - 48 horas)
Procedimientos
- Alzaprimar cuando corresponda yo reparar por parcialidades hasta completar
el total de la superficie fracturada
66
- Picar todo el hormigoacuten defectuoso y regularizar superficies
- Soacutelo se requiere moldajes en el caso de empezar morteros fluidos para
rellenar lugares estrechos o de difiacutecil acceso (grouting)
- Mezclar los componentes A y B (resina y endurecedor) Agregar el
componente C (filler) seguacuten dosis indicada por fabricante yo hasta obtener
consistencia requerida
- Los morteros secos o plaacutesticos se aplican a mano (emplear guantes de goma)
Cuando sea necesario se debe utilizar moldaje lateral para confinar
- Para colocar morteros fluidos o grouting se ocupa moldaje lateral separado
vaciando el mortero por un costado hasta que aparezca por el costado
opuesto
Limitaciones
Esta solucioacuten soacutelo seraacute efectiva si el hormigoacuten antiguo tiene las
caracteriacutesticas resistentes establecidas por el proyectista si se trata de
un hormigoacuten deacutebil seraacute necesario proyectar un refuerzo estructural
adicional
Los productos a utilizar en la reparacioacuten deberaacuten ser certificados por el
responsable de calidad
Fig5026
67
Fig5027
Fig5028
Fig5029
b) Meacutetodo Convencionales
Alcances
Reparacioacuten de nidos de piedras rellenos de zonas defectuosas aumentos de
seccioacuten de elementos estructurales
Procedimientos
- Preparar la base
- Remover todo el hormigoacuten defectuoso
68
- Picar hasta alcanzar al hormigoacuten monoliacutetico y dar forma geomeacutetrica adecuada
Profundidad miacutenima 10 cm
Espesor miacutenimo detraacutes enfierradura 25 cm
Eliminar exceso de irregularidades
- Aplicar puente de adherencia epoacutexico con brocha en la superficie de contacto
- Instalar moldaje estanco provisto de buzoacuten
- Preparar hormigoacuten
- Resistencia similar o superior al resto de la estructura
- Dosis miacutenima de cemento 340 Kgm3 preferentemente de alta resistencia
- Tamantildeo maacuteximo del aacuterido compatible con espesores a hormigonar y densidad
de armaduras generalmente menor de 20 mm
- Docilidad asentamiento de cono de 8 a 12 cm seguacuten condiciones de
compactacioacuten
- Aditivos expansor y eventualmente plastificante
- Llenar y compactar cuidadosamente emplear vibrador de inmersioacuten ( oslash 30
mm) o varillas y macetas
- Desmolde
- Laterales despueacutes de 24 horas Fondo despueacutes de 3 a 7 diacuteas seguacuten
solicitaciones
- Corte del saliente con cinceles de abajo hacia arriba despueacutes de 24 horas
- Curado huacutemedo por 7 diacuteas
Limitaciones
Esta solucioacuten soacutelo efectiva si el hormigoacuten antiguo tiene las
caracteriacutesticas resistentes establecidas por el proyectista si se trata de
un hormigoacuten deacutebil seraacute necesario proyectar un refuerzo estructural
Los productos a utilizar en la reparacioacuten deberaacuten ser certificados por el
responsable de calidad
69
Fig5030
Fig5031
Fig5032
Fig5033
70
c) Hormigoacuten Preempacado (Hormigoacuten con aacuterido grueso pre-colocado)
Definicioacuten
Inyeccioacuten de mortero de cemento en los huecos de una masa compacta de
agregados bien graduados y limpios previamente colocados en el moldaje Mayores
antecedentes en ACI 304 Capiacutetulo 7 ldquo Preplaced Aggegate Concreterdquo
Alcances
Relleno de lugares de difiacutecil acceso en que la condicioacuten de colocacioacuten de un
hormigoacuten convencional es engorrosa o imposible Por la necesidad de equipos
especiales se aplica principalmente a soluciones repetitivas Pueden obtenerse
resistencias superiores a 250 Kg cm2 sus retracciones son muy reducidas
Equipos
Equipos habituales para la inyeccioacuten de morteros como mezclador agitador y
bomba
Grava
Apta para hormigones lavada de preferencia chancada generalmente se
utiliza grava de tamantildeo miacutenimo de 12 mm y maacuteximo de 40 mm y eventualmente de
25 mm El porcentaje de huecos debe estar comprendido entre 38 y 40
Mortero
Cemento + arena + agua + aditivo arena de tamantildeo maacuteximo 12 mm MF 12 -
20 aditivo especial que contenga estabilizador y expansor (polvo de aluminio) La
mezcla debe ser fluida y estable con bajas exudacioacuten y sedimentacioacuten La
proporcioacuten aglomerante - arena fluctuacutea de 11 a 12 medida en peso
Procedimientos
- Se coloca un moldaje estanco que se rellena con grava previo a la inyeccioacuten
eacutesta se moja
71
- Se inyecta el mortero por las boquillas inferiores hasta que salga por las
superiores (respiraderos) normalmente la presioacuten de inyeccioacuten es baja para
no afectar a los moldajes
Limitaciones
El hormigoacuten antiguo debe tener las caracteriacutesticas resistentes
establecidas en las especificaciones del proyecto a ejecutar
Tambieacuten se debe comprobar la calidad del hormigoacuten existente
Los productos a utilizar en la reparacioacuten deberaacuten ser certificados por el
responsable de calidad
Fig5034
5094- COLOCACIOacuteN DE REFUERZOS DE ACERO
a) Colocacioacuten de Armaduras Adicionales
Procedimientos
- Se demuele parcial o totalmente el elemento en la zona a reforzar
aumentadas en las longitudes de empalme requeridas por las armaduras
- Colocacioacuten de refuerzos seguacuten caacutelculo recolocacioacuten de estribos
72
- Hormigonado seguacuten lo indicado en 5093 seccioacuten b) o c) Dosis miacutenima 340
kgmy resistencia miacutenima a 28 diacuteas de 250 kgcm
- Eventualmente se pueden colocar anclaje en el hormigoacuten sano (5094
seccioacuten b) con lo que se reduce la zona a demoler
Limitaciones
El hormigoacuten antiguo debe tener las caracteriacutesticas resistentes
establecidas en las especificaciones del proyecto a ejecutar
Tambieacuten se debe comprobar la calidad del hormigoacuten existente
Los productos a utilizar en la reparacioacuten deberaacuten ser certificados por el
responsable de calidad
Fig5035
Fig5036
73
b) Colocacioacuten de anclajes con epoxi (ver anexo 4)
Alcances
Colocacioacuten de refuerzos sin la necesidad de demoler Anclar nuevas
armaduras a hormigoacuten existente
Procedimientos
- Perforar seguacuten longitud de refuerzo requerida para efectuar un anclaje seguro
su longitud debe ser
L 10 si R28225 Kgcm
L 15 si R28 lt 225 Kgcm
Diaacutemetro de la perforacioacuten d = 12(2)mm
- Limpiar la perforacioacuten
- Rellenar con un sistema epoacutexico para anclajes
Perforaciones hacia abajo sistema epoxi liquido
Perforaciones Horizontales y sobrecabezamasilla tixotroica
- Insertar el fierro girando para eliminar huecos y bolsas de aire fijar en posicioacuten
hasta endurecimiento de la resina
Limitaciones
El hormigoacuten antiguo debe tener las caracteriacutesticas resistentes
establecidas en las especificaciones del proyecto a ejecutar
Tambieacuten se debe comprobar la calidad del hormigoacuten existente
Los productos a utilizar en la reparacioacuten deberaacuten ser certificados por el
responsable de calidad
74
Fig5037
Fig5038
c) Refuerzo externos (betoacuten plaqueacute)
Definicioacuten
Los refuerzos externos consisten en fijar mediante resinas epoacutexicas pletinas o
platabandas de acero a estructuras existentes de hormigoacuten sin necesidad de
demoliciones o aumentos importantes de seccioacuten
Alcances
Estos trabajos deben ser cuidadosamente vigilados para comprobar que se
cumplan la especificaciones del proyectista
75
Son aplicables en todo aquellos casos en que se necesite aumentar la cuantiacutea
de acero en que la calidad del hormigoacuten es satisfactoria Requiere un disentildeo
cuidadoso y principalmente una ejecucioacuten por personal calificado (especializado) y
supervicio de cada etapa
Al efectuar el disentildeo hay que considerar el estado de cargas sobre la
estructura ya que si estas no se reducen (gateo y alzaprimados) quedara actuando
la armadura primitiva con lo que la nueva armadura solo entrara en funciones frente
a sobrecargas y probablemente cuando la primera haya fallado Por esta razoacuten
ademaacutes se suele calcular la nueva armadura para tomar eventualmente el total de las
solicitaciones
Procedimientos
Trabajos preliminares
- Eliminar estucos y desbastar la capa superficial de hormigoacuten para eliminar
lechada y emparejar para que la superficie quede plana tratar pletina con
chorro de arena hasta metal blanco
- Si la superficie de hormigoacuten es irregular se haraacute un tratamiento previo con
mortero epoacutexico
- Sistema epoxi Emplear una masilla epoacutexica tixotroacutepica de caracteriacutesticas y
propiedades conocidas y en lo posible probada en empleos similares
Adherencia al acero debe ser superior a 200kgfcm
- Aplicar el adhesivo sobre ambas caras en un espesor de aproximadamente
3mm
- Aplicar una presioacuten uniforme y suficiente para dejar un espesor final de
adhesivo inferior a un miliacutemetro
- Mantener presionado y alzaprimado por 24 horas En lo posible se utilizaran
planchas de acero inferior a 5mm preferentemente de 3 mm Se debe
procurar que el espesor resultante del adhesivo sea lo mas uniforme posible
76
Limitaciones
El hormigoacuten antiguo debe tener las caracteriacutesticas resistentes
establecidas en las especificaciones del proyecto a ejecutar
Tambieacuten se debe comprobar la calidad del hormigoacuten existente
Los productos a utilizar en la reparacioacuten deberaacuten ser certificados por el
responsable de calidad
Fig5039
Fig5040
Fig5041
77
d) Insertos Superficiales
Alcance
Reposicioacuten o aumento de armadura de superficie para
- Corregir falta de estribos
- Mejoramiento de anclajes
- Armaduras parcialmente corroiacutedas
El proceso a seguir y la cantidad de refuerzo a utilizar debe ser consultado
previamente antes de cualquier reparacioacuten a un ingeniero calculista
Procedimientos
- Fijar posicioacuten de las armaduras seguacuten indicacioacuten de calculista
- Marcar los bordes de la ranura cortar con disco(cortador angular)picar hasta
el borde exterior de la armadura existente
- Colocar la nueva armadura amarrada ala existente y comprobar las longitudes
de empalmes
- Rellenar con mortero epoacutexico
Fig5042
78
Fig5043
5095- REPARACIONES CON FIBRAS DE CARBONO (CFRP) Y VIDRIO (GFRP)
a) Refuerzo recuperacioacuten y reparacioacuten con fibra de carbono
Definicioacuten ver anexo 1
Alcances
Este meacutetodo de reparacioacuten o reforzamiento de estructuras de hormigoacuten se
debe utilizar principalmente en vigas en caso que se quiera utilizar en losa se debe
consultar procedimientos al personal calificado para este tipo de reparacioacuten o
reforzamiento
Procedimientos (ver esquema en anexo2)
Una vez identificado el sistema de refuerzo con la intervencioacuten de un ingeniero
calculista se continuacutea con el siguiente procedimiento
- La superficie debe estar sana limpia seca libre de partes sueltas
contaminacioacuten de grasa aceite polvo residuos de curadores lechadas
cementosas u otras materias extrantildeas La edad del hormigoacuten debe ser de 28
diacuteas como miacutenimo
- Se debe usar el adhesivo Sikadur-30(o similar) como puente de adherencia
para asegurar una buena pega de la laacutemina con la superficie del hormigoacuten
79
Una vez correctamente mezclado el adhesivo Sikadur-30 aplicar
cuidadosamente sobre la superficie debidamente preparada con una
espaacutetula en un espesor de aproximadamente 1 mm Colocar la laacutemina sobre
una mesa de trabajo y limpiarla muy bien con Colma Limpiador hasta que
haya desaparecido todo vestigio de polvo de carbono sobre la superficie de la
laacutemina Con ayuda de una espaacutetula aplicar el adhesivo Sikadur-30 sobre la
laacutemina en un espesor de 1 a 2 mm
- La mejor manera de lograr eacutesta aplicacioacuten del epoacutexico es fabricar un
dispensador de madera con una espaacutetula en el extremo el cual es llenado con
Sikadur 30 Luego la laacutemina se desliza a traveacutes del dispensador bajo el
Sikadur 30 y luego a traveacutes de la espaacutetula en forma de cubierta a dos aguas
de tal forma que la laacutemina sale impregnada de epoacutexico con una seccioacuten
uniforme Dentro del tiempo abierto del adhesivo el cual depende de la
temperatura colocar la laacutemina sobre la superficie de hormigoacuten recubierta con
epoacutexico Con el uso de un rodillo la laacutemina se presiona sobre la masa del
epoacutexico hasta que el adhesivo sea forzado a salir a ambos lados de la laacutemina
Remover el excedente de adhesivo epoacutexico
- La platina Sika CarboDur viene empacada en rollos La platina se puede
suministrar cortando en la longitud requerida o para ser cortada en obra una
vez echo esto el rollo deber ser manipulado con cuidado para prevenir dantildeos
por un mal desenrollado y para prevenir dantildeos en forma de cortes en los
extremos de la platina
- Despueacutes del endurecimiento medir las resistencias a compresioacuten flexo
traccioacuten y adherencia
- Cuando el adhesivo haya curado se debe verificar la existencia de
oquedades La superficie del refuerzo debe ser protegida de la incidencia
directa de los rayos solares para proteger la formulacioacuten epoxiacutedica
80
Limitaciones
Esta solucioacuten soacutelo efectiva si el hormigoacuten antiguo tiene las
caracteriacutesticas resistentes establecidas por el proyectista y en caso que
se trate de un hormigoacuten deacutebil seraacute necesario que un ingeniero
estructural proyecte los refuerzos a aplicar a la estructura
Los productos epoacutexicos para realizar este tipo de reparacioacuten no
necesariamente tendraacuten que ser los especificados anteriormente se
podraacuten utilizar otros productos que cumplan con las mismas
caracteriacutesticas de calidad o mayores todo esto comprobado con un
certificado del producto a utilizar y con su respectivo procedimiento
Fig5044
Fig5045
81
Fig5046
Fig5047
b) Refuerzo recuperacioacuten y reparacioacuten con fibra de vidrio (GFRP)
Definicioacuten ver anexo 3
Alcances
Este meacutetodo de reparacioacuten o reforzamiento de estructuras de hormigoacuten se
utilizan principalmente en vigas columnas muros losas aumentando la resistencia
y ductilidad de estos elementos consultando con un especialista la determinacioacuten de
la cantidad de refuerzo a utilizar
Procedimientos preeliminares
- Estos trabajos preliminares van a depender del modo de falla que tenga el
elemento como ademaacutes del tipo de trabajo que se haga sobre eacutel
82
Cualquier elemento sometido a sobrecargas presentan deformaciones en
mayor o menor grado debido a esto se produce una flecha la cual debe ser
evaluada por el ingeniero calculista
En consecuencia uno de los primeros pasos antes de proceder a la
reparacioacuten es dejar al elemento sin la flecha para enderezar las vigas
flextadas con grandes deformaciones se utilizan sistemas de gatos
hidraacuteulicos y alzaprimados provocando una contraflecha al aplicar carga
esto debe realizarse hasta lograr que el elemento recupere su forma
original y quede completamente horizontal
Procedimientos
- La superficie debe estar sana limpia seca libre de partes sueltas
contaminacioacuten de grasa aceite polvo residuos de curadores lechadas
cementosas u otras materias extrantildeas(es fundamental para la adherencia
entre el hormigoacuten endurecido y la resina epoacutexica)
- Antes de comenzar cualquier tipo de reparacioacuten o refuerzo se debe
considerar que la edad del hormigoacuten debe ser como miacutenimo de 28 diacuteas y un
contenido de humedad lt 4
- Cuando la superficie sea irregular (irregularidades mayor a 05 mm) debe ser
nivelada con un mortero de reparacioacuten adecuado (Sikadur 31 Sikadur 41 o
producto similares con sus respectivos certificados)
- De esta manera se protege el sistema de refuerzo de cortes o rajaduras que
pudiesen ser provocados por las aristas o los cantos de la viga se procede a
desbastar los bordes de los elementos por medio de amoladora o esmeril
angular esto se hace a fin de evitar que los bordes produzcan corte sin filo
que pueda debilitar o deshilachar la fibra El radio de los bordes redondeados
no debe ser menor a 10mm
83
- La limpieza en obra debe ser por chorro de arena escarificadora o
hidroarenado Luego se debe remover completamente el polvo de la
superficie con ayuda de una aspiradora industrial o alguna herramienta similar
- Se aplica la resina Sikadurreg 330(o producto similar que cumplas las
caracteriacutesticas de la resina mencionada anteriormente Sikadur 33) el substrato
que es preparado seguacuten procedimientos de los fabricantes usando una brocha
en una cantidad de 12 Kgmt2 esta aplicacioacuten se realiza sobre todo el aacuterea
de contacto entre el hormigoacuten y el refuerzo(fibra de vidrio) y depende de la
geometriacutea del elemento a reparar
- Una vez aplicada la primera capa de impregnacioacuten se coloca la malla
FIBACRETE 0040271(o la que sea requerida por el calculista) previamente
cortadas seguacuten los requerimientos de los refuerzos en la direccioacuten requerida
sobre la capa de resina
- Colocada la malla sobre la resina se alisa la superficie hasta que la resina
salga entre las hebras del tejido
- La aplicacioacuten de las capas adicionales de tejido (maacuteximo tres) se debe realizar
aplicando una cantidad de resina de aproximadamente 05 Kgmt2 Esto debe
realizarse antes de 60 minutos de aplicada la capa previa siguiendo el mismo
procedimiento anteriormente descrito
- Al final debe colocarse una capa de recubrimiento de resina de
aproximadamente 05 Kgmt2111
Limitaciones
Esta solucioacuten soacutelo efectiva si el hormigoacuten antiguo tiene las
caracteriacutesticas resistentes establecidas por el proyectista y en caso que
se trate de un hormigoacuten deacutebil seraacute necesario que un ingeniero
estructural proyecte los refuerzos a aplicar a la estructura
84
Los productos para realizar este tipo de reparacioacuten no necesariamente
tendraacuten que ser los especificados anteriormente se podraacuten utilizar otros
productos que cumplan con las mismas caracteriacutesticas de calidad o
mayores todo esto comprobado con un certificado del producto a
utilizar y con su respectivo procedimiento
Fig5048
Fig5049
Fig5050
85
5096- REPARACIONES CON FERROCEMENTO
Alcances
Este meacutetodo de reparacioacuten o reforzamiento de estructuras de hormigoacuten se
utilizan principalmente en vigas Y muros aumentando la resistencia de estos
elementos Antes de realizar cualquier tipo de reparacioacuten debe ser analizado por un
especialista en estructuras que debe determinar la cantidad de refuerzo a utilizar
como tambieacuten si se desea utilizar en otros tipos de elementos no mencionados
Procedimientos
- Antes de comenzar cualquier tipo de reparacioacuten o refuerzo se debe
considerar que la edad del hormigoacuten debe ser como miacutenimo de 28 diacuteas
- Definir caras a reparar
- Picar las caras del hormigoacuten a reparar para obtener rugosidad
- Obtener forma geomeacutetrica adecuada
- Limpieza con aire yo agua hasta eliminar todo material suelto o partiacuteculas que
puedan intervenir entre la adherencia entre el mortero y el hormigoacuten antiguo
- Luego preparado puente de adherencia seguacuten instrucciones del fabricante (se
recomienda colmafix 32 oacute producto similar que cumpla con las exigencias
requeridas para este tipo de reparacioacuten) debe ser aplicado con brocha en las
caras de los elementos a reparar consultando toda duda al profesional a
cargo
- Colocar barras de fierro estriado o liso (esta barra debe colocarse si exigido
por el ingeniero calculista esto depende del tamantildeo del dantildeo que tenga la
estructura a reparar)
- Inmediatamente despueacutes colocamos la malla ACMA(42mm de diaacutemetro)
alrededor del elemento que estemos reparando esta malla debe ser afianzada
con clavos especiales para concreto
86
- Una ves colocada la malla ACMA el paso siguiente es la colocacioacuten de la
malla hexagonal (o malla de gallinero) de la misma forma que la anterior
fijaacutendola con alambre negro nordm 18 a la malla ACMA
- Transcurrido el tiempo requerido por el fabricante del puente adherente hay
que preparar el mortero de cemento (dosificacioacuten de 12 en peso oacute se puede
utilizar morteros con aditivo seguacuten 410) para dar paso a la colocacioacuten del
recubrimiento
- Finalmente se le aplicara una capa de curado para evitar tensiones en el
mortero esto deberaacute ser controlado por personal calificado para este tipo de
reparacioacuten
Limitaciones
Esta solucioacuten soacutelo efectiva si el hormigoacuten antiguo tiene las
caracteriacutesticas resistentes establecidas por el proyectista y en caso que
se trate de un hormigoacuten deacutebil seraacute necesario que un ingeniero
estructural proyecte los refuerzos a aplicar a la estructura
Los productos para realizar este tipo de reparacioacuten no necesariamente
tendraacuten que ser los especificados anteriormente se podraacuten utilizar otros
productos que cumplan con las mismas caracteriacutesticas de calidad o
mayores todo esto comprobado con un certificado del producto a
utilizar y con su respectivo procedimiento
510- MATERIALES PARA LA REPARACION
511- MORTERO DE CEMENTO
Composicioacuten
Cemento
Corriente o Alta Resistencia seguacuten requisitos de resistencia y velocidad de
fraguado
87
Arena
Se emplearaacute arena apta para hormigones con tamantildeo maacuteximo de 25 a 50
mm seguacuten empleo
Dosis de Cemento
A falta de especificacioacuten se emplearaacuten morteros 13 en volumen (1 saco de
cemento por 100 litros de arena)
Agua
Potable yo libre de impurezas
Dosis
la menor posible compatible con condiciones de colocacioacuten
Aditivos
- Expansor para control de retracciones en morteros de relleno
- Plastificante o fluidificante para morteros fluidos de inyeccioacuten o grout
- Aceleradores de fraguado trabajos raacutepidos de reparacioacuten (empleo limitado en
contacto con armaduras)
- Emulsiones acriacutelicas en lechadas de adherencia y aplicacioacuten de capas
delgadas
Nota
En cada caso respetar dosis e instrucciones de aplicacioacuten de los fabricantes
Requisitos
Resistencias Mecaacutenicas
Igual o superior a la de los elementos que se deben reparar Cuando no se
especifique se recomienda una resistencia a compresioacuten de 300 Kg cm2
Bajas Retracciones
Los morteros de reparacioacuten o de relleno deberaacuten tener una retraccioacuten
controlada En general se recomienda el empleo de expansores para compensar la
retraccioacuten plaacutestica y exudacioacuten
88
Trabajabilidad
Empleo de morteros secos o ligeramente plaacutesticos (baja razoacuten agua -
cemento) en todos los casos en que sea posible su aplicacioacuten Cuando se requieran
morteros para inyeccioacuten o grouting emplear aditivos plastificantes o fluidificantes
manteniendo una razoacuten agua - cemento baja
Adherencia
Emplear productos de adherencia acriacutelicos o epoacutexicos (ver anexo 4)
512- MORTERO CON POLIacuteMEROS
Composicioacuten
Definicioacuten
Son morteros de cemento a los cuales se les adiciona una emulsioacuten de un
poliacutemero acriacutelico o Laacutetex sinteacutetico
Los poliacutemeros actualmente empleados en la elaboracioacuten de estas emulsiones son de
tres tipos acriacutelicos estireno-butadieno (SBR) y acetato de polivinilo (PVA) estos
uacuteltimos no son recomendables para aplicacioacuten ambiente huacutemedo permanente
Las emulsiones de poliacutemeros tienen dos formas de aplicacioacuten caracteriacutesticas
Lechadas de Adherencia
Utilizadas como puente de adherencia entre el mortero fresco y la base
(mortero hormigoacuten o albantildeileriacutea)
Modo de preparacioacuten de la lechada de adherencia
- Se mezcla cemento y arena fina en proporcioacuten 11 y luego se agrega la
emulsioacuten acriacutelica diluida en agua en la proporcioacuten indicada por el fabricante
mezclando hasta obtener una consistencia cremosa
- La lechada se aplica con brocha sobre la superficie el mortero se debe aplicar
sobre la lechada fresca antes de una hora
89
Morteros con Poliacutemeros
La adicioacuten de una emulsioacuten acriacutelica a morteros de cemento mejora
considerablemente algunas de sus propiedades
- Elevada adherencia a la base (resistencia al corte 28 plusmn 5 Kgf cm2)
- Resistencia a compresioacuten a 28 diacuteas 250 a 450 Kgf cm2
- Resistencia a flexotraccioacuten a 28 diacuteas 65 a 100 Kgf cm2
- Moacutedulo de elasticidad en compresioacuten 250000 Kgf cm2
- Baja tendencia a la fisuracioacuten
La dosificacioacuten recomendada es de 13 a 135 (en peso) con una razoacuten agua-
cemento entre 030 y 040 (incluida la emulsioacuten acriacutelica previamente disuelta en el
agua)
Los morteros con poliacutemeros se emplean principalmente en trabajos de reparacioacuten y
aplicacioacuten de capas delgadas
513- MORTERO PREDOSIFICADOS
Definicioacuten
Existen en el mercado diversos productos preparados en faacutebrica o en plantas
que se entregan listos para su empleo o soacutelo requieren que se agregue agua para su
colocacioacuten en obra
Ventajas
Productos de fabricacioacuten controlada dosificacioacuten en peso disentildeados para
fines especiacuteficos Especialmente adecuados para trabajos de reparacioacuten donde se
requieren productos de calidad yo no existen los medios para una confeccioacuten
controlada
Tipos
Morteros de reparacioacuten de baja retraccioacuten Retraccioacuten controlada yo efecto
expansivo
90
Morteros de fraguado raacutepido Gran velocidad de endurecimiento para trabajos
raacutepidos
Morteros Tixotroacutepicos Consistencia adecuada para trabajos en paramentos
verticales y sobre cabeza sin correrse
Morteros autonivelantes Morteros fluidos para aplicar en superficie horizontal
(pisos)
Morteros para grout o rellenos Morteros fluidos generalmente expansivos
para trabajos de inyecciones y rellenos en lugares estrechos
Propiedades
Las propiedades especiacuteficas variacutean de un producto a otro y entre los distintos
fabricantes En general estaacuten caracterizados por su elevada resistencia (sobre 300
Kgf cm2) raacutepido desarrollo de resistencia buena adherencia al hormigoacuten y
albantildeileriacutea baja retraccioacuten
514- HORMIGONES
Cemento
Corriente o Alta Resistencia seguacuten requisitos de resistencia y velocidad de
fraguado
Aacuteridos
Deben cumplir requisitos para empleo en hormigones (Nch 163)
especialmente composicioacuten granulomeacutetrica resistencia y limpieza
Tamantildeo maacuteximo
Compatible con espesores y densidad de armaduras de elementos a reparar
a falta de especificacioacuten se emplearaacute una mezcla de arena y gravilla de tamantildeo
maacuteximo 20 mm (34rdquo)
91
Agua
Potable yo libre de substancias extrantildeas sales disueltas o partiacuteculas en
suspensioacuten
Dosificacioacuten
Seguacuten requisitos de resistencia y trabajabilidad indicados por el Ing calculista
A falta de especificacioacuten se emplearaacute una dosis miacutenima de cemento de 340 Kgm3
Aditivos
Pueden emplearse distintos productos seguacuten requisitos particulares
necesarios
Resistencia Mecaacutenicas Igual o superior a la de la estructura que se vaya a
reparar En ninguacuten caso la resistencia podraacute ser inferior a 250 Kgfcm2
Retracciones Deberaacuten ser lo maacutes bajas posibles lo que se obtiene
Con dosificacioacuten adecuada
Miacutenima razoacuten agua-cemento (ac lt= 045)
Obtencioacuten de trabajabilidad mediante aditivos plastificantes o fluidificantes
En voluacutemenes pequentildeos y confinados emplear aditivo expansor
Trabajabilidad
Generalmente se requieren hormigones de elevada docilidad lo que se
obtiene con aditivos plastificantes o fluidificantes Asentamiento de cono 10 a 20 cm
Adherencia
Asegurar la unioacuten intima con los hormigones de la estructura
reparaciones estructurales emplear puente de adherencia epoacutexico
reparaciones superficiales emplear lechada con emulsioacuten acriacutelica
Confeccioacuten Colocacioacuten y Curado
Seguacuten prescripciones de Nch 170 extremando las precauciones en cada
caso
92
515- ADITIVOS (Jorge Monteguacute soler)
TIPOS Y
DEFINICIONES
PROPIEDADES APLICACIONES
-Plastificantes
Productos tensoactivos
que permiten reducir la
razoacuten agua-cemento
manteniendo constante
la docilidad o bien
aumentar la docilidad
con una misma razoacuten
agua -cemento Dosis
01 a 04 del peso del
cemento
-Mejoramiento de la
docilidad (asentamiento
de cono)
-Aumento de las
resistencias por reduccioacuten
de la cantidad de agua
-Disminucioacuten de la
retraccioacuten plaacutestica e
hidraacuteulica
-Hormigones en general
-Reemplazos de
hormigoacuten
-Rellenos de nidos de
piedras
-Fluidificantes
Productos anioacutenicos
que actuacutean por
dispersioacuten de los granos
de cemento Permiten
obtener hormigones
fluidos con razones
agua cemento bajas o
normales Dosis 05 a
15 del peso del
cemento
-Aumento considerable de
la docilidad
-Baja segregacioacuten
-Alta resistencia
-Hormigones
autonivelantes
-Hormigonado de lugares
estrechos o de difiacutecil
acceso
93
TIPOS Y
DEFINICIONES
PROPIEDADES APLICACIONES
-Expansores
Aditivos que reaccionan
con compuestos del
cemento formando gas
generalmente
hidroacutegeno-produciendo
un pequentildeo aumento
del volumen Dosis 2
del peso del cemento
-Aumento de la
estabilidad plaacutestica
(reducen la exudacioacuten)
-Mejora la docilidad
-Producen un pequentildeo
efecto expansivo (aprox
3 en pastas y morteros
1 en hormigones)
-La expansioacuten se produce
antes del principio de
fraguado
-Rellenos de hormigoacuten en
pequentildeos voluacutemenes-
Nidos de piedras
socalzados
-Rellenos con morteros en
cavidades y huecos
-Aceleradores y
retardadores
Productos que
reaccionan con algunos
compuestos del
cemento acelerando o
retardando las
reacciones de
hidratacioacuten Dosis
variable seguacuten efecto
-Acortar o alargar el inicio
del fraguado
-Acelerar el desarrollo
inicial de resistencias (1 3
y 7 diacuteas)
-Los retardadores
generalmente no afectan
las resistencias despueacutes
de 3 diacuteas
-Trabajos raacutepidos
-Reducir plazos de
desencofrado
-Dilatar el inicio del
fraguado (retardadores)
disponiendo de mayor
plazo para la colocacioacuten
94
-Incorporadores de Aire
Producen microburbujas
esfeacutericas de aire
distribuidos en toda la
masa del hormigoacuten
(efecto tensoactivo)
Dosis 003 a 010 del
peso del cemento
-Mejorar la resistencia del
hormigoacuten a los ciclos de
hilo - deshielo
-Aumento de la docilidad
-Reduccioacuten de la
capilaridad
-Disminucioacuten de la
resistencia mecaacutenica
-Hormigones expuestos a
ciclos de hielo-deshielo o
efecto de sales
-Hormigoacuten en ambiente
marino
-Aditivos de Adherencia
Aditivos en base a
poliacutemeros acriacutelicos
Dosis Variable seguacuten
producto y aplicacioacuten
-Mejorar la adherencia de
morteros a la base
-Reducen la retraccioacuten y
tendencia a la fisuracioacuten
-Reducen el moacutedulo de
elasticidad
-Morteros de reparacioacuten
en general
-Aplicacioacuten de capas
delgadas
-Lechadas de adherencia
(Cuadro 58 Jorge Montegu Soler)
516- SISTEMAS EPOXICOS (ver anexo4)
Definiciones
Productos de origen sinteacutetico que endurecen por reaccioacuten quiacutemica entre una
resina y un endurecedor
Las formulaciones habituales incluyen distintos tipos de endurecedores
modificadores diluyentes y fillers minerales seguacuten el caso Se entregan en 2 oacute 3
95
Componentes
Parte A Resina
Parte B Endurecedor
Parte C Fillers o aacuteridos
Dosificaciones
- Debe respetarse rigurosamente la proporcioacuten resina endurecedor (AB)
indicada por el fabricante En la mayoriacutea de los casos se emplean juegos
completos predosificados
- La proporcioacuten de parte C (filler) puede ajustarse en obra seguacuten consistencia y
propiedades requeridas
Los sistemas epoacutexicos dependiendo de cada uso podraacuten emplearse en forma de
- Liacutequidos maacutes o menos viscosos seguacuten la formulacioacuten
- Pastas de consistencia espesa para lo cual se agrega polvo de cuarzo y
eventualmente un agente tixotroacutepico
- Morteros epoacutexicos agregando a la mezcla resina-endurecedor una arena
generalmente cuarzo de una determinada granulometriacutea La proporcioacuten entre
Resina + Endurecedor y Arena variacutea entre 11 y 110 en peso
A + B = 11 a 1 10
C
Propiedades
Viscosidad
La viscosidad de los sistemas epoacutexicos puros (sin filler) puede variar entre 100
y 2500 centipoise (cps) a 20ordmC seguacuten la formulacioacuten La viscosidad puede
aumentarse con fillers para formar pastas tixotroacutepicas a la inversa para trabajos de
inyeccioacuten se requiere de productos de baja viscosidad
96
Velocidad de Reaccioacuten
Condiciona el pot-life o tiempo de endurecimiento inicial y el desarrollo de
resistencia en plazos cortos Depende de la formulacioacuten temperatura y voluacutemenes
de mezclas En general se alcanzan altas resistencias a edades tempranas con
posibilidades de puesta en servicio dentro de los 3 primeros diacuteas Las reacciones son
exoteacutermicas lo que puede limitar los voluacutemenes a preparar
Retracciones
Endurecimiento praacutecticamente sin retraccioacuten
Propiedades mecaacutenicas (a 7 diacuteas)
Resistencia a compresioacuten 400 a 1000 Kgfcm2
Resistencia a flexotraccioacuten 200 a 800 Kgfcm2
Adherencia al acero sobre 200 Kgfcm2
Adherencia al hormigoacuten sobre 50 Kgfcm2
(Rotura del hormigoacuten)
Moacutedulo de elasticidad 10000 a 350000 Kgfcm2
(Seguacuten formulacioacuten y contenido de filler)
Sensibilidad Teacutermica
La temperatura de aplicacioacuten influye sobre la viscosidad y velocidad de
reaccioacuten Los cambios de temperatura posteriores intervienen en las deformaciones
El coeficiente de dilatacioacuten teacutermica variacutea de 45 a 65 X 10-5 valor que disminuye
considerablemente con la adicioacuten de fillers
Eventualmente las temperaturas altas pueden disminuir el moacutedulo de elasticidad
Normativa
La Norma ASTM C881 - 78 ldquoEPOXI-RESIN-BASE BONDING SYSTEMS FOR
CONCRETErdquo clasifica los productos en Tipo Grado y Clase seguacuten propiedades
basadas en su empleo como viscosidad resistencia adherencia retraccioacuten y
compatibilidad teacutermica
97
CAPITULO VI
PROTOCOLOS DE CALIDAD
61- INTRODUCCIOacuteN
En el siguiente capitulo veremos que algunas estructuras dantildeadas
normalmente pueden recuperarse por medio de alguacuten meacutetodo de reparacioacuten
especifico asignaacutendole este el profesional calificado para dicho procedimiento
A veces para las reparaciones se suele recurrir retapes superficiales las cuales
no le entregan ninguacuten tipo de seguridad a la estructura dantildeada como tambieacuten
demoliciones y refuerzos injustificables todo esto puede causar una inseguridad en
la estructura como tambieacuten un alto costo de reparacioacuten para el cliente o la empresa
ejecutante de un proyecto cualquiera
Con el objeto de garantizar la calidad de la ejecucioacuten de un proyecto en todas
sus etapas acorde con los objetivos de proteccioacuten establecidos por la institucioacuten
propietaria de la obra se deberaacuten elaborar documentos que aseguren la calidad
de de la reparacioacuten o refuerzo de los elementos de hormigoacuten que se encuentren
dantildeados por algunas de las causas mencionadas en el capitulo II de la presente
memoria este documento es conocido como ldquoprotocolos de calidadrdquo oacute Fichas de
ejecucioacuten y control (FEC)
98
62- PROTOCOLOS DE CALIDAD EN REPARACIOacuteN DE DISTINTOS
ELEMENTOS DE HORMIGOacuteN
P ro yecto
N ordm co ntrato
F echa
Edificacioacuten Seccioacuten Nivel Ejes Elemento Detalle ubicacioacuten reparacioacutenA
BCD
EF
A B C D E F Resp ITO
Fecha
1 Definicion area de reparacioacuten De acuerdo a procedimiento Visual supobra
2 Verificacioacuten dantildeo estructural De acuerdo a procedimiento Visual supobra
3 Factibilidad de reparacioacuten De acuerdo a procedimiento Visual supobra
4 Limpieza Superficie De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
5Uso de los equipos yherramientas adecuados
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
6 Limpieza con aire comprimido De acuerdo a procedimiento Visual supobra
7Sellado superficial de fisura ogrieta con masilla epoacutexica
De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
8 Colocacioacuten de boquillas De acuerdo a procedimiento Visualprofecional
recidente
9Inyeccioacuten a presioacuten delsistema epoxico
De acuerdo a procedimiento Visualprofecional
recidente
10Recepcioacuten primariaPlomos y textura superficie
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
11 Recepcioacuten FinalTerminacioacuten
De acuerdo a planos Visual sup Obra
12 Extraccioacuten de testigo De acuerdo a procedimiento Visual sup Obra
NOTA En espacio sombreado escribir C = Cumple NC = No Cumple NA = No Aplica S = Se Requiere
Observaciones
Profecional recidente Supervisor de obra Inspector de obraNombre y firma Nombre y firma Nombre y firma
C uand o alg una et ap a se cal if iq ue co mo N C d eberaacute ap arecer en ob servaciones el rechequeo y co nf ormidad d el iacute t em co n f irma y f echa d el respo nsab le
TIPOREV
RESPVISTO BUENOCODIGO DE ELEMENTOS
PRELIMINARES
ACTIVIDAD
H Tipo
ESTAacuteNDAR
REPARACIOacuteN DE ELEMENTOS DE HORMIGOacuteN
REPARACIOacuteN DE FISURAS
PROTOCOLO Nordm
99
P ro yecto
N ordm co ntrato
F echa
Edificacioacuten Seccioacuten Nivel Ejes Elemento Detalle ubicacioacuten reparacioacutenAB
CD
EF
A B C D E F Resp ITO
Fecha
1 Definicion area de reparacioacuten De acuerdo a procedimiento Visual supobra
2 Verificacioacuten dantildeo estructural De acuerdo a procedimiento Visual supobra
3 Factibilidad de reparacioacuten De acuerdo a procedimiento Visual supobra
4 Limpieza Superficie De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
5 Recepcioacuten picado De acuerdo a procedimiento Visual supobra
6 Varificacioacuten moldaje De acuerdo a procedimiento Visualprofecional
recidente
7Preparacioacuten puente deadherencia
De acuerdo a procedimiento Visualprofecional
recidente
8Aplicacioacuten puente deadherencia
De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
9 Preparacioacuten mortero De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
10 Aplicacioacuten mortero De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
11Recepcioacuten primariaPlomos y textura superficie
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
12Recepcioacuten FinalTerminacion y curado
De acuerdo a planos Visual sup Obra
13 Extraccioacuten de testigo De acuerdo a procedimiento Visual sup Obra
NOTA En espacio sombreado escribir C = Cumple NC = No Cumple NA = No Aplica S = Se Requiere
Observaciones
Profecional recidente Supervisor de obra Inspector de obra
Nombre y firma Nombre y firma Nombre y firma
C uand o alg una et ap a se cal if iq ue co mo N C d eberaacute ap arecer en ob servaciones el rechequeo y co nf ormidad d el iacute t em co n f irma y f echa d el respo nsab le
TIPOREV
RESPVISTO BUENOCODIGO DE ELEMENTOS
PRELIMINARES
ACTIVIDAD
H Tipo
ESTAacuteNDAR
REPARACIOacuteN DE ELEMENTOS DE HORMIGOacuteN
Nidos- Rellenos zonas defectuosas- Fallas superficiales
PROTOCOLO Nordm
100
P ro yecto
N ordm co ntrato
F echa
Edificacioacuten Seccioacuten Nivel Ejes Elemento Detalle ubicacioacuten reparacioacutenAB
CD
EF
A B C D E F Resp ITO
Fecha
1 Definicion area de reparacioacuten De acuerdo a procedimiento Visual supobra
2 Verificacioacuten dantildeo estructural De acuerdo a procedimiento Visual supobra
3 Factibilidad de reparacioacuten De acuerdo a procedimiento Visual supobra
REPARACIOacuteN Fecha
4 Limpieza Superficie De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
5 Recepcioacuten picado De acuerdo a procedimiento Visual supobra
6 Varificacioacuten moldaje De acuerdo a procedimiento Visualprofecional
recidente
7Preparacioacuten puente deadherencia
De acuerdo a procedimiento Visualprofecional
recidente
8Aplicacioacuten puente deadherencia
De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
9 Preparacioacuten Hormigoacuten De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
10 Aplicacioacuten Hormigoacuten De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
11Recepcioacuten primariaPlomos y textura superficie
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
12Recepcioacuten FinalTerminacioacuten y curado
De acuerdo a planos Visual sup Obra
13 Extraccioacuten de testigo De acuerdo a procedimiento Visual sup Obra
NOTA En espacio sombreado escribir C = Cumple NC = No Cumple NA = No Aplica S = Se Requiere
Observaciones
Profecional recidente Supervisor de obra Inspector de obraNombre y firma Nombre y firma Nombre y firma
H Tipo
ESTAacuteNDAR
REPARACIOacuteN DE ELEMENTOS DE HORMIGOacuteN
Demolicioacuten y Reposicioacuten
PROTOCOLO Nordm
C uand o alg una et ap a se cal if iq ue co mo N C d eberaacute ap arecer en ob servaciones el rechequeo y co nf ormidad d el iacute t em co n f irma y f echa d el respo nsab le
TIPOREV
RESPVISTO BUENOCODIGO ELEMENTOS
PRELIMINARES
ACTIVIDAD
101
P ro yecto
N ordm co ntrato
F echa
Edificacioacuten Seccioacuten Nivel Ejes Elemento Detalle ubicacioacuten reparacioacuten
ABC
DEF
A B C D E F Resp ITO
Fecha
1 Definicion area de reparacioacuten De acuerdo a procedimiento Visual supobra
2 Verificacioacuten dantildeo estructural De acuerdo a procedimiento Visual supobra
3 Factibilidad de reparacioacuten De acuerdo a procedimiento Visual supobra
REPARACIOacuteN Fecha
4 Limpieza Superficie De acuerdo a procedimiento Visualprofecional
recidente
5Lotes de fabricacioacuten de losmateriales
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
6Uso de los equipos yherramientas adecuados
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
7Preparacioacuten puente deadherencia
De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
8 Mezclado del epoacutexico De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
9Aplicacioacuten puente deadherencia
De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
10Aplicacioacuten del epoxico sobrela platina
De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
11 Aplicacioacuten de la pletina De acuerdo a procedimiento Visualprofecional
recidente
12 Colocacioacuten de pernosprofecional
recidente
13Recepcioacuten primariaPlomos y textura superficie
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
NOTA En espacio sombreado escribir C = Cumple NC = No Cumple NA = No Aplica
Observaciones
Profecional recidente Supervisor de obra Inspector de obra
Nombre y firma Nombre y firma Nombre y firma
C uand o alg una et ap a se cal if iq ue co mo N C d eberaacute ap arecer en ob servaciones el rechequeo y co nf ormidad d el iacute t em co n f irma y f echa d el respo nsab le
TIPOREV
RESPVISTO BUENOCODIGO ELEMENTOS
PRELIMINARES
ACTIVIDAD
H Tipo
ESTAacuteNDAR
REPARACIOacuteN DE ELEMENTOS DE HORMIGOacuteN
Reparacioacuten con pletina metaacutelica
PROTOCOLO Nordm
102
P ro yecto
N ordm co ntrato
F echa
Edificacioacuten Seccioacuten Nivel Ejes Elemento Detalle ubicacioacuten reparacioacuten
AB
CDEF
A B C D E F Resp ITO
Fecha
1 Definicion area de reparacioacuten De acuerdo a procedimiento Visual supobra
2 Verificacioacuten dantildeo estructural De acuerdo a procedimiento Visual supobra
3 Factibilidad de reparacioacuten De acuerdo a procedimiento Visual supobra
REPARACIOacuteN Fecha
4 Limpieza Superficie De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
5Lotes de fabricacioacuten de losmateriales
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
6Uso de los equipos yherramientas adecuados
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
7Preparacioacuten puente deadherencia
De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
8 Mezclado del epoacutexico De acuerdo a procedimiento Visualprofecional
recidente
9Aplicacioacuten puente deadherencia
De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
10 Aplicacioacuten del epoxico sobrela Fibra carbono
De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
11Aplicacioacuten de la Fibra carbonosobre el elemento a reparar
De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
12Recepcioacuten primariaPlomos y textura superficie
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
13Recepcioacuten FinalTerminacioacuten y curado
De acuerdo a planos Visual sup Obra
14 Extraccioacuten de testigo De acuerdo a procedimiento Visual sup Obra
NOTA En espacio sombreado escribir C = Cumple NC = No Cumple NA = No Aplica S = Se Requiere
Observaciones
Profecional recidente Supervisor de obra Inspector de obraNombre y firma Nombre y firma Nombre y firma
H Tipo
ESTAacuteNDAR
REPARACIOacuteN DE ELEMENTOS DE HORMIGOacuteN
Reparacioacuten con fibra carbono
PROTOCOLO Nordm
C uando alg una et ap a se calif ique como N C deberaacute ap arecer en o bservacio nes el rechequeo y conf ormid ad d el iacutet em con f irma y f echa d el respo nsab le
TIPOREV
RESPVISTO BUENOCODIGO ELEMENTOS
PRELIMINARES
ACTIVIDAD
103
P ro yecto
N ordm co ntrato
F echa
Edificacioacuten Seccioacuten Nivel Ejes Elemento Detalle ubicacioacuten reparacioacuten
A
B
C
D
EF
A B C D E F Resp ITO
Fecha
1 Definicion area de reparacioacuten De acuerdo a procedimiento Visual supobra
2 Verificacioacuten dantildeo estructural De acuerdo a procedimiento Visual supobra
3 Factibilidad de reparacioacuten De acuerdo a procedimiento Visual supobra
REPARACIOacuteN Fecha
4 Limpieza Superficie De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
5Lotes de fabricacioacuten de losmateriales
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
6Uso de los equipos yherramientas adecuados
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
8 Mezclado del epoacutexicos De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
9 Aplicacioacuten puente deadherencia
De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
10Aplicacioacuten del epoxico sobreel elemento a reparar
De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
11Colocacioacuten de malla fibra devidrio
De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
12Aplicacioacuten del epoxico sobrela Fibra de vidrio
De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
13Aplicacioacuten de la sobremallade fibra de vidrio sobre elelemento a reparar
De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
14Recepcioacuten primariaPlomos y textura superficie
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
15Recepcioacuten FinalTerminacioacuten y curado
De acuerdo a planos Visual sup Obra
16 Extraccioacuten de testigo De acuerdo a procedimiento Visual sup Obra
NOTA En espacio sombreado escribir C = Cumple NC = No Cumple NA = No Aplica S = Se Requiere
Observaciones
Profecional recidente Supervisor de obra Inspector de obraNombre y firma Nombre y firma Nombre y firma
C uand o alg una et ap a se cal i f iq ue como N C d eberaacute ap arecer en o b servacio nes el rechequeo y conf ormidad d el iacute t em co n f irma y f echa del resp o nsable
TIPOREV
RESPVISTO BUENOCODIGO DE ELEMENTOS
PRELIMINARES
ACTIVIDAD
H Tipo
ESTAacuteNDAR
REPARACIOacuteN DE ELEMENTOS DE HORMIGOacuteN
Reparacioacuten con fibra de vidrio
PROTOCOLO Nordm
104
P ro yecto
N ordm co ntrato
F echa
Edificacioacuten Seccioacuten Nivel Ejes Elemento Detalle ubicacioacuten reparacioacutenA
BC
D
EF
A B C D E F Resp ITO
Fecha
1 Definicion area de reparacioacuten De acuerdo a procedimiento Visual supobra
2 Verificacioacuten dantildeo estructural De acuerdo a procedimiento Visual supobra
3 Factibilidad de reparacioacuten De acuerdo a procedimiento Visual supobra
REPARACIOacuteN Fecha
4 Limpieza Superficie De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
5 Recepcioacuten picado De acuerdo a procedimiento Visual supobra
6Lotes de fabricacioacuten de losmateriales
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
7 Uso de los equipos yherramientas adecuados
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
8 Mezclado del epoacutexicos De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
9 Aplicacioacuten puente deadherencia
De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
10 Colocacioacuten de barra de acero De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
11 Colocacioacuten de malla ACMA De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
12Colocacioacuten de mallahexagonal
De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
13 Preparacioacuten mortero De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
10 Aplicacioacuten mortero De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
15 Recepcioacuten primariaPlomos y textura superficie
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
16Recepcioacuten FinalTerminacioacuten y curado
De acuerdo a planos Visual sup Obra
17 Extraccioacuten de testigo De acuerdo a procedimiento Visual sup Obra
NOTA En espacio sombreado escribir C = Cumple NC = No Cumple NA = No Aplica S = Se Requiere
Observaciones
Profecional recidente Supervisor de obra Inspector de obra
Nombre y firma Nombre y firma Nombre y firma
H Tipo
ESTAacuteNDAR
REPARACIOacuteN DE ELEMENTOS DE HORMIGOacuteN
Reparacioacuten con ferrocemento
PROTOCOLO Nordm
C uando alguna et apa se cal if iq ue como NC d eberaacute ap arecer en ob servacio nes el recheq ueo y co nf o rmidad del iacutet em co n f i rma y f echa del respo nsab le
TIPOREV
RESPVISTO BUENOCODIGO DE ELEMENTOS
PRELIMINARES
ACTIVIDAD
105
CAPITULO VII
CONCLUSIONES
Despueacutes de haber analizado y profundizado en la reparacioacuten reforzamiento y
restauracioacuten de las estructuras de hormigoacuten armado se llega a las siguientes
conclusiones
Es necesario tener en constante capacitacioacuten a las personas que trabajen
dentro de una organizacioacuten y ademaacutes tener una referencia de los distintos
proveedores de la empresa y calificarlos asiacute como tambieacuten a cualquier entidad que
tenga responsabilidad directa o indirectamente en el proceso de ejecucioacuten de
cualquier producto que este desarrollando la empresa
Es de vital importancia identificar evaluar y diagnosticar las fallas en los
distintos elementos de hormigoacuten armado para analizar la factibilidad de la
reparacioacuten reforzamiento o restauracioacuten dependiendo estas de los estudios que
realizara el encargado de calidad capacitado para asignarle la respectiva solucioacuten
Al Implementar para cada tipo de falla un sistema oacuteptimo de reparacioacuten se
hace mas faacutecil para las empresas tener una herramienta donde apoyarse para
gestionar y controlar las reparaciones de elementos de hormigoacuten para entregar un
producto de buena calidad
Para darle una estabilidad durabilidad y seguridad a las reparaciones en las
diferentes estructuras de hormigoacuten es necesario gestionar una serie de protocolos
referentes a los sistemas de reparacioacuten donde estos tendraacuten como objetivos un
control total de los sistemas utilizados para las reparaciones
106
En el momento que una empresa quiera implantar un sistema de calidad para
sus funcionarios es importante que deleguen funciones de tal modo que se produzca
una descentralizacioacuten en la empresa y ademaacutes entregar individualmente una
responsabilidad dentro de la realizacioacuten de un producto
Y finalmente podemos concluir con respecto a los documentos de calidad
generados los cuales se denominan protocolos de calidad o fichas teacutecnicas de
ejecucioacuten y control(FEC) que esta es una herramienta efectiva de controlar la
calidad debido a una serie de responsabilidades que adquieren los distintos
encargados de calidad y a la vez con estos documentos pueden generarse planes
de correccioacuten a corto plazo en los casos que asiacute se requiera debiendo las empresas
implementar un departamento de calidad con personal idoacuteneo y profesionalmente
capacitado para asiacute lograr una efectividad en el proceso de reparaciones
107
ANEXO 1
FIBRA DE CARBONO
EL REFUERZO CON FIBRAS de carbono se ha usado durante maacutes de
veinticinco antildeos en la industria aeroespacial y en otras donde se requieren
propiedades de peso ligero alta resistencia a tensioacuten y el uso de materiales no
corrosivos
Estos materiales que se adhieren externamente en estructuras de hormigoacuten y
mamposteriacutea presentan una fluencia y elongacioacuten baja y comparados con el acero
son de menor peso maacutes ligeros y tienen diez veces su capacidad de resistencia y
tensioacuten
1 Una vez saneadas y reconstruidas las vigasse procede a una imprimacioacuten previa
El elemento fundamental del sistema de refuerzo con este tipo de fibras son
las propias laacuteminas orientadas en forma unidireccional y recubiertas con una matriz
epoxi Estas laacuteminas reconocidas por su alta relacioacuten resistenciaespesor
establecen una integridad estructural de manera similar a la de adherir bandas de
acero a elementos estructurales
El resultado es una gran flexibilidad para mejoras estructurales asiacute como un ahorro
importante en costos comparado con otros meacutetodos convencionales
108
laacutemina de fibra de carbonoCaracteriacutesticasEspesor de hoja 0117 mm
Peso de hoja 200 gm2
Densidad de fibra 17 gcm3
Moacutedulo de elasticidad (Nmm2) 240000 Nmm2
Resistencia a traccioacuten por ancho (N10mm)
4450 N10 mm
Resistencia a traccioacuten (Nmm2) 3900 Nmm2
Elongacioacuten uacuteltima 155
Fuerza de traccioacuten sliacutemite 42 KN sliacutemite = 06
Tensioacuten de traccioacuten sliacutemite 1200 Nmm2 sliacutemite = 06
Debido a las propiedades descritas en la tabla anterior las fibras de carbono
tienen la caracteriacutestica de poseer una gran resistencia a la traccioacuten Esto permite su
uso en diferentes formas como telas flexibles o laacuteminas riacutegidas para recuperar o
reparar diferentes elementos estructurales principalmente sometidos a flexioacuten
AacuteREAS DE APLICACION
Cuando se aplica en VIGAS de hormigoacuten las laacuteminas refuerzan ante deficiencias a
flexioacuten o a cortante Por ejemplo una grieta de 6 mm de profundidad reduciriacutea la
capacidad de carga de la viga y la posibilidad de soportar mayor deflexioacuten Reforzada
de extremo a extremo la capacidad de una de ellas puede igualar o sobrepasar a la
de su disentildeo de origen Estos elementos pueden estar situados indistintamente en
puentes (peatonales prefabricados y de acero) estructuras para garage
aplicaciones industriales y estructuras elevadas
2 Nivelar las vigas la saturacioacuten de las bandas decarbono y su posterior colocacioacuten
109
3 Finalmente se aplican las laacuteminas de fibrasquedando listo el refuerzo
En Paredes solucionan la necesidad de refuerzo en muros de hormigoacuten y
mamposteriacutea que se derivan de cargas excesivas en plano o fuera de plano y la
presioacuten debida a impactos Asiacute puede utilizarse en los muros con esfuerzo cortante
en los tanques trincheras y canaletas y en los fosos de ascensores Sirven
igualmente para estructuras industriales expuestas a cargas por explosiones y para
mejoras antisiacutesmicas
Cuando se aplica a pilares este sistema proporciona resistencia a flexioacuten y en
confinamiento Es ideal para soporte de cargas en pilares cuando se necesitan
refuerzos siacutesmicos aplicaciones en infraestructura puentes estructuras para garage
y muelles
En tuberiacutea y tuacuteneles se satisfacen las necesidades de refuerzo para cargas
laterales y de flexioacuten asiacute como los refuerzos en el periacutemetro
En cuanto a silos y tanques su reparacioacuten con estas membranas permiten
cumplir tambieacuten con los requerimientos para evitar esfuerzos perimetrales excesivos
y la propagacioacuten de grietas en estructuras hidraacuteulicas Finalmente su uso en
chimeneas cubre los requisitos de refuerzos exigidos por la deflexioacuten excesiva debido
a cargas de viento y esfuerzos de confinamiento
Tambieacuten hay que destacar que pueden aplicarse igualmente en el exterior de las
losas tanto si las fisuras estaacuten orientadas en uno como en doble sentido para
aumentar las cargas de servicio y controlar las deflexiones Si se utilizan en la
superficie inferior incrementan la capacidad de carga y la deflexioacuten
110
ANEXO 2
SISTEMA SIKA CARBODUR ESQUEMA DE LOS TRABAJOS A
REALIZAR
Limpiar las bandas Sika Carbodur con Sika Thinner Preparacioacuten del sustrato de hormigoacuten
darr darr
Mezclar el Sikadur 30 Si es necesario reparar el hormigoacuten con Sikadur 41
darr darr
Aplicar el Sikadur 30 sobre las laacuteminas Aplicar Sikadur 30 para alisar la superficie
y superficies a reforzar
darr darr
rarr larr
darr
Adherir la laacutemina Sika Carbodur (PRFC) sobre el elemento
estructural y ejercer presioacuten con un rodillo de goma dura
darr
Limpiar el exceso de Sikadur 30
darr
Curado del Sikadur 30 (7 diacuteas)
darr
Verificar existencia de oquedades
darr
Cubrir con mortero o pintura si es necesario
111
ANEXO 3
FIBRA DE VIDRIO
El vidrio es la fibra maacutes utilizada siendo ademaacutes la de menor costo Los
materiales compuestos reforzados con fibras de vidrio tienen las siguientes
caracteriacutesticas favorables
buena relacioacuten resistenciapeso
buena estabilidad dimensional
buena resistencia al calor al friacuteo a la humedad y a la corrosioacuten y
buenas propiedades aislantes eleacutectricas
Las tres clases maacutes importantes de vidrio utilizados para fabricar fibras para
materiales compuestos son los vidrios E para usos eleacutectricos los vidrios S para
refuerzos extremos y los C para resistencia a al corrosioacuten
De las tres fibras el E-VIDRIO es la materia del refuerzo maacutes comuacuten utilizado
en estructuras civiles Se produce de borosilicato de calcio y de aluminio que se
obtiene faacutecilmente debido a la abundancia de materias primas como la arena son
los maacutes utilizados en la fabricacioacuten de fibras continuas El vidrio E no modificado
tiene una resistencia a la traccioacuten de 344 GPa y un moacutedulo de elasticidad de 723
GPa
Los vidrios S tienen una relacioacuten resistenciapeso maacutes alta y son maacutes caros
que los vidrios E Estos vidrios se utilizan principalmente en aplicaciones militares y
aeroespaciales
112
Las fibras de vidrio desarrolladas en la forma de tejidos de distintos tamantildeos
permiten que uniendo la alta resistencia a la traccioacuten de este material y la posibilidad
de adaptarse a distintas formas arquitectoacutenicas junto al desarrollo de resinas
epoacutexicas como puente de adherencia y elemento de terminacioacuten y proteccioacuten se
puedan resolver numerosos problemas de dantildeos con increiacuteble facilidad y eficiencia
Foto1- 2 Aplicacioacuten de la malla de fibra de vidrioen una viga sobre la resina de impregnacioacuten
PropiedadesTiacutepicas E-Glass S-Glass
Densidad(gcm3) 260 250
Modulo de Young(GPa) 72 87
Tensioacuten Admisible(GPa) 172 253
Tensioacuten de Alargamiento() 24 29
113
ANEXO 4
REFERENCIA TEacuteCNICA
ADHESIVOS EPOacuteXICOS
I Descripcioacuten
Adhesivo de contacto en base a resinas epoacutexicas y cargas inactivas
Se utiliza normalmente dependiendo de su composicioacuten como
Adhesivo para anclajes y pegado de materiales de construccioacuten
(hormigoacuten acero y madera) adhesivos para la unioacuten de hormigoacuten o
mortero fresco con endurecido y como resina para inyeccioacuten de grietas
en hormigones y morteros
II Requisitos Normados
Adhesivo para anclajes y pegado de materiales de construccioacutenREQUISITOS DE RESISTENCIA A LA COMPRESIOacuteNEmisor ASTM
Referencia D-695
Resistencia a laCompresioacuten Valores admisibles en kgfcm2
compresioacuten 5ordmC 23ordmC 32ordmC
3 diacuteas 620 620 740
7 diacuteas 680 740 740
14 diacuteas 680 740 800
REQUISITOS MECAacuteNICOSEmisor ASTM
Referencia C-882
Descripcioacuten Unidad Valores deReferencia
Resistencia a la Flexotraccioacuten a los 14 diacuteas en kgfcm2 kgfcm2 500
Adherencia 2 diacuteas de curado seco kgfcm2 340
2 diacuteas de curado huacutemedo kgfcm2 186(a 22ordmC)
14 diacuteas de curado huacutemedo kgfcm2 283
Adherencia por traccioacuten al hormigoacuten kgfcm2 30 - 35
Moacutedulo de Elasticidad kgfcm2 43000
Adherencia al acero kgfcm2 150
Fuerza de arrancamiento (Barra de anclaje en hormigoacuten (A63-42H Oslash 12mm L = 18 cm)
kgf 6400
114
Adhesivos para la unioacuten de hormigoacuten fresco con endurecidoREQUISITOS MECAacuteNICOS
Descripcioacuten Unidad Valores deReferencia
Adherencia al hormigoacuten Nmm2 25 - 3
Adherencia al acero Nmm2 18 - 20
Resistencia Compresioacuten Nmm2 60 ndash 70
Flexioacuten Nmm2 30 - 35Mecaacutenica
Traccioacuten Nmm2 18 - 20
Resina epoacutexica para inyeccioacuten de grietasREQUISITOS MECAacuteNICOS
Resistencias Mecaacutenica (10 diacuteas a 20ordmC y hr 65) Unidad Valores deReferencia
Compresioacuten kgcm2 530
Flexioacuten kgcm2 500
Traccioacuten kgcm2 250
Adherencia al hormigoacuten kgcm2 40
Adherencia al acero kgcm2 10
Moacutedulo de elasticidad kgcm2 10600
Coeficiente de expansioacuten teacutermica 1ordmC 89 times 10-6
Viscosidad a 20ordmC MPas 500
III Recomendaciones
Para la especificacioacuten de Adhesivos Epoacutexicos se deben tener en
consideracioacuten los siguientes aspectos
Establecer en la especificacioacuten si el puente adherente estaraacute
destinado a unir materiales diferentes superficies de hormigoacuten
fresco con endurecido o de la reparacioacuten de grietas en
superficies de hormigoacuten o mortero
Los adhesivos en base a Resinas Epoacutexicas requieren el uso de
elementos de seguridad personal para su aplicacioacuten
Los adhesivos en base a Resinas Epoacutexicas tienen un tiempo
limitado de almacenado y sellado en su envase original para lo
cual se recomienda seguir las instrucciones del fabricante al
respecto
115
Establecer con claridad el uso especiacutefico de un determinado
Adhesivo Epoacutexico verificando que lo que se especifica es
efectivamente aplicable a la situacioacuten que se estaacute presentando
116
BIBLIOGRAFIA
ACI 2241R-93 Causas evaluacioacuten y reparacioacuten de fisuras en estructuras de
hormigoacuten Causas y control de la fisuracioacuten Informado por el comiteacute ACI 224 24pp
Bustamante V S2004Refuerzo de vigas de hormigoacuten armado empleando
ferrocemento Tesis ing civil Valdivia uniacutev Austral de Chile Fac Cien De la
Ing109p
Catalogo Sika soluciones con sistemas Sika Reforzamiento a cortante con
sistemas de materiales compuestos Sika Carbodur
Carlson Roy W Houghton Donald L y Polivka Milos(1979) Causes and
Control of Cracking in Unreinforced Mass Concrete ACI Journal Proceedings V
76 No 7 Julio pp 821-837 (Citado por ACI 2241R-93)
Dakhil Fadh H Cady Philip D y Carrier Roger E (1975) Cracking of Fresh
Concrete as Related to Reinforcement ACI Journal Proceedings V 72 No 8
Agosto pp 421-428 (Citado por ACI 2241R-93)
Ebensperger M L 2003 Fisuras en Hormigones Su caracterizacioacuten y
reparacioacuten Revista BIT (Marzo) 60-61
Monteguacute S J Teacutecnicas de reparacioacuten y refuerzo de estructuras de hormigoacuten
armado y albantildeileriacutea Diagnoacutestico y soluciones procedimientos constructivos
materiales de reparacioacuten (monografiacuteas) Santiago Chile Universitariasf
38p(Aportes teacutecnicos(instituto chileno del cemento y del hormigoacuten)
117
Manual Productos Cave Chile versioacuten en CD para PC Especificaciones
teacutecnicas fichas teacutecnicas Noviembre2004
Ortiz D2002 Nuevas tecnologiacuteas de recuperacioacuten y reparacioacuten de
estructuras de hormigoacuten armado Revista BIT (marzo) 46-47
Price Walter H (1982) Control of Cracking During Construction Concrete
International Design and Construction V 4 No 1 Enero pp 40-43(Citado por ACI
2241R-93)
Pickett Gerald (1956) Effect of Aggregate on Shrinkage of Concrete ACI
Journal Proceedings V 52 No 5 Enero pp 581-590 (Citado por ACI 2241R-93)
Ratto DCJ 2000 Durabilidad de las estructuras de hormigoacuten armado
Revista BIT (Junio) 21-22
Ratto DCJ 2000 Durabilidad de las estructuras de hormigoacuten armado
Revista BIT (Junio) 21-22
Sika Estructuras de hormigoacuten reforzadas externamente con los sistemas SIKA
CARBODUR Y SIKA WRAP Consultado el 01 de Abril 2006
Disponible en httpwwwsikacomartecnologiaaspidtecnologia=20
Consultado el 01 de Abril 2006
Toloza S L A2005 Recuperacioacuten de estructuras de hormigoacuten en base a
CFRP(Poliacutemero reforzado con fibra de carbono) Tesis Constructor civil Valdivia
Univ Austral de Chile Fac Cien De la Ing 114p
118
Vergara M C2004 Protocolos para revestimiento exterior optimizacioacuten a
futuro del control de calidad para obtencioacuten de altos estaacutendares de calidad en los
procesos constructivosTesis Constructor civil Valdivia Univ Austral de Chile Fac
Cien De la Ing 48p
Vergara M H2004 Protocolos para revestimiento interior para su aplicacioacuten
en obra para el correcto control de calidadTesis Constructor civil Valdivia Univ
Austral de Chile Fac Cien De la Ing 148p
VALCUENDE M BENLLOCH J y PARRA C Estudio Experimental de
Piezas Lineales de Hormigoacuten Reforzadas con Fibras de Carbono Inf tecnol
[online] 2004 vol15 no6 p23-28
Disponible en lthttpwwwscieloclscielophpscript=sci_arttextamppid=S0718-
07642004000600004amplng=esampnrm=isogt ISSN 0718-0764
Consultado 01Abril 2006
- PORTADA
-
- Dedicatoria
- Agradecimientos
-
- INDICE DE CONTENIDOS
-
- INDICE DE CUADROS
- INDICE DE FIGURAS
- INDICE DE ANEXOS
-
- RESUMEN
-
- SUMMARY
-
- CAPITULO I INTRODUCCION
-
- 11- GENERALIDADES
- 12- OBJETIVOS DE LA TESIS
- 13- METODOLOGIA DE TRABAJO
-
- CAPITULO II GESTION DE CALIDAD
-
- 21- INTRODUCCION
- 22- EVOLUCION HISTORICA DEL CONCEPTO CALIDAD
- 23- GESTION DE CALIDAD
- 24- IMPORTANCIA DE LOS ldquoPROTOCOLOS DE CALIDADrdquo
-
- CAPITULO III CARACTERISTICAS ORIGENES DE LOS DANtildeOS EN EL HORMIGON Y SU POSIBLE CONTROL
-
- 31- INTRODUCCION
- 32- CAUSAS INTERNAS
- 33- CAUSAS EXTERNAS
- 34- RESUMEN DE LAS CAUSAS DE LA FISURACION
-
- CAPITULO IV EVALUACION DEL DANtildeO
-
- 41- INTRODUCCION
- 42- UBICACION Y GRAVEDAD DE LA FISURACION DEL HORMIGON
-
- CAPITULO V DIAGNOSTICO Y SOLUCIONES
-
- 51- INTRODUCCION
- 52- HORMIGON ARMADO ndash VIGAS (Jorge Montegu Soler)
- 53- HORMIGON ARMADO - NUDOS DE VIGAS - CADENAS - PILARES
- 54- HORMIGON ARMADO - LOSAS
- 55- HORMIGON ARMADO - COLUMNAS - MUROS
- 56- HORMIGON ARMADO - COLUMNAS
- 57- HORMIGON ARMADO - MUROS DE HORMIGON
- 58- HORMIGON ARMADO - COLUMNAS CORTAS
- 59- SISTEMAS PARA REHABILITACION Y REFUERZOS PARA ELEMENTOS DE HORMIGON
- 510- MATERIALES PARA LA REPARACION
- 511- MORTERO DE CEMENTO
- 512- MORTERO CON POLIacuteMEROS
- 513- MORTERO PREDOSIFICADOS
- 514- HORMIGONES
- 515- ADITIVOS (Jorge Monteguacute soler)
- 516- SISTEMAS EPOXICOS (ver anexo4)
-
- CAPITULO VI PROTOCOLOS DE CALIDAD
-
- 61- INTRODUCCION
- 62- PROTOCOLOS DE CALIDAD EN REPARACION DE DISTINTOS ELEMENTOS DE HORMIGON
-
- CAPITULO VII CONCLUSIONES
- ANEXOS
-
- ANEXO 1 FIBRA DE CARBONO
- ANEXO 2 SISTEMA SIKA CARBODUR ESQUEMA DE LOS TRABAJOS A REALIZAR
- ANEXO 3 FIBRA DE VIDRIO
- ANEXO 4 REFERENCIA TECNICA ADHESIVOS EPOXICOS
-
- BIBLIOGRAFIA
-
IacuteNDICE DE FIGURAS
Figura 301
Figura 302
Figura 303
Figura 304
Figura 305
Figura 306
Figura 307
Figura 308
Figura 309
Figura 31
Figura 401
Figura 402
Figura 403
Figura 404
Figura 405
Figura 406
Figura 407
Figura 408
Tiacutepica fisuracioacuten por retraccioacuten plaacutestica
Contraccioacuten por secado (primeros minutos)
Contraccioacuten por secado (Luego de varios minutos o
primeras dos horas)
Fisuracioacuten formada debido a una precipitacioacuten
obstruida
Fisuracioacuten por asentamientos de los agregados en
funcioacuten del tamantildeo de la barra o alambre del
asentamiento del hormigoacuten y del recubrimiento Las
Fisuras Piel de cocodrilo
Esquema simplificado del proceso de corrosioacuten del
acero en presencia de Cloruros
Patrones de fisuracioacuten tiacutepicos en aacutengulos o esquinas
reentrantes
Patroacuten de fisuracioacuten tiacutepico en el extremo entallado de
una viga bajo cargas de servicio
Detalle tipo de estructuras dantildeadas
Comparador para medir anchos de fisura
Deformoacutemetro
Monitor de fisuras
Regla para medir fisuras
Martillo Schmidt
Escleroacutemetro Windsor
Dispositivo ultrasoacutenico
Comprobador de frecuencia resonante
Paacuteg
15
16
16
18
18
59
20
26
33
33
36
40
40
41
41
42
43
44
45
Figura 5001
Figura 5002
Figura 5003
Figura 5004
Figura 5005
Figura 5006
Figura 5007
Figura 5008
Figura 5009
Figura 5010
Figura 5011
Figura 5012
Figura 5013a
Figura 5013b
Figura 5014
Figura 5015
Figura 5016
Figura 5017
Figura 5018a
Figura 5018b
Figura 5019
Figura 5020
Figura 5021
Figura 5022
Figura 5023
Figura 5024
Figura 5025
Grietas por flexioacuten pura
Grietas por esfuerzo de corte
Rotura por compresioacuten
Rotura por pandeo del alma
Rotura por deslizamiento de armaduras
Rotura en antepechos antetechos vigas Invertidas
Nidos en fondos de vigas y nudos
Fallas en encuentros entre vigas yo cadenas
Falla por cizalle en la unioacuten
Grietas por flexioacuten(Losas en tramos interiores)
Grietas por flexioacuten (Losas en volado)
Punzonamiento
Nidos de piedras en columnas y muros
Nidos de piedras en columnas y muros
Grieta en junta de hormigonado
Fracturas generalizadas
Defectos (grietas) en junta de hormigonado
Agrietamientos generalizados en muros de hormigoacuten
Fallas por esfuerzos de corte en pilares cortos
Fallas por esfuerzos de corte en pilares cortos
Inyeccioacuten gravitacional
Inyeccioacuten a presioacuten (manual)
Inyeccioacuten a presioacuten (Equipo neumaacutetico)
Inyeccioacuten a presioacuten (Equipo Mezcla en punta)
Ejemplo de aplicacioacuten en obra
Reparacioacuten superficial (Manual)
Reparacioacuten con mortero proyectado
50
50
51
51
51
51
52
53
53
54
55
55
56
56
57
58
59
59
60
60
61
62
62
63
63
64
65
Figura 5026
Figura 5027
Figura 5028
Figura 5029
Figura 5030
Figura 5031
Figura 5032
Figura 5033
Figura 5034
Figura 5035
Figura 5036
Figura 5037
Figura 5038
Figura 5039
Figura 5040
Figura 5041
Figura 5042
Figura 5043
Figura 5044
Figura 5045
Figura 5046
Figura 5047
Figura 5048
Figura 5049
Figura 5050
Junta defectuosa
Corte para reemplazar hormigoacuten
Rellenos por parcialidades
Rellenos con morteros fluidos
Nido de piedra
Tipos de cortes
Aumentos de seccioacuten de elementos estructurales
Aumentos de seccioacuten de elementos estructurales
Hormigoacuten Preempacado
Demolicioacuten y colocacioacuten de armaduras adicionales
Colocacioacuten de armaduras adicionales
Colocacioacuten de anclajes con epoacutexicos
Colocacioacuten de anclajes con epoacutexicos
Armadura convencional
Refuerzo de platabanda
Colocacioacuten de planchas de acero
Colocacioacuten de armadura en pilares de hormigoacuten
Cadenas
Tipos de reparacioacuten con Fibra de carbono
Tipos de reparacioacuten con Fibra de carbono
Tipos de reparacioacuten con Fibra de carbono
Tipos de reparacioacuten con Fibra de carbono
Tipos de reparacioacuten con Fibra de vidrio
Tipos de reparacioacuten con Fibra de vidrio
Tipos de reparacioacuten con Fibra de vidrio
66
67
67
67
69
69
69
69
71
72
72
74
74
76
76
76
77
78
80
80
81
81
84
84
84
IacuteNDICE DE ANEXOS
Anexo 1
Anexo 2
Anexo 3
Anexo 4
Fibra de carbono
Sistema SIKA CARBODUR Esquemas de los trabajos
a realizar
Fibra de vidrio
Referencia teacutecnica de adhesivos epoacutexicos
Paacuteg
107
110
111
113
RESUMEN
El presente trabajo de titulacioacuten se refiere principalmente a una propuesta de
protocolos de calidad a un determinado sistema de reparacioacuten de distintos elementos
de hormigoacuten donde se refiere substancialmente a los procedimientos a seguir tanto
en su aplicacioacuten como en su supervisioacuten detallando desde un principio las causas
evaluacioacuten diagnoacutestico y procedimientos a seguir ya sea en meacutetodos de reparacioacuten
yo refuerzo de una estructura de hormigoacuten
Los protocolos de calidad desarrollados en esta memoria tratan principalmente
de elevar los estaacutendares de calidad de los distintos meacutetodos a seguir en una
reparacioacuten yo refuerzo para que una estructura de hormigoacuten pueda volver a obtener
su monotelismo original o mayor que es o fue lo requerido por el proyectista
SUMMARY
The present grade work principally alludes to a quality protocols proposal for a
reparation system in various concrete elements mainly referred to the procedures in
its both application and supervision detailing the principles evaluation diagnosis and
proceedings to follow in reparation methods andor concrete structure support
Quality protocols developed here mainly point to raise the quality standards of
the different methods to follow in reparation andor support to obtain the original or
even better integrity in a concrete structure which is a designer requirement
1
CAPITULO I
INTRODUCCIOacuteN
11- GENERALIDADES
A causas de distintos fenoacutemenos ya sean estos naturales o por fallas humanas
el hormigoacuten durante su vida uacutetil puede sufrir una serie de defectos que van desde
microfisuras originadas en mayor parte a partir de un mal fraguado hasta grietas y
colapsos producidos principalmente por sismos o incapacidad de carga de la
estructura
Por otro lado tras muchos antildeos de construccioacuten de estructuras de hormigoacuten se a
podido observar en obras construidas con un nuacutemero significativos de antildeos que han
surgido problemas de conservacioacuten importantes asiacute como cambio de usos de las
estructuras y modificaciones en los coacutedigos de construccioacuten en los que la capacidad
portante de la estructura en su disentildeo original queda obsoleta para su
funcionamiento Por esto ha surgido la necesidad de tareas de rehabilitacioacuten
reparacioacuten y refuerzo esto a propiciado por el desarrollo de nuevas tecnologiacuteas y la
aplicacioacuten de nuevos materiales para disminuir costos y tiempo dentro del campo de
reparacioacuten de estructuras
A partir de esto y observando los distintos meacutetodos de reparacioacuten y rehabilitacioacuten
de estructuras de hormigoacuten presentes en el mercado nacional nace la necesidad de
optimizar para cada una de estas fallas los sistemas propicios de reparacioacuten
atendiendo con esto la implementacioacuten de un sistema de control de calidad para
cada uno de ellos
2
12- OBJETIVOS DE LA TESIS
A) OBJETIVO GENERAL
El objetivo general del presente trabajo de titulacioacuten es implementar un
sistema de control de calidad a partir de una serie de protocolos referentes a los
distintos meacutetodos existentes en el mercado chileno sobre la reparacioacuten y
recuperacioacuten de los diferentes elementos de hormigoacuten armado presentes en una
estructura
B) OBJETIVOS ESPECIacuteFICOS
Identificar fallas frecuentes en los distintos elementos de hormigoacuten armado
que conforman una estructura
Implementar para cada tipo de falla un sistema oacuteptimo de reparacioacuten para
la estructura afectada
Gestionar una serie de protocolos referentes a los sistemas de reparacioacuten
Contribuir al desarrollo de calidad a estos tipos de reparacioacuten otorgaacutendoles
a las empresas proyectistas una base importante para la confeccioacuten de
especificaciones teacutecnicas sobre reparaciones o refuerzos
13- METODOLOGIacuteA DE TRABAJO
El proyecto de elaboracioacuten de los protocolos de calidad en sistemas de
reparacioacuten hormigones se basa principalmente en los estudios de los distintos tipos
de dantildeo estructural que son maacutes concurrentes en la construccioacuten de distintos
elementos de hormigoacuten apoyaacutendome en la literatura de distintos autores que ya han
tenido experiencias en esta aacuterea como tambieacuten tesis realizadas en algunos sistemas
de reparaciones de hormigones y diferentes manuales de distintas empresas en el
3
mercado chileno que esteacuten investigando desarrollando o integrando distintos
elementos para la reparacioacuten o confeccioacuten de el hormigoacuten
Para el desarrollo del presente trabajo de titulacioacuten la metodologiacutea de trabajo
seraacute dividida de la siguiente forma
Como inicio en la primera etapa se buscaraacute en toda bibliografiacutea disponible el
maacuteximo de informacioacuten que pueda necesitar posteriormente y como resultado de
esta recopilacioacuten se analizara como tambieacuten se organizara un programa para dar a
conocer los tipos de dantildeos que se puedan desarrollar en las estructuras de
hormigoacuten
Luego se procederaacute a recopilar datos investigados para dar a conocer como
se debe evaluar el tipo de dantildeo de cada estructura de hormigoacuten para determinar las
causas que lo originan Una ves evaluado el dantildeo se procederaacute a dar un diagnostico
seguacuten datos bibliograacuteficos estudiados y comprobados cientiacuteficamente y asiacute ensentildear
las distintos tipos de solucioacuten para cada tipo de estructura que se este analizando
A continuacioacuten se confeccionaraacuten los procedimientos de reparacioacuten para el
dantildeo de la estructura que se esteacuten estudiando asiacute como tambieacuten una descripcioacuten de
los distintos tipos de materiales que son necesarios para una reparacioacuten que cumpla
con los estaacutendares de calidad
Terminada la investigacioacuten se procederaacute a la cuantificacioacuten comparacioacuten y
evaluacioacuten de los resultados lo que permitiraacute establecer y desarrollar los protocolos
de calidad para cada tipo de reparacioacuten y asiacute tener una guiacutea en la cual los
inspectores de calidad tengan la seguridad que se estaraacute cumpliendo los requisitos
para una buena reparacioacuten
El resultado de todo este estudio serviraacute para proponer y verificar aplicaciones
favorables para el correcto uso de las distintas aplicaciones de los productos a utilizar
en cualquier tipo de reparacioacuten de los elementos de hormigoacuten armado y asiacute elevar los
estaacutendares de calidad en las reparaciones yo recuperacioacuten de estos elementos
4
CAPITULO II
GESTIOacuteN DE CALIDAD
21- INTRODUCCIOacuteN
La importancia de la Calidad en las sociedades desarrolladas hace que este
aspecto sea de vital importancia en las empresas del sector de la construccioacuten La
gestioacuten de la calidad a traveacutes de su control y de los sistemas de calidad es un
aspecto que el ingeniero en construccioacuten debe conocer
Los altos iacutendices de siniestrabilidad en las obras de construccioacuten y en
particular en la edificacioacuten aconsejan mentalizar a los futuros ingenieros en los
aspectos de prevencioacuten de riesgos laborales
El aacuterea de conocimiento de patologiacutea y rehabilitacioacuten de las construcciones es
de suma importancia para el desarrollo formativo del profesional debido a que las
exigencias entornos al la calidad del producto entregado hoy en diacutea es de vital
importancia para el desarrollo de la empresa y para la entera satisfaccioacuten del cliente
o mandante
Por lo tanto en este capitulo daremos a conocer algunos aspectos importantes
para el conocimiento y un buen desarrollo para una buena gestioacuten en caso de alguacuten
tipo de reparacioacuten o rehabilitacioacuten de estructuras de hormigoacuten
22- EVOLUCIOacuteN HISTORICA DEL CONCEPTO CALIDAD
A lo largo de la historia el teacutermino calidad ha sufrido numerosos cambios que
conviene reflejar en cuanto su evolucioacuten histoacuterica Para ello describiremos cada una
de las etapas el concepto que se teniacutea de la calidad y cuaacuteles eran los objetivos a
perseguir
5
Etapa Concepto Finalidad
Artesanal
Hacer las cosas bien
independientemente del coste o
esfuerzo necesario para ello
Satisfacer al cliente
Satisfacer al artesano
por el trabajo bien
hecho
Crear un producto
uacutenico
Revolucioacuten
Industrial
Hacer muchas cosas no
importando que sean de calidad
(Se identifica Produccioacuten con
Calidad)
Satisfacer una gran
demanda de bienes
Obtener beneficios
Segunda Guerra
Mundial
Asegurar la eficacia del
armamento sin importar el costo
con la mayor y maacutes raacutepida
produccioacuten (Eficacia + Plazo =
Calidad)
Garantizar la
disponibilidad de un
armamento eficaz en la
cantidad y el momento
preciso
Posguerra
(Japoacuten)Hacer las cosas bien a la primera
Minimizar costes
mediante la Calidad
Satisfacer al cliente
Ser competitivo
Postguerra
(Resto del
mundo)
Producir cuanto maacutes mejor
Satisfacer la gran
demanda de bienes
causada por la guerra
Control de
Calidad
Teacutecnicas de inspeccioacuten en
Produccioacuten para evitar la salida de
bienes defectuosos
Satisfacer las
necesidades teacutecnicas
del producto
6
Aseguramiento
de la Calidad
Sistemas y Procedimientos de la
organizacioacuten para evitar que se
produzcan bienes defectuosos
Satisfacer al cliente
Prevenir errores
Reducir costes
Ser competitivo
Calidad Total
Teoriacutea de la administracioacuten
empresarial centrada en la
permanente satisfaccioacuten de las
expectativas del cliente
Satisfacer tanto al
cliente externo como
interno
Ser altamente
competitivo
Mejora Continua
(Cuadro 21 Fuente httpwwwmonografiascomtrabajos11congecongeshtml)
Esta evolucioacuten nos ayuda a comprender de doacutende proviene la necesidad de
ofrecer una mayor calidad del producto o servicio que se proporciona al cliente y en
definitiva a la sociedad y coacutemo poco a poco se ha ido involucrando toda la
organizacioacuten en la consecucioacuten de este fin La calidad no se ha convertido
uacutenicamente en uno de los requisitos esenciales del producto sino que en la
actualidad es un factor estrateacutegico clave del que dependen la mayor parte de las
organizaciones no soacutelo para mantener su posicioacuten en el mercado sino incluso para
asegurar su supervivencia
23- GESTION DE CALIDAD
Puede decirse con lo descrito anteriormente que la Gestioacuten de la Calidad es
consustancial a la actividad de la empresa No obstante durante muchos antildeos se
desarrolloacute con criterios y aplicaciones dispares y su praacutectica fue ocasional e intuitiva
Es a partir de la Segunda Guerra Mundial cuando comienza a darse a la
Gestioacuten de la Calidad el caraacutecter de funcioacuten especiacutefica y a hacerla aparecer de
norma expliacutecita en los organigramas de las Compantildeiacuteas
7
Tomando ese momento como punto de partida para el anaacutelisis y resumiendo al
maacuteximo sus conclusiones podemos distinguir tres etapas diferentes y sucesivas que
enunciaremos asiacute
Control de Calidad
Aseguramiento de la calidad
Calidad Total
231- CONTROL DE CALIDAD
Esta primera etapa se caracteriza por la realizacioacuten de inspecciones y ensayos
para comprobar si una determinada materia prima un semielaborado o un producto
terminado cumple con las especificaciones establecidas previamente
Se trata sin duda de una concepcioacuten poco competitiva de la Gestioacuten de la
calidad ya que las inspecciones o ensayos tienen lugar a posteriori cuando la
materia prima se ha recibido cuando un proceso productivo ha concluido o cuando el
producto final estaacute terminado
232- ASEGURAMIENO DE LA CALIDAD
El Aseguramiento de la Calidad es un sistema (la Calidad Total no lo
es) y como tal es un conjunto organizado de procedimientos bien
definidos y entrelazados armoacutenicamente que requiere unos
determinados recursos para funcionar
El Aseguramiento de la Calidad no sustituye al Control de Calidad
(etapa anterior) sino que lo absorbe y lo complementa
El Aseguramiento de la Calidad nace como una evolucioacuten natural del
control de Calidad que resultaba limitado y poco eficaz para prevenir la
aparicioacuten de defectos Para ello se hizo necesario crear sistemas de
calidad que incorporasen la prevencioacuten como forma de vida y que en
8
todo caso sirvieran para anticipar los errores antes de que estos se
produjeran Un Sistema de Calidad se centra en garantizar que lo que
ofrece una organizacioacuten cumple con las especificaciones establecidas
previamente por la empresa y el cliente asegurando una calidad
continua a lo largo del tiempo Las definiciones seguacuten la Norma ISO
son
Aseguramiento de la Calidad
Conjunto de acciones planificadas y sistemaacuteticas implementadas en el
Sistema de Calidad que son necesarias para proporcionar la confianza adecuada de
que un producto satisfaraacute los requisitos dados sobre la calidad
Sistema de Calidad
Conjunto de la estructura responsabilidades actividades recursos y
procedimientos de la organizacioacuten de una empresa que eacutesta establece para llevar a
cabo la gestioacuten de su calidad
LAS NORMAS ISO 9000
Con el fin de estandarizar los Sistemas de Calidad de distintas empresas y
sectores y con algunos antecedentes en los sectores nuclear militar y de
automocioacuten en 1987 se publican las Normas ISO 9000 un conjunto de normas
editadas y revisadas perioacutedicamente por la Organizacioacuten Internacional de
Normalizacioacuten (ISO) sobre el Aseguramiento de la Calidad de los procesos De este
modo se consolida a nivel internacional el marco normativo de la gestioacuten y control de
la calidad
Estas normas aportan las reglas baacutesicas para desarrollar un Sistema de
Calidad siendo totalmente independientes del fin de la empresa o del producto o
9
servicio que proporcione Son aceptadas en todo el mundo como un lenguaje comuacuten
que garantiza la calidad (continua) de todo aquello que una organizacioacuten ofrece
En los uacuteltimos antildeos se estaacute poniendo en evidencia que no basta con mejoras
que se reduzcan a traveacutes del concepto de Aseguramiento de la Calidad al control de
los procesos baacutesicamente sino que la concepcioacuten de la Calidad sigue
evolucionando hasta llegar hoy en diacutea a la llamada Gestioacuten de la Calidad Total
Dentro de este marco la Norma ISO 9000 es la base en la que se asientan los
nuevos Sistemas de Gestioacuten de la Calidad
233- CALIDAD TOTAL
Las consecuencias de esta forma de plantear la calidad afectan a toda la
empresa desde sus mismos cimientos Algunas de estas consecuencias son las
siguientes
Todas las funciones empresariales deben mejorar continuamente la calidad de
su trabajo para que la empresa mantenga su eficiencia Un proveedor poco eficiente
terminaraacute antes o despueacutes creando problemas a su cliente
La poliacutetica de compras basada en el enfrentamiento de muchos proveedores
es un error Es preferible tener pocos proveedores que esteacuten integrados en los
planes de la empresa
Para lograr una participacioacuten espontaacutenea y positiva del personal es necesario
establecer una cultura empresarial basada en un gran respeto al ser humano Este
respeto a la persona se evidencia en hechos tales como tener en cuenta su opinioacuten
darle formacioacuten aceptar sus buenas ideas etc
La llamada Calidad Total es por lo tanto cualquier cosa menos un sistema La
Calidad Total es una filosofiacutea una cultura una estrategia un estilo de gerencia No
posee unos perfiles definidos que permitan acotarla De aquiacute que la Calidad Total sea
10
entendida y aplicada de muy diferentes formas en distintas empresas y por diferentes
asesores especializados
La Calidad Total supone un nuevo e importante enriquecimiento de la Funcioacuten
de la Calidad en las empresas aunque al no ser un sistema como el aseguramiento
de la Calidad y al dar lugar a la descentralizacioacuten de las actividades de prevencioacuten y
control hace que los Departamentos de Calidad pierdan su relevancia y llegado el
caso su sentido
24- IMPORTANCIA DE LOS ldquoPROTOCOLOS DE CALIDADrdquo
Debido a los altos estaacutendares de calidad que se estaacuten logrando hoy en diacutea en
Chile y a pesar que aun falta mucho todaviacutea para llegar a una calidad total las
exigencia van aumentando cada diacutea que pasa debido a diferentes razones en los
cuales las empresas tendraacuten que innovar e implementar un sistema de calidad que
sea el optimo para cada una de ellas la empresa eacutesta enfrentada a satisfacer un
mercado cada vez maacutes informado extenso y especializado lo cual hace necesario
un mayor incremento de la productividad de la competitividad y por ende un
aseguramiento de la calidad por tal motivo se a comprobado que la capacitacioacuten
como herramienta es un pilar importante en la empresas que realmente quieren
surgir porque a traveacutes de ella se logra no soacutelo un aumento en la produccioacuten sino
tan bien una mejora en la entrega del producto final aumentando los estaacutendares de
calidad Por lo tanto la empresa moderna debe corregir los defectos en cada
trabajador implantado a medida que los capacita un orden para cada partida en el
desarrollo del producto
Por lo descrito anteriormente es necesario para que se vaya realizando una
mejora continua en la calidad es necesario que esta este respaldada por documentos
donde se detallen el proceso el plan de control evaluacioacuten y los resultados de las
11
mediciones y verificaciones con las especificaciones correspondiente a la realizacioacuten
del producto
Los soporte escritos es decir los documentos que respaldan la calidad del
producto a realizar se denomina ldquoPROTOCOLOS DE CALIDADrdquo
Estos documentos deben realizarse en cada partida donde se encuentre el riesgo de
que en el producto a realizar se encuentre en una etapa en la cual es importante
controlarla para que no sufra ninguacuten defecto o para que se asegure la calidad del
siguiente procedimiento a realizar Estos documentos son de suma importancia para
un correcto control del desarrollo de los productos y su acabado final por tal motivo
estos deben de ser conservados es decir archivados ya que cualquier anomaliacutea que
se detecte en el producto que se este realizando o ya este acabado pueda
encontrarse donde se ejecuto mal el procedimiento por tal motivo estos registros
como datos son importantes para el aseguramiento de la calidad y ademaacutes pueden
servir como datos estadiacutesticos para futuros estudios de prevencioacuten o mejora en los
procesos
En los siguientes capiacutetulos daremos a conocer las causas evaluacioacuten
diagnoacutesticos y procedimientos a seguir en los distintos meacutetodos de reparacioacuten yo
refuerzos de hormigones detallaacutendolas en forma general y especiacutefica y asiacute al final
lograr un conjunto de aplicaciones para elevar los estaacutendares de calidad cuando se
necesite ejecutar en obra algunos de los procedimientos que se indicaran
posteriormente
12
CAPITULO III
CARACTERIacuteSTICAS ORIacuteGENES DE LOS DANtildeOS EN EL
HORMIGOacuteN Y SU POSIBLE CONTROL
31- INTRODUCCIOacuteN
Teniendo una definicioacuten clara de la problemaacutetica a tratar en la presente
investigacioacuten hay que dejar en claro que durante la vida uacutetil de las estructuras de
hormigoacuten armado pueden resultar expuestas a cargas mecaacutenicas como asiacute tambieacuten
a agentes agresivos quiacutemicos o teacutermicos que produzcan las degradacioacuten de sus
propiedades mecaacutenicas dando a lugar a diferentes factores que pueden afectar la
vida uacutetil de cualquier obra de hormigoacuten enumerando algunas condicionantes estas
pueden depender tanto de la accioacuten del entorno o medio ambiente como las
propiedades intriacutensecas en el hormigoacuten
El disentildeo de la obra su interrelacioacuten con el suelo el disentildeo de los elementos
constructivos y su posterior elaboracioacuten es decir su ejecucioacuten con la adecuada
seleccioacuten de los materiales componentes y colocacioacuten en obra como tambieacuten su
uso juegan tambieacuten un rol importantiacutesimo en los dantildeos que pueda tener los
diferentes elementos de hormigoacuten armado
32- CAUSAS INTERNAS
Se definen como causas internas aquellas que se relacionan con cambios
volumeacutetricos que ocurren dentro del hormigoacuten La reaccioacuten quiacutemica del cemento con
el agua conocida como hidratacioacuten genera distintas reacciones quiacutemicas que
pueden llegar a producir dantildeos severos al hormigoacuten por el efecto de aumentos de
volumen Esta misma reaccioacuten quiacutemica genera un fuerte aumento en la temperatura
13
del hormigoacuten el cual al comenzar a enfriarse puede producir grietas de
consideracioacuten La eventual reaccioacuten de aacutelcalis libres con aacuteridos de alto contenido de
siacutelice es iniciadora de una reaccioacuten incontrolable que tambieacuten induce a un aumento
interno de tensiones La peacuterdida del agua de mezclado produce cambios fiacutesicos
conocidos como retraccioacuten de secado pudiendo iniciarse desde muy temprana edad
En este caso se producen fisuras superficiales Si se generan con el tiempo las
fisuras pueden alcanzar todo el grosor del elemento
33- CAUSAS EXTERNAS
Otras causas actuacutean externamente sobre la estructura Las maacutes tiacutepicas se
refieren a las acciones de las cargas ya sean estaacuteticas o dinaacutemicas la accioacuten del
fuego terremotos temperatura y viento extremo asentamientos diferenciales etc
Eacutestas inciden con tensiones de toda iacutendole sobre el elemento bastando que se
sobrepasen las respectivas resistencias caracteriacutesticas del hormigoacuten para que ocurra
un dantildeo Sobre la superficie del hormigoacuten existe debido al uso un desgaste
mecaacutenico abrasioacuten e impacto
Y actuando sobre el recubrimiento del hormigoacuten se encuentran una serie de
agentes nocivos como el CO2 - carbonatacioacuten cloruros ndash sales descongelantes
aguas con sulfatos ciclos hielo deshielo y otros liacutequidos y gases agresivos Este
uacuteltimo tipo de causales puede llevar a la oxidacioacuten de la armadura iniciando un
nuevo tipo de dantildeo con aparicioacuten de grietas y desprendimientos
Fallas constructivas tambieacuten fomentan la generacioacuten de dantildeos como el hecho de
excesos de vibrado - segregacioacuten mala colocacioacuten de mallas - induccioacuten de grietas
sobre la superficie desplazamiento de moldajes y cimbrado y exceso del uso de la
llana en terminaciones superficiales En resumen durante la vida uacutetil del hormigoacuten es
ldquonormalrdquo la aparicioacuten de fisuras las cuales pueden y deben ser reparadas de
14
acuerdo al uso que tenga la respectiva estructura Sobre este tipo de reparacioacuten de
fisuras trata este trabajo de titulacioacuten
34- RESUMEN DE LAS CAUSAS DE LA FISURACIOacuteN
341 minus FISURACIOacuteN DEL HORMIGON EN ESTADO PLAacuteSTICO
3411- FISURACIOacuteN POR RETRACCIOacuteN PLAacuteSTICA
La fisuracioacuten por retraccioacuten plaacutestica (Figura 301) ocurre cuando la velocidad
de evaporacioacuten de la humedad en la superficie excede a la de ascensioacuten del agua de
exudacioacuten que la podiacutea reemplazar y por lo tanto la superficie se seca Cuando el
agua de exudacioacuten se evapora y su nivel desciende por debajo de la superficie del
hormigoacuten los meniscos que aparecen entre las partiacuteculas finas de cemento y los
aacuteridos causan unas fuerzas de tensioacuten en las capas superficiales Si la superficie del
hormigoacuten ya ha empezado a fraguar y ha desarrollado una resistencia suficiente las
fisuras no apareceraacuten Sin embargo si la superficie se seca antes de que se haya
desarrollado la resistencia suficiente las fuerzas de las capas superficiales
excederaacuten de la resistencia a la tensioacuten y las fisuras apareceraacuten durante el proceso
de fraguado Si el secado de la superficie se produce muy raacutepidamente el hormigoacuten
continuaraacute siendo plaacutestico y las fisuras no se produciraacuten en ese momento pero estas
apareceraacuten sin duda tan pronto como el hormigoacuten se haya endurecido un poco maacutes
Debido a la restriccioacuten proporcionada por el hormigoacuten debajo de la capa
superficial que se seca en el hormigoacuten deacutebil plaacutestico y en proceso de rigidizacioacuten se
desarrollan tensiones de traccioacuten que provocan fisuras poco profundas pero de
profundidad variable que pueden formar un patroacuten poligonal aleatorio o bien pueden
aparecer baacutesicamente paralelas unas a otras Estas fisuras a menudo son bastante
anchas en la superficie Su longitud variacutea entre pocos miliacutemetros y maacutes de un metro
15
y su separacioacuten puede ser de pocos miliacutemetros o de hasta 3 m Las fisuras por
retraccioacuten plaacutestica comienzan como fisuras de poca profundidad pero pueden
convertirse en fisuras cuya profundidad abarque la totalidad de la altura del elemento
Como la fisuracioacuten por retraccioacuten plaacutestica se debe a un cambio diferencial de
volumen del hormigoacuten las medidas de control para ser exitosas requieren reducir el
cambio diferencial de volumen entre la superficie y otras partes del hormigoacuten Para
impedir la raacutepida peacuterdida de humedad provocada por el tiempo caluroso y los vientos
secos se pueden adoptar varias medidas las cuales pueden ser el uso de boquillas
de niebla para saturar el aire en contacto con las superficies y el uso de laacuteminas
plaacutesticas para cubrir las superficies entre operaciones de acabado Tambieacuten resultan
uacutetiles los rompevientos que reducen la velocidad del viento y los parasoles que
reducen la temperatura superficial Otra praacutectica recomendable es programar la
construccioacuten de losas y pavimentos para despueacutes que esteacuten construidos los
rompevientos
Fig301 Tiacutepica fisuracioacuten por retraccioacuten plaacutestica (Price1982)
16
Fig302 Primeros Minutos Fig 303 Luego de varios minutos
o primera dos horas o primera dos horas
Las fisuras de contraccioacuten por secado se generan en el estado fresco del
hormigoacuten (generalmente antes de las 2 primeras horas desde su colocacioacuten) En esta
etapa el constructor debe evitar que el hormigoacuten pierda humedad superficial Si bien
existen otras formas de mantener la humedad superficial del hormigoacuten uno de los
meacutetodos maacutes praacutecticos resulta de colocar una arpillera huacutemeda inmediatamente
despueacutes de terminada la superficie De esta manera no solamente se evitaraacute una
raacutepida contraccioacuten superficial del hormigoacuten sino que se ganaraacute tiempo hasta que
desaparezca el agua de exudacioacuten de la superficie del hormigoacuten y se pueda colocar
una membrana quiacutemica de curado eficiente
Dentro de las primeras 2 horas de edad (Fig302 y Fig303) la contraccioacuten
superficial del hormigoacuten estaacute restringida por el resto del hormigoacuten que auacuten se
mantiene estable dimensionalmente Esta restriccioacuten genera tensiones de traccioacuten
que el hormigoacuten no puede soportar ya que estaacute en estado fresco y se fisura
Otras teacutecnicas (complementarias en muchos casos) que permiten evitar la
formacioacuten de fisuras por retraccioacuten plaacutestica Por ejemplo adicionalmente a lo
mencionado se puede colocar una cama de arena de unos 5 cm por debajo de la
losa de hormigoacuten de manera de manera de inducir que algo de agua se pierda por
17
debajo y asiacute se minimiza la contraccioacuten diferencial que se produce entre la superficie
y el resto de la masa del hormigoacuten
3412- FISURACIOacuteN POR PRECIPITACIOacuteN DE LOS AGREGADOS
Las fisuras por precipitacioacuten o asentamientos de los agregados se desarrolla
mientras el hormigoacuten esta en estado plaacutestico luego de su consolidacioacuten inicial Las
fisuras por precipitacioacuten de los agregados son el resultado natural de la precipitacioacuten
de los soacutelidos en un medio liacutequido Las fisuras por precipitacioacuten ocurren a lo largo de
elementos regidamente soportados tales como armaduras horizontales o varillas de
tensioacuten A veces el hormigoacuten se adhiere a los encofrados En estas ubicaciones
apareceraacute una fisura si los encofrados estaacuten calientes en la parte superior o son
parcialmente absorbentes A menudo aparecen fisuras en las juntas de construccioacuten
horizontales y en las losas de tableros de puentes encima de armaduras o varillas de
tensioacuten que tienen apenas unas pocas pulgadas de recubrimiento (alrededor de 75 a
125 mm [3 a 5 in]) Se pueden reducir las fisuras por precipitacioacuten en los tableros de
los puentes aumentando el recubrimiento de hormigoacuten y dosificando la mezcla de
manera de minimizar la exudacioacuten y la precipitacioacuten de los agregados
Tambieacuten durante el periacuteodo plaacutestico del hormigoacuten puede estar restringido por
las armaduras por una colada previa de hormigoacuten o por los encofrados Estas
restricciones localizadas pueden provocar vaciacuteos yo fisuras adyacentes al elemento
que impone la restriccioacuten (Figura 304) Si estaacute relacionado con las armaduras la
fisuracioacuten por asentamiento de los agregados aumenta a medida que aumenta el
tamantildeo de las barras que aumenta el asentamiento del hormigoacuten y disminuye el
recubrimiento (Dakhil et al 1975) Esto se ilustra en la Figura 305 para un rango
limitado de las variables El grado de fisuracioacuten por asentamiento se puede
intensificar si el vibrado es insuficiente o si se emplean encofrados muy flexibles o
con peacuterdidas
18
Fig304 fisura formada debido a una precipitacioacuten obstruida (Price 1982)
Fig 305 Fisuracioacuten por asentamientos de los agregados en funcioacuten del tamantildeo de la barra o alambre
del asentamiento del hormigoacuten y del recubrimiento (Dakhil et al1975)
342 minus FISURACIOacuteN DEL HORMIGOacuteN ENDURECIDO
3421- RETRACCIOacuteN POR SECADO
Una causa habitual de la fisuracioacuten del hormigoacuten es la restriccioacuten de la
retraccioacuten por secado La retraccioacuten por secado es provocada por la peacuterdida de
humedad de la pasta cementicia la cual se puede contraer hasta un 1 Por fortuna
19
los agregados proveen una restriccioacuten interna que reduce la magnitud de este
cambio de volumen a aproximadamente 006 Cuando se humedece el hormigoacuten
tiende a expandirse
Estos cambios de volumen inducidos por los cambios de humedad son una
caracteriacutestica propia del hormigoacuten Si la retraccioacuten del hormigoacuten se produjera de
manera no restringida el hormigoacuten no se fisurariacutea Es la combinacioacuten de la retraccioacuten
y la restriccioacuten (generalmente proporcionada por otra parte de la estructura o por la
subrasante) lo que provoca el desarrollo de tensiones de traccioacuten Cuando se supera
la resistencia a la traccioacuten del hormigoacuten eacuteste se fisura Las fisuras se pueden
propagar a tensiones mucho menores que las requeridas para provocar el inicio de la
fisuracioacuten
En los elementos de hormigoacuten masivo hay tensiones de traccioacuten provocadas
por la retraccioacuten diferencial entre el hormigoacuten de la superficie y el hormigoacuten del
interior de la masa La mayor retraccioacuten de la superficie provoca el desarrollo de
fisuras que con el tiempo pueden penetrar maacutes profundamente hacia el interior del
hormigoacuten
La magnitud de las tensiones de traccioacuten inducidas por los cambios de
volumen estaacute influenciada por una combinacioacuten de diferentes factores incluyendo la
magnitud de la retraccioacuten el grado de restriccioacuten el moacutedulo de elasticidad y la
magnitud de la fluencia lenta La magnitud de la retraccioacuten por secado depende
principalmente de la cantidad y tipo de agregados y del contenido de agua de la
mezcla Cuanto mayor sea la cantidad de agregados menor seraacute la retraccioacuten
(Pickett 1956) Cuanto maacutes riacutegido sea el agregado maacutes efectivo seraacute para reducir la
retraccioacuten del hormigoacuten (por ejemplo la retraccioacuten de un hormigoacuten que contiene
arenisca puede ser maacutes del doble que la de un hormigoacuten que contiene granito
basalto o caliza (Carlson 1938)) Cuanto mayor sea el contenido de agua mayor
seraacute la retraccioacuten por secado
20
La fisuracioacuten superficial irregular en muros y losas (piel de cocodrilo Fig306)
constituye un ejemplo de retraccioacuten por secado a pequentildea escala Generalmente hay
fisuracioacuten irregular cuando la capa superficial tiene mayor contenido de humedad que
el interior del hormigoacuten El resultado es una serie de fisuras finas y poco profundas
con poca separacioacuten
La retraccioacuten por secado se puede reducir aumentando la cantidad de
agregado y reduciendo el contenido de agua Un procedimiento que ayudaraacute a
reducir la fisuracioacuten por asentamiento de los agregados como asiacute tambieacuten la
retraccioacuten por secado de muros consiste en reducir el contenido de agua del
hormigoacuten a medida que se cuela el muro desde la parte inferior a la parte superior
Usando este procedimiento el agua de exudacioacuten de las partes inferiores del muro
tenderaacute a igualar el contenido de agua dentro del muro Para que este procedimiento
sea exitoso es fundamental controlar el hormigoacuten cuidadosamente y compactarlo de
manera adecuada
La fisuracioacuten por retraccioacuten se puede controlar utilizando juntas de contraccioacuten
y un adecuado detallado de las armaduras La fisuracioacuten por retraccioacuten tambieacuten se
puede reducir utilizando cemento compensador de la retraccioacuten Reducir o eliminar la
restriccioacuten bajo una losa tambieacuten puede ser una medida efectiva para reducir la
fisuracioacuten por retraccioacuten de losas de cimentacioacuten
Fig306 Las fisuras Piel de cocodrilo se miden en metros cuadrados de superficie afectada
21
3422- TENSIONES DE ORIGEN TEacuteRMICO
Las diferencias de temperatura dentro de una estructura de hormigoacuten pueden
ser provocadas por partes de la estructura que pierden calor de hidratacioacuten a
diferentes velocidades o por condiciones climaacuteticas que enfriacutean o calientan una parte
de la estructura hasta una mayor temperatura o con una mayor velocidad que otra
Estas diferencias de temperatura ocasionan cambios diferenciales de volumen Si las
tensiones de traccioacuten provocadas por los cambios diferenciales de volumen superan
la capacidad de deformacioacuten por traccioacuten del hormigoacuten eacuteste se fisuraraacute Los
diferenciales de temperatura provocados por diferentes tasas de disipacioacuten del calor
de hidratacioacuten del cemento normalmente soacutelo afectan al hormigoacuten masivo (que
puede incluir columnas estribos vigas y zapatas ademaacutes represas) mientras que
los diferenciales de temperatura provocados por cambios de la temperatura ambiente
pueden afectar a cualquier estructura
La fisuracioacuten del hormigoacuten masivo se puede deber a una temperatura en la
superficie de la masa mayor que la temperatura en el interior de la misma El
gradiente de temperatura puede ocurrir ya sea porque la parte central del hormigoacuten
se calienta maacutes que la parte exterior por el calor liberado durante el proceso de
hidratacioacuten del cemento o bien por un enfriamiento maacutes raacutepido del exterior respecto
del interior del hormigoacuten En ambos casos se originan tensiones de traccioacuten en el
exterior y si estas tensiones superan la resistencia a la traccioacuten habraacute fisuracioacuten
Las tensiones de traccioacuten son proporcionales al diferencial de temperatura el
coeficiente de expansioacuten teacutermica el moacutedulo de elasticidad efectivo (reducido por la
fluencia lenta) y el grado de restriccioacuten (Dusinberre 1945 Houghton 1972 1976)
Cuanto maacutes masiva sea la estructura mayor seraacute su potencial de generar gradientes
teacutermicos y fisurarse
Los procedimientos para reducir la fisuracioacuten de origen teacutermico incluyen
reducir la maacutexima temperatura interna demorar el inicio del enfriamiento controlar la
22
velocidad a la cual se enfriacutea el hormigoacuten y aumentar la resistencia a la traccioacuten del
hormigoacuten
3423- REACCIONES QUIacuteMICAS
Algunas reacciones quiacutemicas pueden provocar la fisuracioacuten del hormigoacuten
Estas reacciones pueden ser producto de los materiales utilizados para preparar el
hormigoacuten o de los materiales que estaacuten en contacto con el hormigoacuten una vez
endurecidos
A continuacioacuten presentamos algunos conceptos uacutetiles para reducir las
reacciones quiacutemicas adversas pero soacutelo el ensayo previo de las mezclas a utilizar o
una gran experiencia en obra pueden determinar la eficacia de una medida en
particular
Con el tiempo el hormigoacuten se puede fisurar como resultado de reacciones
expansivas de desarrollo lento producidas entre los agregados que contienen siacutelice
activa y los aacutelcalis derivados de la hidratacioacuten del cemento aditivos o fuentes
externas (por ejemplo el agua usada para el curado el agua freaacutetica las soluciones
alcalinas almacenadas o empleadas en la estructura terminada)
La reaccioacuten aacutelcali-siacutelice provoca la formacioacuten de un gel expansivo que tiende a
extraer agua de otras partes del hormigoacuten Esto provoca expansiones locales junto
con las correspondientes tensiones de traccioacuten y eventualmente puede provocar el
deterioro total de la estructura Las medidas de control incluyen la correcta eleccioacuten
de los agregados el uso de cementos con bajo contenido de aacutelcalis y el uso de
puzolanas las cuales a su vez contienen siacutelices muy finas y altamente activas La
primera medida puede impedir que ocurra el problema mientras que las dos uacuteltimas
tienden a reducir la relacioacuten entre aacutelcalis y siacutelice reactiva provocando la formacioacuten de
un silicato de calcio alcalino no expansivo
23
Por otro lado las aguas sulfatadas representan un problema para el hormigoacuten
desde el punto de vista de su durabilidad Los sulfatos que penetran en la pasta
cementicia hidratada entran en contacto con el aluminato de calcio hidratado Se
forma un sulfoaluminato de calcio con el consiguiente aumento de volumen que
provoca elevadas tensiones de traccioacuten localizadas que a su vez provocan el
desarrollo de fisuras poco separadas y un deterioro generalizado del hormigoacuten Los
cementos Poacutertland de bajo contenido de aluminato tricaacutelcico pueden reducir la
gravedad del problema
En algunos casos extremos y luego de realizar los ensayos correspondientes
se podriacutean usar puzolanas que son conocidas por impartir una resistencia adicional
contra el ataque de los sulfatos obviamente luego de realizar los ensayos
correspondientes Tambieacuten pueden surgir condiciones perjudiciales como resultado
de la aplicacioacuten de sales descongelantes sobre una superficie de hormigoacuten
endurecido El hormigoacuten expuesto a sales solubles en agua deberiacutea tener un elevado
contenido de aire incorporado tener un adecuado recubrimiento de las armaduras y
ser hormigoacuten de alta calidad y baja permeabilidad
El hidroacutexido de calcio de la pasta cementicia hidratada se combinaraacute con el
dioacutexido de carbono del aire para formar carbonato de calcio Debido a que el
carbonato de calcio tiene menor volumen que el hidroacutexido de calcio habraacute retraccioacuten
(habitualmente conocida como retraccioacuten por carbonatacioacuten) Esta situacioacuten puede
provocar un importante grado de fisuracioacuten irregular en las superficies de hormigoacuten y
puede ser particularmente grave en el caso de superficies frescas recieacuten colocadas
durante las primeras 24 horas si se usan calentadores sin ventilacioacuten adecuada para
mantener el hormigoacuten tibio durante los meses invernales
24
3424- METEORIZACIOacuteN
En el Momento en que el hormigoacuten se encuentra a la temperatura de
congelacioacuten el agua contenida en los poros capilares de la pasta y de los aacuteridos se
congela aumentando su volumen en un 9 produciendo una rotura inicialmente
pequentildea y superficial con los sucesivos ciclos de hielo y deshielo estas fisuras se
llenaran de agua que al congelarse ocupara un creciente mayor volumen
Produciendo un efecto acumulativo que ira destruyendo cada vez mas al hormigoacuten
A lo descrito anteriormente es uno mas de los procesos de meteorizacioacuten que
pueden provocar fisuracioacuten tambieacuten en este proceso se incluyen el humedecimiento
secado calentamiento y enfriamiento En general la fisuracioacuten provocada por los
procesos naturales de meteorizacioacuten es conspicua y puede dar la impresioacuten de que
el hormigoacuten estaacute a punto de desintegrarse auacuten cuando el deterioro no haya
progresado mucho debajo de la superficie
Los dantildeos provocados por los ciclos de congelamiento y deshielo representan
el deterioro fiacutesico maacutes habitual relacionado con las condiciones meteoroloacutegicas
Tanto el congelamiento del agua de la pasta como el congelamiento del agua en los
agregados o ambos fenoacutemenos pueden dantildear el hormigoacuten (Powers 1975)
Los dantildeos en el hormigoacuten endurecido provocados por el congelamiento se
deben al movimiento del agua hacia los sitios de congelamiento y a la presioacuten
hidraacuteulica generada por el crecimiento de cristales de hielo (Powers 1975)
Las partiacuteculas de agregado estaacuten rodeadas por pasta cementicia que impide
que el agua escape raacutepidamente Cuando las partiacuteculas de agregado estaacuten por
encima de un grado criacutetico de saturacioacuten la expansioacuten del agua absorbida durante el
congelamiento puede fisurar la pasta cementicia circundante o dantildear el propio
agregado (Callan 1952 Snowdon y Edwards 1962)
La mejor manera de proteger al hormigoacuten contra el congelamiento y deshielo
consiste en utilizar la menor relacioacuten agua-cemento y cantidad total de agua posibles
25
utilizar agregados durables e incorporar aire adecuadamente Tambieacuten es importante
el curado previo a la exposicioacuten a condiciones de congelamiento Permitir que la
estructura se seque luego del curado mejoraraacute su durabilidad con respecto al
congelamiento y deshielo
Otros procesos de meteorizacioacuten que pueden provocar la fisuracioacuten del
hormigoacuten son los ciclos de humedecimiento y secado y calentamiento y enfriamiento
Ambos procesos generan cambios de volumen que pueden provocar fisuracioacuten Si
los cambios de volumen son excesivos habraacute fisuracioacuten
3425- CORROSIOacuteN DE LAS ARMADURAS
La corrosioacuten de las armaduras tiene un doble efecto contra la durabilidad del
hormigoacuten el primero es precisamente la corrosioacuten de las armaduras que pueden
llegar a disminuir su diaacutemetro e incluso hacerlas desaparecer el segundo efecto se
produce debido a que el oxido que se forma genera un aumento de volumen de 22
veces el volumen original dando origen a grietas y rompiendo el recubrimiento de
hormigoacuten debido a la sobrepresioacuten que produce
La corrosioacuten de un metal es un proceso electroquiacutemico que requiere un agente
oxidante humedad y flujo de electrones dentro del metal se producen una serie de
reacciones quiacutemicas en la superficie del metal y cerca de la misma
La corrosioacuten de las armaduras de hormigoacuten armado se originan por la
presencia exclusiva de oxiacutegeno y humedad (aire huacutemedo) en las proximidades de la
barra pero la existencia de cloruros libres (Cl-) en el medio que las rodea es un
desencadenante del proceso Por tal motivo resulta conveniente la limitacioacuten del
contenido inicial de Cl- en el hormigoacuten endurecido como asiacute tambieacuten en el
conocimiento de las variables que afectan su ingreso
26
Los procesos de corrosioacuten afectan la esteacutetica y en los casos extremos la
estabilidad de las estructuras Los perjuicios de iacutendole econoacutemicos vinculados con
los citados procesos son de significativa importancia
En los uacuteltimos antildeos se han intensificado los estudios e investigaciones
tendiendo al disentildeo de teacutecnicas que permitan revelar la presencia de Cl- en el
hormigoacuten endurecido como asiacute tambieacuten conocer las variables dependientes de las
caracteriacutesticas intriacutensecas del hormigoacuten que facilitan o atenuacutean su ingreso
Cuando la cantidad de Cl- en la pasta cementiacutecea adyacente a las barras de
acero supera un cierto valor denominado umbral criacutetico la peliacutecula pasivante que se
formoacute sobre la superficie del metal se altera Esta alteracioacuten o rotura localizada
origina una celda galvaacutenica en la cual el aacuterea atacada actuacutea como aacutenodo
iniciaacutendose el proceso de corrosioacuten (figura 307)
Fig 307 Esquema simplificado del proceso de corrosioacuten del acero en presencia de
Cloruros( propuesto por CEB ndash FIP)
El cloro en estado ioacutenico activo actuacutea como despasivante del acero mientras
que el combinado o inmovilizado por los constituyentes del cemento hidratado
particularmente por los aluminatos con los cuales forma complejos de
cloroaluminatos resulta inactivo en los procesos de corrosioacuten
El primer siacutentoma visible de la corrosioacuten sobre la superficie del hormigoacuten es la
aparicioacuten de fisuras paralelas a las armaduras acompantildeadas de manchas de color
27
rojizo En casos extremos se observan desprendimientos del hormigoacuten de
recubrimiento y una disminucioacuten de la seccioacuten uacutetil de la barra
La clave para proteger un metal contra la corrosioacuten es detener o invertir las
reacciones quiacutemicas Esto se puede lograr cortando los suministros de oxiacutegeno o
humedad o proveyendo un exceso de electrones en los aacutenodos para impedir la
formacioacuten de los iones metaacutelicos (proteccioacuten catoacutedica)
El acero de las armaduras del hormigoacuten generalmente no se corroe ya que en
el ambiente altamente alcalino se forma un recubrimiento de oacutexido protector
fuertemente adherido al acero Esto se conoce como proteccioacuten pasiva
Sin embargo el acero de las armaduras se puede corroer si la alcalinidad del
hormigoacuten se reduce por carbonatacioacuten o si la pasividad de este acero es destruida
por iones agresivos (generalmente cloruros) La corrosioacuten del acero produce oacutexidos e
hidroacutexidos de hierro cuyo volumen es mucho mayor que el del hierro metaacutelico
original (Verbeck 1975) Este aumento de volumen provoca tensiones radiales de
estallido alrededor de las barras de armadura y la consiguiente aparicioacuten de fisuras
radiales localizadas Estas fisuras radiales se pueden propagar a lo largo de la barra
provocando la formacioacuten de fisuras longitudinales (es decir paralelas a la barra) o
provocando el descascaramiento del hormigoacuten Tambieacuten se puede formar una fisura
ancha en un plano de barras paralelas a una superficie de hormigoacuten y esto puede
llevar a la fisuracioacuten laminar (en laacuteminas) proacutexima a la superficie problema bien
conocido en el caso de tableros de puentes
Las fisuras permiten que el oxiacutegeno la humedad y los cloruros ingresen
faacutecilmente por lo tanto las pequentildeas fisuras radiales pueden crear una condicioacuten
que aceleraraacute la corrosioacuten y la fisuracioacuten
Las fisuras transversales a las armaduras generalmente no causan un proceso
continuo de corrosioacuten de las armaduras siempre que el hormigoacuten tenga baja
permeabilidad Esto se debe a que la porcioacuten expuesta de una barra en una fisura
28
actuacutea como un aacutenodo A edades tempranas cuanto maacutes ancha sea la fisura mayor
seraacute la corrosioacuten simplemente porque una parte maacutes extensa de la barra ha perdido
su proteccioacuten pasiva Sin embargo para que haya un proceso continuo de corrosioacuten
debe haber oxiacutegeno y humedad disponible en otras partes de la misma barra o en
barras eleacutectricamente conectadas por contacto directo o por medio de herrajes tales
como los soportes de las armaduras Si la combinacioacuten de densidad y espesor de
recubrimiento de hormigoacuten restringe adecuadamente el flujo de oxiacutegeno y humedad
se dice que el proceso de corrosioacuten es autocurante
Si se forma una fisura longitudinal paralela a la armadura la corrosioacuten puede
continuar ya que se pierde la pasividad en muchos puntos y hay oxiacutegeno y humedad
faacutecilmente disponibles a lo largo de toda la longitud de la fisura
Otras causas de fisuracioacuten longitudinal como por ejemplo la presencia de
elevadas tensiones de adherencia traccioacuten transversal (por ejemplo a lo largo de
estribos o a lo largo de losas traccionadas en dos direcciones) retraccioacuten y
asentamiento pueden iniciar la corrosioacuten
En general para las construcciones de hormigoacuten la mejor proteccioacuten contra los
dantildeos inducidos por la corrosioacuten es usar hormigoacuten de baja permeabilidad y un
recubrimiento de hormigoacuten adecuado Aumentar el espesor del recubrimiento de
hormigoacuten sobre las armaduras resulta efectivo para demorar el proceso de corrosioacuten
y tambieacuten para resistir las hendiduras y descascaramientos provocados por la
corrosioacuten o las tracciones transversales (Gergely 1981 Beeby 1983) En el caso de
barras de gran diaacutemetro y recubrimientos de gran espesor puede ser necesario
agregar pequentildeas armaduras transversales (manteniendo los requisitos sobre
recubrimiento miacutenimo) para limitar las hendiduras y para reducir el ancho de las
fisuras superficiales (ACI 345R)
29
3426- PRAacuteCTICAS CONSTRUCTIVAS INADECUADAS
Existe una gran variedad de praacutecticas constructivas inadecuadas cuyo
resultado puede ser la fisuracioacuten del hormigoacuten Entre ellas la maacutes habitual es la
costumbre de agregarle agua al hormigoacuten para mejorar su trabajabilidad El agua
agregada reduce la resistencia aumenta el asentamiento y aumenta la retraccioacuten por
secado Si esta praacutectica se combina con el uso de un mayor contenido de cemento
para contrarrestar la reduccioacuten de la resistencia el aumento del contenido de agua
significaraacute un aumento del diferencial de temperatura entre el interior y el exterior de
la estructura cuyo resultado seraacute un aumento de las tensiones teacutermicas y
posiblemente fisuracioacuten Si se agrega cemento auacuten manteniendo constante la
relacioacuten agua-cemento habraacute maacutes retraccioacuten porque aumentaraacute el volumen relativo
de pasta
La falta de curado aumentaraacute el grado de fisuracioacuten de una estructura de
hormigoacuten Terminar el curado antes de tiempo permitiraacute mayor retraccioacuten en un
momento en el cual el hormigoacuten auacuten tiene baja resistencia La falta de hidratacioacuten del
cemento debida al secado resultaraacute no soacutelo en una disminucioacuten de la resistencia a
largo plazo sino tambieacuten en una reduccioacuten de la durabilidad de la estructura
Otros problemas constructivos que pueden provocar fisuracioacuten son el uso de
apoyos inadecuados para los encofrados una compactacioacuten inadecuada y la
colocacioacuten de juntas de contraccioacuten en puntos de tensioacuten elevada La falta de apoyo
para los encofrados o la compactacioacuten inadecuada pueden provocar el asentamiento
y la fisuracioacuten del hormigoacuten antes que eacuteste haya desarrollado resistencia suficiente
para soportar su propio peso mientras que la incorrecta ubicacioacuten de las juntas de
construccioacuten puede provocar la abertura de las juntas en los puntos de tensioacuten
elevada
30
3427-SOBRECARGAS MEDIANTE LA CONSTRUCCIOacuteN
A menudo las cargas inducidas durante la construccioacuten pueden ser mucho
maacutes severas que las que soportaraacuten las estructuras en servicio
Desafortunadamente estas condiciones se pueden dar a edades tempranas cuando
el hormigoacuten es maacutes susceptible de ser dantildeado y con frecuencia originan fisuras
permanentes
Los elementos premoldeados tales como vigas y paneles son los maacutes
expuestos a este tipo de abuso pero el hormigoacuten colado in situ no estaacute exento de ser
afectado Un error comuacuten es no apoyar correctamente los elementos premoldeados
durante su transporte y montaje El uso de puntos de elevacioacuten arbitrarios o
simplemente convenientes puede provocar dantildeos severos Los ganchos y pasadores
usados para levantar estos elementos deben ser detallados o aprobados por el
disentildeador Si no es posible utilizar ganchos o pasadores se debe proveer acceso al
fondo del elemento de manera de poder usar correas
Los operarios de los equipos elevadores deben ser cuidadosos y saber que es
posible provocar dantildeos auacuten cuando se utilicen los accesorios adecuados Si una viga
o panel de grandes dimensiones se baja demasiado raacutepido y el descenso se detiene
demasiado bruscamente habraacute una carga de impacto cuya magnitud puede ser
varias veces mayor que el peso propio del elemento Otro error habitual que se debe
evitar es hacer palanca sobre una esquina de un panel para levantarlo o aflojarlo
Al considerar coacutemo se apoyaraacute un elemento para su transporte el disentildeador
debe ser conciente de las cargas que se pueden inducir durante el traslado Algunos
ejemplos de situaciones que ocurren durante el transporte de elementos
premoldeados de grandes dimensiones por medio de camiones con acoplado son el
pasar sobre cordones pronunciados o pisar el cordoacuten de las aceras en curvas
cerradas la torsioacuten debida al peralte de los caminos que es diferente para el camioacuten
y para el acoplado y la aceleracioacuten diferencial del acoplado respecto del camioacuten
31
Las vigas pretensadas pueden presentar problemas de fisuracioacuten particulares
en el momento de relajar la tensioacuten minusgeneralmente cuando las vigas tienen menos
de un diacutea de edad Si hay muacuteltiples cables eacutestos se deben relajar siguiendo una
secuencia determinada de manera de no someter el elemento a cargas exceacutentricas
inaceptables Si se relajan todos los cables de un lado de la viga mientras los cables
del otro lado permanecen tensionados puede haber fisuracioacuten del lado de los cables
no relajados Estas fisuras son indeseables pero es probable que se cierren cuando
se relajen los cables restantes
En las vigas T que tienen una de sus alas altamente reforzada y la otra
delgada y altamente pretensada se pueden desarrollar fisuras en las uniones entre
el alma y las alas
Otra praacutectica que puede provocar fisuracioacuten cerca de los extremos de las vigas
es soldar por puntos las placas de apoyo al banco de colado para mantenerlas en su
lugar durante la colocacioacuten del hormigoacuten Con frecuencia los puntos de soldadura no
se rompen hasta que durante la aplicacioacuten de la fuerza de pretensado se induce una
tensioacuten suficiente para romperlos Hasta ese momento el fondo de la viga estaacute
restringido mientras que el resto de la viga estaacute en compresioacuten Si las soldaduras
son demasiado fuertes se formaraacuten fisuras cerca de las placas de apoyo
En climas friacuteos el hormigoacuten colado in situ puede ser sometido
involuntariamente a cargas constructivas si se emplean calentadores para lograr una
temperatura de trabajo elevada dentro de una estructura Tiacutepicamente se utilizan
cubiertas de lona para cubrir las aberturas para puertas y ventanas y dentro del aacuterea
cerrada se disponen potentes calentadores Si los calentadores estaacuten proacuteximos a los
elementos de hormigoacuten exteriores puede producirse un gradiente teacutermico
inaceptable dentro de dichos elementos El interior del muro se expandiraacute en relacioacuten
con el exterior Para minimizar este efecto los calentadores se deberiacutean mantener
32
alejados de los muros exteriores Esto constituye una buena praacutectica ya que tambieacuten
evitaraacute retraccioacuten por secado y fisuracioacuten por carbonatacioacuten localizadas
Durante la etapa constructiva el almacenamiento de los materiales y la
operacioacuten de los equipos pueden provocar condiciones de carga mucho maacutes severas
que aquellas para las cuales se disentildeoacute la estructura Los dantildeos originados por
sobrecargas constructivas no previstas soacutelo se pueden impedir si los disentildeadores
proporcionan informacioacuten sobre limitaciones de carga para la estructura y si el
personal cumple con estas limitaciones
3428-ERRORES DE DISENtildeO Y DETALLADO
Las consecuencias de un disentildeo yo detallado incorrecto van desde
estructuras no satisfactorias desde el punto de vista esteacutetico hasta la falta de
serviciabilidad o fallas catastroacuteficas Estos problemas soacutelo se pueden minimizar por
medio de una profunda compresioacuten del comportamiento estructural (en su sentido
maacutes amplio)
Los errores de disentildeo y detallado que pueden provocar fisuracioacuten inaceptable
incluyen el uso de aacutengulos reentrantes mal detallados en las esquinas de muros
elementos y losas premoldeados la incorrecta seleccioacuten yo detallado de las
armaduras la restriccioacuten de elementos sujetos a cambios de volumen provocados
por variaciones de temperatura y humedad la falta de juntas de contraccioacuten
adecuadas y el incorrecto disentildeo de las fundaciones que provoca movimientos
diferenciales dentro de la estructura
Los aacutengulos reentrantes permiten la concentracioacuten de tensiones y por lo tanto
son ubicaciones preferenciales para el inicio de fisuras Ya sea que las elevadas
tensiones sean el resultado de cambios de volumen cargas en el plano o flexioacuten el
disentildeador debe reconocer que las tensiones siempre son elevadas cerca de
esquinas o aacutengulos reentrantes Algunos ejemplos bien conocidos son las aberturas
33
para puertas y ventanas en los muros de hormigoacuten y los extremos de las vigas
entalladas ilustrados en las Figuras 308 y 309 Para mantener las inevitables
fisuras poco abiertas e impedir su propagacioacuten se requiere armadura diagonal
correctamente anclada
Fig308 Patrones de fisuracioacuten tiacutepicos en aacutengulos o esquinas
reentrantes (Price 1982)
Fig 309 Patroacuten de fisuracioacuten tiacutepico en el extremo entallado de una viga bajo
cargas de servicio (De Alan H Mattock y Timothy C Chan 1979)
34
El uso de una cantidad inadecuada de armadura puede provocar fisuracioacuten
excesiva Un error tiacutepico consiste en armar un elemento ligeramente porque se trata
de un elemento no estructural Sin embargo el elemento (por ejemplo un muro)
puede estar unido al resto de la estructura de una manera tal que se requiera que
soporte gran parte de la carga una vez que la estructura se comienza a deformar
Entonces el elemento no estructural comienza a soportar carga de manera
proporcional a su rigidez Debido a que este elemento no ha sido detallado para
actuar estructuralmente se pueden producir fisuras antiesteacuteticas auacuten cuando la
seguridad de la estructura no esteacute en riesgo
La restriccioacuten de elementos sujetos a cambios de volumen frecuentemente
provoca fisuracioacuten Las tensiones que se pueden generar en el hormigoacuten debido a la
restriccioacuten de la fluencia lenta los diferenciales de temperatura y la retraccioacuten por
secado pueden ser mucho mayores que las tensiones provocadas por las cargas No
es difiacutecil que una losa o una viga restringida e impedida de acortarse auacuten si estaacute
pretensada desarrolle tensiones de traccioacuten suficientes para provocar fisuracioacuten Los
muros bien disentildeados deberiacutean tener juntas de contraccioacuten separadas entre una y
tres veces la altura del muro
Las fundaciones mal disentildeadas pueden provocar movimientos diferenciales
excesivos dentro de una estructura Si el movimiento diferencial es relativamente
pequentildeo el problema de la fisuracioacuten seraacute puramente esteacutetico Sin embargo si se
produce un importante asentamiento diferencial es posible que la estructura no sea
capaz de redistribuir las cargas con la velocidad suficiente para impedir la falla Una
de las ventajas del hormigoacuten armado es que si el movimiento se produce durante un
periacuteodo de tiempo suficientemente largo la fluencia lenta permitiraacute que haya al
menos alguna redistribucioacuten de la carga
La importancia del correcto disentildeo y detallado dependeraacute de la estructura y las
cargas particulares involucradas Se debe tener especial cuidado en el disentildeo y
35
detallado de aquellas estructuras en las cuales la fisuracioacuten podriacutea provocar
problemas de serviciabilidad importantes Estas estructuras tambieacuten requieren
inspecciones continuas durante todas las fases de la construccioacuten para suplementar
el disentildeo y detallado
3429-CARGAS APLICADAS EXTERNAMENTE
Se sabe que las tensiones de traccioacuten inducidas por las cargas provocan la
fisuracioacuten de los elementos de hormigoacuten
El ancho de fisura aumenta con el aumento de la tensioacuten de las armaduras el
espesor del recubrimiento y la seccioacuten de hormigoacuten que rodea cada una de las
barras De todas estas variables la maacutes importante es la tensioacuten del acero de las
armaduras El diaacutemetro de las barras no es una consideracioacuten importante El ancho
de una fisura en la parte inferior de una viga aumenta a medida que aumenta el
gradiente de deformacioacuten entre el acero y la cara traccionada de la viga
A pesar de que auacuten queda mucho camino por recorrer los principios baacutesicos
del control de la fisuracioacuten ya han sido comprendidos Las armaduras bien
distribuidas ofrecen la mejor proteccioacuten contra la fisuracioacuten no deseada al igual que
reducir la tensioacuten en el acero utilizando mayor cantidad de armaduras tambieacuten
reduciraacute la cantidad de fisuracioacuten Aunque una reduccioacuten del recubrimiento tambieacuten
reduciraacute el ancho de fisura superficial los disentildeadores deben recordar que las fisuras
(y por lo tanto los anchos de fisura) perpendiculares a las armaduras no afectaraacuten la
corrosioacuten del acero de manera significativa a la vez que una reduccioacuten del
recubrimiento de hormigoacuten perjudicaraacute la proteccioacuten contra la corrosioacuten de las
armaduras
36
343-CARACTERIacuteSTICAS DE LOS DISTINTOS DANtildeOS EN EL HORMIGOacuteN
En resumen las fisuras pueden tener su origen en acciones de tipo mecaacutenico
(traccioacuten cortante torsioacuten flexioacuten compresioacuten) en acciones de tipo quiacutemico (ataque
por aacutecidos reaccioacuten aacuterido-aacutelcali ataque por sulfatos etc) en acciones de tipo
electroquiacutemico (corrosioacuten de armaduras) en acciones de tipo fiacutesico (contracciones y
dilataciones teacutermicas heladas fuego cristalizacioacuten interna de sales etc) en
acciones de tipo reoloacutegico (retraccioacuten plaacutestica o de secado etc)
Generalmente las fisuras se encuentran catalogadas y ahora con la ayuda de
la siguiente figura se podraacuten mostrar algunas de estas que pueden tener una idea
bastante acertada de su posible origen (Figura 31 cuadro 31)
Fig 31 Detalle tipo de estructuras dantildeadas (Fuentewww
httporbitastarmediacom~martzsolisDIAGNOSTICOhtm)
37
TIPO DE DESIGNACIOacuteN FORMA POSICION CAUSA CAUSATIEMPO DE
APARICIOacuteN
FISURA EN FIG 21 PRINCIPAL SECUNDARIA
Asentamiento
plaacutesticoA Sobre barras
Grandes
Secciones
Exceso de
exudacioacuten
Condiciones de
secado raacutepido a corta
edad
10 minutos a 3
horas
B ArqueadaParte superior
de pilares
Exceso de
exudacioacuten
CCambia con
profundidad
Pavimentos por
encofrados
deslizantes
Exceso de
exudacioacuten
Retraccioacuten
teacutermicaD Diagonal
Pavimentos y
losas
Secado raacutepido a
corta edadBaja exudacioacuten
EDistribucioacuten
arbitraria
Losas de
hormigoacuten
armado
Secado raacutepido a
corta edad
FSobre
armaduras
Losas muy
armadas
Secado raacutepido a
corta edad y
barras cerca de
la superficie
Contraccioacuten
teacutermica
temprana
GRestriccioacuten
externaMuros gruesos
Exceso de calor
de hidratacioacutenEnfriamiento raacutepido
1 diacutea a 2 o 3
semanas
H Restriccioacuten Losas gruesasExceso de
gradiente teacutermico
interna
Retraccioacuten de
secado a largo
plazo
ILosas delgadas
y paredesJuntas ineficaces
Exceso de retraccioacuten
por curado ineficazVarias semanas
Afogarado JSuperficie frente
a encofrado
Compactacioacuten
deficiente
Encofrados
impermeablesMezclas ricas 1 a 7 diacuteas
Curado escaso(a veces mucho
despueacutes)
K Exudacioacuten LosasExceso de
fratasado
Corrosioacuten de
armadurasL Natural Vigas y pilares
Recubrimiento
deficiente
Pobre calidad del
hormigoacutenMaacutes de 2 antildeos
M Cloruro caacutelcico PrefabricadosExceso de
cloruro caacutelcico
Reaccioacuten
aacuteridoaacutelcaliN (Presas)
Aacuteridos reactivos
con cemento
ricos en aacutelcalis
Maacutes de 5 antildeos
(Cuadro 31 fuente www httporbitastarmediacom~martzsolisdiagnosticohtm )
38
CAPITULO IV
EVALUACIOacuteN DEL DANtildeO
41- INTRODUCCIOacuteN
La eficiencia de cualquier meacutetodo de reparacioacuten depende del diagnostico
acertado del estado actual de la estructura La metodologiacutea de inspeccioacuten y el
muestreo deben basarse en una estrategia de incremento El tipo y la extensioacuten de
futuras pruebas y extraccioacuten de testigos se deciden seguacuten se van descubriendo
deficiencias en la estructura
A pesar de que usualmente se prefieren ensayos con meacutetodos no destructivos
es necesario complementar eacutestos con meacutetodos destructivos para asegurar el
conocimiento cierto de naturaleza causas y extensioacuten de los defectos
Es importante abordar tambieacuten que antes de reparar cualquier tipo de fisura
en una estructura de hormigoacuten es de vital importancia ubicar primordialmente su
ubicacioacuten y extensioacuten de esta
42- UBICACIOacuteN Y GRAVEDAD DE LA FISURACIOacuteN DEL HORMIGOacuteN
Hay lesiones que no afectan a la integridad mecaacutenica de la estructura y cuya
reparacioacuten puede realizarse sin entrar en un anaacutelisis estructural Estos casos suelen
producirse con alguacuten tipo de fisuras estabilizadas provocadas por retraccioacuten de
secado cuando existen coqueras o zonas en las que el hormigoacuten ha penetrado mal
en la pieza etc Sin embargo hay otros casos mucho maacutes complejos en los que hay
que realizar una evaluacioacuten de la capacidad mecaacutenica resistente de la estructura o
maacutes frecuentemente de elementos de la misma a fin de conocer la importancia y el
tipo de reparacioacuten a realizar y las medidas de seguridad que habraacute que tomar
durante la misma
39
La ubicacioacuten y magnitud de la fisuracioacuten asiacute como el estado general del
hormigoacuten de una estructura se pueden determinar mediante observaciones directas
e indirectas ensayos no destructivos y destructivos y ensayos de testigos extraiacutedos
de la estructura
421- OBSERVACIOacuteN DIRECTA E INDIRECTA
Se deben registrar las ubicaciones y anchos de las fisuras utilizando un
esquema de la estructura Marcar una grilla sobre la superficie de la estructura puede
ser uacutetil para ubicar con precisioacuten las fisuras en el esquema
Los anchos de las fisuras se pueden medir con una precisioacuten de alrededor de
0025 mm utilizando un comparador que es un pequentildeo microscopio de mano con
una escala en el lente maacutes proacuteximo a la superficie observada (Figura 401) Los
anchos de las fisuras tambieacuten se pueden estimar utilizando una tarjeta de
comparacioacuten que es una tarjeta con liacuteneas claramente marcadas cada una de ellas
de un ancho especificado El esquema debe incluir observaciones tales como
descascaramientos armaduras expuestas deterioros superficiales y manchas de
oacutexido
Tambieacuten hoy en diacutea hay distintos aparatos electroacutenicos y manuales los cuales
pueden servir para medir las fisuras y suelen ser de gran ayuda para los ingenieros
debido a que estos pueden detallar de forma casi acertada los anchos de la fisura
algunos de esos aparatos son los siguientes
Deformoacutemetro (Fig402) Mide la deformacioacuten lineal grietas contracciones y
movimientos a traveacutes de un equipo estaacutendar fabricado en acero INVAR con una
longitud de medida de 300 mm con un comparador de rango de 5 mm X 0001 mm
barra de medida y calibrado 50 discos de marca de referencia y adhesivo que se
presenta en un estuche de 400 X 200 X 70 mm
40
Monitor de fisuras (Fig403) Aparato de policarbonato para la medida de
movimientos horizontales y verticales en grietas con precisiones de +1 mm en redes
y de + 01 mm Con un calibrador Sus adaptadores permiten la utilizacioacuten en
esquinas internas y externas Se fija a traveacutes de adhesivo o con cuatro tornillos
Regla para medir fisuras (Fig404) Es un instrumento de plaacutestico con
graduaciones desde los 005 a los 5 miliacutemetros combinada con diez escalas de
reduccioacuten
Fig 401 Comparador para medir anchos de fisura ( Edmund Scientific Co)
Fig 402 (Deformoacutemetro)
41
Fig 403 (Monitor de fisuras)
Fig 404 (Regla para medir fisuras)
422- ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS
El objeto de los ensayos no destructivos es conocer la calidad del hormigoacuten en
obra sin que resulte afectada la pieza o estructura objeto de examen
4221-Meacutetodos escleromeacutetricos
Constituyen ensayos elementales que determinan la dureza superficial del
hormigoacuten bien mediante la energiacutea residual de un impacto sobre la superficie del
hormigoacuten
42
a) El martillo Schmidt es el maacutes utilizado por su sencillez y bajo coste mide
la dureza superficial del hormigoacuten en funcioacuten del rechazo de un martillo ligero Debe
obtenerse el rechazo medio de varias determinaciones limpiando y alisando
previamente la superficie que se ensaya Uacutetil para determinar la marcha del
endurecimiento del hormigoacuten o para comparar su calidad entre distintas zonas de
una misma obra Los resultados que se obtienen vienen afectados x varias variable y
por ello en manos inexpertas conduce a conclusiones erroacuteneas
Fig405 Martillo Schmidt (fuente wwwproceq-usacom)
b)El martillo Frank mide la dureza superficial del hormigoacuten por el diaacutemetro
de la huella que deja impresa una bola de acero sobre la que se da un golpe
c)El escleroacutemetro Windsor se basa en aplicar a la superficie del hormigoacuten
una especie de clavo de acero extraduro que se introduce en el material por medio
de una carga explosiva Lo que se mide es la profundidad de penetracioacuten que viene
relacionada con la resistencia a compresioacuten del hormigoacuten El ensayo es aplicable a
superficies planas y curvas losas de pequentildeo espesor etc
43
Fig 406 Escleroacutemetro Windsor (Fuentewww soiltestcom)
4222- Meacutetodos por velocidad de propagacioacuten
se fundan en la relacioacuten que existe entre la velocidad de propagacioacuten de una
onda progresiva o impulso a traveacutes de un medio homogeacuteneo e isoacutetropo y las
constantes elaacutesticas del material que a su vez estaacuten ligadas con la resistencia del
mismo
La maacutes raacutepida de estas ondas es la longitudinal que corresponde a las
deformaciones de traccioacuten-compresioacuten
Ed = Moacutedulo de elasticidad longitudinal dinaacutemico del hormigoacuten
g = Aceleracioacuten de la gravedad
γ= Peso especiacutefico del hormigoacuten
v = Coeficiente de Poisson
Ed g 1 - vV1 = γ (1 + v)(1 ndash 2v)
44
La otra onda es transversal que corresponde a las deformaciones de esfuerzo
cortante
Gd = Moacutedulo d elasticidad transversal dinaacutemico
El equipo maacutes corriente y conocido se compone de un generador de impulsos
eleacutectricos un osciloscopio un marcador de tiempos un excitador de vibraciones
piezoeleacutectrico y un captador del mismo
Fig407 Dispositivo ultrasoacutenico (Fuentewww soiltestcom)
4223- Meacutetodos por resonancia
Estaacuten basados en la relacioacuten existente entre la frecuencia de resonancia de
una pieza y las constantes elaacutesticas del material El inconveniente es que se han de
efectuar los ensayo sobre probetas o piezas de pequentildeas dimensiones
Si en una probeta o pieza de hormigoacuten se logra excitar una vibracioacuten cuya
frecuencia coincida con su frecuencia propia o de resonancia pueden determinarse
las constantes elaacutesticas del material mediante las siguientes relaciones que se
detallan
Gd g Ed g 1V1 = γ = γ (1 ndash 2v)
45
Ed = K1 P f12
Ed = K2 P f22
Gd = K3 P f32
P = Peso d la probeta
Ed = Moacutedulo d elasticidad dinaacutemico
Gd = Moacutedulo de rigidez dinaacutemico
f1 = Frecuencia de resonancia transversal
f2 = Frecuencia de resonancia longitudinal
f3 = Frecuencia de resonancia por torsioacuten
Fig408 Comprobador de frecuencia resonante (Fuentewwwsoiltestcom)
4224- Meacutetodos combinados o mixtos
Cada uno de los meacutetodos que acaban de ser expuestos posee sus propias
limitaciones Ello ha dado lugar a que se desarrollen meacutetodos mixtos
Como meacutetodo combinado se recomienda relacionar el iacutendice de rebote
escleromeacutetrico la velocidad del impulso ultrasoacutenico y la resistencia a compresioacuten del
hormigoacuten obtenida mediante extraccioacuten de probetas testigo
46
4225- Meacutetodos por absorcioacuten o difusioacuten de isoacutetopos radiactivos
Estos meacutetodos de ensayo estaacuten auacuten en viacutea de experimentacioacuten pueden ser
de bastante intereacutes para efectuar un control de la homogeneidad del hormigoacuten El
control de la calidad del hormigoacuten puede efectuarse bien midiendo su densidad o
bien mediante la determinacioacuten del contenido de agua
La densidad del hormigoacuten puede determinarse basaacutendose en la absorcioacuten de
rayos gamma a su paso a traveacutes de la masa del mismo
I = Radiacioacuten que atraviesa el espesor x
I0 = Radiacioacuten incidente
μ= Coeficiente de absorcioacuten
x = Espesor del material
El meacutetodo resulta uacutetil para detectar alguacuten defecto del hormigoacuten endurecido o
bien para controlar la homogeneidad del hormigoacuten fresco
La calidad del hormigoacuten puede tambieacuten determinarse midiendo su contenido
en agua mediante la retrodifusioacuten de los neutrones raacutepidos de los aacutetomos de
hidroacutegeno de la misma
423- ENSAYOS EN TESTIGOS DE HORMIGOacuteN
Se puede obtener informacioacuten importante extrayendo testigos de zonas
seleccionadas de la estructura Los testigos y sus perforaciones ofrecen la
oportunidad de medir con precisioacuten el ancho y la profundidad de las fisuras Ademaacutes
se puede obtener una indicacioacuten de la calidad del hormigoacuten mediante ensayos de
I = I0 e ndashμx
47
resistencia a la compresioacuten aunque para determinar la resistencia del hormigoacuten no
se deben utilizar testigos fisurados Un anaacutelisis petrograacutefico del hormigoacuten fisurado
permite identificar las causas materiales de la fisuracioacuten tales como reactividades
alcalinas dantildeo por ciclos de congelamiento fisuracioacuten de borde presencia de
partiacuteculas de agregado expansivas dantildeos relacionados con incendios retraccioacuten y
contraccioacuten La petrografiacutea tambieacuten permite identificar otros factores que pueden
estar relacionados con la fisuracioacuten tales como la relacioacuten agua-cemento el volumen
relativo de pasta y la distribucioacuten de los componentes del hormigoacuten A menudo la
petrografiacutea sirve para determinar la edad relativa de las fisuras e identificar depoacutesitos
secundarios en superficies de fractura los cuales afectan los programas de
reparacioacuten
Los ensayos quiacutemicos para detectar la presencia de cloruros excesivos indican
el potencial de corrosioacuten de las armaduras embebidas
424- REVISIOacuteN DE PLANOS Y DATOS CONSTRUCTIVOS
Se deberiacutea revisar el disentildeo estructural y la disposicioacuten de las armaduras
originales u otros planos que permitan confirmar que el espesor y la calidad del
hormigoacuten junto con las armaduras existentes satisface o supera los requisitos de
resistencia y serviciabilidad indicados en el o los coacutedigos de edificacioacuten aplicables
Se deberiacutea prestar particular atencioacuten a la revisioacuten detallada de las cargas actuales y
su comparacioacuten con las cargas de disentildeo Para calcular las tensiones de traccioacuten
inducidas por las deformaciones del hormigoacuten (fluencia lenta retraccioacuten
temperatura etc) se deberiacutean considerar las configuraciones del hormigoacuten
condiciones de viacutenculo y presencia de juntas de construccioacuten y de otros tipos Se
deberiacutea prestar particular atencioacuten a las fisuras que se desarrollan paralelas a losas
armadas en una sola direccioacuten fundamentalmente apoyadas sobre vigas pero que
tambieacuten cargan las vigas principales que soportan dichas vigas
48
CAPITULO V
DIAGNOacuteSTICO Y SOLUCIONES
501- INTRODUCCIOacuteN
Despueacutes de haber identificado y evaluado las distintas fisuras que pueden
actuar en los elementos de hormigoacuten armado en el siguiente capitulo describiremos
las eventuales fallas para los diferentes elementos estructurales y sus
correspondientes alternativas de reparacioacuten donde tambieacuten analizaremos los
procedimientos a seguir en los diferentes dantildeos que comuacutenmente se presentan en
los elementos de hormigoacuten todo lo que se va a describir en este capitulo es extraiacutedo
de diferentes textos y memorias de titulacioacuten como tambieacuten instructivos teacutecnicos de
distintas empresas certificadas lo cual asegura la calidad del procedimiento a seguir y
esto facilitara la creacioacuten de los documentos de calidad llamados protocolos
502- HORMIGOacuteN ARMADO ndash VIGAS (Jorge Montegu Soler)
DESCRIPCIOacuteN ALTERNATIVAS DE REPARACIOacuteN
- Grietas por flexioacuten pura
(Fig5001)
Evaluar la situacioacuten del elemento y
determinar
a) Recuperar monolitismo
- Inyeccioacuten de epoacutexico
b) Refuerzo del elemento
- Verificar armadura existente
- Reforzar en caso necesario para lo
49
Grietas por esfuerzo de corte
(traccioacuten diagonal)
(Fig5002)
cual se debe
Colocar insertos (tipo anclajes) a
traveacutes de perforaciones relleno
con epoacutexico
Picar y colocar armadura
adicional hormigonar o rellenar
con mortero epoacutexico
Reforzar con armadura externa
(platabandas adheridas con
epoacutexico)
c) Eventual demolicioacuten y reemplazo
- Rotura por compresioacuten (Fig5003)
- Rotura por pandeo del alma (vigas
de alma muy delgada T-I) (Fig5004)
- Rotura por deslizamiento de
armaduras (Fig5005)
Analizar resistencia del hormigoacuten y
estado tensional de las armaduras
a) Refuerzo exterior con platabandas
b) Posible demolicioacuten y reemplazo
- Rotura en antepechos antetechos
vigas Invertidas (Fig5006)
a) Reconstituir monolitismo
- Grieta limpia inyectar epoacutexico
- Junta con suciedades picar por
sectores rellenar con mortero epoacutexico
b) Revisar anclajes de armaduras
reforzar
c) Eventual demolicioacuten
50
- Nidos en fondos de vigas y nudos
(Fig5007)
- Alzaprimado eventual
- Remocioacuten del hormigoacuten defectuoso
- Regularizar superficie
- Reemplazo del hormigoacuten
a) Defectos superficiales Reconstituir
recubrimiento mediante mortero de
cemento con lechada de adherencia
b) Defectos profundos de poca
extensioacuten Relleno con mortero epoacutexico
c) Nidos mayores de grandes voluacutemenes
yo extensioacuten Reemplazo con hormigoacuten
previa aplicacioacuten de puente de
adherencia
(Cuadro 51 Jorge Montegu Soler)
Fig5001
Fig5002
51
Fig5003
Fig5004
Fig5005
Fig5006
52
Fig5007
503- HORMIGOacuteN ARMADO ndash NUDOS DE VIGAS ndash CADENAS- PILARES
(Cuadro 52 Jorge Montegu Soler)
DESCRIPCIOacuteN ALTERNATIVAS DE REPARACIOacuteN
- Fallas en encuentros entre vigas
yo cadenas (Fig5008)
a) Picado descubrir armaduras colocar
esquinero soldado a armadura
existente Rellenar con mortero epoacutexico
o mortero de alta resistencia y puente
de adherencia
b) Eventual refuerzo con armadura
exterior
- Falla por cizalle en la unioacuten
(Fig5009)
a) Reconstituir monolitismo reparar
mediante inyeccioacuten o mortero epoacutexico
b) Refuerzos en nudo
- Perforaciones verticales o
inclinadas
- Relleno epoacutexico
- Colocar insertos
53
Fig5008
Fig5009
504- HORMIGOacuteN ARMADO ndash LOSAS
DESCRIPCIOacuteN ALTERNATIVAS DE REPARACIOacuteN
- Grietas por flexioacuten (Fig5010)
(Losas en tramos interiores)
a) Reconstituir monolitismo Inyeccioacuten
con epoacutexico
b) Aumentar armadura de traccioacuten
Platabandas adheridas con epoacutexico
c) Reforzar y aumentar altura
- Sobrelosa armada adherida con
epoacutexico
- Platabandas en zona inferior
54
- Grietas por flexioacuten (Fig5011)
(Losas en volado)
a) Inyeccioacuten con epoacutexico
b) Refuerzo
- Con armadura externa Platabandas
- Ranurado insercioacuten de armadura y
relleno con mortero epoacutexico
- Sobrelosa armada adherida con
epoacutexico
- (Verificar longitudes de anclaje)
- Punzonamiento (Fig5012) a) Inyeccioacuten con epoacutexico
b) Reducir concentracioacuten de tensiones
mediante aumentos de seccioacuten del pilar
y capiteles de acero y hormigoacuten
c) Traspasar carga a elementos
inferiores
(Cuadro 53 Jorge Montegu Soler)
Fig5010
55
Fig5011
Fig5012
505- HORMIGOacuteN ARMADO ndash COLUMNAS - MUROS
DESCRIPCIOacuteN ALTERNATIVAS DE REPARACIOacuteN
- Nidos de piedras en columnas y
muros generalmente coincidentes
con juntas de hormigonado
(Fig5013a y 5013b)
General
- Alzaprimar cuando el nido comprometa
una seccioacuten importante
- Remover por picado todo el hormigoacuten
defectuoso y regularizar la forma
geomeacutetrica de la cavidad
56
a) Nidos pequentildeos (espesor lt 5 cm)
Rellenar con mortero epoacutexico
b) Nidos mayores Aplicar puente de
adherencia epoacutexico rellenar con
hormigoacuten con aditivo expansor
c) Hormigoacuten preempacado aacuterido grueso
precolocado e inyeccioacuten de mortero
(Cuadro 54 Jorge Montegu Soler)
Fig5013a
Fig5013b
57
506- HORMIGOacuteN ARMADO ndash COLUMNAS
DESCRIPCIOacuteN ALTERNATIVAS DE REPARACIOacuteN
- Grieta en junta de hormigonado
(Fig5014)
a) Grieta limpia inyeccioacuten epoacutexica
b) Grieta con aserriacuten lechada o
suciedades alzaprimado picado en frac12
seccioacuten en espesor de 4 a 5 cm relleno
mortero epoacutexico Despueacutes de 24 h
repetir en resto de la seccioacuten
Despueacutes de 48 horas retirar
alzaprimas
- Grietas por esfuerzos de corte
Fracturas localizadas eventual
colapso del hormigoacuten y pandeo de
las armaduras
- Fracturas generalizadas (Fig5015)
a) Inyeccioacuten de grietas y refuerzo con
armadura exterior adherida con epoacutexico
b) Alzaprimado demolicioacuten local
colocacioacuten de estribos hormigonado
retiro de alzaprimas despueacutes de 7 diacuteas
(Cuadro 55 Jorge Montegu Soler)
Fig5014
58
Fig5015
507- HORMIGOacuteN ARMADO ndash MUROS DE HORMIGOacuteN
DESCRIPCIOacuteN ALTERNATIVAS DE REPARACIOacuteN
- Defectos (grietas) en junta de
hormigonado (Fig5016)
Falla por esfuerzo de corte
a) Grieta limpia inyectar con epoacutexico
b) Grieta con suciedades (aserriacuten)
picado por tramos en todo el ancho del
muro y 4 a 5 cm de espesor - relleno
con mortero epoacutexico
- Agrietamientos generalizados en
muros de hormigoacuten (Fig5017)
a) Recuperar monolitismo inyeccioacuten con
epoacutexico
b) Anaacutelisis estructural estudiar posibles
refuerzos
(Cuadro 56 Jorge Montegu Soler)
59
Fig5016
Fig5017
508- HORMIGOacuteN ARMADO ndash COLUMNAS CORTAS
(Cuadro 57 Jorge Montegu Soler)
DESCRIPCIOacuteN ALTERNATIVAS DE REPARACIOacuteN
- Fallas por esfuerzos de corte en
pilares cortos (Fig5018a y Fig 5018b)
a) Inyectar pilares fisurados
b) Demoler sectores muy dantildeados
revisar armaduras hormigonar
c) Eventual reemplazo de muros de
relleno por elementos maacutes livianos
d) Eventual construccioacuten de machones
cerrando algunos vanos para el corte
60
Fig5018a
Fig5018b
509- SISTEMAS PARA REHABILITACIOacuteN Y REFUERZOS PARA ELEMENTOS
DE HORMIGOacuteN
5091- INYECCIOacuteN DE GRIETAS
La inyeccioacuten de fisuras y grietas con resinas epoacutexicas tiene por objeto
recuperar el monolitismo de las estructuras gracias a las propiedades de adherencia
y resistencia de estos materiales las inyecciones son aplicables a grietas sin
movimiento Siempre es necesario verificar con extraccioacuten de testigos la penetracioacuten
real de la resina
61
a) Inyeccioacuten Gravitacional
Alcance
Elementos horizontales (losas) con grietas de aberturas superiores a 1 mm
Procedimiento
- Limpieza con aire comprimido
- Sellar en la cara inferior con masilla epoacutexica
- Ejecucioacuten de diques laterales con yeso o masilla en la cara superior
- vaciar un sistema epoacutexico de viscosidad inferior a 200 cps para que fluya por
gravedad al interior de la grieta
Fig5019 (Fuente Jorge montegu soler)
b) Inyeccioacuten a Presioacuten
Alcance
Inyeccioacuten de grietas y fisuras en cualquier posicioacuten Para la inyeccioacuten de
grietas finas (lt1mm) y particularmente en el caso de fisuras (lt 05 mm) se deben
emplear exclusivamente sistemas epoacutexicos de viscosidades inferiores a 200 cps
Hoy en diacutea las inyecciones en grietas alcanzan a cubrir fisuras del ancho de
005 mm de espesor estos equipos de inyeccioacuten de mezcla en punta (Fig5023) son
de desplazamientos positivos de alta presioacuten hasta 500psi que permiten controlar la
62
relacioacuten de mezla entre los componentes y su viscosidad mientras dura el proceso de
inyeccioacuten
Procedimiento
- Limpieza con aire comprimido
- Sellado superficial de la grieta con masilla epoacutexica
- colocacioacuten de boquillas
- inyeccioacuten partiendo de las boquillas inferiores y avance hacia arriba a medida
que la inyeccioacuten progresa
Algunos elementos para la inyeccioacuten en fisuras son
Equipo Manual Se utilizan sistemas epoacutexico de muy baja viscosidad y
aplicacioacuten con pistolas de calafateo
Equipo Neumaacutetico Se emplean equipos neumaacuteticos con presioacuten de aire
comprimido de 2 a 7 Kgcm2
Equipo de Mezcla en Punta Dosificacioacuten de los componentes a la
salida del equipo aplicacioacuten de altas presiones (hasta 14 Kgcm2) Se
emplean resinas con viscosidades bajas
Fig5020
Fig5021
63
Fig5022
Fig5023
5092- REPARACION SUPERFICIAL
a) Aplicacioacuten Manual
Alcance
Se aplican a fallas de reducido espesor (0 - 5 cm) que soacutelo afectan la
superficie del hormigoacuten o el recubrimiento de armaduras ver capitulo III
Procedimientos
- Definir bordes con cortador angular
- Eliminar por picado todo hormigoacuten defectuoso
- Obtener forma geomeacutetrica adecuada
64
- Limpieza con aire yo agua hasta eliminar todo material suelto o partiacuteculas que
puedan intervenir entre la adherencia entre el mortero y el hormigoacuten antiguo
- Aplicar con brocha lechada de adherencia epoacutexica se recomienda productos
Cave poxi fix 32 oacute epoacutexicos de otros fabricantes que contengan iguales o
mayores estaacutendares de calidad sobre el producto
- Preparar mortero 13 con arena gruesa de tamantildeo maacuteximo 5 mm o de 13
del espesor a rellenar consistencia semiplaacutestica y eventual aditivo expansor
- Proyectar manualmente (chicoteo) compactar y alisar con platacho Mantener
huacutemedo por 7 diacuteas
Fig5024
b) Gunita Mortero Proyectado
Alcance
Se aplica a fallas superficiales extensas o repetitivas Recuperacioacuten del
recubrimiento en el caso de corrosioacuten de armaduras
Equipos
Refuerzo de muros agregando armaduras adicionales Maacutequina lanzadora
compresor de capacidad superior a 400 pies3 minutos accesorios
complementarios
65
Dosificaciones Dosis de cemento superior a 350 Kg m3 Tamantildeo maacuteximo de la
arena lt=5 mm Razoacuten agua - cemento 035 a 040
Procedimiento
- Tratar superficie como en caso anterior picando hormigoacuten defectuoso y dando
geometriacutea adecuada
- Limpiar armaduras eventualmente con chorro de arena
- Colocar malla de refuerzo cuando corresponda
- Aplicar mortero a alta presioacuten Cuando se requiere una terminacioacuten lisa seraacute
necesario aplicar una capa final de mortero ligeramente plaacutestico y luego afinar
con platacho Curado huacutemedo por 7 diacuteas
Fig5025
5093- REMPLAZO DE HORMIGOacuteN
a) Morteros Epoacutexicos
Alcance
Nidos pequentildeos elementos cortados reparaciones raacutepidas (gran resistencia
en pocas horas-puesta en servicio en 24 - 48 horas)
Procedimientos
- Alzaprimar cuando corresponda yo reparar por parcialidades hasta completar
el total de la superficie fracturada
66
- Picar todo el hormigoacuten defectuoso y regularizar superficies
- Soacutelo se requiere moldajes en el caso de empezar morteros fluidos para
rellenar lugares estrechos o de difiacutecil acceso (grouting)
- Mezclar los componentes A y B (resina y endurecedor) Agregar el
componente C (filler) seguacuten dosis indicada por fabricante yo hasta obtener
consistencia requerida
- Los morteros secos o plaacutesticos se aplican a mano (emplear guantes de goma)
Cuando sea necesario se debe utilizar moldaje lateral para confinar
- Para colocar morteros fluidos o grouting se ocupa moldaje lateral separado
vaciando el mortero por un costado hasta que aparezca por el costado
opuesto
Limitaciones
Esta solucioacuten soacutelo seraacute efectiva si el hormigoacuten antiguo tiene las
caracteriacutesticas resistentes establecidas por el proyectista si se trata de
un hormigoacuten deacutebil seraacute necesario proyectar un refuerzo estructural
adicional
Los productos a utilizar en la reparacioacuten deberaacuten ser certificados por el
responsable de calidad
Fig5026
67
Fig5027
Fig5028
Fig5029
b) Meacutetodo Convencionales
Alcances
Reparacioacuten de nidos de piedras rellenos de zonas defectuosas aumentos de
seccioacuten de elementos estructurales
Procedimientos
- Preparar la base
- Remover todo el hormigoacuten defectuoso
68
- Picar hasta alcanzar al hormigoacuten monoliacutetico y dar forma geomeacutetrica adecuada
Profundidad miacutenima 10 cm
Espesor miacutenimo detraacutes enfierradura 25 cm
Eliminar exceso de irregularidades
- Aplicar puente de adherencia epoacutexico con brocha en la superficie de contacto
- Instalar moldaje estanco provisto de buzoacuten
- Preparar hormigoacuten
- Resistencia similar o superior al resto de la estructura
- Dosis miacutenima de cemento 340 Kgm3 preferentemente de alta resistencia
- Tamantildeo maacuteximo del aacuterido compatible con espesores a hormigonar y densidad
de armaduras generalmente menor de 20 mm
- Docilidad asentamiento de cono de 8 a 12 cm seguacuten condiciones de
compactacioacuten
- Aditivos expansor y eventualmente plastificante
- Llenar y compactar cuidadosamente emplear vibrador de inmersioacuten ( oslash 30
mm) o varillas y macetas
- Desmolde
- Laterales despueacutes de 24 horas Fondo despueacutes de 3 a 7 diacuteas seguacuten
solicitaciones
- Corte del saliente con cinceles de abajo hacia arriba despueacutes de 24 horas
- Curado huacutemedo por 7 diacuteas
Limitaciones
Esta solucioacuten soacutelo efectiva si el hormigoacuten antiguo tiene las
caracteriacutesticas resistentes establecidas por el proyectista si se trata de
un hormigoacuten deacutebil seraacute necesario proyectar un refuerzo estructural
Los productos a utilizar en la reparacioacuten deberaacuten ser certificados por el
responsable de calidad
69
Fig5030
Fig5031
Fig5032
Fig5033
70
c) Hormigoacuten Preempacado (Hormigoacuten con aacuterido grueso pre-colocado)
Definicioacuten
Inyeccioacuten de mortero de cemento en los huecos de una masa compacta de
agregados bien graduados y limpios previamente colocados en el moldaje Mayores
antecedentes en ACI 304 Capiacutetulo 7 ldquo Preplaced Aggegate Concreterdquo
Alcances
Relleno de lugares de difiacutecil acceso en que la condicioacuten de colocacioacuten de un
hormigoacuten convencional es engorrosa o imposible Por la necesidad de equipos
especiales se aplica principalmente a soluciones repetitivas Pueden obtenerse
resistencias superiores a 250 Kg cm2 sus retracciones son muy reducidas
Equipos
Equipos habituales para la inyeccioacuten de morteros como mezclador agitador y
bomba
Grava
Apta para hormigones lavada de preferencia chancada generalmente se
utiliza grava de tamantildeo miacutenimo de 12 mm y maacuteximo de 40 mm y eventualmente de
25 mm El porcentaje de huecos debe estar comprendido entre 38 y 40
Mortero
Cemento + arena + agua + aditivo arena de tamantildeo maacuteximo 12 mm MF 12 -
20 aditivo especial que contenga estabilizador y expansor (polvo de aluminio) La
mezcla debe ser fluida y estable con bajas exudacioacuten y sedimentacioacuten La
proporcioacuten aglomerante - arena fluctuacutea de 11 a 12 medida en peso
Procedimientos
- Se coloca un moldaje estanco que se rellena con grava previo a la inyeccioacuten
eacutesta se moja
71
- Se inyecta el mortero por las boquillas inferiores hasta que salga por las
superiores (respiraderos) normalmente la presioacuten de inyeccioacuten es baja para
no afectar a los moldajes
Limitaciones
El hormigoacuten antiguo debe tener las caracteriacutesticas resistentes
establecidas en las especificaciones del proyecto a ejecutar
Tambieacuten se debe comprobar la calidad del hormigoacuten existente
Los productos a utilizar en la reparacioacuten deberaacuten ser certificados por el
responsable de calidad
Fig5034
5094- COLOCACIOacuteN DE REFUERZOS DE ACERO
a) Colocacioacuten de Armaduras Adicionales
Procedimientos
- Se demuele parcial o totalmente el elemento en la zona a reforzar
aumentadas en las longitudes de empalme requeridas por las armaduras
- Colocacioacuten de refuerzos seguacuten caacutelculo recolocacioacuten de estribos
72
- Hormigonado seguacuten lo indicado en 5093 seccioacuten b) o c) Dosis miacutenima 340
kgmy resistencia miacutenima a 28 diacuteas de 250 kgcm
- Eventualmente se pueden colocar anclaje en el hormigoacuten sano (5094
seccioacuten b) con lo que se reduce la zona a demoler
Limitaciones
El hormigoacuten antiguo debe tener las caracteriacutesticas resistentes
establecidas en las especificaciones del proyecto a ejecutar
Tambieacuten se debe comprobar la calidad del hormigoacuten existente
Los productos a utilizar en la reparacioacuten deberaacuten ser certificados por el
responsable de calidad
Fig5035
Fig5036
73
b) Colocacioacuten de anclajes con epoxi (ver anexo 4)
Alcances
Colocacioacuten de refuerzos sin la necesidad de demoler Anclar nuevas
armaduras a hormigoacuten existente
Procedimientos
- Perforar seguacuten longitud de refuerzo requerida para efectuar un anclaje seguro
su longitud debe ser
L 10 si R28225 Kgcm
L 15 si R28 lt 225 Kgcm
Diaacutemetro de la perforacioacuten d = 12(2)mm
- Limpiar la perforacioacuten
- Rellenar con un sistema epoacutexico para anclajes
Perforaciones hacia abajo sistema epoxi liquido
Perforaciones Horizontales y sobrecabezamasilla tixotroica
- Insertar el fierro girando para eliminar huecos y bolsas de aire fijar en posicioacuten
hasta endurecimiento de la resina
Limitaciones
El hormigoacuten antiguo debe tener las caracteriacutesticas resistentes
establecidas en las especificaciones del proyecto a ejecutar
Tambieacuten se debe comprobar la calidad del hormigoacuten existente
Los productos a utilizar en la reparacioacuten deberaacuten ser certificados por el
responsable de calidad
74
Fig5037
Fig5038
c) Refuerzo externos (betoacuten plaqueacute)
Definicioacuten
Los refuerzos externos consisten en fijar mediante resinas epoacutexicas pletinas o
platabandas de acero a estructuras existentes de hormigoacuten sin necesidad de
demoliciones o aumentos importantes de seccioacuten
Alcances
Estos trabajos deben ser cuidadosamente vigilados para comprobar que se
cumplan la especificaciones del proyectista
75
Son aplicables en todo aquellos casos en que se necesite aumentar la cuantiacutea
de acero en que la calidad del hormigoacuten es satisfactoria Requiere un disentildeo
cuidadoso y principalmente una ejecucioacuten por personal calificado (especializado) y
supervicio de cada etapa
Al efectuar el disentildeo hay que considerar el estado de cargas sobre la
estructura ya que si estas no se reducen (gateo y alzaprimados) quedara actuando
la armadura primitiva con lo que la nueva armadura solo entrara en funciones frente
a sobrecargas y probablemente cuando la primera haya fallado Por esta razoacuten
ademaacutes se suele calcular la nueva armadura para tomar eventualmente el total de las
solicitaciones
Procedimientos
Trabajos preliminares
- Eliminar estucos y desbastar la capa superficial de hormigoacuten para eliminar
lechada y emparejar para que la superficie quede plana tratar pletina con
chorro de arena hasta metal blanco
- Si la superficie de hormigoacuten es irregular se haraacute un tratamiento previo con
mortero epoacutexico
- Sistema epoxi Emplear una masilla epoacutexica tixotroacutepica de caracteriacutesticas y
propiedades conocidas y en lo posible probada en empleos similares
Adherencia al acero debe ser superior a 200kgfcm
- Aplicar el adhesivo sobre ambas caras en un espesor de aproximadamente
3mm
- Aplicar una presioacuten uniforme y suficiente para dejar un espesor final de
adhesivo inferior a un miliacutemetro
- Mantener presionado y alzaprimado por 24 horas En lo posible se utilizaran
planchas de acero inferior a 5mm preferentemente de 3 mm Se debe
procurar que el espesor resultante del adhesivo sea lo mas uniforme posible
76
Limitaciones
El hormigoacuten antiguo debe tener las caracteriacutesticas resistentes
establecidas en las especificaciones del proyecto a ejecutar
Tambieacuten se debe comprobar la calidad del hormigoacuten existente
Los productos a utilizar en la reparacioacuten deberaacuten ser certificados por el
responsable de calidad
Fig5039
Fig5040
Fig5041
77
d) Insertos Superficiales
Alcance
Reposicioacuten o aumento de armadura de superficie para
- Corregir falta de estribos
- Mejoramiento de anclajes
- Armaduras parcialmente corroiacutedas
El proceso a seguir y la cantidad de refuerzo a utilizar debe ser consultado
previamente antes de cualquier reparacioacuten a un ingeniero calculista
Procedimientos
- Fijar posicioacuten de las armaduras seguacuten indicacioacuten de calculista
- Marcar los bordes de la ranura cortar con disco(cortador angular)picar hasta
el borde exterior de la armadura existente
- Colocar la nueva armadura amarrada ala existente y comprobar las longitudes
de empalmes
- Rellenar con mortero epoacutexico
Fig5042
78
Fig5043
5095- REPARACIONES CON FIBRAS DE CARBONO (CFRP) Y VIDRIO (GFRP)
a) Refuerzo recuperacioacuten y reparacioacuten con fibra de carbono
Definicioacuten ver anexo 1
Alcances
Este meacutetodo de reparacioacuten o reforzamiento de estructuras de hormigoacuten se
debe utilizar principalmente en vigas en caso que se quiera utilizar en losa se debe
consultar procedimientos al personal calificado para este tipo de reparacioacuten o
reforzamiento
Procedimientos (ver esquema en anexo2)
Una vez identificado el sistema de refuerzo con la intervencioacuten de un ingeniero
calculista se continuacutea con el siguiente procedimiento
- La superficie debe estar sana limpia seca libre de partes sueltas
contaminacioacuten de grasa aceite polvo residuos de curadores lechadas
cementosas u otras materias extrantildeas La edad del hormigoacuten debe ser de 28
diacuteas como miacutenimo
- Se debe usar el adhesivo Sikadur-30(o similar) como puente de adherencia
para asegurar una buena pega de la laacutemina con la superficie del hormigoacuten
79
Una vez correctamente mezclado el adhesivo Sikadur-30 aplicar
cuidadosamente sobre la superficie debidamente preparada con una
espaacutetula en un espesor de aproximadamente 1 mm Colocar la laacutemina sobre
una mesa de trabajo y limpiarla muy bien con Colma Limpiador hasta que
haya desaparecido todo vestigio de polvo de carbono sobre la superficie de la
laacutemina Con ayuda de una espaacutetula aplicar el adhesivo Sikadur-30 sobre la
laacutemina en un espesor de 1 a 2 mm
- La mejor manera de lograr eacutesta aplicacioacuten del epoacutexico es fabricar un
dispensador de madera con una espaacutetula en el extremo el cual es llenado con
Sikadur 30 Luego la laacutemina se desliza a traveacutes del dispensador bajo el
Sikadur 30 y luego a traveacutes de la espaacutetula en forma de cubierta a dos aguas
de tal forma que la laacutemina sale impregnada de epoacutexico con una seccioacuten
uniforme Dentro del tiempo abierto del adhesivo el cual depende de la
temperatura colocar la laacutemina sobre la superficie de hormigoacuten recubierta con
epoacutexico Con el uso de un rodillo la laacutemina se presiona sobre la masa del
epoacutexico hasta que el adhesivo sea forzado a salir a ambos lados de la laacutemina
Remover el excedente de adhesivo epoacutexico
- La platina Sika CarboDur viene empacada en rollos La platina se puede
suministrar cortando en la longitud requerida o para ser cortada en obra una
vez echo esto el rollo deber ser manipulado con cuidado para prevenir dantildeos
por un mal desenrollado y para prevenir dantildeos en forma de cortes en los
extremos de la platina
- Despueacutes del endurecimiento medir las resistencias a compresioacuten flexo
traccioacuten y adherencia
- Cuando el adhesivo haya curado se debe verificar la existencia de
oquedades La superficie del refuerzo debe ser protegida de la incidencia
directa de los rayos solares para proteger la formulacioacuten epoxiacutedica
80
Limitaciones
Esta solucioacuten soacutelo efectiva si el hormigoacuten antiguo tiene las
caracteriacutesticas resistentes establecidas por el proyectista y en caso que
se trate de un hormigoacuten deacutebil seraacute necesario que un ingeniero
estructural proyecte los refuerzos a aplicar a la estructura
Los productos epoacutexicos para realizar este tipo de reparacioacuten no
necesariamente tendraacuten que ser los especificados anteriormente se
podraacuten utilizar otros productos que cumplan con las mismas
caracteriacutesticas de calidad o mayores todo esto comprobado con un
certificado del producto a utilizar y con su respectivo procedimiento
Fig5044
Fig5045
81
Fig5046
Fig5047
b) Refuerzo recuperacioacuten y reparacioacuten con fibra de vidrio (GFRP)
Definicioacuten ver anexo 3
Alcances
Este meacutetodo de reparacioacuten o reforzamiento de estructuras de hormigoacuten se
utilizan principalmente en vigas columnas muros losas aumentando la resistencia
y ductilidad de estos elementos consultando con un especialista la determinacioacuten de
la cantidad de refuerzo a utilizar
Procedimientos preeliminares
- Estos trabajos preliminares van a depender del modo de falla que tenga el
elemento como ademaacutes del tipo de trabajo que se haga sobre eacutel
82
Cualquier elemento sometido a sobrecargas presentan deformaciones en
mayor o menor grado debido a esto se produce una flecha la cual debe ser
evaluada por el ingeniero calculista
En consecuencia uno de los primeros pasos antes de proceder a la
reparacioacuten es dejar al elemento sin la flecha para enderezar las vigas
flextadas con grandes deformaciones se utilizan sistemas de gatos
hidraacuteulicos y alzaprimados provocando una contraflecha al aplicar carga
esto debe realizarse hasta lograr que el elemento recupere su forma
original y quede completamente horizontal
Procedimientos
- La superficie debe estar sana limpia seca libre de partes sueltas
contaminacioacuten de grasa aceite polvo residuos de curadores lechadas
cementosas u otras materias extrantildeas(es fundamental para la adherencia
entre el hormigoacuten endurecido y la resina epoacutexica)
- Antes de comenzar cualquier tipo de reparacioacuten o refuerzo se debe
considerar que la edad del hormigoacuten debe ser como miacutenimo de 28 diacuteas y un
contenido de humedad lt 4
- Cuando la superficie sea irregular (irregularidades mayor a 05 mm) debe ser
nivelada con un mortero de reparacioacuten adecuado (Sikadur 31 Sikadur 41 o
producto similares con sus respectivos certificados)
- De esta manera se protege el sistema de refuerzo de cortes o rajaduras que
pudiesen ser provocados por las aristas o los cantos de la viga se procede a
desbastar los bordes de los elementos por medio de amoladora o esmeril
angular esto se hace a fin de evitar que los bordes produzcan corte sin filo
que pueda debilitar o deshilachar la fibra El radio de los bordes redondeados
no debe ser menor a 10mm
83
- La limpieza en obra debe ser por chorro de arena escarificadora o
hidroarenado Luego se debe remover completamente el polvo de la
superficie con ayuda de una aspiradora industrial o alguna herramienta similar
- Se aplica la resina Sikadurreg 330(o producto similar que cumplas las
caracteriacutesticas de la resina mencionada anteriormente Sikadur 33) el substrato
que es preparado seguacuten procedimientos de los fabricantes usando una brocha
en una cantidad de 12 Kgmt2 esta aplicacioacuten se realiza sobre todo el aacuterea
de contacto entre el hormigoacuten y el refuerzo(fibra de vidrio) y depende de la
geometriacutea del elemento a reparar
- Una vez aplicada la primera capa de impregnacioacuten se coloca la malla
FIBACRETE 0040271(o la que sea requerida por el calculista) previamente
cortadas seguacuten los requerimientos de los refuerzos en la direccioacuten requerida
sobre la capa de resina
- Colocada la malla sobre la resina se alisa la superficie hasta que la resina
salga entre las hebras del tejido
- La aplicacioacuten de las capas adicionales de tejido (maacuteximo tres) se debe realizar
aplicando una cantidad de resina de aproximadamente 05 Kgmt2 Esto debe
realizarse antes de 60 minutos de aplicada la capa previa siguiendo el mismo
procedimiento anteriormente descrito
- Al final debe colocarse una capa de recubrimiento de resina de
aproximadamente 05 Kgmt2111
Limitaciones
Esta solucioacuten soacutelo efectiva si el hormigoacuten antiguo tiene las
caracteriacutesticas resistentes establecidas por el proyectista y en caso que
se trate de un hormigoacuten deacutebil seraacute necesario que un ingeniero
estructural proyecte los refuerzos a aplicar a la estructura
84
Los productos para realizar este tipo de reparacioacuten no necesariamente
tendraacuten que ser los especificados anteriormente se podraacuten utilizar otros
productos que cumplan con las mismas caracteriacutesticas de calidad o
mayores todo esto comprobado con un certificado del producto a
utilizar y con su respectivo procedimiento
Fig5048
Fig5049
Fig5050
85
5096- REPARACIONES CON FERROCEMENTO
Alcances
Este meacutetodo de reparacioacuten o reforzamiento de estructuras de hormigoacuten se
utilizan principalmente en vigas Y muros aumentando la resistencia de estos
elementos Antes de realizar cualquier tipo de reparacioacuten debe ser analizado por un
especialista en estructuras que debe determinar la cantidad de refuerzo a utilizar
como tambieacuten si se desea utilizar en otros tipos de elementos no mencionados
Procedimientos
- Antes de comenzar cualquier tipo de reparacioacuten o refuerzo se debe
considerar que la edad del hormigoacuten debe ser como miacutenimo de 28 diacuteas
- Definir caras a reparar
- Picar las caras del hormigoacuten a reparar para obtener rugosidad
- Obtener forma geomeacutetrica adecuada
- Limpieza con aire yo agua hasta eliminar todo material suelto o partiacuteculas que
puedan intervenir entre la adherencia entre el mortero y el hormigoacuten antiguo
- Luego preparado puente de adherencia seguacuten instrucciones del fabricante (se
recomienda colmafix 32 oacute producto similar que cumpla con las exigencias
requeridas para este tipo de reparacioacuten) debe ser aplicado con brocha en las
caras de los elementos a reparar consultando toda duda al profesional a
cargo
- Colocar barras de fierro estriado o liso (esta barra debe colocarse si exigido
por el ingeniero calculista esto depende del tamantildeo del dantildeo que tenga la
estructura a reparar)
- Inmediatamente despueacutes colocamos la malla ACMA(42mm de diaacutemetro)
alrededor del elemento que estemos reparando esta malla debe ser afianzada
con clavos especiales para concreto
86
- Una ves colocada la malla ACMA el paso siguiente es la colocacioacuten de la
malla hexagonal (o malla de gallinero) de la misma forma que la anterior
fijaacutendola con alambre negro nordm 18 a la malla ACMA
- Transcurrido el tiempo requerido por el fabricante del puente adherente hay
que preparar el mortero de cemento (dosificacioacuten de 12 en peso oacute se puede
utilizar morteros con aditivo seguacuten 410) para dar paso a la colocacioacuten del
recubrimiento
- Finalmente se le aplicara una capa de curado para evitar tensiones en el
mortero esto deberaacute ser controlado por personal calificado para este tipo de
reparacioacuten
Limitaciones
Esta solucioacuten soacutelo efectiva si el hormigoacuten antiguo tiene las
caracteriacutesticas resistentes establecidas por el proyectista y en caso que
se trate de un hormigoacuten deacutebil seraacute necesario que un ingeniero
estructural proyecte los refuerzos a aplicar a la estructura
Los productos para realizar este tipo de reparacioacuten no necesariamente
tendraacuten que ser los especificados anteriormente se podraacuten utilizar otros
productos que cumplan con las mismas caracteriacutesticas de calidad o
mayores todo esto comprobado con un certificado del producto a
utilizar y con su respectivo procedimiento
510- MATERIALES PARA LA REPARACION
511- MORTERO DE CEMENTO
Composicioacuten
Cemento
Corriente o Alta Resistencia seguacuten requisitos de resistencia y velocidad de
fraguado
87
Arena
Se emplearaacute arena apta para hormigones con tamantildeo maacuteximo de 25 a 50
mm seguacuten empleo
Dosis de Cemento
A falta de especificacioacuten se emplearaacuten morteros 13 en volumen (1 saco de
cemento por 100 litros de arena)
Agua
Potable yo libre de impurezas
Dosis
la menor posible compatible con condiciones de colocacioacuten
Aditivos
- Expansor para control de retracciones en morteros de relleno
- Plastificante o fluidificante para morteros fluidos de inyeccioacuten o grout
- Aceleradores de fraguado trabajos raacutepidos de reparacioacuten (empleo limitado en
contacto con armaduras)
- Emulsiones acriacutelicas en lechadas de adherencia y aplicacioacuten de capas
delgadas
Nota
En cada caso respetar dosis e instrucciones de aplicacioacuten de los fabricantes
Requisitos
Resistencias Mecaacutenicas
Igual o superior a la de los elementos que se deben reparar Cuando no se
especifique se recomienda una resistencia a compresioacuten de 300 Kg cm2
Bajas Retracciones
Los morteros de reparacioacuten o de relleno deberaacuten tener una retraccioacuten
controlada En general se recomienda el empleo de expansores para compensar la
retraccioacuten plaacutestica y exudacioacuten
88
Trabajabilidad
Empleo de morteros secos o ligeramente plaacutesticos (baja razoacuten agua -
cemento) en todos los casos en que sea posible su aplicacioacuten Cuando se requieran
morteros para inyeccioacuten o grouting emplear aditivos plastificantes o fluidificantes
manteniendo una razoacuten agua - cemento baja
Adherencia
Emplear productos de adherencia acriacutelicos o epoacutexicos (ver anexo 4)
512- MORTERO CON POLIacuteMEROS
Composicioacuten
Definicioacuten
Son morteros de cemento a los cuales se les adiciona una emulsioacuten de un
poliacutemero acriacutelico o Laacutetex sinteacutetico
Los poliacutemeros actualmente empleados en la elaboracioacuten de estas emulsiones son de
tres tipos acriacutelicos estireno-butadieno (SBR) y acetato de polivinilo (PVA) estos
uacuteltimos no son recomendables para aplicacioacuten ambiente huacutemedo permanente
Las emulsiones de poliacutemeros tienen dos formas de aplicacioacuten caracteriacutesticas
Lechadas de Adherencia
Utilizadas como puente de adherencia entre el mortero fresco y la base
(mortero hormigoacuten o albantildeileriacutea)
Modo de preparacioacuten de la lechada de adherencia
- Se mezcla cemento y arena fina en proporcioacuten 11 y luego se agrega la
emulsioacuten acriacutelica diluida en agua en la proporcioacuten indicada por el fabricante
mezclando hasta obtener una consistencia cremosa
- La lechada se aplica con brocha sobre la superficie el mortero se debe aplicar
sobre la lechada fresca antes de una hora
89
Morteros con Poliacutemeros
La adicioacuten de una emulsioacuten acriacutelica a morteros de cemento mejora
considerablemente algunas de sus propiedades
- Elevada adherencia a la base (resistencia al corte 28 plusmn 5 Kgf cm2)
- Resistencia a compresioacuten a 28 diacuteas 250 a 450 Kgf cm2
- Resistencia a flexotraccioacuten a 28 diacuteas 65 a 100 Kgf cm2
- Moacutedulo de elasticidad en compresioacuten 250000 Kgf cm2
- Baja tendencia a la fisuracioacuten
La dosificacioacuten recomendada es de 13 a 135 (en peso) con una razoacuten agua-
cemento entre 030 y 040 (incluida la emulsioacuten acriacutelica previamente disuelta en el
agua)
Los morteros con poliacutemeros se emplean principalmente en trabajos de reparacioacuten y
aplicacioacuten de capas delgadas
513- MORTERO PREDOSIFICADOS
Definicioacuten
Existen en el mercado diversos productos preparados en faacutebrica o en plantas
que se entregan listos para su empleo o soacutelo requieren que se agregue agua para su
colocacioacuten en obra
Ventajas
Productos de fabricacioacuten controlada dosificacioacuten en peso disentildeados para
fines especiacuteficos Especialmente adecuados para trabajos de reparacioacuten donde se
requieren productos de calidad yo no existen los medios para una confeccioacuten
controlada
Tipos
Morteros de reparacioacuten de baja retraccioacuten Retraccioacuten controlada yo efecto
expansivo
90
Morteros de fraguado raacutepido Gran velocidad de endurecimiento para trabajos
raacutepidos
Morteros Tixotroacutepicos Consistencia adecuada para trabajos en paramentos
verticales y sobre cabeza sin correrse
Morteros autonivelantes Morteros fluidos para aplicar en superficie horizontal
(pisos)
Morteros para grout o rellenos Morteros fluidos generalmente expansivos
para trabajos de inyecciones y rellenos en lugares estrechos
Propiedades
Las propiedades especiacuteficas variacutean de un producto a otro y entre los distintos
fabricantes En general estaacuten caracterizados por su elevada resistencia (sobre 300
Kgf cm2) raacutepido desarrollo de resistencia buena adherencia al hormigoacuten y
albantildeileriacutea baja retraccioacuten
514- HORMIGONES
Cemento
Corriente o Alta Resistencia seguacuten requisitos de resistencia y velocidad de
fraguado
Aacuteridos
Deben cumplir requisitos para empleo en hormigones (Nch 163)
especialmente composicioacuten granulomeacutetrica resistencia y limpieza
Tamantildeo maacuteximo
Compatible con espesores y densidad de armaduras de elementos a reparar
a falta de especificacioacuten se emplearaacute una mezcla de arena y gravilla de tamantildeo
maacuteximo 20 mm (34rdquo)
91
Agua
Potable yo libre de substancias extrantildeas sales disueltas o partiacuteculas en
suspensioacuten
Dosificacioacuten
Seguacuten requisitos de resistencia y trabajabilidad indicados por el Ing calculista
A falta de especificacioacuten se emplearaacute una dosis miacutenima de cemento de 340 Kgm3
Aditivos
Pueden emplearse distintos productos seguacuten requisitos particulares
necesarios
Resistencia Mecaacutenicas Igual o superior a la de la estructura que se vaya a
reparar En ninguacuten caso la resistencia podraacute ser inferior a 250 Kgfcm2
Retracciones Deberaacuten ser lo maacutes bajas posibles lo que se obtiene
Con dosificacioacuten adecuada
Miacutenima razoacuten agua-cemento (ac lt= 045)
Obtencioacuten de trabajabilidad mediante aditivos plastificantes o fluidificantes
En voluacutemenes pequentildeos y confinados emplear aditivo expansor
Trabajabilidad
Generalmente se requieren hormigones de elevada docilidad lo que se
obtiene con aditivos plastificantes o fluidificantes Asentamiento de cono 10 a 20 cm
Adherencia
Asegurar la unioacuten intima con los hormigones de la estructura
reparaciones estructurales emplear puente de adherencia epoacutexico
reparaciones superficiales emplear lechada con emulsioacuten acriacutelica
Confeccioacuten Colocacioacuten y Curado
Seguacuten prescripciones de Nch 170 extremando las precauciones en cada
caso
92
515- ADITIVOS (Jorge Monteguacute soler)
TIPOS Y
DEFINICIONES
PROPIEDADES APLICACIONES
-Plastificantes
Productos tensoactivos
que permiten reducir la
razoacuten agua-cemento
manteniendo constante
la docilidad o bien
aumentar la docilidad
con una misma razoacuten
agua -cemento Dosis
01 a 04 del peso del
cemento
-Mejoramiento de la
docilidad (asentamiento
de cono)
-Aumento de las
resistencias por reduccioacuten
de la cantidad de agua
-Disminucioacuten de la
retraccioacuten plaacutestica e
hidraacuteulica
-Hormigones en general
-Reemplazos de
hormigoacuten
-Rellenos de nidos de
piedras
-Fluidificantes
Productos anioacutenicos
que actuacutean por
dispersioacuten de los granos
de cemento Permiten
obtener hormigones
fluidos con razones
agua cemento bajas o
normales Dosis 05 a
15 del peso del
cemento
-Aumento considerable de
la docilidad
-Baja segregacioacuten
-Alta resistencia
-Hormigones
autonivelantes
-Hormigonado de lugares
estrechos o de difiacutecil
acceso
93
TIPOS Y
DEFINICIONES
PROPIEDADES APLICACIONES
-Expansores
Aditivos que reaccionan
con compuestos del
cemento formando gas
generalmente
hidroacutegeno-produciendo
un pequentildeo aumento
del volumen Dosis 2
del peso del cemento
-Aumento de la
estabilidad plaacutestica
(reducen la exudacioacuten)
-Mejora la docilidad
-Producen un pequentildeo
efecto expansivo (aprox
3 en pastas y morteros
1 en hormigones)
-La expansioacuten se produce
antes del principio de
fraguado
-Rellenos de hormigoacuten en
pequentildeos voluacutemenes-
Nidos de piedras
socalzados
-Rellenos con morteros en
cavidades y huecos
-Aceleradores y
retardadores
Productos que
reaccionan con algunos
compuestos del
cemento acelerando o
retardando las
reacciones de
hidratacioacuten Dosis
variable seguacuten efecto
-Acortar o alargar el inicio
del fraguado
-Acelerar el desarrollo
inicial de resistencias (1 3
y 7 diacuteas)
-Los retardadores
generalmente no afectan
las resistencias despueacutes
de 3 diacuteas
-Trabajos raacutepidos
-Reducir plazos de
desencofrado
-Dilatar el inicio del
fraguado (retardadores)
disponiendo de mayor
plazo para la colocacioacuten
94
-Incorporadores de Aire
Producen microburbujas
esfeacutericas de aire
distribuidos en toda la
masa del hormigoacuten
(efecto tensoactivo)
Dosis 003 a 010 del
peso del cemento
-Mejorar la resistencia del
hormigoacuten a los ciclos de
hilo - deshielo
-Aumento de la docilidad
-Reduccioacuten de la
capilaridad
-Disminucioacuten de la
resistencia mecaacutenica
-Hormigones expuestos a
ciclos de hielo-deshielo o
efecto de sales
-Hormigoacuten en ambiente
marino
-Aditivos de Adherencia
Aditivos en base a
poliacutemeros acriacutelicos
Dosis Variable seguacuten
producto y aplicacioacuten
-Mejorar la adherencia de
morteros a la base
-Reducen la retraccioacuten y
tendencia a la fisuracioacuten
-Reducen el moacutedulo de
elasticidad
-Morteros de reparacioacuten
en general
-Aplicacioacuten de capas
delgadas
-Lechadas de adherencia
(Cuadro 58 Jorge Montegu Soler)
516- SISTEMAS EPOXICOS (ver anexo4)
Definiciones
Productos de origen sinteacutetico que endurecen por reaccioacuten quiacutemica entre una
resina y un endurecedor
Las formulaciones habituales incluyen distintos tipos de endurecedores
modificadores diluyentes y fillers minerales seguacuten el caso Se entregan en 2 oacute 3
95
Componentes
Parte A Resina
Parte B Endurecedor
Parte C Fillers o aacuteridos
Dosificaciones
- Debe respetarse rigurosamente la proporcioacuten resina endurecedor (AB)
indicada por el fabricante En la mayoriacutea de los casos se emplean juegos
completos predosificados
- La proporcioacuten de parte C (filler) puede ajustarse en obra seguacuten consistencia y
propiedades requeridas
Los sistemas epoacutexicos dependiendo de cada uso podraacuten emplearse en forma de
- Liacutequidos maacutes o menos viscosos seguacuten la formulacioacuten
- Pastas de consistencia espesa para lo cual se agrega polvo de cuarzo y
eventualmente un agente tixotroacutepico
- Morteros epoacutexicos agregando a la mezcla resina-endurecedor una arena
generalmente cuarzo de una determinada granulometriacutea La proporcioacuten entre
Resina + Endurecedor y Arena variacutea entre 11 y 110 en peso
A + B = 11 a 1 10
C
Propiedades
Viscosidad
La viscosidad de los sistemas epoacutexicos puros (sin filler) puede variar entre 100
y 2500 centipoise (cps) a 20ordmC seguacuten la formulacioacuten La viscosidad puede
aumentarse con fillers para formar pastas tixotroacutepicas a la inversa para trabajos de
inyeccioacuten se requiere de productos de baja viscosidad
96
Velocidad de Reaccioacuten
Condiciona el pot-life o tiempo de endurecimiento inicial y el desarrollo de
resistencia en plazos cortos Depende de la formulacioacuten temperatura y voluacutemenes
de mezclas En general se alcanzan altas resistencias a edades tempranas con
posibilidades de puesta en servicio dentro de los 3 primeros diacuteas Las reacciones son
exoteacutermicas lo que puede limitar los voluacutemenes a preparar
Retracciones
Endurecimiento praacutecticamente sin retraccioacuten
Propiedades mecaacutenicas (a 7 diacuteas)
Resistencia a compresioacuten 400 a 1000 Kgfcm2
Resistencia a flexotraccioacuten 200 a 800 Kgfcm2
Adherencia al acero sobre 200 Kgfcm2
Adherencia al hormigoacuten sobre 50 Kgfcm2
(Rotura del hormigoacuten)
Moacutedulo de elasticidad 10000 a 350000 Kgfcm2
(Seguacuten formulacioacuten y contenido de filler)
Sensibilidad Teacutermica
La temperatura de aplicacioacuten influye sobre la viscosidad y velocidad de
reaccioacuten Los cambios de temperatura posteriores intervienen en las deformaciones
El coeficiente de dilatacioacuten teacutermica variacutea de 45 a 65 X 10-5 valor que disminuye
considerablemente con la adicioacuten de fillers
Eventualmente las temperaturas altas pueden disminuir el moacutedulo de elasticidad
Normativa
La Norma ASTM C881 - 78 ldquoEPOXI-RESIN-BASE BONDING SYSTEMS FOR
CONCRETErdquo clasifica los productos en Tipo Grado y Clase seguacuten propiedades
basadas en su empleo como viscosidad resistencia adherencia retraccioacuten y
compatibilidad teacutermica
97
CAPITULO VI
PROTOCOLOS DE CALIDAD
61- INTRODUCCIOacuteN
En el siguiente capitulo veremos que algunas estructuras dantildeadas
normalmente pueden recuperarse por medio de alguacuten meacutetodo de reparacioacuten
especifico asignaacutendole este el profesional calificado para dicho procedimiento
A veces para las reparaciones se suele recurrir retapes superficiales las cuales
no le entregan ninguacuten tipo de seguridad a la estructura dantildeada como tambieacuten
demoliciones y refuerzos injustificables todo esto puede causar una inseguridad en
la estructura como tambieacuten un alto costo de reparacioacuten para el cliente o la empresa
ejecutante de un proyecto cualquiera
Con el objeto de garantizar la calidad de la ejecucioacuten de un proyecto en todas
sus etapas acorde con los objetivos de proteccioacuten establecidos por la institucioacuten
propietaria de la obra se deberaacuten elaborar documentos que aseguren la calidad
de de la reparacioacuten o refuerzo de los elementos de hormigoacuten que se encuentren
dantildeados por algunas de las causas mencionadas en el capitulo II de la presente
memoria este documento es conocido como ldquoprotocolos de calidadrdquo oacute Fichas de
ejecucioacuten y control (FEC)
98
62- PROTOCOLOS DE CALIDAD EN REPARACIOacuteN DE DISTINTOS
ELEMENTOS DE HORMIGOacuteN
P ro yecto
N ordm co ntrato
F echa
Edificacioacuten Seccioacuten Nivel Ejes Elemento Detalle ubicacioacuten reparacioacutenA
BCD
EF
A B C D E F Resp ITO
Fecha
1 Definicion area de reparacioacuten De acuerdo a procedimiento Visual supobra
2 Verificacioacuten dantildeo estructural De acuerdo a procedimiento Visual supobra
3 Factibilidad de reparacioacuten De acuerdo a procedimiento Visual supobra
4 Limpieza Superficie De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
5Uso de los equipos yherramientas adecuados
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
6 Limpieza con aire comprimido De acuerdo a procedimiento Visual supobra
7Sellado superficial de fisura ogrieta con masilla epoacutexica
De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
8 Colocacioacuten de boquillas De acuerdo a procedimiento Visualprofecional
recidente
9Inyeccioacuten a presioacuten delsistema epoxico
De acuerdo a procedimiento Visualprofecional
recidente
10Recepcioacuten primariaPlomos y textura superficie
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
11 Recepcioacuten FinalTerminacioacuten
De acuerdo a planos Visual sup Obra
12 Extraccioacuten de testigo De acuerdo a procedimiento Visual sup Obra
NOTA En espacio sombreado escribir C = Cumple NC = No Cumple NA = No Aplica S = Se Requiere
Observaciones
Profecional recidente Supervisor de obra Inspector de obraNombre y firma Nombre y firma Nombre y firma
C uand o alg una et ap a se cal if iq ue co mo N C d eberaacute ap arecer en ob servaciones el rechequeo y co nf ormidad d el iacute t em co n f irma y f echa d el respo nsab le
TIPOREV
RESPVISTO BUENOCODIGO DE ELEMENTOS
PRELIMINARES
ACTIVIDAD
H Tipo
ESTAacuteNDAR
REPARACIOacuteN DE ELEMENTOS DE HORMIGOacuteN
REPARACIOacuteN DE FISURAS
PROTOCOLO Nordm
99
P ro yecto
N ordm co ntrato
F echa
Edificacioacuten Seccioacuten Nivel Ejes Elemento Detalle ubicacioacuten reparacioacutenAB
CD
EF
A B C D E F Resp ITO
Fecha
1 Definicion area de reparacioacuten De acuerdo a procedimiento Visual supobra
2 Verificacioacuten dantildeo estructural De acuerdo a procedimiento Visual supobra
3 Factibilidad de reparacioacuten De acuerdo a procedimiento Visual supobra
4 Limpieza Superficie De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
5 Recepcioacuten picado De acuerdo a procedimiento Visual supobra
6 Varificacioacuten moldaje De acuerdo a procedimiento Visualprofecional
recidente
7Preparacioacuten puente deadherencia
De acuerdo a procedimiento Visualprofecional
recidente
8Aplicacioacuten puente deadherencia
De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
9 Preparacioacuten mortero De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
10 Aplicacioacuten mortero De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
11Recepcioacuten primariaPlomos y textura superficie
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
12Recepcioacuten FinalTerminacion y curado
De acuerdo a planos Visual sup Obra
13 Extraccioacuten de testigo De acuerdo a procedimiento Visual sup Obra
NOTA En espacio sombreado escribir C = Cumple NC = No Cumple NA = No Aplica S = Se Requiere
Observaciones
Profecional recidente Supervisor de obra Inspector de obra
Nombre y firma Nombre y firma Nombre y firma
C uand o alg una et ap a se cal if iq ue co mo N C d eberaacute ap arecer en ob servaciones el rechequeo y co nf ormidad d el iacute t em co n f irma y f echa d el respo nsab le
TIPOREV
RESPVISTO BUENOCODIGO DE ELEMENTOS
PRELIMINARES
ACTIVIDAD
H Tipo
ESTAacuteNDAR
REPARACIOacuteN DE ELEMENTOS DE HORMIGOacuteN
Nidos- Rellenos zonas defectuosas- Fallas superficiales
PROTOCOLO Nordm
100
P ro yecto
N ordm co ntrato
F echa
Edificacioacuten Seccioacuten Nivel Ejes Elemento Detalle ubicacioacuten reparacioacutenAB
CD
EF
A B C D E F Resp ITO
Fecha
1 Definicion area de reparacioacuten De acuerdo a procedimiento Visual supobra
2 Verificacioacuten dantildeo estructural De acuerdo a procedimiento Visual supobra
3 Factibilidad de reparacioacuten De acuerdo a procedimiento Visual supobra
REPARACIOacuteN Fecha
4 Limpieza Superficie De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
5 Recepcioacuten picado De acuerdo a procedimiento Visual supobra
6 Varificacioacuten moldaje De acuerdo a procedimiento Visualprofecional
recidente
7Preparacioacuten puente deadherencia
De acuerdo a procedimiento Visualprofecional
recidente
8Aplicacioacuten puente deadherencia
De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
9 Preparacioacuten Hormigoacuten De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
10 Aplicacioacuten Hormigoacuten De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
11Recepcioacuten primariaPlomos y textura superficie
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
12Recepcioacuten FinalTerminacioacuten y curado
De acuerdo a planos Visual sup Obra
13 Extraccioacuten de testigo De acuerdo a procedimiento Visual sup Obra
NOTA En espacio sombreado escribir C = Cumple NC = No Cumple NA = No Aplica S = Se Requiere
Observaciones
Profecional recidente Supervisor de obra Inspector de obraNombre y firma Nombre y firma Nombre y firma
H Tipo
ESTAacuteNDAR
REPARACIOacuteN DE ELEMENTOS DE HORMIGOacuteN
Demolicioacuten y Reposicioacuten
PROTOCOLO Nordm
C uand o alg una et ap a se cal if iq ue co mo N C d eberaacute ap arecer en ob servaciones el rechequeo y co nf ormidad d el iacute t em co n f irma y f echa d el respo nsab le
TIPOREV
RESPVISTO BUENOCODIGO ELEMENTOS
PRELIMINARES
ACTIVIDAD
101
P ro yecto
N ordm co ntrato
F echa
Edificacioacuten Seccioacuten Nivel Ejes Elemento Detalle ubicacioacuten reparacioacuten
ABC
DEF
A B C D E F Resp ITO
Fecha
1 Definicion area de reparacioacuten De acuerdo a procedimiento Visual supobra
2 Verificacioacuten dantildeo estructural De acuerdo a procedimiento Visual supobra
3 Factibilidad de reparacioacuten De acuerdo a procedimiento Visual supobra
REPARACIOacuteN Fecha
4 Limpieza Superficie De acuerdo a procedimiento Visualprofecional
recidente
5Lotes de fabricacioacuten de losmateriales
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
6Uso de los equipos yherramientas adecuados
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
7Preparacioacuten puente deadherencia
De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
8 Mezclado del epoacutexico De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
9Aplicacioacuten puente deadherencia
De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
10Aplicacioacuten del epoxico sobrela platina
De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
11 Aplicacioacuten de la pletina De acuerdo a procedimiento Visualprofecional
recidente
12 Colocacioacuten de pernosprofecional
recidente
13Recepcioacuten primariaPlomos y textura superficie
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
NOTA En espacio sombreado escribir C = Cumple NC = No Cumple NA = No Aplica
Observaciones
Profecional recidente Supervisor de obra Inspector de obra
Nombre y firma Nombre y firma Nombre y firma
C uand o alg una et ap a se cal if iq ue co mo N C d eberaacute ap arecer en ob servaciones el rechequeo y co nf ormidad d el iacute t em co n f irma y f echa d el respo nsab le
TIPOREV
RESPVISTO BUENOCODIGO ELEMENTOS
PRELIMINARES
ACTIVIDAD
H Tipo
ESTAacuteNDAR
REPARACIOacuteN DE ELEMENTOS DE HORMIGOacuteN
Reparacioacuten con pletina metaacutelica
PROTOCOLO Nordm
102
P ro yecto
N ordm co ntrato
F echa
Edificacioacuten Seccioacuten Nivel Ejes Elemento Detalle ubicacioacuten reparacioacuten
AB
CDEF
A B C D E F Resp ITO
Fecha
1 Definicion area de reparacioacuten De acuerdo a procedimiento Visual supobra
2 Verificacioacuten dantildeo estructural De acuerdo a procedimiento Visual supobra
3 Factibilidad de reparacioacuten De acuerdo a procedimiento Visual supobra
REPARACIOacuteN Fecha
4 Limpieza Superficie De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
5Lotes de fabricacioacuten de losmateriales
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
6Uso de los equipos yherramientas adecuados
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
7Preparacioacuten puente deadherencia
De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
8 Mezclado del epoacutexico De acuerdo a procedimiento Visualprofecional
recidente
9Aplicacioacuten puente deadherencia
De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
10 Aplicacioacuten del epoxico sobrela Fibra carbono
De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
11Aplicacioacuten de la Fibra carbonosobre el elemento a reparar
De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
12Recepcioacuten primariaPlomos y textura superficie
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
13Recepcioacuten FinalTerminacioacuten y curado
De acuerdo a planos Visual sup Obra
14 Extraccioacuten de testigo De acuerdo a procedimiento Visual sup Obra
NOTA En espacio sombreado escribir C = Cumple NC = No Cumple NA = No Aplica S = Se Requiere
Observaciones
Profecional recidente Supervisor de obra Inspector de obraNombre y firma Nombre y firma Nombre y firma
H Tipo
ESTAacuteNDAR
REPARACIOacuteN DE ELEMENTOS DE HORMIGOacuteN
Reparacioacuten con fibra carbono
PROTOCOLO Nordm
C uando alg una et ap a se calif ique como N C deberaacute ap arecer en o bservacio nes el rechequeo y conf ormid ad d el iacutet em con f irma y f echa d el respo nsab le
TIPOREV
RESPVISTO BUENOCODIGO ELEMENTOS
PRELIMINARES
ACTIVIDAD
103
P ro yecto
N ordm co ntrato
F echa
Edificacioacuten Seccioacuten Nivel Ejes Elemento Detalle ubicacioacuten reparacioacuten
A
B
C
D
EF
A B C D E F Resp ITO
Fecha
1 Definicion area de reparacioacuten De acuerdo a procedimiento Visual supobra
2 Verificacioacuten dantildeo estructural De acuerdo a procedimiento Visual supobra
3 Factibilidad de reparacioacuten De acuerdo a procedimiento Visual supobra
REPARACIOacuteN Fecha
4 Limpieza Superficie De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
5Lotes de fabricacioacuten de losmateriales
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
6Uso de los equipos yherramientas adecuados
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
8 Mezclado del epoacutexicos De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
9 Aplicacioacuten puente deadherencia
De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
10Aplicacioacuten del epoxico sobreel elemento a reparar
De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
11Colocacioacuten de malla fibra devidrio
De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
12Aplicacioacuten del epoxico sobrela Fibra de vidrio
De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
13Aplicacioacuten de la sobremallade fibra de vidrio sobre elelemento a reparar
De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
14Recepcioacuten primariaPlomos y textura superficie
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
15Recepcioacuten FinalTerminacioacuten y curado
De acuerdo a planos Visual sup Obra
16 Extraccioacuten de testigo De acuerdo a procedimiento Visual sup Obra
NOTA En espacio sombreado escribir C = Cumple NC = No Cumple NA = No Aplica S = Se Requiere
Observaciones
Profecional recidente Supervisor de obra Inspector de obraNombre y firma Nombre y firma Nombre y firma
C uand o alg una et ap a se cal i f iq ue como N C d eberaacute ap arecer en o b servacio nes el rechequeo y conf ormidad d el iacute t em co n f irma y f echa del resp o nsable
TIPOREV
RESPVISTO BUENOCODIGO DE ELEMENTOS
PRELIMINARES
ACTIVIDAD
H Tipo
ESTAacuteNDAR
REPARACIOacuteN DE ELEMENTOS DE HORMIGOacuteN
Reparacioacuten con fibra de vidrio
PROTOCOLO Nordm
104
P ro yecto
N ordm co ntrato
F echa
Edificacioacuten Seccioacuten Nivel Ejes Elemento Detalle ubicacioacuten reparacioacutenA
BC
D
EF
A B C D E F Resp ITO
Fecha
1 Definicion area de reparacioacuten De acuerdo a procedimiento Visual supobra
2 Verificacioacuten dantildeo estructural De acuerdo a procedimiento Visual supobra
3 Factibilidad de reparacioacuten De acuerdo a procedimiento Visual supobra
REPARACIOacuteN Fecha
4 Limpieza Superficie De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
5 Recepcioacuten picado De acuerdo a procedimiento Visual supobra
6Lotes de fabricacioacuten de losmateriales
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
7 Uso de los equipos yherramientas adecuados
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
8 Mezclado del epoacutexicos De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
9 Aplicacioacuten puente deadherencia
De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
10 Colocacioacuten de barra de acero De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
11 Colocacioacuten de malla ACMA De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
12Colocacioacuten de mallahexagonal
De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
13 Preparacioacuten mortero De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
10 Aplicacioacuten mortero De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
15 Recepcioacuten primariaPlomos y textura superficie
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
16Recepcioacuten FinalTerminacioacuten y curado
De acuerdo a planos Visual sup Obra
17 Extraccioacuten de testigo De acuerdo a procedimiento Visual sup Obra
NOTA En espacio sombreado escribir C = Cumple NC = No Cumple NA = No Aplica S = Se Requiere
Observaciones
Profecional recidente Supervisor de obra Inspector de obra
Nombre y firma Nombre y firma Nombre y firma
H Tipo
ESTAacuteNDAR
REPARACIOacuteN DE ELEMENTOS DE HORMIGOacuteN
Reparacioacuten con ferrocemento
PROTOCOLO Nordm
C uando alguna et apa se cal if iq ue como NC d eberaacute ap arecer en ob servacio nes el recheq ueo y co nf o rmidad del iacutet em co n f i rma y f echa del respo nsab le
TIPOREV
RESPVISTO BUENOCODIGO DE ELEMENTOS
PRELIMINARES
ACTIVIDAD
105
CAPITULO VII
CONCLUSIONES
Despueacutes de haber analizado y profundizado en la reparacioacuten reforzamiento y
restauracioacuten de las estructuras de hormigoacuten armado se llega a las siguientes
conclusiones
Es necesario tener en constante capacitacioacuten a las personas que trabajen
dentro de una organizacioacuten y ademaacutes tener una referencia de los distintos
proveedores de la empresa y calificarlos asiacute como tambieacuten a cualquier entidad que
tenga responsabilidad directa o indirectamente en el proceso de ejecucioacuten de
cualquier producto que este desarrollando la empresa
Es de vital importancia identificar evaluar y diagnosticar las fallas en los
distintos elementos de hormigoacuten armado para analizar la factibilidad de la
reparacioacuten reforzamiento o restauracioacuten dependiendo estas de los estudios que
realizara el encargado de calidad capacitado para asignarle la respectiva solucioacuten
Al Implementar para cada tipo de falla un sistema oacuteptimo de reparacioacuten se
hace mas faacutecil para las empresas tener una herramienta donde apoyarse para
gestionar y controlar las reparaciones de elementos de hormigoacuten para entregar un
producto de buena calidad
Para darle una estabilidad durabilidad y seguridad a las reparaciones en las
diferentes estructuras de hormigoacuten es necesario gestionar una serie de protocolos
referentes a los sistemas de reparacioacuten donde estos tendraacuten como objetivos un
control total de los sistemas utilizados para las reparaciones
106
En el momento que una empresa quiera implantar un sistema de calidad para
sus funcionarios es importante que deleguen funciones de tal modo que se produzca
una descentralizacioacuten en la empresa y ademaacutes entregar individualmente una
responsabilidad dentro de la realizacioacuten de un producto
Y finalmente podemos concluir con respecto a los documentos de calidad
generados los cuales se denominan protocolos de calidad o fichas teacutecnicas de
ejecucioacuten y control(FEC) que esta es una herramienta efectiva de controlar la
calidad debido a una serie de responsabilidades que adquieren los distintos
encargados de calidad y a la vez con estos documentos pueden generarse planes
de correccioacuten a corto plazo en los casos que asiacute se requiera debiendo las empresas
implementar un departamento de calidad con personal idoacuteneo y profesionalmente
capacitado para asiacute lograr una efectividad en el proceso de reparaciones
107
ANEXO 1
FIBRA DE CARBONO
EL REFUERZO CON FIBRAS de carbono se ha usado durante maacutes de
veinticinco antildeos en la industria aeroespacial y en otras donde se requieren
propiedades de peso ligero alta resistencia a tensioacuten y el uso de materiales no
corrosivos
Estos materiales que se adhieren externamente en estructuras de hormigoacuten y
mamposteriacutea presentan una fluencia y elongacioacuten baja y comparados con el acero
son de menor peso maacutes ligeros y tienen diez veces su capacidad de resistencia y
tensioacuten
1 Una vez saneadas y reconstruidas las vigasse procede a una imprimacioacuten previa
El elemento fundamental del sistema de refuerzo con este tipo de fibras son
las propias laacuteminas orientadas en forma unidireccional y recubiertas con una matriz
epoxi Estas laacuteminas reconocidas por su alta relacioacuten resistenciaespesor
establecen una integridad estructural de manera similar a la de adherir bandas de
acero a elementos estructurales
El resultado es una gran flexibilidad para mejoras estructurales asiacute como un ahorro
importante en costos comparado con otros meacutetodos convencionales
108
laacutemina de fibra de carbonoCaracteriacutesticasEspesor de hoja 0117 mm
Peso de hoja 200 gm2
Densidad de fibra 17 gcm3
Moacutedulo de elasticidad (Nmm2) 240000 Nmm2
Resistencia a traccioacuten por ancho (N10mm)
4450 N10 mm
Resistencia a traccioacuten (Nmm2) 3900 Nmm2
Elongacioacuten uacuteltima 155
Fuerza de traccioacuten sliacutemite 42 KN sliacutemite = 06
Tensioacuten de traccioacuten sliacutemite 1200 Nmm2 sliacutemite = 06
Debido a las propiedades descritas en la tabla anterior las fibras de carbono
tienen la caracteriacutestica de poseer una gran resistencia a la traccioacuten Esto permite su
uso en diferentes formas como telas flexibles o laacuteminas riacutegidas para recuperar o
reparar diferentes elementos estructurales principalmente sometidos a flexioacuten
AacuteREAS DE APLICACION
Cuando se aplica en VIGAS de hormigoacuten las laacuteminas refuerzan ante deficiencias a
flexioacuten o a cortante Por ejemplo una grieta de 6 mm de profundidad reduciriacutea la
capacidad de carga de la viga y la posibilidad de soportar mayor deflexioacuten Reforzada
de extremo a extremo la capacidad de una de ellas puede igualar o sobrepasar a la
de su disentildeo de origen Estos elementos pueden estar situados indistintamente en
puentes (peatonales prefabricados y de acero) estructuras para garage
aplicaciones industriales y estructuras elevadas
2 Nivelar las vigas la saturacioacuten de las bandas decarbono y su posterior colocacioacuten
109
3 Finalmente se aplican las laacuteminas de fibrasquedando listo el refuerzo
En Paredes solucionan la necesidad de refuerzo en muros de hormigoacuten y
mamposteriacutea que se derivan de cargas excesivas en plano o fuera de plano y la
presioacuten debida a impactos Asiacute puede utilizarse en los muros con esfuerzo cortante
en los tanques trincheras y canaletas y en los fosos de ascensores Sirven
igualmente para estructuras industriales expuestas a cargas por explosiones y para
mejoras antisiacutesmicas
Cuando se aplica a pilares este sistema proporciona resistencia a flexioacuten y en
confinamiento Es ideal para soporte de cargas en pilares cuando se necesitan
refuerzos siacutesmicos aplicaciones en infraestructura puentes estructuras para garage
y muelles
En tuberiacutea y tuacuteneles se satisfacen las necesidades de refuerzo para cargas
laterales y de flexioacuten asiacute como los refuerzos en el periacutemetro
En cuanto a silos y tanques su reparacioacuten con estas membranas permiten
cumplir tambieacuten con los requerimientos para evitar esfuerzos perimetrales excesivos
y la propagacioacuten de grietas en estructuras hidraacuteulicas Finalmente su uso en
chimeneas cubre los requisitos de refuerzos exigidos por la deflexioacuten excesiva debido
a cargas de viento y esfuerzos de confinamiento
Tambieacuten hay que destacar que pueden aplicarse igualmente en el exterior de las
losas tanto si las fisuras estaacuten orientadas en uno como en doble sentido para
aumentar las cargas de servicio y controlar las deflexiones Si se utilizan en la
superficie inferior incrementan la capacidad de carga y la deflexioacuten
110
ANEXO 2
SISTEMA SIKA CARBODUR ESQUEMA DE LOS TRABAJOS A
REALIZAR
Limpiar las bandas Sika Carbodur con Sika Thinner Preparacioacuten del sustrato de hormigoacuten
darr darr
Mezclar el Sikadur 30 Si es necesario reparar el hormigoacuten con Sikadur 41
darr darr
Aplicar el Sikadur 30 sobre las laacuteminas Aplicar Sikadur 30 para alisar la superficie
y superficies a reforzar
darr darr
rarr larr
darr
Adherir la laacutemina Sika Carbodur (PRFC) sobre el elemento
estructural y ejercer presioacuten con un rodillo de goma dura
darr
Limpiar el exceso de Sikadur 30
darr
Curado del Sikadur 30 (7 diacuteas)
darr
Verificar existencia de oquedades
darr
Cubrir con mortero o pintura si es necesario
111
ANEXO 3
FIBRA DE VIDRIO
El vidrio es la fibra maacutes utilizada siendo ademaacutes la de menor costo Los
materiales compuestos reforzados con fibras de vidrio tienen las siguientes
caracteriacutesticas favorables
buena relacioacuten resistenciapeso
buena estabilidad dimensional
buena resistencia al calor al friacuteo a la humedad y a la corrosioacuten y
buenas propiedades aislantes eleacutectricas
Las tres clases maacutes importantes de vidrio utilizados para fabricar fibras para
materiales compuestos son los vidrios E para usos eleacutectricos los vidrios S para
refuerzos extremos y los C para resistencia a al corrosioacuten
De las tres fibras el E-VIDRIO es la materia del refuerzo maacutes comuacuten utilizado
en estructuras civiles Se produce de borosilicato de calcio y de aluminio que se
obtiene faacutecilmente debido a la abundancia de materias primas como la arena son
los maacutes utilizados en la fabricacioacuten de fibras continuas El vidrio E no modificado
tiene una resistencia a la traccioacuten de 344 GPa y un moacutedulo de elasticidad de 723
GPa
Los vidrios S tienen una relacioacuten resistenciapeso maacutes alta y son maacutes caros
que los vidrios E Estos vidrios se utilizan principalmente en aplicaciones militares y
aeroespaciales
112
Las fibras de vidrio desarrolladas en la forma de tejidos de distintos tamantildeos
permiten que uniendo la alta resistencia a la traccioacuten de este material y la posibilidad
de adaptarse a distintas formas arquitectoacutenicas junto al desarrollo de resinas
epoacutexicas como puente de adherencia y elemento de terminacioacuten y proteccioacuten se
puedan resolver numerosos problemas de dantildeos con increiacuteble facilidad y eficiencia
Foto1- 2 Aplicacioacuten de la malla de fibra de vidrioen una viga sobre la resina de impregnacioacuten
PropiedadesTiacutepicas E-Glass S-Glass
Densidad(gcm3) 260 250
Modulo de Young(GPa) 72 87
Tensioacuten Admisible(GPa) 172 253
Tensioacuten de Alargamiento() 24 29
113
ANEXO 4
REFERENCIA TEacuteCNICA
ADHESIVOS EPOacuteXICOS
I Descripcioacuten
Adhesivo de contacto en base a resinas epoacutexicas y cargas inactivas
Se utiliza normalmente dependiendo de su composicioacuten como
Adhesivo para anclajes y pegado de materiales de construccioacuten
(hormigoacuten acero y madera) adhesivos para la unioacuten de hormigoacuten o
mortero fresco con endurecido y como resina para inyeccioacuten de grietas
en hormigones y morteros
II Requisitos Normados
Adhesivo para anclajes y pegado de materiales de construccioacutenREQUISITOS DE RESISTENCIA A LA COMPRESIOacuteNEmisor ASTM
Referencia D-695
Resistencia a laCompresioacuten Valores admisibles en kgfcm2
compresioacuten 5ordmC 23ordmC 32ordmC
3 diacuteas 620 620 740
7 diacuteas 680 740 740
14 diacuteas 680 740 800
REQUISITOS MECAacuteNICOSEmisor ASTM
Referencia C-882
Descripcioacuten Unidad Valores deReferencia
Resistencia a la Flexotraccioacuten a los 14 diacuteas en kgfcm2 kgfcm2 500
Adherencia 2 diacuteas de curado seco kgfcm2 340
2 diacuteas de curado huacutemedo kgfcm2 186(a 22ordmC)
14 diacuteas de curado huacutemedo kgfcm2 283
Adherencia por traccioacuten al hormigoacuten kgfcm2 30 - 35
Moacutedulo de Elasticidad kgfcm2 43000
Adherencia al acero kgfcm2 150
Fuerza de arrancamiento (Barra de anclaje en hormigoacuten (A63-42H Oslash 12mm L = 18 cm)
kgf 6400
114
Adhesivos para la unioacuten de hormigoacuten fresco con endurecidoREQUISITOS MECAacuteNICOS
Descripcioacuten Unidad Valores deReferencia
Adherencia al hormigoacuten Nmm2 25 - 3
Adherencia al acero Nmm2 18 - 20
Resistencia Compresioacuten Nmm2 60 ndash 70
Flexioacuten Nmm2 30 - 35Mecaacutenica
Traccioacuten Nmm2 18 - 20
Resina epoacutexica para inyeccioacuten de grietasREQUISITOS MECAacuteNICOS
Resistencias Mecaacutenica (10 diacuteas a 20ordmC y hr 65) Unidad Valores deReferencia
Compresioacuten kgcm2 530
Flexioacuten kgcm2 500
Traccioacuten kgcm2 250
Adherencia al hormigoacuten kgcm2 40
Adherencia al acero kgcm2 10
Moacutedulo de elasticidad kgcm2 10600
Coeficiente de expansioacuten teacutermica 1ordmC 89 times 10-6
Viscosidad a 20ordmC MPas 500
III Recomendaciones
Para la especificacioacuten de Adhesivos Epoacutexicos se deben tener en
consideracioacuten los siguientes aspectos
Establecer en la especificacioacuten si el puente adherente estaraacute
destinado a unir materiales diferentes superficies de hormigoacuten
fresco con endurecido o de la reparacioacuten de grietas en
superficies de hormigoacuten o mortero
Los adhesivos en base a Resinas Epoacutexicas requieren el uso de
elementos de seguridad personal para su aplicacioacuten
Los adhesivos en base a Resinas Epoacutexicas tienen un tiempo
limitado de almacenado y sellado en su envase original para lo
cual se recomienda seguir las instrucciones del fabricante al
respecto
115
Establecer con claridad el uso especiacutefico de un determinado
Adhesivo Epoacutexico verificando que lo que se especifica es
efectivamente aplicable a la situacioacuten que se estaacute presentando
116
BIBLIOGRAFIA
ACI 2241R-93 Causas evaluacioacuten y reparacioacuten de fisuras en estructuras de
hormigoacuten Causas y control de la fisuracioacuten Informado por el comiteacute ACI 224 24pp
Bustamante V S2004Refuerzo de vigas de hormigoacuten armado empleando
ferrocemento Tesis ing civil Valdivia uniacutev Austral de Chile Fac Cien De la
Ing109p
Catalogo Sika soluciones con sistemas Sika Reforzamiento a cortante con
sistemas de materiales compuestos Sika Carbodur
Carlson Roy W Houghton Donald L y Polivka Milos(1979) Causes and
Control of Cracking in Unreinforced Mass Concrete ACI Journal Proceedings V
76 No 7 Julio pp 821-837 (Citado por ACI 2241R-93)
Dakhil Fadh H Cady Philip D y Carrier Roger E (1975) Cracking of Fresh
Concrete as Related to Reinforcement ACI Journal Proceedings V 72 No 8
Agosto pp 421-428 (Citado por ACI 2241R-93)
Ebensperger M L 2003 Fisuras en Hormigones Su caracterizacioacuten y
reparacioacuten Revista BIT (Marzo) 60-61
Monteguacute S J Teacutecnicas de reparacioacuten y refuerzo de estructuras de hormigoacuten
armado y albantildeileriacutea Diagnoacutestico y soluciones procedimientos constructivos
materiales de reparacioacuten (monografiacuteas) Santiago Chile Universitariasf
38p(Aportes teacutecnicos(instituto chileno del cemento y del hormigoacuten)
117
Manual Productos Cave Chile versioacuten en CD para PC Especificaciones
teacutecnicas fichas teacutecnicas Noviembre2004
Ortiz D2002 Nuevas tecnologiacuteas de recuperacioacuten y reparacioacuten de
estructuras de hormigoacuten armado Revista BIT (marzo) 46-47
Price Walter H (1982) Control of Cracking During Construction Concrete
International Design and Construction V 4 No 1 Enero pp 40-43(Citado por ACI
2241R-93)
Pickett Gerald (1956) Effect of Aggregate on Shrinkage of Concrete ACI
Journal Proceedings V 52 No 5 Enero pp 581-590 (Citado por ACI 2241R-93)
Ratto DCJ 2000 Durabilidad de las estructuras de hormigoacuten armado
Revista BIT (Junio) 21-22
Ratto DCJ 2000 Durabilidad de las estructuras de hormigoacuten armado
Revista BIT (Junio) 21-22
Sika Estructuras de hormigoacuten reforzadas externamente con los sistemas SIKA
CARBODUR Y SIKA WRAP Consultado el 01 de Abril 2006
Disponible en httpwwwsikacomartecnologiaaspidtecnologia=20
Consultado el 01 de Abril 2006
Toloza S L A2005 Recuperacioacuten de estructuras de hormigoacuten en base a
CFRP(Poliacutemero reforzado con fibra de carbono) Tesis Constructor civil Valdivia
Univ Austral de Chile Fac Cien De la Ing 114p
118
Vergara M C2004 Protocolos para revestimiento exterior optimizacioacuten a
futuro del control de calidad para obtencioacuten de altos estaacutendares de calidad en los
procesos constructivosTesis Constructor civil Valdivia Univ Austral de Chile Fac
Cien De la Ing 48p
Vergara M H2004 Protocolos para revestimiento interior para su aplicacioacuten
en obra para el correcto control de calidadTesis Constructor civil Valdivia Univ
Austral de Chile Fac Cien De la Ing 148p
VALCUENDE M BENLLOCH J y PARRA C Estudio Experimental de
Piezas Lineales de Hormigoacuten Reforzadas con Fibras de Carbono Inf tecnol
[online] 2004 vol15 no6 p23-28
Disponible en lthttpwwwscieloclscielophpscript=sci_arttextamppid=S0718-
07642004000600004amplng=esampnrm=isogt ISSN 0718-0764
Consultado 01Abril 2006
- PORTADA
-
- Dedicatoria
- Agradecimientos
-
- INDICE DE CONTENIDOS
-
- INDICE DE CUADROS
- INDICE DE FIGURAS
- INDICE DE ANEXOS
-
- RESUMEN
-
- SUMMARY
-
- CAPITULO I INTRODUCCION
-
- 11- GENERALIDADES
- 12- OBJETIVOS DE LA TESIS
- 13- METODOLOGIA DE TRABAJO
-
- CAPITULO II GESTION DE CALIDAD
-
- 21- INTRODUCCION
- 22- EVOLUCION HISTORICA DEL CONCEPTO CALIDAD
- 23- GESTION DE CALIDAD
- 24- IMPORTANCIA DE LOS ldquoPROTOCOLOS DE CALIDADrdquo
-
- CAPITULO III CARACTERISTICAS ORIGENES DE LOS DANtildeOS EN EL HORMIGON Y SU POSIBLE CONTROL
-
- 31- INTRODUCCION
- 32- CAUSAS INTERNAS
- 33- CAUSAS EXTERNAS
- 34- RESUMEN DE LAS CAUSAS DE LA FISURACION
-
- CAPITULO IV EVALUACION DEL DANtildeO
-
- 41- INTRODUCCION
- 42- UBICACION Y GRAVEDAD DE LA FISURACION DEL HORMIGON
-
- CAPITULO V DIAGNOSTICO Y SOLUCIONES
-
- 51- INTRODUCCION
- 52- HORMIGON ARMADO ndash VIGAS (Jorge Montegu Soler)
- 53- HORMIGON ARMADO - NUDOS DE VIGAS - CADENAS - PILARES
- 54- HORMIGON ARMADO - LOSAS
- 55- HORMIGON ARMADO - COLUMNAS - MUROS
- 56- HORMIGON ARMADO - COLUMNAS
- 57- HORMIGON ARMADO - MUROS DE HORMIGON
- 58- HORMIGON ARMADO - COLUMNAS CORTAS
- 59- SISTEMAS PARA REHABILITACION Y REFUERZOS PARA ELEMENTOS DE HORMIGON
- 510- MATERIALES PARA LA REPARACION
- 511- MORTERO DE CEMENTO
- 512- MORTERO CON POLIacuteMEROS
- 513- MORTERO PREDOSIFICADOS
- 514- HORMIGONES
- 515- ADITIVOS (Jorge Monteguacute soler)
- 516- SISTEMAS EPOXICOS (ver anexo4)
-
- CAPITULO VI PROTOCOLOS DE CALIDAD
-
- 61- INTRODUCCION
- 62- PROTOCOLOS DE CALIDAD EN REPARACION DE DISTINTOS ELEMENTOS DE HORMIGON
-
- CAPITULO VII CONCLUSIONES
- ANEXOS
-
- ANEXO 1 FIBRA DE CARBONO
- ANEXO 2 SISTEMA SIKA CARBODUR ESQUEMA DE LOS TRABAJOS A REALIZAR
- ANEXO 3 FIBRA DE VIDRIO
- ANEXO 4 REFERENCIA TECNICA ADHESIVOS EPOXICOS
-
- BIBLIOGRAFIA
-
Figura 5001
Figura 5002
Figura 5003
Figura 5004
Figura 5005
Figura 5006
Figura 5007
Figura 5008
Figura 5009
Figura 5010
Figura 5011
Figura 5012
Figura 5013a
Figura 5013b
Figura 5014
Figura 5015
Figura 5016
Figura 5017
Figura 5018a
Figura 5018b
Figura 5019
Figura 5020
Figura 5021
Figura 5022
Figura 5023
Figura 5024
Figura 5025
Grietas por flexioacuten pura
Grietas por esfuerzo de corte
Rotura por compresioacuten
Rotura por pandeo del alma
Rotura por deslizamiento de armaduras
Rotura en antepechos antetechos vigas Invertidas
Nidos en fondos de vigas y nudos
Fallas en encuentros entre vigas yo cadenas
Falla por cizalle en la unioacuten
Grietas por flexioacuten(Losas en tramos interiores)
Grietas por flexioacuten (Losas en volado)
Punzonamiento
Nidos de piedras en columnas y muros
Nidos de piedras en columnas y muros
Grieta en junta de hormigonado
Fracturas generalizadas
Defectos (grietas) en junta de hormigonado
Agrietamientos generalizados en muros de hormigoacuten
Fallas por esfuerzos de corte en pilares cortos
Fallas por esfuerzos de corte en pilares cortos
Inyeccioacuten gravitacional
Inyeccioacuten a presioacuten (manual)
Inyeccioacuten a presioacuten (Equipo neumaacutetico)
Inyeccioacuten a presioacuten (Equipo Mezcla en punta)
Ejemplo de aplicacioacuten en obra
Reparacioacuten superficial (Manual)
Reparacioacuten con mortero proyectado
50
50
51
51
51
51
52
53
53
54
55
55
56
56
57
58
59
59
60
60
61
62
62
63
63
64
65
Figura 5026
Figura 5027
Figura 5028
Figura 5029
Figura 5030
Figura 5031
Figura 5032
Figura 5033
Figura 5034
Figura 5035
Figura 5036
Figura 5037
Figura 5038
Figura 5039
Figura 5040
Figura 5041
Figura 5042
Figura 5043
Figura 5044
Figura 5045
Figura 5046
Figura 5047
Figura 5048
Figura 5049
Figura 5050
Junta defectuosa
Corte para reemplazar hormigoacuten
Rellenos por parcialidades
Rellenos con morteros fluidos
Nido de piedra
Tipos de cortes
Aumentos de seccioacuten de elementos estructurales
Aumentos de seccioacuten de elementos estructurales
Hormigoacuten Preempacado
Demolicioacuten y colocacioacuten de armaduras adicionales
Colocacioacuten de armaduras adicionales
Colocacioacuten de anclajes con epoacutexicos
Colocacioacuten de anclajes con epoacutexicos
Armadura convencional
Refuerzo de platabanda
Colocacioacuten de planchas de acero
Colocacioacuten de armadura en pilares de hormigoacuten
Cadenas
Tipos de reparacioacuten con Fibra de carbono
Tipos de reparacioacuten con Fibra de carbono
Tipos de reparacioacuten con Fibra de carbono
Tipos de reparacioacuten con Fibra de carbono
Tipos de reparacioacuten con Fibra de vidrio
Tipos de reparacioacuten con Fibra de vidrio
Tipos de reparacioacuten con Fibra de vidrio
66
67
67
67
69
69
69
69
71
72
72
74
74
76
76
76
77
78
80
80
81
81
84
84
84
IacuteNDICE DE ANEXOS
Anexo 1
Anexo 2
Anexo 3
Anexo 4
Fibra de carbono
Sistema SIKA CARBODUR Esquemas de los trabajos
a realizar
Fibra de vidrio
Referencia teacutecnica de adhesivos epoacutexicos
Paacuteg
107
110
111
113
RESUMEN
El presente trabajo de titulacioacuten se refiere principalmente a una propuesta de
protocolos de calidad a un determinado sistema de reparacioacuten de distintos elementos
de hormigoacuten donde se refiere substancialmente a los procedimientos a seguir tanto
en su aplicacioacuten como en su supervisioacuten detallando desde un principio las causas
evaluacioacuten diagnoacutestico y procedimientos a seguir ya sea en meacutetodos de reparacioacuten
yo refuerzo de una estructura de hormigoacuten
Los protocolos de calidad desarrollados en esta memoria tratan principalmente
de elevar los estaacutendares de calidad de los distintos meacutetodos a seguir en una
reparacioacuten yo refuerzo para que una estructura de hormigoacuten pueda volver a obtener
su monotelismo original o mayor que es o fue lo requerido por el proyectista
SUMMARY
The present grade work principally alludes to a quality protocols proposal for a
reparation system in various concrete elements mainly referred to the procedures in
its both application and supervision detailing the principles evaluation diagnosis and
proceedings to follow in reparation methods andor concrete structure support
Quality protocols developed here mainly point to raise the quality standards of
the different methods to follow in reparation andor support to obtain the original or
even better integrity in a concrete structure which is a designer requirement
1
CAPITULO I
INTRODUCCIOacuteN
11- GENERALIDADES
A causas de distintos fenoacutemenos ya sean estos naturales o por fallas humanas
el hormigoacuten durante su vida uacutetil puede sufrir una serie de defectos que van desde
microfisuras originadas en mayor parte a partir de un mal fraguado hasta grietas y
colapsos producidos principalmente por sismos o incapacidad de carga de la
estructura
Por otro lado tras muchos antildeos de construccioacuten de estructuras de hormigoacuten se a
podido observar en obras construidas con un nuacutemero significativos de antildeos que han
surgido problemas de conservacioacuten importantes asiacute como cambio de usos de las
estructuras y modificaciones en los coacutedigos de construccioacuten en los que la capacidad
portante de la estructura en su disentildeo original queda obsoleta para su
funcionamiento Por esto ha surgido la necesidad de tareas de rehabilitacioacuten
reparacioacuten y refuerzo esto a propiciado por el desarrollo de nuevas tecnologiacuteas y la
aplicacioacuten de nuevos materiales para disminuir costos y tiempo dentro del campo de
reparacioacuten de estructuras
A partir de esto y observando los distintos meacutetodos de reparacioacuten y rehabilitacioacuten
de estructuras de hormigoacuten presentes en el mercado nacional nace la necesidad de
optimizar para cada una de estas fallas los sistemas propicios de reparacioacuten
atendiendo con esto la implementacioacuten de un sistema de control de calidad para
cada uno de ellos
2
12- OBJETIVOS DE LA TESIS
A) OBJETIVO GENERAL
El objetivo general del presente trabajo de titulacioacuten es implementar un
sistema de control de calidad a partir de una serie de protocolos referentes a los
distintos meacutetodos existentes en el mercado chileno sobre la reparacioacuten y
recuperacioacuten de los diferentes elementos de hormigoacuten armado presentes en una
estructura
B) OBJETIVOS ESPECIacuteFICOS
Identificar fallas frecuentes en los distintos elementos de hormigoacuten armado
que conforman una estructura
Implementar para cada tipo de falla un sistema oacuteptimo de reparacioacuten para
la estructura afectada
Gestionar una serie de protocolos referentes a los sistemas de reparacioacuten
Contribuir al desarrollo de calidad a estos tipos de reparacioacuten otorgaacutendoles
a las empresas proyectistas una base importante para la confeccioacuten de
especificaciones teacutecnicas sobre reparaciones o refuerzos
13- METODOLOGIacuteA DE TRABAJO
El proyecto de elaboracioacuten de los protocolos de calidad en sistemas de
reparacioacuten hormigones se basa principalmente en los estudios de los distintos tipos
de dantildeo estructural que son maacutes concurrentes en la construccioacuten de distintos
elementos de hormigoacuten apoyaacutendome en la literatura de distintos autores que ya han
tenido experiencias en esta aacuterea como tambieacuten tesis realizadas en algunos sistemas
de reparaciones de hormigones y diferentes manuales de distintas empresas en el
3
mercado chileno que esteacuten investigando desarrollando o integrando distintos
elementos para la reparacioacuten o confeccioacuten de el hormigoacuten
Para el desarrollo del presente trabajo de titulacioacuten la metodologiacutea de trabajo
seraacute dividida de la siguiente forma
Como inicio en la primera etapa se buscaraacute en toda bibliografiacutea disponible el
maacuteximo de informacioacuten que pueda necesitar posteriormente y como resultado de
esta recopilacioacuten se analizara como tambieacuten se organizara un programa para dar a
conocer los tipos de dantildeos que se puedan desarrollar en las estructuras de
hormigoacuten
Luego se procederaacute a recopilar datos investigados para dar a conocer como
se debe evaluar el tipo de dantildeo de cada estructura de hormigoacuten para determinar las
causas que lo originan Una ves evaluado el dantildeo se procederaacute a dar un diagnostico
seguacuten datos bibliograacuteficos estudiados y comprobados cientiacuteficamente y asiacute ensentildear
las distintos tipos de solucioacuten para cada tipo de estructura que se este analizando
A continuacioacuten se confeccionaraacuten los procedimientos de reparacioacuten para el
dantildeo de la estructura que se esteacuten estudiando asiacute como tambieacuten una descripcioacuten de
los distintos tipos de materiales que son necesarios para una reparacioacuten que cumpla
con los estaacutendares de calidad
Terminada la investigacioacuten se procederaacute a la cuantificacioacuten comparacioacuten y
evaluacioacuten de los resultados lo que permitiraacute establecer y desarrollar los protocolos
de calidad para cada tipo de reparacioacuten y asiacute tener una guiacutea en la cual los
inspectores de calidad tengan la seguridad que se estaraacute cumpliendo los requisitos
para una buena reparacioacuten
El resultado de todo este estudio serviraacute para proponer y verificar aplicaciones
favorables para el correcto uso de las distintas aplicaciones de los productos a utilizar
en cualquier tipo de reparacioacuten de los elementos de hormigoacuten armado y asiacute elevar los
estaacutendares de calidad en las reparaciones yo recuperacioacuten de estos elementos
4
CAPITULO II
GESTIOacuteN DE CALIDAD
21- INTRODUCCIOacuteN
La importancia de la Calidad en las sociedades desarrolladas hace que este
aspecto sea de vital importancia en las empresas del sector de la construccioacuten La
gestioacuten de la calidad a traveacutes de su control y de los sistemas de calidad es un
aspecto que el ingeniero en construccioacuten debe conocer
Los altos iacutendices de siniestrabilidad en las obras de construccioacuten y en
particular en la edificacioacuten aconsejan mentalizar a los futuros ingenieros en los
aspectos de prevencioacuten de riesgos laborales
El aacuterea de conocimiento de patologiacutea y rehabilitacioacuten de las construcciones es
de suma importancia para el desarrollo formativo del profesional debido a que las
exigencias entornos al la calidad del producto entregado hoy en diacutea es de vital
importancia para el desarrollo de la empresa y para la entera satisfaccioacuten del cliente
o mandante
Por lo tanto en este capitulo daremos a conocer algunos aspectos importantes
para el conocimiento y un buen desarrollo para una buena gestioacuten en caso de alguacuten
tipo de reparacioacuten o rehabilitacioacuten de estructuras de hormigoacuten
22- EVOLUCIOacuteN HISTORICA DEL CONCEPTO CALIDAD
A lo largo de la historia el teacutermino calidad ha sufrido numerosos cambios que
conviene reflejar en cuanto su evolucioacuten histoacuterica Para ello describiremos cada una
de las etapas el concepto que se teniacutea de la calidad y cuaacuteles eran los objetivos a
perseguir
5
Etapa Concepto Finalidad
Artesanal
Hacer las cosas bien
independientemente del coste o
esfuerzo necesario para ello
Satisfacer al cliente
Satisfacer al artesano
por el trabajo bien
hecho
Crear un producto
uacutenico
Revolucioacuten
Industrial
Hacer muchas cosas no
importando que sean de calidad
(Se identifica Produccioacuten con
Calidad)
Satisfacer una gran
demanda de bienes
Obtener beneficios
Segunda Guerra
Mundial
Asegurar la eficacia del
armamento sin importar el costo
con la mayor y maacutes raacutepida
produccioacuten (Eficacia + Plazo =
Calidad)
Garantizar la
disponibilidad de un
armamento eficaz en la
cantidad y el momento
preciso
Posguerra
(Japoacuten)Hacer las cosas bien a la primera
Minimizar costes
mediante la Calidad
Satisfacer al cliente
Ser competitivo
Postguerra
(Resto del
mundo)
Producir cuanto maacutes mejor
Satisfacer la gran
demanda de bienes
causada por la guerra
Control de
Calidad
Teacutecnicas de inspeccioacuten en
Produccioacuten para evitar la salida de
bienes defectuosos
Satisfacer las
necesidades teacutecnicas
del producto
6
Aseguramiento
de la Calidad
Sistemas y Procedimientos de la
organizacioacuten para evitar que se
produzcan bienes defectuosos
Satisfacer al cliente
Prevenir errores
Reducir costes
Ser competitivo
Calidad Total
Teoriacutea de la administracioacuten
empresarial centrada en la
permanente satisfaccioacuten de las
expectativas del cliente
Satisfacer tanto al
cliente externo como
interno
Ser altamente
competitivo
Mejora Continua
(Cuadro 21 Fuente httpwwwmonografiascomtrabajos11congecongeshtml)
Esta evolucioacuten nos ayuda a comprender de doacutende proviene la necesidad de
ofrecer una mayor calidad del producto o servicio que se proporciona al cliente y en
definitiva a la sociedad y coacutemo poco a poco se ha ido involucrando toda la
organizacioacuten en la consecucioacuten de este fin La calidad no se ha convertido
uacutenicamente en uno de los requisitos esenciales del producto sino que en la
actualidad es un factor estrateacutegico clave del que dependen la mayor parte de las
organizaciones no soacutelo para mantener su posicioacuten en el mercado sino incluso para
asegurar su supervivencia
23- GESTION DE CALIDAD
Puede decirse con lo descrito anteriormente que la Gestioacuten de la Calidad es
consustancial a la actividad de la empresa No obstante durante muchos antildeos se
desarrolloacute con criterios y aplicaciones dispares y su praacutectica fue ocasional e intuitiva
Es a partir de la Segunda Guerra Mundial cuando comienza a darse a la
Gestioacuten de la Calidad el caraacutecter de funcioacuten especiacutefica y a hacerla aparecer de
norma expliacutecita en los organigramas de las Compantildeiacuteas
7
Tomando ese momento como punto de partida para el anaacutelisis y resumiendo al
maacuteximo sus conclusiones podemos distinguir tres etapas diferentes y sucesivas que
enunciaremos asiacute
Control de Calidad
Aseguramiento de la calidad
Calidad Total
231- CONTROL DE CALIDAD
Esta primera etapa se caracteriza por la realizacioacuten de inspecciones y ensayos
para comprobar si una determinada materia prima un semielaborado o un producto
terminado cumple con las especificaciones establecidas previamente
Se trata sin duda de una concepcioacuten poco competitiva de la Gestioacuten de la
calidad ya que las inspecciones o ensayos tienen lugar a posteriori cuando la
materia prima se ha recibido cuando un proceso productivo ha concluido o cuando el
producto final estaacute terminado
232- ASEGURAMIENO DE LA CALIDAD
El Aseguramiento de la Calidad es un sistema (la Calidad Total no lo
es) y como tal es un conjunto organizado de procedimientos bien
definidos y entrelazados armoacutenicamente que requiere unos
determinados recursos para funcionar
El Aseguramiento de la Calidad no sustituye al Control de Calidad
(etapa anterior) sino que lo absorbe y lo complementa
El Aseguramiento de la Calidad nace como una evolucioacuten natural del
control de Calidad que resultaba limitado y poco eficaz para prevenir la
aparicioacuten de defectos Para ello se hizo necesario crear sistemas de
calidad que incorporasen la prevencioacuten como forma de vida y que en
8
todo caso sirvieran para anticipar los errores antes de que estos se
produjeran Un Sistema de Calidad se centra en garantizar que lo que
ofrece una organizacioacuten cumple con las especificaciones establecidas
previamente por la empresa y el cliente asegurando una calidad
continua a lo largo del tiempo Las definiciones seguacuten la Norma ISO
son
Aseguramiento de la Calidad
Conjunto de acciones planificadas y sistemaacuteticas implementadas en el
Sistema de Calidad que son necesarias para proporcionar la confianza adecuada de
que un producto satisfaraacute los requisitos dados sobre la calidad
Sistema de Calidad
Conjunto de la estructura responsabilidades actividades recursos y
procedimientos de la organizacioacuten de una empresa que eacutesta establece para llevar a
cabo la gestioacuten de su calidad
LAS NORMAS ISO 9000
Con el fin de estandarizar los Sistemas de Calidad de distintas empresas y
sectores y con algunos antecedentes en los sectores nuclear militar y de
automocioacuten en 1987 se publican las Normas ISO 9000 un conjunto de normas
editadas y revisadas perioacutedicamente por la Organizacioacuten Internacional de
Normalizacioacuten (ISO) sobre el Aseguramiento de la Calidad de los procesos De este
modo se consolida a nivel internacional el marco normativo de la gestioacuten y control de
la calidad
Estas normas aportan las reglas baacutesicas para desarrollar un Sistema de
Calidad siendo totalmente independientes del fin de la empresa o del producto o
9
servicio que proporcione Son aceptadas en todo el mundo como un lenguaje comuacuten
que garantiza la calidad (continua) de todo aquello que una organizacioacuten ofrece
En los uacuteltimos antildeos se estaacute poniendo en evidencia que no basta con mejoras
que se reduzcan a traveacutes del concepto de Aseguramiento de la Calidad al control de
los procesos baacutesicamente sino que la concepcioacuten de la Calidad sigue
evolucionando hasta llegar hoy en diacutea a la llamada Gestioacuten de la Calidad Total
Dentro de este marco la Norma ISO 9000 es la base en la que se asientan los
nuevos Sistemas de Gestioacuten de la Calidad
233- CALIDAD TOTAL
Las consecuencias de esta forma de plantear la calidad afectan a toda la
empresa desde sus mismos cimientos Algunas de estas consecuencias son las
siguientes
Todas las funciones empresariales deben mejorar continuamente la calidad de
su trabajo para que la empresa mantenga su eficiencia Un proveedor poco eficiente
terminaraacute antes o despueacutes creando problemas a su cliente
La poliacutetica de compras basada en el enfrentamiento de muchos proveedores
es un error Es preferible tener pocos proveedores que esteacuten integrados en los
planes de la empresa
Para lograr una participacioacuten espontaacutenea y positiva del personal es necesario
establecer una cultura empresarial basada en un gran respeto al ser humano Este
respeto a la persona se evidencia en hechos tales como tener en cuenta su opinioacuten
darle formacioacuten aceptar sus buenas ideas etc
La llamada Calidad Total es por lo tanto cualquier cosa menos un sistema La
Calidad Total es una filosofiacutea una cultura una estrategia un estilo de gerencia No
posee unos perfiles definidos que permitan acotarla De aquiacute que la Calidad Total sea
10
entendida y aplicada de muy diferentes formas en distintas empresas y por diferentes
asesores especializados
La Calidad Total supone un nuevo e importante enriquecimiento de la Funcioacuten
de la Calidad en las empresas aunque al no ser un sistema como el aseguramiento
de la Calidad y al dar lugar a la descentralizacioacuten de las actividades de prevencioacuten y
control hace que los Departamentos de Calidad pierdan su relevancia y llegado el
caso su sentido
24- IMPORTANCIA DE LOS ldquoPROTOCOLOS DE CALIDADrdquo
Debido a los altos estaacutendares de calidad que se estaacuten logrando hoy en diacutea en
Chile y a pesar que aun falta mucho todaviacutea para llegar a una calidad total las
exigencia van aumentando cada diacutea que pasa debido a diferentes razones en los
cuales las empresas tendraacuten que innovar e implementar un sistema de calidad que
sea el optimo para cada una de ellas la empresa eacutesta enfrentada a satisfacer un
mercado cada vez maacutes informado extenso y especializado lo cual hace necesario
un mayor incremento de la productividad de la competitividad y por ende un
aseguramiento de la calidad por tal motivo se a comprobado que la capacitacioacuten
como herramienta es un pilar importante en la empresas que realmente quieren
surgir porque a traveacutes de ella se logra no soacutelo un aumento en la produccioacuten sino
tan bien una mejora en la entrega del producto final aumentando los estaacutendares de
calidad Por lo tanto la empresa moderna debe corregir los defectos en cada
trabajador implantado a medida que los capacita un orden para cada partida en el
desarrollo del producto
Por lo descrito anteriormente es necesario para que se vaya realizando una
mejora continua en la calidad es necesario que esta este respaldada por documentos
donde se detallen el proceso el plan de control evaluacioacuten y los resultados de las
11
mediciones y verificaciones con las especificaciones correspondiente a la realizacioacuten
del producto
Los soporte escritos es decir los documentos que respaldan la calidad del
producto a realizar se denomina ldquoPROTOCOLOS DE CALIDADrdquo
Estos documentos deben realizarse en cada partida donde se encuentre el riesgo de
que en el producto a realizar se encuentre en una etapa en la cual es importante
controlarla para que no sufra ninguacuten defecto o para que se asegure la calidad del
siguiente procedimiento a realizar Estos documentos son de suma importancia para
un correcto control del desarrollo de los productos y su acabado final por tal motivo
estos deben de ser conservados es decir archivados ya que cualquier anomaliacutea que
se detecte en el producto que se este realizando o ya este acabado pueda
encontrarse donde se ejecuto mal el procedimiento por tal motivo estos registros
como datos son importantes para el aseguramiento de la calidad y ademaacutes pueden
servir como datos estadiacutesticos para futuros estudios de prevencioacuten o mejora en los
procesos
En los siguientes capiacutetulos daremos a conocer las causas evaluacioacuten
diagnoacutesticos y procedimientos a seguir en los distintos meacutetodos de reparacioacuten yo
refuerzos de hormigones detallaacutendolas en forma general y especiacutefica y asiacute al final
lograr un conjunto de aplicaciones para elevar los estaacutendares de calidad cuando se
necesite ejecutar en obra algunos de los procedimientos que se indicaran
posteriormente
12
CAPITULO III
CARACTERIacuteSTICAS ORIacuteGENES DE LOS DANtildeOS EN EL
HORMIGOacuteN Y SU POSIBLE CONTROL
31- INTRODUCCIOacuteN
Teniendo una definicioacuten clara de la problemaacutetica a tratar en la presente
investigacioacuten hay que dejar en claro que durante la vida uacutetil de las estructuras de
hormigoacuten armado pueden resultar expuestas a cargas mecaacutenicas como asiacute tambieacuten
a agentes agresivos quiacutemicos o teacutermicos que produzcan las degradacioacuten de sus
propiedades mecaacutenicas dando a lugar a diferentes factores que pueden afectar la
vida uacutetil de cualquier obra de hormigoacuten enumerando algunas condicionantes estas
pueden depender tanto de la accioacuten del entorno o medio ambiente como las
propiedades intriacutensecas en el hormigoacuten
El disentildeo de la obra su interrelacioacuten con el suelo el disentildeo de los elementos
constructivos y su posterior elaboracioacuten es decir su ejecucioacuten con la adecuada
seleccioacuten de los materiales componentes y colocacioacuten en obra como tambieacuten su
uso juegan tambieacuten un rol importantiacutesimo en los dantildeos que pueda tener los
diferentes elementos de hormigoacuten armado
32- CAUSAS INTERNAS
Se definen como causas internas aquellas que se relacionan con cambios
volumeacutetricos que ocurren dentro del hormigoacuten La reaccioacuten quiacutemica del cemento con
el agua conocida como hidratacioacuten genera distintas reacciones quiacutemicas que
pueden llegar a producir dantildeos severos al hormigoacuten por el efecto de aumentos de
volumen Esta misma reaccioacuten quiacutemica genera un fuerte aumento en la temperatura
13
del hormigoacuten el cual al comenzar a enfriarse puede producir grietas de
consideracioacuten La eventual reaccioacuten de aacutelcalis libres con aacuteridos de alto contenido de
siacutelice es iniciadora de una reaccioacuten incontrolable que tambieacuten induce a un aumento
interno de tensiones La peacuterdida del agua de mezclado produce cambios fiacutesicos
conocidos como retraccioacuten de secado pudiendo iniciarse desde muy temprana edad
En este caso se producen fisuras superficiales Si se generan con el tiempo las
fisuras pueden alcanzar todo el grosor del elemento
33- CAUSAS EXTERNAS
Otras causas actuacutean externamente sobre la estructura Las maacutes tiacutepicas se
refieren a las acciones de las cargas ya sean estaacuteticas o dinaacutemicas la accioacuten del
fuego terremotos temperatura y viento extremo asentamientos diferenciales etc
Eacutestas inciden con tensiones de toda iacutendole sobre el elemento bastando que se
sobrepasen las respectivas resistencias caracteriacutesticas del hormigoacuten para que ocurra
un dantildeo Sobre la superficie del hormigoacuten existe debido al uso un desgaste
mecaacutenico abrasioacuten e impacto
Y actuando sobre el recubrimiento del hormigoacuten se encuentran una serie de
agentes nocivos como el CO2 - carbonatacioacuten cloruros ndash sales descongelantes
aguas con sulfatos ciclos hielo deshielo y otros liacutequidos y gases agresivos Este
uacuteltimo tipo de causales puede llevar a la oxidacioacuten de la armadura iniciando un
nuevo tipo de dantildeo con aparicioacuten de grietas y desprendimientos
Fallas constructivas tambieacuten fomentan la generacioacuten de dantildeos como el hecho de
excesos de vibrado - segregacioacuten mala colocacioacuten de mallas - induccioacuten de grietas
sobre la superficie desplazamiento de moldajes y cimbrado y exceso del uso de la
llana en terminaciones superficiales En resumen durante la vida uacutetil del hormigoacuten es
ldquonormalrdquo la aparicioacuten de fisuras las cuales pueden y deben ser reparadas de
14
acuerdo al uso que tenga la respectiva estructura Sobre este tipo de reparacioacuten de
fisuras trata este trabajo de titulacioacuten
34- RESUMEN DE LAS CAUSAS DE LA FISURACIOacuteN
341 minus FISURACIOacuteN DEL HORMIGON EN ESTADO PLAacuteSTICO
3411- FISURACIOacuteN POR RETRACCIOacuteN PLAacuteSTICA
La fisuracioacuten por retraccioacuten plaacutestica (Figura 301) ocurre cuando la velocidad
de evaporacioacuten de la humedad en la superficie excede a la de ascensioacuten del agua de
exudacioacuten que la podiacutea reemplazar y por lo tanto la superficie se seca Cuando el
agua de exudacioacuten se evapora y su nivel desciende por debajo de la superficie del
hormigoacuten los meniscos que aparecen entre las partiacuteculas finas de cemento y los
aacuteridos causan unas fuerzas de tensioacuten en las capas superficiales Si la superficie del
hormigoacuten ya ha empezado a fraguar y ha desarrollado una resistencia suficiente las
fisuras no apareceraacuten Sin embargo si la superficie se seca antes de que se haya
desarrollado la resistencia suficiente las fuerzas de las capas superficiales
excederaacuten de la resistencia a la tensioacuten y las fisuras apareceraacuten durante el proceso
de fraguado Si el secado de la superficie se produce muy raacutepidamente el hormigoacuten
continuaraacute siendo plaacutestico y las fisuras no se produciraacuten en ese momento pero estas
apareceraacuten sin duda tan pronto como el hormigoacuten se haya endurecido un poco maacutes
Debido a la restriccioacuten proporcionada por el hormigoacuten debajo de la capa
superficial que se seca en el hormigoacuten deacutebil plaacutestico y en proceso de rigidizacioacuten se
desarrollan tensiones de traccioacuten que provocan fisuras poco profundas pero de
profundidad variable que pueden formar un patroacuten poligonal aleatorio o bien pueden
aparecer baacutesicamente paralelas unas a otras Estas fisuras a menudo son bastante
anchas en la superficie Su longitud variacutea entre pocos miliacutemetros y maacutes de un metro
15
y su separacioacuten puede ser de pocos miliacutemetros o de hasta 3 m Las fisuras por
retraccioacuten plaacutestica comienzan como fisuras de poca profundidad pero pueden
convertirse en fisuras cuya profundidad abarque la totalidad de la altura del elemento
Como la fisuracioacuten por retraccioacuten plaacutestica se debe a un cambio diferencial de
volumen del hormigoacuten las medidas de control para ser exitosas requieren reducir el
cambio diferencial de volumen entre la superficie y otras partes del hormigoacuten Para
impedir la raacutepida peacuterdida de humedad provocada por el tiempo caluroso y los vientos
secos se pueden adoptar varias medidas las cuales pueden ser el uso de boquillas
de niebla para saturar el aire en contacto con las superficies y el uso de laacuteminas
plaacutesticas para cubrir las superficies entre operaciones de acabado Tambieacuten resultan
uacutetiles los rompevientos que reducen la velocidad del viento y los parasoles que
reducen la temperatura superficial Otra praacutectica recomendable es programar la
construccioacuten de losas y pavimentos para despueacutes que esteacuten construidos los
rompevientos
Fig301 Tiacutepica fisuracioacuten por retraccioacuten plaacutestica (Price1982)
16
Fig302 Primeros Minutos Fig 303 Luego de varios minutos
o primera dos horas o primera dos horas
Las fisuras de contraccioacuten por secado se generan en el estado fresco del
hormigoacuten (generalmente antes de las 2 primeras horas desde su colocacioacuten) En esta
etapa el constructor debe evitar que el hormigoacuten pierda humedad superficial Si bien
existen otras formas de mantener la humedad superficial del hormigoacuten uno de los
meacutetodos maacutes praacutecticos resulta de colocar una arpillera huacutemeda inmediatamente
despueacutes de terminada la superficie De esta manera no solamente se evitaraacute una
raacutepida contraccioacuten superficial del hormigoacuten sino que se ganaraacute tiempo hasta que
desaparezca el agua de exudacioacuten de la superficie del hormigoacuten y se pueda colocar
una membrana quiacutemica de curado eficiente
Dentro de las primeras 2 horas de edad (Fig302 y Fig303) la contraccioacuten
superficial del hormigoacuten estaacute restringida por el resto del hormigoacuten que auacuten se
mantiene estable dimensionalmente Esta restriccioacuten genera tensiones de traccioacuten
que el hormigoacuten no puede soportar ya que estaacute en estado fresco y se fisura
Otras teacutecnicas (complementarias en muchos casos) que permiten evitar la
formacioacuten de fisuras por retraccioacuten plaacutestica Por ejemplo adicionalmente a lo
mencionado se puede colocar una cama de arena de unos 5 cm por debajo de la
losa de hormigoacuten de manera de manera de inducir que algo de agua se pierda por
17
debajo y asiacute se minimiza la contraccioacuten diferencial que se produce entre la superficie
y el resto de la masa del hormigoacuten
3412- FISURACIOacuteN POR PRECIPITACIOacuteN DE LOS AGREGADOS
Las fisuras por precipitacioacuten o asentamientos de los agregados se desarrolla
mientras el hormigoacuten esta en estado plaacutestico luego de su consolidacioacuten inicial Las
fisuras por precipitacioacuten de los agregados son el resultado natural de la precipitacioacuten
de los soacutelidos en un medio liacutequido Las fisuras por precipitacioacuten ocurren a lo largo de
elementos regidamente soportados tales como armaduras horizontales o varillas de
tensioacuten A veces el hormigoacuten se adhiere a los encofrados En estas ubicaciones
apareceraacute una fisura si los encofrados estaacuten calientes en la parte superior o son
parcialmente absorbentes A menudo aparecen fisuras en las juntas de construccioacuten
horizontales y en las losas de tableros de puentes encima de armaduras o varillas de
tensioacuten que tienen apenas unas pocas pulgadas de recubrimiento (alrededor de 75 a
125 mm [3 a 5 in]) Se pueden reducir las fisuras por precipitacioacuten en los tableros de
los puentes aumentando el recubrimiento de hormigoacuten y dosificando la mezcla de
manera de minimizar la exudacioacuten y la precipitacioacuten de los agregados
Tambieacuten durante el periacuteodo plaacutestico del hormigoacuten puede estar restringido por
las armaduras por una colada previa de hormigoacuten o por los encofrados Estas
restricciones localizadas pueden provocar vaciacuteos yo fisuras adyacentes al elemento
que impone la restriccioacuten (Figura 304) Si estaacute relacionado con las armaduras la
fisuracioacuten por asentamiento de los agregados aumenta a medida que aumenta el
tamantildeo de las barras que aumenta el asentamiento del hormigoacuten y disminuye el
recubrimiento (Dakhil et al 1975) Esto se ilustra en la Figura 305 para un rango
limitado de las variables El grado de fisuracioacuten por asentamiento se puede
intensificar si el vibrado es insuficiente o si se emplean encofrados muy flexibles o
con peacuterdidas
18
Fig304 fisura formada debido a una precipitacioacuten obstruida (Price 1982)
Fig 305 Fisuracioacuten por asentamientos de los agregados en funcioacuten del tamantildeo de la barra o alambre
del asentamiento del hormigoacuten y del recubrimiento (Dakhil et al1975)
342 minus FISURACIOacuteN DEL HORMIGOacuteN ENDURECIDO
3421- RETRACCIOacuteN POR SECADO
Una causa habitual de la fisuracioacuten del hormigoacuten es la restriccioacuten de la
retraccioacuten por secado La retraccioacuten por secado es provocada por la peacuterdida de
humedad de la pasta cementicia la cual se puede contraer hasta un 1 Por fortuna
19
los agregados proveen una restriccioacuten interna que reduce la magnitud de este
cambio de volumen a aproximadamente 006 Cuando se humedece el hormigoacuten
tiende a expandirse
Estos cambios de volumen inducidos por los cambios de humedad son una
caracteriacutestica propia del hormigoacuten Si la retraccioacuten del hormigoacuten se produjera de
manera no restringida el hormigoacuten no se fisurariacutea Es la combinacioacuten de la retraccioacuten
y la restriccioacuten (generalmente proporcionada por otra parte de la estructura o por la
subrasante) lo que provoca el desarrollo de tensiones de traccioacuten Cuando se supera
la resistencia a la traccioacuten del hormigoacuten eacuteste se fisura Las fisuras se pueden
propagar a tensiones mucho menores que las requeridas para provocar el inicio de la
fisuracioacuten
En los elementos de hormigoacuten masivo hay tensiones de traccioacuten provocadas
por la retraccioacuten diferencial entre el hormigoacuten de la superficie y el hormigoacuten del
interior de la masa La mayor retraccioacuten de la superficie provoca el desarrollo de
fisuras que con el tiempo pueden penetrar maacutes profundamente hacia el interior del
hormigoacuten
La magnitud de las tensiones de traccioacuten inducidas por los cambios de
volumen estaacute influenciada por una combinacioacuten de diferentes factores incluyendo la
magnitud de la retraccioacuten el grado de restriccioacuten el moacutedulo de elasticidad y la
magnitud de la fluencia lenta La magnitud de la retraccioacuten por secado depende
principalmente de la cantidad y tipo de agregados y del contenido de agua de la
mezcla Cuanto mayor sea la cantidad de agregados menor seraacute la retraccioacuten
(Pickett 1956) Cuanto maacutes riacutegido sea el agregado maacutes efectivo seraacute para reducir la
retraccioacuten del hormigoacuten (por ejemplo la retraccioacuten de un hormigoacuten que contiene
arenisca puede ser maacutes del doble que la de un hormigoacuten que contiene granito
basalto o caliza (Carlson 1938)) Cuanto mayor sea el contenido de agua mayor
seraacute la retraccioacuten por secado
20
La fisuracioacuten superficial irregular en muros y losas (piel de cocodrilo Fig306)
constituye un ejemplo de retraccioacuten por secado a pequentildea escala Generalmente hay
fisuracioacuten irregular cuando la capa superficial tiene mayor contenido de humedad que
el interior del hormigoacuten El resultado es una serie de fisuras finas y poco profundas
con poca separacioacuten
La retraccioacuten por secado se puede reducir aumentando la cantidad de
agregado y reduciendo el contenido de agua Un procedimiento que ayudaraacute a
reducir la fisuracioacuten por asentamiento de los agregados como asiacute tambieacuten la
retraccioacuten por secado de muros consiste en reducir el contenido de agua del
hormigoacuten a medida que se cuela el muro desde la parte inferior a la parte superior
Usando este procedimiento el agua de exudacioacuten de las partes inferiores del muro
tenderaacute a igualar el contenido de agua dentro del muro Para que este procedimiento
sea exitoso es fundamental controlar el hormigoacuten cuidadosamente y compactarlo de
manera adecuada
La fisuracioacuten por retraccioacuten se puede controlar utilizando juntas de contraccioacuten
y un adecuado detallado de las armaduras La fisuracioacuten por retraccioacuten tambieacuten se
puede reducir utilizando cemento compensador de la retraccioacuten Reducir o eliminar la
restriccioacuten bajo una losa tambieacuten puede ser una medida efectiva para reducir la
fisuracioacuten por retraccioacuten de losas de cimentacioacuten
Fig306 Las fisuras Piel de cocodrilo se miden en metros cuadrados de superficie afectada
21
3422- TENSIONES DE ORIGEN TEacuteRMICO
Las diferencias de temperatura dentro de una estructura de hormigoacuten pueden
ser provocadas por partes de la estructura que pierden calor de hidratacioacuten a
diferentes velocidades o por condiciones climaacuteticas que enfriacutean o calientan una parte
de la estructura hasta una mayor temperatura o con una mayor velocidad que otra
Estas diferencias de temperatura ocasionan cambios diferenciales de volumen Si las
tensiones de traccioacuten provocadas por los cambios diferenciales de volumen superan
la capacidad de deformacioacuten por traccioacuten del hormigoacuten eacuteste se fisuraraacute Los
diferenciales de temperatura provocados por diferentes tasas de disipacioacuten del calor
de hidratacioacuten del cemento normalmente soacutelo afectan al hormigoacuten masivo (que
puede incluir columnas estribos vigas y zapatas ademaacutes represas) mientras que
los diferenciales de temperatura provocados por cambios de la temperatura ambiente
pueden afectar a cualquier estructura
La fisuracioacuten del hormigoacuten masivo se puede deber a una temperatura en la
superficie de la masa mayor que la temperatura en el interior de la misma El
gradiente de temperatura puede ocurrir ya sea porque la parte central del hormigoacuten
se calienta maacutes que la parte exterior por el calor liberado durante el proceso de
hidratacioacuten del cemento o bien por un enfriamiento maacutes raacutepido del exterior respecto
del interior del hormigoacuten En ambos casos se originan tensiones de traccioacuten en el
exterior y si estas tensiones superan la resistencia a la traccioacuten habraacute fisuracioacuten
Las tensiones de traccioacuten son proporcionales al diferencial de temperatura el
coeficiente de expansioacuten teacutermica el moacutedulo de elasticidad efectivo (reducido por la
fluencia lenta) y el grado de restriccioacuten (Dusinberre 1945 Houghton 1972 1976)
Cuanto maacutes masiva sea la estructura mayor seraacute su potencial de generar gradientes
teacutermicos y fisurarse
Los procedimientos para reducir la fisuracioacuten de origen teacutermico incluyen
reducir la maacutexima temperatura interna demorar el inicio del enfriamiento controlar la
22
velocidad a la cual se enfriacutea el hormigoacuten y aumentar la resistencia a la traccioacuten del
hormigoacuten
3423- REACCIONES QUIacuteMICAS
Algunas reacciones quiacutemicas pueden provocar la fisuracioacuten del hormigoacuten
Estas reacciones pueden ser producto de los materiales utilizados para preparar el
hormigoacuten o de los materiales que estaacuten en contacto con el hormigoacuten una vez
endurecidos
A continuacioacuten presentamos algunos conceptos uacutetiles para reducir las
reacciones quiacutemicas adversas pero soacutelo el ensayo previo de las mezclas a utilizar o
una gran experiencia en obra pueden determinar la eficacia de una medida en
particular
Con el tiempo el hormigoacuten se puede fisurar como resultado de reacciones
expansivas de desarrollo lento producidas entre los agregados que contienen siacutelice
activa y los aacutelcalis derivados de la hidratacioacuten del cemento aditivos o fuentes
externas (por ejemplo el agua usada para el curado el agua freaacutetica las soluciones
alcalinas almacenadas o empleadas en la estructura terminada)
La reaccioacuten aacutelcali-siacutelice provoca la formacioacuten de un gel expansivo que tiende a
extraer agua de otras partes del hormigoacuten Esto provoca expansiones locales junto
con las correspondientes tensiones de traccioacuten y eventualmente puede provocar el
deterioro total de la estructura Las medidas de control incluyen la correcta eleccioacuten
de los agregados el uso de cementos con bajo contenido de aacutelcalis y el uso de
puzolanas las cuales a su vez contienen siacutelices muy finas y altamente activas La
primera medida puede impedir que ocurra el problema mientras que las dos uacuteltimas
tienden a reducir la relacioacuten entre aacutelcalis y siacutelice reactiva provocando la formacioacuten de
un silicato de calcio alcalino no expansivo
23
Por otro lado las aguas sulfatadas representan un problema para el hormigoacuten
desde el punto de vista de su durabilidad Los sulfatos que penetran en la pasta
cementicia hidratada entran en contacto con el aluminato de calcio hidratado Se
forma un sulfoaluminato de calcio con el consiguiente aumento de volumen que
provoca elevadas tensiones de traccioacuten localizadas que a su vez provocan el
desarrollo de fisuras poco separadas y un deterioro generalizado del hormigoacuten Los
cementos Poacutertland de bajo contenido de aluminato tricaacutelcico pueden reducir la
gravedad del problema
En algunos casos extremos y luego de realizar los ensayos correspondientes
se podriacutean usar puzolanas que son conocidas por impartir una resistencia adicional
contra el ataque de los sulfatos obviamente luego de realizar los ensayos
correspondientes Tambieacuten pueden surgir condiciones perjudiciales como resultado
de la aplicacioacuten de sales descongelantes sobre una superficie de hormigoacuten
endurecido El hormigoacuten expuesto a sales solubles en agua deberiacutea tener un elevado
contenido de aire incorporado tener un adecuado recubrimiento de las armaduras y
ser hormigoacuten de alta calidad y baja permeabilidad
El hidroacutexido de calcio de la pasta cementicia hidratada se combinaraacute con el
dioacutexido de carbono del aire para formar carbonato de calcio Debido a que el
carbonato de calcio tiene menor volumen que el hidroacutexido de calcio habraacute retraccioacuten
(habitualmente conocida como retraccioacuten por carbonatacioacuten) Esta situacioacuten puede
provocar un importante grado de fisuracioacuten irregular en las superficies de hormigoacuten y
puede ser particularmente grave en el caso de superficies frescas recieacuten colocadas
durante las primeras 24 horas si se usan calentadores sin ventilacioacuten adecuada para
mantener el hormigoacuten tibio durante los meses invernales
24
3424- METEORIZACIOacuteN
En el Momento en que el hormigoacuten se encuentra a la temperatura de
congelacioacuten el agua contenida en los poros capilares de la pasta y de los aacuteridos se
congela aumentando su volumen en un 9 produciendo una rotura inicialmente
pequentildea y superficial con los sucesivos ciclos de hielo y deshielo estas fisuras se
llenaran de agua que al congelarse ocupara un creciente mayor volumen
Produciendo un efecto acumulativo que ira destruyendo cada vez mas al hormigoacuten
A lo descrito anteriormente es uno mas de los procesos de meteorizacioacuten que
pueden provocar fisuracioacuten tambieacuten en este proceso se incluyen el humedecimiento
secado calentamiento y enfriamiento En general la fisuracioacuten provocada por los
procesos naturales de meteorizacioacuten es conspicua y puede dar la impresioacuten de que
el hormigoacuten estaacute a punto de desintegrarse auacuten cuando el deterioro no haya
progresado mucho debajo de la superficie
Los dantildeos provocados por los ciclos de congelamiento y deshielo representan
el deterioro fiacutesico maacutes habitual relacionado con las condiciones meteoroloacutegicas
Tanto el congelamiento del agua de la pasta como el congelamiento del agua en los
agregados o ambos fenoacutemenos pueden dantildear el hormigoacuten (Powers 1975)
Los dantildeos en el hormigoacuten endurecido provocados por el congelamiento se
deben al movimiento del agua hacia los sitios de congelamiento y a la presioacuten
hidraacuteulica generada por el crecimiento de cristales de hielo (Powers 1975)
Las partiacuteculas de agregado estaacuten rodeadas por pasta cementicia que impide
que el agua escape raacutepidamente Cuando las partiacuteculas de agregado estaacuten por
encima de un grado criacutetico de saturacioacuten la expansioacuten del agua absorbida durante el
congelamiento puede fisurar la pasta cementicia circundante o dantildear el propio
agregado (Callan 1952 Snowdon y Edwards 1962)
La mejor manera de proteger al hormigoacuten contra el congelamiento y deshielo
consiste en utilizar la menor relacioacuten agua-cemento y cantidad total de agua posibles
25
utilizar agregados durables e incorporar aire adecuadamente Tambieacuten es importante
el curado previo a la exposicioacuten a condiciones de congelamiento Permitir que la
estructura se seque luego del curado mejoraraacute su durabilidad con respecto al
congelamiento y deshielo
Otros procesos de meteorizacioacuten que pueden provocar la fisuracioacuten del
hormigoacuten son los ciclos de humedecimiento y secado y calentamiento y enfriamiento
Ambos procesos generan cambios de volumen que pueden provocar fisuracioacuten Si
los cambios de volumen son excesivos habraacute fisuracioacuten
3425- CORROSIOacuteN DE LAS ARMADURAS
La corrosioacuten de las armaduras tiene un doble efecto contra la durabilidad del
hormigoacuten el primero es precisamente la corrosioacuten de las armaduras que pueden
llegar a disminuir su diaacutemetro e incluso hacerlas desaparecer el segundo efecto se
produce debido a que el oxido que se forma genera un aumento de volumen de 22
veces el volumen original dando origen a grietas y rompiendo el recubrimiento de
hormigoacuten debido a la sobrepresioacuten que produce
La corrosioacuten de un metal es un proceso electroquiacutemico que requiere un agente
oxidante humedad y flujo de electrones dentro del metal se producen una serie de
reacciones quiacutemicas en la superficie del metal y cerca de la misma
La corrosioacuten de las armaduras de hormigoacuten armado se originan por la
presencia exclusiva de oxiacutegeno y humedad (aire huacutemedo) en las proximidades de la
barra pero la existencia de cloruros libres (Cl-) en el medio que las rodea es un
desencadenante del proceso Por tal motivo resulta conveniente la limitacioacuten del
contenido inicial de Cl- en el hormigoacuten endurecido como asiacute tambieacuten en el
conocimiento de las variables que afectan su ingreso
26
Los procesos de corrosioacuten afectan la esteacutetica y en los casos extremos la
estabilidad de las estructuras Los perjuicios de iacutendole econoacutemicos vinculados con
los citados procesos son de significativa importancia
En los uacuteltimos antildeos se han intensificado los estudios e investigaciones
tendiendo al disentildeo de teacutecnicas que permitan revelar la presencia de Cl- en el
hormigoacuten endurecido como asiacute tambieacuten conocer las variables dependientes de las
caracteriacutesticas intriacutensecas del hormigoacuten que facilitan o atenuacutean su ingreso
Cuando la cantidad de Cl- en la pasta cementiacutecea adyacente a las barras de
acero supera un cierto valor denominado umbral criacutetico la peliacutecula pasivante que se
formoacute sobre la superficie del metal se altera Esta alteracioacuten o rotura localizada
origina una celda galvaacutenica en la cual el aacuterea atacada actuacutea como aacutenodo
iniciaacutendose el proceso de corrosioacuten (figura 307)
Fig 307 Esquema simplificado del proceso de corrosioacuten del acero en presencia de
Cloruros( propuesto por CEB ndash FIP)
El cloro en estado ioacutenico activo actuacutea como despasivante del acero mientras
que el combinado o inmovilizado por los constituyentes del cemento hidratado
particularmente por los aluminatos con los cuales forma complejos de
cloroaluminatos resulta inactivo en los procesos de corrosioacuten
El primer siacutentoma visible de la corrosioacuten sobre la superficie del hormigoacuten es la
aparicioacuten de fisuras paralelas a las armaduras acompantildeadas de manchas de color
27
rojizo En casos extremos se observan desprendimientos del hormigoacuten de
recubrimiento y una disminucioacuten de la seccioacuten uacutetil de la barra
La clave para proteger un metal contra la corrosioacuten es detener o invertir las
reacciones quiacutemicas Esto se puede lograr cortando los suministros de oxiacutegeno o
humedad o proveyendo un exceso de electrones en los aacutenodos para impedir la
formacioacuten de los iones metaacutelicos (proteccioacuten catoacutedica)
El acero de las armaduras del hormigoacuten generalmente no se corroe ya que en
el ambiente altamente alcalino se forma un recubrimiento de oacutexido protector
fuertemente adherido al acero Esto se conoce como proteccioacuten pasiva
Sin embargo el acero de las armaduras se puede corroer si la alcalinidad del
hormigoacuten se reduce por carbonatacioacuten o si la pasividad de este acero es destruida
por iones agresivos (generalmente cloruros) La corrosioacuten del acero produce oacutexidos e
hidroacutexidos de hierro cuyo volumen es mucho mayor que el del hierro metaacutelico
original (Verbeck 1975) Este aumento de volumen provoca tensiones radiales de
estallido alrededor de las barras de armadura y la consiguiente aparicioacuten de fisuras
radiales localizadas Estas fisuras radiales se pueden propagar a lo largo de la barra
provocando la formacioacuten de fisuras longitudinales (es decir paralelas a la barra) o
provocando el descascaramiento del hormigoacuten Tambieacuten se puede formar una fisura
ancha en un plano de barras paralelas a una superficie de hormigoacuten y esto puede
llevar a la fisuracioacuten laminar (en laacuteminas) proacutexima a la superficie problema bien
conocido en el caso de tableros de puentes
Las fisuras permiten que el oxiacutegeno la humedad y los cloruros ingresen
faacutecilmente por lo tanto las pequentildeas fisuras radiales pueden crear una condicioacuten
que aceleraraacute la corrosioacuten y la fisuracioacuten
Las fisuras transversales a las armaduras generalmente no causan un proceso
continuo de corrosioacuten de las armaduras siempre que el hormigoacuten tenga baja
permeabilidad Esto se debe a que la porcioacuten expuesta de una barra en una fisura
28
actuacutea como un aacutenodo A edades tempranas cuanto maacutes ancha sea la fisura mayor
seraacute la corrosioacuten simplemente porque una parte maacutes extensa de la barra ha perdido
su proteccioacuten pasiva Sin embargo para que haya un proceso continuo de corrosioacuten
debe haber oxiacutegeno y humedad disponible en otras partes de la misma barra o en
barras eleacutectricamente conectadas por contacto directo o por medio de herrajes tales
como los soportes de las armaduras Si la combinacioacuten de densidad y espesor de
recubrimiento de hormigoacuten restringe adecuadamente el flujo de oxiacutegeno y humedad
se dice que el proceso de corrosioacuten es autocurante
Si se forma una fisura longitudinal paralela a la armadura la corrosioacuten puede
continuar ya que se pierde la pasividad en muchos puntos y hay oxiacutegeno y humedad
faacutecilmente disponibles a lo largo de toda la longitud de la fisura
Otras causas de fisuracioacuten longitudinal como por ejemplo la presencia de
elevadas tensiones de adherencia traccioacuten transversal (por ejemplo a lo largo de
estribos o a lo largo de losas traccionadas en dos direcciones) retraccioacuten y
asentamiento pueden iniciar la corrosioacuten
En general para las construcciones de hormigoacuten la mejor proteccioacuten contra los
dantildeos inducidos por la corrosioacuten es usar hormigoacuten de baja permeabilidad y un
recubrimiento de hormigoacuten adecuado Aumentar el espesor del recubrimiento de
hormigoacuten sobre las armaduras resulta efectivo para demorar el proceso de corrosioacuten
y tambieacuten para resistir las hendiduras y descascaramientos provocados por la
corrosioacuten o las tracciones transversales (Gergely 1981 Beeby 1983) En el caso de
barras de gran diaacutemetro y recubrimientos de gran espesor puede ser necesario
agregar pequentildeas armaduras transversales (manteniendo los requisitos sobre
recubrimiento miacutenimo) para limitar las hendiduras y para reducir el ancho de las
fisuras superficiales (ACI 345R)
29
3426- PRAacuteCTICAS CONSTRUCTIVAS INADECUADAS
Existe una gran variedad de praacutecticas constructivas inadecuadas cuyo
resultado puede ser la fisuracioacuten del hormigoacuten Entre ellas la maacutes habitual es la
costumbre de agregarle agua al hormigoacuten para mejorar su trabajabilidad El agua
agregada reduce la resistencia aumenta el asentamiento y aumenta la retraccioacuten por
secado Si esta praacutectica se combina con el uso de un mayor contenido de cemento
para contrarrestar la reduccioacuten de la resistencia el aumento del contenido de agua
significaraacute un aumento del diferencial de temperatura entre el interior y el exterior de
la estructura cuyo resultado seraacute un aumento de las tensiones teacutermicas y
posiblemente fisuracioacuten Si se agrega cemento auacuten manteniendo constante la
relacioacuten agua-cemento habraacute maacutes retraccioacuten porque aumentaraacute el volumen relativo
de pasta
La falta de curado aumentaraacute el grado de fisuracioacuten de una estructura de
hormigoacuten Terminar el curado antes de tiempo permitiraacute mayor retraccioacuten en un
momento en el cual el hormigoacuten auacuten tiene baja resistencia La falta de hidratacioacuten del
cemento debida al secado resultaraacute no soacutelo en una disminucioacuten de la resistencia a
largo plazo sino tambieacuten en una reduccioacuten de la durabilidad de la estructura
Otros problemas constructivos que pueden provocar fisuracioacuten son el uso de
apoyos inadecuados para los encofrados una compactacioacuten inadecuada y la
colocacioacuten de juntas de contraccioacuten en puntos de tensioacuten elevada La falta de apoyo
para los encofrados o la compactacioacuten inadecuada pueden provocar el asentamiento
y la fisuracioacuten del hormigoacuten antes que eacuteste haya desarrollado resistencia suficiente
para soportar su propio peso mientras que la incorrecta ubicacioacuten de las juntas de
construccioacuten puede provocar la abertura de las juntas en los puntos de tensioacuten
elevada
30
3427-SOBRECARGAS MEDIANTE LA CONSTRUCCIOacuteN
A menudo las cargas inducidas durante la construccioacuten pueden ser mucho
maacutes severas que las que soportaraacuten las estructuras en servicio
Desafortunadamente estas condiciones se pueden dar a edades tempranas cuando
el hormigoacuten es maacutes susceptible de ser dantildeado y con frecuencia originan fisuras
permanentes
Los elementos premoldeados tales como vigas y paneles son los maacutes
expuestos a este tipo de abuso pero el hormigoacuten colado in situ no estaacute exento de ser
afectado Un error comuacuten es no apoyar correctamente los elementos premoldeados
durante su transporte y montaje El uso de puntos de elevacioacuten arbitrarios o
simplemente convenientes puede provocar dantildeos severos Los ganchos y pasadores
usados para levantar estos elementos deben ser detallados o aprobados por el
disentildeador Si no es posible utilizar ganchos o pasadores se debe proveer acceso al
fondo del elemento de manera de poder usar correas
Los operarios de los equipos elevadores deben ser cuidadosos y saber que es
posible provocar dantildeos auacuten cuando se utilicen los accesorios adecuados Si una viga
o panel de grandes dimensiones se baja demasiado raacutepido y el descenso se detiene
demasiado bruscamente habraacute una carga de impacto cuya magnitud puede ser
varias veces mayor que el peso propio del elemento Otro error habitual que se debe
evitar es hacer palanca sobre una esquina de un panel para levantarlo o aflojarlo
Al considerar coacutemo se apoyaraacute un elemento para su transporte el disentildeador
debe ser conciente de las cargas que se pueden inducir durante el traslado Algunos
ejemplos de situaciones que ocurren durante el transporte de elementos
premoldeados de grandes dimensiones por medio de camiones con acoplado son el
pasar sobre cordones pronunciados o pisar el cordoacuten de las aceras en curvas
cerradas la torsioacuten debida al peralte de los caminos que es diferente para el camioacuten
y para el acoplado y la aceleracioacuten diferencial del acoplado respecto del camioacuten
31
Las vigas pretensadas pueden presentar problemas de fisuracioacuten particulares
en el momento de relajar la tensioacuten minusgeneralmente cuando las vigas tienen menos
de un diacutea de edad Si hay muacuteltiples cables eacutestos se deben relajar siguiendo una
secuencia determinada de manera de no someter el elemento a cargas exceacutentricas
inaceptables Si se relajan todos los cables de un lado de la viga mientras los cables
del otro lado permanecen tensionados puede haber fisuracioacuten del lado de los cables
no relajados Estas fisuras son indeseables pero es probable que se cierren cuando
se relajen los cables restantes
En las vigas T que tienen una de sus alas altamente reforzada y la otra
delgada y altamente pretensada se pueden desarrollar fisuras en las uniones entre
el alma y las alas
Otra praacutectica que puede provocar fisuracioacuten cerca de los extremos de las vigas
es soldar por puntos las placas de apoyo al banco de colado para mantenerlas en su
lugar durante la colocacioacuten del hormigoacuten Con frecuencia los puntos de soldadura no
se rompen hasta que durante la aplicacioacuten de la fuerza de pretensado se induce una
tensioacuten suficiente para romperlos Hasta ese momento el fondo de la viga estaacute
restringido mientras que el resto de la viga estaacute en compresioacuten Si las soldaduras
son demasiado fuertes se formaraacuten fisuras cerca de las placas de apoyo
En climas friacuteos el hormigoacuten colado in situ puede ser sometido
involuntariamente a cargas constructivas si se emplean calentadores para lograr una
temperatura de trabajo elevada dentro de una estructura Tiacutepicamente se utilizan
cubiertas de lona para cubrir las aberturas para puertas y ventanas y dentro del aacuterea
cerrada se disponen potentes calentadores Si los calentadores estaacuten proacuteximos a los
elementos de hormigoacuten exteriores puede producirse un gradiente teacutermico
inaceptable dentro de dichos elementos El interior del muro se expandiraacute en relacioacuten
con el exterior Para minimizar este efecto los calentadores se deberiacutean mantener
32
alejados de los muros exteriores Esto constituye una buena praacutectica ya que tambieacuten
evitaraacute retraccioacuten por secado y fisuracioacuten por carbonatacioacuten localizadas
Durante la etapa constructiva el almacenamiento de los materiales y la
operacioacuten de los equipos pueden provocar condiciones de carga mucho maacutes severas
que aquellas para las cuales se disentildeoacute la estructura Los dantildeos originados por
sobrecargas constructivas no previstas soacutelo se pueden impedir si los disentildeadores
proporcionan informacioacuten sobre limitaciones de carga para la estructura y si el
personal cumple con estas limitaciones
3428-ERRORES DE DISENtildeO Y DETALLADO
Las consecuencias de un disentildeo yo detallado incorrecto van desde
estructuras no satisfactorias desde el punto de vista esteacutetico hasta la falta de
serviciabilidad o fallas catastroacuteficas Estos problemas soacutelo se pueden minimizar por
medio de una profunda compresioacuten del comportamiento estructural (en su sentido
maacutes amplio)
Los errores de disentildeo y detallado que pueden provocar fisuracioacuten inaceptable
incluyen el uso de aacutengulos reentrantes mal detallados en las esquinas de muros
elementos y losas premoldeados la incorrecta seleccioacuten yo detallado de las
armaduras la restriccioacuten de elementos sujetos a cambios de volumen provocados
por variaciones de temperatura y humedad la falta de juntas de contraccioacuten
adecuadas y el incorrecto disentildeo de las fundaciones que provoca movimientos
diferenciales dentro de la estructura
Los aacutengulos reentrantes permiten la concentracioacuten de tensiones y por lo tanto
son ubicaciones preferenciales para el inicio de fisuras Ya sea que las elevadas
tensiones sean el resultado de cambios de volumen cargas en el plano o flexioacuten el
disentildeador debe reconocer que las tensiones siempre son elevadas cerca de
esquinas o aacutengulos reentrantes Algunos ejemplos bien conocidos son las aberturas
33
para puertas y ventanas en los muros de hormigoacuten y los extremos de las vigas
entalladas ilustrados en las Figuras 308 y 309 Para mantener las inevitables
fisuras poco abiertas e impedir su propagacioacuten se requiere armadura diagonal
correctamente anclada
Fig308 Patrones de fisuracioacuten tiacutepicos en aacutengulos o esquinas
reentrantes (Price 1982)
Fig 309 Patroacuten de fisuracioacuten tiacutepico en el extremo entallado de una viga bajo
cargas de servicio (De Alan H Mattock y Timothy C Chan 1979)
34
El uso de una cantidad inadecuada de armadura puede provocar fisuracioacuten
excesiva Un error tiacutepico consiste en armar un elemento ligeramente porque se trata
de un elemento no estructural Sin embargo el elemento (por ejemplo un muro)
puede estar unido al resto de la estructura de una manera tal que se requiera que
soporte gran parte de la carga una vez que la estructura se comienza a deformar
Entonces el elemento no estructural comienza a soportar carga de manera
proporcional a su rigidez Debido a que este elemento no ha sido detallado para
actuar estructuralmente se pueden producir fisuras antiesteacuteticas auacuten cuando la
seguridad de la estructura no esteacute en riesgo
La restriccioacuten de elementos sujetos a cambios de volumen frecuentemente
provoca fisuracioacuten Las tensiones que se pueden generar en el hormigoacuten debido a la
restriccioacuten de la fluencia lenta los diferenciales de temperatura y la retraccioacuten por
secado pueden ser mucho mayores que las tensiones provocadas por las cargas No
es difiacutecil que una losa o una viga restringida e impedida de acortarse auacuten si estaacute
pretensada desarrolle tensiones de traccioacuten suficientes para provocar fisuracioacuten Los
muros bien disentildeados deberiacutean tener juntas de contraccioacuten separadas entre una y
tres veces la altura del muro
Las fundaciones mal disentildeadas pueden provocar movimientos diferenciales
excesivos dentro de una estructura Si el movimiento diferencial es relativamente
pequentildeo el problema de la fisuracioacuten seraacute puramente esteacutetico Sin embargo si se
produce un importante asentamiento diferencial es posible que la estructura no sea
capaz de redistribuir las cargas con la velocidad suficiente para impedir la falla Una
de las ventajas del hormigoacuten armado es que si el movimiento se produce durante un
periacuteodo de tiempo suficientemente largo la fluencia lenta permitiraacute que haya al
menos alguna redistribucioacuten de la carga
La importancia del correcto disentildeo y detallado dependeraacute de la estructura y las
cargas particulares involucradas Se debe tener especial cuidado en el disentildeo y
35
detallado de aquellas estructuras en las cuales la fisuracioacuten podriacutea provocar
problemas de serviciabilidad importantes Estas estructuras tambieacuten requieren
inspecciones continuas durante todas las fases de la construccioacuten para suplementar
el disentildeo y detallado
3429-CARGAS APLICADAS EXTERNAMENTE
Se sabe que las tensiones de traccioacuten inducidas por las cargas provocan la
fisuracioacuten de los elementos de hormigoacuten
El ancho de fisura aumenta con el aumento de la tensioacuten de las armaduras el
espesor del recubrimiento y la seccioacuten de hormigoacuten que rodea cada una de las
barras De todas estas variables la maacutes importante es la tensioacuten del acero de las
armaduras El diaacutemetro de las barras no es una consideracioacuten importante El ancho
de una fisura en la parte inferior de una viga aumenta a medida que aumenta el
gradiente de deformacioacuten entre el acero y la cara traccionada de la viga
A pesar de que auacuten queda mucho camino por recorrer los principios baacutesicos
del control de la fisuracioacuten ya han sido comprendidos Las armaduras bien
distribuidas ofrecen la mejor proteccioacuten contra la fisuracioacuten no deseada al igual que
reducir la tensioacuten en el acero utilizando mayor cantidad de armaduras tambieacuten
reduciraacute la cantidad de fisuracioacuten Aunque una reduccioacuten del recubrimiento tambieacuten
reduciraacute el ancho de fisura superficial los disentildeadores deben recordar que las fisuras
(y por lo tanto los anchos de fisura) perpendiculares a las armaduras no afectaraacuten la
corrosioacuten del acero de manera significativa a la vez que una reduccioacuten del
recubrimiento de hormigoacuten perjudicaraacute la proteccioacuten contra la corrosioacuten de las
armaduras
36
343-CARACTERIacuteSTICAS DE LOS DISTINTOS DANtildeOS EN EL HORMIGOacuteN
En resumen las fisuras pueden tener su origen en acciones de tipo mecaacutenico
(traccioacuten cortante torsioacuten flexioacuten compresioacuten) en acciones de tipo quiacutemico (ataque
por aacutecidos reaccioacuten aacuterido-aacutelcali ataque por sulfatos etc) en acciones de tipo
electroquiacutemico (corrosioacuten de armaduras) en acciones de tipo fiacutesico (contracciones y
dilataciones teacutermicas heladas fuego cristalizacioacuten interna de sales etc) en
acciones de tipo reoloacutegico (retraccioacuten plaacutestica o de secado etc)
Generalmente las fisuras se encuentran catalogadas y ahora con la ayuda de
la siguiente figura se podraacuten mostrar algunas de estas que pueden tener una idea
bastante acertada de su posible origen (Figura 31 cuadro 31)
Fig 31 Detalle tipo de estructuras dantildeadas (Fuentewww
httporbitastarmediacom~martzsolisDIAGNOSTICOhtm)
37
TIPO DE DESIGNACIOacuteN FORMA POSICION CAUSA CAUSATIEMPO DE
APARICIOacuteN
FISURA EN FIG 21 PRINCIPAL SECUNDARIA
Asentamiento
plaacutesticoA Sobre barras
Grandes
Secciones
Exceso de
exudacioacuten
Condiciones de
secado raacutepido a corta
edad
10 minutos a 3
horas
B ArqueadaParte superior
de pilares
Exceso de
exudacioacuten
CCambia con
profundidad
Pavimentos por
encofrados
deslizantes
Exceso de
exudacioacuten
Retraccioacuten
teacutermicaD Diagonal
Pavimentos y
losas
Secado raacutepido a
corta edadBaja exudacioacuten
EDistribucioacuten
arbitraria
Losas de
hormigoacuten
armado
Secado raacutepido a
corta edad
FSobre
armaduras
Losas muy
armadas
Secado raacutepido a
corta edad y
barras cerca de
la superficie
Contraccioacuten
teacutermica
temprana
GRestriccioacuten
externaMuros gruesos
Exceso de calor
de hidratacioacutenEnfriamiento raacutepido
1 diacutea a 2 o 3
semanas
H Restriccioacuten Losas gruesasExceso de
gradiente teacutermico
interna
Retraccioacuten de
secado a largo
plazo
ILosas delgadas
y paredesJuntas ineficaces
Exceso de retraccioacuten
por curado ineficazVarias semanas
Afogarado JSuperficie frente
a encofrado
Compactacioacuten
deficiente
Encofrados
impermeablesMezclas ricas 1 a 7 diacuteas
Curado escaso(a veces mucho
despueacutes)
K Exudacioacuten LosasExceso de
fratasado
Corrosioacuten de
armadurasL Natural Vigas y pilares
Recubrimiento
deficiente
Pobre calidad del
hormigoacutenMaacutes de 2 antildeos
M Cloruro caacutelcico PrefabricadosExceso de
cloruro caacutelcico
Reaccioacuten
aacuteridoaacutelcaliN (Presas)
Aacuteridos reactivos
con cemento
ricos en aacutelcalis
Maacutes de 5 antildeos
(Cuadro 31 fuente www httporbitastarmediacom~martzsolisdiagnosticohtm )
38
CAPITULO IV
EVALUACIOacuteN DEL DANtildeO
41- INTRODUCCIOacuteN
La eficiencia de cualquier meacutetodo de reparacioacuten depende del diagnostico
acertado del estado actual de la estructura La metodologiacutea de inspeccioacuten y el
muestreo deben basarse en una estrategia de incremento El tipo y la extensioacuten de
futuras pruebas y extraccioacuten de testigos se deciden seguacuten se van descubriendo
deficiencias en la estructura
A pesar de que usualmente se prefieren ensayos con meacutetodos no destructivos
es necesario complementar eacutestos con meacutetodos destructivos para asegurar el
conocimiento cierto de naturaleza causas y extensioacuten de los defectos
Es importante abordar tambieacuten que antes de reparar cualquier tipo de fisura
en una estructura de hormigoacuten es de vital importancia ubicar primordialmente su
ubicacioacuten y extensioacuten de esta
42- UBICACIOacuteN Y GRAVEDAD DE LA FISURACIOacuteN DEL HORMIGOacuteN
Hay lesiones que no afectan a la integridad mecaacutenica de la estructura y cuya
reparacioacuten puede realizarse sin entrar en un anaacutelisis estructural Estos casos suelen
producirse con alguacuten tipo de fisuras estabilizadas provocadas por retraccioacuten de
secado cuando existen coqueras o zonas en las que el hormigoacuten ha penetrado mal
en la pieza etc Sin embargo hay otros casos mucho maacutes complejos en los que hay
que realizar una evaluacioacuten de la capacidad mecaacutenica resistente de la estructura o
maacutes frecuentemente de elementos de la misma a fin de conocer la importancia y el
tipo de reparacioacuten a realizar y las medidas de seguridad que habraacute que tomar
durante la misma
39
La ubicacioacuten y magnitud de la fisuracioacuten asiacute como el estado general del
hormigoacuten de una estructura se pueden determinar mediante observaciones directas
e indirectas ensayos no destructivos y destructivos y ensayos de testigos extraiacutedos
de la estructura
421- OBSERVACIOacuteN DIRECTA E INDIRECTA
Se deben registrar las ubicaciones y anchos de las fisuras utilizando un
esquema de la estructura Marcar una grilla sobre la superficie de la estructura puede
ser uacutetil para ubicar con precisioacuten las fisuras en el esquema
Los anchos de las fisuras se pueden medir con una precisioacuten de alrededor de
0025 mm utilizando un comparador que es un pequentildeo microscopio de mano con
una escala en el lente maacutes proacuteximo a la superficie observada (Figura 401) Los
anchos de las fisuras tambieacuten se pueden estimar utilizando una tarjeta de
comparacioacuten que es una tarjeta con liacuteneas claramente marcadas cada una de ellas
de un ancho especificado El esquema debe incluir observaciones tales como
descascaramientos armaduras expuestas deterioros superficiales y manchas de
oacutexido
Tambieacuten hoy en diacutea hay distintos aparatos electroacutenicos y manuales los cuales
pueden servir para medir las fisuras y suelen ser de gran ayuda para los ingenieros
debido a que estos pueden detallar de forma casi acertada los anchos de la fisura
algunos de esos aparatos son los siguientes
Deformoacutemetro (Fig402) Mide la deformacioacuten lineal grietas contracciones y
movimientos a traveacutes de un equipo estaacutendar fabricado en acero INVAR con una
longitud de medida de 300 mm con un comparador de rango de 5 mm X 0001 mm
barra de medida y calibrado 50 discos de marca de referencia y adhesivo que se
presenta en un estuche de 400 X 200 X 70 mm
40
Monitor de fisuras (Fig403) Aparato de policarbonato para la medida de
movimientos horizontales y verticales en grietas con precisiones de +1 mm en redes
y de + 01 mm Con un calibrador Sus adaptadores permiten la utilizacioacuten en
esquinas internas y externas Se fija a traveacutes de adhesivo o con cuatro tornillos
Regla para medir fisuras (Fig404) Es un instrumento de plaacutestico con
graduaciones desde los 005 a los 5 miliacutemetros combinada con diez escalas de
reduccioacuten
Fig 401 Comparador para medir anchos de fisura ( Edmund Scientific Co)
Fig 402 (Deformoacutemetro)
41
Fig 403 (Monitor de fisuras)
Fig 404 (Regla para medir fisuras)
422- ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS
El objeto de los ensayos no destructivos es conocer la calidad del hormigoacuten en
obra sin que resulte afectada la pieza o estructura objeto de examen
4221-Meacutetodos escleromeacutetricos
Constituyen ensayos elementales que determinan la dureza superficial del
hormigoacuten bien mediante la energiacutea residual de un impacto sobre la superficie del
hormigoacuten
42
a) El martillo Schmidt es el maacutes utilizado por su sencillez y bajo coste mide
la dureza superficial del hormigoacuten en funcioacuten del rechazo de un martillo ligero Debe
obtenerse el rechazo medio de varias determinaciones limpiando y alisando
previamente la superficie que se ensaya Uacutetil para determinar la marcha del
endurecimiento del hormigoacuten o para comparar su calidad entre distintas zonas de
una misma obra Los resultados que se obtienen vienen afectados x varias variable y
por ello en manos inexpertas conduce a conclusiones erroacuteneas
Fig405 Martillo Schmidt (fuente wwwproceq-usacom)
b)El martillo Frank mide la dureza superficial del hormigoacuten por el diaacutemetro
de la huella que deja impresa una bola de acero sobre la que se da un golpe
c)El escleroacutemetro Windsor se basa en aplicar a la superficie del hormigoacuten
una especie de clavo de acero extraduro que se introduce en el material por medio
de una carga explosiva Lo que se mide es la profundidad de penetracioacuten que viene
relacionada con la resistencia a compresioacuten del hormigoacuten El ensayo es aplicable a
superficies planas y curvas losas de pequentildeo espesor etc
43
Fig 406 Escleroacutemetro Windsor (Fuentewww soiltestcom)
4222- Meacutetodos por velocidad de propagacioacuten
se fundan en la relacioacuten que existe entre la velocidad de propagacioacuten de una
onda progresiva o impulso a traveacutes de un medio homogeacuteneo e isoacutetropo y las
constantes elaacutesticas del material que a su vez estaacuten ligadas con la resistencia del
mismo
La maacutes raacutepida de estas ondas es la longitudinal que corresponde a las
deformaciones de traccioacuten-compresioacuten
Ed = Moacutedulo de elasticidad longitudinal dinaacutemico del hormigoacuten
g = Aceleracioacuten de la gravedad
γ= Peso especiacutefico del hormigoacuten
v = Coeficiente de Poisson
Ed g 1 - vV1 = γ (1 + v)(1 ndash 2v)
44
La otra onda es transversal que corresponde a las deformaciones de esfuerzo
cortante
Gd = Moacutedulo d elasticidad transversal dinaacutemico
El equipo maacutes corriente y conocido se compone de un generador de impulsos
eleacutectricos un osciloscopio un marcador de tiempos un excitador de vibraciones
piezoeleacutectrico y un captador del mismo
Fig407 Dispositivo ultrasoacutenico (Fuentewww soiltestcom)
4223- Meacutetodos por resonancia
Estaacuten basados en la relacioacuten existente entre la frecuencia de resonancia de
una pieza y las constantes elaacutesticas del material El inconveniente es que se han de
efectuar los ensayo sobre probetas o piezas de pequentildeas dimensiones
Si en una probeta o pieza de hormigoacuten se logra excitar una vibracioacuten cuya
frecuencia coincida con su frecuencia propia o de resonancia pueden determinarse
las constantes elaacutesticas del material mediante las siguientes relaciones que se
detallan
Gd g Ed g 1V1 = γ = γ (1 ndash 2v)
45
Ed = K1 P f12
Ed = K2 P f22
Gd = K3 P f32
P = Peso d la probeta
Ed = Moacutedulo d elasticidad dinaacutemico
Gd = Moacutedulo de rigidez dinaacutemico
f1 = Frecuencia de resonancia transversal
f2 = Frecuencia de resonancia longitudinal
f3 = Frecuencia de resonancia por torsioacuten
Fig408 Comprobador de frecuencia resonante (Fuentewwwsoiltestcom)
4224- Meacutetodos combinados o mixtos
Cada uno de los meacutetodos que acaban de ser expuestos posee sus propias
limitaciones Ello ha dado lugar a que se desarrollen meacutetodos mixtos
Como meacutetodo combinado se recomienda relacionar el iacutendice de rebote
escleromeacutetrico la velocidad del impulso ultrasoacutenico y la resistencia a compresioacuten del
hormigoacuten obtenida mediante extraccioacuten de probetas testigo
46
4225- Meacutetodos por absorcioacuten o difusioacuten de isoacutetopos radiactivos
Estos meacutetodos de ensayo estaacuten auacuten en viacutea de experimentacioacuten pueden ser
de bastante intereacutes para efectuar un control de la homogeneidad del hormigoacuten El
control de la calidad del hormigoacuten puede efectuarse bien midiendo su densidad o
bien mediante la determinacioacuten del contenido de agua
La densidad del hormigoacuten puede determinarse basaacutendose en la absorcioacuten de
rayos gamma a su paso a traveacutes de la masa del mismo
I = Radiacioacuten que atraviesa el espesor x
I0 = Radiacioacuten incidente
μ= Coeficiente de absorcioacuten
x = Espesor del material
El meacutetodo resulta uacutetil para detectar alguacuten defecto del hormigoacuten endurecido o
bien para controlar la homogeneidad del hormigoacuten fresco
La calidad del hormigoacuten puede tambieacuten determinarse midiendo su contenido
en agua mediante la retrodifusioacuten de los neutrones raacutepidos de los aacutetomos de
hidroacutegeno de la misma
423- ENSAYOS EN TESTIGOS DE HORMIGOacuteN
Se puede obtener informacioacuten importante extrayendo testigos de zonas
seleccionadas de la estructura Los testigos y sus perforaciones ofrecen la
oportunidad de medir con precisioacuten el ancho y la profundidad de las fisuras Ademaacutes
se puede obtener una indicacioacuten de la calidad del hormigoacuten mediante ensayos de
I = I0 e ndashμx
47
resistencia a la compresioacuten aunque para determinar la resistencia del hormigoacuten no
se deben utilizar testigos fisurados Un anaacutelisis petrograacutefico del hormigoacuten fisurado
permite identificar las causas materiales de la fisuracioacuten tales como reactividades
alcalinas dantildeo por ciclos de congelamiento fisuracioacuten de borde presencia de
partiacuteculas de agregado expansivas dantildeos relacionados con incendios retraccioacuten y
contraccioacuten La petrografiacutea tambieacuten permite identificar otros factores que pueden
estar relacionados con la fisuracioacuten tales como la relacioacuten agua-cemento el volumen
relativo de pasta y la distribucioacuten de los componentes del hormigoacuten A menudo la
petrografiacutea sirve para determinar la edad relativa de las fisuras e identificar depoacutesitos
secundarios en superficies de fractura los cuales afectan los programas de
reparacioacuten
Los ensayos quiacutemicos para detectar la presencia de cloruros excesivos indican
el potencial de corrosioacuten de las armaduras embebidas
424- REVISIOacuteN DE PLANOS Y DATOS CONSTRUCTIVOS
Se deberiacutea revisar el disentildeo estructural y la disposicioacuten de las armaduras
originales u otros planos que permitan confirmar que el espesor y la calidad del
hormigoacuten junto con las armaduras existentes satisface o supera los requisitos de
resistencia y serviciabilidad indicados en el o los coacutedigos de edificacioacuten aplicables
Se deberiacutea prestar particular atencioacuten a la revisioacuten detallada de las cargas actuales y
su comparacioacuten con las cargas de disentildeo Para calcular las tensiones de traccioacuten
inducidas por las deformaciones del hormigoacuten (fluencia lenta retraccioacuten
temperatura etc) se deberiacutean considerar las configuraciones del hormigoacuten
condiciones de viacutenculo y presencia de juntas de construccioacuten y de otros tipos Se
deberiacutea prestar particular atencioacuten a las fisuras que se desarrollan paralelas a losas
armadas en una sola direccioacuten fundamentalmente apoyadas sobre vigas pero que
tambieacuten cargan las vigas principales que soportan dichas vigas
48
CAPITULO V
DIAGNOacuteSTICO Y SOLUCIONES
501- INTRODUCCIOacuteN
Despueacutes de haber identificado y evaluado las distintas fisuras que pueden
actuar en los elementos de hormigoacuten armado en el siguiente capitulo describiremos
las eventuales fallas para los diferentes elementos estructurales y sus
correspondientes alternativas de reparacioacuten donde tambieacuten analizaremos los
procedimientos a seguir en los diferentes dantildeos que comuacutenmente se presentan en
los elementos de hormigoacuten todo lo que se va a describir en este capitulo es extraiacutedo
de diferentes textos y memorias de titulacioacuten como tambieacuten instructivos teacutecnicos de
distintas empresas certificadas lo cual asegura la calidad del procedimiento a seguir y
esto facilitara la creacioacuten de los documentos de calidad llamados protocolos
502- HORMIGOacuteN ARMADO ndash VIGAS (Jorge Montegu Soler)
DESCRIPCIOacuteN ALTERNATIVAS DE REPARACIOacuteN
- Grietas por flexioacuten pura
(Fig5001)
Evaluar la situacioacuten del elemento y
determinar
a) Recuperar monolitismo
- Inyeccioacuten de epoacutexico
b) Refuerzo del elemento
- Verificar armadura existente
- Reforzar en caso necesario para lo
49
Grietas por esfuerzo de corte
(traccioacuten diagonal)
(Fig5002)
cual se debe
Colocar insertos (tipo anclajes) a
traveacutes de perforaciones relleno
con epoacutexico
Picar y colocar armadura
adicional hormigonar o rellenar
con mortero epoacutexico
Reforzar con armadura externa
(platabandas adheridas con
epoacutexico)
c) Eventual demolicioacuten y reemplazo
- Rotura por compresioacuten (Fig5003)
- Rotura por pandeo del alma (vigas
de alma muy delgada T-I) (Fig5004)
- Rotura por deslizamiento de
armaduras (Fig5005)
Analizar resistencia del hormigoacuten y
estado tensional de las armaduras
a) Refuerzo exterior con platabandas
b) Posible demolicioacuten y reemplazo
- Rotura en antepechos antetechos
vigas Invertidas (Fig5006)
a) Reconstituir monolitismo
- Grieta limpia inyectar epoacutexico
- Junta con suciedades picar por
sectores rellenar con mortero epoacutexico
b) Revisar anclajes de armaduras
reforzar
c) Eventual demolicioacuten
50
- Nidos en fondos de vigas y nudos
(Fig5007)
- Alzaprimado eventual
- Remocioacuten del hormigoacuten defectuoso
- Regularizar superficie
- Reemplazo del hormigoacuten
a) Defectos superficiales Reconstituir
recubrimiento mediante mortero de
cemento con lechada de adherencia
b) Defectos profundos de poca
extensioacuten Relleno con mortero epoacutexico
c) Nidos mayores de grandes voluacutemenes
yo extensioacuten Reemplazo con hormigoacuten
previa aplicacioacuten de puente de
adherencia
(Cuadro 51 Jorge Montegu Soler)
Fig5001
Fig5002
51
Fig5003
Fig5004
Fig5005
Fig5006
52
Fig5007
503- HORMIGOacuteN ARMADO ndash NUDOS DE VIGAS ndash CADENAS- PILARES
(Cuadro 52 Jorge Montegu Soler)
DESCRIPCIOacuteN ALTERNATIVAS DE REPARACIOacuteN
- Fallas en encuentros entre vigas
yo cadenas (Fig5008)
a) Picado descubrir armaduras colocar
esquinero soldado a armadura
existente Rellenar con mortero epoacutexico
o mortero de alta resistencia y puente
de adherencia
b) Eventual refuerzo con armadura
exterior
- Falla por cizalle en la unioacuten
(Fig5009)
a) Reconstituir monolitismo reparar
mediante inyeccioacuten o mortero epoacutexico
b) Refuerzos en nudo
- Perforaciones verticales o
inclinadas
- Relleno epoacutexico
- Colocar insertos
53
Fig5008
Fig5009
504- HORMIGOacuteN ARMADO ndash LOSAS
DESCRIPCIOacuteN ALTERNATIVAS DE REPARACIOacuteN
- Grietas por flexioacuten (Fig5010)
(Losas en tramos interiores)
a) Reconstituir monolitismo Inyeccioacuten
con epoacutexico
b) Aumentar armadura de traccioacuten
Platabandas adheridas con epoacutexico
c) Reforzar y aumentar altura
- Sobrelosa armada adherida con
epoacutexico
- Platabandas en zona inferior
54
- Grietas por flexioacuten (Fig5011)
(Losas en volado)
a) Inyeccioacuten con epoacutexico
b) Refuerzo
- Con armadura externa Platabandas
- Ranurado insercioacuten de armadura y
relleno con mortero epoacutexico
- Sobrelosa armada adherida con
epoacutexico
- (Verificar longitudes de anclaje)
- Punzonamiento (Fig5012) a) Inyeccioacuten con epoacutexico
b) Reducir concentracioacuten de tensiones
mediante aumentos de seccioacuten del pilar
y capiteles de acero y hormigoacuten
c) Traspasar carga a elementos
inferiores
(Cuadro 53 Jorge Montegu Soler)
Fig5010
55
Fig5011
Fig5012
505- HORMIGOacuteN ARMADO ndash COLUMNAS - MUROS
DESCRIPCIOacuteN ALTERNATIVAS DE REPARACIOacuteN
- Nidos de piedras en columnas y
muros generalmente coincidentes
con juntas de hormigonado
(Fig5013a y 5013b)
General
- Alzaprimar cuando el nido comprometa
una seccioacuten importante
- Remover por picado todo el hormigoacuten
defectuoso y regularizar la forma
geomeacutetrica de la cavidad
56
a) Nidos pequentildeos (espesor lt 5 cm)
Rellenar con mortero epoacutexico
b) Nidos mayores Aplicar puente de
adherencia epoacutexico rellenar con
hormigoacuten con aditivo expansor
c) Hormigoacuten preempacado aacuterido grueso
precolocado e inyeccioacuten de mortero
(Cuadro 54 Jorge Montegu Soler)
Fig5013a
Fig5013b
57
506- HORMIGOacuteN ARMADO ndash COLUMNAS
DESCRIPCIOacuteN ALTERNATIVAS DE REPARACIOacuteN
- Grieta en junta de hormigonado
(Fig5014)
a) Grieta limpia inyeccioacuten epoacutexica
b) Grieta con aserriacuten lechada o
suciedades alzaprimado picado en frac12
seccioacuten en espesor de 4 a 5 cm relleno
mortero epoacutexico Despueacutes de 24 h
repetir en resto de la seccioacuten
Despueacutes de 48 horas retirar
alzaprimas
- Grietas por esfuerzos de corte
Fracturas localizadas eventual
colapso del hormigoacuten y pandeo de
las armaduras
- Fracturas generalizadas (Fig5015)
a) Inyeccioacuten de grietas y refuerzo con
armadura exterior adherida con epoacutexico
b) Alzaprimado demolicioacuten local
colocacioacuten de estribos hormigonado
retiro de alzaprimas despueacutes de 7 diacuteas
(Cuadro 55 Jorge Montegu Soler)
Fig5014
58
Fig5015
507- HORMIGOacuteN ARMADO ndash MUROS DE HORMIGOacuteN
DESCRIPCIOacuteN ALTERNATIVAS DE REPARACIOacuteN
- Defectos (grietas) en junta de
hormigonado (Fig5016)
Falla por esfuerzo de corte
a) Grieta limpia inyectar con epoacutexico
b) Grieta con suciedades (aserriacuten)
picado por tramos en todo el ancho del
muro y 4 a 5 cm de espesor - relleno
con mortero epoacutexico
- Agrietamientos generalizados en
muros de hormigoacuten (Fig5017)
a) Recuperar monolitismo inyeccioacuten con
epoacutexico
b) Anaacutelisis estructural estudiar posibles
refuerzos
(Cuadro 56 Jorge Montegu Soler)
59
Fig5016
Fig5017
508- HORMIGOacuteN ARMADO ndash COLUMNAS CORTAS
(Cuadro 57 Jorge Montegu Soler)
DESCRIPCIOacuteN ALTERNATIVAS DE REPARACIOacuteN
- Fallas por esfuerzos de corte en
pilares cortos (Fig5018a y Fig 5018b)
a) Inyectar pilares fisurados
b) Demoler sectores muy dantildeados
revisar armaduras hormigonar
c) Eventual reemplazo de muros de
relleno por elementos maacutes livianos
d) Eventual construccioacuten de machones
cerrando algunos vanos para el corte
60
Fig5018a
Fig5018b
509- SISTEMAS PARA REHABILITACIOacuteN Y REFUERZOS PARA ELEMENTOS
DE HORMIGOacuteN
5091- INYECCIOacuteN DE GRIETAS
La inyeccioacuten de fisuras y grietas con resinas epoacutexicas tiene por objeto
recuperar el monolitismo de las estructuras gracias a las propiedades de adherencia
y resistencia de estos materiales las inyecciones son aplicables a grietas sin
movimiento Siempre es necesario verificar con extraccioacuten de testigos la penetracioacuten
real de la resina
61
a) Inyeccioacuten Gravitacional
Alcance
Elementos horizontales (losas) con grietas de aberturas superiores a 1 mm
Procedimiento
- Limpieza con aire comprimido
- Sellar en la cara inferior con masilla epoacutexica
- Ejecucioacuten de diques laterales con yeso o masilla en la cara superior
- vaciar un sistema epoacutexico de viscosidad inferior a 200 cps para que fluya por
gravedad al interior de la grieta
Fig5019 (Fuente Jorge montegu soler)
b) Inyeccioacuten a Presioacuten
Alcance
Inyeccioacuten de grietas y fisuras en cualquier posicioacuten Para la inyeccioacuten de
grietas finas (lt1mm) y particularmente en el caso de fisuras (lt 05 mm) se deben
emplear exclusivamente sistemas epoacutexicos de viscosidades inferiores a 200 cps
Hoy en diacutea las inyecciones en grietas alcanzan a cubrir fisuras del ancho de
005 mm de espesor estos equipos de inyeccioacuten de mezcla en punta (Fig5023) son
de desplazamientos positivos de alta presioacuten hasta 500psi que permiten controlar la
62
relacioacuten de mezla entre los componentes y su viscosidad mientras dura el proceso de
inyeccioacuten
Procedimiento
- Limpieza con aire comprimido
- Sellado superficial de la grieta con masilla epoacutexica
- colocacioacuten de boquillas
- inyeccioacuten partiendo de las boquillas inferiores y avance hacia arriba a medida
que la inyeccioacuten progresa
Algunos elementos para la inyeccioacuten en fisuras son
Equipo Manual Se utilizan sistemas epoacutexico de muy baja viscosidad y
aplicacioacuten con pistolas de calafateo
Equipo Neumaacutetico Se emplean equipos neumaacuteticos con presioacuten de aire
comprimido de 2 a 7 Kgcm2
Equipo de Mezcla en Punta Dosificacioacuten de los componentes a la
salida del equipo aplicacioacuten de altas presiones (hasta 14 Kgcm2) Se
emplean resinas con viscosidades bajas
Fig5020
Fig5021
63
Fig5022
Fig5023
5092- REPARACION SUPERFICIAL
a) Aplicacioacuten Manual
Alcance
Se aplican a fallas de reducido espesor (0 - 5 cm) que soacutelo afectan la
superficie del hormigoacuten o el recubrimiento de armaduras ver capitulo III
Procedimientos
- Definir bordes con cortador angular
- Eliminar por picado todo hormigoacuten defectuoso
- Obtener forma geomeacutetrica adecuada
64
- Limpieza con aire yo agua hasta eliminar todo material suelto o partiacuteculas que
puedan intervenir entre la adherencia entre el mortero y el hormigoacuten antiguo
- Aplicar con brocha lechada de adherencia epoacutexica se recomienda productos
Cave poxi fix 32 oacute epoacutexicos de otros fabricantes que contengan iguales o
mayores estaacutendares de calidad sobre el producto
- Preparar mortero 13 con arena gruesa de tamantildeo maacuteximo 5 mm o de 13
del espesor a rellenar consistencia semiplaacutestica y eventual aditivo expansor
- Proyectar manualmente (chicoteo) compactar y alisar con platacho Mantener
huacutemedo por 7 diacuteas
Fig5024
b) Gunita Mortero Proyectado
Alcance
Se aplica a fallas superficiales extensas o repetitivas Recuperacioacuten del
recubrimiento en el caso de corrosioacuten de armaduras
Equipos
Refuerzo de muros agregando armaduras adicionales Maacutequina lanzadora
compresor de capacidad superior a 400 pies3 minutos accesorios
complementarios
65
Dosificaciones Dosis de cemento superior a 350 Kg m3 Tamantildeo maacuteximo de la
arena lt=5 mm Razoacuten agua - cemento 035 a 040
Procedimiento
- Tratar superficie como en caso anterior picando hormigoacuten defectuoso y dando
geometriacutea adecuada
- Limpiar armaduras eventualmente con chorro de arena
- Colocar malla de refuerzo cuando corresponda
- Aplicar mortero a alta presioacuten Cuando se requiere una terminacioacuten lisa seraacute
necesario aplicar una capa final de mortero ligeramente plaacutestico y luego afinar
con platacho Curado huacutemedo por 7 diacuteas
Fig5025
5093- REMPLAZO DE HORMIGOacuteN
a) Morteros Epoacutexicos
Alcance
Nidos pequentildeos elementos cortados reparaciones raacutepidas (gran resistencia
en pocas horas-puesta en servicio en 24 - 48 horas)
Procedimientos
- Alzaprimar cuando corresponda yo reparar por parcialidades hasta completar
el total de la superficie fracturada
66
- Picar todo el hormigoacuten defectuoso y regularizar superficies
- Soacutelo se requiere moldajes en el caso de empezar morteros fluidos para
rellenar lugares estrechos o de difiacutecil acceso (grouting)
- Mezclar los componentes A y B (resina y endurecedor) Agregar el
componente C (filler) seguacuten dosis indicada por fabricante yo hasta obtener
consistencia requerida
- Los morteros secos o plaacutesticos se aplican a mano (emplear guantes de goma)
Cuando sea necesario se debe utilizar moldaje lateral para confinar
- Para colocar morteros fluidos o grouting se ocupa moldaje lateral separado
vaciando el mortero por un costado hasta que aparezca por el costado
opuesto
Limitaciones
Esta solucioacuten soacutelo seraacute efectiva si el hormigoacuten antiguo tiene las
caracteriacutesticas resistentes establecidas por el proyectista si se trata de
un hormigoacuten deacutebil seraacute necesario proyectar un refuerzo estructural
adicional
Los productos a utilizar en la reparacioacuten deberaacuten ser certificados por el
responsable de calidad
Fig5026
67
Fig5027
Fig5028
Fig5029
b) Meacutetodo Convencionales
Alcances
Reparacioacuten de nidos de piedras rellenos de zonas defectuosas aumentos de
seccioacuten de elementos estructurales
Procedimientos
- Preparar la base
- Remover todo el hormigoacuten defectuoso
68
- Picar hasta alcanzar al hormigoacuten monoliacutetico y dar forma geomeacutetrica adecuada
Profundidad miacutenima 10 cm
Espesor miacutenimo detraacutes enfierradura 25 cm
Eliminar exceso de irregularidades
- Aplicar puente de adherencia epoacutexico con brocha en la superficie de contacto
- Instalar moldaje estanco provisto de buzoacuten
- Preparar hormigoacuten
- Resistencia similar o superior al resto de la estructura
- Dosis miacutenima de cemento 340 Kgm3 preferentemente de alta resistencia
- Tamantildeo maacuteximo del aacuterido compatible con espesores a hormigonar y densidad
de armaduras generalmente menor de 20 mm
- Docilidad asentamiento de cono de 8 a 12 cm seguacuten condiciones de
compactacioacuten
- Aditivos expansor y eventualmente plastificante
- Llenar y compactar cuidadosamente emplear vibrador de inmersioacuten ( oslash 30
mm) o varillas y macetas
- Desmolde
- Laterales despueacutes de 24 horas Fondo despueacutes de 3 a 7 diacuteas seguacuten
solicitaciones
- Corte del saliente con cinceles de abajo hacia arriba despueacutes de 24 horas
- Curado huacutemedo por 7 diacuteas
Limitaciones
Esta solucioacuten soacutelo efectiva si el hormigoacuten antiguo tiene las
caracteriacutesticas resistentes establecidas por el proyectista si se trata de
un hormigoacuten deacutebil seraacute necesario proyectar un refuerzo estructural
Los productos a utilizar en la reparacioacuten deberaacuten ser certificados por el
responsable de calidad
69
Fig5030
Fig5031
Fig5032
Fig5033
70
c) Hormigoacuten Preempacado (Hormigoacuten con aacuterido grueso pre-colocado)
Definicioacuten
Inyeccioacuten de mortero de cemento en los huecos de una masa compacta de
agregados bien graduados y limpios previamente colocados en el moldaje Mayores
antecedentes en ACI 304 Capiacutetulo 7 ldquo Preplaced Aggegate Concreterdquo
Alcances
Relleno de lugares de difiacutecil acceso en que la condicioacuten de colocacioacuten de un
hormigoacuten convencional es engorrosa o imposible Por la necesidad de equipos
especiales se aplica principalmente a soluciones repetitivas Pueden obtenerse
resistencias superiores a 250 Kg cm2 sus retracciones son muy reducidas
Equipos
Equipos habituales para la inyeccioacuten de morteros como mezclador agitador y
bomba
Grava
Apta para hormigones lavada de preferencia chancada generalmente se
utiliza grava de tamantildeo miacutenimo de 12 mm y maacuteximo de 40 mm y eventualmente de
25 mm El porcentaje de huecos debe estar comprendido entre 38 y 40
Mortero
Cemento + arena + agua + aditivo arena de tamantildeo maacuteximo 12 mm MF 12 -
20 aditivo especial que contenga estabilizador y expansor (polvo de aluminio) La
mezcla debe ser fluida y estable con bajas exudacioacuten y sedimentacioacuten La
proporcioacuten aglomerante - arena fluctuacutea de 11 a 12 medida en peso
Procedimientos
- Se coloca un moldaje estanco que se rellena con grava previo a la inyeccioacuten
eacutesta se moja
71
- Se inyecta el mortero por las boquillas inferiores hasta que salga por las
superiores (respiraderos) normalmente la presioacuten de inyeccioacuten es baja para
no afectar a los moldajes
Limitaciones
El hormigoacuten antiguo debe tener las caracteriacutesticas resistentes
establecidas en las especificaciones del proyecto a ejecutar
Tambieacuten se debe comprobar la calidad del hormigoacuten existente
Los productos a utilizar en la reparacioacuten deberaacuten ser certificados por el
responsable de calidad
Fig5034
5094- COLOCACIOacuteN DE REFUERZOS DE ACERO
a) Colocacioacuten de Armaduras Adicionales
Procedimientos
- Se demuele parcial o totalmente el elemento en la zona a reforzar
aumentadas en las longitudes de empalme requeridas por las armaduras
- Colocacioacuten de refuerzos seguacuten caacutelculo recolocacioacuten de estribos
72
- Hormigonado seguacuten lo indicado en 5093 seccioacuten b) o c) Dosis miacutenima 340
kgmy resistencia miacutenima a 28 diacuteas de 250 kgcm
- Eventualmente se pueden colocar anclaje en el hormigoacuten sano (5094
seccioacuten b) con lo que se reduce la zona a demoler
Limitaciones
El hormigoacuten antiguo debe tener las caracteriacutesticas resistentes
establecidas en las especificaciones del proyecto a ejecutar
Tambieacuten se debe comprobar la calidad del hormigoacuten existente
Los productos a utilizar en la reparacioacuten deberaacuten ser certificados por el
responsable de calidad
Fig5035
Fig5036
73
b) Colocacioacuten de anclajes con epoxi (ver anexo 4)
Alcances
Colocacioacuten de refuerzos sin la necesidad de demoler Anclar nuevas
armaduras a hormigoacuten existente
Procedimientos
- Perforar seguacuten longitud de refuerzo requerida para efectuar un anclaje seguro
su longitud debe ser
L 10 si R28225 Kgcm
L 15 si R28 lt 225 Kgcm
Diaacutemetro de la perforacioacuten d = 12(2)mm
- Limpiar la perforacioacuten
- Rellenar con un sistema epoacutexico para anclajes
Perforaciones hacia abajo sistema epoxi liquido
Perforaciones Horizontales y sobrecabezamasilla tixotroica
- Insertar el fierro girando para eliminar huecos y bolsas de aire fijar en posicioacuten
hasta endurecimiento de la resina
Limitaciones
El hormigoacuten antiguo debe tener las caracteriacutesticas resistentes
establecidas en las especificaciones del proyecto a ejecutar
Tambieacuten se debe comprobar la calidad del hormigoacuten existente
Los productos a utilizar en la reparacioacuten deberaacuten ser certificados por el
responsable de calidad
74
Fig5037
Fig5038
c) Refuerzo externos (betoacuten plaqueacute)
Definicioacuten
Los refuerzos externos consisten en fijar mediante resinas epoacutexicas pletinas o
platabandas de acero a estructuras existentes de hormigoacuten sin necesidad de
demoliciones o aumentos importantes de seccioacuten
Alcances
Estos trabajos deben ser cuidadosamente vigilados para comprobar que se
cumplan la especificaciones del proyectista
75
Son aplicables en todo aquellos casos en que se necesite aumentar la cuantiacutea
de acero en que la calidad del hormigoacuten es satisfactoria Requiere un disentildeo
cuidadoso y principalmente una ejecucioacuten por personal calificado (especializado) y
supervicio de cada etapa
Al efectuar el disentildeo hay que considerar el estado de cargas sobre la
estructura ya que si estas no se reducen (gateo y alzaprimados) quedara actuando
la armadura primitiva con lo que la nueva armadura solo entrara en funciones frente
a sobrecargas y probablemente cuando la primera haya fallado Por esta razoacuten
ademaacutes se suele calcular la nueva armadura para tomar eventualmente el total de las
solicitaciones
Procedimientos
Trabajos preliminares
- Eliminar estucos y desbastar la capa superficial de hormigoacuten para eliminar
lechada y emparejar para que la superficie quede plana tratar pletina con
chorro de arena hasta metal blanco
- Si la superficie de hormigoacuten es irregular se haraacute un tratamiento previo con
mortero epoacutexico
- Sistema epoxi Emplear una masilla epoacutexica tixotroacutepica de caracteriacutesticas y
propiedades conocidas y en lo posible probada en empleos similares
Adherencia al acero debe ser superior a 200kgfcm
- Aplicar el adhesivo sobre ambas caras en un espesor de aproximadamente
3mm
- Aplicar una presioacuten uniforme y suficiente para dejar un espesor final de
adhesivo inferior a un miliacutemetro
- Mantener presionado y alzaprimado por 24 horas En lo posible se utilizaran
planchas de acero inferior a 5mm preferentemente de 3 mm Se debe
procurar que el espesor resultante del adhesivo sea lo mas uniforme posible
76
Limitaciones
El hormigoacuten antiguo debe tener las caracteriacutesticas resistentes
establecidas en las especificaciones del proyecto a ejecutar
Tambieacuten se debe comprobar la calidad del hormigoacuten existente
Los productos a utilizar en la reparacioacuten deberaacuten ser certificados por el
responsable de calidad
Fig5039
Fig5040
Fig5041
77
d) Insertos Superficiales
Alcance
Reposicioacuten o aumento de armadura de superficie para
- Corregir falta de estribos
- Mejoramiento de anclajes
- Armaduras parcialmente corroiacutedas
El proceso a seguir y la cantidad de refuerzo a utilizar debe ser consultado
previamente antes de cualquier reparacioacuten a un ingeniero calculista
Procedimientos
- Fijar posicioacuten de las armaduras seguacuten indicacioacuten de calculista
- Marcar los bordes de la ranura cortar con disco(cortador angular)picar hasta
el borde exterior de la armadura existente
- Colocar la nueva armadura amarrada ala existente y comprobar las longitudes
de empalmes
- Rellenar con mortero epoacutexico
Fig5042
78
Fig5043
5095- REPARACIONES CON FIBRAS DE CARBONO (CFRP) Y VIDRIO (GFRP)
a) Refuerzo recuperacioacuten y reparacioacuten con fibra de carbono
Definicioacuten ver anexo 1
Alcances
Este meacutetodo de reparacioacuten o reforzamiento de estructuras de hormigoacuten se
debe utilizar principalmente en vigas en caso que se quiera utilizar en losa se debe
consultar procedimientos al personal calificado para este tipo de reparacioacuten o
reforzamiento
Procedimientos (ver esquema en anexo2)
Una vez identificado el sistema de refuerzo con la intervencioacuten de un ingeniero
calculista se continuacutea con el siguiente procedimiento
- La superficie debe estar sana limpia seca libre de partes sueltas
contaminacioacuten de grasa aceite polvo residuos de curadores lechadas
cementosas u otras materias extrantildeas La edad del hormigoacuten debe ser de 28
diacuteas como miacutenimo
- Se debe usar el adhesivo Sikadur-30(o similar) como puente de adherencia
para asegurar una buena pega de la laacutemina con la superficie del hormigoacuten
79
Una vez correctamente mezclado el adhesivo Sikadur-30 aplicar
cuidadosamente sobre la superficie debidamente preparada con una
espaacutetula en un espesor de aproximadamente 1 mm Colocar la laacutemina sobre
una mesa de trabajo y limpiarla muy bien con Colma Limpiador hasta que
haya desaparecido todo vestigio de polvo de carbono sobre la superficie de la
laacutemina Con ayuda de una espaacutetula aplicar el adhesivo Sikadur-30 sobre la
laacutemina en un espesor de 1 a 2 mm
- La mejor manera de lograr eacutesta aplicacioacuten del epoacutexico es fabricar un
dispensador de madera con una espaacutetula en el extremo el cual es llenado con
Sikadur 30 Luego la laacutemina se desliza a traveacutes del dispensador bajo el
Sikadur 30 y luego a traveacutes de la espaacutetula en forma de cubierta a dos aguas
de tal forma que la laacutemina sale impregnada de epoacutexico con una seccioacuten
uniforme Dentro del tiempo abierto del adhesivo el cual depende de la
temperatura colocar la laacutemina sobre la superficie de hormigoacuten recubierta con
epoacutexico Con el uso de un rodillo la laacutemina se presiona sobre la masa del
epoacutexico hasta que el adhesivo sea forzado a salir a ambos lados de la laacutemina
Remover el excedente de adhesivo epoacutexico
- La platina Sika CarboDur viene empacada en rollos La platina se puede
suministrar cortando en la longitud requerida o para ser cortada en obra una
vez echo esto el rollo deber ser manipulado con cuidado para prevenir dantildeos
por un mal desenrollado y para prevenir dantildeos en forma de cortes en los
extremos de la platina
- Despueacutes del endurecimiento medir las resistencias a compresioacuten flexo
traccioacuten y adherencia
- Cuando el adhesivo haya curado se debe verificar la existencia de
oquedades La superficie del refuerzo debe ser protegida de la incidencia
directa de los rayos solares para proteger la formulacioacuten epoxiacutedica
80
Limitaciones
Esta solucioacuten soacutelo efectiva si el hormigoacuten antiguo tiene las
caracteriacutesticas resistentes establecidas por el proyectista y en caso que
se trate de un hormigoacuten deacutebil seraacute necesario que un ingeniero
estructural proyecte los refuerzos a aplicar a la estructura
Los productos epoacutexicos para realizar este tipo de reparacioacuten no
necesariamente tendraacuten que ser los especificados anteriormente se
podraacuten utilizar otros productos que cumplan con las mismas
caracteriacutesticas de calidad o mayores todo esto comprobado con un
certificado del producto a utilizar y con su respectivo procedimiento
Fig5044
Fig5045
81
Fig5046
Fig5047
b) Refuerzo recuperacioacuten y reparacioacuten con fibra de vidrio (GFRP)
Definicioacuten ver anexo 3
Alcances
Este meacutetodo de reparacioacuten o reforzamiento de estructuras de hormigoacuten se
utilizan principalmente en vigas columnas muros losas aumentando la resistencia
y ductilidad de estos elementos consultando con un especialista la determinacioacuten de
la cantidad de refuerzo a utilizar
Procedimientos preeliminares
- Estos trabajos preliminares van a depender del modo de falla que tenga el
elemento como ademaacutes del tipo de trabajo que se haga sobre eacutel
82
Cualquier elemento sometido a sobrecargas presentan deformaciones en
mayor o menor grado debido a esto se produce una flecha la cual debe ser
evaluada por el ingeniero calculista
En consecuencia uno de los primeros pasos antes de proceder a la
reparacioacuten es dejar al elemento sin la flecha para enderezar las vigas
flextadas con grandes deformaciones se utilizan sistemas de gatos
hidraacuteulicos y alzaprimados provocando una contraflecha al aplicar carga
esto debe realizarse hasta lograr que el elemento recupere su forma
original y quede completamente horizontal
Procedimientos
- La superficie debe estar sana limpia seca libre de partes sueltas
contaminacioacuten de grasa aceite polvo residuos de curadores lechadas
cementosas u otras materias extrantildeas(es fundamental para la adherencia
entre el hormigoacuten endurecido y la resina epoacutexica)
- Antes de comenzar cualquier tipo de reparacioacuten o refuerzo se debe
considerar que la edad del hormigoacuten debe ser como miacutenimo de 28 diacuteas y un
contenido de humedad lt 4
- Cuando la superficie sea irregular (irregularidades mayor a 05 mm) debe ser
nivelada con un mortero de reparacioacuten adecuado (Sikadur 31 Sikadur 41 o
producto similares con sus respectivos certificados)
- De esta manera se protege el sistema de refuerzo de cortes o rajaduras que
pudiesen ser provocados por las aristas o los cantos de la viga se procede a
desbastar los bordes de los elementos por medio de amoladora o esmeril
angular esto se hace a fin de evitar que los bordes produzcan corte sin filo
que pueda debilitar o deshilachar la fibra El radio de los bordes redondeados
no debe ser menor a 10mm
83
- La limpieza en obra debe ser por chorro de arena escarificadora o
hidroarenado Luego se debe remover completamente el polvo de la
superficie con ayuda de una aspiradora industrial o alguna herramienta similar
- Se aplica la resina Sikadurreg 330(o producto similar que cumplas las
caracteriacutesticas de la resina mencionada anteriormente Sikadur 33) el substrato
que es preparado seguacuten procedimientos de los fabricantes usando una brocha
en una cantidad de 12 Kgmt2 esta aplicacioacuten se realiza sobre todo el aacuterea
de contacto entre el hormigoacuten y el refuerzo(fibra de vidrio) y depende de la
geometriacutea del elemento a reparar
- Una vez aplicada la primera capa de impregnacioacuten se coloca la malla
FIBACRETE 0040271(o la que sea requerida por el calculista) previamente
cortadas seguacuten los requerimientos de los refuerzos en la direccioacuten requerida
sobre la capa de resina
- Colocada la malla sobre la resina se alisa la superficie hasta que la resina
salga entre las hebras del tejido
- La aplicacioacuten de las capas adicionales de tejido (maacuteximo tres) se debe realizar
aplicando una cantidad de resina de aproximadamente 05 Kgmt2 Esto debe
realizarse antes de 60 minutos de aplicada la capa previa siguiendo el mismo
procedimiento anteriormente descrito
- Al final debe colocarse una capa de recubrimiento de resina de
aproximadamente 05 Kgmt2111
Limitaciones
Esta solucioacuten soacutelo efectiva si el hormigoacuten antiguo tiene las
caracteriacutesticas resistentes establecidas por el proyectista y en caso que
se trate de un hormigoacuten deacutebil seraacute necesario que un ingeniero
estructural proyecte los refuerzos a aplicar a la estructura
84
Los productos para realizar este tipo de reparacioacuten no necesariamente
tendraacuten que ser los especificados anteriormente se podraacuten utilizar otros
productos que cumplan con las mismas caracteriacutesticas de calidad o
mayores todo esto comprobado con un certificado del producto a
utilizar y con su respectivo procedimiento
Fig5048
Fig5049
Fig5050
85
5096- REPARACIONES CON FERROCEMENTO
Alcances
Este meacutetodo de reparacioacuten o reforzamiento de estructuras de hormigoacuten se
utilizan principalmente en vigas Y muros aumentando la resistencia de estos
elementos Antes de realizar cualquier tipo de reparacioacuten debe ser analizado por un
especialista en estructuras que debe determinar la cantidad de refuerzo a utilizar
como tambieacuten si se desea utilizar en otros tipos de elementos no mencionados
Procedimientos
- Antes de comenzar cualquier tipo de reparacioacuten o refuerzo se debe
considerar que la edad del hormigoacuten debe ser como miacutenimo de 28 diacuteas
- Definir caras a reparar
- Picar las caras del hormigoacuten a reparar para obtener rugosidad
- Obtener forma geomeacutetrica adecuada
- Limpieza con aire yo agua hasta eliminar todo material suelto o partiacuteculas que
puedan intervenir entre la adherencia entre el mortero y el hormigoacuten antiguo
- Luego preparado puente de adherencia seguacuten instrucciones del fabricante (se
recomienda colmafix 32 oacute producto similar que cumpla con las exigencias
requeridas para este tipo de reparacioacuten) debe ser aplicado con brocha en las
caras de los elementos a reparar consultando toda duda al profesional a
cargo
- Colocar barras de fierro estriado o liso (esta barra debe colocarse si exigido
por el ingeniero calculista esto depende del tamantildeo del dantildeo que tenga la
estructura a reparar)
- Inmediatamente despueacutes colocamos la malla ACMA(42mm de diaacutemetro)
alrededor del elemento que estemos reparando esta malla debe ser afianzada
con clavos especiales para concreto
86
- Una ves colocada la malla ACMA el paso siguiente es la colocacioacuten de la
malla hexagonal (o malla de gallinero) de la misma forma que la anterior
fijaacutendola con alambre negro nordm 18 a la malla ACMA
- Transcurrido el tiempo requerido por el fabricante del puente adherente hay
que preparar el mortero de cemento (dosificacioacuten de 12 en peso oacute se puede
utilizar morteros con aditivo seguacuten 410) para dar paso a la colocacioacuten del
recubrimiento
- Finalmente se le aplicara una capa de curado para evitar tensiones en el
mortero esto deberaacute ser controlado por personal calificado para este tipo de
reparacioacuten
Limitaciones
Esta solucioacuten soacutelo efectiva si el hormigoacuten antiguo tiene las
caracteriacutesticas resistentes establecidas por el proyectista y en caso que
se trate de un hormigoacuten deacutebil seraacute necesario que un ingeniero
estructural proyecte los refuerzos a aplicar a la estructura
Los productos para realizar este tipo de reparacioacuten no necesariamente
tendraacuten que ser los especificados anteriormente se podraacuten utilizar otros
productos que cumplan con las mismas caracteriacutesticas de calidad o
mayores todo esto comprobado con un certificado del producto a
utilizar y con su respectivo procedimiento
510- MATERIALES PARA LA REPARACION
511- MORTERO DE CEMENTO
Composicioacuten
Cemento
Corriente o Alta Resistencia seguacuten requisitos de resistencia y velocidad de
fraguado
87
Arena
Se emplearaacute arena apta para hormigones con tamantildeo maacuteximo de 25 a 50
mm seguacuten empleo
Dosis de Cemento
A falta de especificacioacuten se emplearaacuten morteros 13 en volumen (1 saco de
cemento por 100 litros de arena)
Agua
Potable yo libre de impurezas
Dosis
la menor posible compatible con condiciones de colocacioacuten
Aditivos
- Expansor para control de retracciones en morteros de relleno
- Plastificante o fluidificante para morteros fluidos de inyeccioacuten o grout
- Aceleradores de fraguado trabajos raacutepidos de reparacioacuten (empleo limitado en
contacto con armaduras)
- Emulsiones acriacutelicas en lechadas de adherencia y aplicacioacuten de capas
delgadas
Nota
En cada caso respetar dosis e instrucciones de aplicacioacuten de los fabricantes
Requisitos
Resistencias Mecaacutenicas
Igual o superior a la de los elementos que se deben reparar Cuando no se
especifique se recomienda una resistencia a compresioacuten de 300 Kg cm2
Bajas Retracciones
Los morteros de reparacioacuten o de relleno deberaacuten tener una retraccioacuten
controlada En general se recomienda el empleo de expansores para compensar la
retraccioacuten plaacutestica y exudacioacuten
88
Trabajabilidad
Empleo de morteros secos o ligeramente plaacutesticos (baja razoacuten agua -
cemento) en todos los casos en que sea posible su aplicacioacuten Cuando se requieran
morteros para inyeccioacuten o grouting emplear aditivos plastificantes o fluidificantes
manteniendo una razoacuten agua - cemento baja
Adherencia
Emplear productos de adherencia acriacutelicos o epoacutexicos (ver anexo 4)
512- MORTERO CON POLIacuteMEROS
Composicioacuten
Definicioacuten
Son morteros de cemento a los cuales se les adiciona una emulsioacuten de un
poliacutemero acriacutelico o Laacutetex sinteacutetico
Los poliacutemeros actualmente empleados en la elaboracioacuten de estas emulsiones son de
tres tipos acriacutelicos estireno-butadieno (SBR) y acetato de polivinilo (PVA) estos
uacuteltimos no son recomendables para aplicacioacuten ambiente huacutemedo permanente
Las emulsiones de poliacutemeros tienen dos formas de aplicacioacuten caracteriacutesticas
Lechadas de Adherencia
Utilizadas como puente de adherencia entre el mortero fresco y la base
(mortero hormigoacuten o albantildeileriacutea)
Modo de preparacioacuten de la lechada de adherencia
- Se mezcla cemento y arena fina en proporcioacuten 11 y luego se agrega la
emulsioacuten acriacutelica diluida en agua en la proporcioacuten indicada por el fabricante
mezclando hasta obtener una consistencia cremosa
- La lechada se aplica con brocha sobre la superficie el mortero se debe aplicar
sobre la lechada fresca antes de una hora
89
Morteros con Poliacutemeros
La adicioacuten de una emulsioacuten acriacutelica a morteros de cemento mejora
considerablemente algunas de sus propiedades
- Elevada adherencia a la base (resistencia al corte 28 plusmn 5 Kgf cm2)
- Resistencia a compresioacuten a 28 diacuteas 250 a 450 Kgf cm2
- Resistencia a flexotraccioacuten a 28 diacuteas 65 a 100 Kgf cm2
- Moacutedulo de elasticidad en compresioacuten 250000 Kgf cm2
- Baja tendencia a la fisuracioacuten
La dosificacioacuten recomendada es de 13 a 135 (en peso) con una razoacuten agua-
cemento entre 030 y 040 (incluida la emulsioacuten acriacutelica previamente disuelta en el
agua)
Los morteros con poliacutemeros se emplean principalmente en trabajos de reparacioacuten y
aplicacioacuten de capas delgadas
513- MORTERO PREDOSIFICADOS
Definicioacuten
Existen en el mercado diversos productos preparados en faacutebrica o en plantas
que se entregan listos para su empleo o soacutelo requieren que se agregue agua para su
colocacioacuten en obra
Ventajas
Productos de fabricacioacuten controlada dosificacioacuten en peso disentildeados para
fines especiacuteficos Especialmente adecuados para trabajos de reparacioacuten donde se
requieren productos de calidad yo no existen los medios para una confeccioacuten
controlada
Tipos
Morteros de reparacioacuten de baja retraccioacuten Retraccioacuten controlada yo efecto
expansivo
90
Morteros de fraguado raacutepido Gran velocidad de endurecimiento para trabajos
raacutepidos
Morteros Tixotroacutepicos Consistencia adecuada para trabajos en paramentos
verticales y sobre cabeza sin correrse
Morteros autonivelantes Morteros fluidos para aplicar en superficie horizontal
(pisos)
Morteros para grout o rellenos Morteros fluidos generalmente expansivos
para trabajos de inyecciones y rellenos en lugares estrechos
Propiedades
Las propiedades especiacuteficas variacutean de un producto a otro y entre los distintos
fabricantes En general estaacuten caracterizados por su elevada resistencia (sobre 300
Kgf cm2) raacutepido desarrollo de resistencia buena adherencia al hormigoacuten y
albantildeileriacutea baja retraccioacuten
514- HORMIGONES
Cemento
Corriente o Alta Resistencia seguacuten requisitos de resistencia y velocidad de
fraguado
Aacuteridos
Deben cumplir requisitos para empleo en hormigones (Nch 163)
especialmente composicioacuten granulomeacutetrica resistencia y limpieza
Tamantildeo maacuteximo
Compatible con espesores y densidad de armaduras de elementos a reparar
a falta de especificacioacuten se emplearaacute una mezcla de arena y gravilla de tamantildeo
maacuteximo 20 mm (34rdquo)
91
Agua
Potable yo libre de substancias extrantildeas sales disueltas o partiacuteculas en
suspensioacuten
Dosificacioacuten
Seguacuten requisitos de resistencia y trabajabilidad indicados por el Ing calculista
A falta de especificacioacuten se emplearaacute una dosis miacutenima de cemento de 340 Kgm3
Aditivos
Pueden emplearse distintos productos seguacuten requisitos particulares
necesarios
Resistencia Mecaacutenicas Igual o superior a la de la estructura que se vaya a
reparar En ninguacuten caso la resistencia podraacute ser inferior a 250 Kgfcm2
Retracciones Deberaacuten ser lo maacutes bajas posibles lo que se obtiene
Con dosificacioacuten adecuada
Miacutenima razoacuten agua-cemento (ac lt= 045)
Obtencioacuten de trabajabilidad mediante aditivos plastificantes o fluidificantes
En voluacutemenes pequentildeos y confinados emplear aditivo expansor
Trabajabilidad
Generalmente se requieren hormigones de elevada docilidad lo que se
obtiene con aditivos plastificantes o fluidificantes Asentamiento de cono 10 a 20 cm
Adherencia
Asegurar la unioacuten intima con los hormigones de la estructura
reparaciones estructurales emplear puente de adherencia epoacutexico
reparaciones superficiales emplear lechada con emulsioacuten acriacutelica
Confeccioacuten Colocacioacuten y Curado
Seguacuten prescripciones de Nch 170 extremando las precauciones en cada
caso
92
515- ADITIVOS (Jorge Monteguacute soler)
TIPOS Y
DEFINICIONES
PROPIEDADES APLICACIONES
-Plastificantes
Productos tensoactivos
que permiten reducir la
razoacuten agua-cemento
manteniendo constante
la docilidad o bien
aumentar la docilidad
con una misma razoacuten
agua -cemento Dosis
01 a 04 del peso del
cemento
-Mejoramiento de la
docilidad (asentamiento
de cono)
-Aumento de las
resistencias por reduccioacuten
de la cantidad de agua
-Disminucioacuten de la
retraccioacuten plaacutestica e
hidraacuteulica
-Hormigones en general
-Reemplazos de
hormigoacuten
-Rellenos de nidos de
piedras
-Fluidificantes
Productos anioacutenicos
que actuacutean por
dispersioacuten de los granos
de cemento Permiten
obtener hormigones
fluidos con razones
agua cemento bajas o
normales Dosis 05 a
15 del peso del
cemento
-Aumento considerable de
la docilidad
-Baja segregacioacuten
-Alta resistencia
-Hormigones
autonivelantes
-Hormigonado de lugares
estrechos o de difiacutecil
acceso
93
TIPOS Y
DEFINICIONES
PROPIEDADES APLICACIONES
-Expansores
Aditivos que reaccionan
con compuestos del
cemento formando gas
generalmente
hidroacutegeno-produciendo
un pequentildeo aumento
del volumen Dosis 2
del peso del cemento
-Aumento de la
estabilidad plaacutestica
(reducen la exudacioacuten)
-Mejora la docilidad
-Producen un pequentildeo
efecto expansivo (aprox
3 en pastas y morteros
1 en hormigones)
-La expansioacuten se produce
antes del principio de
fraguado
-Rellenos de hormigoacuten en
pequentildeos voluacutemenes-
Nidos de piedras
socalzados
-Rellenos con morteros en
cavidades y huecos
-Aceleradores y
retardadores
Productos que
reaccionan con algunos
compuestos del
cemento acelerando o
retardando las
reacciones de
hidratacioacuten Dosis
variable seguacuten efecto
-Acortar o alargar el inicio
del fraguado
-Acelerar el desarrollo
inicial de resistencias (1 3
y 7 diacuteas)
-Los retardadores
generalmente no afectan
las resistencias despueacutes
de 3 diacuteas
-Trabajos raacutepidos
-Reducir plazos de
desencofrado
-Dilatar el inicio del
fraguado (retardadores)
disponiendo de mayor
plazo para la colocacioacuten
94
-Incorporadores de Aire
Producen microburbujas
esfeacutericas de aire
distribuidos en toda la
masa del hormigoacuten
(efecto tensoactivo)
Dosis 003 a 010 del
peso del cemento
-Mejorar la resistencia del
hormigoacuten a los ciclos de
hilo - deshielo
-Aumento de la docilidad
-Reduccioacuten de la
capilaridad
-Disminucioacuten de la
resistencia mecaacutenica
-Hormigones expuestos a
ciclos de hielo-deshielo o
efecto de sales
-Hormigoacuten en ambiente
marino
-Aditivos de Adherencia
Aditivos en base a
poliacutemeros acriacutelicos
Dosis Variable seguacuten
producto y aplicacioacuten
-Mejorar la adherencia de
morteros a la base
-Reducen la retraccioacuten y
tendencia a la fisuracioacuten
-Reducen el moacutedulo de
elasticidad
-Morteros de reparacioacuten
en general
-Aplicacioacuten de capas
delgadas
-Lechadas de adherencia
(Cuadro 58 Jorge Montegu Soler)
516- SISTEMAS EPOXICOS (ver anexo4)
Definiciones
Productos de origen sinteacutetico que endurecen por reaccioacuten quiacutemica entre una
resina y un endurecedor
Las formulaciones habituales incluyen distintos tipos de endurecedores
modificadores diluyentes y fillers minerales seguacuten el caso Se entregan en 2 oacute 3
95
Componentes
Parte A Resina
Parte B Endurecedor
Parte C Fillers o aacuteridos
Dosificaciones
- Debe respetarse rigurosamente la proporcioacuten resina endurecedor (AB)
indicada por el fabricante En la mayoriacutea de los casos se emplean juegos
completos predosificados
- La proporcioacuten de parte C (filler) puede ajustarse en obra seguacuten consistencia y
propiedades requeridas
Los sistemas epoacutexicos dependiendo de cada uso podraacuten emplearse en forma de
- Liacutequidos maacutes o menos viscosos seguacuten la formulacioacuten
- Pastas de consistencia espesa para lo cual se agrega polvo de cuarzo y
eventualmente un agente tixotroacutepico
- Morteros epoacutexicos agregando a la mezcla resina-endurecedor una arena
generalmente cuarzo de una determinada granulometriacutea La proporcioacuten entre
Resina + Endurecedor y Arena variacutea entre 11 y 110 en peso
A + B = 11 a 1 10
C
Propiedades
Viscosidad
La viscosidad de los sistemas epoacutexicos puros (sin filler) puede variar entre 100
y 2500 centipoise (cps) a 20ordmC seguacuten la formulacioacuten La viscosidad puede
aumentarse con fillers para formar pastas tixotroacutepicas a la inversa para trabajos de
inyeccioacuten se requiere de productos de baja viscosidad
96
Velocidad de Reaccioacuten
Condiciona el pot-life o tiempo de endurecimiento inicial y el desarrollo de
resistencia en plazos cortos Depende de la formulacioacuten temperatura y voluacutemenes
de mezclas En general se alcanzan altas resistencias a edades tempranas con
posibilidades de puesta en servicio dentro de los 3 primeros diacuteas Las reacciones son
exoteacutermicas lo que puede limitar los voluacutemenes a preparar
Retracciones
Endurecimiento praacutecticamente sin retraccioacuten
Propiedades mecaacutenicas (a 7 diacuteas)
Resistencia a compresioacuten 400 a 1000 Kgfcm2
Resistencia a flexotraccioacuten 200 a 800 Kgfcm2
Adherencia al acero sobre 200 Kgfcm2
Adherencia al hormigoacuten sobre 50 Kgfcm2
(Rotura del hormigoacuten)
Moacutedulo de elasticidad 10000 a 350000 Kgfcm2
(Seguacuten formulacioacuten y contenido de filler)
Sensibilidad Teacutermica
La temperatura de aplicacioacuten influye sobre la viscosidad y velocidad de
reaccioacuten Los cambios de temperatura posteriores intervienen en las deformaciones
El coeficiente de dilatacioacuten teacutermica variacutea de 45 a 65 X 10-5 valor que disminuye
considerablemente con la adicioacuten de fillers
Eventualmente las temperaturas altas pueden disminuir el moacutedulo de elasticidad
Normativa
La Norma ASTM C881 - 78 ldquoEPOXI-RESIN-BASE BONDING SYSTEMS FOR
CONCRETErdquo clasifica los productos en Tipo Grado y Clase seguacuten propiedades
basadas en su empleo como viscosidad resistencia adherencia retraccioacuten y
compatibilidad teacutermica
97
CAPITULO VI
PROTOCOLOS DE CALIDAD
61- INTRODUCCIOacuteN
En el siguiente capitulo veremos que algunas estructuras dantildeadas
normalmente pueden recuperarse por medio de alguacuten meacutetodo de reparacioacuten
especifico asignaacutendole este el profesional calificado para dicho procedimiento
A veces para las reparaciones se suele recurrir retapes superficiales las cuales
no le entregan ninguacuten tipo de seguridad a la estructura dantildeada como tambieacuten
demoliciones y refuerzos injustificables todo esto puede causar una inseguridad en
la estructura como tambieacuten un alto costo de reparacioacuten para el cliente o la empresa
ejecutante de un proyecto cualquiera
Con el objeto de garantizar la calidad de la ejecucioacuten de un proyecto en todas
sus etapas acorde con los objetivos de proteccioacuten establecidos por la institucioacuten
propietaria de la obra se deberaacuten elaborar documentos que aseguren la calidad
de de la reparacioacuten o refuerzo de los elementos de hormigoacuten que se encuentren
dantildeados por algunas de las causas mencionadas en el capitulo II de la presente
memoria este documento es conocido como ldquoprotocolos de calidadrdquo oacute Fichas de
ejecucioacuten y control (FEC)
98
62- PROTOCOLOS DE CALIDAD EN REPARACIOacuteN DE DISTINTOS
ELEMENTOS DE HORMIGOacuteN
P ro yecto
N ordm co ntrato
F echa
Edificacioacuten Seccioacuten Nivel Ejes Elemento Detalle ubicacioacuten reparacioacutenA
BCD
EF
A B C D E F Resp ITO
Fecha
1 Definicion area de reparacioacuten De acuerdo a procedimiento Visual supobra
2 Verificacioacuten dantildeo estructural De acuerdo a procedimiento Visual supobra
3 Factibilidad de reparacioacuten De acuerdo a procedimiento Visual supobra
4 Limpieza Superficie De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
5Uso de los equipos yherramientas adecuados
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
6 Limpieza con aire comprimido De acuerdo a procedimiento Visual supobra
7Sellado superficial de fisura ogrieta con masilla epoacutexica
De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
8 Colocacioacuten de boquillas De acuerdo a procedimiento Visualprofecional
recidente
9Inyeccioacuten a presioacuten delsistema epoxico
De acuerdo a procedimiento Visualprofecional
recidente
10Recepcioacuten primariaPlomos y textura superficie
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
11 Recepcioacuten FinalTerminacioacuten
De acuerdo a planos Visual sup Obra
12 Extraccioacuten de testigo De acuerdo a procedimiento Visual sup Obra
NOTA En espacio sombreado escribir C = Cumple NC = No Cumple NA = No Aplica S = Se Requiere
Observaciones
Profecional recidente Supervisor de obra Inspector de obraNombre y firma Nombre y firma Nombre y firma
C uand o alg una et ap a se cal if iq ue co mo N C d eberaacute ap arecer en ob servaciones el rechequeo y co nf ormidad d el iacute t em co n f irma y f echa d el respo nsab le
TIPOREV
RESPVISTO BUENOCODIGO DE ELEMENTOS
PRELIMINARES
ACTIVIDAD
H Tipo
ESTAacuteNDAR
REPARACIOacuteN DE ELEMENTOS DE HORMIGOacuteN
REPARACIOacuteN DE FISURAS
PROTOCOLO Nordm
99
P ro yecto
N ordm co ntrato
F echa
Edificacioacuten Seccioacuten Nivel Ejes Elemento Detalle ubicacioacuten reparacioacutenAB
CD
EF
A B C D E F Resp ITO
Fecha
1 Definicion area de reparacioacuten De acuerdo a procedimiento Visual supobra
2 Verificacioacuten dantildeo estructural De acuerdo a procedimiento Visual supobra
3 Factibilidad de reparacioacuten De acuerdo a procedimiento Visual supobra
4 Limpieza Superficie De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
5 Recepcioacuten picado De acuerdo a procedimiento Visual supobra
6 Varificacioacuten moldaje De acuerdo a procedimiento Visualprofecional
recidente
7Preparacioacuten puente deadherencia
De acuerdo a procedimiento Visualprofecional
recidente
8Aplicacioacuten puente deadherencia
De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
9 Preparacioacuten mortero De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
10 Aplicacioacuten mortero De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
11Recepcioacuten primariaPlomos y textura superficie
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
12Recepcioacuten FinalTerminacion y curado
De acuerdo a planos Visual sup Obra
13 Extraccioacuten de testigo De acuerdo a procedimiento Visual sup Obra
NOTA En espacio sombreado escribir C = Cumple NC = No Cumple NA = No Aplica S = Se Requiere
Observaciones
Profecional recidente Supervisor de obra Inspector de obra
Nombre y firma Nombre y firma Nombre y firma
C uand o alg una et ap a se cal if iq ue co mo N C d eberaacute ap arecer en ob servaciones el rechequeo y co nf ormidad d el iacute t em co n f irma y f echa d el respo nsab le
TIPOREV
RESPVISTO BUENOCODIGO DE ELEMENTOS
PRELIMINARES
ACTIVIDAD
H Tipo
ESTAacuteNDAR
REPARACIOacuteN DE ELEMENTOS DE HORMIGOacuteN
Nidos- Rellenos zonas defectuosas- Fallas superficiales
PROTOCOLO Nordm
100
P ro yecto
N ordm co ntrato
F echa
Edificacioacuten Seccioacuten Nivel Ejes Elemento Detalle ubicacioacuten reparacioacutenAB
CD
EF
A B C D E F Resp ITO
Fecha
1 Definicion area de reparacioacuten De acuerdo a procedimiento Visual supobra
2 Verificacioacuten dantildeo estructural De acuerdo a procedimiento Visual supobra
3 Factibilidad de reparacioacuten De acuerdo a procedimiento Visual supobra
REPARACIOacuteN Fecha
4 Limpieza Superficie De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
5 Recepcioacuten picado De acuerdo a procedimiento Visual supobra
6 Varificacioacuten moldaje De acuerdo a procedimiento Visualprofecional
recidente
7Preparacioacuten puente deadherencia
De acuerdo a procedimiento Visualprofecional
recidente
8Aplicacioacuten puente deadherencia
De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
9 Preparacioacuten Hormigoacuten De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
10 Aplicacioacuten Hormigoacuten De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
11Recepcioacuten primariaPlomos y textura superficie
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
12Recepcioacuten FinalTerminacioacuten y curado
De acuerdo a planos Visual sup Obra
13 Extraccioacuten de testigo De acuerdo a procedimiento Visual sup Obra
NOTA En espacio sombreado escribir C = Cumple NC = No Cumple NA = No Aplica S = Se Requiere
Observaciones
Profecional recidente Supervisor de obra Inspector de obraNombre y firma Nombre y firma Nombre y firma
H Tipo
ESTAacuteNDAR
REPARACIOacuteN DE ELEMENTOS DE HORMIGOacuteN
Demolicioacuten y Reposicioacuten
PROTOCOLO Nordm
C uand o alg una et ap a se cal if iq ue co mo N C d eberaacute ap arecer en ob servaciones el rechequeo y co nf ormidad d el iacute t em co n f irma y f echa d el respo nsab le
TIPOREV
RESPVISTO BUENOCODIGO ELEMENTOS
PRELIMINARES
ACTIVIDAD
101
P ro yecto
N ordm co ntrato
F echa
Edificacioacuten Seccioacuten Nivel Ejes Elemento Detalle ubicacioacuten reparacioacuten
ABC
DEF
A B C D E F Resp ITO
Fecha
1 Definicion area de reparacioacuten De acuerdo a procedimiento Visual supobra
2 Verificacioacuten dantildeo estructural De acuerdo a procedimiento Visual supobra
3 Factibilidad de reparacioacuten De acuerdo a procedimiento Visual supobra
REPARACIOacuteN Fecha
4 Limpieza Superficie De acuerdo a procedimiento Visualprofecional
recidente
5Lotes de fabricacioacuten de losmateriales
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
6Uso de los equipos yherramientas adecuados
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
7Preparacioacuten puente deadherencia
De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
8 Mezclado del epoacutexico De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
9Aplicacioacuten puente deadherencia
De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
10Aplicacioacuten del epoxico sobrela platina
De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
11 Aplicacioacuten de la pletina De acuerdo a procedimiento Visualprofecional
recidente
12 Colocacioacuten de pernosprofecional
recidente
13Recepcioacuten primariaPlomos y textura superficie
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
NOTA En espacio sombreado escribir C = Cumple NC = No Cumple NA = No Aplica
Observaciones
Profecional recidente Supervisor de obra Inspector de obra
Nombre y firma Nombre y firma Nombre y firma
C uand o alg una et ap a se cal if iq ue co mo N C d eberaacute ap arecer en ob servaciones el rechequeo y co nf ormidad d el iacute t em co n f irma y f echa d el respo nsab le
TIPOREV
RESPVISTO BUENOCODIGO ELEMENTOS
PRELIMINARES
ACTIVIDAD
H Tipo
ESTAacuteNDAR
REPARACIOacuteN DE ELEMENTOS DE HORMIGOacuteN
Reparacioacuten con pletina metaacutelica
PROTOCOLO Nordm
102
P ro yecto
N ordm co ntrato
F echa
Edificacioacuten Seccioacuten Nivel Ejes Elemento Detalle ubicacioacuten reparacioacuten
AB
CDEF
A B C D E F Resp ITO
Fecha
1 Definicion area de reparacioacuten De acuerdo a procedimiento Visual supobra
2 Verificacioacuten dantildeo estructural De acuerdo a procedimiento Visual supobra
3 Factibilidad de reparacioacuten De acuerdo a procedimiento Visual supobra
REPARACIOacuteN Fecha
4 Limpieza Superficie De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
5Lotes de fabricacioacuten de losmateriales
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
6Uso de los equipos yherramientas adecuados
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
7Preparacioacuten puente deadherencia
De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
8 Mezclado del epoacutexico De acuerdo a procedimiento Visualprofecional
recidente
9Aplicacioacuten puente deadherencia
De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
10 Aplicacioacuten del epoxico sobrela Fibra carbono
De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
11Aplicacioacuten de la Fibra carbonosobre el elemento a reparar
De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
12Recepcioacuten primariaPlomos y textura superficie
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
13Recepcioacuten FinalTerminacioacuten y curado
De acuerdo a planos Visual sup Obra
14 Extraccioacuten de testigo De acuerdo a procedimiento Visual sup Obra
NOTA En espacio sombreado escribir C = Cumple NC = No Cumple NA = No Aplica S = Se Requiere
Observaciones
Profecional recidente Supervisor de obra Inspector de obraNombre y firma Nombre y firma Nombre y firma
H Tipo
ESTAacuteNDAR
REPARACIOacuteN DE ELEMENTOS DE HORMIGOacuteN
Reparacioacuten con fibra carbono
PROTOCOLO Nordm
C uando alg una et ap a se calif ique como N C deberaacute ap arecer en o bservacio nes el rechequeo y conf ormid ad d el iacutet em con f irma y f echa d el respo nsab le
TIPOREV
RESPVISTO BUENOCODIGO ELEMENTOS
PRELIMINARES
ACTIVIDAD
103
P ro yecto
N ordm co ntrato
F echa
Edificacioacuten Seccioacuten Nivel Ejes Elemento Detalle ubicacioacuten reparacioacuten
A
B
C
D
EF
A B C D E F Resp ITO
Fecha
1 Definicion area de reparacioacuten De acuerdo a procedimiento Visual supobra
2 Verificacioacuten dantildeo estructural De acuerdo a procedimiento Visual supobra
3 Factibilidad de reparacioacuten De acuerdo a procedimiento Visual supobra
REPARACIOacuteN Fecha
4 Limpieza Superficie De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
5Lotes de fabricacioacuten de losmateriales
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
6Uso de los equipos yherramientas adecuados
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
8 Mezclado del epoacutexicos De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
9 Aplicacioacuten puente deadherencia
De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
10Aplicacioacuten del epoxico sobreel elemento a reparar
De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
11Colocacioacuten de malla fibra devidrio
De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
12Aplicacioacuten del epoxico sobrela Fibra de vidrio
De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
13Aplicacioacuten de la sobremallade fibra de vidrio sobre elelemento a reparar
De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
14Recepcioacuten primariaPlomos y textura superficie
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
15Recepcioacuten FinalTerminacioacuten y curado
De acuerdo a planos Visual sup Obra
16 Extraccioacuten de testigo De acuerdo a procedimiento Visual sup Obra
NOTA En espacio sombreado escribir C = Cumple NC = No Cumple NA = No Aplica S = Se Requiere
Observaciones
Profecional recidente Supervisor de obra Inspector de obraNombre y firma Nombre y firma Nombre y firma
C uand o alg una et ap a se cal i f iq ue como N C d eberaacute ap arecer en o b servacio nes el rechequeo y conf ormidad d el iacute t em co n f irma y f echa del resp o nsable
TIPOREV
RESPVISTO BUENOCODIGO DE ELEMENTOS
PRELIMINARES
ACTIVIDAD
H Tipo
ESTAacuteNDAR
REPARACIOacuteN DE ELEMENTOS DE HORMIGOacuteN
Reparacioacuten con fibra de vidrio
PROTOCOLO Nordm
104
P ro yecto
N ordm co ntrato
F echa
Edificacioacuten Seccioacuten Nivel Ejes Elemento Detalle ubicacioacuten reparacioacutenA
BC
D
EF
A B C D E F Resp ITO
Fecha
1 Definicion area de reparacioacuten De acuerdo a procedimiento Visual supobra
2 Verificacioacuten dantildeo estructural De acuerdo a procedimiento Visual supobra
3 Factibilidad de reparacioacuten De acuerdo a procedimiento Visual supobra
REPARACIOacuteN Fecha
4 Limpieza Superficie De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
5 Recepcioacuten picado De acuerdo a procedimiento Visual supobra
6Lotes de fabricacioacuten de losmateriales
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
7 Uso de los equipos yherramientas adecuados
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
8 Mezclado del epoacutexicos De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
9 Aplicacioacuten puente deadherencia
De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
10 Colocacioacuten de barra de acero De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
11 Colocacioacuten de malla ACMA De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
12Colocacioacuten de mallahexagonal
De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
13 Preparacioacuten mortero De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
10 Aplicacioacuten mortero De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
15 Recepcioacuten primariaPlomos y textura superficie
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
16Recepcioacuten FinalTerminacioacuten y curado
De acuerdo a planos Visual sup Obra
17 Extraccioacuten de testigo De acuerdo a procedimiento Visual sup Obra
NOTA En espacio sombreado escribir C = Cumple NC = No Cumple NA = No Aplica S = Se Requiere
Observaciones
Profecional recidente Supervisor de obra Inspector de obra
Nombre y firma Nombre y firma Nombre y firma
H Tipo
ESTAacuteNDAR
REPARACIOacuteN DE ELEMENTOS DE HORMIGOacuteN
Reparacioacuten con ferrocemento
PROTOCOLO Nordm
C uando alguna et apa se cal if iq ue como NC d eberaacute ap arecer en ob servacio nes el recheq ueo y co nf o rmidad del iacutet em co n f i rma y f echa del respo nsab le
TIPOREV
RESPVISTO BUENOCODIGO DE ELEMENTOS
PRELIMINARES
ACTIVIDAD
105
CAPITULO VII
CONCLUSIONES
Despueacutes de haber analizado y profundizado en la reparacioacuten reforzamiento y
restauracioacuten de las estructuras de hormigoacuten armado se llega a las siguientes
conclusiones
Es necesario tener en constante capacitacioacuten a las personas que trabajen
dentro de una organizacioacuten y ademaacutes tener una referencia de los distintos
proveedores de la empresa y calificarlos asiacute como tambieacuten a cualquier entidad que
tenga responsabilidad directa o indirectamente en el proceso de ejecucioacuten de
cualquier producto que este desarrollando la empresa
Es de vital importancia identificar evaluar y diagnosticar las fallas en los
distintos elementos de hormigoacuten armado para analizar la factibilidad de la
reparacioacuten reforzamiento o restauracioacuten dependiendo estas de los estudios que
realizara el encargado de calidad capacitado para asignarle la respectiva solucioacuten
Al Implementar para cada tipo de falla un sistema oacuteptimo de reparacioacuten se
hace mas faacutecil para las empresas tener una herramienta donde apoyarse para
gestionar y controlar las reparaciones de elementos de hormigoacuten para entregar un
producto de buena calidad
Para darle una estabilidad durabilidad y seguridad a las reparaciones en las
diferentes estructuras de hormigoacuten es necesario gestionar una serie de protocolos
referentes a los sistemas de reparacioacuten donde estos tendraacuten como objetivos un
control total de los sistemas utilizados para las reparaciones
106
En el momento que una empresa quiera implantar un sistema de calidad para
sus funcionarios es importante que deleguen funciones de tal modo que se produzca
una descentralizacioacuten en la empresa y ademaacutes entregar individualmente una
responsabilidad dentro de la realizacioacuten de un producto
Y finalmente podemos concluir con respecto a los documentos de calidad
generados los cuales se denominan protocolos de calidad o fichas teacutecnicas de
ejecucioacuten y control(FEC) que esta es una herramienta efectiva de controlar la
calidad debido a una serie de responsabilidades que adquieren los distintos
encargados de calidad y a la vez con estos documentos pueden generarse planes
de correccioacuten a corto plazo en los casos que asiacute se requiera debiendo las empresas
implementar un departamento de calidad con personal idoacuteneo y profesionalmente
capacitado para asiacute lograr una efectividad en el proceso de reparaciones
107
ANEXO 1
FIBRA DE CARBONO
EL REFUERZO CON FIBRAS de carbono se ha usado durante maacutes de
veinticinco antildeos en la industria aeroespacial y en otras donde se requieren
propiedades de peso ligero alta resistencia a tensioacuten y el uso de materiales no
corrosivos
Estos materiales que se adhieren externamente en estructuras de hormigoacuten y
mamposteriacutea presentan una fluencia y elongacioacuten baja y comparados con el acero
son de menor peso maacutes ligeros y tienen diez veces su capacidad de resistencia y
tensioacuten
1 Una vez saneadas y reconstruidas las vigasse procede a una imprimacioacuten previa
El elemento fundamental del sistema de refuerzo con este tipo de fibras son
las propias laacuteminas orientadas en forma unidireccional y recubiertas con una matriz
epoxi Estas laacuteminas reconocidas por su alta relacioacuten resistenciaespesor
establecen una integridad estructural de manera similar a la de adherir bandas de
acero a elementos estructurales
El resultado es una gran flexibilidad para mejoras estructurales asiacute como un ahorro
importante en costos comparado con otros meacutetodos convencionales
108
laacutemina de fibra de carbonoCaracteriacutesticasEspesor de hoja 0117 mm
Peso de hoja 200 gm2
Densidad de fibra 17 gcm3
Moacutedulo de elasticidad (Nmm2) 240000 Nmm2
Resistencia a traccioacuten por ancho (N10mm)
4450 N10 mm
Resistencia a traccioacuten (Nmm2) 3900 Nmm2
Elongacioacuten uacuteltima 155
Fuerza de traccioacuten sliacutemite 42 KN sliacutemite = 06
Tensioacuten de traccioacuten sliacutemite 1200 Nmm2 sliacutemite = 06
Debido a las propiedades descritas en la tabla anterior las fibras de carbono
tienen la caracteriacutestica de poseer una gran resistencia a la traccioacuten Esto permite su
uso en diferentes formas como telas flexibles o laacuteminas riacutegidas para recuperar o
reparar diferentes elementos estructurales principalmente sometidos a flexioacuten
AacuteREAS DE APLICACION
Cuando se aplica en VIGAS de hormigoacuten las laacuteminas refuerzan ante deficiencias a
flexioacuten o a cortante Por ejemplo una grieta de 6 mm de profundidad reduciriacutea la
capacidad de carga de la viga y la posibilidad de soportar mayor deflexioacuten Reforzada
de extremo a extremo la capacidad de una de ellas puede igualar o sobrepasar a la
de su disentildeo de origen Estos elementos pueden estar situados indistintamente en
puentes (peatonales prefabricados y de acero) estructuras para garage
aplicaciones industriales y estructuras elevadas
2 Nivelar las vigas la saturacioacuten de las bandas decarbono y su posterior colocacioacuten
109
3 Finalmente se aplican las laacuteminas de fibrasquedando listo el refuerzo
En Paredes solucionan la necesidad de refuerzo en muros de hormigoacuten y
mamposteriacutea que se derivan de cargas excesivas en plano o fuera de plano y la
presioacuten debida a impactos Asiacute puede utilizarse en los muros con esfuerzo cortante
en los tanques trincheras y canaletas y en los fosos de ascensores Sirven
igualmente para estructuras industriales expuestas a cargas por explosiones y para
mejoras antisiacutesmicas
Cuando se aplica a pilares este sistema proporciona resistencia a flexioacuten y en
confinamiento Es ideal para soporte de cargas en pilares cuando se necesitan
refuerzos siacutesmicos aplicaciones en infraestructura puentes estructuras para garage
y muelles
En tuberiacutea y tuacuteneles se satisfacen las necesidades de refuerzo para cargas
laterales y de flexioacuten asiacute como los refuerzos en el periacutemetro
En cuanto a silos y tanques su reparacioacuten con estas membranas permiten
cumplir tambieacuten con los requerimientos para evitar esfuerzos perimetrales excesivos
y la propagacioacuten de grietas en estructuras hidraacuteulicas Finalmente su uso en
chimeneas cubre los requisitos de refuerzos exigidos por la deflexioacuten excesiva debido
a cargas de viento y esfuerzos de confinamiento
Tambieacuten hay que destacar que pueden aplicarse igualmente en el exterior de las
losas tanto si las fisuras estaacuten orientadas en uno como en doble sentido para
aumentar las cargas de servicio y controlar las deflexiones Si se utilizan en la
superficie inferior incrementan la capacidad de carga y la deflexioacuten
110
ANEXO 2
SISTEMA SIKA CARBODUR ESQUEMA DE LOS TRABAJOS A
REALIZAR
Limpiar las bandas Sika Carbodur con Sika Thinner Preparacioacuten del sustrato de hormigoacuten
darr darr
Mezclar el Sikadur 30 Si es necesario reparar el hormigoacuten con Sikadur 41
darr darr
Aplicar el Sikadur 30 sobre las laacuteminas Aplicar Sikadur 30 para alisar la superficie
y superficies a reforzar
darr darr
rarr larr
darr
Adherir la laacutemina Sika Carbodur (PRFC) sobre el elemento
estructural y ejercer presioacuten con un rodillo de goma dura
darr
Limpiar el exceso de Sikadur 30
darr
Curado del Sikadur 30 (7 diacuteas)
darr
Verificar existencia de oquedades
darr
Cubrir con mortero o pintura si es necesario
111
ANEXO 3
FIBRA DE VIDRIO
El vidrio es la fibra maacutes utilizada siendo ademaacutes la de menor costo Los
materiales compuestos reforzados con fibras de vidrio tienen las siguientes
caracteriacutesticas favorables
buena relacioacuten resistenciapeso
buena estabilidad dimensional
buena resistencia al calor al friacuteo a la humedad y a la corrosioacuten y
buenas propiedades aislantes eleacutectricas
Las tres clases maacutes importantes de vidrio utilizados para fabricar fibras para
materiales compuestos son los vidrios E para usos eleacutectricos los vidrios S para
refuerzos extremos y los C para resistencia a al corrosioacuten
De las tres fibras el E-VIDRIO es la materia del refuerzo maacutes comuacuten utilizado
en estructuras civiles Se produce de borosilicato de calcio y de aluminio que se
obtiene faacutecilmente debido a la abundancia de materias primas como la arena son
los maacutes utilizados en la fabricacioacuten de fibras continuas El vidrio E no modificado
tiene una resistencia a la traccioacuten de 344 GPa y un moacutedulo de elasticidad de 723
GPa
Los vidrios S tienen una relacioacuten resistenciapeso maacutes alta y son maacutes caros
que los vidrios E Estos vidrios se utilizan principalmente en aplicaciones militares y
aeroespaciales
112
Las fibras de vidrio desarrolladas en la forma de tejidos de distintos tamantildeos
permiten que uniendo la alta resistencia a la traccioacuten de este material y la posibilidad
de adaptarse a distintas formas arquitectoacutenicas junto al desarrollo de resinas
epoacutexicas como puente de adherencia y elemento de terminacioacuten y proteccioacuten se
puedan resolver numerosos problemas de dantildeos con increiacuteble facilidad y eficiencia
Foto1- 2 Aplicacioacuten de la malla de fibra de vidrioen una viga sobre la resina de impregnacioacuten
PropiedadesTiacutepicas E-Glass S-Glass
Densidad(gcm3) 260 250
Modulo de Young(GPa) 72 87
Tensioacuten Admisible(GPa) 172 253
Tensioacuten de Alargamiento() 24 29
113
ANEXO 4
REFERENCIA TEacuteCNICA
ADHESIVOS EPOacuteXICOS
I Descripcioacuten
Adhesivo de contacto en base a resinas epoacutexicas y cargas inactivas
Se utiliza normalmente dependiendo de su composicioacuten como
Adhesivo para anclajes y pegado de materiales de construccioacuten
(hormigoacuten acero y madera) adhesivos para la unioacuten de hormigoacuten o
mortero fresco con endurecido y como resina para inyeccioacuten de grietas
en hormigones y morteros
II Requisitos Normados
Adhesivo para anclajes y pegado de materiales de construccioacutenREQUISITOS DE RESISTENCIA A LA COMPRESIOacuteNEmisor ASTM
Referencia D-695
Resistencia a laCompresioacuten Valores admisibles en kgfcm2
compresioacuten 5ordmC 23ordmC 32ordmC
3 diacuteas 620 620 740
7 diacuteas 680 740 740
14 diacuteas 680 740 800
REQUISITOS MECAacuteNICOSEmisor ASTM
Referencia C-882
Descripcioacuten Unidad Valores deReferencia
Resistencia a la Flexotraccioacuten a los 14 diacuteas en kgfcm2 kgfcm2 500
Adherencia 2 diacuteas de curado seco kgfcm2 340
2 diacuteas de curado huacutemedo kgfcm2 186(a 22ordmC)
14 diacuteas de curado huacutemedo kgfcm2 283
Adherencia por traccioacuten al hormigoacuten kgfcm2 30 - 35
Moacutedulo de Elasticidad kgfcm2 43000
Adherencia al acero kgfcm2 150
Fuerza de arrancamiento (Barra de anclaje en hormigoacuten (A63-42H Oslash 12mm L = 18 cm)
kgf 6400
114
Adhesivos para la unioacuten de hormigoacuten fresco con endurecidoREQUISITOS MECAacuteNICOS
Descripcioacuten Unidad Valores deReferencia
Adherencia al hormigoacuten Nmm2 25 - 3
Adherencia al acero Nmm2 18 - 20
Resistencia Compresioacuten Nmm2 60 ndash 70
Flexioacuten Nmm2 30 - 35Mecaacutenica
Traccioacuten Nmm2 18 - 20
Resina epoacutexica para inyeccioacuten de grietasREQUISITOS MECAacuteNICOS
Resistencias Mecaacutenica (10 diacuteas a 20ordmC y hr 65) Unidad Valores deReferencia
Compresioacuten kgcm2 530
Flexioacuten kgcm2 500
Traccioacuten kgcm2 250
Adherencia al hormigoacuten kgcm2 40
Adherencia al acero kgcm2 10
Moacutedulo de elasticidad kgcm2 10600
Coeficiente de expansioacuten teacutermica 1ordmC 89 times 10-6
Viscosidad a 20ordmC MPas 500
III Recomendaciones
Para la especificacioacuten de Adhesivos Epoacutexicos se deben tener en
consideracioacuten los siguientes aspectos
Establecer en la especificacioacuten si el puente adherente estaraacute
destinado a unir materiales diferentes superficies de hormigoacuten
fresco con endurecido o de la reparacioacuten de grietas en
superficies de hormigoacuten o mortero
Los adhesivos en base a Resinas Epoacutexicas requieren el uso de
elementos de seguridad personal para su aplicacioacuten
Los adhesivos en base a Resinas Epoacutexicas tienen un tiempo
limitado de almacenado y sellado en su envase original para lo
cual se recomienda seguir las instrucciones del fabricante al
respecto
115
Establecer con claridad el uso especiacutefico de un determinado
Adhesivo Epoacutexico verificando que lo que se especifica es
efectivamente aplicable a la situacioacuten que se estaacute presentando
116
BIBLIOGRAFIA
ACI 2241R-93 Causas evaluacioacuten y reparacioacuten de fisuras en estructuras de
hormigoacuten Causas y control de la fisuracioacuten Informado por el comiteacute ACI 224 24pp
Bustamante V S2004Refuerzo de vigas de hormigoacuten armado empleando
ferrocemento Tesis ing civil Valdivia uniacutev Austral de Chile Fac Cien De la
Ing109p
Catalogo Sika soluciones con sistemas Sika Reforzamiento a cortante con
sistemas de materiales compuestos Sika Carbodur
Carlson Roy W Houghton Donald L y Polivka Milos(1979) Causes and
Control of Cracking in Unreinforced Mass Concrete ACI Journal Proceedings V
76 No 7 Julio pp 821-837 (Citado por ACI 2241R-93)
Dakhil Fadh H Cady Philip D y Carrier Roger E (1975) Cracking of Fresh
Concrete as Related to Reinforcement ACI Journal Proceedings V 72 No 8
Agosto pp 421-428 (Citado por ACI 2241R-93)
Ebensperger M L 2003 Fisuras en Hormigones Su caracterizacioacuten y
reparacioacuten Revista BIT (Marzo) 60-61
Monteguacute S J Teacutecnicas de reparacioacuten y refuerzo de estructuras de hormigoacuten
armado y albantildeileriacutea Diagnoacutestico y soluciones procedimientos constructivos
materiales de reparacioacuten (monografiacuteas) Santiago Chile Universitariasf
38p(Aportes teacutecnicos(instituto chileno del cemento y del hormigoacuten)
117
Manual Productos Cave Chile versioacuten en CD para PC Especificaciones
teacutecnicas fichas teacutecnicas Noviembre2004
Ortiz D2002 Nuevas tecnologiacuteas de recuperacioacuten y reparacioacuten de
estructuras de hormigoacuten armado Revista BIT (marzo) 46-47
Price Walter H (1982) Control of Cracking During Construction Concrete
International Design and Construction V 4 No 1 Enero pp 40-43(Citado por ACI
2241R-93)
Pickett Gerald (1956) Effect of Aggregate on Shrinkage of Concrete ACI
Journal Proceedings V 52 No 5 Enero pp 581-590 (Citado por ACI 2241R-93)
Ratto DCJ 2000 Durabilidad de las estructuras de hormigoacuten armado
Revista BIT (Junio) 21-22
Ratto DCJ 2000 Durabilidad de las estructuras de hormigoacuten armado
Revista BIT (Junio) 21-22
Sika Estructuras de hormigoacuten reforzadas externamente con los sistemas SIKA
CARBODUR Y SIKA WRAP Consultado el 01 de Abril 2006
Disponible en httpwwwsikacomartecnologiaaspidtecnologia=20
Consultado el 01 de Abril 2006
Toloza S L A2005 Recuperacioacuten de estructuras de hormigoacuten en base a
CFRP(Poliacutemero reforzado con fibra de carbono) Tesis Constructor civil Valdivia
Univ Austral de Chile Fac Cien De la Ing 114p
118
Vergara M C2004 Protocolos para revestimiento exterior optimizacioacuten a
futuro del control de calidad para obtencioacuten de altos estaacutendares de calidad en los
procesos constructivosTesis Constructor civil Valdivia Univ Austral de Chile Fac
Cien De la Ing 48p
Vergara M H2004 Protocolos para revestimiento interior para su aplicacioacuten
en obra para el correcto control de calidadTesis Constructor civil Valdivia Univ
Austral de Chile Fac Cien De la Ing 148p
VALCUENDE M BENLLOCH J y PARRA C Estudio Experimental de
Piezas Lineales de Hormigoacuten Reforzadas con Fibras de Carbono Inf tecnol
[online] 2004 vol15 no6 p23-28
Disponible en lthttpwwwscieloclscielophpscript=sci_arttextamppid=S0718-
07642004000600004amplng=esampnrm=isogt ISSN 0718-0764
Consultado 01Abril 2006
- PORTADA
-
- Dedicatoria
- Agradecimientos
-
- INDICE DE CONTENIDOS
-
- INDICE DE CUADROS
- INDICE DE FIGURAS
- INDICE DE ANEXOS
-
- RESUMEN
-
- SUMMARY
-
- CAPITULO I INTRODUCCION
-
- 11- GENERALIDADES
- 12- OBJETIVOS DE LA TESIS
- 13- METODOLOGIA DE TRABAJO
-
- CAPITULO II GESTION DE CALIDAD
-
- 21- INTRODUCCION
- 22- EVOLUCION HISTORICA DEL CONCEPTO CALIDAD
- 23- GESTION DE CALIDAD
- 24- IMPORTANCIA DE LOS ldquoPROTOCOLOS DE CALIDADrdquo
-
- CAPITULO III CARACTERISTICAS ORIGENES DE LOS DANtildeOS EN EL HORMIGON Y SU POSIBLE CONTROL
-
- 31- INTRODUCCION
- 32- CAUSAS INTERNAS
- 33- CAUSAS EXTERNAS
- 34- RESUMEN DE LAS CAUSAS DE LA FISURACION
-
- CAPITULO IV EVALUACION DEL DANtildeO
-
- 41- INTRODUCCION
- 42- UBICACION Y GRAVEDAD DE LA FISURACION DEL HORMIGON
-
- CAPITULO V DIAGNOSTICO Y SOLUCIONES
-
- 51- INTRODUCCION
- 52- HORMIGON ARMADO ndash VIGAS (Jorge Montegu Soler)
- 53- HORMIGON ARMADO - NUDOS DE VIGAS - CADENAS - PILARES
- 54- HORMIGON ARMADO - LOSAS
- 55- HORMIGON ARMADO - COLUMNAS - MUROS
- 56- HORMIGON ARMADO - COLUMNAS
- 57- HORMIGON ARMADO - MUROS DE HORMIGON
- 58- HORMIGON ARMADO - COLUMNAS CORTAS
- 59- SISTEMAS PARA REHABILITACION Y REFUERZOS PARA ELEMENTOS DE HORMIGON
- 510- MATERIALES PARA LA REPARACION
- 511- MORTERO DE CEMENTO
- 512- MORTERO CON POLIacuteMEROS
- 513- MORTERO PREDOSIFICADOS
- 514- HORMIGONES
- 515- ADITIVOS (Jorge Monteguacute soler)
- 516- SISTEMAS EPOXICOS (ver anexo4)
-
- CAPITULO VI PROTOCOLOS DE CALIDAD
-
- 61- INTRODUCCION
- 62- PROTOCOLOS DE CALIDAD EN REPARACION DE DISTINTOS ELEMENTOS DE HORMIGON
-
- CAPITULO VII CONCLUSIONES
- ANEXOS
-
- ANEXO 1 FIBRA DE CARBONO
- ANEXO 2 SISTEMA SIKA CARBODUR ESQUEMA DE LOS TRABAJOS A REALIZAR
- ANEXO 3 FIBRA DE VIDRIO
- ANEXO 4 REFERENCIA TECNICA ADHESIVOS EPOXICOS
-
- BIBLIOGRAFIA
-
Figura 5026
Figura 5027
Figura 5028
Figura 5029
Figura 5030
Figura 5031
Figura 5032
Figura 5033
Figura 5034
Figura 5035
Figura 5036
Figura 5037
Figura 5038
Figura 5039
Figura 5040
Figura 5041
Figura 5042
Figura 5043
Figura 5044
Figura 5045
Figura 5046
Figura 5047
Figura 5048
Figura 5049
Figura 5050
Junta defectuosa
Corte para reemplazar hormigoacuten
Rellenos por parcialidades
Rellenos con morteros fluidos
Nido de piedra
Tipos de cortes
Aumentos de seccioacuten de elementos estructurales
Aumentos de seccioacuten de elementos estructurales
Hormigoacuten Preempacado
Demolicioacuten y colocacioacuten de armaduras adicionales
Colocacioacuten de armaduras adicionales
Colocacioacuten de anclajes con epoacutexicos
Colocacioacuten de anclajes con epoacutexicos
Armadura convencional
Refuerzo de platabanda
Colocacioacuten de planchas de acero
Colocacioacuten de armadura en pilares de hormigoacuten
Cadenas
Tipos de reparacioacuten con Fibra de carbono
Tipos de reparacioacuten con Fibra de carbono
Tipos de reparacioacuten con Fibra de carbono
Tipos de reparacioacuten con Fibra de carbono
Tipos de reparacioacuten con Fibra de vidrio
Tipos de reparacioacuten con Fibra de vidrio
Tipos de reparacioacuten con Fibra de vidrio
66
67
67
67
69
69
69
69
71
72
72
74
74
76
76
76
77
78
80
80
81
81
84
84
84
IacuteNDICE DE ANEXOS
Anexo 1
Anexo 2
Anexo 3
Anexo 4
Fibra de carbono
Sistema SIKA CARBODUR Esquemas de los trabajos
a realizar
Fibra de vidrio
Referencia teacutecnica de adhesivos epoacutexicos
Paacuteg
107
110
111
113
RESUMEN
El presente trabajo de titulacioacuten se refiere principalmente a una propuesta de
protocolos de calidad a un determinado sistema de reparacioacuten de distintos elementos
de hormigoacuten donde se refiere substancialmente a los procedimientos a seguir tanto
en su aplicacioacuten como en su supervisioacuten detallando desde un principio las causas
evaluacioacuten diagnoacutestico y procedimientos a seguir ya sea en meacutetodos de reparacioacuten
yo refuerzo de una estructura de hormigoacuten
Los protocolos de calidad desarrollados en esta memoria tratan principalmente
de elevar los estaacutendares de calidad de los distintos meacutetodos a seguir en una
reparacioacuten yo refuerzo para que una estructura de hormigoacuten pueda volver a obtener
su monotelismo original o mayor que es o fue lo requerido por el proyectista
SUMMARY
The present grade work principally alludes to a quality protocols proposal for a
reparation system in various concrete elements mainly referred to the procedures in
its both application and supervision detailing the principles evaluation diagnosis and
proceedings to follow in reparation methods andor concrete structure support
Quality protocols developed here mainly point to raise the quality standards of
the different methods to follow in reparation andor support to obtain the original or
even better integrity in a concrete structure which is a designer requirement
1
CAPITULO I
INTRODUCCIOacuteN
11- GENERALIDADES
A causas de distintos fenoacutemenos ya sean estos naturales o por fallas humanas
el hormigoacuten durante su vida uacutetil puede sufrir una serie de defectos que van desde
microfisuras originadas en mayor parte a partir de un mal fraguado hasta grietas y
colapsos producidos principalmente por sismos o incapacidad de carga de la
estructura
Por otro lado tras muchos antildeos de construccioacuten de estructuras de hormigoacuten se a
podido observar en obras construidas con un nuacutemero significativos de antildeos que han
surgido problemas de conservacioacuten importantes asiacute como cambio de usos de las
estructuras y modificaciones en los coacutedigos de construccioacuten en los que la capacidad
portante de la estructura en su disentildeo original queda obsoleta para su
funcionamiento Por esto ha surgido la necesidad de tareas de rehabilitacioacuten
reparacioacuten y refuerzo esto a propiciado por el desarrollo de nuevas tecnologiacuteas y la
aplicacioacuten de nuevos materiales para disminuir costos y tiempo dentro del campo de
reparacioacuten de estructuras
A partir de esto y observando los distintos meacutetodos de reparacioacuten y rehabilitacioacuten
de estructuras de hormigoacuten presentes en el mercado nacional nace la necesidad de
optimizar para cada una de estas fallas los sistemas propicios de reparacioacuten
atendiendo con esto la implementacioacuten de un sistema de control de calidad para
cada uno de ellos
2
12- OBJETIVOS DE LA TESIS
A) OBJETIVO GENERAL
El objetivo general del presente trabajo de titulacioacuten es implementar un
sistema de control de calidad a partir de una serie de protocolos referentes a los
distintos meacutetodos existentes en el mercado chileno sobre la reparacioacuten y
recuperacioacuten de los diferentes elementos de hormigoacuten armado presentes en una
estructura
B) OBJETIVOS ESPECIacuteFICOS
Identificar fallas frecuentes en los distintos elementos de hormigoacuten armado
que conforman una estructura
Implementar para cada tipo de falla un sistema oacuteptimo de reparacioacuten para
la estructura afectada
Gestionar una serie de protocolos referentes a los sistemas de reparacioacuten
Contribuir al desarrollo de calidad a estos tipos de reparacioacuten otorgaacutendoles
a las empresas proyectistas una base importante para la confeccioacuten de
especificaciones teacutecnicas sobre reparaciones o refuerzos
13- METODOLOGIacuteA DE TRABAJO
El proyecto de elaboracioacuten de los protocolos de calidad en sistemas de
reparacioacuten hormigones se basa principalmente en los estudios de los distintos tipos
de dantildeo estructural que son maacutes concurrentes en la construccioacuten de distintos
elementos de hormigoacuten apoyaacutendome en la literatura de distintos autores que ya han
tenido experiencias en esta aacuterea como tambieacuten tesis realizadas en algunos sistemas
de reparaciones de hormigones y diferentes manuales de distintas empresas en el
3
mercado chileno que esteacuten investigando desarrollando o integrando distintos
elementos para la reparacioacuten o confeccioacuten de el hormigoacuten
Para el desarrollo del presente trabajo de titulacioacuten la metodologiacutea de trabajo
seraacute dividida de la siguiente forma
Como inicio en la primera etapa se buscaraacute en toda bibliografiacutea disponible el
maacuteximo de informacioacuten que pueda necesitar posteriormente y como resultado de
esta recopilacioacuten se analizara como tambieacuten se organizara un programa para dar a
conocer los tipos de dantildeos que se puedan desarrollar en las estructuras de
hormigoacuten
Luego se procederaacute a recopilar datos investigados para dar a conocer como
se debe evaluar el tipo de dantildeo de cada estructura de hormigoacuten para determinar las
causas que lo originan Una ves evaluado el dantildeo se procederaacute a dar un diagnostico
seguacuten datos bibliograacuteficos estudiados y comprobados cientiacuteficamente y asiacute ensentildear
las distintos tipos de solucioacuten para cada tipo de estructura que se este analizando
A continuacioacuten se confeccionaraacuten los procedimientos de reparacioacuten para el
dantildeo de la estructura que se esteacuten estudiando asiacute como tambieacuten una descripcioacuten de
los distintos tipos de materiales que son necesarios para una reparacioacuten que cumpla
con los estaacutendares de calidad
Terminada la investigacioacuten se procederaacute a la cuantificacioacuten comparacioacuten y
evaluacioacuten de los resultados lo que permitiraacute establecer y desarrollar los protocolos
de calidad para cada tipo de reparacioacuten y asiacute tener una guiacutea en la cual los
inspectores de calidad tengan la seguridad que se estaraacute cumpliendo los requisitos
para una buena reparacioacuten
El resultado de todo este estudio serviraacute para proponer y verificar aplicaciones
favorables para el correcto uso de las distintas aplicaciones de los productos a utilizar
en cualquier tipo de reparacioacuten de los elementos de hormigoacuten armado y asiacute elevar los
estaacutendares de calidad en las reparaciones yo recuperacioacuten de estos elementos
4
CAPITULO II
GESTIOacuteN DE CALIDAD
21- INTRODUCCIOacuteN
La importancia de la Calidad en las sociedades desarrolladas hace que este
aspecto sea de vital importancia en las empresas del sector de la construccioacuten La
gestioacuten de la calidad a traveacutes de su control y de los sistemas de calidad es un
aspecto que el ingeniero en construccioacuten debe conocer
Los altos iacutendices de siniestrabilidad en las obras de construccioacuten y en
particular en la edificacioacuten aconsejan mentalizar a los futuros ingenieros en los
aspectos de prevencioacuten de riesgos laborales
El aacuterea de conocimiento de patologiacutea y rehabilitacioacuten de las construcciones es
de suma importancia para el desarrollo formativo del profesional debido a que las
exigencias entornos al la calidad del producto entregado hoy en diacutea es de vital
importancia para el desarrollo de la empresa y para la entera satisfaccioacuten del cliente
o mandante
Por lo tanto en este capitulo daremos a conocer algunos aspectos importantes
para el conocimiento y un buen desarrollo para una buena gestioacuten en caso de alguacuten
tipo de reparacioacuten o rehabilitacioacuten de estructuras de hormigoacuten
22- EVOLUCIOacuteN HISTORICA DEL CONCEPTO CALIDAD
A lo largo de la historia el teacutermino calidad ha sufrido numerosos cambios que
conviene reflejar en cuanto su evolucioacuten histoacuterica Para ello describiremos cada una
de las etapas el concepto que se teniacutea de la calidad y cuaacuteles eran los objetivos a
perseguir
5
Etapa Concepto Finalidad
Artesanal
Hacer las cosas bien
independientemente del coste o
esfuerzo necesario para ello
Satisfacer al cliente
Satisfacer al artesano
por el trabajo bien
hecho
Crear un producto
uacutenico
Revolucioacuten
Industrial
Hacer muchas cosas no
importando que sean de calidad
(Se identifica Produccioacuten con
Calidad)
Satisfacer una gran
demanda de bienes
Obtener beneficios
Segunda Guerra
Mundial
Asegurar la eficacia del
armamento sin importar el costo
con la mayor y maacutes raacutepida
produccioacuten (Eficacia + Plazo =
Calidad)
Garantizar la
disponibilidad de un
armamento eficaz en la
cantidad y el momento
preciso
Posguerra
(Japoacuten)Hacer las cosas bien a la primera
Minimizar costes
mediante la Calidad
Satisfacer al cliente
Ser competitivo
Postguerra
(Resto del
mundo)
Producir cuanto maacutes mejor
Satisfacer la gran
demanda de bienes
causada por la guerra
Control de
Calidad
Teacutecnicas de inspeccioacuten en
Produccioacuten para evitar la salida de
bienes defectuosos
Satisfacer las
necesidades teacutecnicas
del producto
6
Aseguramiento
de la Calidad
Sistemas y Procedimientos de la
organizacioacuten para evitar que se
produzcan bienes defectuosos
Satisfacer al cliente
Prevenir errores
Reducir costes
Ser competitivo
Calidad Total
Teoriacutea de la administracioacuten
empresarial centrada en la
permanente satisfaccioacuten de las
expectativas del cliente
Satisfacer tanto al
cliente externo como
interno
Ser altamente
competitivo
Mejora Continua
(Cuadro 21 Fuente httpwwwmonografiascomtrabajos11congecongeshtml)
Esta evolucioacuten nos ayuda a comprender de doacutende proviene la necesidad de
ofrecer una mayor calidad del producto o servicio que se proporciona al cliente y en
definitiva a la sociedad y coacutemo poco a poco se ha ido involucrando toda la
organizacioacuten en la consecucioacuten de este fin La calidad no se ha convertido
uacutenicamente en uno de los requisitos esenciales del producto sino que en la
actualidad es un factor estrateacutegico clave del que dependen la mayor parte de las
organizaciones no soacutelo para mantener su posicioacuten en el mercado sino incluso para
asegurar su supervivencia
23- GESTION DE CALIDAD
Puede decirse con lo descrito anteriormente que la Gestioacuten de la Calidad es
consustancial a la actividad de la empresa No obstante durante muchos antildeos se
desarrolloacute con criterios y aplicaciones dispares y su praacutectica fue ocasional e intuitiva
Es a partir de la Segunda Guerra Mundial cuando comienza a darse a la
Gestioacuten de la Calidad el caraacutecter de funcioacuten especiacutefica y a hacerla aparecer de
norma expliacutecita en los organigramas de las Compantildeiacuteas
7
Tomando ese momento como punto de partida para el anaacutelisis y resumiendo al
maacuteximo sus conclusiones podemos distinguir tres etapas diferentes y sucesivas que
enunciaremos asiacute
Control de Calidad
Aseguramiento de la calidad
Calidad Total
231- CONTROL DE CALIDAD
Esta primera etapa se caracteriza por la realizacioacuten de inspecciones y ensayos
para comprobar si una determinada materia prima un semielaborado o un producto
terminado cumple con las especificaciones establecidas previamente
Se trata sin duda de una concepcioacuten poco competitiva de la Gestioacuten de la
calidad ya que las inspecciones o ensayos tienen lugar a posteriori cuando la
materia prima se ha recibido cuando un proceso productivo ha concluido o cuando el
producto final estaacute terminado
232- ASEGURAMIENO DE LA CALIDAD
El Aseguramiento de la Calidad es un sistema (la Calidad Total no lo
es) y como tal es un conjunto organizado de procedimientos bien
definidos y entrelazados armoacutenicamente que requiere unos
determinados recursos para funcionar
El Aseguramiento de la Calidad no sustituye al Control de Calidad
(etapa anterior) sino que lo absorbe y lo complementa
El Aseguramiento de la Calidad nace como una evolucioacuten natural del
control de Calidad que resultaba limitado y poco eficaz para prevenir la
aparicioacuten de defectos Para ello se hizo necesario crear sistemas de
calidad que incorporasen la prevencioacuten como forma de vida y que en
8
todo caso sirvieran para anticipar los errores antes de que estos se
produjeran Un Sistema de Calidad se centra en garantizar que lo que
ofrece una organizacioacuten cumple con las especificaciones establecidas
previamente por la empresa y el cliente asegurando una calidad
continua a lo largo del tiempo Las definiciones seguacuten la Norma ISO
son
Aseguramiento de la Calidad
Conjunto de acciones planificadas y sistemaacuteticas implementadas en el
Sistema de Calidad que son necesarias para proporcionar la confianza adecuada de
que un producto satisfaraacute los requisitos dados sobre la calidad
Sistema de Calidad
Conjunto de la estructura responsabilidades actividades recursos y
procedimientos de la organizacioacuten de una empresa que eacutesta establece para llevar a
cabo la gestioacuten de su calidad
LAS NORMAS ISO 9000
Con el fin de estandarizar los Sistemas de Calidad de distintas empresas y
sectores y con algunos antecedentes en los sectores nuclear militar y de
automocioacuten en 1987 se publican las Normas ISO 9000 un conjunto de normas
editadas y revisadas perioacutedicamente por la Organizacioacuten Internacional de
Normalizacioacuten (ISO) sobre el Aseguramiento de la Calidad de los procesos De este
modo se consolida a nivel internacional el marco normativo de la gestioacuten y control de
la calidad
Estas normas aportan las reglas baacutesicas para desarrollar un Sistema de
Calidad siendo totalmente independientes del fin de la empresa o del producto o
9
servicio que proporcione Son aceptadas en todo el mundo como un lenguaje comuacuten
que garantiza la calidad (continua) de todo aquello que una organizacioacuten ofrece
En los uacuteltimos antildeos se estaacute poniendo en evidencia que no basta con mejoras
que se reduzcan a traveacutes del concepto de Aseguramiento de la Calidad al control de
los procesos baacutesicamente sino que la concepcioacuten de la Calidad sigue
evolucionando hasta llegar hoy en diacutea a la llamada Gestioacuten de la Calidad Total
Dentro de este marco la Norma ISO 9000 es la base en la que se asientan los
nuevos Sistemas de Gestioacuten de la Calidad
233- CALIDAD TOTAL
Las consecuencias de esta forma de plantear la calidad afectan a toda la
empresa desde sus mismos cimientos Algunas de estas consecuencias son las
siguientes
Todas las funciones empresariales deben mejorar continuamente la calidad de
su trabajo para que la empresa mantenga su eficiencia Un proveedor poco eficiente
terminaraacute antes o despueacutes creando problemas a su cliente
La poliacutetica de compras basada en el enfrentamiento de muchos proveedores
es un error Es preferible tener pocos proveedores que esteacuten integrados en los
planes de la empresa
Para lograr una participacioacuten espontaacutenea y positiva del personal es necesario
establecer una cultura empresarial basada en un gran respeto al ser humano Este
respeto a la persona se evidencia en hechos tales como tener en cuenta su opinioacuten
darle formacioacuten aceptar sus buenas ideas etc
La llamada Calidad Total es por lo tanto cualquier cosa menos un sistema La
Calidad Total es una filosofiacutea una cultura una estrategia un estilo de gerencia No
posee unos perfiles definidos que permitan acotarla De aquiacute que la Calidad Total sea
10
entendida y aplicada de muy diferentes formas en distintas empresas y por diferentes
asesores especializados
La Calidad Total supone un nuevo e importante enriquecimiento de la Funcioacuten
de la Calidad en las empresas aunque al no ser un sistema como el aseguramiento
de la Calidad y al dar lugar a la descentralizacioacuten de las actividades de prevencioacuten y
control hace que los Departamentos de Calidad pierdan su relevancia y llegado el
caso su sentido
24- IMPORTANCIA DE LOS ldquoPROTOCOLOS DE CALIDADrdquo
Debido a los altos estaacutendares de calidad que se estaacuten logrando hoy en diacutea en
Chile y a pesar que aun falta mucho todaviacutea para llegar a una calidad total las
exigencia van aumentando cada diacutea que pasa debido a diferentes razones en los
cuales las empresas tendraacuten que innovar e implementar un sistema de calidad que
sea el optimo para cada una de ellas la empresa eacutesta enfrentada a satisfacer un
mercado cada vez maacutes informado extenso y especializado lo cual hace necesario
un mayor incremento de la productividad de la competitividad y por ende un
aseguramiento de la calidad por tal motivo se a comprobado que la capacitacioacuten
como herramienta es un pilar importante en la empresas que realmente quieren
surgir porque a traveacutes de ella se logra no soacutelo un aumento en la produccioacuten sino
tan bien una mejora en la entrega del producto final aumentando los estaacutendares de
calidad Por lo tanto la empresa moderna debe corregir los defectos en cada
trabajador implantado a medida que los capacita un orden para cada partida en el
desarrollo del producto
Por lo descrito anteriormente es necesario para que se vaya realizando una
mejora continua en la calidad es necesario que esta este respaldada por documentos
donde se detallen el proceso el plan de control evaluacioacuten y los resultados de las
11
mediciones y verificaciones con las especificaciones correspondiente a la realizacioacuten
del producto
Los soporte escritos es decir los documentos que respaldan la calidad del
producto a realizar se denomina ldquoPROTOCOLOS DE CALIDADrdquo
Estos documentos deben realizarse en cada partida donde se encuentre el riesgo de
que en el producto a realizar se encuentre en una etapa en la cual es importante
controlarla para que no sufra ninguacuten defecto o para que se asegure la calidad del
siguiente procedimiento a realizar Estos documentos son de suma importancia para
un correcto control del desarrollo de los productos y su acabado final por tal motivo
estos deben de ser conservados es decir archivados ya que cualquier anomaliacutea que
se detecte en el producto que se este realizando o ya este acabado pueda
encontrarse donde se ejecuto mal el procedimiento por tal motivo estos registros
como datos son importantes para el aseguramiento de la calidad y ademaacutes pueden
servir como datos estadiacutesticos para futuros estudios de prevencioacuten o mejora en los
procesos
En los siguientes capiacutetulos daremos a conocer las causas evaluacioacuten
diagnoacutesticos y procedimientos a seguir en los distintos meacutetodos de reparacioacuten yo
refuerzos de hormigones detallaacutendolas en forma general y especiacutefica y asiacute al final
lograr un conjunto de aplicaciones para elevar los estaacutendares de calidad cuando se
necesite ejecutar en obra algunos de los procedimientos que se indicaran
posteriormente
12
CAPITULO III
CARACTERIacuteSTICAS ORIacuteGENES DE LOS DANtildeOS EN EL
HORMIGOacuteN Y SU POSIBLE CONTROL
31- INTRODUCCIOacuteN
Teniendo una definicioacuten clara de la problemaacutetica a tratar en la presente
investigacioacuten hay que dejar en claro que durante la vida uacutetil de las estructuras de
hormigoacuten armado pueden resultar expuestas a cargas mecaacutenicas como asiacute tambieacuten
a agentes agresivos quiacutemicos o teacutermicos que produzcan las degradacioacuten de sus
propiedades mecaacutenicas dando a lugar a diferentes factores que pueden afectar la
vida uacutetil de cualquier obra de hormigoacuten enumerando algunas condicionantes estas
pueden depender tanto de la accioacuten del entorno o medio ambiente como las
propiedades intriacutensecas en el hormigoacuten
El disentildeo de la obra su interrelacioacuten con el suelo el disentildeo de los elementos
constructivos y su posterior elaboracioacuten es decir su ejecucioacuten con la adecuada
seleccioacuten de los materiales componentes y colocacioacuten en obra como tambieacuten su
uso juegan tambieacuten un rol importantiacutesimo en los dantildeos que pueda tener los
diferentes elementos de hormigoacuten armado
32- CAUSAS INTERNAS
Se definen como causas internas aquellas que se relacionan con cambios
volumeacutetricos que ocurren dentro del hormigoacuten La reaccioacuten quiacutemica del cemento con
el agua conocida como hidratacioacuten genera distintas reacciones quiacutemicas que
pueden llegar a producir dantildeos severos al hormigoacuten por el efecto de aumentos de
volumen Esta misma reaccioacuten quiacutemica genera un fuerte aumento en la temperatura
13
del hormigoacuten el cual al comenzar a enfriarse puede producir grietas de
consideracioacuten La eventual reaccioacuten de aacutelcalis libres con aacuteridos de alto contenido de
siacutelice es iniciadora de una reaccioacuten incontrolable que tambieacuten induce a un aumento
interno de tensiones La peacuterdida del agua de mezclado produce cambios fiacutesicos
conocidos como retraccioacuten de secado pudiendo iniciarse desde muy temprana edad
En este caso se producen fisuras superficiales Si se generan con el tiempo las
fisuras pueden alcanzar todo el grosor del elemento
33- CAUSAS EXTERNAS
Otras causas actuacutean externamente sobre la estructura Las maacutes tiacutepicas se
refieren a las acciones de las cargas ya sean estaacuteticas o dinaacutemicas la accioacuten del
fuego terremotos temperatura y viento extremo asentamientos diferenciales etc
Eacutestas inciden con tensiones de toda iacutendole sobre el elemento bastando que se
sobrepasen las respectivas resistencias caracteriacutesticas del hormigoacuten para que ocurra
un dantildeo Sobre la superficie del hormigoacuten existe debido al uso un desgaste
mecaacutenico abrasioacuten e impacto
Y actuando sobre el recubrimiento del hormigoacuten se encuentran una serie de
agentes nocivos como el CO2 - carbonatacioacuten cloruros ndash sales descongelantes
aguas con sulfatos ciclos hielo deshielo y otros liacutequidos y gases agresivos Este
uacuteltimo tipo de causales puede llevar a la oxidacioacuten de la armadura iniciando un
nuevo tipo de dantildeo con aparicioacuten de grietas y desprendimientos
Fallas constructivas tambieacuten fomentan la generacioacuten de dantildeos como el hecho de
excesos de vibrado - segregacioacuten mala colocacioacuten de mallas - induccioacuten de grietas
sobre la superficie desplazamiento de moldajes y cimbrado y exceso del uso de la
llana en terminaciones superficiales En resumen durante la vida uacutetil del hormigoacuten es
ldquonormalrdquo la aparicioacuten de fisuras las cuales pueden y deben ser reparadas de
14
acuerdo al uso que tenga la respectiva estructura Sobre este tipo de reparacioacuten de
fisuras trata este trabajo de titulacioacuten
34- RESUMEN DE LAS CAUSAS DE LA FISURACIOacuteN
341 minus FISURACIOacuteN DEL HORMIGON EN ESTADO PLAacuteSTICO
3411- FISURACIOacuteN POR RETRACCIOacuteN PLAacuteSTICA
La fisuracioacuten por retraccioacuten plaacutestica (Figura 301) ocurre cuando la velocidad
de evaporacioacuten de la humedad en la superficie excede a la de ascensioacuten del agua de
exudacioacuten que la podiacutea reemplazar y por lo tanto la superficie se seca Cuando el
agua de exudacioacuten se evapora y su nivel desciende por debajo de la superficie del
hormigoacuten los meniscos que aparecen entre las partiacuteculas finas de cemento y los
aacuteridos causan unas fuerzas de tensioacuten en las capas superficiales Si la superficie del
hormigoacuten ya ha empezado a fraguar y ha desarrollado una resistencia suficiente las
fisuras no apareceraacuten Sin embargo si la superficie se seca antes de que se haya
desarrollado la resistencia suficiente las fuerzas de las capas superficiales
excederaacuten de la resistencia a la tensioacuten y las fisuras apareceraacuten durante el proceso
de fraguado Si el secado de la superficie se produce muy raacutepidamente el hormigoacuten
continuaraacute siendo plaacutestico y las fisuras no se produciraacuten en ese momento pero estas
apareceraacuten sin duda tan pronto como el hormigoacuten se haya endurecido un poco maacutes
Debido a la restriccioacuten proporcionada por el hormigoacuten debajo de la capa
superficial que se seca en el hormigoacuten deacutebil plaacutestico y en proceso de rigidizacioacuten se
desarrollan tensiones de traccioacuten que provocan fisuras poco profundas pero de
profundidad variable que pueden formar un patroacuten poligonal aleatorio o bien pueden
aparecer baacutesicamente paralelas unas a otras Estas fisuras a menudo son bastante
anchas en la superficie Su longitud variacutea entre pocos miliacutemetros y maacutes de un metro
15
y su separacioacuten puede ser de pocos miliacutemetros o de hasta 3 m Las fisuras por
retraccioacuten plaacutestica comienzan como fisuras de poca profundidad pero pueden
convertirse en fisuras cuya profundidad abarque la totalidad de la altura del elemento
Como la fisuracioacuten por retraccioacuten plaacutestica se debe a un cambio diferencial de
volumen del hormigoacuten las medidas de control para ser exitosas requieren reducir el
cambio diferencial de volumen entre la superficie y otras partes del hormigoacuten Para
impedir la raacutepida peacuterdida de humedad provocada por el tiempo caluroso y los vientos
secos se pueden adoptar varias medidas las cuales pueden ser el uso de boquillas
de niebla para saturar el aire en contacto con las superficies y el uso de laacuteminas
plaacutesticas para cubrir las superficies entre operaciones de acabado Tambieacuten resultan
uacutetiles los rompevientos que reducen la velocidad del viento y los parasoles que
reducen la temperatura superficial Otra praacutectica recomendable es programar la
construccioacuten de losas y pavimentos para despueacutes que esteacuten construidos los
rompevientos
Fig301 Tiacutepica fisuracioacuten por retraccioacuten plaacutestica (Price1982)
16
Fig302 Primeros Minutos Fig 303 Luego de varios minutos
o primera dos horas o primera dos horas
Las fisuras de contraccioacuten por secado se generan en el estado fresco del
hormigoacuten (generalmente antes de las 2 primeras horas desde su colocacioacuten) En esta
etapa el constructor debe evitar que el hormigoacuten pierda humedad superficial Si bien
existen otras formas de mantener la humedad superficial del hormigoacuten uno de los
meacutetodos maacutes praacutecticos resulta de colocar una arpillera huacutemeda inmediatamente
despueacutes de terminada la superficie De esta manera no solamente se evitaraacute una
raacutepida contraccioacuten superficial del hormigoacuten sino que se ganaraacute tiempo hasta que
desaparezca el agua de exudacioacuten de la superficie del hormigoacuten y se pueda colocar
una membrana quiacutemica de curado eficiente
Dentro de las primeras 2 horas de edad (Fig302 y Fig303) la contraccioacuten
superficial del hormigoacuten estaacute restringida por el resto del hormigoacuten que auacuten se
mantiene estable dimensionalmente Esta restriccioacuten genera tensiones de traccioacuten
que el hormigoacuten no puede soportar ya que estaacute en estado fresco y se fisura
Otras teacutecnicas (complementarias en muchos casos) que permiten evitar la
formacioacuten de fisuras por retraccioacuten plaacutestica Por ejemplo adicionalmente a lo
mencionado se puede colocar una cama de arena de unos 5 cm por debajo de la
losa de hormigoacuten de manera de manera de inducir que algo de agua se pierda por
17
debajo y asiacute se minimiza la contraccioacuten diferencial que se produce entre la superficie
y el resto de la masa del hormigoacuten
3412- FISURACIOacuteN POR PRECIPITACIOacuteN DE LOS AGREGADOS
Las fisuras por precipitacioacuten o asentamientos de los agregados se desarrolla
mientras el hormigoacuten esta en estado plaacutestico luego de su consolidacioacuten inicial Las
fisuras por precipitacioacuten de los agregados son el resultado natural de la precipitacioacuten
de los soacutelidos en un medio liacutequido Las fisuras por precipitacioacuten ocurren a lo largo de
elementos regidamente soportados tales como armaduras horizontales o varillas de
tensioacuten A veces el hormigoacuten se adhiere a los encofrados En estas ubicaciones
apareceraacute una fisura si los encofrados estaacuten calientes en la parte superior o son
parcialmente absorbentes A menudo aparecen fisuras en las juntas de construccioacuten
horizontales y en las losas de tableros de puentes encima de armaduras o varillas de
tensioacuten que tienen apenas unas pocas pulgadas de recubrimiento (alrededor de 75 a
125 mm [3 a 5 in]) Se pueden reducir las fisuras por precipitacioacuten en los tableros de
los puentes aumentando el recubrimiento de hormigoacuten y dosificando la mezcla de
manera de minimizar la exudacioacuten y la precipitacioacuten de los agregados
Tambieacuten durante el periacuteodo plaacutestico del hormigoacuten puede estar restringido por
las armaduras por una colada previa de hormigoacuten o por los encofrados Estas
restricciones localizadas pueden provocar vaciacuteos yo fisuras adyacentes al elemento
que impone la restriccioacuten (Figura 304) Si estaacute relacionado con las armaduras la
fisuracioacuten por asentamiento de los agregados aumenta a medida que aumenta el
tamantildeo de las barras que aumenta el asentamiento del hormigoacuten y disminuye el
recubrimiento (Dakhil et al 1975) Esto se ilustra en la Figura 305 para un rango
limitado de las variables El grado de fisuracioacuten por asentamiento se puede
intensificar si el vibrado es insuficiente o si se emplean encofrados muy flexibles o
con peacuterdidas
18
Fig304 fisura formada debido a una precipitacioacuten obstruida (Price 1982)
Fig 305 Fisuracioacuten por asentamientos de los agregados en funcioacuten del tamantildeo de la barra o alambre
del asentamiento del hormigoacuten y del recubrimiento (Dakhil et al1975)
342 minus FISURACIOacuteN DEL HORMIGOacuteN ENDURECIDO
3421- RETRACCIOacuteN POR SECADO
Una causa habitual de la fisuracioacuten del hormigoacuten es la restriccioacuten de la
retraccioacuten por secado La retraccioacuten por secado es provocada por la peacuterdida de
humedad de la pasta cementicia la cual se puede contraer hasta un 1 Por fortuna
19
los agregados proveen una restriccioacuten interna que reduce la magnitud de este
cambio de volumen a aproximadamente 006 Cuando se humedece el hormigoacuten
tiende a expandirse
Estos cambios de volumen inducidos por los cambios de humedad son una
caracteriacutestica propia del hormigoacuten Si la retraccioacuten del hormigoacuten se produjera de
manera no restringida el hormigoacuten no se fisurariacutea Es la combinacioacuten de la retraccioacuten
y la restriccioacuten (generalmente proporcionada por otra parte de la estructura o por la
subrasante) lo que provoca el desarrollo de tensiones de traccioacuten Cuando se supera
la resistencia a la traccioacuten del hormigoacuten eacuteste se fisura Las fisuras se pueden
propagar a tensiones mucho menores que las requeridas para provocar el inicio de la
fisuracioacuten
En los elementos de hormigoacuten masivo hay tensiones de traccioacuten provocadas
por la retraccioacuten diferencial entre el hormigoacuten de la superficie y el hormigoacuten del
interior de la masa La mayor retraccioacuten de la superficie provoca el desarrollo de
fisuras que con el tiempo pueden penetrar maacutes profundamente hacia el interior del
hormigoacuten
La magnitud de las tensiones de traccioacuten inducidas por los cambios de
volumen estaacute influenciada por una combinacioacuten de diferentes factores incluyendo la
magnitud de la retraccioacuten el grado de restriccioacuten el moacutedulo de elasticidad y la
magnitud de la fluencia lenta La magnitud de la retraccioacuten por secado depende
principalmente de la cantidad y tipo de agregados y del contenido de agua de la
mezcla Cuanto mayor sea la cantidad de agregados menor seraacute la retraccioacuten
(Pickett 1956) Cuanto maacutes riacutegido sea el agregado maacutes efectivo seraacute para reducir la
retraccioacuten del hormigoacuten (por ejemplo la retraccioacuten de un hormigoacuten que contiene
arenisca puede ser maacutes del doble que la de un hormigoacuten que contiene granito
basalto o caliza (Carlson 1938)) Cuanto mayor sea el contenido de agua mayor
seraacute la retraccioacuten por secado
20
La fisuracioacuten superficial irregular en muros y losas (piel de cocodrilo Fig306)
constituye un ejemplo de retraccioacuten por secado a pequentildea escala Generalmente hay
fisuracioacuten irregular cuando la capa superficial tiene mayor contenido de humedad que
el interior del hormigoacuten El resultado es una serie de fisuras finas y poco profundas
con poca separacioacuten
La retraccioacuten por secado se puede reducir aumentando la cantidad de
agregado y reduciendo el contenido de agua Un procedimiento que ayudaraacute a
reducir la fisuracioacuten por asentamiento de los agregados como asiacute tambieacuten la
retraccioacuten por secado de muros consiste en reducir el contenido de agua del
hormigoacuten a medida que se cuela el muro desde la parte inferior a la parte superior
Usando este procedimiento el agua de exudacioacuten de las partes inferiores del muro
tenderaacute a igualar el contenido de agua dentro del muro Para que este procedimiento
sea exitoso es fundamental controlar el hormigoacuten cuidadosamente y compactarlo de
manera adecuada
La fisuracioacuten por retraccioacuten se puede controlar utilizando juntas de contraccioacuten
y un adecuado detallado de las armaduras La fisuracioacuten por retraccioacuten tambieacuten se
puede reducir utilizando cemento compensador de la retraccioacuten Reducir o eliminar la
restriccioacuten bajo una losa tambieacuten puede ser una medida efectiva para reducir la
fisuracioacuten por retraccioacuten de losas de cimentacioacuten
Fig306 Las fisuras Piel de cocodrilo se miden en metros cuadrados de superficie afectada
21
3422- TENSIONES DE ORIGEN TEacuteRMICO
Las diferencias de temperatura dentro de una estructura de hormigoacuten pueden
ser provocadas por partes de la estructura que pierden calor de hidratacioacuten a
diferentes velocidades o por condiciones climaacuteticas que enfriacutean o calientan una parte
de la estructura hasta una mayor temperatura o con una mayor velocidad que otra
Estas diferencias de temperatura ocasionan cambios diferenciales de volumen Si las
tensiones de traccioacuten provocadas por los cambios diferenciales de volumen superan
la capacidad de deformacioacuten por traccioacuten del hormigoacuten eacuteste se fisuraraacute Los
diferenciales de temperatura provocados por diferentes tasas de disipacioacuten del calor
de hidratacioacuten del cemento normalmente soacutelo afectan al hormigoacuten masivo (que
puede incluir columnas estribos vigas y zapatas ademaacutes represas) mientras que
los diferenciales de temperatura provocados por cambios de la temperatura ambiente
pueden afectar a cualquier estructura
La fisuracioacuten del hormigoacuten masivo se puede deber a una temperatura en la
superficie de la masa mayor que la temperatura en el interior de la misma El
gradiente de temperatura puede ocurrir ya sea porque la parte central del hormigoacuten
se calienta maacutes que la parte exterior por el calor liberado durante el proceso de
hidratacioacuten del cemento o bien por un enfriamiento maacutes raacutepido del exterior respecto
del interior del hormigoacuten En ambos casos se originan tensiones de traccioacuten en el
exterior y si estas tensiones superan la resistencia a la traccioacuten habraacute fisuracioacuten
Las tensiones de traccioacuten son proporcionales al diferencial de temperatura el
coeficiente de expansioacuten teacutermica el moacutedulo de elasticidad efectivo (reducido por la
fluencia lenta) y el grado de restriccioacuten (Dusinberre 1945 Houghton 1972 1976)
Cuanto maacutes masiva sea la estructura mayor seraacute su potencial de generar gradientes
teacutermicos y fisurarse
Los procedimientos para reducir la fisuracioacuten de origen teacutermico incluyen
reducir la maacutexima temperatura interna demorar el inicio del enfriamiento controlar la
22
velocidad a la cual se enfriacutea el hormigoacuten y aumentar la resistencia a la traccioacuten del
hormigoacuten
3423- REACCIONES QUIacuteMICAS
Algunas reacciones quiacutemicas pueden provocar la fisuracioacuten del hormigoacuten
Estas reacciones pueden ser producto de los materiales utilizados para preparar el
hormigoacuten o de los materiales que estaacuten en contacto con el hormigoacuten una vez
endurecidos
A continuacioacuten presentamos algunos conceptos uacutetiles para reducir las
reacciones quiacutemicas adversas pero soacutelo el ensayo previo de las mezclas a utilizar o
una gran experiencia en obra pueden determinar la eficacia de una medida en
particular
Con el tiempo el hormigoacuten se puede fisurar como resultado de reacciones
expansivas de desarrollo lento producidas entre los agregados que contienen siacutelice
activa y los aacutelcalis derivados de la hidratacioacuten del cemento aditivos o fuentes
externas (por ejemplo el agua usada para el curado el agua freaacutetica las soluciones
alcalinas almacenadas o empleadas en la estructura terminada)
La reaccioacuten aacutelcali-siacutelice provoca la formacioacuten de un gel expansivo que tiende a
extraer agua de otras partes del hormigoacuten Esto provoca expansiones locales junto
con las correspondientes tensiones de traccioacuten y eventualmente puede provocar el
deterioro total de la estructura Las medidas de control incluyen la correcta eleccioacuten
de los agregados el uso de cementos con bajo contenido de aacutelcalis y el uso de
puzolanas las cuales a su vez contienen siacutelices muy finas y altamente activas La
primera medida puede impedir que ocurra el problema mientras que las dos uacuteltimas
tienden a reducir la relacioacuten entre aacutelcalis y siacutelice reactiva provocando la formacioacuten de
un silicato de calcio alcalino no expansivo
23
Por otro lado las aguas sulfatadas representan un problema para el hormigoacuten
desde el punto de vista de su durabilidad Los sulfatos que penetran en la pasta
cementicia hidratada entran en contacto con el aluminato de calcio hidratado Se
forma un sulfoaluminato de calcio con el consiguiente aumento de volumen que
provoca elevadas tensiones de traccioacuten localizadas que a su vez provocan el
desarrollo de fisuras poco separadas y un deterioro generalizado del hormigoacuten Los
cementos Poacutertland de bajo contenido de aluminato tricaacutelcico pueden reducir la
gravedad del problema
En algunos casos extremos y luego de realizar los ensayos correspondientes
se podriacutean usar puzolanas que son conocidas por impartir una resistencia adicional
contra el ataque de los sulfatos obviamente luego de realizar los ensayos
correspondientes Tambieacuten pueden surgir condiciones perjudiciales como resultado
de la aplicacioacuten de sales descongelantes sobre una superficie de hormigoacuten
endurecido El hormigoacuten expuesto a sales solubles en agua deberiacutea tener un elevado
contenido de aire incorporado tener un adecuado recubrimiento de las armaduras y
ser hormigoacuten de alta calidad y baja permeabilidad
El hidroacutexido de calcio de la pasta cementicia hidratada se combinaraacute con el
dioacutexido de carbono del aire para formar carbonato de calcio Debido a que el
carbonato de calcio tiene menor volumen que el hidroacutexido de calcio habraacute retraccioacuten
(habitualmente conocida como retraccioacuten por carbonatacioacuten) Esta situacioacuten puede
provocar un importante grado de fisuracioacuten irregular en las superficies de hormigoacuten y
puede ser particularmente grave en el caso de superficies frescas recieacuten colocadas
durante las primeras 24 horas si se usan calentadores sin ventilacioacuten adecuada para
mantener el hormigoacuten tibio durante los meses invernales
24
3424- METEORIZACIOacuteN
En el Momento en que el hormigoacuten se encuentra a la temperatura de
congelacioacuten el agua contenida en los poros capilares de la pasta y de los aacuteridos se
congela aumentando su volumen en un 9 produciendo una rotura inicialmente
pequentildea y superficial con los sucesivos ciclos de hielo y deshielo estas fisuras se
llenaran de agua que al congelarse ocupara un creciente mayor volumen
Produciendo un efecto acumulativo que ira destruyendo cada vez mas al hormigoacuten
A lo descrito anteriormente es uno mas de los procesos de meteorizacioacuten que
pueden provocar fisuracioacuten tambieacuten en este proceso se incluyen el humedecimiento
secado calentamiento y enfriamiento En general la fisuracioacuten provocada por los
procesos naturales de meteorizacioacuten es conspicua y puede dar la impresioacuten de que
el hormigoacuten estaacute a punto de desintegrarse auacuten cuando el deterioro no haya
progresado mucho debajo de la superficie
Los dantildeos provocados por los ciclos de congelamiento y deshielo representan
el deterioro fiacutesico maacutes habitual relacionado con las condiciones meteoroloacutegicas
Tanto el congelamiento del agua de la pasta como el congelamiento del agua en los
agregados o ambos fenoacutemenos pueden dantildear el hormigoacuten (Powers 1975)
Los dantildeos en el hormigoacuten endurecido provocados por el congelamiento se
deben al movimiento del agua hacia los sitios de congelamiento y a la presioacuten
hidraacuteulica generada por el crecimiento de cristales de hielo (Powers 1975)
Las partiacuteculas de agregado estaacuten rodeadas por pasta cementicia que impide
que el agua escape raacutepidamente Cuando las partiacuteculas de agregado estaacuten por
encima de un grado criacutetico de saturacioacuten la expansioacuten del agua absorbida durante el
congelamiento puede fisurar la pasta cementicia circundante o dantildear el propio
agregado (Callan 1952 Snowdon y Edwards 1962)
La mejor manera de proteger al hormigoacuten contra el congelamiento y deshielo
consiste en utilizar la menor relacioacuten agua-cemento y cantidad total de agua posibles
25
utilizar agregados durables e incorporar aire adecuadamente Tambieacuten es importante
el curado previo a la exposicioacuten a condiciones de congelamiento Permitir que la
estructura se seque luego del curado mejoraraacute su durabilidad con respecto al
congelamiento y deshielo
Otros procesos de meteorizacioacuten que pueden provocar la fisuracioacuten del
hormigoacuten son los ciclos de humedecimiento y secado y calentamiento y enfriamiento
Ambos procesos generan cambios de volumen que pueden provocar fisuracioacuten Si
los cambios de volumen son excesivos habraacute fisuracioacuten
3425- CORROSIOacuteN DE LAS ARMADURAS
La corrosioacuten de las armaduras tiene un doble efecto contra la durabilidad del
hormigoacuten el primero es precisamente la corrosioacuten de las armaduras que pueden
llegar a disminuir su diaacutemetro e incluso hacerlas desaparecer el segundo efecto se
produce debido a que el oxido que se forma genera un aumento de volumen de 22
veces el volumen original dando origen a grietas y rompiendo el recubrimiento de
hormigoacuten debido a la sobrepresioacuten que produce
La corrosioacuten de un metal es un proceso electroquiacutemico que requiere un agente
oxidante humedad y flujo de electrones dentro del metal se producen una serie de
reacciones quiacutemicas en la superficie del metal y cerca de la misma
La corrosioacuten de las armaduras de hormigoacuten armado se originan por la
presencia exclusiva de oxiacutegeno y humedad (aire huacutemedo) en las proximidades de la
barra pero la existencia de cloruros libres (Cl-) en el medio que las rodea es un
desencadenante del proceso Por tal motivo resulta conveniente la limitacioacuten del
contenido inicial de Cl- en el hormigoacuten endurecido como asiacute tambieacuten en el
conocimiento de las variables que afectan su ingreso
26
Los procesos de corrosioacuten afectan la esteacutetica y en los casos extremos la
estabilidad de las estructuras Los perjuicios de iacutendole econoacutemicos vinculados con
los citados procesos son de significativa importancia
En los uacuteltimos antildeos se han intensificado los estudios e investigaciones
tendiendo al disentildeo de teacutecnicas que permitan revelar la presencia de Cl- en el
hormigoacuten endurecido como asiacute tambieacuten conocer las variables dependientes de las
caracteriacutesticas intriacutensecas del hormigoacuten que facilitan o atenuacutean su ingreso
Cuando la cantidad de Cl- en la pasta cementiacutecea adyacente a las barras de
acero supera un cierto valor denominado umbral criacutetico la peliacutecula pasivante que se
formoacute sobre la superficie del metal se altera Esta alteracioacuten o rotura localizada
origina una celda galvaacutenica en la cual el aacuterea atacada actuacutea como aacutenodo
iniciaacutendose el proceso de corrosioacuten (figura 307)
Fig 307 Esquema simplificado del proceso de corrosioacuten del acero en presencia de
Cloruros( propuesto por CEB ndash FIP)
El cloro en estado ioacutenico activo actuacutea como despasivante del acero mientras
que el combinado o inmovilizado por los constituyentes del cemento hidratado
particularmente por los aluminatos con los cuales forma complejos de
cloroaluminatos resulta inactivo en los procesos de corrosioacuten
El primer siacutentoma visible de la corrosioacuten sobre la superficie del hormigoacuten es la
aparicioacuten de fisuras paralelas a las armaduras acompantildeadas de manchas de color
27
rojizo En casos extremos se observan desprendimientos del hormigoacuten de
recubrimiento y una disminucioacuten de la seccioacuten uacutetil de la barra
La clave para proteger un metal contra la corrosioacuten es detener o invertir las
reacciones quiacutemicas Esto se puede lograr cortando los suministros de oxiacutegeno o
humedad o proveyendo un exceso de electrones en los aacutenodos para impedir la
formacioacuten de los iones metaacutelicos (proteccioacuten catoacutedica)
El acero de las armaduras del hormigoacuten generalmente no se corroe ya que en
el ambiente altamente alcalino se forma un recubrimiento de oacutexido protector
fuertemente adherido al acero Esto se conoce como proteccioacuten pasiva
Sin embargo el acero de las armaduras se puede corroer si la alcalinidad del
hormigoacuten se reduce por carbonatacioacuten o si la pasividad de este acero es destruida
por iones agresivos (generalmente cloruros) La corrosioacuten del acero produce oacutexidos e
hidroacutexidos de hierro cuyo volumen es mucho mayor que el del hierro metaacutelico
original (Verbeck 1975) Este aumento de volumen provoca tensiones radiales de
estallido alrededor de las barras de armadura y la consiguiente aparicioacuten de fisuras
radiales localizadas Estas fisuras radiales se pueden propagar a lo largo de la barra
provocando la formacioacuten de fisuras longitudinales (es decir paralelas a la barra) o
provocando el descascaramiento del hormigoacuten Tambieacuten se puede formar una fisura
ancha en un plano de barras paralelas a una superficie de hormigoacuten y esto puede
llevar a la fisuracioacuten laminar (en laacuteminas) proacutexima a la superficie problema bien
conocido en el caso de tableros de puentes
Las fisuras permiten que el oxiacutegeno la humedad y los cloruros ingresen
faacutecilmente por lo tanto las pequentildeas fisuras radiales pueden crear una condicioacuten
que aceleraraacute la corrosioacuten y la fisuracioacuten
Las fisuras transversales a las armaduras generalmente no causan un proceso
continuo de corrosioacuten de las armaduras siempre que el hormigoacuten tenga baja
permeabilidad Esto se debe a que la porcioacuten expuesta de una barra en una fisura
28
actuacutea como un aacutenodo A edades tempranas cuanto maacutes ancha sea la fisura mayor
seraacute la corrosioacuten simplemente porque una parte maacutes extensa de la barra ha perdido
su proteccioacuten pasiva Sin embargo para que haya un proceso continuo de corrosioacuten
debe haber oxiacutegeno y humedad disponible en otras partes de la misma barra o en
barras eleacutectricamente conectadas por contacto directo o por medio de herrajes tales
como los soportes de las armaduras Si la combinacioacuten de densidad y espesor de
recubrimiento de hormigoacuten restringe adecuadamente el flujo de oxiacutegeno y humedad
se dice que el proceso de corrosioacuten es autocurante
Si se forma una fisura longitudinal paralela a la armadura la corrosioacuten puede
continuar ya que se pierde la pasividad en muchos puntos y hay oxiacutegeno y humedad
faacutecilmente disponibles a lo largo de toda la longitud de la fisura
Otras causas de fisuracioacuten longitudinal como por ejemplo la presencia de
elevadas tensiones de adherencia traccioacuten transversal (por ejemplo a lo largo de
estribos o a lo largo de losas traccionadas en dos direcciones) retraccioacuten y
asentamiento pueden iniciar la corrosioacuten
En general para las construcciones de hormigoacuten la mejor proteccioacuten contra los
dantildeos inducidos por la corrosioacuten es usar hormigoacuten de baja permeabilidad y un
recubrimiento de hormigoacuten adecuado Aumentar el espesor del recubrimiento de
hormigoacuten sobre las armaduras resulta efectivo para demorar el proceso de corrosioacuten
y tambieacuten para resistir las hendiduras y descascaramientos provocados por la
corrosioacuten o las tracciones transversales (Gergely 1981 Beeby 1983) En el caso de
barras de gran diaacutemetro y recubrimientos de gran espesor puede ser necesario
agregar pequentildeas armaduras transversales (manteniendo los requisitos sobre
recubrimiento miacutenimo) para limitar las hendiduras y para reducir el ancho de las
fisuras superficiales (ACI 345R)
29
3426- PRAacuteCTICAS CONSTRUCTIVAS INADECUADAS
Existe una gran variedad de praacutecticas constructivas inadecuadas cuyo
resultado puede ser la fisuracioacuten del hormigoacuten Entre ellas la maacutes habitual es la
costumbre de agregarle agua al hormigoacuten para mejorar su trabajabilidad El agua
agregada reduce la resistencia aumenta el asentamiento y aumenta la retraccioacuten por
secado Si esta praacutectica se combina con el uso de un mayor contenido de cemento
para contrarrestar la reduccioacuten de la resistencia el aumento del contenido de agua
significaraacute un aumento del diferencial de temperatura entre el interior y el exterior de
la estructura cuyo resultado seraacute un aumento de las tensiones teacutermicas y
posiblemente fisuracioacuten Si se agrega cemento auacuten manteniendo constante la
relacioacuten agua-cemento habraacute maacutes retraccioacuten porque aumentaraacute el volumen relativo
de pasta
La falta de curado aumentaraacute el grado de fisuracioacuten de una estructura de
hormigoacuten Terminar el curado antes de tiempo permitiraacute mayor retraccioacuten en un
momento en el cual el hormigoacuten auacuten tiene baja resistencia La falta de hidratacioacuten del
cemento debida al secado resultaraacute no soacutelo en una disminucioacuten de la resistencia a
largo plazo sino tambieacuten en una reduccioacuten de la durabilidad de la estructura
Otros problemas constructivos que pueden provocar fisuracioacuten son el uso de
apoyos inadecuados para los encofrados una compactacioacuten inadecuada y la
colocacioacuten de juntas de contraccioacuten en puntos de tensioacuten elevada La falta de apoyo
para los encofrados o la compactacioacuten inadecuada pueden provocar el asentamiento
y la fisuracioacuten del hormigoacuten antes que eacuteste haya desarrollado resistencia suficiente
para soportar su propio peso mientras que la incorrecta ubicacioacuten de las juntas de
construccioacuten puede provocar la abertura de las juntas en los puntos de tensioacuten
elevada
30
3427-SOBRECARGAS MEDIANTE LA CONSTRUCCIOacuteN
A menudo las cargas inducidas durante la construccioacuten pueden ser mucho
maacutes severas que las que soportaraacuten las estructuras en servicio
Desafortunadamente estas condiciones se pueden dar a edades tempranas cuando
el hormigoacuten es maacutes susceptible de ser dantildeado y con frecuencia originan fisuras
permanentes
Los elementos premoldeados tales como vigas y paneles son los maacutes
expuestos a este tipo de abuso pero el hormigoacuten colado in situ no estaacute exento de ser
afectado Un error comuacuten es no apoyar correctamente los elementos premoldeados
durante su transporte y montaje El uso de puntos de elevacioacuten arbitrarios o
simplemente convenientes puede provocar dantildeos severos Los ganchos y pasadores
usados para levantar estos elementos deben ser detallados o aprobados por el
disentildeador Si no es posible utilizar ganchos o pasadores se debe proveer acceso al
fondo del elemento de manera de poder usar correas
Los operarios de los equipos elevadores deben ser cuidadosos y saber que es
posible provocar dantildeos auacuten cuando se utilicen los accesorios adecuados Si una viga
o panel de grandes dimensiones se baja demasiado raacutepido y el descenso se detiene
demasiado bruscamente habraacute una carga de impacto cuya magnitud puede ser
varias veces mayor que el peso propio del elemento Otro error habitual que se debe
evitar es hacer palanca sobre una esquina de un panel para levantarlo o aflojarlo
Al considerar coacutemo se apoyaraacute un elemento para su transporte el disentildeador
debe ser conciente de las cargas que se pueden inducir durante el traslado Algunos
ejemplos de situaciones que ocurren durante el transporte de elementos
premoldeados de grandes dimensiones por medio de camiones con acoplado son el
pasar sobre cordones pronunciados o pisar el cordoacuten de las aceras en curvas
cerradas la torsioacuten debida al peralte de los caminos que es diferente para el camioacuten
y para el acoplado y la aceleracioacuten diferencial del acoplado respecto del camioacuten
31
Las vigas pretensadas pueden presentar problemas de fisuracioacuten particulares
en el momento de relajar la tensioacuten minusgeneralmente cuando las vigas tienen menos
de un diacutea de edad Si hay muacuteltiples cables eacutestos se deben relajar siguiendo una
secuencia determinada de manera de no someter el elemento a cargas exceacutentricas
inaceptables Si se relajan todos los cables de un lado de la viga mientras los cables
del otro lado permanecen tensionados puede haber fisuracioacuten del lado de los cables
no relajados Estas fisuras son indeseables pero es probable que se cierren cuando
se relajen los cables restantes
En las vigas T que tienen una de sus alas altamente reforzada y la otra
delgada y altamente pretensada se pueden desarrollar fisuras en las uniones entre
el alma y las alas
Otra praacutectica que puede provocar fisuracioacuten cerca de los extremos de las vigas
es soldar por puntos las placas de apoyo al banco de colado para mantenerlas en su
lugar durante la colocacioacuten del hormigoacuten Con frecuencia los puntos de soldadura no
se rompen hasta que durante la aplicacioacuten de la fuerza de pretensado se induce una
tensioacuten suficiente para romperlos Hasta ese momento el fondo de la viga estaacute
restringido mientras que el resto de la viga estaacute en compresioacuten Si las soldaduras
son demasiado fuertes se formaraacuten fisuras cerca de las placas de apoyo
En climas friacuteos el hormigoacuten colado in situ puede ser sometido
involuntariamente a cargas constructivas si se emplean calentadores para lograr una
temperatura de trabajo elevada dentro de una estructura Tiacutepicamente se utilizan
cubiertas de lona para cubrir las aberturas para puertas y ventanas y dentro del aacuterea
cerrada se disponen potentes calentadores Si los calentadores estaacuten proacuteximos a los
elementos de hormigoacuten exteriores puede producirse un gradiente teacutermico
inaceptable dentro de dichos elementos El interior del muro se expandiraacute en relacioacuten
con el exterior Para minimizar este efecto los calentadores se deberiacutean mantener
32
alejados de los muros exteriores Esto constituye una buena praacutectica ya que tambieacuten
evitaraacute retraccioacuten por secado y fisuracioacuten por carbonatacioacuten localizadas
Durante la etapa constructiva el almacenamiento de los materiales y la
operacioacuten de los equipos pueden provocar condiciones de carga mucho maacutes severas
que aquellas para las cuales se disentildeoacute la estructura Los dantildeos originados por
sobrecargas constructivas no previstas soacutelo se pueden impedir si los disentildeadores
proporcionan informacioacuten sobre limitaciones de carga para la estructura y si el
personal cumple con estas limitaciones
3428-ERRORES DE DISENtildeO Y DETALLADO
Las consecuencias de un disentildeo yo detallado incorrecto van desde
estructuras no satisfactorias desde el punto de vista esteacutetico hasta la falta de
serviciabilidad o fallas catastroacuteficas Estos problemas soacutelo se pueden minimizar por
medio de una profunda compresioacuten del comportamiento estructural (en su sentido
maacutes amplio)
Los errores de disentildeo y detallado que pueden provocar fisuracioacuten inaceptable
incluyen el uso de aacutengulos reentrantes mal detallados en las esquinas de muros
elementos y losas premoldeados la incorrecta seleccioacuten yo detallado de las
armaduras la restriccioacuten de elementos sujetos a cambios de volumen provocados
por variaciones de temperatura y humedad la falta de juntas de contraccioacuten
adecuadas y el incorrecto disentildeo de las fundaciones que provoca movimientos
diferenciales dentro de la estructura
Los aacutengulos reentrantes permiten la concentracioacuten de tensiones y por lo tanto
son ubicaciones preferenciales para el inicio de fisuras Ya sea que las elevadas
tensiones sean el resultado de cambios de volumen cargas en el plano o flexioacuten el
disentildeador debe reconocer que las tensiones siempre son elevadas cerca de
esquinas o aacutengulos reentrantes Algunos ejemplos bien conocidos son las aberturas
33
para puertas y ventanas en los muros de hormigoacuten y los extremos de las vigas
entalladas ilustrados en las Figuras 308 y 309 Para mantener las inevitables
fisuras poco abiertas e impedir su propagacioacuten se requiere armadura diagonal
correctamente anclada
Fig308 Patrones de fisuracioacuten tiacutepicos en aacutengulos o esquinas
reentrantes (Price 1982)
Fig 309 Patroacuten de fisuracioacuten tiacutepico en el extremo entallado de una viga bajo
cargas de servicio (De Alan H Mattock y Timothy C Chan 1979)
34
El uso de una cantidad inadecuada de armadura puede provocar fisuracioacuten
excesiva Un error tiacutepico consiste en armar un elemento ligeramente porque se trata
de un elemento no estructural Sin embargo el elemento (por ejemplo un muro)
puede estar unido al resto de la estructura de una manera tal que se requiera que
soporte gran parte de la carga una vez que la estructura se comienza a deformar
Entonces el elemento no estructural comienza a soportar carga de manera
proporcional a su rigidez Debido a que este elemento no ha sido detallado para
actuar estructuralmente se pueden producir fisuras antiesteacuteticas auacuten cuando la
seguridad de la estructura no esteacute en riesgo
La restriccioacuten de elementos sujetos a cambios de volumen frecuentemente
provoca fisuracioacuten Las tensiones que se pueden generar en el hormigoacuten debido a la
restriccioacuten de la fluencia lenta los diferenciales de temperatura y la retraccioacuten por
secado pueden ser mucho mayores que las tensiones provocadas por las cargas No
es difiacutecil que una losa o una viga restringida e impedida de acortarse auacuten si estaacute
pretensada desarrolle tensiones de traccioacuten suficientes para provocar fisuracioacuten Los
muros bien disentildeados deberiacutean tener juntas de contraccioacuten separadas entre una y
tres veces la altura del muro
Las fundaciones mal disentildeadas pueden provocar movimientos diferenciales
excesivos dentro de una estructura Si el movimiento diferencial es relativamente
pequentildeo el problema de la fisuracioacuten seraacute puramente esteacutetico Sin embargo si se
produce un importante asentamiento diferencial es posible que la estructura no sea
capaz de redistribuir las cargas con la velocidad suficiente para impedir la falla Una
de las ventajas del hormigoacuten armado es que si el movimiento se produce durante un
periacuteodo de tiempo suficientemente largo la fluencia lenta permitiraacute que haya al
menos alguna redistribucioacuten de la carga
La importancia del correcto disentildeo y detallado dependeraacute de la estructura y las
cargas particulares involucradas Se debe tener especial cuidado en el disentildeo y
35
detallado de aquellas estructuras en las cuales la fisuracioacuten podriacutea provocar
problemas de serviciabilidad importantes Estas estructuras tambieacuten requieren
inspecciones continuas durante todas las fases de la construccioacuten para suplementar
el disentildeo y detallado
3429-CARGAS APLICADAS EXTERNAMENTE
Se sabe que las tensiones de traccioacuten inducidas por las cargas provocan la
fisuracioacuten de los elementos de hormigoacuten
El ancho de fisura aumenta con el aumento de la tensioacuten de las armaduras el
espesor del recubrimiento y la seccioacuten de hormigoacuten que rodea cada una de las
barras De todas estas variables la maacutes importante es la tensioacuten del acero de las
armaduras El diaacutemetro de las barras no es una consideracioacuten importante El ancho
de una fisura en la parte inferior de una viga aumenta a medida que aumenta el
gradiente de deformacioacuten entre el acero y la cara traccionada de la viga
A pesar de que auacuten queda mucho camino por recorrer los principios baacutesicos
del control de la fisuracioacuten ya han sido comprendidos Las armaduras bien
distribuidas ofrecen la mejor proteccioacuten contra la fisuracioacuten no deseada al igual que
reducir la tensioacuten en el acero utilizando mayor cantidad de armaduras tambieacuten
reduciraacute la cantidad de fisuracioacuten Aunque una reduccioacuten del recubrimiento tambieacuten
reduciraacute el ancho de fisura superficial los disentildeadores deben recordar que las fisuras
(y por lo tanto los anchos de fisura) perpendiculares a las armaduras no afectaraacuten la
corrosioacuten del acero de manera significativa a la vez que una reduccioacuten del
recubrimiento de hormigoacuten perjudicaraacute la proteccioacuten contra la corrosioacuten de las
armaduras
36
343-CARACTERIacuteSTICAS DE LOS DISTINTOS DANtildeOS EN EL HORMIGOacuteN
En resumen las fisuras pueden tener su origen en acciones de tipo mecaacutenico
(traccioacuten cortante torsioacuten flexioacuten compresioacuten) en acciones de tipo quiacutemico (ataque
por aacutecidos reaccioacuten aacuterido-aacutelcali ataque por sulfatos etc) en acciones de tipo
electroquiacutemico (corrosioacuten de armaduras) en acciones de tipo fiacutesico (contracciones y
dilataciones teacutermicas heladas fuego cristalizacioacuten interna de sales etc) en
acciones de tipo reoloacutegico (retraccioacuten plaacutestica o de secado etc)
Generalmente las fisuras se encuentran catalogadas y ahora con la ayuda de
la siguiente figura se podraacuten mostrar algunas de estas que pueden tener una idea
bastante acertada de su posible origen (Figura 31 cuadro 31)
Fig 31 Detalle tipo de estructuras dantildeadas (Fuentewww
httporbitastarmediacom~martzsolisDIAGNOSTICOhtm)
37
TIPO DE DESIGNACIOacuteN FORMA POSICION CAUSA CAUSATIEMPO DE
APARICIOacuteN
FISURA EN FIG 21 PRINCIPAL SECUNDARIA
Asentamiento
plaacutesticoA Sobre barras
Grandes
Secciones
Exceso de
exudacioacuten
Condiciones de
secado raacutepido a corta
edad
10 minutos a 3
horas
B ArqueadaParte superior
de pilares
Exceso de
exudacioacuten
CCambia con
profundidad
Pavimentos por
encofrados
deslizantes
Exceso de
exudacioacuten
Retraccioacuten
teacutermicaD Diagonal
Pavimentos y
losas
Secado raacutepido a
corta edadBaja exudacioacuten
EDistribucioacuten
arbitraria
Losas de
hormigoacuten
armado
Secado raacutepido a
corta edad
FSobre
armaduras
Losas muy
armadas
Secado raacutepido a
corta edad y
barras cerca de
la superficie
Contraccioacuten
teacutermica
temprana
GRestriccioacuten
externaMuros gruesos
Exceso de calor
de hidratacioacutenEnfriamiento raacutepido
1 diacutea a 2 o 3
semanas
H Restriccioacuten Losas gruesasExceso de
gradiente teacutermico
interna
Retraccioacuten de
secado a largo
plazo
ILosas delgadas
y paredesJuntas ineficaces
Exceso de retraccioacuten
por curado ineficazVarias semanas
Afogarado JSuperficie frente
a encofrado
Compactacioacuten
deficiente
Encofrados
impermeablesMezclas ricas 1 a 7 diacuteas
Curado escaso(a veces mucho
despueacutes)
K Exudacioacuten LosasExceso de
fratasado
Corrosioacuten de
armadurasL Natural Vigas y pilares
Recubrimiento
deficiente
Pobre calidad del
hormigoacutenMaacutes de 2 antildeos
M Cloruro caacutelcico PrefabricadosExceso de
cloruro caacutelcico
Reaccioacuten
aacuteridoaacutelcaliN (Presas)
Aacuteridos reactivos
con cemento
ricos en aacutelcalis
Maacutes de 5 antildeos
(Cuadro 31 fuente www httporbitastarmediacom~martzsolisdiagnosticohtm )
38
CAPITULO IV
EVALUACIOacuteN DEL DANtildeO
41- INTRODUCCIOacuteN
La eficiencia de cualquier meacutetodo de reparacioacuten depende del diagnostico
acertado del estado actual de la estructura La metodologiacutea de inspeccioacuten y el
muestreo deben basarse en una estrategia de incremento El tipo y la extensioacuten de
futuras pruebas y extraccioacuten de testigos se deciden seguacuten se van descubriendo
deficiencias en la estructura
A pesar de que usualmente se prefieren ensayos con meacutetodos no destructivos
es necesario complementar eacutestos con meacutetodos destructivos para asegurar el
conocimiento cierto de naturaleza causas y extensioacuten de los defectos
Es importante abordar tambieacuten que antes de reparar cualquier tipo de fisura
en una estructura de hormigoacuten es de vital importancia ubicar primordialmente su
ubicacioacuten y extensioacuten de esta
42- UBICACIOacuteN Y GRAVEDAD DE LA FISURACIOacuteN DEL HORMIGOacuteN
Hay lesiones que no afectan a la integridad mecaacutenica de la estructura y cuya
reparacioacuten puede realizarse sin entrar en un anaacutelisis estructural Estos casos suelen
producirse con alguacuten tipo de fisuras estabilizadas provocadas por retraccioacuten de
secado cuando existen coqueras o zonas en las que el hormigoacuten ha penetrado mal
en la pieza etc Sin embargo hay otros casos mucho maacutes complejos en los que hay
que realizar una evaluacioacuten de la capacidad mecaacutenica resistente de la estructura o
maacutes frecuentemente de elementos de la misma a fin de conocer la importancia y el
tipo de reparacioacuten a realizar y las medidas de seguridad que habraacute que tomar
durante la misma
39
La ubicacioacuten y magnitud de la fisuracioacuten asiacute como el estado general del
hormigoacuten de una estructura se pueden determinar mediante observaciones directas
e indirectas ensayos no destructivos y destructivos y ensayos de testigos extraiacutedos
de la estructura
421- OBSERVACIOacuteN DIRECTA E INDIRECTA
Se deben registrar las ubicaciones y anchos de las fisuras utilizando un
esquema de la estructura Marcar una grilla sobre la superficie de la estructura puede
ser uacutetil para ubicar con precisioacuten las fisuras en el esquema
Los anchos de las fisuras se pueden medir con una precisioacuten de alrededor de
0025 mm utilizando un comparador que es un pequentildeo microscopio de mano con
una escala en el lente maacutes proacuteximo a la superficie observada (Figura 401) Los
anchos de las fisuras tambieacuten se pueden estimar utilizando una tarjeta de
comparacioacuten que es una tarjeta con liacuteneas claramente marcadas cada una de ellas
de un ancho especificado El esquema debe incluir observaciones tales como
descascaramientos armaduras expuestas deterioros superficiales y manchas de
oacutexido
Tambieacuten hoy en diacutea hay distintos aparatos electroacutenicos y manuales los cuales
pueden servir para medir las fisuras y suelen ser de gran ayuda para los ingenieros
debido a que estos pueden detallar de forma casi acertada los anchos de la fisura
algunos de esos aparatos son los siguientes
Deformoacutemetro (Fig402) Mide la deformacioacuten lineal grietas contracciones y
movimientos a traveacutes de un equipo estaacutendar fabricado en acero INVAR con una
longitud de medida de 300 mm con un comparador de rango de 5 mm X 0001 mm
barra de medida y calibrado 50 discos de marca de referencia y adhesivo que se
presenta en un estuche de 400 X 200 X 70 mm
40
Monitor de fisuras (Fig403) Aparato de policarbonato para la medida de
movimientos horizontales y verticales en grietas con precisiones de +1 mm en redes
y de + 01 mm Con un calibrador Sus adaptadores permiten la utilizacioacuten en
esquinas internas y externas Se fija a traveacutes de adhesivo o con cuatro tornillos
Regla para medir fisuras (Fig404) Es un instrumento de plaacutestico con
graduaciones desde los 005 a los 5 miliacutemetros combinada con diez escalas de
reduccioacuten
Fig 401 Comparador para medir anchos de fisura ( Edmund Scientific Co)
Fig 402 (Deformoacutemetro)
41
Fig 403 (Monitor de fisuras)
Fig 404 (Regla para medir fisuras)
422- ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS
El objeto de los ensayos no destructivos es conocer la calidad del hormigoacuten en
obra sin que resulte afectada la pieza o estructura objeto de examen
4221-Meacutetodos escleromeacutetricos
Constituyen ensayos elementales que determinan la dureza superficial del
hormigoacuten bien mediante la energiacutea residual de un impacto sobre la superficie del
hormigoacuten
42
a) El martillo Schmidt es el maacutes utilizado por su sencillez y bajo coste mide
la dureza superficial del hormigoacuten en funcioacuten del rechazo de un martillo ligero Debe
obtenerse el rechazo medio de varias determinaciones limpiando y alisando
previamente la superficie que se ensaya Uacutetil para determinar la marcha del
endurecimiento del hormigoacuten o para comparar su calidad entre distintas zonas de
una misma obra Los resultados que se obtienen vienen afectados x varias variable y
por ello en manos inexpertas conduce a conclusiones erroacuteneas
Fig405 Martillo Schmidt (fuente wwwproceq-usacom)
b)El martillo Frank mide la dureza superficial del hormigoacuten por el diaacutemetro
de la huella que deja impresa una bola de acero sobre la que se da un golpe
c)El escleroacutemetro Windsor se basa en aplicar a la superficie del hormigoacuten
una especie de clavo de acero extraduro que se introduce en el material por medio
de una carga explosiva Lo que se mide es la profundidad de penetracioacuten que viene
relacionada con la resistencia a compresioacuten del hormigoacuten El ensayo es aplicable a
superficies planas y curvas losas de pequentildeo espesor etc
43
Fig 406 Escleroacutemetro Windsor (Fuentewww soiltestcom)
4222- Meacutetodos por velocidad de propagacioacuten
se fundan en la relacioacuten que existe entre la velocidad de propagacioacuten de una
onda progresiva o impulso a traveacutes de un medio homogeacuteneo e isoacutetropo y las
constantes elaacutesticas del material que a su vez estaacuten ligadas con la resistencia del
mismo
La maacutes raacutepida de estas ondas es la longitudinal que corresponde a las
deformaciones de traccioacuten-compresioacuten
Ed = Moacutedulo de elasticidad longitudinal dinaacutemico del hormigoacuten
g = Aceleracioacuten de la gravedad
γ= Peso especiacutefico del hormigoacuten
v = Coeficiente de Poisson
Ed g 1 - vV1 = γ (1 + v)(1 ndash 2v)
44
La otra onda es transversal que corresponde a las deformaciones de esfuerzo
cortante
Gd = Moacutedulo d elasticidad transversal dinaacutemico
El equipo maacutes corriente y conocido se compone de un generador de impulsos
eleacutectricos un osciloscopio un marcador de tiempos un excitador de vibraciones
piezoeleacutectrico y un captador del mismo
Fig407 Dispositivo ultrasoacutenico (Fuentewww soiltestcom)
4223- Meacutetodos por resonancia
Estaacuten basados en la relacioacuten existente entre la frecuencia de resonancia de
una pieza y las constantes elaacutesticas del material El inconveniente es que se han de
efectuar los ensayo sobre probetas o piezas de pequentildeas dimensiones
Si en una probeta o pieza de hormigoacuten se logra excitar una vibracioacuten cuya
frecuencia coincida con su frecuencia propia o de resonancia pueden determinarse
las constantes elaacutesticas del material mediante las siguientes relaciones que se
detallan
Gd g Ed g 1V1 = γ = γ (1 ndash 2v)
45
Ed = K1 P f12
Ed = K2 P f22
Gd = K3 P f32
P = Peso d la probeta
Ed = Moacutedulo d elasticidad dinaacutemico
Gd = Moacutedulo de rigidez dinaacutemico
f1 = Frecuencia de resonancia transversal
f2 = Frecuencia de resonancia longitudinal
f3 = Frecuencia de resonancia por torsioacuten
Fig408 Comprobador de frecuencia resonante (Fuentewwwsoiltestcom)
4224- Meacutetodos combinados o mixtos
Cada uno de los meacutetodos que acaban de ser expuestos posee sus propias
limitaciones Ello ha dado lugar a que se desarrollen meacutetodos mixtos
Como meacutetodo combinado se recomienda relacionar el iacutendice de rebote
escleromeacutetrico la velocidad del impulso ultrasoacutenico y la resistencia a compresioacuten del
hormigoacuten obtenida mediante extraccioacuten de probetas testigo
46
4225- Meacutetodos por absorcioacuten o difusioacuten de isoacutetopos radiactivos
Estos meacutetodos de ensayo estaacuten auacuten en viacutea de experimentacioacuten pueden ser
de bastante intereacutes para efectuar un control de la homogeneidad del hormigoacuten El
control de la calidad del hormigoacuten puede efectuarse bien midiendo su densidad o
bien mediante la determinacioacuten del contenido de agua
La densidad del hormigoacuten puede determinarse basaacutendose en la absorcioacuten de
rayos gamma a su paso a traveacutes de la masa del mismo
I = Radiacioacuten que atraviesa el espesor x
I0 = Radiacioacuten incidente
μ= Coeficiente de absorcioacuten
x = Espesor del material
El meacutetodo resulta uacutetil para detectar alguacuten defecto del hormigoacuten endurecido o
bien para controlar la homogeneidad del hormigoacuten fresco
La calidad del hormigoacuten puede tambieacuten determinarse midiendo su contenido
en agua mediante la retrodifusioacuten de los neutrones raacutepidos de los aacutetomos de
hidroacutegeno de la misma
423- ENSAYOS EN TESTIGOS DE HORMIGOacuteN
Se puede obtener informacioacuten importante extrayendo testigos de zonas
seleccionadas de la estructura Los testigos y sus perforaciones ofrecen la
oportunidad de medir con precisioacuten el ancho y la profundidad de las fisuras Ademaacutes
se puede obtener una indicacioacuten de la calidad del hormigoacuten mediante ensayos de
I = I0 e ndashμx
47
resistencia a la compresioacuten aunque para determinar la resistencia del hormigoacuten no
se deben utilizar testigos fisurados Un anaacutelisis petrograacutefico del hormigoacuten fisurado
permite identificar las causas materiales de la fisuracioacuten tales como reactividades
alcalinas dantildeo por ciclos de congelamiento fisuracioacuten de borde presencia de
partiacuteculas de agregado expansivas dantildeos relacionados con incendios retraccioacuten y
contraccioacuten La petrografiacutea tambieacuten permite identificar otros factores que pueden
estar relacionados con la fisuracioacuten tales como la relacioacuten agua-cemento el volumen
relativo de pasta y la distribucioacuten de los componentes del hormigoacuten A menudo la
petrografiacutea sirve para determinar la edad relativa de las fisuras e identificar depoacutesitos
secundarios en superficies de fractura los cuales afectan los programas de
reparacioacuten
Los ensayos quiacutemicos para detectar la presencia de cloruros excesivos indican
el potencial de corrosioacuten de las armaduras embebidas
424- REVISIOacuteN DE PLANOS Y DATOS CONSTRUCTIVOS
Se deberiacutea revisar el disentildeo estructural y la disposicioacuten de las armaduras
originales u otros planos que permitan confirmar que el espesor y la calidad del
hormigoacuten junto con las armaduras existentes satisface o supera los requisitos de
resistencia y serviciabilidad indicados en el o los coacutedigos de edificacioacuten aplicables
Se deberiacutea prestar particular atencioacuten a la revisioacuten detallada de las cargas actuales y
su comparacioacuten con las cargas de disentildeo Para calcular las tensiones de traccioacuten
inducidas por las deformaciones del hormigoacuten (fluencia lenta retraccioacuten
temperatura etc) se deberiacutean considerar las configuraciones del hormigoacuten
condiciones de viacutenculo y presencia de juntas de construccioacuten y de otros tipos Se
deberiacutea prestar particular atencioacuten a las fisuras que se desarrollan paralelas a losas
armadas en una sola direccioacuten fundamentalmente apoyadas sobre vigas pero que
tambieacuten cargan las vigas principales que soportan dichas vigas
48
CAPITULO V
DIAGNOacuteSTICO Y SOLUCIONES
501- INTRODUCCIOacuteN
Despueacutes de haber identificado y evaluado las distintas fisuras que pueden
actuar en los elementos de hormigoacuten armado en el siguiente capitulo describiremos
las eventuales fallas para los diferentes elementos estructurales y sus
correspondientes alternativas de reparacioacuten donde tambieacuten analizaremos los
procedimientos a seguir en los diferentes dantildeos que comuacutenmente se presentan en
los elementos de hormigoacuten todo lo que se va a describir en este capitulo es extraiacutedo
de diferentes textos y memorias de titulacioacuten como tambieacuten instructivos teacutecnicos de
distintas empresas certificadas lo cual asegura la calidad del procedimiento a seguir y
esto facilitara la creacioacuten de los documentos de calidad llamados protocolos
502- HORMIGOacuteN ARMADO ndash VIGAS (Jorge Montegu Soler)
DESCRIPCIOacuteN ALTERNATIVAS DE REPARACIOacuteN
- Grietas por flexioacuten pura
(Fig5001)
Evaluar la situacioacuten del elemento y
determinar
a) Recuperar monolitismo
- Inyeccioacuten de epoacutexico
b) Refuerzo del elemento
- Verificar armadura existente
- Reforzar en caso necesario para lo
49
Grietas por esfuerzo de corte
(traccioacuten diagonal)
(Fig5002)
cual se debe
Colocar insertos (tipo anclajes) a
traveacutes de perforaciones relleno
con epoacutexico
Picar y colocar armadura
adicional hormigonar o rellenar
con mortero epoacutexico
Reforzar con armadura externa
(platabandas adheridas con
epoacutexico)
c) Eventual demolicioacuten y reemplazo
- Rotura por compresioacuten (Fig5003)
- Rotura por pandeo del alma (vigas
de alma muy delgada T-I) (Fig5004)
- Rotura por deslizamiento de
armaduras (Fig5005)
Analizar resistencia del hormigoacuten y
estado tensional de las armaduras
a) Refuerzo exterior con platabandas
b) Posible demolicioacuten y reemplazo
- Rotura en antepechos antetechos
vigas Invertidas (Fig5006)
a) Reconstituir monolitismo
- Grieta limpia inyectar epoacutexico
- Junta con suciedades picar por
sectores rellenar con mortero epoacutexico
b) Revisar anclajes de armaduras
reforzar
c) Eventual demolicioacuten
50
- Nidos en fondos de vigas y nudos
(Fig5007)
- Alzaprimado eventual
- Remocioacuten del hormigoacuten defectuoso
- Regularizar superficie
- Reemplazo del hormigoacuten
a) Defectos superficiales Reconstituir
recubrimiento mediante mortero de
cemento con lechada de adherencia
b) Defectos profundos de poca
extensioacuten Relleno con mortero epoacutexico
c) Nidos mayores de grandes voluacutemenes
yo extensioacuten Reemplazo con hormigoacuten
previa aplicacioacuten de puente de
adherencia
(Cuadro 51 Jorge Montegu Soler)
Fig5001
Fig5002
51
Fig5003
Fig5004
Fig5005
Fig5006
52
Fig5007
503- HORMIGOacuteN ARMADO ndash NUDOS DE VIGAS ndash CADENAS- PILARES
(Cuadro 52 Jorge Montegu Soler)
DESCRIPCIOacuteN ALTERNATIVAS DE REPARACIOacuteN
- Fallas en encuentros entre vigas
yo cadenas (Fig5008)
a) Picado descubrir armaduras colocar
esquinero soldado a armadura
existente Rellenar con mortero epoacutexico
o mortero de alta resistencia y puente
de adherencia
b) Eventual refuerzo con armadura
exterior
- Falla por cizalle en la unioacuten
(Fig5009)
a) Reconstituir monolitismo reparar
mediante inyeccioacuten o mortero epoacutexico
b) Refuerzos en nudo
- Perforaciones verticales o
inclinadas
- Relleno epoacutexico
- Colocar insertos
53
Fig5008
Fig5009
504- HORMIGOacuteN ARMADO ndash LOSAS
DESCRIPCIOacuteN ALTERNATIVAS DE REPARACIOacuteN
- Grietas por flexioacuten (Fig5010)
(Losas en tramos interiores)
a) Reconstituir monolitismo Inyeccioacuten
con epoacutexico
b) Aumentar armadura de traccioacuten
Platabandas adheridas con epoacutexico
c) Reforzar y aumentar altura
- Sobrelosa armada adherida con
epoacutexico
- Platabandas en zona inferior
54
- Grietas por flexioacuten (Fig5011)
(Losas en volado)
a) Inyeccioacuten con epoacutexico
b) Refuerzo
- Con armadura externa Platabandas
- Ranurado insercioacuten de armadura y
relleno con mortero epoacutexico
- Sobrelosa armada adherida con
epoacutexico
- (Verificar longitudes de anclaje)
- Punzonamiento (Fig5012) a) Inyeccioacuten con epoacutexico
b) Reducir concentracioacuten de tensiones
mediante aumentos de seccioacuten del pilar
y capiteles de acero y hormigoacuten
c) Traspasar carga a elementos
inferiores
(Cuadro 53 Jorge Montegu Soler)
Fig5010
55
Fig5011
Fig5012
505- HORMIGOacuteN ARMADO ndash COLUMNAS - MUROS
DESCRIPCIOacuteN ALTERNATIVAS DE REPARACIOacuteN
- Nidos de piedras en columnas y
muros generalmente coincidentes
con juntas de hormigonado
(Fig5013a y 5013b)
General
- Alzaprimar cuando el nido comprometa
una seccioacuten importante
- Remover por picado todo el hormigoacuten
defectuoso y regularizar la forma
geomeacutetrica de la cavidad
56
a) Nidos pequentildeos (espesor lt 5 cm)
Rellenar con mortero epoacutexico
b) Nidos mayores Aplicar puente de
adherencia epoacutexico rellenar con
hormigoacuten con aditivo expansor
c) Hormigoacuten preempacado aacuterido grueso
precolocado e inyeccioacuten de mortero
(Cuadro 54 Jorge Montegu Soler)
Fig5013a
Fig5013b
57
506- HORMIGOacuteN ARMADO ndash COLUMNAS
DESCRIPCIOacuteN ALTERNATIVAS DE REPARACIOacuteN
- Grieta en junta de hormigonado
(Fig5014)
a) Grieta limpia inyeccioacuten epoacutexica
b) Grieta con aserriacuten lechada o
suciedades alzaprimado picado en frac12
seccioacuten en espesor de 4 a 5 cm relleno
mortero epoacutexico Despueacutes de 24 h
repetir en resto de la seccioacuten
Despueacutes de 48 horas retirar
alzaprimas
- Grietas por esfuerzos de corte
Fracturas localizadas eventual
colapso del hormigoacuten y pandeo de
las armaduras
- Fracturas generalizadas (Fig5015)
a) Inyeccioacuten de grietas y refuerzo con
armadura exterior adherida con epoacutexico
b) Alzaprimado demolicioacuten local
colocacioacuten de estribos hormigonado
retiro de alzaprimas despueacutes de 7 diacuteas
(Cuadro 55 Jorge Montegu Soler)
Fig5014
58
Fig5015
507- HORMIGOacuteN ARMADO ndash MUROS DE HORMIGOacuteN
DESCRIPCIOacuteN ALTERNATIVAS DE REPARACIOacuteN
- Defectos (grietas) en junta de
hormigonado (Fig5016)
Falla por esfuerzo de corte
a) Grieta limpia inyectar con epoacutexico
b) Grieta con suciedades (aserriacuten)
picado por tramos en todo el ancho del
muro y 4 a 5 cm de espesor - relleno
con mortero epoacutexico
- Agrietamientos generalizados en
muros de hormigoacuten (Fig5017)
a) Recuperar monolitismo inyeccioacuten con
epoacutexico
b) Anaacutelisis estructural estudiar posibles
refuerzos
(Cuadro 56 Jorge Montegu Soler)
59
Fig5016
Fig5017
508- HORMIGOacuteN ARMADO ndash COLUMNAS CORTAS
(Cuadro 57 Jorge Montegu Soler)
DESCRIPCIOacuteN ALTERNATIVAS DE REPARACIOacuteN
- Fallas por esfuerzos de corte en
pilares cortos (Fig5018a y Fig 5018b)
a) Inyectar pilares fisurados
b) Demoler sectores muy dantildeados
revisar armaduras hormigonar
c) Eventual reemplazo de muros de
relleno por elementos maacutes livianos
d) Eventual construccioacuten de machones
cerrando algunos vanos para el corte
60
Fig5018a
Fig5018b
509- SISTEMAS PARA REHABILITACIOacuteN Y REFUERZOS PARA ELEMENTOS
DE HORMIGOacuteN
5091- INYECCIOacuteN DE GRIETAS
La inyeccioacuten de fisuras y grietas con resinas epoacutexicas tiene por objeto
recuperar el monolitismo de las estructuras gracias a las propiedades de adherencia
y resistencia de estos materiales las inyecciones son aplicables a grietas sin
movimiento Siempre es necesario verificar con extraccioacuten de testigos la penetracioacuten
real de la resina
61
a) Inyeccioacuten Gravitacional
Alcance
Elementos horizontales (losas) con grietas de aberturas superiores a 1 mm
Procedimiento
- Limpieza con aire comprimido
- Sellar en la cara inferior con masilla epoacutexica
- Ejecucioacuten de diques laterales con yeso o masilla en la cara superior
- vaciar un sistema epoacutexico de viscosidad inferior a 200 cps para que fluya por
gravedad al interior de la grieta
Fig5019 (Fuente Jorge montegu soler)
b) Inyeccioacuten a Presioacuten
Alcance
Inyeccioacuten de grietas y fisuras en cualquier posicioacuten Para la inyeccioacuten de
grietas finas (lt1mm) y particularmente en el caso de fisuras (lt 05 mm) se deben
emplear exclusivamente sistemas epoacutexicos de viscosidades inferiores a 200 cps
Hoy en diacutea las inyecciones en grietas alcanzan a cubrir fisuras del ancho de
005 mm de espesor estos equipos de inyeccioacuten de mezcla en punta (Fig5023) son
de desplazamientos positivos de alta presioacuten hasta 500psi que permiten controlar la
62
relacioacuten de mezla entre los componentes y su viscosidad mientras dura el proceso de
inyeccioacuten
Procedimiento
- Limpieza con aire comprimido
- Sellado superficial de la grieta con masilla epoacutexica
- colocacioacuten de boquillas
- inyeccioacuten partiendo de las boquillas inferiores y avance hacia arriba a medida
que la inyeccioacuten progresa
Algunos elementos para la inyeccioacuten en fisuras son
Equipo Manual Se utilizan sistemas epoacutexico de muy baja viscosidad y
aplicacioacuten con pistolas de calafateo
Equipo Neumaacutetico Se emplean equipos neumaacuteticos con presioacuten de aire
comprimido de 2 a 7 Kgcm2
Equipo de Mezcla en Punta Dosificacioacuten de los componentes a la
salida del equipo aplicacioacuten de altas presiones (hasta 14 Kgcm2) Se
emplean resinas con viscosidades bajas
Fig5020
Fig5021
63
Fig5022
Fig5023
5092- REPARACION SUPERFICIAL
a) Aplicacioacuten Manual
Alcance
Se aplican a fallas de reducido espesor (0 - 5 cm) que soacutelo afectan la
superficie del hormigoacuten o el recubrimiento de armaduras ver capitulo III
Procedimientos
- Definir bordes con cortador angular
- Eliminar por picado todo hormigoacuten defectuoso
- Obtener forma geomeacutetrica adecuada
64
- Limpieza con aire yo agua hasta eliminar todo material suelto o partiacuteculas que
puedan intervenir entre la adherencia entre el mortero y el hormigoacuten antiguo
- Aplicar con brocha lechada de adherencia epoacutexica se recomienda productos
Cave poxi fix 32 oacute epoacutexicos de otros fabricantes que contengan iguales o
mayores estaacutendares de calidad sobre el producto
- Preparar mortero 13 con arena gruesa de tamantildeo maacuteximo 5 mm o de 13
del espesor a rellenar consistencia semiplaacutestica y eventual aditivo expansor
- Proyectar manualmente (chicoteo) compactar y alisar con platacho Mantener
huacutemedo por 7 diacuteas
Fig5024
b) Gunita Mortero Proyectado
Alcance
Se aplica a fallas superficiales extensas o repetitivas Recuperacioacuten del
recubrimiento en el caso de corrosioacuten de armaduras
Equipos
Refuerzo de muros agregando armaduras adicionales Maacutequina lanzadora
compresor de capacidad superior a 400 pies3 minutos accesorios
complementarios
65
Dosificaciones Dosis de cemento superior a 350 Kg m3 Tamantildeo maacuteximo de la
arena lt=5 mm Razoacuten agua - cemento 035 a 040
Procedimiento
- Tratar superficie como en caso anterior picando hormigoacuten defectuoso y dando
geometriacutea adecuada
- Limpiar armaduras eventualmente con chorro de arena
- Colocar malla de refuerzo cuando corresponda
- Aplicar mortero a alta presioacuten Cuando se requiere una terminacioacuten lisa seraacute
necesario aplicar una capa final de mortero ligeramente plaacutestico y luego afinar
con platacho Curado huacutemedo por 7 diacuteas
Fig5025
5093- REMPLAZO DE HORMIGOacuteN
a) Morteros Epoacutexicos
Alcance
Nidos pequentildeos elementos cortados reparaciones raacutepidas (gran resistencia
en pocas horas-puesta en servicio en 24 - 48 horas)
Procedimientos
- Alzaprimar cuando corresponda yo reparar por parcialidades hasta completar
el total de la superficie fracturada
66
- Picar todo el hormigoacuten defectuoso y regularizar superficies
- Soacutelo se requiere moldajes en el caso de empezar morteros fluidos para
rellenar lugares estrechos o de difiacutecil acceso (grouting)
- Mezclar los componentes A y B (resina y endurecedor) Agregar el
componente C (filler) seguacuten dosis indicada por fabricante yo hasta obtener
consistencia requerida
- Los morteros secos o plaacutesticos se aplican a mano (emplear guantes de goma)
Cuando sea necesario se debe utilizar moldaje lateral para confinar
- Para colocar morteros fluidos o grouting se ocupa moldaje lateral separado
vaciando el mortero por un costado hasta que aparezca por el costado
opuesto
Limitaciones
Esta solucioacuten soacutelo seraacute efectiva si el hormigoacuten antiguo tiene las
caracteriacutesticas resistentes establecidas por el proyectista si se trata de
un hormigoacuten deacutebil seraacute necesario proyectar un refuerzo estructural
adicional
Los productos a utilizar en la reparacioacuten deberaacuten ser certificados por el
responsable de calidad
Fig5026
67
Fig5027
Fig5028
Fig5029
b) Meacutetodo Convencionales
Alcances
Reparacioacuten de nidos de piedras rellenos de zonas defectuosas aumentos de
seccioacuten de elementos estructurales
Procedimientos
- Preparar la base
- Remover todo el hormigoacuten defectuoso
68
- Picar hasta alcanzar al hormigoacuten monoliacutetico y dar forma geomeacutetrica adecuada
Profundidad miacutenima 10 cm
Espesor miacutenimo detraacutes enfierradura 25 cm
Eliminar exceso de irregularidades
- Aplicar puente de adherencia epoacutexico con brocha en la superficie de contacto
- Instalar moldaje estanco provisto de buzoacuten
- Preparar hormigoacuten
- Resistencia similar o superior al resto de la estructura
- Dosis miacutenima de cemento 340 Kgm3 preferentemente de alta resistencia
- Tamantildeo maacuteximo del aacuterido compatible con espesores a hormigonar y densidad
de armaduras generalmente menor de 20 mm
- Docilidad asentamiento de cono de 8 a 12 cm seguacuten condiciones de
compactacioacuten
- Aditivos expansor y eventualmente plastificante
- Llenar y compactar cuidadosamente emplear vibrador de inmersioacuten ( oslash 30
mm) o varillas y macetas
- Desmolde
- Laterales despueacutes de 24 horas Fondo despueacutes de 3 a 7 diacuteas seguacuten
solicitaciones
- Corte del saliente con cinceles de abajo hacia arriba despueacutes de 24 horas
- Curado huacutemedo por 7 diacuteas
Limitaciones
Esta solucioacuten soacutelo efectiva si el hormigoacuten antiguo tiene las
caracteriacutesticas resistentes establecidas por el proyectista si se trata de
un hormigoacuten deacutebil seraacute necesario proyectar un refuerzo estructural
Los productos a utilizar en la reparacioacuten deberaacuten ser certificados por el
responsable de calidad
69
Fig5030
Fig5031
Fig5032
Fig5033
70
c) Hormigoacuten Preempacado (Hormigoacuten con aacuterido grueso pre-colocado)
Definicioacuten
Inyeccioacuten de mortero de cemento en los huecos de una masa compacta de
agregados bien graduados y limpios previamente colocados en el moldaje Mayores
antecedentes en ACI 304 Capiacutetulo 7 ldquo Preplaced Aggegate Concreterdquo
Alcances
Relleno de lugares de difiacutecil acceso en que la condicioacuten de colocacioacuten de un
hormigoacuten convencional es engorrosa o imposible Por la necesidad de equipos
especiales se aplica principalmente a soluciones repetitivas Pueden obtenerse
resistencias superiores a 250 Kg cm2 sus retracciones son muy reducidas
Equipos
Equipos habituales para la inyeccioacuten de morteros como mezclador agitador y
bomba
Grava
Apta para hormigones lavada de preferencia chancada generalmente se
utiliza grava de tamantildeo miacutenimo de 12 mm y maacuteximo de 40 mm y eventualmente de
25 mm El porcentaje de huecos debe estar comprendido entre 38 y 40
Mortero
Cemento + arena + agua + aditivo arena de tamantildeo maacuteximo 12 mm MF 12 -
20 aditivo especial que contenga estabilizador y expansor (polvo de aluminio) La
mezcla debe ser fluida y estable con bajas exudacioacuten y sedimentacioacuten La
proporcioacuten aglomerante - arena fluctuacutea de 11 a 12 medida en peso
Procedimientos
- Se coloca un moldaje estanco que se rellena con grava previo a la inyeccioacuten
eacutesta se moja
71
- Se inyecta el mortero por las boquillas inferiores hasta que salga por las
superiores (respiraderos) normalmente la presioacuten de inyeccioacuten es baja para
no afectar a los moldajes
Limitaciones
El hormigoacuten antiguo debe tener las caracteriacutesticas resistentes
establecidas en las especificaciones del proyecto a ejecutar
Tambieacuten se debe comprobar la calidad del hormigoacuten existente
Los productos a utilizar en la reparacioacuten deberaacuten ser certificados por el
responsable de calidad
Fig5034
5094- COLOCACIOacuteN DE REFUERZOS DE ACERO
a) Colocacioacuten de Armaduras Adicionales
Procedimientos
- Se demuele parcial o totalmente el elemento en la zona a reforzar
aumentadas en las longitudes de empalme requeridas por las armaduras
- Colocacioacuten de refuerzos seguacuten caacutelculo recolocacioacuten de estribos
72
- Hormigonado seguacuten lo indicado en 5093 seccioacuten b) o c) Dosis miacutenima 340
kgmy resistencia miacutenima a 28 diacuteas de 250 kgcm
- Eventualmente se pueden colocar anclaje en el hormigoacuten sano (5094
seccioacuten b) con lo que se reduce la zona a demoler
Limitaciones
El hormigoacuten antiguo debe tener las caracteriacutesticas resistentes
establecidas en las especificaciones del proyecto a ejecutar
Tambieacuten se debe comprobar la calidad del hormigoacuten existente
Los productos a utilizar en la reparacioacuten deberaacuten ser certificados por el
responsable de calidad
Fig5035
Fig5036
73
b) Colocacioacuten de anclajes con epoxi (ver anexo 4)
Alcances
Colocacioacuten de refuerzos sin la necesidad de demoler Anclar nuevas
armaduras a hormigoacuten existente
Procedimientos
- Perforar seguacuten longitud de refuerzo requerida para efectuar un anclaje seguro
su longitud debe ser
L 10 si R28225 Kgcm
L 15 si R28 lt 225 Kgcm
Diaacutemetro de la perforacioacuten d = 12(2)mm
- Limpiar la perforacioacuten
- Rellenar con un sistema epoacutexico para anclajes
Perforaciones hacia abajo sistema epoxi liquido
Perforaciones Horizontales y sobrecabezamasilla tixotroica
- Insertar el fierro girando para eliminar huecos y bolsas de aire fijar en posicioacuten
hasta endurecimiento de la resina
Limitaciones
El hormigoacuten antiguo debe tener las caracteriacutesticas resistentes
establecidas en las especificaciones del proyecto a ejecutar
Tambieacuten se debe comprobar la calidad del hormigoacuten existente
Los productos a utilizar en la reparacioacuten deberaacuten ser certificados por el
responsable de calidad
74
Fig5037
Fig5038
c) Refuerzo externos (betoacuten plaqueacute)
Definicioacuten
Los refuerzos externos consisten en fijar mediante resinas epoacutexicas pletinas o
platabandas de acero a estructuras existentes de hormigoacuten sin necesidad de
demoliciones o aumentos importantes de seccioacuten
Alcances
Estos trabajos deben ser cuidadosamente vigilados para comprobar que se
cumplan la especificaciones del proyectista
75
Son aplicables en todo aquellos casos en que se necesite aumentar la cuantiacutea
de acero en que la calidad del hormigoacuten es satisfactoria Requiere un disentildeo
cuidadoso y principalmente una ejecucioacuten por personal calificado (especializado) y
supervicio de cada etapa
Al efectuar el disentildeo hay que considerar el estado de cargas sobre la
estructura ya que si estas no se reducen (gateo y alzaprimados) quedara actuando
la armadura primitiva con lo que la nueva armadura solo entrara en funciones frente
a sobrecargas y probablemente cuando la primera haya fallado Por esta razoacuten
ademaacutes se suele calcular la nueva armadura para tomar eventualmente el total de las
solicitaciones
Procedimientos
Trabajos preliminares
- Eliminar estucos y desbastar la capa superficial de hormigoacuten para eliminar
lechada y emparejar para que la superficie quede plana tratar pletina con
chorro de arena hasta metal blanco
- Si la superficie de hormigoacuten es irregular se haraacute un tratamiento previo con
mortero epoacutexico
- Sistema epoxi Emplear una masilla epoacutexica tixotroacutepica de caracteriacutesticas y
propiedades conocidas y en lo posible probada en empleos similares
Adherencia al acero debe ser superior a 200kgfcm
- Aplicar el adhesivo sobre ambas caras en un espesor de aproximadamente
3mm
- Aplicar una presioacuten uniforme y suficiente para dejar un espesor final de
adhesivo inferior a un miliacutemetro
- Mantener presionado y alzaprimado por 24 horas En lo posible se utilizaran
planchas de acero inferior a 5mm preferentemente de 3 mm Se debe
procurar que el espesor resultante del adhesivo sea lo mas uniforme posible
76
Limitaciones
El hormigoacuten antiguo debe tener las caracteriacutesticas resistentes
establecidas en las especificaciones del proyecto a ejecutar
Tambieacuten se debe comprobar la calidad del hormigoacuten existente
Los productos a utilizar en la reparacioacuten deberaacuten ser certificados por el
responsable de calidad
Fig5039
Fig5040
Fig5041
77
d) Insertos Superficiales
Alcance
Reposicioacuten o aumento de armadura de superficie para
- Corregir falta de estribos
- Mejoramiento de anclajes
- Armaduras parcialmente corroiacutedas
El proceso a seguir y la cantidad de refuerzo a utilizar debe ser consultado
previamente antes de cualquier reparacioacuten a un ingeniero calculista
Procedimientos
- Fijar posicioacuten de las armaduras seguacuten indicacioacuten de calculista
- Marcar los bordes de la ranura cortar con disco(cortador angular)picar hasta
el borde exterior de la armadura existente
- Colocar la nueva armadura amarrada ala existente y comprobar las longitudes
de empalmes
- Rellenar con mortero epoacutexico
Fig5042
78
Fig5043
5095- REPARACIONES CON FIBRAS DE CARBONO (CFRP) Y VIDRIO (GFRP)
a) Refuerzo recuperacioacuten y reparacioacuten con fibra de carbono
Definicioacuten ver anexo 1
Alcances
Este meacutetodo de reparacioacuten o reforzamiento de estructuras de hormigoacuten se
debe utilizar principalmente en vigas en caso que se quiera utilizar en losa se debe
consultar procedimientos al personal calificado para este tipo de reparacioacuten o
reforzamiento
Procedimientos (ver esquema en anexo2)
Una vez identificado el sistema de refuerzo con la intervencioacuten de un ingeniero
calculista se continuacutea con el siguiente procedimiento
- La superficie debe estar sana limpia seca libre de partes sueltas
contaminacioacuten de grasa aceite polvo residuos de curadores lechadas
cementosas u otras materias extrantildeas La edad del hormigoacuten debe ser de 28
diacuteas como miacutenimo
- Se debe usar el adhesivo Sikadur-30(o similar) como puente de adherencia
para asegurar una buena pega de la laacutemina con la superficie del hormigoacuten
79
Una vez correctamente mezclado el adhesivo Sikadur-30 aplicar
cuidadosamente sobre la superficie debidamente preparada con una
espaacutetula en un espesor de aproximadamente 1 mm Colocar la laacutemina sobre
una mesa de trabajo y limpiarla muy bien con Colma Limpiador hasta que
haya desaparecido todo vestigio de polvo de carbono sobre la superficie de la
laacutemina Con ayuda de una espaacutetula aplicar el adhesivo Sikadur-30 sobre la
laacutemina en un espesor de 1 a 2 mm
- La mejor manera de lograr eacutesta aplicacioacuten del epoacutexico es fabricar un
dispensador de madera con una espaacutetula en el extremo el cual es llenado con
Sikadur 30 Luego la laacutemina se desliza a traveacutes del dispensador bajo el
Sikadur 30 y luego a traveacutes de la espaacutetula en forma de cubierta a dos aguas
de tal forma que la laacutemina sale impregnada de epoacutexico con una seccioacuten
uniforme Dentro del tiempo abierto del adhesivo el cual depende de la
temperatura colocar la laacutemina sobre la superficie de hormigoacuten recubierta con
epoacutexico Con el uso de un rodillo la laacutemina se presiona sobre la masa del
epoacutexico hasta que el adhesivo sea forzado a salir a ambos lados de la laacutemina
Remover el excedente de adhesivo epoacutexico
- La platina Sika CarboDur viene empacada en rollos La platina se puede
suministrar cortando en la longitud requerida o para ser cortada en obra una
vez echo esto el rollo deber ser manipulado con cuidado para prevenir dantildeos
por un mal desenrollado y para prevenir dantildeos en forma de cortes en los
extremos de la platina
- Despueacutes del endurecimiento medir las resistencias a compresioacuten flexo
traccioacuten y adherencia
- Cuando el adhesivo haya curado se debe verificar la existencia de
oquedades La superficie del refuerzo debe ser protegida de la incidencia
directa de los rayos solares para proteger la formulacioacuten epoxiacutedica
80
Limitaciones
Esta solucioacuten soacutelo efectiva si el hormigoacuten antiguo tiene las
caracteriacutesticas resistentes establecidas por el proyectista y en caso que
se trate de un hormigoacuten deacutebil seraacute necesario que un ingeniero
estructural proyecte los refuerzos a aplicar a la estructura
Los productos epoacutexicos para realizar este tipo de reparacioacuten no
necesariamente tendraacuten que ser los especificados anteriormente se
podraacuten utilizar otros productos que cumplan con las mismas
caracteriacutesticas de calidad o mayores todo esto comprobado con un
certificado del producto a utilizar y con su respectivo procedimiento
Fig5044
Fig5045
81
Fig5046
Fig5047
b) Refuerzo recuperacioacuten y reparacioacuten con fibra de vidrio (GFRP)
Definicioacuten ver anexo 3
Alcances
Este meacutetodo de reparacioacuten o reforzamiento de estructuras de hormigoacuten se
utilizan principalmente en vigas columnas muros losas aumentando la resistencia
y ductilidad de estos elementos consultando con un especialista la determinacioacuten de
la cantidad de refuerzo a utilizar
Procedimientos preeliminares
- Estos trabajos preliminares van a depender del modo de falla que tenga el
elemento como ademaacutes del tipo de trabajo que se haga sobre eacutel
82
Cualquier elemento sometido a sobrecargas presentan deformaciones en
mayor o menor grado debido a esto se produce una flecha la cual debe ser
evaluada por el ingeniero calculista
En consecuencia uno de los primeros pasos antes de proceder a la
reparacioacuten es dejar al elemento sin la flecha para enderezar las vigas
flextadas con grandes deformaciones se utilizan sistemas de gatos
hidraacuteulicos y alzaprimados provocando una contraflecha al aplicar carga
esto debe realizarse hasta lograr que el elemento recupere su forma
original y quede completamente horizontal
Procedimientos
- La superficie debe estar sana limpia seca libre de partes sueltas
contaminacioacuten de grasa aceite polvo residuos de curadores lechadas
cementosas u otras materias extrantildeas(es fundamental para la adherencia
entre el hormigoacuten endurecido y la resina epoacutexica)
- Antes de comenzar cualquier tipo de reparacioacuten o refuerzo se debe
considerar que la edad del hormigoacuten debe ser como miacutenimo de 28 diacuteas y un
contenido de humedad lt 4
- Cuando la superficie sea irregular (irregularidades mayor a 05 mm) debe ser
nivelada con un mortero de reparacioacuten adecuado (Sikadur 31 Sikadur 41 o
producto similares con sus respectivos certificados)
- De esta manera se protege el sistema de refuerzo de cortes o rajaduras que
pudiesen ser provocados por las aristas o los cantos de la viga se procede a
desbastar los bordes de los elementos por medio de amoladora o esmeril
angular esto se hace a fin de evitar que los bordes produzcan corte sin filo
que pueda debilitar o deshilachar la fibra El radio de los bordes redondeados
no debe ser menor a 10mm
83
- La limpieza en obra debe ser por chorro de arena escarificadora o
hidroarenado Luego se debe remover completamente el polvo de la
superficie con ayuda de una aspiradora industrial o alguna herramienta similar
- Se aplica la resina Sikadurreg 330(o producto similar que cumplas las
caracteriacutesticas de la resina mencionada anteriormente Sikadur 33) el substrato
que es preparado seguacuten procedimientos de los fabricantes usando una brocha
en una cantidad de 12 Kgmt2 esta aplicacioacuten se realiza sobre todo el aacuterea
de contacto entre el hormigoacuten y el refuerzo(fibra de vidrio) y depende de la
geometriacutea del elemento a reparar
- Una vez aplicada la primera capa de impregnacioacuten se coloca la malla
FIBACRETE 0040271(o la que sea requerida por el calculista) previamente
cortadas seguacuten los requerimientos de los refuerzos en la direccioacuten requerida
sobre la capa de resina
- Colocada la malla sobre la resina se alisa la superficie hasta que la resina
salga entre las hebras del tejido
- La aplicacioacuten de las capas adicionales de tejido (maacuteximo tres) se debe realizar
aplicando una cantidad de resina de aproximadamente 05 Kgmt2 Esto debe
realizarse antes de 60 minutos de aplicada la capa previa siguiendo el mismo
procedimiento anteriormente descrito
- Al final debe colocarse una capa de recubrimiento de resina de
aproximadamente 05 Kgmt2111
Limitaciones
Esta solucioacuten soacutelo efectiva si el hormigoacuten antiguo tiene las
caracteriacutesticas resistentes establecidas por el proyectista y en caso que
se trate de un hormigoacuten deacutebil seraacute necesario que un ingeniero
estructural proyecte los refuerzos a aplicar a la estructura
84
Los productos para realizar este tipo de reparacioacuten no necesariamente
tendraacuten que ser los especificados anteriormente se podraacuten utilizar otros
productos que cumplan con las mismas caracteriacutesticas de calidad o
mayores todo esto comprobado con un certificado del producto a
utilizar y con su respectivo procedimiento
Fig5048
Fig5049
Fig5050
85
5096- REPARACIONES CON FERROCEMENTO
Alcances
Este meacutetodo de reparacioacuten o reforzamiento de estructuras de hormigoacuten se
utilizan principalmente en vigas Y muros aumentando la resistencia de estos
elementos Antes de realizar cualquier tipo de reparacioacuten debe ser analizado por un
especialista en estructuras que debe determinar la cantidad de refuerzo a utilizar
como tambieacuten si se desea utilizar en otros tipos de elementos no mencionados
Procedimientos
- Antes de comenzar cualquier tipo de reparacioacuten o refuerzo se debe
considerar que la edad del hormigoacuten debe ser como miacutenimo de 28 diacuteas
- Definir caras a reparar
- Picar las caras del hormigoacuten a reparar para obtener rugosidad
- Obtener forma geomeacutetrica adecuada
- Limpieza con aire yo agua hasta eliminar todo material suelto o partiacuteculas que
puedan intervenir entre la adherencia entre el mortero y el hormigoacuten antiguo
- Luego preparado puente de adherencia seguacuten instrucciones del fabricante (se
recomienda colmafix 32 oacute producto similar que cumpla con las exigencias
requeridas para este tipo de reparacioacuten) debe ser aplicado con brocha en las
caras de los elementos a reparar consultando toda duda al profesional a
cargo
- Colocar barras de fierro estriado o liso (esta barra debe colocarse si exigido
por el ingeniero calculista esto depende del tamantildeo del dantildeo que tenga la
estructura a reparar)
- Inmediatamente despueacutes colocamos la malla ACMA(42mm de diaacutemetro)
alrededor del elemento que estemos reparando esta malla debe ser afianzada
con clavos especiales para concreto
86
- Una ves colocada la malla ACMA el paso siguiente es la colocacioacuten de la
malla hexagonal (o malla de gallinero) de la misma forma que la anterior
fijaacutendola con alambre negro nordm 18 a la malla ACMA
- Transcurrido el tiempo requerido por el fabricante del puente adherente hay
que preparar el mortero de cemento (dosificacioacuten de 12 en peso oacute se puede
utilizar morteros con aditivo seguacuten 410) para dar paso a la colocacioacuten del
recubrimiento
- Finalmente se le aplicara una capa de curado para evitar tensiones en el
mortero esto deberaacute ser controlado por personal calificado para este tipo de
reparacioacuten
Limitaciones
Esta solucioacuten soacutelo efectiva si el hormigoacuten antiguo tiene las
caracteriacutesticas resistentes establecidas por el proyectista y en caso que
se trate de un hormigoacuten deacutebil seraacute necesario que un ingeniero
estructural proyecte los refuerzos a aplicar a la estructura
Los productos para realizar este tipo de reparacioacuten no necesariamente
tendraacuten que ser los especificados anteriormente se podraacuten utilizar otros
productos que cumplan con las mismas caracteriacutesticas de calidad o
mayores todo esto comprobado con un certificado del producto a
utilizar y con su respectivo procedimiento
510- MATERIALES PARA LA REPARACION
511- MORTERO DE CEMENTO
Composicioacuten
Cemento
Corriente o Alta Resistencia seguacuten requisitos de resistencia y velocidad de
fraguado
87
Arena
Se emplearaacute arena apta para hormigones con tamantildeo maacuteximo de 25 a 50
mm seguacuten empleo
Dosis de Cemento
A falta de especificacioacuten se emplearaacuten morteros 13 en volumen (1 saco de
cemento por 100 litros de arena)
Agua
Potable yo libre de impurezas
Dosis
la menor posible compatible con condiciones de colocacioacuten
Aditivos
- Expansor para control de retracciones en morteros de relleno
- Plastificante o fluidificante para morteros fluidos de inyeccioacuten o grout
- Aceleradores de fraguado trabajos raacutepidos de reparacioacuten (empleo limitado en
contacto con armaduras)
- Emulsiones acriacutelicas en lechadas de adherencia y aplicacioacuten de capas
delgadas
Nota
En cada caso respetar dosis e instrucciones de aplicacioacuten de los fabricantes
Requisitos
Resistencias Mecaacutenicas
Igual o superior a la de los elementos que se deben reparar Cuando no se
especifique se recomienda una resistencia a compresioacuten de 300 Kg cm2
Bajas Retracciones
Los morteros de reparacioacuten o de relleno deberaacuten tener una retraccioacuten
controlada En general se recomienda el empleo de expansores para compensar la
retraccioacuten plaacutestica y exudacioacuten
88
Trabajabilidad
Empleo de morteros secos o ligeramente plaacutesticos (baja razoacuten agua -
cemento) en todos los casos en que sea posible su aplicacioacuten Cuando se requieran
morteros para inyeccioacuten o grouting emplear aditivos plastificantes o fluidificantes
manteniendo una razoacuten agua - cemento baja
Adherencia
Emplear productos de adherencia acriacutelicos o epoacutexicos (ver anexo 4)
512- MORTERO CON POLIacuteMEROS
Composicioacuten
Definicioacuten
Son morteros de cemento a los cuales se les adiciona una emulsioacuten de un
poliacutemero acriacutelico o Laacutetex sinteacutetico
Los poliacutemeros actualmente empleados en la elaboracioacuten de estas emulsiones son de
tres tipos acriacutelicos estireno-butadieno (SBR) y acetato de polivinilo (PVA) estos
uacuteltimos no son recomendables para aplicacioacuten ambiente huacutemedo permanente
Las emulsiones de poliacutemeros tienen dos formas de aplicacioacuten caracteriacutesticas
Lechadas de Adherencia
Utilizadas como puente de adherencia entre el mortero fresco y la base
(mortero hormigoacuten o albantildeileriacutea)
Modo de preparacioacuten de la lechada de adherencia
- Se mezcla cemento y arena fina en proporcioacuten 11 y luego se agrega la
emulsioacuten acriacutelica diluida en agua en la proporcioacuten indicada por el fabricante
mezclando hasta obtener una consistencia cremosa
- La lechada se aplica con brocha sobre la superficie el mortero se debe aplicar
sobre la lechada fresca antes de una hora
89
Morteros con Poliacutemeros
La adicioacuten de una emulsioacuten acriacutelica a morteros de cemento mejora
considerablemente algunas de sus propiedades
- Elevada adherencia a la base (resistencia al corte 28 plusmn 5 Kgf cm2)
- Resistencia a compresioacuten a 28 diacuteas 250 a 450 Kgf cm2
- Resistencia a flexotraccioacuten a 28 diacuteas 65 a 100 Kgf cm2
- Moacutedulo de elasticidad en compresioacuten 250000 Kgf cm2
- Baja tendencia a la fisuracioacuten
La dosificacioacuten recomendada es de 13 a 135 (en peso) con una razoacuten agua-
cemento entre 030 y 040 (incluida la emulsioacuten acriacutelica previamente disuelta en el
agua)
Los morteros con poliacutemeros se emplean principalmente en trabajos de reparacioacuten y
aplicacioacuten de capas delgadas
513- MORTERO PREDOSIFICADOS
Definicioacuten
Existen en el mercado diversos productos preparados en faacutebrica o en plantas
que se entregan listos para su empleo o soacutelo requieren que se agregue agua para su
colocacioacuten en obra
Ventajas
Productos de fabricacioacuten controlada dosificacioacuten en peso disentildeados para
fines especiacuteficos Especialmente adecuados para trabajos de reparacioacuten donde se
requieren productos de calidad yo no existen los medios para una confeccioacuten
controlada
Tipos
Morteros de reparacioacuten de baja retraccioacuten Retraccioacuten controlada yo efecto
expansivo
90
Morteros de fraguado raacutepido Gran velocidad de endurecimiento para trabajos
raacutepidos
Morteros Tixotroacutepicos Consistencia adecuada para trabajos en paramentos
verticales y sobre cabeza sin correrse
Morteros autonivelantes Morteros fluidos para aplicar en superficie horizontal
(pisos)
Morteros para grout o rellenos Morteros fluidos generalmente expansivos
para trabajos de inyecciones y rellenos en lugares estrechos
Propiedades
Las propiedades especiacuteficas variacutean de un producto a otro y entre los distintos
fabricantes En general estaacuten caracterizados por su elevada resistencia (sobre 300
Kgf cm2) raacutepido desarrollo de resistencia buena adherencia al hormigoacuten y
albantildeileriacutea baja retraccioacuten
514- HORMIGONES
Cemento
Corriente o Alta Resistencia seguacuten requisitos de resistencia y velocidad de
fraguado
Aacuteridos
Deben cumplir requisitos para empleo en hormigones (Nch 163)
especialmente composicioacuten granulomeacutetrica resistencia y limpieza
Tamantildeo maacuteximo
Compatible con espesores y densidad de armaduras de elementos a reparar
a falta de especificacioacuten se emplearaacute una mezcla de arena y gravilla de tamantildeo
maacuteximo 20 mm (34rdquo)
91
Agua
Potable yo libre de substancias extrantildeas sales disueltas o partiacuteculas en
suspensioacuten
Dosificacioacuten
Seguacuten requisitos de resistencia y trabajabilidad indicados por el Ing calculista
A falta de especificacioacuten se emplearaacute una dosis miacutenima de cemento de 340 Kgm3
Aditivos
Pueden emplearse distintos productos seguacuten requisitos particulares
necesarios
Resistencia Mecaacutenicas Igual o superior a la de la estructura que se vaya a
reparar En ninguacuten caso la resistencia podraacute ser inferior a 250 Kgfcm2
Retracciones Deberaacuten ser lo maacutes bajas posibles lo que se obtiene
Con dosificacioacuten adecuada
Miacutenima razoacuten agua-cemento (ac lt= 045)
Obtencioacuten de trabajabilidad mediante aditivos plastificantes o fluidificantes
En voluacutemenes pequentildeos y confinados emplear aditivo expansor
Trabajabilidad
Generalmente se requieren hormigones de elevada docilidad lo que se
obtiene con aditivos plastificantes o fluidificantes Asentamiento de cono 10 a 20 cm
Adherencia
Asegurar la unioacuten intima con los hormigones de la estructura
reparaciones estructurales emplear puente de adherencia epoacutexico
reparaciones superficiales emplear lechada con emulsioacuten acriacutelica
Confeccioacuten Colocacioacuten y Curado
Seguacuten prescripciones de Nch 170 extremando las precauciones en cada
caso
92
515- ADITIVOS (Jorge Monteguacute soler)
TIPOS Y
DEFINICIONES
PROPIEDADES APLICACIONES
-Plastificantes
Productos tensoactivos
que permiten reducir la
razoacuten agua-cemento
manteniendo constante
la docilidad o bien
aumentar la docilidad
con una misma razoacuten
agua -cemento Dosis
01 a 04 del peso del
cemento
-Mejoramiento de la
docilidad (asentamiento
de cono)
-Aumento de las
resistencias por reduccioacuten
de la cantidad de agua
-Disminucioacuten de la
retraccioacuten plaacutestica e
hidraacuteulica
-Hormigones en general
-Reemplazos de
hormigoacuten
-Rellenos de nidos de
piedras
-Fluidificantes
Productos anioacutenicos
que actuacutean por
dispersioacuten de los granos
de cemento Permiten
obtener hormigones
fluidos con razones
agua cemento bajas o
normales Dosis 05 a
15 del peso del
cemento
-Aumento considerable de
la docilidad
-Baja segregacioacuten
-Alta resistencia
-Hormigones
autonivelantes
-Hormigonado de lugares
estrechos o de difiacutecil
acceso
93
TIPOS Y
DEFINICIONES
PROPIEDADES APLICACIONES
-Expansores
Aditivos que reaccionan
con compuestos del
cemento formando gas
generalmente
hidroacutegeno-produciendo
un pequentildeo aumento
del volumen Dosis 2
del peso del cemento
-Aumento de la
estabilidad plaacutestica
(reducen la exudacioacuten)
-Mejora la docilidad
-Producen un pequentildeo
efecto expansivo (aprox
3 en pastas y morteros
1 en hormigones)
-La expansioacuten se produce
antes del principio de
fraguado
-Rellenos de hormigoacuten en
pequentildeos voluacutemenes-
Nidos de piedras
socalzados
-Rellenos con morteros en
cavidades y huecos
-Aceleradores y
retardadores
Productos que
reaccionan con algunos
compuestos del
cemento acelerando o
retardando las
reacciones de
hidratacioacuten Dosis
variable seguacuten efecto
-Acortar o alargar el inicio
del fraguado
-Acelerar el desarrollo
inicial de resistencias (1 3
y 7 diacuteas)
-Los retardadores
generalmente no afectan
las resistencias despueacutes
de 3 diacuteas
-Trabajos raacutepidos
-Reducir plazos de
desencofrado
-Dilatar el inicio del
fraguado (retardadores)
disponiendo de mayor
plazo para la colocacioacuten
94
-Incorporadores de Aire
Producen microburbujas
esfeacutericas de aire
distribuidos en toda la
masa del hormigoacuten
(efecto tensoactivo)
Dosis 003 a 010 del
peso del cemento
-Mejorar la resistencia del
hormigoacuten a los ciclos de
hilo - deshielo
-Aumento de la docilidad
-Reduccioacuten de la
capilaridad
-Disminucioacuten de la
resistencia mecaacutenica
-Hormigones expuestos a
ciclos de hielo-deshielo o
efecto de sales
-Hormigoacuten en ambiente
marino
-Aditivos de Adherencia
Aditivos en base a
poliacutemeros acriacutelicos
Dosis Variable seguacuten
producto y aplicacioacuten
-Mejorar la adherencia de
morteros a la base
-Reducen la retraccioacuten y
tendencia a la fisuracioacuten
-Reducen el moacutedulo de
elasticidad
-Morteros de reparacioacuten
en general
-Aplicacioacuten de capas
delgadas
-Lechadas de adherencia
(Cuadro 58 Jorge Montegu Soler)
516- SISTEMAS EPOXICOS (ver anexo4)
Definiciones
Productos de origen sinteacutetico que endurecen por reaccioacuten quiacutemica entre una
resina y un endurecedor
Las formulaciones habituales incluyen distintos tipos de endurecedores
modificadores diluyentes y fillers minerales seguacuten el caso Se entregan en 2 oacute 3
95
Componentes
Parte A Resina
Parte B Endurecedor
Parte C Fillers o aacuteridos
Dosificaciones
- Debe respetarse rigurosamente la proporcioacuten resina endurecedor (AB)
indicada por el fabricante En la mayoriacutea de los casos se emplean juegos
completos predosificados
- La proporcioacuten de parte C (filler) puede ajustarse en obra seguacuten consistencia y
propiedades requeridas
Los sistemas epoacutexicos dependiendo de cada uso podraacuten emplearse en forma de
- Liacutequidos maacutes o menos viscosos seguacuten la formulacioacuten
- Pastas de consistencia espesa para lo cual se agrega polvo de cuarzo y
eventualmente un agente tixotroacutepico
- Morteros epoacutexicos agregando a la mezcla resina-endurecedor una arena
generalmente cuarzo de una determinada granulometriacutea La proporcioacuten entre
Resina + Endurecedor y Arena variacutea entre 11 y 110 en peso
A + B = 11 a 1 10
C
Propiedades
Viscosidad
La viscosidad de los sistemas epoacutexicos puros (sin filler) puede variar entre 100
y 2500 centipoise (cps) a 20ordmC seguacuten la formulacioacuten La viscosidad puede
aumentarse con fillers para formar pastas tixotroacutepicas a la inversa para trabajos de
inyeccioacuten se requiere de productos de baja viscosidad
96
Velocidad de Reaccioacuten
Condiciona el pot-life o tiempo de endurecimiento inicial y el desarrollo de
resistencia en plazos cortos Depende de la formulacioacuten temperatura y voluacutemenes
de mezclas En general se alcanzan altas resistencias a edades tempranas con
posibilidades de puesta en servicio dentro de los 3 primeros diacuteas Las reacciones son
exoteacutermicas lo que puede limitar los voluacutemenes a preparar
Retracciones
Endurecimiento praacutecticamente sin retraccioacuten
Propiedades mecaacutenicas (a 7 diacuteas)
Resistencia a compresioacuten 400 a 1000 Kgfcm2
Resistencia a flexotraccioacuten 200 a 800 Kgfcm2
Adherencia al acero sobre 200 Kgfcm2
Adherencia al hormigoacuten sobre 50 Kgfcm2
(Rotura del hormigoacuten)
Moacutedulo de elasticidad 10000 a 350000 Kgfcm2
(Seguacuten formulacioacuten y contenido de filler)
Sensibilidad Teacutermica
La temperatura de aplicacioacuten influye sobre la viscosidad y velocidad de
reaccioacuten Los cambios de temperatura posteriores intervienen en las deformaciones
El coeficiente de dilatacioacuten teacutermica variacutea de 45 a 65 X 10-5 valor que disminuye
considerablemente con la adicioacuten de fillers
Eventualmente las temperaturas altas pueden disminuir el moacutedulo de elasticidad
Normativa
La Norma ASTM C881 - 78 ldquoEPOXI-RESIN-BASE BONDING SYSTEMS FOR
CONCRETErdquo clasifica los productos en Tipo Grado y Clase seguacuten propiedades
basadas en su empleo como viscosidad resistencia adherencia retraccioacuten y
compatibilidad teacutermica
97
CAPITULO VI
PROTOCOLOS DE CALIDAD
61- INTRODUCCIOacuteN
En el siguiente capitulo veremos que algunas estructuras dantildeadas
normalmente pueden recuperarse por medio de alguacuten meacutetodo de reparacioacuten
especifico asignaacutendole este el profesional calificado para dicho procedimiento
A veces para las reparaciones se suele recurrir retapes superficiales las cuales
no le entregan ninguacuten tipo de seguridad a la estructura dantildeada como tambieacuten
demoliciones y refuerzos injustificables todo esto puede causar una inseguridad en
la estructura como tambieacuten un alto costo de reparacioacuten para el cliente o la empresa
ejecutante de un proyecto cualquiera
Con el objeto de garantizar la calidad de la ejecucioacuten de un proyecto en todas
sus etapas acorde con los objetivos de proteccioacuten establecidos por la institucioacuten
propietaria de la obra se deberaacuten elaborar documentos que aseguren la calidad
de de la reparacioacuten o refuerzo de los elementos de hormigoacuten que se encuentren
dantildeados por algunas de las causas mencionadas en el capitulo II de la presente
memoria este documento es conocido como ldquoprotocolos de calidadrdquo oacute Fichas de
ejecucioacuten y control (FEC)
98
62- PROTOCOLOS DE CALIDAD EN REPARACIOacuteN DE DISTINTOS
ELEMENTOS DE HORMIGOacuteN
P ro yecto
N ordm co ntrato
F echa
Edificacioacuten Seccioacuten Nivel Ejes Elemento Detalle ubicacioacuten reparacioacutenA
BCD
EF
A B C D E F Resp ITO
Fecha
1 Definicion area de reparacioacuten De acuerdo a procedimiento Visual supobra
2 Verificacioacuten dantildeo estructural De acuerdo a procedimiento Visual supobra
3 Factibilidad de reparacioacuten De acuerdo a procedimiento Visual supobra
4 Limpieza Superficie De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
5Uso de los equipos yherramientas adecuados
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
6 Limpieza con aire comprimido De acuerdo a procedimiento Visual supobra
7Sellado superficial de fisura ogrieta con masilla epoacutexica
De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
8 Colocacioacuten de boquillas De acuerdo a procedimiento Visualprofecional
recidente
9Inyeccioacuten a presioacuten delsistema epoxico
De acuerdo a procedimiento Visualprofecional
recidente
10Recepcioacuten primariaPlomos y textura superficie
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
11 Recepcioacuten FinalTerminacioacuten
De acuerdo a planos Visual sup Obra
12 Extraccioacuten de testigo De acuerdo a procedimiento Visual sup Obra
NOTA En espacio sombreado escribir C = Cumple NC = No Cumple NA = No Aplica S = Se Requiere
Observaciones
Profecional recidente Supervisor de obra Inspector de obraNombre y firma Nombre y firma Nombre y firma
C uand o alg una et ap a se cal if iq ue co mo N C d eberaacute ap arecer en ob servaciones el rechequeo y co nf ormidad d el iacute t em co n f irma y f echa d el respo nsab le
TIPOREV
RESPVISTO BUENOCODIGO DE ELEMENTOS
PRELIMINARES
ACTIVIDAD
H Tipo
ESTAacuteNDAR
REPARACIOacuteN DE ELEMENTOS DE HORMIGOacuteN
REPARACIOacuteN DE FISURAS
PROTOCOLO Nordm
99
P ro yecto
N ordm co ntrato
F echa
Edificacioacuten Seccioacuten Nivel Ejes Elemento Detalle ubicacioacuten reparacioacutenAB
CD
EF
A B C D E F Resp ITO
Fecha
1 Definicion area de reparacioacuten De acuerdo a procedimiento Visual supobra
2 Verificacioacuten dantildeo estructural De acuerdo a procedimiento Visual supobra
3 Factibilidad de reparacioacuten De acuerdo a procedimiento Visual supobra
4 Limpieza Superficie De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
5 Recepcioacuten picado De acuerdo a procedimiento Visual supobra
6 Varificacioacuten moldaje De acuerdo a procedimiento Visualprofecional
recidente
7Preparacioacuten puente deadherencia
De acuerdo a procedimiento Visualprofecional
recidente
8Aplicacioacuten puente deadherencia
De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
9 Preparacioacuten mortero De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
10 Aplicacioacuten mortero De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
11Recepcioacuten primariaPlomos y textura superficie
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
12Recepcioacuten FinalTerminacion y curado
De acuerdo a planos Visual sup Obra
13 Extraccioacuten de testigo De acuerdo a procedimiento Visual sup Obra
NOTA En espacio sombreado escribir C = Cumple NC = No Cumple NA = No Aplica S = Se Requiere
Observaciones
Profecional recidente Supervisor de obra Inspector de obra
Nombre y firma Nombre y firma Nombre y firma
C uand o alg una et ap a se cal if iq ue co mo N C d eberaacute ap arecer en ob servaciones el rechequeo y co nf ormidad d el iacute t em co n f irma y f echa d el respo nsab le
TIPOREV
RESPVISTO BUENOCODIGO DE ELEMENTOS
PRELIMINARES
ACTIVIDAD
H Tipo
ESTAacuteNDAR
REPARACIOacuteN DE ELEMENTOS DE HORMIGOacuteN
Nidos- Rellenos zonas defectuosas- Fallas superficiales
PROTOCOLO Nordm
100
P ro yecto
N ordm co ntrato
F echa
Edificacioacuten Seccioacuten Nivel Ejes Elemento Detalle ubicacioacuten reparacioacutenAB
CD
EF
A B C D E F Resp ITO
Fecha
1 Definicion area de reparacioacuten De acuerdo a procedimiento Visual supobra
2 Verificacioacuten dantildeo estructural De acuerdo a procedimiento Visual supobra
3 Factibilidad de reparacioacuten De acuerdo a procedimiento Visual supobra
REPARACIOacuteN Fecha
4 Limpieza Superficie De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
5 Recepcioacuten picado De acuerdo a procedimiento Visual supobra
6 Varificacioacuten moldaje De acuerdo a procedimiento Visualprofecional
recidente
7Preparacioacuten puente deadherencia
De acuerdo a procedimiento Visualprofecional
recidente
8Aplicacioacuten puente deadherencia
De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
9 Preparacioacuten Hormigoacuten De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
10 Aplicacioacuten Hormigoacuten De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
11Recepcioacuten primariaPlomos y textura superficie
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
12Recepcioacuten FinalTerminacioacuten y curado
De acuerdo a planos Visual sup Obra
13 Extraccioacuten de testigo De acuerdo a procedimiento Visual sup Obra
NOTA En espacio sombreado escribir C = Cumple NC = No Cumple NA = No Aplica S = Se Requiere
Observaciones
Profecional recidente Supervisor de obra Inspector de obraNombre y firma Nombre y firma Nombre y firma
H Tipo
ESTAacuteNDAR
REPARACIOacuteN DE ELEMENTOS DE HORMIGOacuteN
Demolicioacuten y Reposicioacuten
PROTOCOLO Nordm
C uand o alg una et ap a se cal if iq ue co mo N C d eberaacute ap arecer en ob servaciones el rechequeo y co nf ormidad d el iacute t em co n f irma y f echa d el respo nsab le
TIPOREV
RESPVISTO BUENOCODIGO ELEMENTOS
PRELIMINARES
ACTIVIDAD
101
P ro yecto
N ordm co ntrato
F echa
Edificacioacuten Seccioacuten Nivel Ejes Elemento Detalle ubicacioacuten reparacioacuten
ABC
DEF
A B C D E F Resp ITO
Fecha
1 Definicion area de reparacioacuten De acuerdo a procedimiento Visual supobra
2 Verificacioacuten dantildeo estructural De acuerdo a procedimiento Visual supobra
3 Factibilidad de reparacioacuten De acuerdo a procedimiento Visual supobra
REPARACIOacuteN Fecha
4 Limpieza Superficie De acuerdo a procedimiento Visualprofecional
recidente
5Lotes de fabricacioacuten de losmateriales
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
6Uso de los equipos yherramientas adecuados
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
7Preparacioacuten puente deadherencia
De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
8 Mezclado del epoacutexico De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
9Aplicacioacuten puente deadherencia
De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
10Aplicacioacuten del epoxico sobrela platina
De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
11 Aplicacioacuten de la pletina De acuerdo a procedimiento Visualprofecional
recidente
12 Colocacioacuten de pernosprofecional
recidente
13Recepcioacuten primariaPlomos y textura superficie
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
NOTA En espacio sombreado escribir C = Cumple NC = No Cumple NA = No Aplica
Observaciones
Profecional recidente Supervisor de obra Inspector de obra
Nombre y firma Nombre y firma Nombre y firma
C uand o alg una et ap a se cal if iq ue co mo N C d eberaacute ap arecer en ob servaciones el rechequeo y co nf ormidad d el iacute t em co n f irma y f echa d el respo nsab le
TIPOREV
RESPVISTO BUENOCODIGO ELEMENTOS
PRELIMINARES
ACTIVIDAD
H Tipo
ESTAacuteNDAR
REPARACIOacuteN DE ELEMENTOS DE HORMIGOacuteN
Reparacioacuten con pletina metaacutelica
PROTOCOLO Nordm
102
P ro yecto
N ordm co ntrato
F echa
Edificacioacuten Seccioacuten Nivel Ejes Elemento Detalle ubicacioacuten reparacioacuten
AB
CDEF
A B C D E F Resp ITO
Fecha
1 Definicion area de reparacioacuten De acuerdo a procedimiento Visual supobra
2 Verificacioacuten dantildeo estructural De acuerdo a procedimiento Visual supobra
3 Factibilidad de reparacioacuten De acuerdo a procedimiento Visual supobra
REPARACIOacuteN Fecha
4 Limpieza Superficie De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
5Lotes de fabricacioacuten de losmateriales
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
6Uso de los equipos yherramientas adecuados
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
7Preparacioacuten puente deadherencia
De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
8 Mezclado del epoacutexico De acuerdo a procedimiento Visualprofecional
recidente
9Aplicacioacuten puente deadherencia
De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
10 Aplicacioacuten del epoxico sobrela Fibra carbono
De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
11Aplicacioacuten de la Fibra carbonosobre el elemento a reparar
De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
12Recepcioacuten primariaPlomos y textura superficie
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
13Recepcioacuten FinalTerminacioacuten y curado
De acuerdo a planos Visual sup Obra
14 Extraccioacuten de testigo De acuerdo a procedimiento Visual sup Obra
NOTA En espacio sombreado escribir C = Cumple NC = No Cumple NA = No Aplica S = Se Requiere
Observaciones
Profecional recidente Supervisor de obra Inspector de obraNombre y firma Nombre y firma Nombre y firma
H Tipo
ESTAacuteNDAR
REPARACIOacuteN DE ELEMENTOS DE HORMIGOacuteN
Reparacioacuten con fibra carbono
PROTOCOLO Nordm
C uando alg una et ap a se calif ique como N C deberaacute ap arecer en o bservacio nes el rechequeo y conf ormid ad d el iacutet em con f irma y f echa d el respo nsab le
TIPOREV
RESPVISTO BUENOCODIGO ELEMENTOS
PRELIMINARES
ACTIVIDAD
103
P ro yecto
N ordm co ntrato
F echa
Edificacioacuten Seccioacuten Nivel Ejes Elemento Detalle ubicacioacuten reparacioacuten
A
B
C
D
EF
A B C D E F Resp ITO
Fecha
1 Definicion area de reparacioacuten De acuerdo a procedimiento Visual supobra
2 Verificacioacuten dantildeo estructural De acuerdo a procedimiento Visual supobra
3 Factibilidad de reparacioacuten De acuerdo a procedimiento Visual supobra
REPARACIOacuteN Fecha
4 Limpieza Superficie De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
5Lotes de fabricacioacuten de losmateriales
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
6Uso de los equipos yherramientas adecuados
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
8 Mezclado del epoacutexicos De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
9 Aplicacioacuten puente deadherencia
De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
10Aplicacioacuten del epoxico sobreel elemento a reparar
De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
11Colocacioacuten de malla fibra devidrio
De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
12Aplicacioacuten del epoxico sobrela Fibra de vidrio
De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
13Aplicacioacuten de la sobremallade fibra de vidrio sobre elelemento a reparar
De acuerdo a procedimiento Visual profecionalrecidente
14Recepcioacuten primariaPlomos y textura superficie
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
15Recepcioacuten FinalTerminacioacuten y curado
De acuerdo a planos Visual sup Obra
16 Extraccioacuten de testigo De acuerdo a procedimiento Visual sup Obra
NOTA En espacio sombreado escribir C = Cumple NC = No Cumple NA = No Aplica S = Se Requiere
Observaciones
Profecional recidente Supervisor de obra Inspector de obraNombre y firma Nombre y firma Nombre y firma
C uand o alg una et ap a se cal i f iq ue como N C d eberaacute ap arecer en o b servacio nes el rechequeo y conf ormidad d el iacute t em co n f irma y f echa del resp o nsable
TIPOREV
RESPVISTO BUENOCODIGO DE ELEMENTOS
PRELIMINARES
ACTIVIDAD
H Tipo
ESTAacuteNDAR
REPARACIOacuteN DE ELEMENTOS DE HORMIGOacuteN
Reparacioacuten con fibra de vidrio
PROTOCOLO Nordm
104
P ro yecto
N ordm co ntrato
F echa
Edificacioacuten Seccioacuten Nivel Ejes Elemento Detalle ubicacioacuten reparacioacutenA
BC
D
EF
A B C D E F Resp ITO
Fecha
1 Definicion area de reparacioacuten De acuerdo a procedimiento Visual supobra
2 Verificacioacuten dantildeo estructural De acuerdo a procedimiento Visual supobra
3 Factibilidad de reparacioacuten De acuerdo a procedimiento Visual supobra
REPARACIOacuteN Fecha
4 Limpieza Superficie De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
5 Recepcioacuten picado De acuerdo a procedimiento Visual supobra
6Lotes de fabricacioacuten de losmateriales
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
7 Uso de los equipos yherramientas adecuados
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
8 Mezclado del epoacutexicos De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
9 Aplicacioacuten puente deadherencia
De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
10 Colocacioacuten de barra de acero De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
11 Colocacioacuten de malla ACMA De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
12Colocacioacuten de mallahexagonal
De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
13 Preparacioacuten mortero De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
10 Aplicacioacuten mortero De acuerdo a procedimiento Visualprofecionalrecidente
15 Recepcioacuten primariaPlomos y textura superficie
De acuerdo a procedimiento Visual supobra
16Recepcioacuten FinalTerminacioacuten y curado
De acuerdo a planos Visual sup Obra
17 Extraccioacuten de testigo De acuerdo a procedimiento Visual sup Obra
NOTA En espacio sombreado escribir C = Cumple NC = No Cumple NA = No Aplica S = Se Requiere
Observaciones
Profecional recidente Supervisor de obra Inspector de obra
Nombre y firma Nombre y firma Nombre y firma
H Tipo
ESTAacuteNDAR
REPARACIOacuteN DE ELEMENTOS DE HORMIGOacuteN
Reparacioacuten con ferrocemento
PROTOCOLO Nordm
C uando alguna et apa se cal if iq ue como NC d eberaacute ap arecer en ob servacio nes el recheq ueo y co nf o rmidad del iacutet em co n f i rma y f echa del respo nsab le
TIPOREV
RESPVISTO BUENOCODIGO DE ELEMENTOS
PRELIMINARES
ACTIVIDAD
105
CAPITULO VII
CONCLUSIONES
Despueacutes de haber analizado y profundizado en la reparacioacuten reforzamiento y
restauracioacuten de las estructuras de hormigoacuten armado se llega a las siguientes
conclusiones
Es necesario tener en constante capacitacioacuten a las personas que trabajen
dentro de una organizacioacuten y ademaacutes tener una referencia de los distintos
proveedores de la empresa y calificarlos asiacute como tambieacuten a cualquier entidad que
tenga responsabilidad directa o indirectamente en el proceso de ejecucioacuten de
cualquier producto que este desarrollando la empresa
Es de vital importancia identificar evaluar y diagnosticar las fallas en los
distintos elementos de hormigoacuten armado para analizar la factibilidad de la
reparacioacuten reforzamiento o restauracioacuten dependiendo estas de los estudios que
realizara el encargado de calidad capacitado para asignarle la respectiva solucioacuten
Al Implementar para cada tipo de falla un sistema oacuteptimo de reparacioacuten se
hace mas faacutecil para las empresas tener una herramienta donde apoyarse para
gestionar y controlar las reparaciones de elementos de hormigoacuten para entregar un
producto de buena calidad
Para darle una estabilidad durabilidad y seguridad a las reparaciones en las
diferentes estructuras de hormigoacuten es necesario gestionar una serie de protocolos
referentes a los sistemas de reparacioacuten donde estos tendraacuten como objetivos un
control total de los sistemas utilizados para las reparaciones
106
En el momento que una empresa quiera implantar un sistema de calidad para
sus funcionarios es importante que deleguen funciones de tal modo que se produzca
una descentralizacioacuten en la empresa y ademaacutes entregar individualmente una
responsabilidad dentro de la realizacioacuten de un producto
Y finalmente podemos concluir con respecto a los documentos de calidad
generados los cuales se denominan protocolos de calidad o fichas teacutecnicas de
ejecucioacuten y control(FEC) que esta es una herramienta efectiva de controlar la
calidad debido a una serie de responsabilidades que adquieren los distintos
encargados de calidad y a la vez con estos documentos pueden generarse planes
de correccioacuten a corto plazo en los casos que asiacute se requiera debiendo las empresas
implementar un departamento de calidad con personal idoacuteneo y profesionalmente
capacitado para asiacute lograr una efectividad en el proceso de reparaciones
107
ANEXO 1
FIBRA DE CARBONO
EL REFUERZO CON FIBRAS de carbono se ha usado durante maacutes de
veinticinco antildeos en la industria aeroespacial y en otras donde se requieren
propiedades de peso ligero alta resistencia a tensioacuten y el uso de materiales no
corrosivos
Estos materiales que se adhieren externamente en estructuras de hormigoacuten y
mamposteriacutea presentan una fluencia y elongacioacuten baja y comparados con el acero
son de menor peso maacutes ligeros y tienen diez veces su capacidad de resistencia y
tensioacuten
1 Una vez saneadas y reconstruidas las vigasse procede a una imprimacioacuten previa
El elemento fundamental del sistema de refuerzo con este tipo de fibras son
las propias laacuteminas orientadas en forma unidireccional y recubiertas con una matriz
epoxi Estas laacuteminas reconocidas por su alta relacioacuten resistenciaespesor
establecen una integridad estructural de manera similar a la de adherir bandas de
acero a elementos estructurales
El resultado es una gran flexibilidad para mejoras estructurales asiacute como un ahorro
importante en costos comparado con otros meacutetodos convencionales
108
laacutemina de fibra de carbonoCaracteriacutesticasEspesor de hoja 0117 mm
Peso de hoja 200 gm2
Densidad de fibra 17 gcm3
Moacutedulo de elasticidad (Nmm2) 240000 Nmm2
Resistencia a traccioacuten por ancho (N10mm)
4450 N10 mm
Resistencia a traccioacuten (Nmm2) 3900 Nmm2
Elongacioacuten uacuteltima 155
Fuerza de traccioacuten sliacutemite 42 KN sliacutemite = 06
Tensioacuten de traccioacuten sliacutemite 1200 Nmm2 sliacutemite = 06
Debido a las propiedades descritas en la tabla anterior las fibras de carbono
tienen la caracteriacutestica de poseer una gran resistencia a la traccioacuten Esto permite su
uso en diferentes formas como telas flexibles o laacuteminas riacutegidas para recuperar o
reparar diferentes elementos estructurales principalmente sometidos a flexioacuten
AacuteREAS DE APLICACION
Cuando se aplica en VIGAS de hormigoacuten las laacuteminas refuerzan ante deficiencias a
flexioacuten o a cortante Por ejemplo una grieta de 6 mm de profundidad reduciriacutea la
capacidad de carga de la viga y la posibilidad de soportar mayor deflexioacuten Reforzada
de extremo a extremo la capacidad de una de ellas puede igualar o sobrepasar a la
de su disentildeo de origen Estos elementos pueden estar situados indistintamente en
puentes (peatonales prefabricados y de acero) estructuras para garage
aplicaciones industriales y estructuras elevadas
2 Nivelar las vigas la saturacioacuten de las bandas decarbono y su posterior colocacioacuten
109
3 Finalmente se aplican las laacuteminas de fibrasquedando listo el refuerzo
En Paredes solucionan la necesidad de refuerzo en muros de hormigoacuten y
mamposteriacutea que se derivan de cargas excesivas en plano o fuera de plano y la
presioacuten debida a impactos Asiacute puede utilizarse en los muros con esfuerzo cortante
en los tanques trincheras y canaletas y en los fosos de ascensores Sirven
igualmente para estructuras industriales expuestas a cargas por explosiones y para
mejoras antisiacutesmicas
Cuando se aplica a pilares este sistema proporciona resistencia a flexioacuten y en
confinamiento Es ideal para soporte de cargas en pilares cuando se necesitan
refuerzos siacutesmicos aplicaciones en infraestructura puentes estructuras para garage
y muelles
En tuberiacutea y tuacuteneles se satisfacen las necesidades de refuerzo para cargas
laterales y de flexioacuten asiacute como los refuerzos en el periacutemetro
En cuanto a silos y tanques su reparacioacuten con estas membranas permiten
cumplir tambieacuten con los requerimientos para evitar esfuerzos perimetrales excesivos
y la propagacioacuten de grietas en estructuras hidraacuteulicas Finalmente su uso en
chimeneas cubre los requisitos de refuerzos exigidos por la deflexioacuten excesiva debido
a cargas de viento y esfuerzos de confinamiento
Tambieacuten hay que destacar que pueden aplicarse igualmente en el exterior de las
losas tanto si las fisuras estaacuten orientadas en uno como en doble sentido para
aumentar las cargas de servicio y controlar las deflexiones Si se utilizan en la
superficie inferior incrementan la capacidad de carga y la deflexioacuten
110
ANEXO 2
SISTEMA SIKA CARBODUR ESQUEMA DE LOS TRABAJOS A
REALIZAR
Limpiar las bandas Sika Carbodur con Sika Thinner Preparacioacuten del sustrato de hormigoacuten
darr darr
Mezclar el Sikadur 30 Si es necesario reparar el hormigoacuten con Sikadur 41
darr darr
Aplicar el Sikadur 30 sobre las laacuteminas Aplicar Sikadur 30 para alisar la superficie
y superficies a reforzar
darr darr
rarr larr
darr
Adherir la laacutemina Sika Carbodur (PRFC) sobre el elemento
estructural y ejercer presioacuten con un rodillo de goma dura
darr
Limpiar el exceso de Sikadur 30
darr
Curado del Sikadur 30 (7 diacuteas)
darr
Verificar existencia de oquedades
darr
Cubrir con mortero o pintura si es necesario
111
ANEXO 3
FIBRA DE VIDRIO
El vidrio es la fibra maacutes utilizada siendo ademaacutes la de menor costo Los
materiales compuestos reforzados con fibras de vidrio tienen las siguientes
caracteriacutesticas favorables
buena relacioacuten resistenciapeso
buena estabilidad dimensional
buena resistencia al calor al friacuteo a la humedad y a la corrosioacuten y
buenas propiedades aislantes eleacutectricas
Las tres clases maacutes importantes de vidrio utilizados para fabricar fibras para
materiales compuestos son los vidrios E para usos eleacutectricos los vidrios S para
refuerzos extremos y los C para resistencia a al corrosioacuten
De las tres fibras el E-VIDRIO es la materia del refuerzo maacutes comuacuten utilizado
en estructuras civiles Se produce de borosilicato de calcio y de aluminio que se
obtiene faacutecilmente debido a la abundancia de materias primas como la arena son
los maacutes utilizados en la fabricacioacuten de fibras continuas El vidrio E no modificado
tiene una resistencia a la traccioacuten de 344 GPa y un moacutedulo de elasticidad de 723
GPa
Los vidrios S tienen una relacioacuten resistenciapeso maacutes alta y son maacutes caros
que los vidrios E Estos vidrios se utilizan principalmente en aplicaciones militares y
aeroespaciales
112
Las fibras de vidrio desarrolladas en la forma de tejidos de distintos tamantildeos
permiten que uniendo la alta resistencia a la traccioacuten de este material y la posibilidad
de adaptarse a distintas formas arquitectoacutenicas junto al desarrollo de resinas
epoacutexicas como puente de adherencia y elemento de terminacioacuten y proteccioacuten se
puedan resolver numerosos problemas de dantildeos con increiacuteble facilidad y eficiencia
Foto1- 2 Aplicacioacuten de la malla de fibra de vidrioen una viga sobre la resina de impregnacioacuten
PropiedadesTiacutepicas E-Glass S-Glass
Densidad(gcm3) 260 250
Modulo de Young(GPa) 72 87
Tensioacuten Admisible(GPa) 172 253
Tensioacuten de Alargamiento() 24 29
113
ANEXO 4
REFERENCIA TEacuteCNICA
ADHESIVOS EPOacuteXICOS
I Descripcioacuten
Adhesivo de contacto en base a resinas epoacutexicas y cargas inactivas
Se utiliza normalmente dependiendo de su composicioacuten como
Adhesivo para anclajes y pegado de materiales de construccioacuten
(hormigoacuten acero y madera) adhesivos para la unioacuten de hormigoacuten o
mortero fresco con endurecido y como resina para inyeccioacuten de grietas
en hormigones y morteros
II Requisitos Normados
Adhesivo para anclajes y pegado de materiales de construccioacutenREQUISITOS DE RESISTENCIA A LA COMPRESIOacuteNEmisor ASTM
Referencia D-695
Resistencia a laCompresioacuten Valores admisibles en kgfcm2
compresioacuten 5ordmC 23ordmC 32ordmC
3 diacuteas 620 620 740
7 diacuteas 680 740 740
14 diacuteas 680 740 800
REQUISITOS MECAacuteNICOSEmisor ASTM
Referencia C-882
Descripcioacuten Unidad Valores deReferencia
Resistencia a la Flexotraccioacuten a los 14 diacuteas en kgfcm2 kgfcm2 500
Adherencia 2 diacuteas de curado seco kgfcm2 340
2 diacuteas de curado huacutemedo kgfcm2 186(a 22ordmC)
14 diacuteas de curado huacutemedo kgfcm2 283
Adherencia por traccioacuten al hormigoacuten kgfcm2 30 - 35
Moacutedulo de Elasticidad kgfcm2 43000
Adherencia al acero kgfcm2 150
Fuerza de arrancamiento (Barra de anclaje en hormigoacuten (A63-42H Oslash 12mm L = 18 cm)
kgf 6400
114
Adhesivos para la unioacuten de hormigoacuten fresco con endurecidoREQUISITOS MECAacuteNICOS
Descripcioacuten Unidad Valores deReferencia
Adherencia al hormigoacuten Nmm2 25 - 3
Adherencia al acero Nmm2 18 - 20
Resistencia Compresioacuten Nmm2 60 ndash 70
Flexioacuten Nmm2 30 - 35Mecaacutenica
Traccioacuten Nmm2 18 - 20
Resina epoacutexica para inyeccioacuten de grietasREQUISITOS MECAacuteNICOS
Resistencias Mecaacutenica (10 diacuteas a 20ordmC y hr 65) Unidad Valores deReferencia
Compresioacuten kgcm2 530
Flexioacuten kgcm2 500
Traccioacuten kgcm2 250
Adherencia al hormigoacuten kgcm2 40
Adherencia al acero kgcm2 10
Moacutedulo de elasticidad kgcm2 10600
Coeficiente de expansioacuten teacutermica 1ordmC 89 times 10-6
Viscosidad a 20ordmC MPas 500
III Recomendaciones
Para la especificacioacuten de Adhesivos Epoacutexicos se deben tener en
consideracioacuten los siguientes aspectos
Establecer en la especificacioacuten si el puente adherente estaraacute
destinado a unir materiales diferentes superficies de hormigoacuten
fresco con endurecido o de la reparacioacuten de grietas en
superficies de hormigoacuten o mortero
Los adhesivos en base a Resinas Epoacutexicas requieren el uso de
elementos de seguridad personal para su aplicacioacuten
Los adhesivos en base a Resinas Epoacutexicas tienen un tiempo
limitado de almacenado y sellado en su envase original para lo
cual se recomienda seguir las instrucciones del fabricante al
respecto
115
Establecer con claridad el uso especiacutefico de un determinado
Adhesivo Epoacutexico verificando que lo que se especifica es
efectivamente aplicable a la situacioacuten que se estaacute presentando
116
BIBLIOGRAFIA
ACI 2241R-93 Causas evaluacioacuten y reparacioacuten de fisuras en estructuras de
hormigoacuten Causas y control de la fisuracioacuten Informado por el comiteacute ACI 224 24pp
Bustamante V S2004Refuerzo de vigas de hormigoacuten armado empleando
ferrocemento Tesis ing civil Valdivia uniacutev Austral de Chile Fac Cien De la
Ing109p
Catalogo Sika soluciones con sistemas Sika Reforzamiento a cortante con
sistemas de materiales compuestos Sika Carbodur
Carlson Roy W Houghton Donald L y Polivka Milos(1979) Causes and
Control of Cracking in Unreinforced Mass Concrete ACI Journal Proceedings V
76 No 7 Julio pp 821-837 (Citado por ACI 2241R-93)
Dakhil Fadh H Cady Philip D y Carrier Roger E (1975) Cracking of Fresh
Concrete as Related to Reinforcement ACI Journal Proceedings V 72 No 8
Agosto pp 421-428 (Citado por ACI 2241R-93)
Ebensperger M L 2003 Fisuras en Hormigones Su caracterizacioacuten y
reparacioacuten Revista BIT (Marzo) 60-61
Monteguacute S J Teacutecnicas de reparacioacuten y refuerzo de estructuras de hormigoacuten
armado y albantildeileriacutea Diagnoacutestico y soluciones procedimientos constructivos
materiales de reparacioacuten (monografiacuteas) Santiago Chile Universitariasf
38p(Aportes teacutecnicos(instituto chileno del cemento y del hormigoacuten)
117
Manual Productos Cave Chile versioacuten en CD para PC Especificaciones
teacutecnicas fichas teacutecnicas Noviembre2004
Ortiz D2002 Nuevas tecnologiacuteas de recuperacioacuten y reparacioacuten de
estructuras de hormigoacuten armado Revista BIT (marzo) 46-47
Price Walter H (1982) Control of Cracking During Construction Concrete
International Design and Construction V 4 No 1 Enero pp 40-43(Citado por ACI
2241R-93)
Pickett Gerald (1956) Effect of Aggregate on Shrinkage of Concrete ACI
Journal Proceedings V 52 No 5 Enero pp 581-590 (Citado por ACI 2241R-93)
Ratto DCJ 2000 Durabilidad de las estructuras de hormigoacuten armado
Revista BIT (Junio) 21-22
Ratto DCJ 2000 Durabilidad de las estructuras de hormigoacuten armado
Revista BIT (Junio) 21-22
Sika Estructuras de hormigoacuten reforzadas externamente con los sistemas SIKA
CARBODUR Y SIKA WRAP Consultado el 01 de Abril 2006
Disponible en httpwwwsikacomartecnologiaaspidtecnologia=20
Consultado el 01 de Abril 2006
Toloza S L A2005 Recuperacioacuten de estructuras de hormigoacuten en base a
CFRP(Poliacutemero reforzado con fibra de carbono) Tesis Constructor civil Valdivia
Univ Austral de Chile Fac Cien De la Ing 114p
118
Vergara M C2004 Protocolos para revestimiento exterior optimizacioacuten a
futuro del control de calidad para obtencioacuten de altos estaacutendares de calidad en los
procesos constructivosTesis Constructor civil Valdivia Univ Austral de Chile Fac
Cien De la Ing 48p
Vergara M H2004 Protocolos para revestimiento interior para su aplicacioacuten
en obra para el correcto control de calidadTesis Constructor civil Valdivia Univ
Austral de Chile Fac Cien De la Ing 148p
VALCUENDE M BENLLOCH J y PARRA C Estudio Experimental de
Piezas Lineales de Hormigoacuten Reforzadas con Fibras de Carbono Inf tecnol
[online] 2004 vol15 no6 p23-28
Disponible en lthttpwwwscieloclscielophpscript=sci_arttextamppid=S0718-
07642004000600004amplng=esampnrm=isogt ISSN 0718-0764
Consultado 01Abril 2006
- PORTADA
-
- Dedicatoria
- Agradecimientos
-
- INDICE DE CONTENIDOS
-
- INDICE DE CUADROS
- INDICE DE FIGURAS
- INDICE DE ANEXOS
-
- RESUMEN
-
- SUMMARY
-
- CAPITULO I INTRODUCCION
-
- 11- GENERALIDADES
- 12- OBJETIVOS DE LA TESIS
- 13- METODOLOGIA DE TRABAJO
-
- CAPITULO II GESTION DE CALIDAD
-
- 21- INTRODUCCION
- 22- EVOLUCION HISTORICA DEL CONCEPTO CALIDAD
- 23- GESTION DE CALIDAD
- 24- IMPORTANCIA DE LOS ldquoPROTOCOLOS DE CALIDADrdquo
-
- CAPITULO III CARACTERISTICAS ORIGENES DE LOS DANtildeOS EN EL HORMIGON Y SU POSIBLE CONTROL
-
- 31- INTRODUCCION
- 32- CAUSAS INTERNAS
- 33- CAUSAS EXTERNAS
- 34- RESUMEN DE LAS CAUSAS DE LA FISURACION
-
- CAPITULO IV EVALUACION DEL DANtildeO
-
- 41- INTRODUCCION
- 42- UBICACION Y GRAVEDAD DE LA FISURACION DEL HORMIGON
-
- CAPITULO V DIAGNOSTICO Y SOLUCIONES
-
- 51- INTRODUCCION
- 52- HORMIGON ARMADO ndash VIGAS (Jorge Montegu Soler)
- 53- HORMIGON ARMADO - NUDOS DE VIGAS - CADENAS - PILARES
- 54- HORMIGON ARMADO - LOSAS
- 55- HORMIGON ARMADO - COLUMNAS - MUROS
- 56- HORMIGON ARMADO - COLUMNAS
- 57- HORMIGON ARMADO - MUROS DE HORMIGON
- 58- HORMIGON ARMADO - COLUMNAS CORTAS
- 59- SISTEMAS PARA REHABILITACION Y REFUERZOS PARA ELEMENTOS DE HORMIGON
- 510- MATERIALES PARA LA REPARACION
- 511- MORTERO DE CEMENTO
- 512- MORTERO CON POLIacuteMEROS
- 513- MORTERO PREDOSIFICADOS
- 514- HORMIGONES
- 515- ADITIVOS (Jorge Monteguacute soler)
- 516- SISTEMAS EPOXICOS (ver anexo4)
-
- CAPITULO VI PROTOCOLOS DE CALIDAD
-
- 61- INTRODUCCION
- 62- PROTOCOLOS DE CALIDAD EN REPARACION DE DISTINTOS ELEMENTOS DE HORMIGON
-
- CAPITULO VII CONCLUSIONES
- ANEXOS
-
- ANEXO 1 FIBRA DE CARBONO
- ANEXO 2 SISTEMA SIKA CARBODUR ESQUEMA DE LOS TRABAJOS A REALIZAR
- ANEXO 3 FIBRA DE VIDRIO
- ANEXO 4 REFERENCIA TECNICA ADHESIVOS EPOXICOS
-
- BIBLIOGRAFIA
-
