REPARACION DE EDIFICACIONES

REPARACION DE EDIFICACIONES

REPARACION DE EDIFICACIONES

Preservacin: Proceso de mantener una estructura en su condicin presente y contrarrestar posteriores deterioros. Restauracin: Proceso de restablecer los materiales, la forma o la apariencia que tena una estructura en una poca determinada Reparacin: proceso de reemplazar o corregir materiales, componentes o elementos de una estructura, los cuales se encuentran deteriorados, daados o defectuosos.Rehabilitacin: proceso de reparar o modificar una estructura hasta llevarla a una condicin deseada (intervencin de modificacin) Reforzamiento: Proceso mediante el cual se incrementa la capacidad de una estructura o de una parte de ella, para resistir cargas.

Durabilidad del concretoLa durabilidad del concreto hidrulico puede definirse como su capacidad para resistir la accin del medio ambiente que lo rodea, de los ataques qumicos o biolgicos, de la abrasin y/o de cualquier otro proceso de deterioro

Factores determinantes de la durabilidad de una estructura de concreto: El diseo y el clculo de la estructura (geometra y cuanta de acero de refuerzo); Los materiales empleados (concreto, acero y productos de proteccin); Las practicas constructivas (calificacin de la mano de obra y control de calidad); y, Los procedimientos de proteccin y curado (condiciones de humedad y de temperatura).

RELACION ENTRE LOS CONCEPTOS DE DURABILIDAD Y COMPORTAMIENTO DEL CONCRETO

RELACION ENTRE LOS CONCEPTOS DE DURABILIDAD Y COMPORTAMIENTO DEL CONCRETOSi la capacidad resistente es rebasada, hay deformaciones impuestas u otro tipo de acciones mecnicas (impactos, vibracin, abrasin, etc.), aparecern micro fisuras y/o macrofisuras, (deterioro mecnico), que dependiendo del tipo, tamao y distribucin de los poros y fisuras (microfisuras y macrofisuras), operaran los mecanismos de transporte de fluidos (gases o lquidos, con o sin sustancias suspendidas o disueltas). Que ayudados a su vez por el efecto de la temperatura, la humedad y/o la presin, permiten iniciar y/o propagar el deterioro del concreto por acciones fsicas, qumicas, y/o biolgicas, o del refuerzo por el fenmeno de corrosin.

RELACION ENTRE LOS CONCEPTOS DE DURABILIDAD Y COMPORTAMIENTO DEL CONCRETO

RELACION ENTRE LOS CONCEPTOS DE DURABILIDAD Y COMPORTAMIENTO DEL CONCRETOEl tipo, cantidad y magnitud de los procesos de degradacin del concreto (mecnico, fsico, qumico y/o biolgico) y de las armaduras de refuerzo activa o pasiva (corrosin y/o ataque de cidos), determinan a travs del tiempo la resistencia, la rigidez y la permeabilidad de los diferentes elementos que conforman la estructura. Tambin, las condiciones superficiales de la estructura influyen en estos y otros factores y todo ello se refleja en seguridad, funcionalidad, hermeticidad, aspecto y apariencia de la estructura.

Esto determina el Comportamiento de la estructura y su Vulnerabilidad (cuantificacin del potencial de mal comportamiento con respecto a una solicitacin).

RELACION ENTRE LOS CONCEPTOS DE DURABILIDAD Y COMPORTAMIENTO DEL CONCRETO

VIDA UTIL DE LAS ESTRUCTURAS DE CONCRETO ARMADOEs el perodo de tiempo durante el cual una estructura ser capaz de desempear las funciones para las cuales fue proyectada, conservando los requisitos previstos de seguridad, funcionalidad y esttica (aspecto), con costos razonables de mantenimiento.

VIDA UTIL DE LAS ESTRUCTURAS DE CONCRETO ARMADO

VIDA UTIL DE LAS ESTRUCTURAS DE CONCRETO ARMADOSegn el grafico anterior desarrollado por Tuutti en 1982 y posteriormente modificado por Helene en 1993 (figura 2.2), se pueden definir varios conceptos diferentes de vida til. Vida til del proyecto La vida til del proyecto o periodo de iniciacin, es aquel periodo de tiempo necesario que ha sido previsto por el diseador de la estructura, para que un mecanismo de dao (p. e. el frente de carbonatacin) o un agente agresor (p. e. el frente de cloruros), de inicio al deterioro del concreto simple o reforzado. Es decir, que la vida til del proyecto se cumple cuando la barrera de proteccin del concreto (p. e. productos de proteccin superficial, la capa de recubrimiento sobre el acero de refuerzo, o ambos, etc.), ha sido vencida por el agente

VIDA UTIL DE LAS ESTRUCTURAS DE CONCRETO ARMADOVida til de servicio Es periodo de tiempo que se inicia desde la ejecucin de la estructura hasta que se completa un cierto y determinado nivel aceptable de deterioro-

En la etapa de propagacin de daos, usualmente se pueden evidenciar distintos niveles o sntomas de deterioro, tales como: manchas superficiales, desintegracin parcial del concreto de recubrimiento (degradacin de la pasta superficial), exposicin del agregado, fisuras en el concreto de recubrimiento desprendimientos del recubrimiento, desintegracin total del concreto de recubrimiento, u otras

VIDA UTIL DE LAS ESTRUCTURAS DE CONCRETO ARMADOVida til residual corresponde al periodo de tiempo (contado a partir de la fecha de la inspeccin), en que la estructura todava es capaz de desempear sus funciones.

La inspeccin, la evaluacin y el correspondiente diagnostico, puede ser efectuado en cualquier momento de la vida en uso de la estructura. Por lo tanto, ello puede generar distintas vidas residuales

VIDA UTIL DE LAS ESTRUCTURAS DE CONCRETO ARMADO

VIDA UTIL DE LAS ESTRUCTURAS DE CONCRETO ARMADOVida til residual corresponde al periodo de tiempo (contado a partir de la fecha de la inspeccin), en que la estructura todava es capaz de desempear sus funciones.

La inspeccin, la evaluacin y el correspondiente diagnostico, puede ser efectuado en cualquier momento de la vida en uso de la estructura. Por lo tanto, ello puede generar distintas vidas residuales

PROCESOS DE LAS REPARACIONESDiagnosticoObservacin de al estructura Evaluacin

ReparacinDepende del grado que requiera reparar la estructura

ACCIONES FISICASLas acciones fsicas se refiere esencialmente a los cambios volumtricos que experimente el concreto tanto en estado fresco como en estado endurecido como consecuencias de cambios de humedad y/o temperatura, as como a las variaciones que el concreto puede tener en su masa y que afectan el peso unitario, la porosidad y la permeabilidad ( por contraccin por carbonatacin, por expansin por ataque de sulfatos, o por hinchazn por acero de refuerzo por corrosin)

FISURAS EN ELCONCRETOAunque el concreto es muy resistente a la compresin, su capacidad de tolerar esfuerzos de traccin es relativamente dbil; y por ello, los movimientos que el experimenta y que se manifiestan mediante deformaciones (intrnsecas o extrnsecas), pueden desarrollas microfisuras, fisuras y grietas.

Grandes esfuerzos y roturas pueden ser prevenidos o minimizados mediante el control de las variables que afectan los cambios de volumen; y la compresin de la naturaleza de esos cambios, es til para el anlisis y prevencin de planos de falla y agrietamientos.

TIPOS DE FISURA

Durante el estado plstico, los cambios volumtricos del concreto pueden ser consecuencia de la contraccin o dilatacin que experimenta el material; por movimientos que se pueden dar durante la etapa de vaciado o de fraguado, esto puede ocasionar fisuras, las cuales se presentan solo en la pasta de cemento, es decir que no atraviesan el agregado sino que lo rodean.

TIPO DE FISURAPOSICIN EN LA FIGURA SUBDIVISION UBICACIN MAS USUAL CAUSA PRIMARIA FACTORES SECUNDARIOSSOLUCIONES EDAD DE APARICIONAsentamiento plsticoASobre armaduraSecciones de gran cantoExceso de exudacinCondiciones de secado rpido a horas tempranasReducir exudacin (aire ocluido) o revibrarDe 10 minutos a 3 horasBArcoParte superior de pilaresCCambio de espesorLosas aligeradas

FISURAS EN ELCONCRETOAsentamiento plstico. Una vez que el concreto fresco ha sido colocado y compactado en la obra, los slidos de la mezcla tienen a asentarse (hundirse dentro de la masa) por efecto de la gravedad, desplazando los elementos menos densos como el agua y el aire atrapado; el agua aparece en la superficie como agua de exudacin y el asentamiento continua hasta que el concreto se endurece.

La presin que ejerce el concreto fresco sobre el encofrado o el suelo, hace que estos se deformen y causen asentamientos plsticos adicionales con la consecuente aparicin de fisuras.

El asentamiento plstico induce fisuras amplias (hasta 1 mm) y poco profundas, es decir de escasa transcendencia estructural. Estas deben ser obturadas de inmediato para evitar problemas de durabilidad por penetracin de sustancias indeseables.

FISURAS EN ELCONCRETOMedidas de precaucin para atenuar la exudacin y disminuir la posibilidad de figuras por asentamiento plstico: Usar cementos con menos de 77 C de temperatura Humedecer la subrasante y los encofradosEmplear un contenido de agua tan bajo como sea posible, de acuerdo con la consistencia especificada, y con aire incluido para estimular la retencin de agua. Es importante evitar el uso de mezclas pastosas (con exceso de arena), ya que estas tienen mayor tendencia a la segregacin y la exudacin. Durante el vaciado el concreto debe presentar una humedad uniforme con el fin de reducir el asentamiento diferencial causado por variaciones en la consistencia. Cuando se vaca concreto sobre una base granular o sobre una superficie absorbente, esta debe humedecerse previamente y de manera uniforme, ya que las zonas secas absorbern mas agua del concreto que las zonas hmedas y, en estas ltimas, el concreto permanecer plstico ms tiempo, causando asentamientos y fraguados diferenciales. Someter el concreto a una buena compactacin (sin segregar).

FISURAS EN ELCONCRETO FISURAS POR CONTRACCION PLASTICA. Estas fisuras ocurren en clima clido y seco, que en clima fri y hmedo, pues la principal razn de su presencia, es la evaporacin extremadamente rpida de la humedad superficial del concreto. La fisuracin por contraccin plstica, generalmente ocurre entre las dos y las cuatro primeras horas despus del mezclado. Generalmente, son fisuras de poco espesor (0,2 mm a 0,4 mm) y profundidad (menor de 30 mm) inciales. Sin embargo, a medida que aumenta el diferencial de humedad en la capa superficial del concreto, con relacin a su masa interna, pueden incrementar su profundidad de manera considerable. Incluso en losas de entrepiso, pueden pasar de lado a lado

TIPO DE FISURAPOSICIN EN LA FIGURA SUBDIVISION UBICACIN MAS USUAL CAUSA PRIMARIA FACTORES SECUNDARIOSSOLUCIONES EDAD DE APARICIONContraccin plsticaDDiagonalPavimentos y placasSecado rpido a horas tempranasBaja velocidad de exudacinMejorar curado a primeras horasDe 30 minutos a 6 horasEAleatoriaLosas de concreto armadoFSobre armaduraLosas de concreto armadoBarras cerca de la superficie

FISURAS EN ELCONCRETOPor lo comn, son fisuras en formas de lnea recta que no siguen un mismo patrn y no presentan ninguna simetra; aunque, ocasionalmente se han observado siguiendo la forma de una pata de gallo. Tales fisuras ocurren cuando el agua se evapora de la superficie con mayor rapidez que con las que puede aparecer en la superficie durante de exudacin. Esto origina un desecamiento de la capa superficial del concreto (que a su vez conduce a una humedad y una rigidez diferencial entre la superficie y el interior de la masa), acompaada de una rpida contraccin por secado (lo cual activa las fuerzas capilares en el agua de los poros del concreto) y el desarrollo de esfuerzos de tensin en la superficie que generan las formacin de fisuras (en estado fresco, el concreto no presenta ninguna resistencia a la traccin).

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TIPO DE FISURAPOSICIN EN LA FIGURA SUBDIVISION UBICACIN MAS USUAL CAUSA PRIMARIA FACTORES SECUNDARIOSSOLUCIONES EDAD DE APARICIONDe origen trmicoGCoaccin externaMuros gruesosExceso de calor de hidratacinEnfriamiento rpidoReducir calor y/o aislarDe 1 da a 2-3 semanasHCoaccin internaPlacas gruesasAltos gradientes de temperaturaContraccin a largo plazoIPlacas delgadas (y muros)Juntas ineficacesReaccin excesiva curado ineficazReducir contenido de agua mejorar curadoVarias semanas o meses

FISURAS EN ELCONCRETOCAMBIOS VOLUMTRICOS EN ESTADO ENDURECIDO

Fisuras por cambios de humedad. Entre los mecanismos de dao causados por cambios de humedad o por la presencia permanente de agua dentro del concreto en estado endurecido, se encuentran las grietas capilares o cuarteadoras; la contraccin por secado; los agregados con retraccin; y los ciclos de humedecimiento y secado. Todas estas, tambin son fisuras, que se presentan solo en la pasta de cemento, es decir que no atraviesan el agregado sino que lo rodean.

Grietas capilares o cuarteaduras. Durante el proceso de fraguado e inclusive posteriormente, las grietas capilares o cuarteaduras, que algunas veces aparecen sobre la superficie del concreto en distribucin hexagonal (fisuracin en mapa), se deben principalmente a procedimientos incorrectos de consolidacin, acabado y curado.

TIPO DE FISURAPOSICIN EN LA FIGURA SUBDIVISION UBICACIN MAS USUAL CAUSA PRIMARIA FACTORES SECUNDARIOSSOLUCIONES EDAD DE APARICIONCuarteadurasJContra formaletaConcreto cara vistaEncofrado impermeableMezclas ricas Pobre curadoMejorar curado y acabadoDe 1 a 7 das alguna vez mucho mas tardeKConcreto rico en lechadaPlacasExceso de afinadoCorrosin de armaduraLNaturalSoportes y vigasFalta de recubrimientoPobre calidad del concretoEliminar causas sealadasMas de 2 aosMCloruro de calcioConcreto prefabricadoExceso de cloruro de calcioReaccin lcali-agregadoNLocalizaciones hmedasAgregados reactivos mas cemento con alto contenido en lcalisEliminar causas sealadasMas de 5 aos

FISURAS

FISURAS EN ELCONCRETOCAMBIOS VOLUMTRICOS EN ESTADO ENDURECIDOContraccin por secado (retraccin hidrulica). La contraccin por secado (retraccin hidrulica) consiste en la disminucin de volumen que experimenta el concreto endurecido, cuando esta expuesto al aire con humedad no saturada (debida a reacciones qumicas y a la reduccin de humedad).

El concreto endurecido se expone a la accin del aire, la mayor parte del agua evaporable de la mezcla se libera (lo cual depende de la velocidad y perfeccin del secado, de la temperatura y de las condiciones del medio ambiente). Al secarse el concreto, su volumen se reduce (contraccin por secado), por efecto de la tensin capilar que se desarrolla en el agua que queda en el concreto. Si el endurecimiento del concreto se efecta bajo agua, el concreto se dilata de volumen debido a la retraccin anterior.

Cuanto mas rico en cemento es el concreto, tanto mayor es la contraccin o dilatacin, segn sea el caso.

FISURAS EN ELCONCRETOPero, el principal factor que determina la cuanta de la contraccin final es el contenido de agua de mezclado por volumen unitario de concreto

Por lo tanto, el mejor medio para reducir la contraccin es disminuir el contenido de agua de mezclado al mnimo compatible con la consistencia y manejabilidad necesarias.

El valor de la contraccin final para concretos normales, suele ser del orden de 0,2 a 0,7 mm por metro lineal, segn el contenido inicial de agua, la temperatura ambiente, las condiciones de humedad y la naturaleza de los agregados.

En el caso de muros, losas de piso y pavimentos, hay una gran rea expuesta a la atmsfera en relacin con el volumen total de la masa de concreto.

FISURAS EN ELCONCRETOEl agrietamiento debido a contracciones por secado puede y debe controlarse en gran medida con la ayuda del acero de refuerzo. Como es lgico, las varillas de dimetro pequeo con espaciamiento cerrado (parrillas y mallas electrosoldadas) son mas efectivas para controlar el agrietamiento que las varillas de dimetro grande con espaciamiento mayor, aunque se utilicen los mismos porcentajes de acero.

De otra parte, el agrietamiento tambin puede controlarse por medio del preesfuerzo del concreto (pretensado o postensado), para mantenerlo en compresin de manera que no se presenten esfuerzos de traccin. De otra parte, en el caso de estructuras esbeltas como muros, pisos o pavimentos, la disposicin de grietas se controla mediante juntas que precisamente se llaman de contraccin o de control.