Análisis de fisuras en la estructura de la base de un reactor

ANALISIS DE FISURAS EN LA ESTRUCTURA DE LA BASE DE UN REACTOR
Marcelo Barreda(1), Claudio Iaiani(2), Adrián Cuattrocchio(2), Edgardo Lima(3), Jorge D.
Sota(4)
LEMaC. Centro de Investigaciones. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad
Regional La Plata.
RESUMEN
El trabajo consiste en el estudio de las fisuras y las cargas de las cuatro vigas
soporte de un reactor en servicio en un ambiente agresivo.
Para realizar esta investigación se tuvo en cuenta la documentación existente y un
informe técnico anterior sobre el estado de la estructura.
La utilización apropiada de los reglamentos y la interpretación de sus
recomendaciones fueron contempladas en el análisis del problema.
Se realiza una descripción de la metodología de trabajo, un examen del informe
técnico existente en la documentación y las conclusiones a las que se arribó
finalmente.
ABSTRACT
The work consists on the study of the fissures and the loads of the four beams
support of a reactor in service in an aggressive atmosphere.
To carry out this investigation one kept in mind the existent documentation and a
previous technical report on the state of the structure.
The appropriate use of the regulations and the interpretation of their
recommendations were contemplated in the analysis of the problem.
Work employee's methodology, an exam of the existent technical report in the
documentation and the extracted conclusions is described.
(1) Ingeniero en Construcciones. Investigador Tecnológico. Centro LEMaC.
Responsable del Área Estructuras y Materiales de Construcción. Docente de
la UTN Facultad Regional La Plata.
(2) Ingenieros Civiles. Investigadores Tecnológicos. Centro LEMaC. Área
Estructuras y Materiales de Construcción. Docentes de la UTN Facultad
Regional La Plata.
(3) Ingeniero Civil. Director del Departamento de Ingeniería Civil de UTN
Facultad Regional La Plata. Profesor Titular de la Cátedra Estructuras de
Hormigón.
(4) Químico. Profesional Principal de la Comisión de Investigaciones Científicas
de la Pcia. de Buenos Aires. Docente de las Cátedras Tecnología de los
Materiales y Tecnología del Hormigón. Comité Ejecutivo del CIRSOC.
Introducción
Las fisuras en las estructuras de hormigón pueden indicar que existen
problemas estructurales de mayor magnitud, además de estropear la apariencia de
las construcciones monolíticas. Es posible que las fisuras expongan el acero de
refuerzo al oxígeno y a la humedad, y que causen su corrosión. Aunque las causas
específicas de la fisuración son múltiples, las fisuras por lo general se originan por
esfuerzos que se desarrollan en el hormigón, debido a la restricción en el cambio
volumétrico o debido a cargas aplicadas a la estructura. Dentro de cada una de
estas categorías actúa un cierto número de factores. Un programa efectivo para el
control de fisuras debe tomar en cuenta estos factores y, a su vez, tratar cada uno
de ellos.1
Existen distintos motivos por los cuales es necesario mantener acotado el
tamaño de las fisuras, medido en general a través de su abertura en
correspondencia con la superficie del hormigón.
La presencia de fisuras de magnitud importante deslucen la estructura y
generan inquietud en el público usuario. Se ha demostrado que fisuras con aberturas
superiores a 0.5 mm inducen al común de la gente, que ignora el funcionamiento del
hormigón armado, a suponer un mal funcionamiento estructural y a una inminencia
de colapso, mientras que aberturas del orden de 0.3 a 0.4 mm pasan desapercibidas
para la mayor parte de las personas.
Con referencia a la estanqueidad, el problema es más complejo; depende del
medio (agua, gases, radiación) y las consecuencias de la permeabilidad. Podrán
resultar valores de aberturas de fisuras de 0.1 mm, que mantiene la estanqueidad
para líquidos (dependerá, además, de la abertura, de la longitud de la fisura y de la
presión del líquido) a 0 mm para el caso de las radiaciones.
La incidencia de la abertura de las fisuras en la corrosión de las barras de
armadura es un tema todavía en discusión. Existen investigadores que demuestran
que fisuras con aberturas menores que 0.4 mm no tienen incidencia significativa
sobre la corrosión del acero. No obstante, la gran mayoría de ellos concuerda en
que deben respetarse las aberturas máximas de las fisuras recomendadas en las
reglamentaciones. También existen autores que vinculan directamente la corrosión
con la abertura de las fisuras. Es muy importante tener en cuenta que la corrosión de
las armaduras es la principal causa del deterioro de las estructuras de hormigón
armado, limitando su vida útil.
La corrosión del acero es un fenómeno complejo y más aún la velocidad con
que se origina y se propaga. No obstante, hay dos factores que son absolutamente
necesarios para que se produzca: la humedad y el oxígeno. Parece razonable, en
consecuencia, procurar que la abertura de las fisuras se mantenga dentro de ciertos
valores que tengan en consideración las características del medio que rodea a la
estructura2.
El trabajo consistió en realizar el estudio de cuatro vigas de hormigón armado
pertenecientes a la estructura que soporta un reactor, observando su estado de
fisuración y verificando su estado de carga (Vigas: 234, 205, 233 y 224). (Anexo I)
La información obtenida refleja el estado estructural actual de las vigas, indicándose
las posibles reparaciones a efectuar.
Parte I. Análisis de la documentación recibida
Con anterioridad al inicio de las tareas se procedió a revisar la información
existente, la cual fue suministrada por profesionales de la empresa.
Toda la documentación relacionada con la estructura resistente del reactor se
resume en planos existentes y en un informe técnico.
Los planos mencionados corresponden a los de encofrado (plantas y cortes)
incluyendo las dimensiones geométricas de los elementos estructurales de todo el
sector. En los mismos no se indican armaduras ni calidad de los materiales, siendo
por esa razón de muy poca utilidad.
El informe técnico fue realizado en octubre de 1997 con el objeto de “Analizar
la situación actual de las estructuras de soporte de la obra de referencia (reactor)”.
A partir de la lectura de dicho informe y de la observación de las fotografías
que allí figuran, las vigas que hoy forman parte del presente estudio presentaban en
el año 1997 un estado de fisuración similar al que se observa en la actualidad. La
abertura de fisuras determinadas en aquella época coinciden aproximadamente con
las actuales, existiendo valores máximos del orden de 0.3 mm.
Según se expresa, para realizar el informe “se tuvieron en cuenta los planos y
memorias de cálculo realizados en la etapa de proyecto de la obra”. De la revisión
de estos últimos surge, según el propio informe, que los elementos más solicitados
son las vigas 209 y 234 y que “en todos los casos los coeficientes de seguridad se
encuentran dentro de los valores recomendados por los reglamentos internacionales
para las combinaciones de cargas actuantes”.
A esta información no se acompaña ningún cálculo ni tampoco se indica el
valor del coeficiente de seguridad y su relación con los especificados en los
reglamentos nacionales vigentes al momento de la construcción o eventualmente a
la fecha del proyecto si estas no coincidieran.
Cuando se hace mención al ancho de las fisuras (0.3 mm) se lo relaciona con
el ancho admisible aceptado por el CIRSOC 2013 que era el reglamento argentino
vigente al momento de realizarse el informe.
En las conclusiones se indica que se “ha verificado la aptitud de la estructura
para soportar las acciones consideradas en el cálculo”. Esta aseveración no pudo
ser analizada en esta ocasión por carecerse de la documentación necesaria
(además de la documentación disponible (planos de encofrado), la definición de las
armaduras de cada una de las vigas en estudio y la calidad del acero utilizado).
Con referencia a la abertura de las fisuras el informe indica en sus
conclusiones “Las fisuras observadas no presentan peligro alguno para la integridad
estructural de la construcción ya que de acuerdo a la magnitud de la abertura que
presentan, ancho máximo 0.3 mm, se encuentran encuadradas dentro de la
denominada “abertura de fisuras normal” contemplada en el Reglamento CIRSOC
201”. Agregando a continuación “Atento a la agresividad del ambiente es necesario
sellar adecuadamente....”.
Finalmente en el Informe se propone el sellado de las fisuras para evitar la
posible corrosión de las armaduras.
No se consignan, en el informe, las conclusiones referentes al
comportamiento de los ‘testigos’ sólo se menciona que algunos han copiado la fisura
existente y otros no. Esto es razonable en una estructura cuyo esquema de cargas
es aproximadamente constante en el tiempo, dado que un pequeño aumento de la
solicitación puede generar la abertura de la fisura en el ‘testigo’ sin que esto sea
indicio de un mal funcionamiento estructural.
Sobre este punto en particular sería oportuno hacer las siguientes
consideraciones:
En el informe se han utilizado distintos reglamentos, uno para la seguridad y
otro para la fisuración; siendo esto altamente inconveniente requiriendo un análisis
muy exhaustivo de cada situación.
Si bien es cierto que la abertura de las fisuras (0.3 mm) es denominado
normal, no es menos cierto también que el Reglamento CIRSOC 201 indica que
para un ambiente agresivo deben considerarse anchos de fisuras menores (Tabla 15
del Reglamento).
No está probado que exista una relación entre la abertura de las fisuras y la
corrosión de las armaduras. Aparentemente no existe, en la zona en estudio,
corrosión de las armaduras en correspondencia con las fisuras. No obstante parece
oportuno proceder al sellado de las fisuras y al pintado general de la estructura de
manera tal que cierre aquellas fisuras que no resulten visibles a simple vista tal
como estaba indicado en el Informe.
Parte II. Relevamiento de las vigas dañadas.
Metodología de trabajo:
Sobre las vigas que motivaron el estudio se realizaron los siguientes trabajos:
•
•
•
•
•
Relevamiento geométrico.
Estudio esclerométrico para estimar la homogeneidad del hormigón.
Determinación de la abertura de algunas fisuras y su variación en el tiempo
(30 días).
Colocación de testigos para controlar el movimiento de fisuras.
Estimación de las cargas sobre las vigas dañadas.
Viga 234
Para facilitar la tarea de relevamiento se dividió la viga en sectores de 1 m de
longitud (quedando uno de 1.50 m por ser la viga de 5.50 m de largo). En la Figura 1
se observa la viga estudiada y el esquema muestra las dimensiones de su sección
transversal.
70 cm
Figura 1 y Esquema
46 cm
Sector 1
El primer sector está comprendido entre las progresivas 0.00 y 1.00 m
medidas desde el comienzo de la viga (referenciado a la columna C 17).
Las fisuras en este sector muestran, en principio, un comportamiento típico de
fisuración por corte, con una inclinación de 45° respecto al eje de la viga, donde se
midieron con una lupa aberturas máximas de 0.2 mm. Las profundidades de las
fisuras más comprometidas se determinaron picando la superficie de hormigón,
llegando hasta 7 mm; luego se hacen imperceptibles pero se reflejan en la cara
opuesta.
En las Figuras 2 y 3 se pueden apreciar en forma detallada las fisuras
mencionadas, antes y después de picar el hormigón para observar la profundidad de
las fisuras.
Figura 2
Figura 3
Sector 2
Este sector está comprendido entre las progresivas 1.00 y 2.00 m medidas
desde el comienzo de la viga.
Al igual que en el sector anterior,
las fisuras observadas parecieran ser las
producidas por corte, comenzando a
aparecer fisuras transversales típicas de
la flexión. Las aberturas medidas fueron
de 0.2 mm. Se picó el hormigón en
correspondencia con las fisuras y se midió
su profundidad, llegando hasta 13 mm
luego de esto se hacen imperceptibles
pero se reflejan en la cara opuesta.
En la Figura 4 se puede apreciar el
sector mencionado.
Figura 4
Sector 3
Este sector está comprendido entre las progresivas 2.00 y 3.00 m medidas
desde el comienzo de la viga.
En dicho sector se pudo observar que existen fisuras propias a las producidas
por flexión, apreciándose aberturas de 0.2 mm y profundidades de 13 mm; luego se
hacen imperceptibles pero se reflejan en la cara interna (Figuras 5a y 5b).
En la Figura 6 se puede apreciar el estado general del sector.
Figura 5a
Figura 5b
Sector 4
El sector 4 está comprendido entre las progresivas 3.00 y 4.00 metros
medidas desde el comienzo de la viga.
En dicho sector se observaron fisuras con aberturas máximas de 0.1 mm, por
lo que se optó por no picar la viga.
La mancha de corrosión que aparecen en la Figura 7 se debe a los apoyos
del reactor que se fijan en este sector.
Figura 6
Figura 7
Sector 5
Este sector está comprendido entre las progresivas 4.00 y 5.50 m medidas
desde el comienzo de la viga, llegando al fin de la misma (columna C 16). El sector
se ilustra en la Figura 8.
Este
sector
fue
imposible
observarlo de frente, por estar obstruido
por un caño de diámetro total superior a la
altura de la viga.
Hasta donde se pudo avanzar con
la observación no existen fisuras mayores
a las descriptas para los sectores
anteriores.
En este caso se optó por realizar la
evaluación en la cara interna de la viga
(sector no obstruido por el reactor).
Figura 8
Se midieron aberturas máximas de 0.2 mm, no determinándose su
profundidad por la imposibilidad de colocar un andamio y trabajar en condiciones
mínimas de seguridad.
Las Figuras 9 y 10 muestran el sector interno correspondiente a las
progresivas 3.50 y 5.50 metros de la viga 234.
Figura 9
Figura 10
Viga 205
De manera similar al caso anterior, se dividió la viga en sectores de 1 m de
longitud (quedando uno de 1.50 m por ser la viga de 5.50 m de largo). En la Figura
11 se observa la viga en estudio y en el esquema las dimensiones de su sección
transversal.
120 cm
40 cm
Figura 11 y Esquema
Sector 1
El primer sector está comprendido entre las progresivas 0.00 y 1.00 m
medidas desde el comienzo de la viga (referenciado en la columna C 10).
En el mismo se pudo observar un comportamiento típico de fisuración por
corte con una inclinación de 45° respecto al eje de la viga, donde se midieron con
una lupa aberturas de 0.2 mm y una abertura máxima de 0.3 mm. Las profundidades
de las fisuras más comprometidas se determinaron picando la superficie del
hormigón, llegando hasta 15 mm en la arista superior externa y luego haciéndose
imperceptibles. El estado de fisuración de la cara opuesta hace suponer que las
fisuras se reflejan en la cara interna (Figura 12 y 13).
Figura 12
Figura 13
Sector 2
Este sector está comprendido entre las progresivas 1.00 y 2.00 m medidas
desde el comienzo de la viga.
Al igual que en el sector anterior,
las fisuras observadas parecieran ser las
producidas por corte, comenzando a
aparecer fisuras transversales típicas de
la flexión. Los espesores medidos fueron
de 0.2 mm. En este caso no se picó el
hormigón por razones de inaccesibilidad.
En la Figura 14 se puede apreciar
el sector en cuestión.
Figura 14
Sector 3
Este sector está comprendido entre
las progresivas 2.00 y 3.00 m medidas
desde el comienzo de la viga.
En dicho sector se pudo observar
que existen fisuras propias de las
producidas por flexión, midiéndose
aberturas de 0.1mm .
En la Figura 15 se puede apreciar
el estado general del sector.
Figura 15
Sector 4
El sector 4 está comprendido entre las progresivas 3.00 y 4.00 m medidas
desde el comienzo de la viga.
En dicho sector se observaron fisuras con aberturas de 0.1 mm (Figura 16).
Sector 5
El sector 5 está comprendido entre las progresivas 4.00 y 5.50 m medidas
desde el comienzo de la viga.
En este sector no se observaron fisuras (Figura 17).
Figura 16
Figura 17
Viga 233
Para facilitar la tarea de relevamiento se procedió de igual forma que en las
vigas anteriores.
En la Figura 18 se puede observar la viga en cuestión y en el esquema las
dimensiones de su sección transversal.
100 cm
40 cm
Figura 18 y Esquema
Como se aprecia en la imagen, en esta viga se apoyan dos columnas a los
tercios de la luz, de 25 cm de lado y 2 metros de altura. Sobre cada columna llega
una viga de 50 cm de alto y 100 cm de ancho. La longitud aproximada de cada viga
es de 220 cm y nacen en las columnas que dan origen y fin a la viga N° 233.
Sector 1
Este sector está comprendido entre las progresivas 0.00 y 1.00 m medidas
desde el comienzo de la viga.
En este caso se pudo observar que las fisuras muestran un comportamiento
típico de fisuración por corte con una inclinación de 45° respecto al eje de la viga,
donde se midieron con una lupa aberturas máximas de 0.2 mm. Las profundidades
de las fisuras no se determinaron con la intención de no dañar las vigas,
comprobando que dichas fisuras no son más comprometedoras que las observadas
en las vigas 234 y 205 (Figura 19).
Figura 19
Figura 20
Sector 2
Este sector está comprendido entre las progresivas 1.00 y 2.00 m medidas
desde el comienzo de la viga.
Al igual que en el sector anterior, las fisuras observadas parecieran ser las
producidas por corte, comenzando a aparecer fisuras transversales típicas de la
flexión. Las aberturas medidas son de 0.2 mm. En este caso no se picó el hormigón
por la misma razón que la expuesta para el sector anterior.
En la Figura 20 se puede apreciar el sector afectado.
Sector 3
Este sector está comprendido entre las progresivas 2.00 y 3.00 m medidas
desde el comienzo de la viga.
En este sector se pudo observar que existen fisuras propias a las producidas
por flexión, midiéndose aberturas de 0.1 mm .
En la Figura 21 se puede apreciar el estado general del sector.
Sector 4
Este sector está comprendido entre las progresivas 3.00 y 4.00 m medidas
desde el comienzo de la viga.
En dicho sector se observaron fisuras con aberturas máximas de 0.1 mm. Las
manchas observadas en el sector se deben al agua escurrida (de vapor y/o lluvias)
que pasan por los apoyos corroídos del reactor y escurren a través de la superficie
de éste sector (Figura 22).
Figura 21
Figura 22
Sector 5
El sector 5 está comprendido entre
las progresivas 4.00 y 5.50 m medidas
desde el comienzo de la viga hasta el
encuentro con la columna C 9.
En dicho sector se observaron
fisuras con aberturas máximas de 0.1
mm.
Las manchas observadas tienen un
origen similar al explicado en el caso
anterior. Figura 23.
Figura 23
Viga 224
Se comenzó con el estudio de la viga siguiendo el mismo procedimiento que
en los tres casos anteriores.
En la Figura 24 se puede observar la viga en cuestión y en el esquema las
dimensiones de su sección transversal.
Sector 1
Este sector está comprendido entre las progresivas 0.00 y 1.00 m medidas
desde el comienzo de la viga (referenciado en la columna C 9).
En el mismo se pudo observar, que las fisuras presentan un comportamiento
típico de fisuración por corte con una inclinación de 45° respecto al eje de la viga,
donde se midieron con una lupa aberturas máximas de 0.2 mm. En este caso no se
picó el hormigón por considerar que provocaría un daño mayor que el estado actual
(Figura 25).
100 cm
40 cm
Figura 24 y Esquema
Sector 2
Este sector está comprendido entre las progresivas 1.00 y 2.00 m medidas
desde el comienzo de la viga.
Al igual que en el sector anterior, las fisuras observadas parecieran ser las
producidas por corte, comenzando a aparecer fisuras transversales típicas de la
flexión. Las aberturas máximas medidas fueron de 0.2 mm.
En la Figura 26 se puede apreciar el sector mencionado.
Figura 25
Figura 26
Sector 3
Este sector está comprendido entre las progresivas 2.00 y 3.00 m medidas
desde el comienzo de la viga.
En dicho sector se pudo observar que existen fisuras propias a las producidas
por flexión, midiéndose aberturas máximas de 0.1mm .
En la Figura 27 se puede apreciar el estado general del sector.
Sector 4
El sector 4 está comprendido entre las progresivas 3.00 y 4.00 m medidas
desde el comienzo de la viga.
En dicho sector se midieron fisuras con aberturas máximas de 0.1mm
(Figura 28).
Figura 27
Figura 28
Sector 5
El sector 5 está comprendido entre
las progresivas 4.00 y 5.50 m medidas
desde el comienzo de la viga y culmina en
la columna C 16.
En este sector no se observaron
fisuras (Figura 29).
Figura 29
Parte III. Estudio esclerométrico
Con este estudio se evalúa la uniformidad del hormigón en los diferentes
sectores de la viga y se puede estimar su resistencia a compresión.
Para obtener el valor del número de rebotes se establecieron en cada sector a
controlar varias zonas de ensayo, comprendiendo cada una de 15 a 20 lecturas que
se realizaron según una grilla imaginaria de aproximadamente 5 cm de lado en una
zona de alrededor de 25 cm x 25 cm. Se consideró que más de 20 lecturas por zona
no aumentaría la precisión.
Teniendo en cuenta las precauciones correspondientes se determinaron las
desviaciones típicas del número de rebotes por zonas y por sectores de cada viga,
como también los promedios generales.
Cabe aclarar que el estudio se ha realizado sobre lasas caras factibles de acceso en
cada sector.
De este estudio esclerométrico se pudo determinar que el hormigón de los
elementos estudiados es uniforme y su resistencia a la compresión puede estimarse
en alrededor de 17 MPa.
Parte IV. Medición de fisuras y comparación de medidas en el tiempo
La medición de fisuras descripta en el relevamiento geométrico se
complementó con su seguimiento en el transcurso del tiempo. Para ello se procedió
a la colocación de reperes en las fisuras visiblemente mas perjudiciales, tomando la
separación de los mismos como la medida en el momento de su colocación.
Este estudio se complementó con la colocación de testigos para verificar el
movimiento o no de la fisura.
Se colocaron pares de reperes (2 pares por fisura a estudiar) coincidentes con
las fisuras visualmente mas comprometidas. En éstas, también se colocaron testigos
con pasta de cemento.
Los valores obtenidos hasta la edad de seis meses no evidenciaron alteración
del ancho de las fisuras.
Las diferencias de las lecturas se encuentran dentro de los intervalos
admisibles, debido a que se están comparando medidas con un instrumento de muy
alta precisión (micrón de mm) y en condiciones no óptimas de trabajo.
Parte V. Análisis de las observaciones y resultados obtenidos.
Las vigas que soportan el reactor, indicadas como 205, 224, 233 Y 234,
presentan un estado de fisuración apreciable a simple vista. Es importante destacar
que las fisuras aparecen magnificadas en su dimensión (abertura) como
consecuencia de la suciedad que se ha depositado. No presentan deformaciones
(flechas) significativas.
Evidentemente el esquema de fisuración corresponde a las solicitaciones de
flexión, fisuras verticales ubicadas en el centro de la luz, y de corte, fisuras
inclinadas ubicadas en los tercios laterales. Ambos tipos de fisuras se corresponden
con el de una viga que soporta esa distribución de cargas; es decir que son
atribuibles a su funcionamiento resistente.
La abertura de las fisuras, en general menores que 0.2 mm con algunas
excepciones en las que se alcanzan 0.3 mm, pueden considerarse admisibles para
una estructura ubicada a la intemperie. En este caso en que la atmósfera podría
resultar agresiva para las armaduras generando o acelerando un proceso de
corrosión, resulta conveniente proceder al sellado de las fisuras de manera de
garantizar la adecuada protección de las armaduras contra la corrosión.
La existencia de las fisuras (al menos de esa magnitud) no son indicio de mal
funcionamiento estructural ni puede inferirse que la seguridad frente a la rotura no
sea la adecuada. Tampoco puede afirmarse lo contrario, es decir. el hecho de que
las fisuras presenten aberturas admisibles no significa que la seguridad frente a la
rotura sea la adecuada.
La disminución de la profundidad de ancho de las fisuras podría indicar un
fenómeno de retracción por secado sumado a la fisuración por cargas exteriores.
Ante la falta de indicios de un mal funcionamiento estructural que pudiera hacer
suponer situaciones de escasa seguridad frente a la rotura y el hecho de existir un
informe donde se dice que a partir de la documentación de construcción (planos y
memoria de cálculo) resulta que la seguridad no es insuficiente, debe presuponerse
que la estructura está funcionando adecuadamente para las cargas actuantes.
La estructura tendría una edad de aproximadamente 20 años, es decir
alrededor del 50% de su vida útil, sin haber presentado daños o deterioros más allá
de los propios del tiempo transcurrido.
Según manifestaciones de profesionales de la empresa comitente, la
estructura del reactor habría sufrido fuertes vibraciones producidas por un mal
funcionamiento del mismo. Salvo que dichas perturbaciones hubieran producido la
fluencia de las armaduras (situación poco probable) no deberían quedar muestras de
ese mal funcionamiento pues las fisuras se cierran una vez retirada la carga. Para
poder establecer si se alcanzó la fluencia de las armaduras sería necesario proceder
a la descarga total de la estructura, lo que parece prácticamente inabordable.
De acuerdo a lo que se ha informado el peso total del reactor sería, en el peor
de los casos, de 172 t (lleno de agua). Para esa carga. supuesta dividida por igual
entre las cuatro vigas que sostienen el equipo, resulta un esfuerzo de corte de
aproximadamente 23 t que conduce a tensiones tangenciales relativamente
pequeñas y a requerimientos de armadura próximos a los valores mínimos. En
cuanto al esfuerzo de flexión resultan valores absolutamente compatibles con la más
pequeña de las vigas (V234).
Recomendaciones
Existen dos clases de fisuras: las activas y las inactivas. Una fisura inactiva,
como la de contracción por secado, no tiene probabilidades de cambiar y puede ser
ignorada. Las fisuras cuya longitud y ancho aumentan, o que presentan movimiento
bajo cargas, son consideradas activas. Estas fisuras deben ser reparadas tan pronto
como se noten, para evitar que su desarrollo genere un serio problema a edades
posteriores.
Los selladores elásticos son una buena elección para fisuras activas, para
reemplazar juntas de expansión o para ser aplicados entre dos superficies
cualesquiera sometidas a movimiento. Tienen la cualidad de recuperar fácilmente su
forma original después de una deformación. Muchos de estos materiales mantienen
la adherencia entre dos superficies, aunque estén sometidos a grandes esfuerzos de
tracción o torsión.4
En virtud de lo expuesto se realizaron las siguientes indicaciones:
Sellado de las fisuras mediante un material elástico, siguiendo la metodología
indicada en el informe de 1997 o alguna otra similar, pero manteniendo la existencia
de los testigos que por su rigidez pondrían en evidencia el aumento de la abertura
de las fisuras, lo que sería ocultado por el sellador elástico.
Observación de los testigos una vez al año, de manera de poder determinar
variaciones importantes en la abertura de las fisuras.
Pintado general de la estructura para el sellado de las microfisuras que pudieran
existir en la superficie del hormigón.
En caso de requerirse la determinación del margen de seguridad real de la
estructura y de no contarse con la documentación que indique las cantidades de
armaduras existentes, se debe prever un grado de intervención mucho mayor (debe
picarse el hormigón hasta descubrir las barras de armadura).
Conclusiones
En este estudio se manifiesta la escasez de documentación técnica de las
estructuras de hormigón armado con edades de alrededor de 20 años. La existencia
de una documentación técnica completa del proyecto estructural es esencial, dado
que constituye un antecedente útil para que, en caso de ser necesario, puedan
proyectarse modificaciones, ampliaciones o refuerzos y para analizar las condiciones
de seguridad ante cualquier cambio de uso que pueda alterar las hipótesis de cargas
del proyecto estructural original.
Es conveniente mantener acotada la abertura de las fisuras en función de las
características del medio que rodea la estructura, de manera de colaborar en su
durabilidad.
La necesidad de un buen mantenimiento en este tipo de estructuras
favorecería su desempeño en el tiempo. Los proyectos debieran establecer una
estrategia de diseño y de mantenimiento, claramente explicitada en los documentos,
que garantice, al finalizar su vida en servicio, que la estructura posea la seguridad,
la aptitud y las condiciones estéticas exigidas por la reglamentación y por el
comitente.
Estas cuestiones son consideradas en el Proyecto de Reglamento CIRSOC
201-2002, actualmente en discusión pública, donde se manifiesta que los aspectos
vinculados con la vida en servicio deben ser juzgados como acciones que actúan
sobre las estructuras y, por lo tanto, deben ser considerados desde el comienzo del
diseño de la estructura.
Referencias
1. Instituto Mexicano del Cemento y el Concreto. Control del Agrietamiento de
Estructuras de Concreto. Editorial Limusa. México. 1990.
2. Lima, Edgardo Luis. Fisuración. Publicación Cátedra Estructuras de Hormigón
Armado. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional La Plata. 2003.
3. INTI. Centro de Investigación de los Reglamentos Nacionales de Seguridad para
las Obras Civiles. CIRSOC 201. Proyecto, Cálculo y Ejecución de Estructuras de
Hormigón Armado y Pretensado. 1982.
4. Instituto Mexicano del Cemento y el Concreto. Problemas en el Concreto: Causas
y Soluciones. Editorial Limusa. México. 1990.
ANEXO I