MANUAL DE REPARACION REFUERZO Y PROTECCION DE LAS ESTRUCTURAS DE CONCRETO (1)

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1mcyc®
Dr. Paulo R.
do Lago Helene
MANUAL DE
REPARACION, REFUERZO
,
Y PROTECCION
DE LAS ESTRUCTURAS
DE CONCRETO
Manual para reparación,
refuerzo y protección de las
estructuras de concreto
Dr. lng. Paulo R. do Lago Helene
MANUAL PARA REPARACION, REFUERZO Y
PROTECCIÓN DE LAS ESTRUCTURAS DE CONCRETO
Autor:
Dr. Ing. Paulo R. do Lago Helene
Traducción al Español:
Ing. Leonel Tola Sanabria
Ing. Nelson E. Díaz Brito
Profesores del departamento de Ingeniería Civil del Instituto Superior Politécnico José Antonio Echeverría
ISPJAE, Habana, Cuba.
Producción editorial:
M. en A. Soledad Moliné Venanzi
En esta publicación se respetan escrupulosamente las ideas, puntos de vista y especificaciones originales. Por lo tanto,
el Instituto Mexicano del Cemento y del Concreto, A. C. no asume responsabilidad alguna (incluyendo, pero no
limitando, la que se derive de riesgos, calidad de materiales, métodos constructivos, etc.) por la aplicación de los
principios o procedimientos de este volumen.
Todos los derechos reservados incluyendo los derechos de reproducción y uso de cualquier forma o medio,
incluyendo el fotocopiado por cualquier proceso fotográfico, o por medio de dispositivo mecánico o electrónico, de
impresión, escrito u oral, o grabación para reproducción audio o visual, o pára el uso en cualquier sistema o
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la presentación y disposición en conjunto de MANUAL PARA REPARACION, REFUERZO Y PROTECCIÓN DE
LAS ESTRUCTURAS DE CONCRETO, son propiedad del editor. Ninguna parte de esta obra puede ser
reproducida o transmitida, por algún sistema a método, electrónico a mecánico (incluyendo el fotocopiado, la
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editor.
Derechos reservados:
© 2015, Instituto Mexicano del Cemento y del Concreto, A. C.
Av. Insurgentes Sur 1846, Col. Florida, México, D. F., C.P. 01030
Miembro de Ja Cámara Nacional de Ja Industria Editorial. Registro # 1052
Primera edición: 1997.
Agradecimientos:
Al Ingeniero Mauricio Gerschenstein de la Maubertec Engenharia e Projetos por su colaboración en el diseño de Jos
detalles de los refuerzo estructurales y al Ingeniero Paulo Sérgio F. de Oliveira superintendente de la Fosroc Brasil por
su inestimable apoyo a la primera y segunda edición en portugués de este Manual.
Impreso en México
ISBN 968-464-005-6
Prefacios
El tema de este manual es de gran importancia ya que se
trata sobre cómo resolver los problemas relacionados con
la reparación, el refuerzo y la protección de las estructuras.
de concreto. Las manifestacionE!s patológicas que se han
presentado en las estructuras de concreto reforzado son
debidas fundamentalmente a las características de los modernos concretos, que con pocas diferencias se han estado
produciendo a partir de los años 30's, cuando se consideraba al concreto reforzado como un material eterno.
Con los estudios de Abrams, que se generalizaron relacionando la resistencia a la compresión del concreto con la
relación agua/cemento portland, los diseñadores de estructuras se han preocupado solamente por la resistencia a la.
compresión para dimensionar los elementos estructurales
sin considerar los posibles agrietamientos, la permeabilidad
del concreto y el medio ambiente agresivo causante de la
mayoría de las acciones que originan baja durabilidad del
concreto.
Sin embargo, las obras que se han construido solamente
pensando en dimensionarlas utilizando concretos de baja
resistencia a la compresión, y por ende con altas relaciones
agua/cemento, aunado a una pobre supervisión, se están
deteriorando en todo el mundo y requieren de un adecuado
mantenimiento y de reparaciones que resulten eficientes y
durables. De aquí surge la gran relevancia de esta manual,
en donde el Prof. Helene, resume en siete capítulos, en
forma simple y comprensiva, la tecnología del concreto
necesaria para llevar a cabo las técnicas de diagnóstico,
previo conocimiento de los materiales utilizados para la
reparación, el refuerzo y protección del concreto. En forma
clara, con profusión de diagramas, describe los procedimientos de preparación y limpieza del substrato, así como
los procedimientos de refuerzo estructural y de reparación,
En el último capítulo presenta la forma de proteger y dar
mantenimiento preventivo a las superficies de concreto para
aumentar la vida de servicio de una estructura.
El uso generalizado de camiones revolvedoras y bombas de
concreto han contribuido a la producción de concretos más
fluidos con el consiguiente aumento en el consumo de
agua, la cual propicia la aparición de grietas y aumento de
la permeabilidad del concreto, dejándolo vulnerable al
ingreso de agentes agresivos.
La publicación de esta manual por el Prof. Helene, apoyado
en su vasta experiencia e investigaciones personales, así
como de una selecta bibliografía, es una importante aportación a la Tecnología del Concreto y será de gran utilidad
para ingenieros civiles y arquitectos de América Latina,
sobre todo para aquellos que han recibido una deficiente
preparación académica en tecnología del concreto.
Con la aparición de los aditivos superfluidificantes en los
años 70's, primero en Japón y después en Alemania, se han
podido minimizar los efectos perjudiciales anteriormente
mencionados si se utilizan estos aditivos con el fin de lograr
concretos más densos.
Me permito felicitar ampliamente a mi amigo Paulo Helene
por la presentación de esta obra y le deseo el mayor de los
éxitos.
Pr~f
Manual para reparación, refuerzo y protección
de las estructuras de concreto
Raymundo Rivera Vil/arrea!
México
111
Cada día es mayor el número de estructuras de concreto
armado que prematuramente presentan deterioros por la
corrosión del acero de refuerzo, causando consecuencias
económicas muy elevadas, ya que las reparaciones en
general son técnicamente muy complejas.
La calidad y duración de estas reparaciones dependen de la
correcta evaluación y diagnóstico del estado de dichas
estructuras, las cuales deben estar basadas en una adecuada
y correcta inspección. Al no existir normativas para ejecutarlas, éstas inspecciones se han venido realizando de forma
empírica y utilizando diferentes métodos de ensayos: razones poderosas que motivaron la creación de la Red lberoa'."
mericana "DURAR" (Durabilidad de las Armaduras) dentro
del CYTED, constituidas por científicos, especialistas de alto
nivel, ingenieros de gran experiencia en la materia, de
lberoamérica, que le dieron al Prof. Helene la tarea de
escribir y editar el primer "Manual para Reparación, Refuerzo y Protección de Estructuras de Concreto"
A nuestro grupo pertenece el Prof. Paulo Helene, en representación de Brasil, cuyos aportes a la confección de este
manual han sido significativas y decisivas, avaladas por su
Manual para reparación, refuerzo y protección
de las estructuras de concreto
vasta experiencia científico-técnica en este campo. La cual
está expresada en esta magnífica obras que ahora se publica
en español.
Paulo Helene transita en su obra desde la patología y
terapéutica de las construcciones de concreto, hasta el
estudio y solución de los mecanismos de degradación de la
superficie del concreto, lógicamente pasando en forma múy
rigurosa y conceptual por los materiales usados en las
reparaciones, realiza una guía para el diagnóstico de los
problemas, pero lo más importante es que da soluc.iones
muy concretas y prácticas de cómo resolverlo.
Además de sus valores científico-técnicos intrínsecos, la
obra tiene una conducción didáctica y una graficación
magníficas válidas para cualquier nivel· técnico, muy importante en nuestro sector.
El valor de ésta obra sólo se puede dimensionar, cuando se
estudia y se aplica lo que se enseña.
Pro.f Dr. lng. Vitervo A. O 'Reilly
Cuba
V
El Prof. Dr. lng. Paulo R. do Lago Helene me ha pedido que
le redacte el prólogo para el "Manual para Reparación,
Refuerzo y Protección de Estructuras de Concreto" y con
sumo gusto he accedido a esta petición debido a dos
motivos fundamentales: el primer~ es porque el Prof. Helene es uno de mis más entrañables amigos, cuya amistad
perdura apesar de la distancia geográfica que nos separa y
el segundo porque el Prof. Helene es un profesional digno
de toda admiración, especialmente para los que conocemos
su trayectoria hecha día a día y de forma incansable a golpe
de trabajo serio.
Las dos razones dadas bastarían para redactar un prólogo
poniendo en él máximo de cariño, pero además aquí se da
la circunstancia de que el Manual se merece "per se" ese
prólogo.
Las dotes investigadoras y docentes del Prof. Helene hacen
que posea una gran facilidad de exposición de temas técnicos, haciéndolo con una gran claridad dentro de un contexto de síntesis, no es de extrañar, por tanto, que hoy nos
encontremos con este Manual en él que, en siete capítulos,
se nos da una panorámica muy completa de las técnicas de
reparaciones, refuerzos y protección de estructuras de concreto, no sin antes habernos llevado de la mano a través de
toda una amplia gama de patología que nos sirve de guía
para el diagnóstico de los daños que puede presentar una
estructura.
Manual para reparación, refuerzo y protección
de las estructuras de concreto
Como ingeniero que he dedicado muchos años a los temas
de patología de estructuras de concreto, he de recon_ocer
que el Manual que tengo ante mí es una obra muy completa,
clara y depurada y en la que el autor "no se ha dejado nada
en el tintero".
Los temas se tocan con una gran claridad, con acierto y
rigor. Hay que tener en cuenta que el autor es un experto
en cementos, concretos y otros materiales y por corysiguiente puede hablar con autoridad, dando ideas precisas sobre
conceptos clave.
El Manual va ser una herramienta fundamental de uso para
arquitectos, ingenieros y constructores que, en más de una
ocasión, tendrán que recurrir a él, y muchas veces no para
reparar o reforzar una estructura, que es lo mejor que
podemos desear, sino para utilizarlo como guía a fin de
conocer lo que se debe hacer para evitar problemas patOlógicos en sus estructuras.
Felicitamos al autor amigo Paulo Helene por su magnífica
aportación a través de su obra a la vez que le deseamos
muchos éxitos.
Dr. Manuel Fernández Cánovas
Catedrático de Materiales
ETS de Ingenieros de Caminos
Universidad Politécnica Madrid
España
VII
Contenido
Introducción
. . . . 1
Capítulo 1, Patología y terapia de las
construcciones
1.1 Patología .
5
1.2 Terapia . .
9
3.3 Incendio
....
. 26
VIGAS • • • • • • •
. . 27
3.4 Fisuras de flexión
27
3.5 Fisuras de cortante
27
3.6 Fisuras de flexión en la parte
superior (marquesinas, balcones)
28
3.7 Fisuras de flexión y corrimiento del
acero de refuerzo . . . . . . . . . . .
Capítulo 2, Materiales para reparación,
refuerzo y protección
28
3.8 Rotura del concreto por compresión
. 29
. 29
2. 1 Concreto . . . . . . .
11
3.9 Fisuras debido a la torsión
2.2 Aditivos . . . . . . .
11
2.3 Morteros poliméricos
12
3.10 Rotura del concreto a
compresión debido a la torsión
2.4 Inyección de lechada de base cemento
12
2.5 Morteros y lechadas orgánicos .
12
3.11 Fisuras de contracción hidráulica o
de desplazamientos térmicos . . . . .
2.6 Revestimientos monolíticos
13
COLUMNAS • • • • • • • • • • • . . .
. .. 31
2.7 Silicatación
14
3.12 Fisuras de asentamiento plástico ..
31
2.8 Aceites . . .
14
3.13 Fisuras de fraguado o falso fraguado .
31
2.9 Barnices e hidrofugantes de superficie
14
3.14 Fisuras de junta de colado . . . . . .
32
15
3.15 Fisuras de compresión localizada o pérdida de
estabilidad del acero de refuerzo . . . . . . . . . .
32
....... .
2.10 Pinturas orgánicas
........ .
2.11 Pinturas bituminosas y de alquitrán de
hulla base epóxica . . .
16
2.12 Selladores
. . . .
16
2.13 Adhesivos y primer
16
2.14 Productos para anclaje y remediar
barras de acero . . . . . . . . .
. . . . . . . 30
30
3.16 Fisuras o roturas en la cabeza
de columnas cortas ..
. 33
LOSAS . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . 34
3.17 Fisuras de flexión
. . . . . . . 16
.....
..... .
34
3.18 Fisuras de flexión en voladizo
34
3.19 Fisuras de momentos torsionantes
35
3.20 Fisuras de contracción hidráulica y térmica
35
2.15 Concretos y morteros de
fraguado/endurecimiento rápido
17
2.16 L.adrillos anticorrosivos ..
17
3.21 Punzonamiento . . . .
36
2.17 Morteros de azufre . . . . .
17
MUROS. • . • • • • • • • •
. 37
2.18 Sectores industriales donde
los productos pueden ser aplicados
3.22 Fisuras de asentamiento
37
20
3.23 Fisuras de contracción hidráulica y térmica
37
3.24 Fisuras de flexión
38
3.25 Fisuras de tensión
. 38
Capítulo 3, Guía para el diagnóstico y la
corrección de los problemas
VIGAS - COLUMNAS - LOSAS - MUROS
3.1 Corrosión del acero de refuerzo
3.2 Oquedades superficiales . . . .
Manual para reparación, refuerzo y protección
de las estructuras ·de concreto
24
PUENTES Y VIADUCTOS.
. . • • • • 39
24
3.26 Deterioración general
. 39
SILOS Y TANQUES • . • . .
. 40
1
25
IX
Contenido
5.15 lnhibidor de corrosión . . . . . . . . . . . . . . 74
3.27 Percolación de líquidos y corrosión
del acero de refuerzo . . . . . . . . .
. . . . . . 40
ESTRUCTURAS EN AGUA DE MAR O
AGUA DULCE . • • • . . • . • • • • •
41
3.28 Deterioración generalizada . . . .
41
Refuerzos - Enmiendas para reconstituir la
sección del acero de refuerzo • • • • • • •
GALERIAS DE AGUA Y ALCANTARRILLADO. •
42
5.17 Por traslape . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
3.29 Colapso o deterioración acentuada de
la parte superior . . . . . . . . . . . .
42
3.30 Deterioración de la parte inmersa
42
EDIFICIOS INDUSTRIALES • • • • •
43
3.31 Corrosión del acero de refuerzo,
fisuras y degradación del concreto .·
43
CIMENTACIONES • . . . . •
44
Reparaciones/ Refuerzos - inmersos • • • • • • • • • 74
5.16 Lechada de base cemento para uso subacuático . 74
• 75
5.18 Por conector mecánico (manguito) o soldadura . 76
3.32 Defectos de elementos
estructurales de cimentación . . . . . . . . . . . . . 44
77
Refuerzos - Inyección de fisuras
5.19 Lechada de base epóxica
. . . . . .
77
5.20 Lechada de base epóxica
. . . . . .
78
Refuerzos - Ace~o de refuerzo empotrado
•• 79
5.21 Mortero de base epóxica
..... .
Refuerzos - Placas metálicas adheridas al concreto • • 80
5.22 Adhesivo de base epóxica . . . .
. 80
5.23 Placas metálicas soldadas . . . .
. 81
Capítulo 4, Procedimientos de preparación y
limpieza del sustrato
Refuerzos en casos de emergencia por
incendios /impactos • • • • • • • • • •
4.1 Preparación del sustrato . . . . . . . . . . . . . . 45
5.24 Vigas y losas
4.2 Limpieza de las superficies . . . - . . . . . . . . . 51
5.25 Columnas y muros: concreto lanzado .
VIGAS
Capítulo 5, Procedimientos de reparación y
refuerzo de estructuras
Secuencia completa de una reparación
57
VIGAS - COLUMNAS - LOSAS - MUROS • • • • • • 61
Reparaciónes superficiales puntuales • • •
61
5.1 Mortero polimérico de base cemento
61
5.2 Mortero de base epóxica . . . . . . .
62
5.3 Mortero de base poliéster . . . . . .
63
Reparaciones superficiales - Grandes áreas
64
5.4 Mortero polimérico de base cemento
64
.
. 79
••.• 82
. . . . . . . . . . .
. 82
. 82
• • • • • • • • • • •
• • • • • • • • • • • 83
Refuerzos - Flexión • • • • •
• •••• 83
5.26 Microconcreto fluido
. 83
5.27 Concreta
..... .
. 85
5.28 Concreto lanzado ..
. 86
5.29 Placas metálicas adheridas con resina epóxica .. 87
Refuerzos - Cortante • • • • • • • • • • • • • • . • . 87
5.30 Mortero de base epóxica
. . . . . . . . . . . . 88
5.31 Placas metálicas adheridas con resina epóxica . . 88
Refuerzos - Torsión • • • • • • • • • • • • • • •
• 89
. 90
5.5 Mortero polimérico lanzado de base cemento
64
5.32 Lechada de base cemento/ microconcreto
fluido . . . . . . . . .
5.6 Resane . . . . . . . . . . . . . . . .
65
5.33 Concreto
. . . . . . . . . . . . . . . . .
. 91
Reparaciones - Juntas de expansión . • •
66
5.34 Concreto lanzado . . . . . . . . . . . . .
. 91
5.7 Mortero polimérico de base cemento
66
5.35 Placas metálicas adheridas c'on resina epóxica .. 92
5.8 Mortero de base epóxica . . . .
67
COLUMNAS • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 93
Reparaciones profundas . . . . . . • . .
68
Refuerzos
5.9 Mortero polimérico de cemento . . .
68
5.1 O Lechada de base cemento/ Microconcreto
fluido . . . . . . . . . . . . . . .
5.36 Lechada de base cemento/ microconcreto
fluido . . . . . . . . . . . . .
. 94
70
5.37 Lechada de base epóxica
. 95
5.11 Concreto . . . . . . . . . . .
71
5.38 Concreto
5.12 Concreto inyectado (pre-pack)
72
5.39 Concreto lanzado . . . .
Reparaciones de pisos . . . • • • • •
73
5.40 Placas metálicas adheridas con resina epóxica .. 97
5.13 Microconcreto de alta resistencia inicial
73
Reparaciones/ Reforzamientos
corrosión por cloruros • • . . • • • •
• • • • • • 73
5.14 Protección del acero de refuerzo
73
X
• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • . 93
........ .
. 95
. 96
LOSAS • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •
• 98
Refuerzos - Momentos torsionantes
• 99
• • • • •
5.41 Microconcreto de alta resistencia inicial
. 99
5.42 Concreto
. 99
. . . . . . . . . . . . . . .
Manual para reparación. refuerzo y protección
de las estructuras de concreto
Contenido
5.43 Placas metálicas adheridas con resina epóxica . 100
Refuerzos - Flexión
6.3 Protección de superficies de concreto .
121
6.4 Pinturas hidrofugantes
122
• • . • • . • • • . • •
• 1O1
5.44 Mortero de base epóxica . . . . . . .
. 102
5.45 Mortero polimérico de base cemento .
. 102
6.5 Pinturas impermeabilizantes
5.46 Concreto . . . . . . . . . . . . . . .
. 103
5.47 Concreto lanzado . . . . . . . . . . .
. 103
6.6 Comparación de los sistemas de
pintura de protección . . . . . . . .
5.48 Placas metálicas adheridas con resina epóxica . 104
COLUMNAS I LOSAS • • • . • • • • • • • • •
. 106
Refuerzos - Punzonamiento • . • . • • • • . • • • • 106
5.49 Lechada de base cemento/microconcreto
fluido . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. 106
5.50 Placas metálicas adheridas con resina epóxica . 106
5.51 Perfiles metálicos postensados
MENSULAS /DIENTES GERBER •
. 107
. . • • • • • • 108
. . .
123
. . . . . 124
6.7 Principales causas de manifestaciones
patológicas . . . . . . . . . . . . . . .
126
6.8 Técnicas de preparación del sustrato
127
6.9 Métodos de aplicación de sistemas
de protección . . . .
128
6.1 O Mantenimiento
131
........ .
Capítulo 7, Orientación para una correcta
reparación y rehabilitación de estructuras de
concreto dañadas por corrosión del acero de
refuerzo
Refuerzos • • • • . • . • • • • • •
. 108
5.52 Mortero de base epóxica . .
. 108
5.53 Lechada de base cemento/
microconcreto fluido . . . . .
. 109
5.54 Lechada de base epóxica
. 110
7.1 Introducción
133
5.55 Concreto . . .
. 111
7 .2 La problemática .
138
CIMENTACIONES •
• • 112
Refuerzos - Cabezal
• 112
7.3 Visión sistémica y metodológica
139
7.4 Alternativas de reparación
139
5.56 Lechada de base cemento/ microconcreto
fluido . . . . . . .
. 112
5.57 Concreto .. .
. 112
Refuerzos - Zapatas
•• 114
5.58 Lechada de base cemento/ microconcreto
fluido . . . . . . .
. 114
5.59 Concreto . . . . . .
. 115
Refuerzos - Pilotes • • • •
• 116
5.60 Microconcreto fluído
. 116
5.61 Concreto . . . . . .
. 117
Capítulo 6, Protección y mantenimiento de las
superficies de concreto
6.1 Estructura de la superficie de concreto .
. 119
6.2 Principales mecanismos de degradación
. 120
Manual para reparación, refuerzo y protección
de las estructuras de concreto
7.5 Métodos de protección directa del
acero de refuerzo . . . . . . . . . . .
. . . . . . 13 9
7.6 Métodos de protección indirecta del
acero de refuerzo . . . .
139
7. 7 Criterios de selección
139
7.8 Diseño detallado de la intervención correctiva
139
Consideraciones finales
140
Bibliografía . . . . . . . . . . . . . . . . 141
1ndice por síntomas patológicos y por
soluciones a los problemas . . . . . . . . 144
XI
Introducción
El co ncreto de ce mento Por tl and ha probado ser el materi al
del especia li sta en patología , qu e es qu ien formula e l diag-
de con stru cc ió n más adecua do para las estru ctura s, supe-
nós ti co corr ecto del probl ema - clave del éx ito de la repa-
rando co n grand es ve ntajas otra altern ativas viabl es, co mo
rac ió n - ni desea pre sc indir de los co ntrol es de calidad
madera , acero o albañil ería.
durante la ejecució n propiam ente dicha, que deben ser
efectuados por equipos multidi sc iplin ario s de laboratorios
De sde lo s inic ios del empl eo d el co ncre to armad o, creado
de ensayos y co ntrol es.
en Francia en 1849 por Mon ier, los edifi cios, obra s de arte,
carre teras, ca nal es y o tr as co nstru cc io nes civil es en co ncreto armado o preten sado han res istid o las más va ri adas
En el Capítul o 1 se prese ntan los co nce ptos bás icos de
patología y terap ia de las constru cc ion es de co ncreto.
_o breca rgas y accione d el med io amb iente.
En el Capítu lo 2 se pr ese nta un a descr ipc ió n ge neral de la
o obs tante el co ncre to pudiera ser co nsid erado un mate-
naturaleza de los prin cipales materi ales utili zados en repa-
rial pra cti camen te etern o - siempre qu e rec iba un manteni mi ento sisternáti co y program ado - hay co nstru cc io nes qu e
racio nes, refu erzos y protecc ió n de estru ctur as de con creto .
Al final del Capítulo se res um en en el Cuadro 2.1 los
pr ese ntan manifestac io nes pato lóg icas de significa tiva in-
prin c ipales produ ctos, descr ibi éndose sus característi cas
t e n ~ idad e inc id encia, aco m pa ñadas
de eleva d os costos
para su reparación . Siem pre hay co mpromi so de los aspectos estéti co s y en la ma yoría de los casos, reducc ión de la
capac idad res istente, pudi éndose ll ega r en cier ta s situaciones, al co lapso par c ial o tota l de la es tru ctu ra.
An te es ta s manifes tac ion es patol ógi cas se observa en gen eral un c1 actitud in con sec uente, qu e co ndu ce en un os casos
a im ples repara c iones superfi c iales, y en otros a demo licionPs o refu erz os injustifi cados . Nin gu no de los d os ex tremos
es recome nd ab le, co n la ex istenc ia hoy día de gran ca nti dad
de técn icas y produc tos desarr o ll ados específicam ente para
prin cipales y usos reco mend ados, co n el ob jetivo de aux i1iar a los profes io nales en la se lecc ió n del produ cto o
sistema más adecuado para una determinada situ ac ió n.
Cabe siempre record ar, que para un mi smo probl ema patológico puede haber más de un a so lución .
El Ca pítul o 3 fué organizado de form a ta l qu e ayude en la
elaboració n de l diagnósti co ante las manifesta c io nes patológicas, indi ca ndo tambi én las altern ativas más ad ecua das
para la cor recc ió n de los probl emas. Por tr atarse de una
ori entació n ge neral , ev id entemente no fué po sibl e ana li za r
so lu c io nar estos prob lemas .
Co nsi d erando el grado act ual de conoc imi ento de los procesos y meca ni sm os destru ct ivos q ue actu an so bre las estructurds y co nsid erand o la gran evo lució n tecno lógi ca
exper imentada en
e
tos últim os años - co n el desarro ll o de
equ ipos y técni cas de observac ió n de las estru ct uras - es
pos ib le d iagnosti car co n éx ito la ma yoría de los prob lema s
pa to lóg icos.
Este ma nu al de rep ara ció n, refuerzo y pro tecc ión rl c lac;
estr ucturas de co ncre to, íué elaborad o para ser v ir de guía
prácti ca que pr.o por c io ne la so luci ón a la ma yoría de lo~
prob lema s que enfren tan los arqu itectos e inge ni ero s en su
trabajo de diseñar, co n truir , superv isar y co nservar l a~
o bras e iviles . No obs tan te, no pretend negar la importanci d
\lanu,i\ pdra
de
rcr:1r; l ( I >11 . íl' fLIL' r/ \I ) p rn !C CC J< \ 1]
!;1-., L' "tru c tu r·;¡-.,
,k
L" • l<.: r llll
Foto 1. Ruptu ra de columna en el sótano de un ed ificio . Obsérvese la pérdida
de estab1l1dad de la arm adura pri nci pal de la col umna . Causa: Concreto de
re s1sten c1a inadecuada (7.0 MPa de compre sión axial)
Foto 3. Presentación inadecuada de una reparac ió n mal e¡ec utada. en la cara
inferior de una losa . agravando aún más el problema inicial
Los pr oced imi entos para la repara c ió n y limpi eza d e l sustrato se presentan en el Capítu lo 4. Se co nsid eró co n ven iente d es taca r la importanc ia d e es tos pro cedimi entos, no só lo
porque influyen e n e l proceso d e la rehabi 1 ita ció n, si no
Foto 2 Corrosión de armadura s por cloruros en estructura de co ncre to en
zona ma rítim a.
tambi én porque mu cha s veces no so n del co no c imi ento de
los profesiona les. En es tos capítulo s so n d escr itos los proce-
<1s pec tos Ps pecíficos d f' un d eterminado prob lem a u o br a,
CJ LI ('
deber<ln . .; er tr cJ l <1clos en sus parti c ulariddd es .
dimi ent os para la elim inac ió n d e grasas, d esco ntamin ació n
de l sustr ato, limpi eza d e p lacas m etáli cas o quema co n trolada d e la superfi c ie d e l co ncreto.
ivlanu :tl para rcpa rac1u11. rci'ucr10 ~ pru1L·cc1u11
de las L'~ tructura~ de C\lllCITl\l
Introducción
En el Capítulo 5 se presentan los procedimientos usuales
para reparar y reforzar estructuras de concreto reforzado y
pretensado. Por razones didácticas las correcciones fueron
presentadas considerándose apenas un problema patológico. En la práctica, la recuperación de una estructura deteriorada puede abarcar un número elevado de problemas y
alternativas de soluciones, y por tanto, para encontrar la
solución adecuada será necesario consultar varios puntos,
conciliando de manera planificada cada uno de los procedimientos indicados.
El Capítulo 6 describe los mecanismos de degradación de
la superficie del concreto, la naturaleza y característica de
los principales productos que se utilizan para la protección
de estas superficies, así como las técnicas de aplicación y
los parámetros para el mantenimiento preventivo y correctivo de las fachadas y superficies expuestas de concreto, el
llamado concreto arquitectónico.
Manual para reparación, refuerzo y protección
de las estructuras de concreto
Finalmente en el Capítulo 7, especialmente escrito para esta
versión en español, se presenta una discusión teórico-práctica de cómo puede ser planificada una corrección de los
problemas patológicos derivados de la corrosión de las
armaduras, que a su vez es actualmente, la manifestación
de mayor incidencia en las obras, en muchas ocasiones, la
degradación de más graves consecuencias estructurales, y
sin dudas, una de las más costosas intervenciones en obras
terminadas.
Se presentan también las alternativas posibles de intervención, discutiéndose las ventajas y desventajas de cada una
de ellas. Concluye, reafirmando la importancia de que en
todas las intervenciones haya un proyecto o un diseño
detallado de la solución, explicando cuáles son las partes
que debe contener dicho proyecto.
3
Capítulo 1
Patología y terapia de las construcciones
La Patología puede ser definida como la parte de la 1ngen iería que estudia los síntomas, los mecanismos, las causas
y los orígenes de los defectos de las obras civiles, o sea, es
el estudio de las partes que componen el diagnóstico del
problema.
A la Terapia le corresponde el estudio de la correcdón y la
solución de estos problemas patológicos. Para obtener éxito
en las medidas terapéuticas, es necesario que el estudio
precedente, es decir el diagnóstico del problema, haya sido
bien definido.
Manchas superficiales
22 %
Fisuras activas
o pasivas
21 %
20 %
Flechas excesivas
10 %
1.1 Patología
El diagnóstico adecuado y completo es aquel que esclarece
todos los aspectos del problema, o sea:
Síntomas
Los problemas patológicos, salvo raras excepciones, presentan manifestaciones externas características, a partir de las
cuales se puede deducir cual es la naturaleza, el origen y
los mecanismos de los fenómenos involucrados, asi como
estimar sus probables consecuencias. Estos síntomas, también denominados lesiones, daños, defectos o manifestaciones patológicas, pueden ser descritos y clasificados,
orientando un primer diagnóstico, a partir de detalladas y
experimentadas observaciones visuales. El Capítulo 3 de
este manual presenta una guía para el diagnóstico y corrección de los problemas, indica la correspondiente manifestación típica. Los síntomas más comunes, de mayor
incidencia en el concreto son las fisuras, las eflorecencias,
las flechas excesivas, las manchas en el concreto arquitectónico, la corrosión de las armaduras, las oquedades superficiales o huecos dejados por el colado (segregación de los
materiales constituyentes del concreto). De acuerdo a la
figura 1.1, ciertas manifestaciones tienen elevada incidencia - como las manchas superficiales - sin embargo, desde
el punto de yista de las consecuencias en relación al comportamiento estructural y al costo de reparación del probleManual para reparación, refuerzo y protección
de las estructuras de concreto
Corrosión de armaduras
20 %
Oquedades
Fig. 1.1 Distribución relativa de la incidencia de las manifestaciones patológicas en estructuras de concreto arquitectónico.
ma, una fisura de flexión o la corrosión de las armaduras
pueden ser más significativas y más graves.
Mecanismo
Todo problema patológico, llamado en lenguaje jurídico de
vicio oculto o vicio de construcción (daño oculto), ocurre a
través de un proceso, de un mecanismo.
Por ejemplo: la corrosión de las armaduras en el concreto
armado es un fenómeno de naturaleza electroquímica, que
puede ser acelerado por la presencia de agentes agresivos
externos, del ambiente, o internos, incorporados al concreto. Para que la corrosión se manifieste es necesario que haya
oxígeno (aire), humedad (agua), y el establecimiento de una
célula de corrosión electroquímica (heterogeneidad de la
estructura), que solamente ocurre después de la despasivación de la armadura (ver Fig.1.2).
Conocer el mecanismo del problema es fundamental para
una terapia adecuada. Es imprescindible saber por ejemplo,
que deben ser limitadas las sobrecargas o reforzar las vigas
cuando las fisuras son consecuencias del momento flexionante. En este caso no basta con la inyección de las fisuras,
5
02
Superficie de concreto
I S~4-1
Fe,+++~~
.
,,,~~
ELECTRO LITO
..;,.
~
Fe'-++•
"'
c1-
(difusión)
,,,.
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1:·zoNA:_.AflJÓDICA,
r------t--'~(coíf{Jida)_
--.
~504-·-m
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~ow
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)"
ONDUCTOR---!--ZONA CATÓDICA
{barra de acero)~ (no corroída)
b~rt:cie~:~~Li:.··,U'. ~: . EL~~~~i~~IT~'·'
Armadura despasivada
. . :..
."E~'1·Lf', .
so4 -
Fig. 1.2 Célula de corrosión electroquíñiica en el concreto armado (Helene. 1986).
pués estas podrían aparecer nuevamente en posiciones muy
próximas a las iniciales.
Origen
El proceso de construcción y uso puede ser dividido en
cinco grandes etapas: planeación, proyecto, fabricación de
materiales y elementos fuera de la obra, ejecución propiamente dicha, y uso; esta última etapa más larga en el tiempo,
involucra la operación y mantenimiento de las obras civiles
(ver Fig. 1.3).
Si por un lado las cuatro primeras etapas representan un
período de tiempo relativamente corto - en general menos
de dos años - por otro lado, las construcciones deben ser
utilizadas durante períodos largos - en general más de
cincuenta años para edificaciones y más de doscientos para
presas y obras de importancia social.
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· 'altlsuario<'
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t)
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ü:I
en
§
(.)
Fabricante
Fabricante de materiales
o componentes industrializados
---1Jl'~ Producción
(aproximadamente 2 años)
~Uso
(mayor o igual a 50 años)
Fig. 1.3 Etapas de producción y uso de las obras civiles.
6
Los problemas patológicos sólo se manifiestan después de
la ejecución propiamente dicha, última etapa de la fase de
producción. Normalmente ocurren con mayor incidencia
en la etapa de uso. Ciertos problemas como por ejemplo los
resultantes de las reacciones álcalis-agregados, sólo aparecen con intensidad después de seis a doce años. Hay casos
de corrosión de armaduras en losas de entrepisos de departamentos que se manifestaron intensamente inclusive con
el colapso parcial, sólo después de trece años del "habitable" (fin de la construcción).
Un diagnóstico adecuado del problema debe indicar en que
etapa del proceso constructivo tuvo origen el fenómeno. Por
ejemplo, una fisura de momento flexionante en vigas, tanto
pudo se por un diseño inadecuado, como por la calidad
inferior del acero usado; tanto por la mala ejecución con un
concreto de resistencia inadecuada, como por la mala
utilización que se hace del elemento, con la colocación
sobre la viga, de cargas mayores a las previstas inicialmente.
Para cada origen del problema existe la terapia más adecuada, aunque el fenómeno y los síntomas puedan ser los
mismos.
Cabe resaltar que la identificación del origen del problema
permite también identificar, para fines judiciales, quién
cometió la falla. Así, si el problema tuvo origen en la fase
de proyecto, el proyectista falló; cuando el origen está en la
calidad del material, fué el fabricante quien falló; si en la
etapa de ejecución, se trata de falla de la mano de obra,
omisión de la supervisión o de la constructora; si en la etapa
de uso, la falla es de operación y mantenimiento.
Un elevado porcentaje de las manifestaciones patológicas
tienen origen en las etapas de planeación y proyecto, como
se muestra en la Fig. 1.4. Las fallas de planeación y proyecto
son en general más graves que las fallas de calidad de los
materiales o de mala ejecución. Es siempre preferible invertir más tiempo en el detalldo de la estructura, que por falta
Manual para reparación. refuerzo y protección
de las estructuras de concreto
Pa tología y tera Jl ia de las co nstru ccio nes
Ca pítulo 1
lóg icoc.,, i nco mpati bi 1id ad d e material es, agen tes atmo sféri cos y otros.
Uso
10 %
En e l caso de una fisura en una v iga por la acción de
Planeación
4 %
rnom entos fl ex ionantes, e l agente cau sante es la ca rga - si
E1ecució11
28 %
no hubi era ca rga , no habría fi sura - c ualquiera qu e fu era el
origen d e l prob lema. En e l caso de fisuras vertica les en las
v igas pueden ser los agentes ca usa ntes tanto de las varia c iones de hum edad - retra cc ió n hidráuli ca por falt a de curado
- co m o gradi entes térmi cos res ultantes d e l calor d e hidratac ió n d e l ce m ento , o gradi e nte s térmi cos re sultant es de
Proyec to
Materiale s
40 %
18 %
Fig. 14 Ori gen de los problemas patológicos co n re lació n a las etapa s de
prod ucció n y uso de las obras ci viles (GRUNAU . 1981 ).
d e previsión , to mar decis iones apres urada s y adaptad as
durante la ejecució n .
variaciones di aria s y anua les de la temperatura ambi ente.
Evidentemente, a ca da ca usa cr ':Tesponderá una terapia má s
adecuada y m ás duradera.
Consecuencias
Un bu en di agnósti co se co mpleta co n algunas co nsid erac io nes so br e las co nsec uenc ias d e l problema Pn e l co mportam iento ge rw ral d e la es tru ctur a, o sea , un pronóstico del
problema. De forma gP neral se acostumbr a sepa rar las
cons id erac io nes en d os tipo s: la s que afectan ld s co ndi c io-
Causas
ne s rle segu rid ad de la estru ctura (asoc iadas al es tddo l ím i te
último) y las que co mp o nen las co ndi cio nes de higi enP,
Los age ntes causantes d e los probl ema s patológ icos pu ed e n
es tét ica , Ptc., o sPa , la s denominadas co ndi c io nPs de servi-
ser v ario s: carga s, va ri ac io nes d e hum edad , variaciones
c io y fun c ionam iento de la edificac ión (aso c iadas a los
térmi cas in trín secas y Px trínsecas al co ncre to, agentes bio-
Ps tado s lím it es de utiliza c ión ).
Foto 1.1 Corros10n de armaduras y dete rioro del concreto del recubrimien to en erl1f 1c10 1nrl 1 str·ral
\l.\llu;1I p.1r,1 l"L' p ;1r;1L· 1p1 i. r,·!"u·: r ;u \ pr<1tc cc 1ll11
d e i,h L'>tructur.1' de u1 11L·1: tll
Costo
Relativo
dela
Intervención
125
l~17!·~~~~:~!::r~i7?;;!~~~-;~:::i~~71
100
50
25
5
1
t,
t,
t,
Periodo de Tiempo
Fig. 1.5 Ley de evolución de los costos (SITIER, 1984 CEB RILEM).
En general los problemas patológicos son evolutivos y
tienden a agravarse al transcurrir el tiempo, además de
arrastrar otros problemas asociados al problema inicial. Por
ejemplo: una fisura de momento flexionante puede dar
origen a la corrosión de las armaduras; flechas excesivas en
vigas y losas pueden conducir a fisuras en muros y deformaciones en pisos rígidos apoyados sobre elementos flexionados (ver Fig. 1.5).
Se puede afirmar que las correcciones serán más durables,
más efectivas, más fáciles de ejecutar y mucho más económicas, cuanto antes fueran ejecutadas. La demostración más
expresiva de esta afirmación es la llamada "ley de Sitter"
que prevee los costos crecientes según una progresión
geométrica. Dividiendo las etapas de construcción y de uso
en cuatro períodos, correspondientes al de diseño, al de
ejecución propiamente dicha, al del mantenimiento preventivo efectuado antes de los tres primeros años, y al del
mantenimiento correctivo efectuado posterior al surgimiento de los problemas, a cada uno corresponderá un costo que
sigue una progresión geométrica de razón cinco, conforme
la Fig. 1.5.
Una interpretación adecuada de cada uno de estos períodos
puede ser la que sigue:
Proyecto: toda medida tomada a nivel de diseño con el
objetivo de aumentar la protección y durabilidad
de la estructura, por ejemplo, aumentar el espesor
del recubrimiento del refuerzo, reducir la relación agua/cemento .del concreto, especificar tratamientos protectores superficiales, escoger
8
detalles constructivos adecuados, especificar cementos, aditivos y adiciones con características
especiales y otras, implica un costo que podemos
asociar al número 1 (uno).
Ejecución: toda medida fuera del proyecto, tomada durante
la ejecución propiamente dicha, incluyendo en
ese período la obra recién construida, implica un
costo 5 (cinco) veces superior al costo que se
hubiese ocasionado si esta medida hubiera sido
tomada a nivel de diseño, para lograr el mismo
"grado" de protección y durabilidad de la estructura. Un ejemplo típico sería la decisión en obra
de reducir la relación agua/cemento para aumentar la durabilidad del concreto y la protección de
las armaduras. La misma medida tomada durante
el proyecto permitiría el redimensionamiento automático de la estructura, considerando un concreto de resistencia a compresión más elevada,
de menor módulo de deformación, de menor
deformación diferida y de mayores resistencias a
bajas edades. Estas nuevas características del concreto traerían la reducción de las dimensiones de
los elementos estructurales, ahorros en cimbras,
reducción de cuantía de acero, reducción de
volúmenes y peso propio, etc. Esta medida tomada en obra, a pesar de ser eficaz y oportuna desde
el punto de vista de la durabilidad, ya no propicia
alteraciones que mejoren los elementos estructurales que fueron antes definidos en el diseño
estructural.
Mantenimiento preventivo: toda medida tomada con antelación y previsión, durante el periodo de uso y
mantenimiento de la estructura, puede ser asociada a un costo 5 (cinco) veces menor que aquel
necesario para la corrección de los problemas
generados a partir de una intervención no preventiva tomada con precedencia a la manifestación
explícita de patología. Al mísmo tiempo estará
asociada a un costo 25 (veinticinco) veces superior a aquel que habría ocasionado una decisión
de proyecto para la obtención del mismo "grado"
de protección y durabilidad de la estructura.
Como ejemplo puede ser citado la eliminación
del moho ácido y la limpieza de la fachada,
resanes y remiendos de las superficies expuestas,
pinturas con barnices hidrofugantes, renovación
y construcción de botaguas, goteras, pretiles y
otras medidas de protección.
Mantenimiento correctivo: corresponde a los trabajos de
diagnóstico, pronóstico, reparación y protección
de las estructuras que ya presentan manifestaciones patológicas, o sea, corrección de problemas
evidentes. A estas actividades se les puede asociar
un costo 125 (ciento veinticinco) veces superior
al costo de las medidas que podrían haber sido
Manual para reparación, refuerzo y protección
de las estructuras de concreto
Ca pilulo 1
Pawlogia ·' ltrapia dt las co11s 1ru cciom·'
Foto 1.2 Refuerzo generalizado
Foto 1.3 Reparación 1ocalizada .
Foto s 1 2 y 1.3 La terapia de un prob lema depende de las ca racterísti cas de la zona a ser corregida
to mcJ cLi s d nive l d e proyecto y que redund aríJn
en un mismo "grado" de protecc ión y durabilidad
qu e SE' es tim e d e la o brJ a partir de la cor recc ión.
llPgun SITTER, co lcJb orador d e l CEB - Co mit é Euro-internac ional du Béto n - autor de es ta ley de cos tos tan amp li amen-
df' mantenimi ento peri ód ico. Es te program a d e mantenimiento debe tener en cuen ta la v id a útil pr ev ista, la agresiv id ad d e las co ndici o nes ambie ntales de ex po sic ió n y la
natural eza d e los materiale s, y medida s protectora s adoptadas.
tP c itada e n bibliogr Jfía s específicas d el área , ap laza r una
in terve nció n signifi ca aumen tar los costos directos en pr o-
Proc ed imi en to
gres ión geo m étri ca d e ra zó n 5 (c in co), lo que torn a al'.m m ás
c1 ctua l C'I conoc ido refrán popular "n<J dej es para mañana lo
que puccies hacer hoy", por c inco veces m enos.
La se lecció n de los mat erial es y la técni ca de corr ecc ió n a
<,er ernpl ea da depende del dia gnóstico del prob lema , d e las
car acteríst icas de la zo na a ser cor regid a y de la s ex igé nc ia s
1.2 Terapia
de funcionamien to del elemento que va a ser obje to de la
corrección. Por ejemp lo: en los casos de los elem en tos
Pstru ct ural es que neces itan ser co loca dos en ca rga despu és
Ld ~ , med id as te1·apéuticas d e rnrr ecc ión d e los problema s
de algunas hor as de la cor recc ió n puede ser necesario y
pued en tanto inc luir pequeñas reparacion es loca li za da s,
co nven ien te, utili za r sistema s de ba se epó x ica o poliéster .
como una recuperació n ge neral izada de la es tru ctur a, o
En los casos de plazos algo má s prolongado s (días) , pudiera
re fuer zos de los c imi entos, co lumn as, vigas o losas. Es
ser co nveniente uti 1 iza r morteros e in yecc ió n de lec had as
siempre recomendab le, que d espu és d e cualqui er a d e la s
de base minera l, y en condiciones normal es d e so li c itac ió n
intervenciones ci tadas, sean tomada s medida s d e protec-
(despu és de veintiocho día s) los material es podrían ser
c ión dP la es tru c tura , co n la imp lantac ió n d e un programa
morteros y co ncretos cor rectam ente dosifica dos.
\ l anu al p:1r;1 rq1;1rac ió n. rc fucr l(1) prulccción
J e Ja -, c~ lru L· tura -, de c oncreto
9
Capítulo 2
Materiales para reparación, refuerzo y
protección
Este capítulo tiene como objetivo dar una visión d~ la gama
de materiales y sistemas que pueden ser usados para las
reparaciones, refuerzo y protección de estructuras de concreto. Dentro de este grupo, algunos han sido concebidos
para el uso conjugado con otros, formando un sistema de
reparación o protección, como por ejemplo ciertos primer
que actuan como puente de adherencia o protección del
acero de refuerzo y algunos morteros para juntas.
La cantidad de materiales desarrollados es muy grande y
constantemente aparecen nuevos productos, en un mercado francamente en expansión, que según Mai lvaganam
(1991 ), en los últimos 20 años creció en los Estados Unidos
a una tasa de 30 a 50 % mayor que el crecimiento de las
nuevas construccior:ies en ese mismo período.
En este capítulo se presenta una propuesta de clasificación
y organización de los materiales destinados a la protección,
reparación y refuerzo de las estructuras de concreto. No es
la intención relacionar los innumerables materiales existentes en el mercado. Vale destacar que no existe aún una
terminologia normalizada, o adoptada por. el sector, de tal
modo que permita la identificación inmediata de la naturaleza y las características principales de un producto a partir
de su nombre comercial.
2.1 Concreto
El concreto de cemento Portland es el material tradicionalmente usado en reparaciones y refuerzos. En la gran mayoría de los casos, requiere una dosificación que mejore
algunas de sus características naturales. Puede que sea
necesario obtener altas resistencias iniciales, eliminar la
contracción por secado, lograr ligeras y controladas expansiones, ele~ada adherencia al sustrato, baja permeabilidad
y otras propiedades, normalmente obtenidas a costa del
empleo de aditivos y adiciones tales como plastificantes,
reductores de agua, impermeabilizantes, escoria de alto
Manual para reparación, refuerzo y protección
de las estructuras de concreto
horno, cenizas volantes, microsílica y, la clásica reducción
en la relación agua/cemento.
Esas exigencias para la obtención de elevadas características
reducen en la práctica la viabilidad del empleo directo del
concreto elaborado en la obra para uso en reparaciones y
refuerzos, salvo en lugares donde se necesiten grandes
volumenes y exista asistencia técnica y orientación permanente del personal especializado en tecnología del concreto.
Existen en el mercado microconcretos y morteros industrializados ya adecuadamente dosificados para uso en reparaciones y refuerzos según el tipo de problema patológico que
se presente, según las características de la zona a ser reparada, por ejemplo, vertical u horizontal, y resistentes a la
agresividad del medio ambiente.
Están incluidos en este grupo el concreto lanzado, tanto vía
seca como vía húmeda. Normalmente usan agregados gruesos de tamaño máximo carcterístico igual a 9 mm, lo que
en realidad los clasificaría como microconcretos o morteros
lanzados.
Los materiales avanzados, formulados a base de resinas y
combinaciones de resinas con otros materiales - fibras,
relleno, etc. - se establecieron como respuesta científico-técnica moderna a las exigencias de comportamiento y durabilidad en continua evolución en todo el mundo,
especialmente en las situaciones en que el concreto necesita ser modificado o donde su uso es inadecuado.
2.2 Aditivos
Son productos especialmente formulados para mejorar algunas propiedades de los concretos y morteros, tanto en el
estado fresco como endurecido. Se considera como aditivo
todo producto adicionado hasta un máximo de 5 % en
relación a la masa de cemento .. Por encima de ese pareen11
taje debP ser considerado como adición y tener trªtamiento
di5tinto.
Los dditivos normdlnwnte son clasificados según su acción
principal sobre los concretos y morteros, siendo de mayor
interés pdr a las repar dCiones, refuerzos y protección, los
dceleradores de fraguado y endurecimiento, los retardado. res, los re.~uctores de agua o plastificantes y los expansores.
Los aditivos impermeabilizariltes también pueden ser usados, sin embargo, en general reducen mucho la resistencia
mecánica de los concretos, siendo más recomendados para
morteros de protección sin función estructural.
2.3 Morteros poliméricos
Son morteros a base de cemento Portland modificados con
polímeros, que usan agregados con granulometría adecuada - generalmente continua aten~iendo a las curvas de
Bolomey; o discontinua, en el caso de alta resistencia a la
abrasión - formulados especialmente con aditivos y adiciones que les confieren propiedades especiales. Son también
llamados morte~os de base mineral y el proceso de endurecimiento está basado en la reacción de los granos de
cemento con el agua de mezclado.
En general tienen contracción compensada y son tixotrópicos,. permitiendo su uso en superficies verticales e inclinadas.
Pueden ser formulados con resinas acrílicas del tipo metilmetacrilato o estireÍ\0-butadieno, o con resinas a base de
PVA. En este último caso tienen aplicaciones limitadas,
debido a la baja resistencia ante la humedad y la acción
agresiva del ambiente. Algunas veces estos morteros poliméricos de base cemento también son llamados de morteros con latex, debido a la similaridad de algunas
propiedades de esas resinas con las propiedades del material natural latex, utilizado para la fabricación de gomas.
2.4· Inyección de le~had'a de
base cemento
La lechada es un material fluido y autonivelable en estado
recién mezclado, destinado a rellenar cavidades y consecuentemente tornarse adherente, resistente y sin contracción en el estado endurecido.
La lechada de base cemento está constituida por cemento
Portland común u ordinario, cemento compuesto (con adiciones) o cemento de alta resistencia inicial, agregados de
granulometría adecuada, aditivos expansores y aditivos superplastificantes.
12
Por sus características de alta fluidez, buena adherencia,
baja contracción y alta impermeabilidad, este tipo de lechada es conveniente para r~paraciones en locales de acceso
difícil o en secciones densamente armadas.
2.5 Morteros y lechadas orgánicos
Son morteros y lechadas formulados con resinas orgánicas
donde la unión y la resistencia del conjunto es dada por l_as
reacciones de polimerización y endurecimiento de los componentes de las resinas, en ausencia de agua. El cemento
Portland puede entrar en la composición del producto como
un agregado fino también llamado rellenador, completando
la distribuición granulométrica y rellenando los vacíos de
la arena, actuando como inerte.
Normalmente resultan morteros y lechadas con elevada
resistencia mecánica y química, apropiadas para ambientes
altamente agresivos o en aquellos lugares donde son exigidos altos rendimientos de las repara~ones, refuerzos y
protecciones. En general están formulados para uso en
pequeños volúmenes y espesores, pués tienen elevada adherencia al sustrato y bajo módulo de deformación longitudinal, así como deformación lenta superior a la de. los
concretos y morteros de cemento Portland. Son también
llamados morteros o revestimientos anticorrosivos.
Las lechadas de base orgánica pueden ser formuladas con
resina practicamente pura, cuando se destinan a rellenar
fisuras, siendo conocidas también como lechada para inyección de fisuras, teniendo baja viscosidad.
La resistencia química de estos productos puede ser evalua- ¡
1
da a través del método adoptado por la "American Society :1
far Testing Materials -ASTM C 267. Standard Test fv!ethod :.
far Chemical Resistance of Mortars, Grouts, and Monolithic 1
1
Surfacings".
Morteroslie base epóxica
Los tipos más comun~s ·de morteros y lechadas para esa
finalidad son los de base epóxica, generalmente ofrecidos
en dos o tres componentes; la resina (epóxica), el endurecedor (amina y/o poliamidas) y agregados seleccionados.
Se recomienda que atiendan las siguientes normas americanas "ASTM C395. Standard Specification far Chemical-Resistant Resin Mortars", ASTM C 399. Standard Practice far
Use of Chemica/-Resistant Resin Mortars" y "ASTM C 658.
Standard Specification far Resin Chemical-Resistant
·I
1
1
Grouts", y la norma británica: "BSI CP 3003: Part 5. Epoxide
resins".
Manual para reparación, refuerzo y protección
de las estructuras de concreto j
[
Cap11ulo l
Materiales para reparación. rcti.u:r?o y
prot~l'l'tllll
Estos morteros poseen excelente resistencia a ácidos no
oxidantPs y álcdlis, asi como buena resistencia a alg~nos
solventPs orgánicos. Son atdcados por ácidos oxidantes,
bldnqueddores y ambientes muy alcalinos. La resistencia
térmica no super a los 70°C.
Estos morteros son resistentes a ácidos no oxidantes, a
álcalis, a productos muy solventes, a sales. gases, aceites,
grasas y detergente~. Pueden ser usados en temperaturas de
hasta 200°C y en un intervalo de pH de 1.0 a 13.0. El calor
acelera el curado del endurecedor y el frío lo retarda.
Tolerdn pH en el intervalo de 2.0 a 10.0. Los epóxicos
presentan óptimas propiedades físicas y mecánicas, además
de adherencia muy buena a varios tipos de superficies.
Para el análisis y especificación de las propiedaqes de los
morteros de base orgánica en general, pueden ser utilizadds
lds mismas normas ASTM y BSI ya citadds para los epóxicos:
ASTM
267, ASTM
395; ASTM
399, ASTM
658 y
BSI CP 3005: Part 5.
e
e
e
e
Morteros de base fenólica
Los morteros de base fenólica estan constituidos de aglomerantes de resina de fenolformaldeido con relleno (sílica,
carbono, coque pulverizado o barita} conteniendo un cata1izddor ácido.
Tienen buena resistencia a la mayoría de los ácidos minerales y soluciones de sales inorgánicas y a soluciones levemente oxidantes, pero son rapidamente atacados por
-agentes oxidantes fuertes como los ácidos: nítrico, crómico
y sulfúrico concentrado. Presentan comportamiento satisfactorios en soluciones levemente alcalina y en muchos
solventes, sin embargo tienen poca resistencia a álcalis
fuertes.
La resistencia térmica va hasta 175°C y toleran pH de 0.7 a
9.0. F! tiempo de uso de este tipo de morteros es corto y
necesitan estar refrigerados hasta el momento de ser usados.
Morteros de base poliéster y de base
estervinílica
Los morteros de base poliést.er y base estervinílicas son
productos tricomponentes constituidos por resina en solución, catalizador y relleno inertes con modificadores de
formulación.
Este tipo de morteros tienen excelente resistencia química
y mecánica y tienen óptima resistencia a la mayoría de los
ácidos. No resisten los productos caústicos ni los blanqueadores. Toleran pH en el intervalode0.9a 13.0. Los morteros
de base estervinílicas tienen mayor resistencia química y
térmica (hasta 115°C) que los de base epóxica.
Morteros de base furánica
Los morteros de base furánica son constituidos por re~ina
líquidd, catatizador y relleno (sílica, carbono, barita o coque
pulverizado).
Manual para reparación. refuerzo y protección
de las estructuras de concreto
2.6 Revestimientos monolíticos
Los revestimientos monolíticos, también llamados laminddos, son constituidos de un refuerzo en forma de manta,
tejido o fibras, generalmente de vidrio, poliéster o naylon,
dispuesto en una o más capas, embebidas por resinas de
base estervinílica, epóxica,- poliéster, furánica o fenólicd.
L~s resinas representan la barrera química del revestimiento. Los refuerzos por quedar impregnados con la resina,
a!Jxilian la formación de una barrera química más rica y·
posibilitan la aplicación de capas más espesas de revestimiento. Además, los refuerzos auxilian en la reducción de
la contracción durante el curado, sin embargo, reducen la
flexibilidad del sistema. Las cargas minerales poseen un
papel importante en la reducción del coeficiente de dilatación térmica, en la reducción de la contracción durante el
curado, en la adecuación de la consistencia, además de
posibilitar el aumento y el control del espesor del laminado,
reduciendo su costo final.
Se trata de un material de grandes potencialidades de uso,
por ejemplo en el sector de las industrias de papel y
celulosa, dode su empleo viene aumentando y diversificándose a medida que se amplian los conocimientos, la experiencia y la ~ama de productos ofrecidos en el mercado.
Tienen también la ventaja de su facil mantenimiento así
como de la facil identificación y localización de eventuales
problemas patológicos.
Como especificación principal se recomienda consultar la
norma "ASTM C 722. Standard Specification far ChemicalResistant Resin Monolithic Surfancings", tipo A y tip~ B.
Para su correcto empleo usar la "ASTM C 8 7 7. Standard
Practice far Surfancing Preparation of Concrete far Application of Chemica/-Resistant Resin Monolithic Surfancings".
También es recomendada la consulta de las normas británicas, "8SI 3534. Epoxide resin systems far glass fibre reinfarced plastics. Part 7: Wet lay-up systems, Part 2:
Pre-impregnating systems" y la "8SI 4045. Epoxide resin
pre-impregnated ·gfass fibre fabrics ".
13
2. 7 Silicatación
Por silicatación de la superficie del concreto se entiende,
una serie de procedimientos similares, que tienen por objetivo tapar los poros superficiales y endurecer las superficies
del concreto o mortero de piso y contrapiso, impermeabilizándolos. Pueden también ser aplicados en superficie verticales, impermeabilizándolas y protegiéndolas. Los
siguientes productos pueden ser usados para la silicatación
del concreto:
. Metasilicato de sodio o potasio
Es un tratamiento que consiste en esparcir una solución de
metasilicato de sódio y potasio diluidos, sobre la superficie
del concreto_. Estos reaccionan con la cal, formando un gel
de ácido silícico que contiene gran cantidad de agua. Este
ácido obstruye los poros y, después de seco, forma una capa
"esmaltada" de 1 a 2 mm de espesor. Generalmente se
encuentra en la concentración comercial de 40 % y debe
ser diluiao con una relación de 1 parte de silicato en 4 partes
de agua. Se emplea de dos a cuatro manos, siempre esperando un secado ligero de la mano anterior. El esparcimiento generalmente se hace con escobas, rodillos y/o cepillos.
Las primeras manos pueden ser más diluidas.
Tetrafluoruro de silicio
Es un tratamiento donde la superficie del concreto es sometida a la acción del tetrafluoruro de silicio que, en reacción
con los silicatos y aluminatos hidratados, da origen al
fluoruro de calcio y a los hidratos de silicio y alúmina. Los
hidratos obstruyen los poros, mientras el fluoruro de calcio,
además de colaborar en esa obstrucción, posee buena
resistencia química, formando una capa superficial impermable y protectora.
Fluor silicato de magnesio o de zinc
Conocidos como endurecedores superficiales de piso.
Son recomendables tres manos. La primera a base de 1 kg
de cristales de fluorsilicato en 8 litros de agua. La segunda
y la tercera manos deben tener una dosificación de 1 kg de
cristales de fluorsilicato en 4 litros de agua potable. Las
manos deben ser aplicadas con el auxilio de pinceles y
brochas en superficies verticales y rodillos y escobas en !as
horizontales. Se recomienda esperar cerca de tres horas o
más entre las manos para aseguar que haya adecuada
absorción, reacción y secado de la mano anterior.
14
Estos tratamientos deben ser usados con cautela porque
pueden reducir o impedir la adherencia de pinturas y
revestimientos posteriores, asi como no protegen la estructura contra ataques químicos intensos.
2.8 Aceites
Aceite de soya, aceite de peroba y ciertos ácidos como el
linóico y el oléico, que tienen consistencia aceitosa, pueden
ser usados para la impermeabilización y protección de
superficies de concreto. En general oscurecen la superficie
del concreto. En el momento de la aplicación, el-concreto
debe tener más de 14 días de fabricación y se recomienda
neutralizar previamente la superficie antes de la aplicación,
usando una solución compuesta de 2.4 kg de cloruro de
zinc con 3.8 kg de ácido fosfórico en 100 litros de agua
potable. Esperar el secado por 48 horas, antes de la aplicación de los aceites. Los aceites pueden ser diluidos en
kerosene, recomendándose por lo menos dos manos espaciadas -más de 24 horas.
Como esta solución de neutralización es ácida, no es recomendable en estructuras de concreto pretensado ni en casos
de poco recubrimiento del acero de refuerzo. Asi como la
silicalización, los aceites deben ser usados con cautela,
porque impiden la adherencia de nuevos revestimientos y
no protegen la estructura contra ataques químicos intensos.
2.9 Barnices e .hidrofugantes
de superficie
Se denominan barnices e hidrofugantes, las pinturas aplicadas a las superficies de estructuras de concreto, destinadas
a protegerlas e impermeabilizarlas, sin que sea alterado
sustancialmente su aspecto.
Normalmente tienen mayor aplicación en las estructuras y
albañilerias arquitectónicas (superficie expuesta), sin revestimiento, y localizadas en superficies verticales y horizontales internas, tales como techos y coberturas. No son
recomendables para locales con solicitaciones mecánicas
y/o físicas fuertes, ni para locales sometidos a la presión de
agua, tales como tanques, canaletas y recipientes de contención.
Tienen excelente aplicación en fachadas, estructuras externas o internas en edificios comerciales, oficinas, naves y
depósitos.
Pueden formar una película superficial continua, tal como
los barnices poliuretánicos alifáticos y los barnices epóxicos, ambos bicomponentes, y los barnices de base acrílica
(metilmetacrilato o estireno-butadieno), monocomponenManual para reparación, refuerzo y protección
de las estructuras de concreto
~
Capítulo 2
tes. No deben ser utilizados barnices tipo látex PVA base
agua, pues tienen bajísima durabilidad, reducida adherencia y se degradan rapidamente, amarillando y desprendiéndose, cuando se encuentran en presencia de agentes
atmosféricos agresivos (industriales).
En ciertas condiciones puede ser más conveniente utilizar
hidrofugantes de superficie que son capaces de penetrar
algunos milímetros en el concreto y por mecanismo de
repelencia electrostática (son productos hidrófobos) impiden la penetración de las moléculas de agua y de las
sustancia agresivas que eventualmente esten disueltas en
esa agua, como ejemplo el agua de lluvia en atmósferas
industriales.
Los hidrofugantes son todos de base silicona, silanos o
siloxanos oligoméricos. Todos son monocomponentes dispersos en solvente. No se recomienda el uso de silicatos en
base agua pués tienen bajísima durabilidad y confieren
poca o ninguna protección al acero de refuerzo de las
estructuras sometidas a ambientes agresivos.
Estos productos tienen la ventaja, sobre los productos formadores de ·película, de permitir la libre circulación del
vapor de agua y con eso reducir, en la mayoría de los casos,
los rie_sgos de condensación y formación de bolas y moho
en la superficie o el interior del elemento estructural, bajo
la película de barniz. Evidentemente tienen la desventaja
de no ser tan eficaces como barrera continua a los agentes
agresivos, cuando so.n comparados con los barnices formadores de película. Existen en el mercado sistemas de protección que· combinan los dos productos; base
silano/siloxano como primer y metilmetacrilato como barniz de terminación y protección, conciliando las ventajas
de ambos.
2.10 Pinturas orgánicas
Las pinturas son dispersiones de pigmentos en aglutinantes,
cuando son aplicadas en capas finas sobre una superficie,
sufren un proceso de secado o curado y endurecimiento,
formando una película sólida, adherente al sustrato e impermeable. El proceso de aplicación es llamado "pintar" una
superficie.
Son constituidas basicamente de resina, solvente, pigmento
y aditivo. La resina es el componente más importante de la
pintura, pués es la que confiere las propiedades de resistencia, adherencia, flexibilidad, impermeabilidad y brillo al
sistema.
Los pigmentos pasan a tener papel importante en las pinturas o imprimaciones, cuando se desea una protección antiManual para reparación. refuerzo y protección
de las estructuras de concreto
Materiales para reparación. refuerzo y protección
corrosiva, ya sea por barrera, por inhibición química o por
prot.ección catódica.
Las pinturas orgánicas son también llamadas de revestimientos
anticorrosivos o pinturas de protección de superficie, debido
a la elevada protección química que confieren a la estructura.
Las pinturas pueden ser de diferente naturaleza.
Goma clorada
Generalmente debe constituir una capa espesa de protección para ser efectiva. En la película seca se debe tener un
espesor superior a 0.25 mm, algunas veces hasta 3 mm.
Normalmente debe ser aplicada sobre superficie de concreto seca y con edad superior a los 2 meses. Es muy sensible
a la acción del solvente y se debe tener un desfase de por
lo menos 24 horas entre una y otra _mano. Por lo menos dos
manos son necesarias. Grasa y aceites de origen animal, y
solventes pueden destruir la protección de este revestimiento, debiéndose evitar su empleo siempre que este riesgo esté
presente.
Vinílicos
Los cloruros de polivinilo, el acetato cloruro de polivinilo
y los cloruros de poliviniladeno~ son utilizados en el combate a la corrosión de las estructuras metálicas. Debido a la
elevada viscosidad de esas resinas, solamente son encontradas soluciones con baja concentración de sólidos y pigmentos. Se recomienda un mínimo de tres manos, espaciadas,
por lo menos, 3 horas una de la otra. No tiene buena
adherencia al concreto. Las pinturas base agua tipo latex,
como el acetato de polivinila-PVA, son us~das unicamente
para fines decorativos. No sirven para protección de estructuras en ambientes agresivos.
Uretanos
Existen diferentes pinturas de base uretano. Las monocomponentes que endurecen por secado u oxidación no son
recomendables para uso en superficies de concreto, como
revestimientos protectores. Las más adecuadas para concreto son los sistemas bicomponentes de poliuretano alifático
cuyo catalizador es el Poliol. Son también las de mayor
resistencia química, sin embargo, exigen conocimientos y
competencia en la aplicación porque son muy sensibles a
la mala preparación y la deficiente limpieza del sustrato.
Tienen el inconveniente de no tapar poros de diámetro
superior a 1 mm, lo que obliga a un resane de la superficie,
en la mayoría de los casos.
15
1vsa1cna1~s
para rcparm.::1011, 1c1ucrzu y p1mccc1un
Epóxicas
Son siempre bicomponentes. Las más adecuadas al concreto en ambientes agresivos húmedos son los sistemas que
usan poliamidas como catalizadores de la reacción de
polimerización. No son recomendables para servicios inmersos....ya que se pueden desprender del sustrato. También
no deben estar sujetas a la acción de la atmósfera pués se
degradan bajo la acción del ozono y de los rayos ultravioleta. Son las que presentan mejor adherencia al concreto.
Tienen el incoveniente de no tapar poros de diámetros
mayores de 1mm, lo que obliga a un resane de la superficie
en la mayoría de los casos.
Acrílicas
Pueden ser mono o bicomponentes, base agua o base
solventes. Presentan resistencia a la fotodegradación y retienen el brillo. Generalmente, las pinturas dispersas en
solvente exiben mejor comportamiento que las dispersas en
agua.
Pinturas acrílicas son usadas tanto en la pintura de interiores
como de exteriores. El metilmetacrilato es el producto de
mayor resistencia contra la degradación por radiación solar.
Al contrario el estireno-butadieno, también de la familia de
los acrílicos, amarillece y pierde brillo rapidamente.
2.11 Pinturas bituminosas y de alquitrán de hulla base epóxica
Las pinturas bituminosas de alquitrán de hulla base epóxica
(coal-tar epoxy), normalmente son aplicadas en dos o más
manos. La primera, más diluida, debe actuar como primer
asegurando la buena adherencia al sustrato. Las demás
deben ser siempre aplicadas en dirección ortogonal a la
anterior y solamente cuando esta haya secado.
Emulsiones no deben ser usadas, pues son permeables y
poco protectoras. Las pinturas con alquitrán de hulla base
epóxica son clasificadas en tres tipos según el contenido
epoxídico: contenidos elevados para obtener espesor de pelí,cula seca ú 0.38 mm, contenidos medios para obtener espesor
de película seca entre 0.40 mm y menos de 1mm, y de bajos
contenidos de resina para espesor de película seca, iguales o
superiores a 1 mm.
2.12 Selladores
Son materiales usados en las juntas de dilatación de las
estructuras de concreto, con el objetivo de impedir el paso
16
\..3p1IUIO L
de líquidos, gases, vapor o partículas sólidas para el interior
de la estructura.
En el momento en que son solicitados y se deforman deben
poseer características elá?ticas y de recuperación compatibles con los esfuerzos y deformaciones sufridas. Pueden ser
formulados a partir de las mismas resinas básicas usadas en
pinturas, citadas en la sección 2.10 de este manual; acrílicas, poliuretanas, epóxicas, bituminosas, etc.
La naturaleza química de los selladores, proveniente de la
resina básica de formación, es responsable de la resistencia
al intemperismo y a los agentes agresivos, adherencia al
sustrato, deformabilidad y recuperación elástica.
Problemas frecuentes son observados en el uso de estos
materiales debido al no seguimiento del diseño y la no
observación de algunos cuidados básicos, tales como: preparación y refuerzo de la superficie lateral de la junta,
aplicación de primer, generalmente de base epóxica, en esa
superficie del concreto y colocación de un agente que
impida la adherencia del sellador al fondo de la junta.
2.13 Adhesivos y primer
Son materiales usa_dos como puente de adherencia entre
otros dos, siendo en general uno de ellos sobre la superficie
del concreto viejo, también llamado de sustrato. Ofrecen
una mejoría sustancial de la adherencia entre diversos
materiales, tales como: concreto viejo/concreto nuevo, acero/concreto nuevo, concreto viejo/mortero base poliéster,
etc. Los primer, además de actuar como puente de adherencia, pueden actuar como· protectores del sustrato, o sea,
como parte de un sistema de protección del acero de
refuerzo contra la corrosión, por ejemplo.
Los adhesivos y primers más empleados son de base epóxica y los llamados latex, o sea, base acrílica o base acetato
de polivinilo o base estireno-butadieno. Los de base polivinilo (PVA) en general son re-emulsionables lo que los torna
no aconsejables para uso en locales húmedos o reparaciones y refuerzos de importancia. Los de base epóxica tienen
un comportamiento estructural superior a los demás, sin
embargo, tienen el incoveniente de requerir el sustrato seco,
lo que no siempre es viable en obra.
2.14 Productos para anclaje y
remediar barras de acero
Son productos para anclaje, en general de base polimérica,
predominantemente poliéster bicomponente, o de base
cemento, ambos de pegado rápido y ligeramente expansiManual para reparación, refuer1:0 y protección
de las estructuras de concreto
1
·1
Capitulo:!
Materiales para reparación. refuerzo y protección
vos. Están disponibles para mezclar "in situ", en la obra, o
en forma de cartuchos con el material ya dosificado.
Para remediar barras de acero lo más común es usar un
conector mecánico de presión (manguito), que no es otra
cosa que una sección de un tubo de acero en el cual son
introducidas - posicionadas tope a tope - las dos barras a
remediar. Cuando este conjunto es sometido a pre~ión la
conexión se deforma contra las barras anclándose en las
corrugaciones. Este proceso permite remediar barras tipo
CA-50, con corrugaciones de 12.5 hasta 40 mm, y utilizar
la capacidad total de resistencia mecánica de las barras
remediadas.
Ejemplos de membranas (READ Jr. et allii, 1989):
O goma, elastómeros sintéticos y otros de misma naturaleza;
O PVC;
O plomo;
O formulaciones de resinas sintéticas con refuerzo de
fibra de vidrio;
O chapas plásticas rígidas o semirígidas;
O revestimientos quemados en hornos, incluso resinas
vidrio;
y
O uretanos u otros elastómeros aplicados por pulverización;
Existen otros tipos especiales de remedio mecánico, como
por ejemplo, la que se forma cuando dos conectores mecánicos de presión, unidos cada uno a una barra de acero, se
unen a través de un tomillar para formar una única barra.
Los remedios mecánicos tipo CCL, efectuadas por proceso
de prensado, satisfacen lo que disponen las normas de
estructuras de concreto.
2.15 Concretos y morteros de
fraguado/endurecimiento rápido
En innumerables ocasiones es preciso realizar reparaciones
rápidas que permitan por ejemplo la continuidad de la
producción en industrias o la liberación del tránsito. Los
productos pueden ser morteros elaborados con cemento
aluminoso, que presentan fraguado rápido y alta resistencia
en las primeras edades. Los cuales tienen el inconveniente
que con el tiempo pierden parte de la resistencia alcanz~ada
inicialmente, debido a la transformación morfÓlógica que
sufren los cristales de aluminato.
Estos productos pueden ser también formulados con base
en la reacción del magnesio con fosfato, que asi como el
anterior, desarrollan rápidas resistencias iniciales. Son también empleados para esta finalidad los materiales de base
sulfato de calcio.
~-·
2.16 Ladrillos anticorrosivos
Los revestimientos de ladrillos anticorrosivos dan protección óptima contra distintos ataques químicos severos y son
por lo tanto indicados para el uso en industrias farmacéuticas, petroquímicas y de papel y celulosa, entre otras. Este
tipo de revestimientos no forman, sin embargo, una barrera
impermeable por si solos contra la penetración de líquidos,
para lo que es necesario una membrana impermeable (capa
aislante o protectora) entre el revestimiento y el sustrato.
Manual para reparación. refuerzo y protección
r.!e las estructuras de concreto
O asfaltos o mastiques bituminosos;
O amianto no impregnado o fieltro de fibra cerámica
aplicado con una solución de silicato.
Un ladrillo anticorrosivo se distingue de un ladrillo común
basicamente porque el anticorrosivo es fabricado a partir de
materias primas con concentración de fundentes especialmente bajos y, dado su proceso de fabricación, presenta
baja porosidad y ausencia de absorción. Los dos tipos
pueden ser hechos a partir de suelos arcillosos o arcilla
refractaria.
En presencia de ácido fluorídrico, floruros ácidos y solu_ciones caústicas fuertes y en condiciones de gradiente térmico
pronunciado, son adecuados los ladrillos a base de carbono.
Tales ladrillos presentan mayor absorción que los ladrillos
obtenidos de suelos arcillosos o arcilla refractaria, pero son
más resistentes al choque térmico y tienen mayor conductividad térmica.
2.17 Morteros de azufre
Disponibles en forma de polvo, granulados o lingotes. Son
compuestos fundidos en caliente a una temperatura de
120°C y derramados aún calientes, en las juntas entre los
ladri 1los anticorrosivos.
Los morteros a base de azufre estan compuestos de azufre,
sílica inerte, relleno de carbono y plastificantes. Los plastificantes reducen la fragilidad, mejoran las propiedades
mecánicas e impiden la conversión del azufre a una forma
cristalina inapropiada.
Estos morteros son particulamente útiles para la protección
contra ácidos oxidantes. Cuando contienen carbono, son
adecuados para la protección contra combinaciones de
ácidos oxidantes y ácidos fluorídricos. La resistencia térmica
de los morteros de azufre es relativamente baja y su peso
por le;> tanto limitado a las instalaciones con temperatura de
trabajo por debdjo de 88°C. Es baja su resistencia química
17
Marena1es para reparacton, reruerzo y prmecc10n
1...a¡.i11u1u.:..
Cuadro 2.1 Materiales v sistemas de reparación, refuerzo
Material
Producto FOSROC
concreto
..
concreto lanzado
LOKCRETE
microconcreto
y
protección de estructuras de concreto
Características Principales
Aplicación
Elevado módulo de elasticidad, baja adherencia, Grandes volumenes
resistencia y durabilidad variables
Homogeneidad de la mezcla, baja reflexión, Via seca y via húmeda
buena adherencia, elevada resistencia
RENDEROC LA
Fluido, auto-compactable, contracción campen- Reparaciones y refuerzos en elementos
sada, buena adherencia, elevada resistencia final, estructurales con espesores de 25 a 300 mm
baja permeabilidad
PATCHROC
Contracción compensada, buena adherencia, Reparaciones y refuerzos en elementos estructuelevada resistencia inicial y final, baja rales con espesores de 1O a 50 mm
permeabilidad, liberación rápida (2h)
aditivo acelerador de
inicio de fraguado
QU ICKSOCRETE
SPRAYSET SUPER
aditivo acelerador de
endurecimiento
CONPLAST NC
aditivo retardador
CONPLAST R
aditivo plastificante
CONPLAST P509
Aumenta la fluidez y reduce la relación Morteros y concretos en general
agua/cemento para una misma consistencia
aditivo super-plastifi
cante
CONPLAST SP430
Aumento acentuado de fluidez y reducción de la Concreto fluido, para colados en locales con alta
relación agua/cemento
densidad de acero de refuerzo y colados difíciles
o especiales
aditivo expansor
CONBEX 100
Puede anular los efectos dañinos de la Llenado de cavidades donde no se permite
contracción
contracción
aditivo
impermeabilizante
RENDEROC FC2
Fácil terminación superficial, contracción Revestimientos y acabados superficiales con
compensada, tixotrópico, buena adherencia, espesores de 0.5 a 3 mm
elevada resistencia, baja permeabilidad
RENDEROC 52
Baja contracción, tixotrópico, buena adherencia, Reparaciones superficiales y revestimientos de
elevada resistencia, baja permeabilidad
elementos estructurales con espesores de 5 a
25mm
RENDEROC HB2
Contracción compensada, tixotrópico, buena Reparaciones superficiales y revestimientos de
adherencia, elevada resistencia, baja permeabi- elementos estructurales con espesores de 1O a
SO mm
lidad
RENDEROCTG
Contracción compensada, tixotrópico, buena Reparaciones locales y revestimientos de
adherencia, elevada resistencia, baja permeabi- elementos estructurales con espesores de 1O a
lidad
50mm
RENDEROC RG
Contracción
compensada,
fluido, Reparaciones y refuerzos estructurales con
autocompactable, buena adherencia, elevada espesores de 20 a 60 mm
resistencia, baja permeabilidad
SHIM SET
Contracción compensada, consistencia seca, Reparaciones en elementos estructurales por el
buena adherencia, elevada resistencia, baja sistema conocido por "Dry Pack"
permeabi 1id ad
VED AX
mortero polimérico de
base cemento
mortero de base
cemento
CONBEXTRA P
lechada de
base cemento
Libre de cloruros, reduce reflexión
Concreto lanzado vía seca o húmeda
Aumenta resistencias iniciales
Necesidad de descimbrado rápido o puesta
rápida en servicio
Permite mayor tiempo de manipulación de Ideal para reparaciones trabajosas y demoradas
morteros y concretos
Reduce la absorción de agua por capilaridad
Bombeable, contracción compensada, fluido
Morteros de revestimiento impermeabilizantes
Inyección de duetos de cables de pretensado y
llenado de cavidades de 1O a 40 mm
CONBEXTRA GP
Elevada resistencia inicial y final, contracción Anclaje de equipamientos, railes, monocarriles,
y llenado de cavidades de 20 a 60 mm
compensada, fluido, autocompactable
CONBEXTRA LA
Expansión controlada, fluido, autocompactable
FOSGROUT
Contracción
autocompactable
e o m p e·n sad a,
Anclaje de equipamientos, rai!es, monocarriles,
y llenado de grandes cavidades con espesores de
hasta 300 mm
fluido, Anclaje de equipamientos, railes, monocarriles,
y llenado de cavidades de 20 a 60 mm
CONBEXTRA UW
Elevada cohesión, no retráctil, bombeable, Reparaciones y refuerzos inmersos con espesores
de 20 a 60 mm
autocompactable
mortero de base epóxica
NITOMORTAR S
Tixotrópico, elevada resistencia a compresión, a Reparaciones de elementos estructurales, pisos,
la abrasión, a la acción de productos químicos, tanques, donde haya necesidad de liberación
rápida (24hr.). o de elevada resistencia química
elevada adherencia al concreto
mortero de
base poliester
N ITOMORTAR PE
Elevada resistencia inicial, baja contracción, Reparación de elementos estructurales, pisos,
elevada resistencia a productos químicos
tanques, reconstrucción de juntas de cerámica
antiácida, donde haya necesidad de liberación
rápida (2hr.), o elevada resistencia química en
2
espesores de 2 a 15 mm y área menor de 0.25 m
18
Manual para reparación, refuerzo y protección
de las estructuras de concreto
Capítulo 2
Materiales para reparación, refuerzo y protección
Cuadro 2.1 (continuación ) Materiales y sistemas de reparación, refuerzo v protección de estructuras de concreto
Material
Producto FOSROC
mortero de base furánica
NITOMORTAR FU
Resistencia a temperaturas de trabajo de hasta Reconstrucción de juntas de cerámicas y losetas
200° C, baja contracción, elevada resistencia a antiácidas en espesores de hasta 15 mm
productos químicos
mortero de base
estervinílica
NITOMORTAR EV
Resistente a temperaturas de trabajo de hasta Reconstrucción de juntas de cerámicas y losetas
115° C, baja contracción, elevada resistencia a antiácidas en espesores de hasta 15 mm
productos químicos
CONBEXTRA EPLV
Autocompactable, elevada fluidez y baja Inyección de fisuras de abertura igual de 0.3 a
viscocidad
9mm
CONBEXTRA EPS
Autocompactable, fluido, excelente adherencia, Reparaciones, refuerzo de elementos
elevadas resistencias mecánicas y químicas
estructurales o empotrado de equipamientos
sujetos a elevadas vibraciones con espesores de
10 a 40 mm
Autocompactable, fluido, exelente adherencia, Reparaciones, refuerzo de elementos
elevadas resistencias mecánicas y químicas
estructurales o empotrado de equipamientos
sujetos a elevadas vibraciones con espesores de
35 a 70 mm
Resistencia química elevada, alta capacidad de Revestimientos de tanques y canaletas
absorver movimientos y deformaciones industriales
estructurales
lechada de
base epóxica
CONBEXTRA EPLV
Características Principales
Aplicación
revestí miento
monolítico (laminado)
-
silicatación
NITOPISO LITHURIN
Aumento de la dureza y disminución de la Pisos y superficies de concreto arquitectónico
porosidad superficial del concreto
hidrofugante
DEKGUARD PRIMER
Elevada penetración en el sustrato, reduce la Concreto arquitectónico en interiores y
absorción de agua y penetración de cloruros. exteriores
Base silano/siloxano oligomérico
barniz
DEKGUARD
TRANSPARENTE
hidrofugante .+ barniz
SISTEMA DEKGUARD
DEKGUARD S
DEKGUARD EPW
pinturas orgánicas
Elevada adherencia al sustrato, reduce la
penetración al C02, acepta pintura. Base
metilmetacrilato
Elevada penetración y adherencia al sustrato,
reduce la penetración del agua, de cloruros, y de
C02, acepta pintura
Concreto arquitectónico en interiores y
exteriores
Elevada adherencia al sustrato, reduce la
penetración de cloruros, de agua, y de C02,
acepta pintura, tiene elevada resistencia química.
Base metilmetacrilato
Elevada adherencia al sustrato, reduce la
penetración de cloruros, de agua, y de C02,
acepta pintura, tiene elevada resistencia química.
Base epóxica dispersa en agua
Concretos y albañilería revestidos y pintados,
sujetos a ambiente agresivo
Concreto arquitectónico en interiores y
exteriores
Concretos y albañilería revestidos y pintados,
sujetos a ataque químico en ambiente poco
agresivo
DEKGUARD EP
Elevada adherencia al sustrato, reduce la Concretos y albañilería revestidos y pintados,
penetración de cloruros, de agua, y de C02, sujetos a ambiente agresivo interno. No puede
acepta pintura, tiene elevada resistencia química. ser expuesto a la radiación solar.
Base epóxica dispersa en solvente
DEKGUARD PU
Elevada adherencia al sustrato, reduce la Concreto y albañilería revestidos y pintados
penetración del agua, de cloruros, y de C02, no sujetos a ambiente interno y externo
acepta pintura, tiene elevada resistencia química
y a la fotodegradación. Base uretana
bicomponente
Elevada adherencia al sustrato, reduce la Concreto y albañilería revestidos y pintados
penetración del agua, de cloruros, y de C02, no sujetos a ambiente agresivo interno y externo
acepta pintura, tiene elevada resistencia química
v a la fotodegradación, sistema duplo
SISTEMA DEKGUARD
EP/PU
NITOCOTE EP410
(laminado)
pinturas bituminosas
-
pinturas de alquitrán de
hulla y epóxicas
-
selladores
-
Manual para reparación, refuerzo y protección
de las estructuras de concreto
Elevada adherencia al sustrato, y elevada Concreto y albañilería revestidos y pintados
resistencia química, pudiendo ser aplicada en! sujetos a ambiente agresivo fuerte tales como,
conjunto con refuerzo de manta de lana de vidrio td11ques y canaleta.s de industrias químicas
o poliéster. Base ep"óxica
Elevada adherencia al sustrato, reduce la Tanques industriales, canales y puertos
penetración de cloruros, de agua y C02, acepta
pintura, buena resistencia química
Elevada adherencia al sustrato, reduce la Tanques industriales, canales y puertos
penetración de cloruros, de agua y C02¡ acepta
pintura, buena resistencia química
Juntas de dilatación o movimiento
Buena adherencia y gran elasticidad
19
Matenaies para reparacmn,
n:1u1;;1-Lu
y
p1u11;;1,;1,;1u11
Cuadro 2.1 (continuación ) Materiales v sistemas de reparación, refuerzo v protección de estructuras de concreto
NITOBONDAR
Requiere sustrato húmedo, adhiere al concreto. Conector (puente) de adherencia entre concreto
Base acrílica
viejo/nuevo o mortero en reparaciones
superficiales
NITOBOND SBR
Requiere sustrato húmedo, adhiere al concreto. Conector (puente) de adherencia entre concreto
Base estireno-butadieno
vieio/nuevo fresco en reparaciones suoerficiales
NITOBOND HAR
Requiere sustrato húmedo, adhiere al concreto. Conector (puente) de adherencia entre concreto
Base estireno- butadieno y acrílica
viejo/nuevo fresco en reparaciones estructurales
de hasta 50 mm de espesor
NITOBOND EP
Requiere sustrato seco, adhiere al concreto y al Conector (puente) de adherencia entre concreto
acero, baja viscosidad, aplicado a pincel. Base viejo/nuevo fresco o concreto/acero o acero/conepóxica
creto en reparaciones estructurales
NITOBOND EPD
Requiere sustrato seco, adhiere al concreto y al Conector (puente) de adherencia acero/concreto
acero, alta viscosidad. Base epóxica
viejo, destinado a unir placas metálicas al
concreto como refuerzo estructural
NITOBOND EPPL
Requiere sustrato seco, adhiere al concreto y al Conector (puente) de adherencia concreto/conacero, baja viscosidad, aplicado a pincel, secado creto y concreto/acero en reparaciones estructulento. Base epóxica
rales trabaiosas v demoradas
NITOBOND EPMF
Requiere sustrato seco, adhiere al concreto y al Conector (puente) de adherencia concreto/conacero, media viscocidad. Base epóxica
creto y concreto/acero en reparaciones estructurales
NITOPRIMER 25
Requiere sustrato seco, adhiere al concreto y al Conector (puente) de adherencia concreto
acero. Base epóxica
viejo/mortero base epóxica, poliéster o poliuretan o
NITOPRIMER S
Requiere sustrato seco, adhiere al acero. Base Conector (puente) de adherencia acero/mortero
epóxica
: oolimérica de base epóxica, poliéster o cemento
NITOPRIMER EV
Requiere sustrato seco, adhiere al concreto. Base Conector (puente) de adherencia concreto
estervinílica
viejo/mortero base estervinílica
NITOPRIMER Zn
Requiere acero de refuerzo seco y limpio, Protección de armadura contra corrosión por un
adhiere v protege las varillas, alto tenor de zinc proceso de ánodo de sacrificio
LOKSET S
Fluido, elevada resistencia mecánica y química, Anclaje de barras de espera, tirantes y expansiones (paquetes)
rápido endurecimiento. Base poliester
LOKSET P
Tixotrópico, elevada resistencia mecánica y Anclaje de barras de espera, tirantes y expansioquímica, rápido endurecimiento. Base ooliester nes (oaauetes)
CARTUCHO LOKSET
Elevada resistencia mecánica y química, varios Anclaje de barras de espera, tirantes y
tiempos de fraguado. Base poliester
exoansiones (oaauetes)
adhesivos
primer para acero
de refuerzo
adhesivos
CARTUCHO CONBEXTRA locales húmedos, elevada resistencia mecánica. Anclaje de barras de espera, tirantes y expansiones (paquetes)
Base cemento
primer para acero
c'.fe refuerzo
RENDEROC PLUG
Alta resistencia a baja edad, liberación después Taponamientos de salideros de agua por fisuras
de algunos minutos. Base cemento
o perforaciones
frente a soluciones alcalinas fuertes y ciertos tipos de solventes orgánicos. Se recomienda su uso para pH entre 1.0
y 14.0. El tiempo de uso es muy variable.
En la Tabla 2.1 se presentan algunas orientaciones que
ayudan en la selección de los materiales que serán usados
en la corrección de los problemas patológicos.
industria cerámica, industria de bebidas, industria del cemento, industria de implementos agrícolas, industria láctea,
industria electromecánica, industria farmacéutica, industria
gráfica, industrias químicas, industrias textiles, metalúrgicas, de minas, obras de saneamiento, obras marítimas,
refinerías, siderúrgicas y cocinas industriales.
2.18 Sectores industriales donde
los productos pueden ser aplicados
Edificaciones en general, edificios industriales, astilleros,
fábricas de papel y celulosa, naves rurales, galvanoplastia,
hidroeléctricas, industria aeronáutica, industria alimenticia,
industria automovilística y de autopiezas, industria bélica,
20
Manual para reparación, refuerzo y protección
de las estructuras de concreto
Ca ritul o 2
Materia le~ para reparaci ón. re ftJ (T/"' pmteeciLlll
Foto 2.3 Malos resultados en una reparación ejecutada con técnicas y n :i teriale s inadecuados
1
Foto 2.1 Corrosión del acero de refuerzo y deterioración del concreto de
recubrimiento en pórtico de un "Pipe Rack".
j
Foto 2.2 . Corrosión del acero de refuerzo en la parte inferior de una losa de
una estación de tratamiento de agua (ataque de va pores de cloro) .
Manual para reparaciun, rc fun1u ) protección
Je las estructura s Je concre to
Foto 2.4 Deterioración de piso y canaleta de concreto por ataque de ácido .
21
Capítulo 3
Guía para el diagnóstico y la corrección de los
problemas
La guía fue organizad a parti end o de los pro bl emas pa to ló-
Basado en esos datos, se relacio nan los d iagnós ticos pr inc i-
gicos co mo: la corr os ió n de l acero d e refuerzo, oquedades
pa les y más comu nes para cada ti po de prob lema. La
superficiales, fis uras y otros . En ell a se prese nta la co nfi gu-
defin ic ió n de un d iágnósti co corr ecto puede req uerir ensa-
ración típica de la form a de ocu rr enc ia del pr o bl ema co n-
yos en campo y en el labora tor io, así co mo la co laborac ió n
de espec iali stas.
siderado. Evide ntemente, se tr ata de un a repr ese ntac ió n
esquemática co n e l o bjeti vo de auxili ar la co nsulta e id entificación del proble m a en la o br a.
Para cada d iagnós tico so n prese ntad as las altern ati vas de
corr ección más viab les. La se lecció n de la altern ativa más
adequada debe ser efectu ada so br e la base de las co nsid eracio nes e inform aciones dadas en los Ca pítu los 1, 2 y 7.
Foto 31 Ensayo para verificar el potencial de corrosión
\1:rnu:il p:1r;1 reparación . refuc110 y pro tcccion
de
1a~ c~tnlL· tura~
de concreto
Foto 3.2 Ensayo para veri ficar la alcalinidad del concreto con fenolftaleina
23
liuia para el diagnostico y la corrccc10n ae 1os prootemas
~Cl¡.JllUIV
J
VIGAS - COLUMNAS - LOSAS - MUROS
3.1 Corrosión del acero de refuerzo
Manifestación típica (a)
Losa
Columna
Diagnóstico
O concreto con alta permeabilidad y/o elevada porosidad
d) en los casos de corrosión avanzada, reforzar el elemento estructural aumentando las dimensiones originales a través del refuerzo en:
O vigas . . .
5.26 y 5.35
O recubrimiento insuficiente del acero de refuerzo
O columnas
5.36 y 5.40
O mala ejecución
O losas . . .
5.41 y 5.48
e) aplicar revestimiento de protección
Alternativas de corrección
. Capítulo 6
f) eventualmente, demoler y reconstruir
Después de analizar adecuadamente el elemento estructural y establecer el diagnóstico y las consecuencias del
problema, se debe:
Manifestación típica (b)
manchas rojo-marrón o verdosas en la superficie del elemento estructural
a) eliminar cuidadosamente el concreto afectado y los
productos de la corrosión, limpiando bien las superficies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.1 y 4.2
b) reconstruir la sección original del acer:o de refuerzo
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.17y5.18
c) en caso de inicio de la corrosión sin daños importantes del concreto y de las varillas de acero, recuperar el elemento estructural, manteniendo las
dimensiones originales, a través de:
O mortero polimérico de base cemento
5.1 y 5.14
O mortero de base epóxica
5.2y 5.14
O mortero de base poliéster
5.3 y 5.14
O eventualmente, aplicar mortero en todas las superficies para aumentar el recubrimiento y proteger el elemento estructural, llegando al espesor
mínimo recomendado por el Comité 318 del ACI
24
Diagnóstico
O agentes agresivos del ambiente impregnados en la
estructura (cloruros)
O agentes agresivos incorporados involuntariamente al
concreto durante el mezclado
Manual para reparación, refuerzo y protección
de las estructuras de concreto
· Capítulo 3
Guía para el diagnóstico y la corrección de los problemas
Alternativas de corrección
Alternativas para la solución
Después de analizar adecuadamente el elemento estructural y establecer el diagnóstico y las consecuencias del
problema, se debe:
Después de anal izar adecuadamente el elemento estructural puede ser necesario:
a) remover cuidadosamente el concreto afectado y los
productos de la corrosión, limpiando bien las superficies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.1 y 4.2
b) reconstruir la sección original del
acero de refuerzo . . . . . . . . . . . . . 5.17 y 5.18
c) ante la presencia de agentes agresivos, efectuar la
corrección con primer rico en zinc y colocar una barrera de resina epóxica entre el concreto contaminado
. . . 5.14
y el mortero de reparación . . . . . .
a) eliminar el concreto segregado hasta llegar al concreto sano y limpiar bien las superficies . . 4.1 y 4.2
b) en los casos de reparaciones superficiales:
O mortero polimérico de base cemento
5.1
O mortero de base epóxica .
5.2
O mortero de base poi iéster
5.3
c) en los casos de reparación profunda:
O mortero polimérico de base cemento
5.9
d) aplicar revestimiento de protección . . Capítulo 6
O lechada de base cemento
5.10
e) eventualmente, demoler y reconstruir
O concreto . . . . . . . .
5.11
O concreto pre-empacado
5.12
3.2 Oquedades superficiales
d) aplicar revestimiento de protección .
capítulo 6
Manifestación típica
Diagnóstico
O dosificación inadecuada
O tamaño máximo característico del agregado grueso
inadecuado
O colado y compactación inadecuada
O excesiva cantidad de acero de refuerzo
Manual rara rcp1r~ción, r1:íuerzo y protección
de las estructuras de concreto
25
Ullla para el aiagnosuco y
ia
correccion oe 1us pruo1t:mas
3.3 Incendio
Manifestación típica
Vigas flexionadas
con acero de refuerzo expuesto
Losas con flechas excesivas
Columnas agrietadaladas
con acero de refuerzo expuesto
Diagnóstico
O dilatación térmica excesiva del elemento estructural
O recubrimiento insuficiente del acero de refuerzo (ver
ACI 318)
Alternativas de corrección
Después de analizar rapidamente la estructura puede ser
conveniente:
a) efectuar refuerzo de emergencia:
O vigas y losas . . . . . . . . . . . . . . . . 5.24
26
Muros fisurados
O columnas y muros . . . . . . . . . . . . . 5.25
b) recuperar monolitismo:
O inyectar resina epóxica . . . . . . . 5.19 y 5.20
c) demoler losas y reconstruir usando adhesivos epóxicos en las juntas de colado . . . . .
. . . . 5.11
d) reparar o reforzar vigas y columnas
.. 5.1 a 5.40
e) en los casos de refuerzos con placa metálica, efectuar
protección térmica con morteros de vermiculita expandi:da, yeso, poliespuma u otro procedimento adecuado
f) eventualmente, demoler y reconstruir
Manual para reparación. refuerzo y protección
de las estructuras de concreto
Guía para el diagnóstico y la corrección de los problemas
. Capítulo 3
VIGAS
3.4 Fisuras de flexión
· Manifestación típica
O colocación de placas metálicas adheridas con resina epóxica . . . . . . . . . . . . . . . . 5.29
Diagnóstico
d) eventualmente, demoler y reconstruir.
O sobrecargas no previstas
O acero de refuerzo insuficiente
3.5 Fisuras de cortante
O anclaje insuficiente
O acero de refuerzo mal posicionado en el proyecto o
en la ejecución
Manifestación típica
Alternativas de corrección
Después de analizar adecuadamente el elemento estructural puede ser necesario:
a) preparar y limpiar cuidadosamente
la fisura . . . . . . . . . . . . . . . .
. . 4.1 y 4.2
b) recuperar el monolitismo a través de:
O inyección de resina epóxica con o sin
limitación de sobrecargas, conforme
análisis estructural del
elemento . . . . . . . . . . . . . . 5.19 y 5.20
c) reforzar la viga a través de:
O colocación de nuevo refuerzo longitudinal
y volver a colar . . . . . . . . . . . 5.26 a 5.28
O colocación de nuevos estribos y anillos
y volver a colar . . . . . . . 5.21 y 5.26 a 5.28
Manual para reparación, refuerzo y protección
de las estructuras de concreto
Diagnóstico
O sobrecargas no previstas
O estribos y anillos insuficientes
O estribos y anillos mal posicionados en el proyecto o
en la ejecución
O concreto de resistencia inadecuada
Guía para el diagnóstico y la corrección de los problemas
Alternativas de corrección
Después de analizar adecuadamente el elemento estrutural,
puede ser necesario:
a) preparar y limpiar cuidadosamente la
fisura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.1 y 4.2
b) recuperar el monolitismo a través de:
O inyección de resina epóxica con o sin limitación
de sobrecargas, conforme análisis del elemento
estructural . . . . . . . . . . . . . . 5.19 y 5.20
c) reforzar la viga a través de:
O colocación de nuevo acero de refuerzo longitudinal y volver a colar . . • . . . . . . 5.26 a 5.28
O colocación de nuevos estribos y anillos
y volver a colar . . . . . . . 5.21 y 5.26 a 5.28
Ó colocación de placa metálica adherida con resina epóxica . . . . . . . . . . . . . . . . 5.29
d) eventualmente, demoler y reconstruir.
3.6 Fisuras de flexión en la parte
superior (marquesinas, balcones)
capítulo 3
a) preparar y limpiar cuidadosamente
la fisura . . . . . . . . . . . . . . .
. . 4.1y4.2
b) recuperar el monolitismo a través de:
O inyección de resina epóxica con o sin limitación
de sobrecargas, conforme análisis del elemento
estructural . . . . . . . . . . . . . 5.19 y 5.20
c) reforzar la viga a través de:
O colocación de nuevo acero de refuerzo
longitudinal y volver a colar . . . . 5.26 a 5.28
O colocación de nuevos estribos o anillos
y volver a colar . . . . . . . 5.21 y 5.26 a 5.28
O colocación de placas metálicas adheridas con resina epóxica . . . . . . . . . . . . . . . . 5.29
d) eventualmente, demoler y reconstruir.
3. 7 Fisuras de flexión y corrimiento
del acero de refuerzo
Manifestación típica
Manifestación típica
Diagnóstico
O sobrecargas no previstas
Diagnóstico
O mala adherencia del acero de refuerzo con el concreto
O concreto de resistencia inadecuada
O anclaje insuficiente
O acero de refuerzo mal posicionado en el diseño o en
la ejecución
O sobrecargas no previstas
O acero de refuerzo insuficiente
Alternativas de corrección
Después de anal izar adecuadamente el elemento estrutural,
puede ser necesario:
28
O anclaje insuficiente
Alternativas de corrección
Después de analizar adecuadamente el elemento estrutural,
puede ser necesario:
a) eliminar las partes sueltas y limpiar cuidadosamente
las superficies . . . . . . . . . . . . . . . .4.1 y 4.2
b) reforzar la viga aumentando su rigidez a través de:
Manual para reparación, refuerzo y protección
de las estructuras de concreto
· Capítulo3
O colocación de nuevo acero de refuerzo
longitudinal y volver a colar . . . . 5.26 a 5.28
Guia para el diagnóstico y la corrección de los problemas
O colocación de placas metálicas adheridas
con resina epóxica . . . . . . . . .
O colocación de nuevos estribos o anillos
y volver a colar . . . . . . . 5.21 y 5.26 a 5.28
c) eventualmente, demoler y reconstruir.
O colocación de placas metálicas adheridas con resina epóxica . . . . . . . . . . . . . . . . 5.29
3.9 Fisuras debido a la torsión
c) eventualmente, demoler y reconstruir.
. 5.29
Manifestación típica
3.8 Rotura del concreto
por compresión
Manifestación típica
Diagnóstico
O sobrecargas no previstas
O acero de refuerzo insuficiente
O acero de refuerzo mal posicionado en el diseño o en
la ejecución
Diagnóstico
O concreto de resistencia inadecuada
O no consideración de los esfuerzos de torsión
Alternativas de corrección
O sobrecargas no previstas
Alternativas de corrección
Después de analizar adecuadamente el elemento estrutural,
puede ser necesario:
a) eliminar las partes sueltas y limpiar cuidadosamente
las superficies . . . . . . . . . . . . . . . . .4.1 y 4.2
b) reforzar la viga aumentando su rigidez a través de:
O colocación de nuevo acero de refuerzo
longitudinal y volver a colar . . . . 5.26 a 5.28
O colocación de nuevos estribos o anillos
y volver a colar . . . . . . . 5.21 y 5.26 a 5.28
Manual para reparación, refuerzo y protección
de las estructuras de concreto
Después de analizar adecuadamente el elemento estrutural,
puede ser conveniente:
a) eliminar las partes sueltas y limpiar cuidadosamente
las superficies . . . . . . . . . . . . . . . .4.1 y 4.2
b) reforzar la viga a través de:
O colocación de nuevo acero de refuerzo
longitudinal y volver a colar . . . . 5.26 a 5.28
O colocación de nuevos estribos o anillos
y volver a colar . . . . . . . . 5.21 y 5.26 a 5.28
O colocación de placas metálicas adheridas
con resina epóxica . . . . . . . . .
. 5.29
c) eventualmente, demoler y reconstruir.
29
uu1a pa1a \..1 u1a511v.:>u\..v] aa \..Vll\..\..\..1v11 u"' 1v.:> p1vu1 ..... 111a,:,
'-'ªtJllUIU .J
3.10 Rotura del concreto a
compresión debido a la torsión
3.11 Fisuras de contracción hidráulica o de desplazamientos térmicos
Manifestación típica
Manifestación típica
Diagnóstico
Diagnóstico
O sobrecargas no previstas
O concreto de resistencia inadecuada
O sección de concreto insuficiente
Alternativas de corrección
Después de analizar adecuadamente el elemento estrutural,
puede ser conveniente:
a) eliminar las partes sueltas y limpiar cuidadosamente
las superficies . . . . . . . . . . . . . . . . .4. 1 y 4.2
b) reforzar la viga a través de:
O colocación de nuevo acero de refuerzo
longitudinal y volver a colar . . . . 5.26 a 5.28
O colocación de nuevos estribos o anillos
y volver a colar . . . . . . . 5.21 y 5.26 a 5.28
O colocación de placas metálicas adheridas con resina epóxica . . . . . . . . . . . . . . . . 5.29
c) eventualmente, demoler y reconstruir.
O secado prematuro del concreto (curado inadecuado)
O contracción térmica debido a gradientes de temperatura diarios o estacionales
Alternativas de corrección
Analizar la dimensión de la fisura y clasificarla como activa
(también conocidas como fisuras vivas o que trabajan), o
pasivas (también llamadas fisuras muertas):
a) en ambiente interior seco y no agresivo cuando:
O dimensión$; 0.3 mm, no necesita ningún tratamiento
O dimensión > 0.3 mm, pasiva, inyectar resina
epóxica . . . . . . . . . . . . . . 5.19 y 5.20
O dimensión > 0.3 mm, activa, rellenar
con sellador . . . . . . . . . . . . . . 5.7 y 5.8
b) en ambientes agresivos y húmedos cuando:
O dimensión~ 0.1 mm, no necesita ningún tratamiento
O dimensión > 0.1 mm, pasiva, inyectar resina epóxica . . . . . . . . . . . . . . . . 5.19 y 5.20
O dimensión > 0.1 mm, activa, rellenar
con sellador . . . . . . . . . .
. 5.7 y 5.8
c) aplicar revestimiento de protección . . . Capítulo 6
30
Manual para reparación, refuerzo y protección
de las estructuras de concreto
Capítulo 3
Guia para el diagnóstico y la corrección de los problemas
COLUMNAS
3.12 Fisuras de asentamiento plástico
Manifestación típica
3.13 Fisuras de fraguado o
falso fraguado
Manifestación típica
-. -.
- . . . . .. .
.
.
..
.ililil::Biifa
viga_j •
Diagnóstico
O colado simultáneo de las columnas, vigas y losas
Diagnóstico
O mala compactación del concreto
O cemento con exceso de anhidrita (yeso anhidro)
O concreto muy fluido
O demora en la colocación del concreto
O cimbras no herméticas
O calor excesivo y humedad relativa baja
Alternativas de corrección
Alternativas de corrección
Después de analizar adecuadamente el elemento estructural y el medio ambiente donde este se encuentra, puede ser
conveniente:
Después de analizar adecuadamente el elemento estructural y el
medio ambiente donde este se encuentra, puede ser conveniente:
a) eliminar las partes sueltas y limpiar cuidadosamente
las superficies . . . . . . . . . . . . . . . . .4.1 y 4.2
a) eliminar las partes sueltas y limpiar cuidadosamente
las superficies . . . . . . . . . . . . . . . .4.1 y 4.2
b) dependiendo de la dimensión de la fisura (ver ACI
318), dejar como está, o sea, convivir con la fisura
b) dependiendo de la dimensión de la fisura (ver ACI
318), dejar como está, o sea, convivir con la fisura
c) reconstituir el monolitismo:
c) reconstituir el monolitismo:
O inyectar resina epóxica si la dimensión ~ 0.3 mm
- fisura pasiva . . . . . . . . . . . . 5.19 y 5.20
d) reforzar la columna:
ca . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5.40
e) demoler y reconstruir la cabeza de la columna:
O volver a colar con concreto
Manual para reparación, refuerzo y protección
de las estructuras de concreto
mm - fisura pasiva . . . . . . . . . 5.19 y 5.20
d) reforzar la columna:
O con placas metálicas adheridas con resina epóxi-
O volver a colar con lechada
O inyectar resina epóxica si la dimensión~ 0.3
ca
. . . . . . . . . . . . ·. . . . . . . .
.5.40
e) demoler y reconstruir la cabeza de la columna:
.5.36 y 5.37
....
O con placas metálicas adheridas con resina epóxi-
5.38
O volver a colar con lechada .
O volver a colar con concreto
5.36 y 5.37
5.38
31
lima para el aiagnosnco y ia correccwn
m: 1u:. p1uu11;111d:.
3.14 Fisuras de junta de colado
3.15 Fisuras de compresión
localizada o pérdida de
estabilidad del acero de refuerzo
Manifestación típica
Manifestación típica
Diagnóstico
O cabeza de la columna con exceso de nata de cemento
(debido a la exudación) o superficies sucias
Diagnóstico
O mala colocación o insuficiencia de estribos o anillos
Alternativas de corrección
O carga superior a la prevista
Después de analizar adecuadamente el elemento estructural y el medio ambiente donde este se encuentra, puede ser
conveniente:
a) eliminar las partes sueltas y limpiar cuidadosamente
las superficies . . . . . . . . . . . . . . . . .4.1 y 4.2
b) dependiendo de la dimensión de la fisura (ver ACI
318), dejar como está, o sea, convivir con la fisura
c) reconstituir el monolitismo:
O mala compactación del concreto
Alternativas de corrección
Después de analizar adecuadamente el problema, puede
ser conveniente:
a) eliniinar las partes sueltas y limpiar cuidadosamente
las superficies . . . . . . . . . . . . . . . .4.1 y 4.2
O inyectar resina epóxica si la dimensión
~ 0.3 mm - fisura pasiva . . . . . . . 5.19 y 5.20
b) restaurar el monolitismo:
O inyección de resina epóxica siempre que
la fisura fuese pasiva . . . . . . . . 5.19 y 5.20
d) reforzar la columna:
O con placas metálicas adheridas con
resina epóxica . . . . . . . . . . . . . . . .5.40
c) reforzar la cabeza de las columnas:
O con placa metálica adherida con
resina epóxica . . . . . . . . . . . . . . . 5.40
e) demoler y reconstruir la cabeza de la columna:
32
O concreto de resistencia inadecuada
O volver a colar con lechada
. 5.36 y 5.37
O volver a colar con concreto
....
5.38
d) demoler y reconstruir la cabeza de las columnas:
O volver a colar con lechada .
.5.36 y 5.37
O volver a colar con concreto
. . . . 5.38
Manual para reparación, refuerzo y protección
de las estructuras de concreto
Capítulo 3
Guía para el diagnóstico y la corrección de los problemas
3.16 Fisuras o roturas en la cabeza de
columnas cortas
Manifestación típica
Alternativas de corrección
Después de anal izar adecuadamente el probema, puede ser
conveniente:
a) eliminar las partes sueltas y limpiar cuidadosamente
las superficies . . . . . . . . . . . . . . . .4.1 y 4.2
b) restaurar el monolitismo:
O inyección de resina epóxica
.. 5.19 y 5.20
c) reforzar la cabeza de las columnas:
O con placas metálicas adheridas con
resina epóxica . . . . . . . . . . . . . . . 5.40
d) demoler y reconstruir la cabeza de las columnas:
Diagnóstico
O los muros rigidizan las columnas, que no consiguen
absorver los movimientos térmicos e hidráulicos de la
estructura
O volver a colar con lechada .
.5.36 y 5.37
O volver a colar con concreto
. . . . 5.3E
e) éjecutar una protección térmica eficiente en la parte superior de la losa, impermeabilizándola también
al vapor de agua
f) crear juntas entre muros y columnas o substituir los
muros por similares de menor rigidez
Manual para reparación, refuerzo y protección
33
Guia para el diagnóstico y la corrección de los problemas
capttu10
j
LOSAS
3.17 Fisuras de flexión
3.18 Fisuras de flexión en voladizo
Manifestación típica
Manifestación típica
~
Elevación
Planta
Diagnóstico
Diagnóstico
O acero de refuerzo insuficiente o mal posicionado
O acero de refuerzo insuficiente o mal posicionado
O longitud de anclaje insuficiente
O longitud de anclaje insuficiente
O descimbrado temprano
O descimbrado temprano
O sobrecargas no previstas
O sobrecargas no previstas
Alternativas de corrección
Alternativas de corrección
Después de analizar adecuadamente el elemento estructural y el medio ambiente donde este se encuentra, puede ser
conveniente:
a) eliminar las partes sueltas y limpiar cuidadosamente
las superficies . . . . . . . . . . . . . . . . .4.1 y 4.2
Después de analizar adecuadamente el elemento estructural y el medio ambiente donde este se encuentra, puede ser
conveniente:
a) eliminar las partes sueltas y limpiar cuidadosamente
• las superficies . . . . . . . . . . . . . . . .4.1 y 4.2
b) restaurar el monolitismo:
b) restaurar el monolitismo:
O inyectar resina epóxica . . . . . . . 5.19 y 5.20
c} limitar el valor de la sobrecarga, de acuerdo a un
análisis estructural
d) reforzar:
34
O inyectar resina epóxica . . . . . . . 5.19 y 5.20
c) limitar el valor de la sobrecarga, de acuerdo a un
análisis estructural
d) reforzar:
O placas metálicas adheridas con
resina epóxica . . . . . . . . . . . . . . . 5.48
O placas metálicas adheridas con
resina epóxica . . . . . . . . .
O abertura de surcos, colocación de acero de refuerzos y relleno con mortero epóxico . . 5.21
O abertura de surcos, colocación de acero de
refuerzo y relleno con mortero epóxico .. 5.21
O construcdón de sobrelosa armada adherida con
resina epóxica, combinada con sublosa armada
de concreto-lanzado . . . . . . . . 5.46 y 5.47
O construcción de sobrelosa armada adherida con
resina epóxica, combinada con sublosa armada
de concreto-lanzado . . . . . . . . 5.46 y 5.47
e) aplicar impermeabilización adecuada . Capítulo 6
e) aplicar impermeabilización adecuada .. Capítulo 6
5.48
Manual para reparación, refuerzo y protección
de las estructuras de concreto
¡,
Capítulo 3
Guía para el diagnóstico y la corrección de los problemas
3.19 Fisuras de momentos
torsionantes
3.20 Fisuras de contracción
hidráulica y térmica
. Manifestación típica
Manifestación típica
Parte superior de losas apoyadas
Diagnóstico
Diagnóstico
O acero de refuerzo de borde insuficiente
O curado ineficiente
O protección térmica insuficiente
O protección térmica ineficiente
Alternativas de corrección
O exceso de calor de hidratación
Después de analizar adecuadamente el elemento estructural y el
medio ambiente donde este se encuentra, puede ser conveniente:
O exceso de agua de mezclado
a) preparar y limpiar cuidadosamente las
superficies . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.1 y 4.2
Alternativas de corrección
b) restaurar el monol itismo:
Después de analizar adecuadamente el elemento estructural, el medio ambiente donde este se encuentra y el acabado
requerido, puede ser conveniente:
O inyección de resina epóxica .
. 5.19 y 5.20
c) reforzar bordes con nuevo
refLierzo a 45° . . . . . . . . . . . . . . 5.41 a 5.43
d) efectuar protección térmica conveniente
e) aplicar impermeabilización adecuada
Capítulo 6
a) preparar y limpiar cuidadosamente las
superficies . . . . . . .. . . . . . . . . . .
4.1 y 4.2
b) cuando se trate de losas con alta solicitación:
O aplicar un nuevo acabado empleando adhesivo
de base acrílica o base epóxica como puente de
adherencia . . . . . . . . . . . . . . 5.1 y 5.2
c) cuando se trate de losas con pequeña solicitación:
O tapar las fisuras con resane . . . . . . . . .
5.6
d) efectuar protección térmica conveniente
Manual para reparación, refuerzo y protección
de las estructuras de concreto
35
uuia
para
c1
mag11u::.11~u
y
m \;Ullt:\;\;IUll u1;; 1u:. p1uu11;;111a:.
3.21 Punzonamiento
Manifestación típica
O acero de refuerzo insuficiente
O acero de refuerzo mal posicionado en el diseño o en
la ejecución
Alternativas de corrección
Después de analizar cuidadosamente el elemento estructural puede ser conveniente:
a) eliminar las partes sueltas y limpiar adecuadamente
las superficies . . . . . . . . . . . . . . . . 4.1 y 4.2
b) reconstituir el monolitismo:
Diagnóstico
O exceso de carga concentrada
36
O inyectar resina epóxica con o sin limitación de
sobrecarga, de acuerdo al
análisis estructural . . . . . . . . . . 5.19 y 5.20
c) reforzar la losa junto al apoyo, con placas metálicas
adheridas con resina epóxica . . . . . . . . . . 5.50
O losa muy delgada
d) reforzar el apoyo de la losa con la creación de un
capitel en la cabeza de la columna . . . . . . . 5.6
O concreto de resistencia inadecuada
e) eventualmente demoler y reconstruir
Manual para reparación, refuerzo y protección
de las estructuras de concreto
Capítulo 3
Guia para el diagnóstico y la corrección de los problemas
MUROS
3.22 Fisuras de asentamiento
3.23 Fisuras de contracción
hidráulica y térmica
Manifestación típica
Manifestación típica
Diagnóstico
Diagnóstico
O asentamiento de las cimentaciones y los apoyos
O acero de refuerzo insuficiente
O desplazamiento térmico de la losa
O acero de refuerzo mal posicionado en el diseño ó en
la ejecución
O concreto de resistencia inadecuada
O desplazamiento térmico y contracción hidráulica
Alternativas de corrección
Después de analizar cuidadosamente el elemento y su
cimentación, puede ser necesario:
a) preparar y limpiar cuidadosamente la fisura4.1 y 4.2
b) restaurar el monolitismo:
O inyectar resina epóxica . . . . . .
c) reforzar la cimentación
d) aliviar las cargas actuantes
.5.19 y 5.20
Alternativas de corrección
Después de analizar el elemento, puede ser necesario:
a) preparar y limpiar adecuadamente
las fisuras . . . . . . . . . . . . . .
.4.1 y 4.2
b) crear una junta de dilatación en el lugar de la fisura
y rellenar con sellador . . . . . . . . . . . .5.7 y 5.8
c) efectuar protección térmica eficiente y restaurar el
monolitismo:
O inyectar resina epóxica
. . . . . . . 5.19 y 5.20
d) aplicar impermeabilización adecuada en las cimentaciones para impedir que la humedad ascienda por
absorción capilar
/
Manual para reparación, refuerzo y protección
de las estructuras de concreto
37
UUUl J-1Cl1'1 \,;I UIO!;llU.3ll\..U) 10 \..Ull\..\..\..IVll U\.. IV,,") p1VUl\..lllU,,")
3.24 Fisuras de flexión.
3.25 Fisuras de tensión
Manifestación típica
Manifestación típica
Diagnóstico
Diagnóstico
O losa muy flexible en estructuras ejecutadas usando el
método constructivo identificado como "tuneling"
O juntas de colado mal ejecutadas
O acero de refuerzo insuficiente para transmitir las cargas
concentradas
~
O acero de refuerzo mal posicionado en el proyecto o
en la ejecución
O acero de refuerzo insuficiente
Alternativas de corrección
Alternativas de corrección
Después de anal izar el elemento, puede ser necesario:
Después de analizar el elemento, puede ser necesario:
a) preparar y limpiar adecuadamente las fisuras y superficies . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4.1 y 4.2
b) restaurar el monolitismo:
b) restaurar el monolitismo:
O inyectar resina epóxica . . . . . .
.5.19 y 5.20
c) limitar el valor de la sobrecarga de acuerdo al análisis estructural
O inyectar resina epóxica
. . . . . . . 5.19 y 5.20
c) limitar el valor de la sobrecarga de acuerdo al análisis estructural
d) reforzar el muro a través de:
d) reforzar el muro a través de:
O acero de refuerzo empotrado
5.21
O acero de refuerzos empotrado
5.21
O placas metálicas adheridas al concreto
5.22
O placas metálicas a~·- 'lridas al concreto .
5.22
e) convivir con las fisuras.
38
a) preparar y limpiar adecuadamente las fisuras y c;uperficies . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4.1 y 4.2
e) convivir con las fisura:·
Manual para reparación, refuerzo y protección
de las estructuras de concreto
Capítulo 3
Guía para el diagnóstico y la corrección de los problemas
PUENTES Y VIADUCTOS
3.26 Deterioración general
Manifestación típica
O impactos
O diseño inadecuado
O barandas muy esbeltas
O ausencia de mantenimiento
O posición inadecuada del acero de refuerzo
O solicitación excesiva
Alternativas de corrección
Despu~s de analizar cuidadosamente la estructura, puede
ser conveniente:
a) preparar y limpiar adecuadamente las fisuras y superficies . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.1 y 4.2
b) restaurar el monolitismo:
O inyectar resina epóxica
O corrosión del acero de refuerzo
O deterioro de las barandas
. . . . . . 5.19 y 5.20
c) reparar o reforzar las regiones con acero de refuerzo corroido ver . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.1
O degradación de las juntas de dilatación
d) restaurar bordes de las juntas de dilatación con mortero epóxico . . . . . . . . . . .
. . . . . 5.8
O percolación de agua
e) restaurar los dientes de Gerber . . . . 5.52 a 5.55
O rotura de cantos en los dientes de Gerber
f) eventualmente, crear goteras, efectuar revestimientos de protección, aumentar la facilidad de drenage incrementando la cantidad de tragantes , extender los
desagües, etc
O deterioro de los apoyos
O fisuras
Diagnóstico
O recubrimiento insuficiente
Manual para reparación, refuerzo y protección
de las estructuras de concreto
g) aplicar revestimiento de protección .
. Capítulo 6
h) protección catódica o eletroquímica
. Capítulo 7
i) eventualmente, demoler y reconstruir
39
Guia para el d1agnost1co y la correcc1on ae tos promemas
'-'UJ-llLUIV J
SILOS Y TANQUES
3.27 Percolación de líquidos
y corrosión del acero de refuerzo
Manifestación típica
Diagnóstico
O tirante o espaciador mal ejecutado
O junta de colado mal ejecutada
O oquedades superficiales del colado
O movimiento térmico diferencial
O acero de refuerzo insuficiente
a) preparar y limpiar cuidadosamente las fisuras y superficies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.1 y 4.2
b) restaurar el monolitismo:
O inyectar resina epóxica
. . . . . . . 5.19 y 5.20
c) demoler y restaurar cavidades local izadas:
O mortero polimérico base cemento
O recubrimiento insuficiente
d) reparar o reforzar las regiones con
acero de refuerzo corroido ver
O concreto de resistencia inadecuada
e) reforzar la estructura
. . . . . .
5.9
3.1
f) aplicar revestimiento de protección . . . Capítulo 6
Alternativas de corrección
Después de analizar adecuadamente el elemento estructural, puede ser necesario:
40
g) aplicar procedimientos electroquímicos . Capítulo 7
h) impermeabilizar y proteger termicamente
Manual para reparación, refuerzo y protección
de las estructuras de concreto
i
Capítulo 3
Guía para el diagnóstico y la corrección de los problemas
ESTRUCTURAS EN AGUA DE MAR O AGUA DULCE
3.28 Deterioración generalizada
Manifestación típica
O manipulación de materiais agresivos (abonos, carbón,
azufre, etc)
Alternativas de corrección
Marea alta
Corrosión del acero de refuerzo
Marea baja
Después de analizar adecuadamente las estructuras, puede
ser necesario:
a) retirar las partes sueltas y limpiar cuidadosamente
las superficies . . . . . . . . . . . . . . . .4.1 y 4.2
b) restaurar el monolitismo:
O desgaste mecánico
O corrosión en los elementos semi-inmersos
O rotura de aristas e cantos
O fisuras
Diagnóstico
O concentración de tensiones en cantos y aristas vivas
O inyectar resina epóxica
. . . . . . . 5.19 y 5.20
c) demoler y restaurar cavidades local izadas:
O mortero polimérico base cemento
d) reparar o reforzar las regiones con
acero de refuerzo corroido
. . . .
5.9
ver 3.1
e) reforzar regiones inmersas
O lechada para reparaciones inmersas . . . . 5.16
O concreto con alta permeabilidad y/o elevada porosidad
f) aplicar revestimiento de protección . . . Capítulo 6
O mala ejecución
g) aplicar procedimientos electroquímicos . Capítulo 7
O recubrimiento insuficiente
h) impermeabilizar y proteger termicamente
Manual para reparación, refuerzo y protección
de las estructuras de concreto
41
1
uuia para el atagnosuco y
ia
correcc1un m: •olí p1uu1c111uli
GALERIAS DE AGUA Y ALCANTARRILLADO
3.29 Colapso o dete:rioración
a~entuada de la parte superior
3.30 Deterioración de la parte inmersa
Manifestación típica
Manifestación típica
\ i I
O corrosión del acero de refuerzo
O degradación del concreto
O desgaste
O cavitación
Diagnóstico
Diagnóstico
O concreto de resistencia inadecuada
O recubrimiento insuficiente
O concreto de resistencia inadecuada
O mala ventilación de la tubería
O roturas localizadas por acción de cargas excesivas o
asentamientos
O ausencia de protección
O ausencia de protección
Después de inspeccionar y analizar la situación, puede ser
necesario:
a) preparar y limpiar cuidadosamente
las superficies . . . . . . . . . . . . . . . . 4.1 y 4.2
b) restaurar el monolitismo:
.5.19 y 5.20
c) reparar:
Alternativas de corrección
Después de inspeccionar y analizar la situación, es necesario:
a) preparar y limpiar cuidadosamente
las superficies . . . . . . . . . . . . . . . . 4.1 y 4.2
b) reparar:
O mortero polimérico base cemento
O mortero polimérico base cemento.
5.1 e 5.4
. O mortero polimérico lanzado
O mortero polimérico lanzado .
. .. 5.5
c) reconstruir o reforzar:
d) reconstruir o reforzar:
O concreto . . . . .
. 5.1 e 5.4
5.5
.5.11
....
.5.11
O lechada para reparación inmersa .
5.16
O concreto lanzado
5.47
O concreto lanzado . . . . . . . . .
5.47
O concreto
e) aplicar revestimiento de protección
f) apticar procedimientos especiales .
42
O velocidad excesiva del líquido
O exceso de partículas abrasivas
Alternativas de corrección
O inyectar resina epóxica . . . . . .
O roturas local izadas por la acción de cargas excesivas
o asentamiento
Capítulo 6
Capítulo 7
d) aplicar revestimiento de protección y endurecedores de superficie . . . . . . . . . . . . . . Capítulo 6
Manual para reparación, refuerzo y protección
de las estructuras de concreto
'
Capítulo 3
Guia para el diagnóstico y la corrección de los problemas
EDIFICIOS INDUSTRIALES
3.31 Corrosión del acero de refuerzo,
fisuras y degradación del concreto
Manifestación típica
Alternativas de corrección
Después de analizar adecuadamente la situación, puede ser
necesario:
a) retirar las partes sueltas, preparar y
limpiar cuidadosamente
las superficies . . . . . . .
.4.1 y 4.2
b) restaurar el monolitismo:
O inyectar resina epóxica
Diagnóstico
O concreto de resistencia inadecuada
.5.19 y 5.20
c) reparar
. .5.1 a 5.3
d) reforzar
.5.14 a 5.25
e) restaurar ménsulas
5.52 a 5.55
f) reparar o reforzar regiones con
acero de refuerzo corroido . . .
. .
g) aplicar revestimiento de protección
. Capítulo 6
O gradientes térmicos
O cargas diná~icas no consideradas
O gases y líquidos agresivos
ver 3.1
O mala ejecución
O mantenimiento insuficiente e inadecuado
h) aplicar procedimientos
electroquímicos . . . . . . . . . . . . . . Capítulo 7
O ausencia de protección
Manual para reparación, refuerzo y protección
de las estructuras de concreto
43
,
Guía para el ct1agnosttco y la correcc1on ae ws prooiemas
CIMENTACIONES
3.32 Defectos de elementos
estructurales de cimentación
Manifestación típica
Ruptura de dados
Diagnóstico
O proyecto inadecuado
O concreto de resistencia inadecuada
O mala ejecución
Alternativas de corrección
Después de analizar adecuadamente la situación, puede ser
conveniente:
44
Cabeza de pilote dañado
Ruptura de zapatas
a) remover las partes sueltas y limpiar cuidadosamente
las superficies . . . . . . . . . . . . . . . .4.1 y 4.2
b) reforzar los componentes de cimentación con problemas:
O dados
5.56 y 5.57
O zapatas .
5.58 y 5.59
O pilotes {parte superior)
5.60 y 5.61
c) demoler y reconstruir cabezas de pilotes:
O micro-concreto fluido
. 5.60
O concreto . . . . . . .
.5.61
Manual para reparación, refuerzo y protección
de las estructuras de concreto
Capítulo 4
Procedimientos de preparación y limpieza del
sustrato
Los procedimientos de limpieza y preparación del sustrato
son tan importantes que algunos autores los consideran
responsables del 50 % o más del éxito de una recuperación
o refuerzo.
4.1.1 Escarificación manual
Particularmente el autor considera que una preparación y
limpieza inadecuadas pueden comprometer integralmente
(100 %) una reparación o refuerzo, independientemente de
la calidad e idoneidad de los materiales y sistemas que se
utilizen.
4.1 Preparación del sustrato
La preparación del sustrato es entendida como un conjunto
de procedimentos realizados antes de la limpieza superficial y de la aplicación de los materiales y productos de
corrección, o sea son los tratamientos previos de la superficie de los elementos estructurales.
La Tabla 4.1 reune los principales procedimientos de preparación.
Tabla 4.1 Procedimientos de preparación del sustrato
Punto
4.1.1
4.1.2
4.1.3
4.1.4
4.1.5
4.1.6
4.1.7
4.1.8
4.1.9
4.1.10
4.1.11
4.1.12
4.1.13
Procedimiento
escarificación manual
disco de desbaste
escarificación mecánica
demolición
lijado manual
lijado eléctrico
ceQillado manual
eistola de aguja
chorro de arena, seca o húmeda
disco de corte
guema controlada
remoción de aceites y S!:asas imeregnadas
máguina de desgaste SUQerficial
Manual para reparación, refuerzo y protección
de las estructuras de concreto
Procedimiento más adecuado para
concreto con superficie
acero con superficie
seca
húmeda.
seca
húmeda
adecuado
adecuado
inadecuado
inadecuado
aceQtable
adecuado
aceQtable
aceQtable
adecuado
adecuado
inadecuado
inadecuado
adecuado
adecuado
inadecuado
inadecuado
inadecuado
aceQtable
adecuado
aceQtable
adecuado
aceQtable
adecuado
aceQtable
adecuado
aceQtable
adecuado
aceQtable
inadecuado
inadecuado
adecuado
adecuado
adecuado
adecuado
adecuado
aceQtable
aceQtable
adecuado
adecuado
adecuado
inadecuado
adecuado
inadecuado
inadecuado
inadecuado
adecuado
inadecuado
adecuado
inadecuado
adecuado
inadecuado
aceetable
45
Preparación de pequeñas superficies y locales de difícil
acceso para equipos mayore;s. Repicado de las superficies.
pasadas cruzadas a 90°. Desbastar, en cada vez, un espesor
pequeño, manteniendo la uniformidad del espesor en toda
la superficie.
Equipo
Ventajas
Puntero, cincel y mazo
Alta productividad
Procedimiento
Desventajas
Escarificación de afuera para dentro, evitando golpes que
puedan astillar las aristas y los contornos de la región que
se trata. Retirar todo el material suelto, mal compactado y
segregado hasta llegar al concreto sano, obteniendo una
superficie rugosa y cohesiva, que propicie buenas condiciones de adherencia. Se deve prever apuntalamiento adecuado, cuando sea necesario.
Requiere mano de obra especializada •
Usos más comunes
4.1.3 Escarificación mecánica
Ventajas
Poco ruido y ausencia de polvo excesivo, además no exige
instalaciones específicas de agua o energía, ni mano de obra
especializada.
Desventajas
Baja productividad, uso limitado. Después de la escarificación es necesario efectuar limpieza preferiblemente con
aire comprimido para remover el polvo. Requiere cuidados
para no comprometer la estructura.
4.1.2 Disco de desbaste
Usos más comunes
Preparación de grandes superficies, repicado.
Equipo
Rebaje electromecánico o máquina de desbaste (para pisos)
Procedimiento
Escarificar de afuera para dentro para evitar astillar las orillas
y cantos. En las superficies planas, remover la nata superficial y procurar crear la rugosidad debida en el concreto.
Retirar todo el material suelto, mal compactado y segregado
hasta llegar al concreto sano. Se debe prever el apuntalamiento adecuado cuando sea necesario.
Usos más comunes
Preparación y desbaste de grandes superficies.
Equipo
Pulidora industrial con disco, adecuado para desbaste de
pisos, húmedo o seco.
Procedimiento
Aplicar el disco con lija sobre la superpicie aprovechando
el peso propio del equipo. Efectuar el desbaste en capas o
46
Ventajas
Alto rendimiento en la preparación, no requiere mano de
obra especializada
Desventajas
Rendimiento bajo para espesores mayores de 1 cm. Requiere cuidados para no comprometer la estructura. Después de
la escarificación es necesario proceder a la limpieza con
aire comprimido, para remover el polvo.
Manual para reparación, refuerzo y protección
de las estructuras de concreto
Capítulo 4
4.1.4 Demolición
Procedimientos de preparación y limpieza del sustrato
Usos más comunes
Preparación de pequeñas superficies, lijado de barras de
acero.
Equipo
Lija de agua para concreto o lija de hierro para acero.
Procedimiento
Pasar la lija en movimientos circulares y enérgicos sobre la
superficie. En el caso del acero, intentar obtener un color
metálico, denominado estado de "metal casi blanco". 1
Ventajas
No precisa de equipos pesados.
Desventajas
Usos más comunes
Baja productividad y exige un control cuidadoso (inspección).
Preparación de grandes superficies, demoliciones.
Equipo
4.1.6 Lijado Eléctrico
Martillo neumático ( 20 kg) o electromecánico.
Procedimiento
Retirar todo el material suelto, mal compactado y segregado hasta
llegar al conaeto sano. Se debe prever apuntalamiento adecuado.
Ventajas
Permite el uso de varios martillos acoplados al mismo
compresor (en el caso de martillos neumáticos). Alto rendimiento en la preparación.
Desventajas
Requiere cuidados para no comprometer la estructura existente. La demolición no es adecuada para elemento estructurales esbeltos. Necesita de mano de obra especializada.
4.1.5 Lijado Manual
, Manual para reparación, refuerzo y protección
. de las estructuras de concreto
Usos más comunes
Superficies de concreto o placas de acero.
Equipo
Disco de lija acoplado a una lijadora electromecánica con
adecuada protección.
1
Toda la capa de óxido de laminación y los productos de la corrosión
deveran ser removidos, de modo que el metal apenas presente pequeñas
manchas en la superficie.
2
Después de la limpieza, 95 % de cada área de 9 cm deberán estar libres
de residuos visibles y presentar coloración gris clara. (Patrón SA 2 1/2 según
la norma sueca SIS 05 5900: 1967: "Pictorial surface preparation standards
far painting stee/ surfaces" o el patrón inglés "second quality", norma
BS4232: 1967: "Surface finish of blast-cleaned stee/ far painting")
47
1·rocem1111emos ue
prq1;m1c1011 y 11111p11::1:a uc1 :.u:.ua1u
Procedimiento
desde que el cepillo sea aplicado de forma enérgica y
eficiente.
Mantener la lija paralela a la superficie que se está tratando,
procurando hacer movimientos circulares.
Desventajas
Ventajas
Baja productividad, uso limitado.
Remueve las impurezas existentes en la superficie del concreto, abre y limpia los poros. Remueve la capa de óxido
de laminación y la crosta de corrosión superficial de las
placas metálicas. Permite remover las eflorescencias y regular la superficies del concreto. Alto rendimiento en la preparación.
4.1.8 Pistola de agujas
Desventa}as
Produce gran cantidad de polvo, contaminando el ambiente circundante, los trabajadores necesitan usar máscaras antipolvo.
4.1. 7 Cepillado manual
Usos más comunes
Limpieza de superficies metálicas, retiro de corrosión y
pinturas.
Equipo
Pistola electromecánica.
Procedimiento
Usos más comunes
Colocar la pistola en contacto con el acero de refuerzo o
placa metálica hasta que sea retirada toda la capa de corrosión o la pintura.
Preparación de superficies de pequeñas dimensiones en
áreas de fáci 1acceso y remoción de productos de la corrosión incrustados en las barras.
Se debe tomar cuidado para evitar que el equipo entre en
contacto con el concreto.
Equipo
Ventajas
Cepillo de cerdas de acero.
Remueve los productos de la corrosión (óxidos) del acero
de refuerzo, dejando la superficie en la condición de "metal
2
blanco".
Procedimiento
2
Cepillar la superficie hasta la completa remoción de partículas sueltas o cualquier otro material indeseable.
Toda la capa de laminación y los productos de la corrosión deberán ser
removidos, de modo que el metal presente la superficie totalmente libre
de residuos visibles.
Ventajas
Después de la limpieza, la superficie deberá presentar coloración gris clara
uniforme. (Patrón SA 3 según la norma sueca 515 05 5900: 1967: "Pictorial
surface preparation standards for painting steel surfaces" o el patrón inglés
"first quality", norma 854232: 1967: "Surface finish of blast-cleaned steel
for painting")
Fácil acceso y manipulación, no requiere mano de obra
especializada ni instalaciones especiales. En contacto con
el acero de refuerzo, retira los productos de la corrosión,
48
Manual para reparación, refuerzo y protección
de las estructuras de concreto
Capítulo 4
Desventajas
Se corre el riesgo de dañar las agujas cuando estas entran
en contacto con el concreto.
4.1.9 Chorro de arena seca o húmeda
Procedimientos de preparación y
limpie~a
del sustrato
material que pueda afectar la adherencia de la capa protectora.
Permite la limpieza del acero de refuerzo, removiendo los
productos de la corrosión que se forman en su superficie.
En caso de usar chorro húmedo se reduce la cantidad de
polvo, ya que cada partícula queda envuelta en una película
de agua.
Desventajas
Provoca alto grado de suciedad y polvo en el ambiente (en
el caso del chorro seco). No remueve fracciones con espesor
mayor de 3 mm y, en ciertos casos, precisa escarificación
prévia. Después de la utilización del chorro seco, es necesario proceder a la limpieza de toda la superficie con aire
comprimido.
4.1.1 O Disco de Corte
Usos más comunes
Preparación de grandes áreas y locales angulosos.
Equipo
Compresor de aire, Equipo de chorro de arena, abrasivo
(arena), manguera de alta presión, salida direccional y,
eventualmente agua. La arena utilizada debe tener una
granulometría adecuada, debe ser lavada, sin contener
materia orgánica y tiene que estar seca en el momento de
la utilización. La arena usada en los trabajos no es reutilizable.
En el caso de chorros de arena y agua, el agua proveniente
de un tanque o de la red pública debe ser sometida a presión
por una bomba y conducida a un adaptador por una manguera de alta presión.
Usos más comunes
Retiro de rebabas, delimitación del contorno del área a ser
reparada, abertura de surcos - ranuras para tratamiento de
fisuras.
Equipo
Máquina de corte dotada de disco diamantado.
Procedimiento
Mantener la salida del chorro en posición ortogonal con
relación a la superficie de aplicación. Se debe mover constantemente en círculos, distribuyendo uniformemente el
chorro para una mejor remoción de todos los residuos que
puedan perjudicar la adherencia.
Procedimiento
Mantener el disco en posición ortogonal con relación a la
superficie. Antes de iniciar, demarcar con lápiz de cera o
equivalente, el contorno del servicio a ser ejecutado.
Desventajas
Ventajas
Prepara las superficies que seran recuperadas o reforzadas,
eliminando todas las partículas sueltas, removiendo todo
Manual para reparación, refuerzo y protección
de las estructuras de concreto
Requiere el uso de mano de obra especializada y accesorios
adecuados. Dificultades en el acceso del equipo a algunas
regiones específicas. Requiere cuidados con relación al
49
•ª""---·····-··"'"" . . --
t"""-t'-·--· ..... ·· J
·····r·--- --· ---·----
control del espesor de corte para no dañar estribos o anillos
ni acero de refuerzo.
4.1.12 Remoción de aceites y
grasas impregnadas
4.1.11 Quema controlada
La eliminación de aceites, grasas y bordos impregnados
en el concreto con espesor superior a 3 mm requiere la
eliminación del concreto contaminado a través de los
Procedimientos descritos en 4.1.3 Escarificación mecánica, 4.1.11 Quema Controlada o eventualmente 4.1.4
Demolición.
Usos más comunes
Preparación de áreas donde no hay acero de refuerzo
expuesto o cuando el espesor del recubrimiento fuera superior a 30 mm.
Equipo
Después de la escarificación del concreto, retirar el material suelto y apagar todas las fuentes de calor y llamas,
aplicar en la superficie, un removedor/limpiador de grasas, a base de solventes de alta penetración, adecuadamente formulado para esta finalidad, que sea no
corrosivo y biodegradable.
Soplete.
Proc.edimiento
4.1.13 Máquina de desbaste superficial
Dirigir la actuación de la quema de tal forma que facilite la
retii-ada de capas de concreto disgregado. Procurar no
actuar mucho tiempo en la misma región para no calentar
mucho la superficie de las regiones sanas, las que pueden
ser dañadas
Ventajas
Disgrega el concreto en capas de espesor de 5 mm, eliminando impurezas orgánicas como grasas, aceites y pinturas.
Desventajas
Exige mano de obra especializada y control cuidadoso
durante la ejecución (inspección).
Usos más comunes
Preparación de grandes áreas horizontales, pisos y losas,
donde hay buen recubrimiento del acero de refuerzo y
donde es necesario la remoción de espesores de 0,5 a 3 mm.
Pequeñas máquinas manuales pueden ser usadas en superficies verticales.
50
Manual para reparación, refuerzo y protección
de las estructuras de concreto
Capitulo 4
Procedimientos de preparación y limpie7.3 del sustrato
Tabla 4.2 Procedimientos de limpieza
Punto
Procedimiento
4.2.1
4.2.2
4.2.3
4.2.4
4.2.5
4.2.6
4.2.7
4.2.8
4.2.9
4.2.10
chorro de agua fría
chorro de agua caliente
vapor
soluciones ácidas
soluciones alcalinas
remoción de aceites y grasas superficiales
chorro de aire comprimido
solventes volátiles
saturación con agua
aspiración al vado
Procedimiento más adecuado para
concreto
con
superficie
acero con superficie
1
seca
húmeda
seca
húmeda
inadecuado
adecuado
inadecuado
aceptable
inadecuado
adecuado
inadecuado
aceptable
inadecuado
adecuado
inadecuado
aceptable
inadecuado
aceptable
inadecuado
inadecuado
inadecuado
adecuado
inadecuado
adecuado
inadecuado
inadecuado
adecuado
adecuado
aceptable
adecuado
adecuado
aceptable
adecuado
inadecuado
adecuado
aceptable
inadecuado
inadecuado
adecuado
inadecuado
inadecuado
aceptable
adecuado
aceptable
Equipo
Usos más comunes
Escarificadoras o fresadoras mecánicas.
Limpieza de grandes áreas.
Procedimiento
Equipo
Pre-humedecer la superficie del concreto. Mover el equipo
en franjas paralelas, procurando mantener la velocidad de
movimiento constante.
Manguera de alta presión, equipo tipo lava-a-chorro y salida
direccional.
Una máquina fresadora de 30 cm de ancho, bien operada
2
puede preparar cerca de 4 a 8 m por hora para un espesor
de desbaste de 2,5 a 3 mm.
Ventajas
Retira elevados espesores de modo uniforme y eficiente.
Alta productividad.
Desventajas
Procedimiento
Iniciar la limpieza por las partes más altas, procurando
mantener una presión adecuada para la remoción de partículas sueltas. Ejecutar, de preferencia, movimientos circulares con la salida del chorro para facilitar la limpieza de
toda la superficie.
Ventajas
Posibilita limpiar la superficie, al mismo tiempo que la
humedece.
Limitada a superficies horizontales y planas.
Desventajas
4.2 Limpieza de las superficies
La limpieza de las superficies es entendida como el conjunto de procedimientos efectuados instantes antes de la aplicación de los materiales de recuperación. La Tabla 4.2
reune los principales procedimientos de limpieza.
No es adecuado cuando los materiales de reparación requieren sustrato seco para una buena adherencia.
4.2.2 Chorro de agua caliente
4.2.1- Chorro de agua fría
Usos más comunes
Limpieza de grandes áreas o locales levemente contaminados con grasas.
Manual para reparación, refuerzo y protección
de las estructuras de concreto
51
Equipo
Desventajas
Manguera de alta presión, equipo tipo lava-a-chorro y salida
direccional.
Exige operador especializado
Procedimiento
4.2.4 Lavado con soluciones ácidas
Iniciar la limpieza por las partes más altas, procurando mantener
una presión adecuada para la remoción de partículas sueltas.
Ejecutar, de preferencia, movimientos circulares con la salida
del chorro para facilitar la limpieza de toda la superficie.
Ventajas
Ayuda a limpiar impurezas orgánicas tales como grasa, aceites,
pinturas, etc., cuando se mezcla con removedores biodegradables.
Desventajas
No es adecuado cuando los materiales de reparación requieren sustrato seco para una buena adherencia. Requiere
protección con guantes térmicos y operador calificado.
4.2.3 Vapor
Usos más comunes
Limpieza de grandes áreas donde no halla de preferencia,
acero de refuerzo expuesto o muy próximo a la superficie;
remoción de pinturas y óxidos de metales, herramientas, etc.
Equipo
Pulverizador, brocha, pincel o escoba.
Procedimiento
Usos más comunes
Preparación de grandes áreas y locales contaminados con
impurezas orgánicas o minerales (sales).
Equipo
Manguera de alta presión dotada de aislamiento térmico
para evitar pérdida de calor, salida direccional y caldera
para generar vapor.
Procedimiento
Si es en forma de chorro, el procedimento es similar al
descrito en 4.2.1- Chorro de Agua Fría.
Antes de aplicar, saturar la estructura con agua limpia para
evitar la penetración deJ ácido en el concreto sano. Preparar
la solución de ácido muriático diluido conforme orientación del Boletin Técnico del producto. Aplicar la solución.
la efervecencia es señal de descontaminación. Inmediatamente después de la reacción, lavar la estructura con agua
limpia en abundancia, para la remoción de las partículas
sólidas y residuos de la solución utilizada.
Ventajas
Remueve de la superficie de la estructura materiales indeseables como carbonatos, eflorescencias, residuos de cemento, impurezas orgánicas, etc., mejorando las
características adherentes del sustrato; no requiere Equipo
especial
Ventajas
Ayuda a eliminar las impurezas minerales y orgánicas como
grasa, aceite, pintura, etc.; de preferencia, debe ser asociado
a removedores biodegradables, para poder obtener mejores
resultados.
52
Desventajas
Su empleo es aconsejado apenas para tratamientos de limpieza superficial, teniendo en cuenta la posibilidad de
infiltración irreversible de agentes ácidos en la estructura.
Manual para reparación, refuerzo y protección
de las estructuras de concreto
·Capitulo 4
·4.2.5 Lavado con soluciones alcalinas
Procedimientos de preparación y limpieza del sustrato
4.2.6 Remoción de aceites y
grasas superficiales
Usos más comunes
Preparación de grandes áreas que presentan residuos ácidos
impregnados. También se aplica a la limpieza de hongos y
musgos.
Equipo
Pulverizador, brocha, pincel o escoba.
Usos más comunes
Limpieza de superficies horizontales (pisos) contaminadas
superficialmente, en espesor menor de 2 mm.
Equipo
Escoba, pincel y brocha.
Procedimiento
Saturar la estructura con agua limpia para evitar infiltración
de la solución alcalina, que podría modificar las características del concreto. Aplicar la solución simultáneamente con
el lavado de la estructura con una manguera con agua.
Ventajas
Neutraliza especialmente la estructura que estuvo sometida
a un ataque de ácidos, mejorando las características adherentes del sustrato. El método no es agresivo al acero de
refuerzo y no requiere equipo especial.
Desventajas
Si por acaso hubiera presencia de agregados reactivos en el
concreto, puede provocar expansión debido a la reacción
álcali-agregado. No es eficaz en la eliminación de productos
provenientes de la corrosión del acero de refuerzo. Dificulta
la adherencia de ciertos productos a base de resina epóxica.
Manual para reparación, refuerzo y protección
de las estructuras de concreto
Procedimiento
Aplicar un removedor / limpiador directamente sobre las
áreas afectadas, dejándolo reaccionar por veinte minutos.
En seguida lavar la región con agua en abundancia con el
auxilio de una escoba, para remover partículas sólidas y
resíduos del producto utilizado.
Ventajas
No requiere equipo especial. Cuando el producto es correctamente seleccionado no ataca el concreto ni a el acero de
refuerzo.
Desventajas
No consigue remover grasas y aceites impregnados profundamente( 2 mm); existiendo en este caso, necesidad de
escarificación mecánica (4.1.3) o quema controlada
(4.1.11 ), conforme el grado de contaminación.
53
Proce<l1m1entos ae preparac1on y 11mp1eza oe1 suscram
4.2.7 Chorro de aire comprimido
4.2.8 Solventes volátiles
Usos más comunes
Eliminación de polvo después de los procedimientos de
preparación, como escarificación, escoba de acero o chorro
de arena a presión. También es usado cuando en la superficie fuera aplicada una resina de base epóxica, que requiere
sustrato seco y limpio.
Equipo
Manguera de alta presión y compresor dotado de filtro de
aire y de aceite, para garantizar la descontaminación.
Procedimiento
Existiendo cavidades, colocar en su interior la extremidad de
la manguera, ejecutando la limpieza del interior para el exterior. Una vez limpias, las cavidades deben ser rellenadas con
papel, procediendo entonces a la limpieza de la superficie
adyacente. Es importante comenzar siempre el proceso por las
cavidades, pasando después para las superficies vecinas, para
evitar depositar polvo en su interior.
Ventajas
Elimina el polvo y permite, enseguida, la aplicación del
adhesivo estructural de base epóxica, siempre que el sustrato esté seco. Adecuado para limpieza de fisuras, antes de
ejecución el procedimiento de inyección de lechada o las
resinas para el restablecimiento del monolitismo estructural.
Usos más comunes
Limpieza de superficies de concreto o de acero, instantes
antes de la aplicación de resinas de base epóxica.
Equipo
Pincel, estopa y algodón.
Procedimiento
Aplicar el producto (acetona industrial) con estopa, pincel
o algodón en las superficies y ejecutar movimientos adecuados para la retirada de eventuales resíduos y contaminaciones.
Ventajas
Retira ácido úrico (manos), contaminaciones superficiales
de grasas, pinturas y aceites. Por ser altamente volátil,
evapora llevando partículas de agua de la superficie y,
consecuentemente ayuda al secado superficial.
Desventajas
Es producto inflamable y muy volátil (pérdidas por evaporación).
Desventajas
Es inadecuado para superficies húmedas.
54
Manual para reparación, refuerzo y protección
de las estructuras de concreto
Capitulo 4
Procedimientos de preparación y limpieza del sustrato
4.2.9 Saturación con agua
4.2.1 O Aspiración al vacío
Usos más comunes.
Usos más comunes
Tratamiento de las superficies de concreto antes de la
aplicación de morteros y concretos de base cemento.
Limpieza en seco de superficies de concreto, adecuadas
para recibir adhesivos y puentes de adherencia que exigen
sustrato seco.
Equipo
Manguera perforada, sacos de yute.
Equipo
Procedimiento
Aspirador de polvo industrial especialmente proyectado y
equipado para aspirar polvo de concreto, con alta potencia.
Inundar totalmente la superficie a ser tratada por un período
de, por lo menos, doce horas, antes de aplicar los productos
de base cemento. Esa inmersión puede lograrse con la
construcción de barreras temporales y manguera con flujo
de agua continuo. En superficies verticales, es necesario,
cuando la inmersión no fuera viable, formar una película
continua de agua en la superficie con el auxilio de sacos de
yute y mangueras perforadas. Instantes antes de la aplicación de los productos, retirar el agua y secar, con estopa
seca y limpia, el exceso de agua superficial, obteniendo la
condición de superficie saturada y seca (no encharcada).
Manual para reparación, refuerzo y protección
Procedimiento
Aspirar cuidadosamente las áreas que seran tratadas manteniendo la boca del aspirador próxima ( 2 mm) a la superficie
del concreto.
Ventajas
Retira partículas pequeñas (polvo) sin producir mas contaminación. Ideal para locales cerrados (sin ventilación).
Desventajas
No retira partículas grandes ni húmedas.
55
Capítulo 5
Procedimientos de reparación y refuerzo de
estructuras
La neces idad de reparar o reforzar una determinada estructura,
restaurando su seguridad y aumentando su durabilidad (vida
úti l), se ha convertido en una actividad cada vez más comúm
por una seri e de razones: estructuras cada vez más esbe ltas,
so li citaciones más intensas, ambientes más agresivos, mayor
conc iencia y conoci miento por parte de los responsables del
mantenimiento de las estructuras, recuperación o aumento del
va lor del inmueble, dificultades para demoler y reconstruir,
cambios en el uso de la obra y otros.
Este capí tulo presen ta algunos procedimi entos ge nerales de
reparac ió n y refuerzo de estru ctura s de co ncreto armado.
Conforme con lo comentado, ya no es posible presc indir
del díagnóstico adecuado del problema patológi co a ser
real izado por un especia li sta. Los serv icios deben ser ini ciados a partir de ese díagnóstico, del proyecto de recu peración y de los apuntalamientos y aliv ios de carga s necesari os
(ver Capítulo 7) .
Los proced imientos que aquí se pre sentan , son apenas una
guía orientativa para los proyectistas, constructores, in spector es (supervisores de obra) y respon sa bles por el mantenimi ento preventivo y correctivo de la s obras civiles, sin que
sustituya el di se ño específico de recuperación .
Secuencia completa de una reparación
Foto 5.1 Corrosión del acero de refuerzo y deterioro del concreto en la zona en que
se fijó la baranda de protección del balcón . Causa del problema: Metales diferentes
en contacto (baranda y acero de refuerzo de la estructura) y penetración de cloruros .
l\ 1an ua l para 1-cp~1ració n , rcfucr10 y protecc ión
de la s e s t ru c tura ~ de co ncre to
57
•
' "' --~ · · · ··
.... ·· • .... . _ . . _._ . -r -··
~· - .
- ..
.1
Foto 5.3 Repicado de la superficie y remoción del conc reto deteriorado .
Foto 5.4 Limpieza de la superficie sana del con creto y del acero de refuerzo en
la reg ión de la repa ración utilizand o eq uipo de chorro de arena (sand blastmgl.
!anua l para rcparac1P11. rc fucr; u ) prn tecc10n
lk 1.i ~ l' ~t ruL· tma s de l' on crct o
Proc edimient os de rcraraci ón y rcfucr10 de estruc turas
Fot o 5.5 Aplicación del primerrico en zinc. sobre el
a 1·eparar
ace ~o
de refuerzo de la zona
Foto 5.7 Apli cació n del conec to r (pue nte) de adherencia al concreto. consti tuíd o
por adhesivo de base acrílica
Foto 5.8 Apli cación del mortero po limérico de base cemen to (de baja contrac ció n)
~Linu;il
Lk J;¡,
p.1r:1 1cp;1r:1L·1011. rcft1L'r/1l' prulc'n: 11rn
Lk C<lllCrL'h l
L''l l llLllll,I~
l'f"llC('(lil111L'l1l\h l](' rcpar: IClllll
y
ICILI L' J /(I UL' L"'illllllll<t'>
Foto 5.9 Acondicionami ento dei mortero polimérrco de base cemen to (de baja
contracción) para la rest Jurac1o n de la pieza .
Foto 5.1OTer rn inar1on ele la reparación e¡ecut1 r1 J
(i()
~
"1""" "
-
Foto 5.11 Aplicación de la membrana de curado, constituída por adhes ivo de
base acrílica.
Foto 5.12 Reparación casi concluída. Observar que fue alterad a I" f1) rma de
f1¡ac1ón de la baranda de protección del balcón. que no está ya v111 c11 : •al 1Ce'o
de refuerzo de la estru ctura .
\L111u;1l
p .i ra rcpara( J, >11 . 11.· f t11.' 1 ,, \ 1
tk 1:1'-
C'-(rlJ, '.ll
l '-
ti,•
l1.X LJ1111
1.·, 111 1.TC l \l
Capítulo 5
Procedimientos de reparación y refuerzo de estructuras
VIGAS - COLUMNAS - LOSAS - MUROS
Reparaciónes superficiales puntuales
Componente estructural
Puente de adherencia
Area a reparar
Mortero de reparación
Delimitación del contorno
del área de reparación con
disco de corte
Profundidad de corte
con disco del área rectangular
5.1 Mortero polimérico de
base cemento
alcance: 0.5 cm
~e~
2.5 cm
corte de contorno: espesor ~ 0.5 cm para superficies en
general
espesor~ 1.0 cm para pisos
sustrato: saturado y con superficie seca, sin encharcamiento
preparación: en una mezcladora mecánica, adicionar el
componente agregado al componente resina,
mezclar y homogeneizar por 3 minutos
Manual para reparación. refuerzo y protección
de las estructuras de concreto
aplicación: aplicar conector (puente) de adherencia constituído por la pasta de cemento con adhesivo de
base acrílica, en relación 3:1 :1 (cemento:adhesivo de base acrílica:agua), en volumen. Presionar
fuertemente el mortero polimérico (de baja contracción) contra el sustrato en capas secuenciales
de 1.0 cm hasta alcanzar el máximo espesor
deseado ( ~ 2.5 cm)
terminación: frota de madera, espuma de goma o metálica
curado:húmedo por 7 días o dos manos de un adhesivo de
base acrílica, aplicadas con pistola o después del
inicio del fraguado con brocha o rodillo. En las
primeras 36 horas evitar la irradiación solar directa tapando la superficie
61
Procedimientos de reparación y refuerzo de estructuras
Capítulo 5
Componente estructural
Puente de adherencia
Area a reparar
Mortero de reparación
Delimitación del contorno
del área de reparación con
disco de corte
Profundidad de corte
con disco del área rectangular
5.2 Mortero de base epóxica
alcance: 0.5 cm$ e$ 1.5 cm
corte de contorno: profundidad de 0.5 cm
sustrato: seco, efectuándose limpieza con chorro de aire
seco comprimido o eventualmente usándose acetona para limpiar y secar
preparación: en una mezcladora mecánica, adicionar el
componente endurecedor al componente resina,
mezclar y homogeneizar por 3 minutos. Juntar
poco a poco el componente agregados y homogeneizar por otros 3 minutos
aplicación: aplicar conector (puente) de adherencia con
adhesivo base epóxica. Respetando el tiempo de
manipulación y de secado* del primer, aplicar el
mortero (tixotrópico) de base epóxica, presionándolo fuertemente contra la base, en capas secuen-
62
ciales de 0.5 cm hasta alcanzar el espesor deseado ( $ 1.5 cm). Mantener temperatura ambiente
entre 1O y 30° C. Para espesores mayores, desfazar las capas 5 horas, manteniendo las superficies
que recibirán la nueva capa, ranuradas para faci1itar la adherencia a la capa posterior
terminación: frota metálica
curado: proteger de la irradiación solar directa en las primeras 5 horas
cuidados: trabajar con guantes y espejuelos de protección,
en locales ventilados y limpiar el equipo y las
herrramientas con un solvente antes de la polimerización del sistema epóxico
*tiempo de manipulación . es el plazo disponible para aplicar el producto
* tiempo de secado, es el plazo total, depués de mezclar los componentes
del primer o adhesivo, durante el cual el material es aún adherente.
También conocido como tiempo para aplicar el acabado
Manual para reparación, refuerzo y protección
de las estructuras de concreto
Procedimientos de reparación y refuerzo de estructuras
Capítulo 5
Componente estructural
Puente de adherencia
Area a reparar
Delimitación del contorno
del área de reparación con
disco de corte
Mortero de reparación
Profundidad de corte
con disco del área rectangu1ar
5.3 Mortero de base poliéster
alcance: O.S cm ~ e ~ 1.S cm; área SO x SO cm o franjas
lineales de ancho 10 cm y largo 1.0 m
corte de contorno: profundidad de O.S cm
sustrato: seco, efectuándose limpieza con chorro de aire
seco comprimido o eventualmente usándose acetona para limpiar y secar
preparación: verter la resina en un balde plástico limpio.
Adicionar lentamente el agregado, homogenizando por lo menos por 3 minutos
aplicación: presionar fuertemente el mortero de base po1iéster contra el sustrato, en capas secuenciales de
, Manual para reparación, refuerzo y protección
· de las estructuras de concreto
O.S cm hasta alcanzar el espesor deseado
{~1.Scm). Para espesores mayores, desfazar las
capas por más de S horas manteniendo las superficies que recibirán la nueva capa ranuradas, para
facilitar la adherencia a la capa posterior. Cuidar
del tiempo de manipulación del material *
terminación: frota metálica
curado: proteger de la irradiación solar directa en las primeras S horas
cuidados: trabajar con guantes y espejuelos de protección
y en locales ventilados
*tiempo de manipulación.. es el pla=o disponihle para aplicar el producto
63
Capítulo 5
Procedimientos de reparación y refuerzo de estructuras
Reparaciones superficiales - Grandes áreas
Componente estructural
Componente estructural
Puente de adherencia
Mortero de reparación
Mortero de reparación
-..J
j.-
Espesor máximo del revestimiento (e)
5.4 Mortero polimérico de
base cemento
alcance: 0:5 cm
~
e ~ 2.5 cm
sustrato: saturado y con superficie seca, sin encharcamiento
preparación: en una mezcladora mecánica, adicionar el
componente agregado al componente resina,
mezclar y homogeneizar por 3 minutos
aplicación: aplicar conector (puente) de adherencia constituído por la pasta de cemento con adhesivo de
base acrílica, en relación 3:1 :1 (cemento:adhesivo de base acrílica:agua), en volumen. Presionar
fuertemente el mortero polimérico de base cemento (de baja contracción) contra el sustrato en
capas secuenciales de 1 .O cm hasta alcanzar el
máximo espesor deseado ( ~ 2.5 cm)
terminación: frota de madera, espuma de goma o metálica
curado: húmedo por 7 días o dos manos de adhesivo de
base acrílica (membrana de curado) aplicadas con
pistola o después del inicio del fraguado con
brocha o rodillo. En las primeras 36 horas evitar
la irradiación solar directa tapando la superficie
64
-..J
¡.-Espesor máximo del revestimiento (e)
5.5 Mortero polimérico lanzado de
base cemento
alcance: 1.0 cm~ e~ 1O.O cm - mortero polimérico de base
cemento de contracción compensada
1.0 cm~ e~ 7,0 cm - mortero polimérico de base
cemento (de baja contracción)
sustrato: saturado y con superficie seca, sin encharcamiento
preparación: en una mezcladora mecánica, adicionar el
componente agregados al componente resina,
mezclar y homogeneizar por 3 minutos
aplicación: proyectar el mortero contra el sustrato (proceso
húmedo), de abajo para arriba, en capas secuenciales hasta alcanzar el espesor deseado ~1 O.O cm
para el mortero polimérico de base cemento de
contracción compensada de ~ 7.0 cm para el
mortero polimérico de base cemento (de baja
contracción)
terminación: frota de madera, espuma de goma o metálica
curado: húmedo por 7 días o dos manos de adhesivo de
base acrílica (membrana de curado) aplicadas con
pistola o después del inicio del fraguado con
brocha o rodillo. En las primeras 36 horas evitar
la irradiación solar directa tapando la superficie
Manual para reparación, refuerzo y protección
de las estructuras de concreto
Procedimientos de reparación y refuerzo de estructuras
Capítulo 5
Cavidades
preparac1on: en una mezcladora mecanica, adicionar el
componente agregado (polvos) al componente
resina, mezclar y homogeneizar por 3 minutos
aplicación: aplicar el mortero polimérico base cemento de
fácil terminación sobre la superficie, con frotado
metálico, presionando con fuerza para evitar aire
entre el concreto y el mortero, o sea, de modo
que el mortero llene completamente todos los
huecos, cavidades y minifisuras
terminación: frota de espuma de goma o metálica. Pasadas
36 horas lijar nuevamente, efectuar retoques, lijar
y lavar la superficie
curado: húmedo por 3 días
5.6 Resane
alcance: resane de la superficie del concreto de cualquier
área, con espesor de 0.3 cm
sustrato: lijado con lijadora eléctrica o erosionando con
lanzado de arena (sand blasting)
Manual para reparación, refuerzo y protección
de las estructuras de concreto
Observación: Se podrá usar para el resane una pasta preparada con la siguiente proporción: 2 volúmenes de cemento Portland común: 1 volúmen de cemento blanco: 1
volúmen de polvo de piedra o arena.fina (o aún mejor óxido
de plomo - alvayarde) con Tmax ~ 0.30 mm. Mezclar bien y
adicionar solución de adhesivo de base acrílica en proporción de 1 de adhesivo de base acrílica y 3 de agua. la
proporción entre el cemento blanco y el cemento Portland
puede variar un poco en función de la tonalidad del concreto
65
'I
~
Reparaciones - Juntas de expansión
Mortero de reparación
5. 7 Mortero polimérico
de base cemento
alcance: reparación de los bordes de juntas en superficies
de pequeñas solicitaciones
sustrato: cortar con cortadora de disco a la profundidad de
1 cm (pisos) o 0.5 cm (superficies verticales).
Demoler o escarificar con inclinación de 3 a 1 la
arista del elemento estructural. Limpiar y mantener el sustrato saturado y con la superficie seca,
sin encharcamientos.
preparación: en una mezcladora mecánica, adicionar el
componente agregados al componente resina,
mezclar y homogeneizar por 3 minutos
aplicación: aplicar el conector (puente) de adherencia constituído por pasta de cemento con adhesivo de
base acrílica, en relación 3:1 :1 (cemento:adhesivo de base acrílica:agua), en volumen. Compactar
66
el mortero polimérico de base cemento (de baja
contracción) en los bordes de la junta. Aplicar en
capas de espesor 2.5 cm, defasadas en 2 horas,
dejando las superficies que recibirán la próxima
capa, ranuradas
terminación: frota de madera, espuma de goma o metálica
curado: húmedo por 7 días o dos manos de adhesivo de
base acrílica (membrana de curado) aplicadas con
pistola o después del fraguado con brocha o
rodillo. En las primeras 36 horas evitar la irradiación solar directa tapando la superficie
aplicación de sellador: después del total endurecimiento de
los bordes (cerca de 7 días) y con la superficie
seca, aplicar el sellador de acuerdo con las recomendaciones de utilización del producto. En la
mayoría de los casos es recomendable el empleo
de primer. Cuidar de la profundidad h:::; L {ancho
de la junta). El sellador no se debe adherir al
fondo, solamente a las laterales
Manual para reparación, refuerzo y protección
de las estructuras de concreto
Procedimientos de reparación y refuerzo de estructuras
Capítulo 5
¡i
i
5.8 Mortero de base epóxica
alcance: reparación de los bordes de juntas en superficies
verticales y horizontales
sustrato: cortar con cortadora de disco a la profundidad de
0.5 cm. Demoler o escarificar con inclinación de
3 a 1 la arista del elemento estructural. Limpiar la
superficie con chorro de aire seco comprimido y
eventualmente con acetona
preparación: en una mezcladora mecánica, adicionar el
componente resina al componente endurecedor,
mezclar y homogeneizar por 3 minutos. Juntar
poco a poco los agregados y homogeneizar por
otros 3 minutos
aplicación: aplicar el conector (puente) de adherencia con
adhesivo base epóxica (de baja viscosidad) sobre
la superficie seca y compactar enérgicamente el
mortero (tixotrópico) de base epóxica respetando
el tiempo de manipulación y secado* del adhesivo. Aplicar en capas de espesor~ 1.5 cm, defasa-
Manual para reparación, refuerzo y protección
de las estructuras de concreto
das en 2 horas, dejando las superficies que recibirán la próxima capa, ranuradas
terminación: frota metálica
curado: proteger de la irradiación solar directa durante las
primeras 5 horas
cuidados: trabajar con guantes y espejuelos de protección
en locales ventilados y limpiar el equipo y las
herrramientas con un solvente antes de la polimerización del sistema epóxico
aplicación del sellador: después del total endurecimiento
de los bordes (cerca de 24 horas) y con las superficies seca, aplicar el sellador de acuerdo con las
recomendaciones de utilización del producto. En
la mayoría de los casos es recomendable el empleo de primer. Cuidar de la profundidad h ~ L
(ancho de la junta). El sellador no se debe adherir
al fondo, solamente a las laterales
*tiempo de manipulación, es el plazo di.\ponihle para aplicar el producto
* tiempo de secado, es el plazo total. depués de mezclar los co111po11e11tes
del primer o adhesivo. durante el cual el material es aún adherente.
También conocido como tiempo para aplicar el resane
67
Reparaciones profundas
Delimitar contorno
con disco de corte
profundidad a 0.5 cm
- - - - Cantos redondeados
Mortero de
reparación
Escarificación
5.9 Mortero polimérico de cemento
Mortero polimérico de base cemento de
contracción compensada *
alcance: espesores de 1.0 a 5.0 cm
sustrato: saturada y con superficie seca, sin encharcamiento
preparación: en una mezcladora mecánica, adicionar el
componente B al componente A, mezclar y homogeneizar por 3 minutos
aplicación: aplicar el conector (puente) de adherencia con
adhesivo de base estireno-butadieno y acrílica, utilizando un pincel de pelo corto. Aplicar el mortero
68
polimérico de base cemento de contracción com- .
pensada presionándolo fuertemente a el sustrato
con ayuda de una cuchara de albañil o con las
manos, protegidas con guantes, en capas secuenciales garantizando la compactación del mortero,
hasta llegar al espesor deseado (~5.0cm)
terminación: frota de madera, espuma de goma o metálica
curado: húmedo por 7 días o dos manos de adhesivo de
base acrílica ( membrana de curado) aplicadas
con pistola o después de fraguar con pincel,
brocha o rodillo. En las primeras 36 horas evitar
la irradiación solar directa tapando la superficie
* También puede ser utilizado el mortero (iixotrápico) hase cemento.
Mortero de base cemento con sistema de compensación de la contracción,
para aplicaciones con espesores de /.O a 5.0 cm.
Manual para reparación, refuerzo y protección
de las estructuras de concreto
.
.
.
.
. .
.'
.
.
.
.
.
,.:
.
.
.
'
· Procedi~i~ntos de rep~~ción y. refuerzo de estructuras'.
Capitulo 5
·,··:··
Delimitar contorno
con disco de corte
profundidad a 0.5 cm
antos redondeados
Mortero de
reparación
Escarificación
Mortero seco de base cemento
sustrato: seco con aplicación de conector (puente) de adherencia con adhesivo. base epóxica (de ·-baja
· viscosidad)
.
.
preparación: eh una mezcladora mecánica, adicionar agua
al polvo en Ja relación agua/polvo igual a 0.140,
mezclar y homogeneizar por 3 minutos
pactadas enérgicamente· con maceta. de madera;
respetándose el tiempo de manipulación y secado del adhesivo. Cada dos capas encajar el ma.;
. yor. número posible de piedras trituradas
·pre-lavadas, colocándolas una a una en el mortero fresco. y .compactándolas con la maceta de
madera. Repetir esta operación cuidadosamente
·hasta' rel fonar la cavidad·
aplicadón: aplicar el conector (puente) de adherencia con
*tiempo de manipulación, es él plazo disponih/e para aplicar el producto
adhesivo base.epóxica (de baja viscosidad) sobre
fasuperficie seca y aplicar el mortero seco de base
cemento en capas finas· (cerca de 1.0 cm) com-
* tiempo de secado, es el plazo total. depués de mezclar /os componentes
del primer o adhesivo, durante el cual el material es aún adherente.
También conocido como tiempo para aplicar el resane
Manual para reparación, refuerzo y protección
de las estructuras de concreto
69
Procedimientos de reparación.y refuerzo de estructuras
Capítulo 5
__
Delimitar contorno
con disco de corte
profundidad a 0.5 crñ
C<lrtar exceso
Escarificación
sustrato: saturado y con superficie seca, sin encharcamiento,
o seca con adhesivo epóxico (de baja viscosidad)
viscosidad) y volver a colocarlos. Verter el mortero fluido de base cemento o el microconcreto
fluido, respetando el plazo de secado del adhesivo. Evitar bolas de aire vertiendo calmadamente
y sin interrupción siempre por el mismo lado,
hasta alcanzar una altura de 1O cm por encima
del límite de la cavidad a reparar. Cuidar el plazo
máximo de 20 minutos para verter el material,
después de mezclarlo
preparación: en una mezcladora mecánica, adicionar agua
al polvo en la relación agua/polvo igual a 0.140.
para el mortero fluido de base cemento y 0.126
para el microconcreto fluido. Mezclar y homogeneizar por 3 minutos
terminación: al retirar la cimbra después de 24 horas, cortar
los sobrantes, siempre de abajo para arriba evitando desgarres. Si fuera necesario, se termina
con mortero polimérico de baja contracción base
cemento
aplicación: preparar las cimbras herm~ticas y rígidas con
boca de entrada. Retirar las cimbras si fuera necesario para la efectuar la saturación del sustrato o
con la superficie seca aplicar el conector (puente)
de adherencia, adhesivo base epóxica (de baja
curado: húmedo por 7 días o dos manos de adhesivo de
base acrílica (membrana de curado) aplicadas con
pistola o después de fraguar con pincel, brocha o
rodillo. En las primeras 36 horas evitar la irradiación solar directa tapando la superficie
5.10 Lechada de base cemento/ Microconcreto fluido
alcance: profundidad ~ 6 cm - mortero fluido de base
cemento profundidad de 3 a 30 cm - microconcreto fluido
70
Manual para reparación. refuerzo y protección
de las estructuras de concreto
Capítulo 5
Procedimientos de reparación y refuerzo de cstmctums
Delimitar contorno
con disco de corte
profundidad a 0.5 cm
- - - - Cantos redondeados
Cortar exceso
Escarificación
5.11 Concreto
alcance: cualquier
profundidad~ 4 cm
sustrato: seco, con aplicación de conector (puente) de
adherencia con adhesivo base epóxica (de baja
viscosidad), adhesivo de base epóxica
preparación: relación agua total/cemento 0.50; revenimiento de 1O a 15 cm, aditivo superplastificante;
tamaño máximo del agregado igual a 1/4 de la
menor dimensión de la pieza
aplicación: preparar la cimbra hermética y rígida con boca
de entrada. Retirar la cimbra, aplicar el adhesivo
conector (puente) de adherencia de baja viscosidad base epóxica y volver a colocarlos. Verter el
concreto respetando el plazo de manipulación y
secado* del adhesivo. Evitar bolsas de aire vertien-
Manual para reparación. refuerzo y protección
de las estructuras de concreto
do calmadamente y sin interrupción siempre por
el mismo lado, hasta alcanzar una altura de 1O cm
encima del límite de la cavidad a reparar. Compactar con vibrador pequeño de inmersión
terminación: .al retirar la cimbra después de por lo menos
48 horas, cortar los sobrantes, siempre de abajo
para arriba evitando rasgaduras: Si fuera necesario, se termina con mortero polimérico de baja
contracción· base cemento
curado: saturar con agua por 14 días o dos· manos de
adhesivo de base acrílica (membrana de curado)
aplicadas con pistola, brocha ~--rodillo inmediatamente después de descimbrar
*tiempo ele ma11ipulació11. es el pla=o clispo11ihle pam aplicar el producto
* tiempo de secado, es el pla=o total, depués ele me=clar los cw11po11e11te:;
del primer o. adhesivo, d11m11te el cual el material es aún culhere11te.
También rnnocido como tiempo pum aplicar el re.m11e
71
· Procedimientos de rep~ra~ión y refuerzo de estructuras ·
.
.
..
.
5.12 Concreto inyectado (pre-pack)
alcance: cualquier profundidad~ 4 cm
sustrato: saturado y con superficie seca, ºsin encharcamiento
preparación: agregados de canto rodado,.lavado de tamaño
entre los tamices 12.5 y 40 mm. Mortero de .
dosificación en masa 1 de cemento:1.5 de arena:seca con tamaño máximo característico de 1.2
mm yrelación agua/cemento~ 0.45, con aditivo
superfluidificante
Bomba
de inyección
aplicación: preparar !as cimbras herméticas y rígidas~ Colocar los agregados gruesos e inyectar agua potable.
Después de la saturación dejar escurrir el agua e
inyectar el mortero lentamente y siil interrupción
desde abajo, expulsando el aire. En cavidades de
grandes dimensiones es conveniente disponer de
. varios tubos de inyección espaciados a 50 cm
curado: saturar con agua por 14 días o dos manos de
' :adhesivo de base acrílica (membrana de curado)
aplicadas con pistola, brocha o rodillo inmediatamente después de descimbrar
72
. .Manual
p~ra
reparación. refuerzo y protección
de las estructuras de concreto
. Pmcedimientl~S de repnmción y rcfuer1.o de estmclums
·capitulo S
Reparaciones de pisos
Reparaciones / Reforzamientos
corrosión por cloruros· ·
Mortero de
reparación
Primer rico en zinc
Planta
~dhesivo. epóxico·
Material de reparación
Losa
·5.14 Protección del acero de r~fuerzo
·5.13. Microconcreto de
alta resistencia ·inicial
Primer para acero de refuerzo rico en zinc
alcance:· 1.0 !:;. e !:; 1o.o cm l L x D 2.5 x· 2.S ·m
alcance: reparaciones puntü.alés o·gerierales.con acero.de
corte de contorno: profundidad.= ..1.0 cm. .
·~usfrafo:
saturado
miento·
y_~on · ~uperficie
seca,
~in én~harca-
refuerzo rnrroido
·
'
aplicación: aplicar el microconcreto en el lugar de las
reparación, en capas secuenciales. Espesores has. ta. 5 Crrl en una sola capa. En espesores mayores,
que 5 cm· (hasta 10 cm), esperar 1 hora después
de colocar la primera capa y entonces colocar la
otra
Importante: el área reparada podrá ser. liberada para el
tránsito de peatones después de I hora y para el tránsito de
vehículos, después de 2 horas de acabada la reparación, con
temperatura de 25° C.
..
.
dejando por lo menos 2.5 cm libr~s. Limpiar. el
acero de refuerzo retirando los productos de corr~
sión con chorro de arena lanzada o eventualmente
con lija (lija de agua), ocepillo de acero~ eliminando
la suciedad con chorro de aire comprimido. lnme- ·
diatamente limpiar cuidadosamente eón chorro de
. agua tooa la superficie del. acero de refuerzo .
. al polvo en la reladón agua/polvo igual a 0.120.
· ·.Mezclar y homogeneizar por 3 minutos ·
de curado) aplicadas con pistola inmediatamente
después· de ejecutar la reparación
.
sustrato: eÍiIT1.inar el ·concreto de alred~or de ·las barras
preparación: en·unamezdadora mecánica, adicionar.agua·
curado: dos manos de adhesivo de base acrílica (membrana
..
preparación: mezclar bien el producto enja lata hasta
· obtener homogeneidad
aplicación: antes de aplicar el mortero de reparación (cemento
·
epóxico o poliéster) aplicar ·primer rico en Zn, en la
superficie del acero de refuerzo, y esperar el secado
durante 30 minutos. Posteriormente.aplicar el conector (puente) de adherencia, adhesivo epóxico (de baja
viscosidad) en la superficie del concreto, para formar
una barrera en relación al concreto contaminado, y al
mismo tiempo formar un conector (puente) dé adherencia. Aplicar el mortero compactando bien y respe-.
tanda 'el. espesor·. máximo de capas recomendadas
para el material adoptado (ver S.1 a 5.4, 5.9 y 5.10)
curado: el curado del primer ocurre por la simple evapora. ción del solvente
: cuidados: trabajar con guantes y espejuelos de protección
en locales ventilados
Manual para reparación. refuerzo y protección
de las estructuras_ de concreto
·
73
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Reparaciones / Refuerzos - inmersos
Puente de adherencia
Mortero o concreto
con inhibidor químico
Cantos
redondeados
5.15 Inhibidor de corrosión
alcance: reparaciones, refuerzos generalizados y obras nuevas en presencia de cloruros
sustrato: eliminar el concreto de alrededor de las barras
dejando por lo menos 2.5 cm libres.· Limpiar el
acero de refuerzo retirando los productos de corrosión. Aplicar conector (puente) de adherencia
con adhesivo base epóxica (de baja viscosidad)
sobre el sustrato seco, para crear la barrera al
concreto viejo y contaminado
5.16 Lechada de base cemento para
uso subacuático
Lechada bombeable de base cemento
alcance: reparaciones, refuerzos inmersos en agua dulce o
salada de hasta 25 cm de espesor
preparación: disolver el inhibidor de corrosión* en el agua
sustrato: preparar la cavidad (buzo) eliminando el concreto
de la mezcla. Usar 5% del inhibidor por masa de
cemento Portland común o compuesto. Mezclar
bien y homogeneizar en. el mortero u concreto
viejo. Cuando se trata de refuerzo, este debe
envolver al elemento estructural
aplicación: los procedimientos de ejecución deben seguir
las recomendaciones generales (ver 5.4 y 5.5)
terminación: frota de madera, espuma de goma o metálica
curado: húmedo por 14 días o dos manos de adhesivo de
base acrílica (membrana de curado) aplicadas con
pistola o después del frag~ado con brocha o
rod!llo. En las primeras 36 horas evitar la irradiación solar directa tapando la superfide
* lnhihidores de corrosión a base de nitrito de sodio o de calcio han
mostrado huen comportamiento.
preparación: en una mezcladora mecánica, adicionar la
lechada bombeable de base cemento al agua en
la relación agua/polvo igual a 0.22 y mezclar
enérgicamente por lo menos 5 minutos
aplicación: preparar las cimbras herméticas y rígidas, fijándolas bien contra la estructura y dejando espacio
para la entrada de la lechada a presión (inyectada
o por gravedad). En cavidades de poca profundidad ( ~ 6.0 cm), inyectar la lechada bombeable de
base cemento sin añadir los agregados. En cavidades mayores emplear el sistema de concreto
pre-pack (punto 5.12). Cuidar el plazo máximo
de 20 minutos para verter el material, después de
mezclarlo
terminación: si fuera necesario, retirar los sobrantes después de 36 horas
74
Manual para reparación, refuerzo y protección
de las estructuras de concreto
Capitulo 5
Procedimientos de reparnéión y refuerzo de cstmcturas
Refuerzos - Enmiendas para reconstituir la sección del acero de refuerzo
L
9 (espesor del recubrimien_t_o)
_ _ __
~
Acero de cortante
_t._
__j,_
(confonne
4 cm a proyecto)
Adhesivo base poliéster
Acero de cortante
5.17 Por traslape
O longitud del traslape para refuerzo en compresión, se
recomienda conforme al diseño:
O mortero de base cemento: L ;::: 40 0 con espesor de
recubrimiento conforme ACI 318
O longitud del traslape para refuerzo en tensión, debe
estar conforme al diseño se recomienda:
(J 0 ~ 12.5 mm y hasta 50% de enmiendas en la
misma sección - idem para refuerzo en compresión
~ 12.5 mm y hasta 100% de enmiendas en la
misma sección - aumentar de 50% la longitl1d
del traslape
O 0
O mortero y lechada de base epóxica: L ;::: 30 0 con d ~
0.5 cm
O mortero de base poi iéster: L ~ 30 0 con d ~ 0.5cm
O· lechada de base cemento, microconcretos y concretos: L ~ 40 0, con espesor de recubrimiento
conforme ACI 318
Manual para reparación, refuerzo y protección
de las estructuras de concreto
O
0
~ 12.5 mm: seguir recomendaciones del ACI
318
Observación: se considera acero de refuerzo CA-50 corrugado, hb ~ 1.5
75
Proccd11111cntos cte repamcion y remerzo ue cs1ru1.:1urns
;:::2,50;:::2,50
. ., 1~ ·1
1~
. f~~:
1 1
1~.~q
Conector ripo CCL (ideal)
Soldadura (preferible)
;::: 0,3 0
1~
,·
;::: 0,3 0.
Soldadura (aceptable)
5.18 Por conector mecánico
(manguito) o soldadura
CI
emplear enmiendas con conectores mecánicos de presión tipo CCL de la FOSROC
O en c~so que no sea posible la enmienda con conectó. res meéánicos de·presión, usar soldadura· solamente
para acero tipo laminado al calor.
o
de preferencia la soldadura debe ser aplicada en los
. dos lados de la barra ·
.
..
.
·O usar electrodoE:7018 o E 6013 (AWS)
º·después ºe.aplic:ar un cordón de soldadura·,- ~.sperar a
que se enfrie h~súrpoderla tocar con la mano;· árÚes
d~.aplicar la capé\ siguiente
O. en .situacioñes de· mayor responsabilidad, debe ser
. .evitada la soldadura, pués puede conducir a la fragilización del aceró · ··
.•
76
Manual para reparación, refuerzo y protección
· de las e·structuras de concreto
· Capítulo 5 ·
Procedimientos
de reparación y refuerzo de estmcturas
Refuerzos-Inyécclón de.fisuras ..
Abertura de 1 cm
· Lechada
•..
Dispositivo
alimentador
Sellos de mortero
de base estervinílica
5.19 Lechada de base epóxica
alcance: aberturas de 10 a 40 mm con lechada fluida de
base epóxica
,
aberturas de 35 a 70 mm con lechada fluida de
base epóxica para reparaciones profu.ndas
sustrato: cuando.fuera necesario, secar y limpi~rcon chorro
. de .aire comprimido.después de lavado.
•
•
• ..
~,
"..
•
'
•
••
•
->
•
•
;
•
•
•
preparacion:· en ~.na ".rne?'.cladora·: mecánica,. ~dicio:nar el
componente ·endurecedor al compon.~nte res·ina,
mezclar y homogeneizar por 3 miriútos. Adicionar los agregados, mezclar y homogeneizar por
otros 3 min.utos.
Manual para reparación, refuerzo y protección
·
de lás estructuras de concreto
aplicación: verter la lechada fluida de base epóxica o
lechada fluida de base epóxica para reparaciones·
profundas, siempre por el mismo lado para evitar
la formación de bolsas de aire, hasta llenar totalmente el vano. Usar en temperatura ambiente de
10° a 30º e
.
·. .
.
-
.
terminación.: retira·r los sobrantes después de 2 horas, siem'." .
·
pre de abajo para arriba
·
~~idados:._trnbajar con
· ·
guantes ye~pejuelos de protección
locales.ventilados y limpiar equipo y herra"mientas con un solvente, antes de la polimerización del sistema epóxico
:y en
77
Procedimientos de reparación y refuerzo de estructuras
Fijar tubos plásticos o niples especiales
separados de 5 a 30 cm con mortero base
epóxico
Capítulo 5
Limpiar comprobando
comunicación entre los
tubos, inyectar el sistema
epóxico
Limpiar y sellar la
fisura con mortero
epóxico
Aire Comprimido
Recipiente del
sistema epóxico
5.20 · Lechada de base epóxica
alcance: aberturas de 0.3 a 9.0 mm
sustrato: cuando fuera necesario, secar y limpiar con chorro
de aire compri~ido después de lavado
preparación:
en
una mezcladora mecánica, adicionar los
agregados al componente resina, mezclar y homogeneizar por 3 minutos.
(abertura~ 1.0 mm) o a cada 30 cm
(aberturas entre 1.0 y 1O mm), fijar tubos plásticos
o niples para la inyección con mortero base poliéster. Limpiar la fisura con agua a presión (con
o sin detergente) y secarla con chorro de aire
comprimido. Sellar la fisura con mortero base
aplicación: a cada 5 cm
78
poliéster en todo su contorno. Limpiar nuevamente con chorro de aire comprimido comprobando la eficiencia del sel lado viendo la
comunicación entre las puntas de las mangueras de presión. Inyectar el sistema epóxico,
siempre de abajo para arriba o de un lado para
otro. Cuando el material aflora en el tubo adyacente, taponear el tubo por donde se inyecta y
continuar la inyección a partir del tubo siguiente, y asi sucesivamente
terminación: retirar los sobrantes después de 24 horas y dar
terminación con mortero polimérico de baja contracción base cemento
cuidados: trabajar con guantes y espejuelos de protección
y en locales ventilados
Manual para reparación, refuerzo y protección
de las estructuras de concreto
Capítulo 5
Procedimientos de reparación y refuerzo de estructuras
Refuerzos - Acero de refuerzo empotrado
Escarificación
Acero de refuerzo
complementario
Mortero epóxico
Columna
5.21 Mortero de base epóxica
alcance: refuerzos estructurales permanentes que mantie, nen la estética y la geometría de la sección origi- _
nal
sustrato: cortar con cortadora de disco a la profundidad~
0.5 cm y escarificar cavidad de 3 x 3 cm. Limpiar
con chorro de aire comprimido seco y eventual. mente con acetona, instantes antes de aplicar el
conector (puente) de adherencia, en el concreto, '
con el sustrato seco. El acero de refuerzo debe ser
lijado y limpiado con chorro de aire comprimido
seco o acetona, instantes antes de aplicar el adhesivo
preparación: en una mezcladora mecánica, adicionar el
componente endurecedor al-componente resina,
mezclar y homogeneizar por 3 minutos. Juntar
poco a poco el agregado y mezclar y homogeneizar por otros 3 minutos
aplicación: emplear acero de refuerzo corrugado y tener en
cuenta la longitud de traslape para anclaje recto
(punto 5.17) o empl~ar ganchos rectos en las
extremidades fijadas con expansor de anclaje de
base poliéster (fluido). Aplicar el conector (puente) de adherencia, adhesivo base epóxica (de baja
viscosidad) y respetando su tiempo de manipulación y secado*, llenar la cavidad con mortero
(tixotrópico) de base epóxica compactándolo
bien
terminación: frota metálica. Poner en carga solamente después de 7 días
cuidados: trabajar con guantes y espejuelos de protección
y en locales ventilados y limpiar equipo y herramientas con un solvente, antes de la polimerización del sistema epóxico
*tiempo de ma11ip11/ació11, es e/plazo disponihle pura llplirnr el producto
* tiempo ele secaclo, e.~ el plazo total, ~lepués de me=clllr los componentes
del primer o adhesivo, durante el cual el 111C1teriC1/ es C1Ú11 adherente.
TCfmhién conociclo como tiempo parn aplicar el resane
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Manual para reparación, refuerzo y protección
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Refuerzos - Placas metálicas adheridas al concreto
Angulas en columnas
Poliespuma o cartón
Acero de refuerzo longitudinal en vigas
Puntal metálico telescópico
Acero de refuerzo negativo en losas
continuas y voladizos
Anillos en columna
Acero de refuerzo positivo en losa
5.22 Adhesivo de base epóxica
aléance: refuerzos estructurales permanentes que mantie.
nen la estética y la geometría original. No deben
ser usadoss en situaciones de temperaturas elevadas ( > ss° C)
sustrato: retirar capa de mortero y pintura, y eliminar por
escarificación la capa superficial del concreto.
Obtener una superficie plana y rugosa. Si fuera
necesario llenar las cavidades y nivelar la superficie con mortero (tixotrópico) de base epóxica,
aplicada sobre el conector (puente) de adherencia
formado por adhesivo de base epóxica (de baja
viscosidad), limpiar la superficie del concreto que
deberá estar seca con chorro de aire comprimido
o eventualmente con acetona. Las placas metálicas deben ser preparadas con chorro de arena o
lijamiento eléctrico, como máximo 2 horas antes
de colocadas. Instantes antes de la.aplicación del ·
adhesivo de base epóxica (de tratamiento de la
superficie del acero), limpiar y secar la superficie
80
de la placa metálica con chorro de aire comprimido seco o eventualmente con acetona
preparación: adicionar el componente endurecedor al componente resina, mezclar y homogeneizar por 3
minutos
aplicación: debe estar conforme al diseño. Las placas de
acero deben tener orificios de 3 mm de diámetro
a cada 15 cm para dejar escapar el aire, y deben
tener espesor máximo de 4 mm. Recomiéndase
fijar las placas con el auxilio de tornillos y tuercas.
Estos tornillos deben ser previamente embebidos
en el elemento estructural con expansor de anclaje de base poliéster (tixotrópico). Aplicar el adhesivo de base epóxica (de baja viscosidad) en la
superficie del concreto con espesores de 2 a 3
mm. Aplicar el adhesivo de base epóxica (de
tratamiento de la superficie del acero) en la superficie de las placas metálicas a ser colocadas.
Presionar fuertemente las placas metálicas contra
la superficie del elemento estructural, apretando
las tuercas y auxiliándose de los puntales telescóManual para reparación, refuerzo y protección
de las estructuras de concreto
Capitulo 5
Procedimientos de reparación y refuerzo de estructuras
picos, respetando el tiempo de manipulación y
secado* de los adhesivos. Presionar hasta obtener
espesor uniforme del adhesivo, inferior a 1.5 mm
terminación: retirar el apuntalamiento después de 48 horas.
Eliminar los sobrantes de adhesivo antes del endurecimiento
curado: poner en carga después de 7 días
cuidados: trabajar con guantes y espejuelos de protección
y en locales ventilados y limpiar equipo y herramientas con un solvente, antes de la polimerización del sistema epóxico
Anillos de placa
Cordones de soldad1Jra
*tiempo de manipulación , es el plazo disponible para aplicar el producto
* tiempo de secado, es el plazo total, depués de mezclar lo~ componentes
del primer o adhesil'o, durante el cual el material es aún adherente.
También conocido como tiempo para aplicar el resane
Núcleo de la Columna
Angulas
5.23 Placas metálicas soldadas
alcance: refuerzos de emergencia-y provisional en caso de
colapso (incendios, sobrecargas)
aplicación: ajustar ángulos metálicos en las aristas. Calentar
a cerca de 1oo 0 c, placas metálicas que harán la
función de estribos y soldarlas a los ángulos. Con
el enfriamiento de las placas ocurre una compresión del elemento estructural, lo que garantiza
cierta adherencia
Manual para reparación. refuerzo y protección
de las estructuras de concreto
81
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1 IV\..\..Ulllll\..11\U.,:, U\.. l\..llUIU\..1\.111] l\..IU\..11.V U\.. \,..,:,llU\..IUUl-3
Refuerzos en casos de emergencia por incendios / impactos
Reforzar y aplicar concreto lanzado
Apuntalamiento
Apuntalamiento
5.24 Vigas y losas
Las vigas y losas deben ser apuntaladas y acuñadas evitándose no forzarlas mucho para devolverlas a su posición
original. La recuperación y refuerzo definitivo, si fuera
posible, deberán seguir Jas recomendaciones específicas de
este manual (5.26 a 5.35 y' 5.41 a 5.48).
5.25 Columnas y muros: concreto
lanzado
En columnas cisalladas un método rápido es, envolver con
refuerzo helicoidal y aplicar concreto lanzado con aditivo
acelerador de fraguado (punto 5.39) o envolver con placas
metálicas soldadas (punto 5.23).
En muros de concreto o albañilería puede ser conveniente
fijar una malla a la superficie y lanzar el concreto con aditivo
acelerador de fraguado. La recuperación y refuerzo definitivo si fuera viable, debe seguir las recomendaciones específicas de este manual (puntos el 5.36 al 5.40).
Podría ser empleado el material premezclado y ensacado
para concreto lanzado, pre-formulado, que facilita y minimiza las operaciones en el lugar.
82
Manual para reparación, refuerzo y protección
de las estructuras de concreto
Capítulo 5
Procedimientos de reparación y refuerzo de estmcturns
VIGAS
Refuerzos - Flexión
Alternativa 1
Alternativa 2
Perforaciones
Anclar con
expansor de anclaje
Escarificación
mín. 20 mm
20 mm --+-->l4.~·
1
Acero de refuerzo nuevo
20 cm
r--------.-Abertura en la losa
para verter la lechada
Viga
10 cm
Columna
Lechada
Anclar con expansor de anclaje
5.26 Microconcreto fluido
alcance: refuerzos donde la mayor dimensión de la sección
no supera los 30 cm
sustrato: con'creto demolido con la superficie preparada en
pendiente 3 a 1, escarificado y seco, aplicando el
conector (puente) de adherencia formado por un
adhesivo de base epóxica de baja vistosidad
directamente al sustrato seco
preparación: en una mezcladora mecánica adicionar agua
al microconcreto con relación agua/polvo de
0.126, mezclar y homogeneizar por otros 3 minutos
aplicación: conforme al diseño. Si fuera necesario habrá
que perforar la viga y colocar nuevos estribos por
Manual para reparación, refuerzo y protección
de las estructuras de concreto
lo menos a 20 cm de la cara inferior y fijarlos con
expansor de anclaje de base poliéster (tixotrópico). Colocar el nuevo acero de refuerzo longitudinal distanciado del existente aproximadamente
1 cm en la vertical y 2 cm en la horizontal. Fijar
las puntas del acero de refuerzo longitudinal a los
pilares con expansor de anclaje de base poliéster
(tixotrópico), con una longitud de anclaje indicada por el proyecto, como mínimo 6 cm. Preparar
cimbras herméticas y rígidas. Retirar la cimbra,
aplicar adhesivo epóxico (de baja viscosidad),
recolocar la cimbra y verter el microconcreto
fluido respetando su tiempo de manipulación y
secado*. El microconcreto fluido debe ser colocado suavemente y sin interrupción por un solo
83
Procedimientos de reparac1on y retuerzo ae estrucmras
lado de la viga, evitando la formación de bols~s
de aire, hasta alcanzar 1O cm encima de la superficie de contacto con el concreto viejo
terminación: al descimbrar y por lo menos 48 horas des-
pués, eliminar los sobrantes, siempre de abajo
para arriba para evitar rasgaduras. Si fuera necesario dar terminación con mortero polimérico de
base cemento (de baja contracdón)
curado: húmedo por 7 días o dos manos de adhesivo de base
acrílica (membrana de curado) aplicadas con pistola, brocha o rodillo, inmediatamente después de
84
descimbrar. En las primeras 36 horas evitar la
irradiación so!ar directa tapando la superfiue
cuidados: apuntalar la estructura descargando la viga antes
de la ejecución del reforzamiento. Retirar los
puntales sólo después de 7 días o más
*tiempo de manipulación • es el pla=o disponihle para aplicar el producto
* tiempo de secado, es el plazo total, depués de me=clar los compo11e11tes
del primer o adhesivo, durante el cual el material es aún adherente.
También conocido como tiempo para aplicar el resane
Manual. para reparación, refuerzo y protección
de las estructuras de concreto
¡"
Capítulo 5
Procedimientos de reparación y refuerzo de estructuras
Al!ernativa 1
Perforaciones
Anclar con
expansor de anclaje
Escarificación
1
L--~JS
Acero de refuerzo nuevo(o)
mín. 20 mm
--+--''lm
~-f--20
~25
mm
cm
5.27 Concreto
alcance: refuerzos con cualquier dimensión
sustrato: seco, con aplicación de conector (puente) de
adherencia formado por adhesivo de base epóxica (de baja viscosidad)
preparación: relación agua total/cemento ~ 0.50; revenimiento de 1O a 15 cm; aditivo super-fluidificante
y tamaño máximo del agregado grueso igual a
% de la menor dimensión de la pieza
aplicación: debe estar conforme al diseño. Si fuera necesario habrá que perforar la viga y colocar nuevos
estribos por lo menos a 20 cm de la cara inferior
y fijarlos con expansor de anclaje de base poliéster (tixotrópico). Colocar el nuevo acero de refuerzo longitudinal distanciado del existente
aproximadamente 1 cm en la vertical y 2 cm en
la horizontal. Ahogar las puntas del acero de
refuerzo longitudinal a los pilares con expansor
de anclaje de base poliéster (tixotrópico), con una
longitud de anclaje indicada por el proyecto,
como mínimo 6 cm. Preparar cimbras herméticas
y rígidas. Retirar la cimbra, aplicar adhesivo epóManual para reparación, refuerzo y protección
de las estructuras de concreto
Acero de refuerzo nuevo
xico (de baja viscosidad), recolocar la cimbra y
colar respetando el tiempo de manipulación y
secado* del adhesivo. El concreto debe ser vertido
por un solo lado de la viga hasta que aparezca del
otro lado, evitándose la formación de bolsas de
aire. Compactar con vibradores
terminación: al descimbrar y por lo menos 48 horas después, eliminar los sobrantes, siempre de abajo
para arriba para evitar rasgaduras. Si fuera necesario, dar terminación con mortero polimérico de
base cemento (de baja contracción)
curado: saturado de agua por 14 días o dos manos de
adhesivo de base acrílica (membrana de curado)
aplicadas con pistola, brocha o rodillo, inmediatamente después de descimbrar
cuidados: apuntalar la estructura descargando la viga antes
de la ejecución del reforzamiento. Retirar los
puntales sólo después de 21 días
*tiempo de manipulación, es el plazo disponible para aplicar el producto
* tiempo de secado, es el plazo total, depués de mezclar los componentes
del primer o adhesivo. durante el cual el material es aún adherente.
También conocido como tiempo para aplicar el resane
85
Procedimientos de reparación y refuerzo de estructuras
Capítulo5
sustrato: saturado y con la superficie seca sin encharcamientos
Anclar con expansor de anclaje
preparación: agregado grueso con tamaño máximo característico s 19 mm; dosificación en masa de 1 de
cemento para 2 a 2.5 de arena más agregado
grueso; relación agua total/cemento de 0.35 a
o.so
aplicación: iniciar la aplicación de concreto lanzado por los
cantos y las cavidades, revistiendo seguidamente
el acero de refuerzo. Lanzar en capas secuenciales de 5 cm de espesor, hasta alcanzar el espesor
deseado. Utilizar aditivo acelerador de fraguado
para disminuir el rebote y ayudar en la formación
de la primera capa de concreto. Los sobrantes de
concreto deberán ser eliminados con un enrasado
terminación: con frota de madera o apenas con enrasado ,
o incluso "a lo natural" imitando un "salpicado"
curado: húmedo por 14 días o dos manos de adhesivo de
5.28 Concreto lanzado
alcance: refuerzos con cualquier dimensión
86
base acrílica (membrana de curado) aplicadas con
pistola. En las primeras 36 horas evitar la irradiación solar directa tapando la superficie
Observación: Podría ser usado el material premezclado
para concreto lanzado, que minimiza y facilita las operaciones en el lugar
Manual para reparación, refuerzo y protección
de las estructuras de concreto
Capítulo 5
Procedimientos de reparación y refuerzo de estructuras
Acero de refuerzo longitudinal en vigas
Placa metálica
Adhesivo
m::;..;._ _ _
Poliespuma
o cartón
Puntal metálico
telescópico
Expansor áe anclaje
Viga
Adhesivo
1
Tornillo
5.29 Placas metálicas adheridas con
resina epó:~:ica
alcance: refuerzos permanentes. No deben ser usados en
situaciones de temperaturas elevadas ( > 55° C)
sustrato: eliminar los revestimientos de pintura y resane de
mortero, lijar la capa superior del concreto (nata
del concreto). Formar una superficie plana y rugosa. Si fuera necesario rellenar las cavidades y
regularizar la superficie con mortero (tixotrópico)
de base epóxica, aplicado sobre el conector
(puente) de adherencia, adhesivo base epóxica
(de baja viscosidad). Instantes antes de aplic~r el
conector (puente) de adherencia, limpiar la superficie del concreto - que deberá estar seca - con
chorro de aire comprimido o eventualmente con
acetona. Las placas de acero deben ser preparadas con chorro de arena o con lijamiento eléctrico, como máximo 2 horas antes de colocadas.
Instantes antes de la aplicación del adhesivo de
base epóxica (de tratamiento de la superficie del
acero), limpiar y secar la superficies de las placas
metálicas con chorro de aire comprimido seco, o
eventualmente, con acetona
fijar las placas con el auxilio de tornillos y tuercas.
Estos tornillos deben ser previamente embebidos
en el elemento estructural con expansor de anclaje de base poliéster (tixotrópico) .. Aplicar el conector (puente) de adherencia, adhesivo base
epóxiea (de baja viscosidad) en la superficie del
concreto con espesores de 2 3 mm. Aplicar el
adhesivo de base epóxica (de tratamiento de la
superficie del acero) en la superficie de las placas
metálicas a ser colocadas. Presionar fuertemente
las placas metálicas contra la superficie del elemento estructural, apretando las tuercas. y con
auxilio de los puntales telescópicos, respetando
el tiempo de manipulación y secado de los adhesivos. Presionar hasta obtener espesor uniforme
del adhesivo, inferior a 1.5 mm
a
terminación: retirar el apuntalamiento después de 48 horas.
Eliminar los sobrantes de adhesivo antes del endurecimiento
curado: poner en carga solamente después de 7 días
cuidados: trabajar con guantes y espejuelos de protección
y en locales ventilados y limpiar equipo y herramientas con un solvente, antes de la polimerización del sistema epóxico
preparación: adicionar el componente endurecedor al componente resina, mezclar y homogeneizar por 3
·minutos
aplicación: debe estar conforme al diseño. Las placas de
acero deben tener orificios de 3 mm de diámetro
a cada 15 cm para dejar escapar el aire, y deben
tener espesor máximo de 4 mm. Se recomienda
Manual para reparación, refuerzo y protección
de las estructuras_de concreto
*tiempo de manipulación, es el plazo disponihle para aplicar e/producto
* tiempo de secado, es el plazo total, depués de mezclar los componentes
del primer o adhesivo, durante el cual el material es aún adherente.
También conocido como tiempo para aplicar el resane
87
-·----·····-··-------r--------.,¿ --------
~-
-------:----
Refuerzos - Cortante
Escarificación
Losa
Viga
Acero de refuerzo nuevo
~~cm
Acero de refuerzo nuevo
j
5.30 Mortero de base epóxica
al~ance: conservación _de la geometría original
sustrato: cortar con cortadora de disco ( ~ 0.5 cm para
superficies verticales y ~ 1.0 cm para superficies
horizontales). Escarificar ranura de 3 x 3 cm.
Limpiar la superficie con chorro de aire seco
comprimido y eventualmente con acetona, instantes antes de aplicar el conector (puente) de
adherencia al concreto con la superficie seca. El
acero de refuerzo debe ser lijado y limpiado con
chorro de aire seco comprimido o acetona, instantes antes de la aplicación del adhesivo
preparación: en una mezcladora mecánica, adicionar el
componente endurecedor ~I componente resina,
mezclar y homogeneizar por 3 minutos. Juntar
poco a poco los agregados y homogeneizar por
otros 3 minutos
L
Mortero de reparación
rectos en los extremos fijándolos con expansor de
anclaje de base poliéster (tixotrópico). Aplicar el
conector (puente) de adherencia, adhesivo base
epóxica (de baja viscosidad) respetando su tiempo de manipulación y secado* llenar la ranura con
mortero (tixotrópico) de base epóxica, correctamente compactado
terminación: frota metálica. Poner en carga sólo después de
7 días
curado: proteger de la irradiación solar directa durante las
primeras 5 horas ·
cuidados: trabajar con guantes y espejuelos de protección
en locales ventilados y limpiar el equipo y las
herrramientas con un solvente antes de la polimerización del sistema epóxico
*tiempo de manipulación.. es el plazo disponible para aplicar el producto
aplicación: debe estar conforme al diseño. Emplear varilla
corrugada y tener en cuenta las longitudes de
traslape para el anclaje recto, o aplicar ganchos
88
* tiempo de secado, es el plazo total, depués de mezclar los componentes
del primer o adhesivo, durante el cual el material es aún adherente.
También conocido como tiempo para aplicar el resane
M_anual para reparación, refuerzo y protección
de las estructuras de concreto
Capítulo 5
Procedimientos de reparación y refuerzo de estructuras
Losa
Viga
Placa metálica
Anillos ·en vigas
Tornillo
5.31 Placas metálicas adheridas con
resina epóxica
alcance: refuerzos estructurales permanentes que mantienen la estética y la geometría original. No deben
ser usados en situaciones de temperaturas elevadas ( > 55° C)
.
sustrato: eliminar los revestimientos de pintura y capas de
mortero, escarificar la capa superior del concreto
(nata del concreto). Formar una superficie·plana
y rugosa. Si fuera necesario rellenar cavidades y
regularizar la superficie con mortero (tixotrópico)
de· base epóxica, aplicado sobre el conector
(puente) de adherencia, adhesivo base epóxica
(de baja viscosidad). Instantes antes de aplicar el
conector (puente) de adherencia, limpiar la superficie del concreto - que deberá estar seca - con
chorro de aire comprimido o eventualmente con
acetona. Las placas de acero deben ser preparadas con chorro de arena o con lijamiento eléctrico, como máximo 2 horas antes de colocadas.
Instantes.antes de· la dplicación del adhesivo de
base epóxica (de tratamiento de la superficie del
acero), limpiar y secar la superficies de las placas
metálicas con chorro de aire comprimido seco, o
eventualmente, con acetona
preparación: adicionar el componente endurecedor al componente resina, mezclar y homogeneizar por 3
minutos
aplicación: debe estar conforme al diseño. Las placas de
acero deben tener orificios de 3 mm de diámetro
Manual para reparación, refuerzo y protección
de las estructuras de concreto
a ~ada 15 cm para dejar escapar el aire, y deben
tener espesor máximo de 4 mm. Se recomienda
fijar las placas con el auxilio de tornillos y tuercas.
Estos tornillos deben ser previamente embebidos
en el elemento estructural con expansor de anclaje de base poliéster (tixotrópico). Aplicar el conector (puente) de- adherencia, adhesivo base
epóxica (de baja viscosidad) en la superficie, del
concreto con espesores de 2 a 3 mm. Aplicar el
adhesivo de base epóxica (de tratamiento de la
superficie del acero) en la superficie de las placas
metálicas a ser colocadas._ Presionar fuertemente
las placas metálicas contra la superficie del elemento estructural, apretando las tuercas y con el
auxilio de los puntales telescópicos, respetando
el tiempo de manipulación y secado de los adhesivos. Presionar hasta obtener espesor uniforme
del adhesivo, inferior a 1.5 mm
terminación: retirar el apuntalamiento después de 48 horas.
Eliminar los sobrantes de adhesivo antes del endurecimiento
curado: poner en carga solamente después de 7 días
cuidados: trabajar con guantes y espejuelos de protección
y en locales ventilados y limpiar equipo y herramientas con un solvente, antes de la polimerización del sistema epóxico
*tiempo de manipulación , es el plazo disponible para aplicar el producto
* tiempo de secado, es el plazo total, depués de mezclar los componentes
del primer o adhesivo, durante el cual el material es aún adherente.
También conocido como tiempo para aplicar el resane
89
1'rocecJ1m1entos ele reparacton y remerzo oe escrucmras
'-é:l!-'llUIU .J
Refuerzos - Torsión
•..------¡..---Escarificación
Vertido de la lechada
Aberturas en la losa
---1
Cimbra
- - - - - - Acero de refuerzo existente
Acero de refuerzo
nuevo para. contrarestar
la torsión
~
20 cm
5.32 Lechada de base cemento /
microconcreto fluido'
alcance: espesor~ 6.cm - mortero fluido de· base cemento
espesor~ 30 cm - microconcreto fluido
sustrato: concreto demolido con la superficie perfilada en
inclinación 3 a 1, escarificado y seco con aplicación de conector (puente) de adherencia, adhesivo bé¡lse epóxica (de baja viscosidad)
preparación: en una mezcladora mecánica, adicionar agua
al polvo en la relación agua/polvo igual a 0.140.
para el mortero fluido de base cemento y 0.126
para el microconcreto fluido. Mezclar y homogeneizar por 3 minutos
aplicación: debe estar conforme al diseño. Colocar el nuevo
acero de refuerzo longitudinal distanciado del
existente aproximadamente 1 cm en la vertical y
2 cm en la horizontal. Ahogar las puntas del acero
de refuerzo longitudinal a los pilares con expansor de anclaje de base poliéster (tixotrópico), con
una longitud de anclaje indicada por el proyecto,
como mínimo 6 cm. Preparar Cimbras herméticas
y rígidas. Retirar· la cimbra, aplicar adhesivo epóxico (de baja viscosidad), recoloc~r _la cimbra y
90
verter la lechada o el microconcreto mortero
fluido de base cemento o microconcreto fluido
respetando su tiempo de manipulación y secado . La lechada o microconcreto debe ser colocado suavemente y sin interrupción por un solo
lado de la viga hasta que aparezca del otro lado,
evitándo la formación de bolsas de aire
terminación: al retirar la cimbra y después de por lo menos
48 horas, cortar los sobrantes, siempre de abajo
para arriba evitando rasgaduras. Si fuera necesario, se termina con mortero polimérico de base
cemento (de baja contracción)
curado: húmedo por 7 días o dos manos de adhesivo de ··
base acrílica (membrana de curado) aplicadas con
pistola, brocha o rodillo inmediatamente después
de descimbrar. En las primeras 36 horas evitar la
irradiación solar directa tapando la superficie
cuidados: apuntalar la estructura descargando la viga antes
de la ejecución de las reparaciones. Retirar los
puntales sólo después de 7 días·
*tiempo de manipulación, es el plazo disponible para aplicar el producto
* tiempo de secado, es el plazo total, depués de mezclar los compónentes
del primer o adhesivo, durante el cual el material es aún adherente.
También conocido como tiempo para aplicar el resane
Manual para reparación, refuerzo y protección
de las estructuras de concreto
1 .,
Capitulo 5
Procedimientos de reparación y refuerzo de estructuras
Concreto
Acero de refuerzo nuevo
para combatir la torsión
(estribos y barras longitudinale )
mín. 20 mm
Cualquier dimensión
14
. .,
Apuntalamiento
Columna
5.33 Concreto
alcance: refuerzos en cualquier dimensión
sustrato:
seco, con aplicación de conector (puente) de
adherencia formado por adhesivo de base epóxica (de baja viscosidad)
preparación: relación agua total/cemento 0.50; revenimiento de 1O a 15 cm; aditivo superplastificante
y tamaño máximo del agregado grueso igual a
% de la menor dimensión de la pieza
aplicación: debe estar conforme al diseño. Colocar el nuevo
acero de refuerzo longitudinal distanciado del
existente aproximadamente 1 cm en la vertical y
2 cm en la horizontal. Ahogar las puntas del acero
de refuerzo longitudinal a los pilares con expansor de anclaje de base poliéster (tixotrópico), con
una longitud de anclaje indicada por el diseño,
como mínimo 6 cm. Preparar cimbras herméticas
y rígidas. Retirar la cimbra, aplicar adhesivo epó-
Manual para reparación, refuerzo y protección
de las estructuras de concreto
xico (de baja viscosidad), recolocar la cimbra y
colar respetando el tiempo de manipulación y
secado* del adhesivo. El concreto debe ser vertido
por un solo lado de la viga hasta que aparezca del
otro lado, evitando la formación de bolsas de aire.
Compactar con vibradores
terminación: frota de madera
curado: saturado de agua por· 14 días o dos manos de
adhesivo de base acrílica (membrana de curado)
aplicadas con pistola, brocha o rodillo, inmediatamente después de descimbrar
cuidados: apuntalar la estructura descargando la viga antes
de la ejecución del reforzamiento. Retirar los
puntales sólo después de 21 días
*tiempo de manipulación, es el plazo disponible para aplicar el producto
* tiempo de secado, es el plazo total, depués de mezclar /os componentes
del primer o adhesivo, durante el cual el material es aún adherente.
También conocido como tiempo para aplicar el resane
91
Procedimientos de repárarión y refuerzo de estructuras
Lapnu10 :>
Ahogar con
expansor de anclaje
..__ ___;Acero de refuerzo nuevo
para contrarestar la torsión
5.34 Concreto lanzado
alcance: refuerzos en cualquier dimensión
sustrato: saturado. y con la superficie seca sin encharcamientos
preparación: agregado grueso con tamaño máximo carac-
como mínimo 6 cm. Iniciar el lanzado de concreto por los cantos y las cavidades, revistiendo
seguidamente el refuerzo. Aplicar el concreto
lanzado en capas secuenciales de espesor~ 5 cm,
hasta alcanzar el espesor deseádo. Utilizar aditivo ,
acelerador de fraguado. Los sobrantes de concreto deberán ser eliminados con un enrasado
terístico ~ 19. mm; dosificación en masa de 1 de
cemento para 2 a 2.5 de arena y agregados;
relación agua total/cemento de 0.35 a O.SO
terminación: con frota de madera o apenas con el enrasado,
aplicación: debe estar conforme al diseño. Colocar el nuevo
base acrílica (membrana de curado) aplicadas con
pistola. En las primeras 36 horas evitar la irradiación solar directa tapando la superficie
acero de refuerzo longitudinal distanciado del
existente aproximadamente 1 cm en la vertical y
2 cm en la horizontal. Ahogar las puntas del acero
de refuerzo longitudinal a los pilares con expansor de anclaje de base poliéster (tixotrópico), con
una longitud de anclaje indicada por el dise~o,
92
o hasta "a lo natural" imitando un "salpicado"
curado: húmedo por 14 días o dos manos de adhesivo de
Observación: Podría ser usado un material premezclado
para concreto lanzado, que minimiza y.facilita /t:zs operaciones en el lugar.
Manual para reparación, refuerzo y protección
de las estructuras de concreto
1¡··
·Capítulo 5
Procedimientos de reparación y refuerzo de estructuras
Anillos de placas metálicas
Escarificar y
regúlarizar
Placa metálica longitudinal
Expansor de anclaje
Soldadura
Placa metálica
5.35 Placas metálicas adheridas con
resina epóxica
alcance: refuerzos permanentes. No deben ser usados. en
situaciones de temperaturas elevadas ( > 55° C)
sustrato: eliminar los revestimientos de pintura y capa de
mortero, escarificar la capa superior del concreto
(nata del concreto).· Formar una superficie plana
y rugosa. Si fuera necesario rellenar cavidades y
regularizar la superficie con mortero (tixotrópico)
de base epóxica, aplicado sobre el conector
(puente) de adherencia, adhesivo base epóxica
(de baja viscosidad). Instante~ antes de aplicar el
conector, limpiar la superficie del concreto - que
deberá estar seca-con chorro de aire comprimido
o eventual mente con acetona. Las placas de acero
deben ser preparadas con chorro de arena o con
lijamiento eléctrico, como máximo 2 horas antes
de colocadas. Instantes antes de la aplicación del
adhesivo de base epóxica (de tratamiento de la
superficie del acero), limpiar y secar la superficies
de las placas metálicas con chorro de aire comprimido seco, o eventualmente, con acetona
a 1 ·ada 15 cm para dejar escapar el aire, y deben
te11er espesor máximo de 4 mm. Se.recomienda
fijar las placas con el auxilio de tornillos y tuercas.
Estos tornillos deben ser previamente embebidos
en el elemento estructural con expansor de anclaje de base poliéster (tixotrópico). Aplicar el conector (puente) de adherencia, adhesivo base
epóxica (de baja viscosidad) en la superficie del
concreto con espesores de 2 a 3 mm. Aplicar el
adhesivo de base epóxica (de tratamiento de la
superficie del acero) en la superficie de las placas
metálicas a ser colocadas. Presionar fuertemente
las placas metálicas contra la superficie del elemento estr_uctural, apretando las tuercas y con
auxilio de los puntales telescópicos, respetando
el tiempo de manipulación y secado de los adhesivos. Presionar hasta obtener espesor uniforme
del adhesivo, inferior a 1.5 mm
terminación: retirar el apuntalamiento después de 48 horas.
Eliminar los sobrantes de adhesivo antes del endurecimiento
curado: poner en carga solamente después de 7 días
cuidados: trabajar con guantes y espejuelos de protección
y en locales ventilados y limpiar equipo y herrapreparación: adicionar el componente endurecedor al com-
mientas con un solvente, antes de la polimerización del sistema epóxico
ponente resina, mezclar y homogeneizar por 3
minutos
*tiempo de manipulación, es el plazo disponible para aplicar el producto
aplicación: debe estar conforme· al diseño. Las placas de
acero deben tener orificios de 3 mm de diámetro
* tiempo de secado, es el plazo total, depués de mezc:lar los componentes
del primer () adhesivo, durante el cual el material es aún adherente.
También conocido como tiempo para aplicar el resane
Manual para reparación, refuerzo y protección
. de las estructuras de concreto
93
COLUMNAS
Refuerzos
Inyección de lechada
para rellenar la losa
a
b
a/b s; 1,2
Columnas de sección
cuadrada o circular
deben ser encamisadas
1ª Etapa
Escarificación
2~ Etapa
Acero de refuerzo nuevo
4ª Etapa
inyección de lechada
Adhesivo base epóxica
Acero de refuerzo nuevo
Lechada
5.36 Lechada de base cemento /
microconcreto fluido
alcance: espesor en la sección transversal::; 6 cm - mortero
fluido de base cemento
espesor en la sección transversal ::; 30 cm - microconcreto fluido
sustrato: desbastar las aristas y eliminar todo el concreto
dañado del núcleo de la columna original. Esca.rificar o erosionar (con chorro de arena) la superficie del concreto viejo para mejorar la
adherencia tanto de la columna como de la viga,
94
Mortero seco
base cemento
y grava de
acuñamiento
Compactar con barra
Adhesivo base epóxica
la losa y el cimiento. El sustrato debe estar seco y
sobre él aplicar el conector (puente) de adherencia, adhesivo base epóxica (de baja viscosidad)
preparación: en una mezcladora mecánica, adicionar agua
al polvo en una relación agua/polvo igual a 0.140,
para el mortero fluido de ba~e cemento y 0.126
para el microconcreto fluido. Mezclar y homogeneizar por 3 minutos
aplicación: debe estar conforme al diseño. Perforar las losas
o cimientos para anclar las barras longitudinales
a una profundidad~ 6 cm. Limpiar las perforaciones en seco y fijar las barras longitudinales con
Manual para reparación. refuerzo y protección
de las estructuras de concreto
i"
· Capitulo 5
1
expansor de anclaje de base poliéster (tixotrópico). Colocar separadores en el refuerzo longitudinal y en los estribos, tanto para mantenerla a 1.5
cm del núcleo como para garantizar un recubri ....
miento mínimo de 1.5 cm. Ajustar las cimbras en
tramos de altura máxima 1, 1O m. Retirarlas y
aplicar el conector (puente) de adherencia, adhesivo epóxico (de baja viscosidad). Recolocar la
cimbra y verter el mortero fluido de base cemento
o microconcreto fluido . Descimbrar pasadas 48
horas, y repetir la operación en el tramo superior.
En el último tramo el material deberá ser vertido
a través de los orificios practicados a la losa.
En caso que esto último no sea.posible, entonces
rellenar a una altura no superior a 8 cm con
mortero seco del tipo mortero·seco de base cemento, conforme al descrito en el punto 5. 9
curado: húmedo por 7 días o dos manos de adhesivo de
base acrílica (membrana de curado) aplicadas con
pistola, brocha o rodillo inmediatamente después
de descimbrar
cuidados: apuntalar la estructura descargando la columna.
Retirar los puntales sólo después de 7 días
5.37 Lechada de base epóxica
alcance: espesor en la sección transversal de 1 a 4 cm
-lechada fluida de base epóxica, espesor en la
sección transversal.de 3.5 a 7 cm
-lechada fluida de base epóxica para reparaciones
profundas
Manual para reparación, refuerzo y protección
de las estructuras de concreto
sustrato: desbastar las aristas y eliminar todo el concreto
dañado.del núcleo de la columna original. Escarificar o erosionar (con chorro de arena) la superficie del concreto viejo para mejorar la
adherencia tanto de la columna como de la viga,
la losa y el cimiento. lnstant~s antes de verter la
lechada, limpiar con chorro de aire comprimido
seco o acetona
preparación: en una mezcladora mecánica, adicionar el
componente endurecedor al componente resina,
mezclar Y. homogeneizar por 3 minutos. Juntar
poco a poco el agregado y homogeneizar por
otros 3 minutos
aplicación: debe estar conforme al diseño. Perforar las losas
o cimientqs para anclar las barras longitudinales
una profundidad ~ 6 cm. Limpiar las perforaciones a seco y fijar las barras longitudinales con
expansor de anclaje de base poliéster (tixotrópico). Colocar separadores en el acero de refuerzo
longitudinal y en los estribos, tanto para mantenerlo a 1.0 cm del núcleo como para garantizar
un recubrimiento míñimo de 1.0 cm. Ajustar las
cimbras en tramos de altura máxima 1.1 O m.
Verter la lechada, compactando cuidadosamente
para retirar bolsas de aire. Emplear desmoldantes
en la cimbra y descimbrar pasadas 3 horas, repitiendo la operación en el tramo superior. En el
último tramó la lech.ada deberá.ser vertida a través
de los orificios practicados a la losa
curado: poner en carga sólo pasados 2 días
cuidados: apuntalar la estructura descargando l_a columna.
Retirar los puntales después de más de 2 días
95
a 1v"'"'""'''''"'''""'_.. -'"'•"'Y-ª-'"''"''
J •-·--· ... - - -
-u••--·-·-
Rellenar hasta
la losa
Acero de
refuerzo nuevo
~ellenar
Mortero seco
base cemento
y agregado de
acuñamiento
-~•=·
.-..~-
Mortero seco
base cemento
5.38 Concreto
alcance: cualquier dime~sión siempre que ~ 6.0 cm·
sustrato:
seco, con aplicación de conector (puente) de
adherencia formado por adhesivo de base epóxica (de baja viscosidad)
preparación: relación agua total/cemento s O.SO; revenimiento de 1O a 15 ·cm; aditivo superplastificante
·y tamaño máximo del agregado grueso igual a
1/4 de la menor dimensión de la pieza
.
aplicación: debe estar conforme al diseño. Perforar las losas
·o cimientos para anclar las barras longitudinales
a una profundidad ~ 6 cm. Limpiar las perforaciones a seco y fijar las barras longitudinales con
expansor de anclaje de base poliéster (tixotrópÍco). Colocar separadores en el acero de refuerzo
longitudinal y en los estribos, tanto para mantenerlo a 2.0 cm del núcleo como para garantizar
un recubrimiento mínimo de 2.0 cm. Retirarlos y
96
por
la lateral
Adhesivo
base epóxica
aplicar el conector (puente) de adherencia, adhesivo epóxico (de baja viscosidad). Recolocar la
cimbra y verter el concreto, compactándolo bien.
Emplear desmoldante. Descimbrar después de 48
horas y repetir la operación en el tramo superior.
El último tramo no debe tener una altura superior
a 30 cm y el concreto deberá ser vertido a través
de los orificios practicados a la losa.
En caso que esto último no sea posible, entonces
se debe realizar un relleno a una altura no superior a 8 cm con mortero seco del tipo mortero base
cemento; conforme lo descrito en el punto 5.9
curado: saturado de agua por 14 días o dos manos de.·
adhesivo de base acrílica (membrana de curado)
aplicadas con pistola, brocha o rodillo, inmediatamente después de descimbrar.
En las primeras 36 horas evitar la irradiación solar
directa tapando la superficie
cuidados: apuntalar la estructura y descargar la columna.
Retirar los puntales sólo después de 14 días
Manual para reparación, refuerzo y protección
de las estructuras de concreto
Capitulo 5
Procedimientos de reparación y refuerzo de cstmcturas
Acero de refuerzo nuevo - - - - . . a
Rellenar y anclar
con producto
de base poliéster
5.39 Concreto lanzado
alcance: cualquier dimensión
~
5.0 cm
sustrato: saturado y con la superficie seca sin encharcamientos
creta lanzado por los cantos y las cavidades,
revistiendo seguidamente el acero de refuerzo.
Aplicar el concreto -!anzado en capas secuenciales de 5 cm de espesor, hasta alcanzar el espesor
deseado. No utilizar-aditivo acelerador de fraguado.
Los sobrantes de concreto deberán ser eliminados
con un enrasado
preparación: agregado grueso con tamaño máximo característico 19 mm; dosificación en masa de 1 de
cemento para, 2 a 2.5 de arena y agregados
gruesos; relación agua total/cemento de 0.35 a
0.50
terminación: con frota de madera o apenas con el enrasado,
o hasta "a lo natural" imitando un "salpicado"
aplicación: debe estar conforme al diseño. Perforar las losas
o cimientos para anclar las barras longitudinales
com una profundidad ~ 6 cm. Limpiar las perforaciones a seco y fijar las barras longitudinales
con expansor de anclaje de base poliéster (tixotrópko).
· Colocar separadores en el acero de refuerzo longitudinal y en los estribos, tanto para mantenerla
a 2.0 cm del núcleo como para garantizar un
recubrimiento mínimo de 2.0 cm. Aplicar el con-
cuidados: apuntalar la estructura y descargar la columna.
Retirar los puntales sólo después de 14 días
Manual para reparación. refuerzo y protección
de las cstmcturas de concreto
curado: húmedo por 14 días o dos manos de adhesivo de
base acrílica (membrana de curado) aplicadas con
pistola. En las primeras 36 horas evitar la irradiación solar directa tapando la superficie
Observación: Podría ser usado .el material premezclado
para concreto lanzado, que minimiza y.facilita las operaciones en el lugar.
97
Det. 1
Det. 2
Estribo de placa
Det. 1
Angulo
Det. 2
5.40 Placas metálicas adheridas con
resina epóxica
alcance: refuerzos permanentes. No deben ser usados en
situaciones de temperaturas elevadas ( > 55º C)
sustrato: eliminar los revestimientos de pintura y capa de
mortero, escarificar la capa superior del concreto
(nata del concreto). Formar úna superficie plana
y rugosa. Si fuera necesario rellenar cavidades y
regularizar la superficie con mortero (tixotrópico)
de base epóxica, aplicado sobre él un conector
(puente) de adherencia,· adhesivo base epóxica
(de baja viscosidad). Instantes antes de aplicar el
conector (puente) de adherencia, limpiar la superficie del concreto que deberá estar seca, con
chorro de aire comprimido o eventuaimente con
acetona. Las placas de acero se deben preparar
con chorro de arena o con lijado eléctrico como
máximo 2 horas antes de colocarlas. Instantes
antes de la aplicación del adhesivo de base epóxica (de tratamiento de la superficie del acero),
limpiar y secar la superficies de las placas metálicas con chorro de aire comprimido seco, o.eventualmente, con acetona
preparación: adicionar el componente endurecedor al componente resina, mezclar y homogeneizar por 3
minutos
aplicación: debe estar conforme al diseño. Las placas de
acero deben tener orificios de 3 mm de diámetro
98
a cada 15 cm para dejar escapar el aire, y deben
tener espesor máximo de 4 mm. Se recomienda
fijar las pl~cas con el auxilio de tornillos y tuercas.
Estos tornillos deben ser previamente embebidos
en el elemento estructural con expansor de anclaje de base poliéster (tixotrópico). Aplicar el conector (puente) de adherencia,· adhesivo base
epóxica (de baja viscosidad) en la superficie del
concreto con espesor de 2 a 3 mm. Aplicar el
adhesivo de base epóxica (de tratamiento de la
superficie del acero) en la superficie de las placas
metálicas a ser colocadas. Presionar fuertemente
las pla~as metálica~ contra la superficie del elemento estructural, apretando las tuercas y con
auxilio de los puntales telescópicos inclinados
respetando el tiempo de manipulación y secado*
de los adhesivos.Presionar hasta obtener espesor
uniforme del adhesivo, inferior a 1.5 mm
terminación: retirar el apuntalamiento después de 48 horas.
Eliminar los sobrantes de adhesivo antes del endurecimiento
curado: poner en carga solamente después de 7 días
cuidados: trabajar con guantes y espejuelos de protección
y en locales ventilados y limpiar el equipo y
herramientas con un solvente, antes de la polimerización del sistema epóxico
*tiempo de manipulación , es el plazo disponible para aplicar el producto
* tiempo de secado, es el plazo total, depués de mezclar los componentes
del primer o adhesivo, durante el cual el material es aún adherente.
También conocido como tiempo para aplicar el resane
Manual para reparación, refuerzo y protección
de las estructuras de concreto
Capítulo 5
Procedimientos de reparación y refuerzo de estructuras
LOSAS
Refuerzos - Momentos torsionantes
Escarificación
Acero dÚefuerzo nuevo
Cara superior de la losa
·. . s 3cm
Ahogarconexpansor
de anclaje conforme a proyécto .
.
5.41 Microconcreto de
alta resistencia inicial
alcance: espesor ~ 1O cm
sustrato: cortar con cortadora de disco a la profundidad
mínima de 1.0 cm. Tratar que la línea de corte
quede. alejada ·por lo menos 50 cm de la última
fisura o atendiendo los requerimientos del diseño. Eliminar de la parte superior un espesor de
concreto de 3 cm. El sustrato debe estar saturado
y seco, sin encharcamientos
preparación: en una mezcladora mecánica adicionar agua
al polvo, en proporción agua/polvo igual a 0.120,
mezclar y homogeneizar por 3 minutos
aplicación: debe estar conforme al diseño. Colocar el nuevo
acero de refuerzo a 45° según el proyecto, fijando
Manual para reparación, refuerzo y protección
de las estructuras de concreto
..
.
.
.
los extremos de·las barras con expansor de anclaje de base poliéster (fluido). Para fijarlo a las
perforaciones usar ganchos a 90° con. por lo
menos 4 cm de profundidad. Con la superficie del
concreto saturada pero sin encharq1mientos, verter el microconcreto de endurecimiento rápido.
Presionar fuertemente para obtener una buena
compactación y llenado. Cuando la profundidad .
de la fisura supera la del concreto eliminado, es
conveniente antes de fijar el refuerzo, inyectar
lechada de base epóxica en la fisura puntos 5.19
y 5.20)
terminación: con frota de madera o metálica. Poner en
carga a los 14 días
curado: dos manos de adhesivo de base acrílica (membrana
de curado) aplicadas con pistola inmediatamente
después de efectuar la reparación
99
Procedimientos de rcparac1on y retuerzo oe esmJCwras
Escarificación
Cara superior de la losa
Acero de refuerzo nuevo
Ahogar con
expansor de anclaje ·
5.42 Concreto
alcance: ~ualquier dimensión s 5.0 cm
sustrato: cortar con cortadora de disco a la profundidad
mínima de· 1.0 cm. Tratar que la línea de corte
quede alejada por lo menos 50 cm de la última
fisura o atendiendo los requerimientos del proyecto. Eliminar de la parte superior un espesor de
·concreto de 3 cm
preparación: relación agua total/cemento s O.SO; revenimiento de 8 a 12 cm; aditivo plastificante y
tamaño máximo característico del agregado de
s % del espesor de la losa
aplicación: debe estar conforme al diseño. Colocar el nuevo
acero de refuerzo a 45° según el proyecto, fijando
los extremos de las barras con expansor de ancla-
100
je de base poliéster (fluido). Para fijarlo a las
perforaciones usar ganchos a 90° con por lo
menos 4 cm de profundidad. Limpiar la superficie
con chorro de aire comprimido seco o acetona y
aplicar conector. (puente) de adherencia, adhesivo base epóxica (de baja viscosidad) sobre el
sustrato seco. Presionar fuertemente el concreto
para obtener una buena compactación y 1lenado.
Cuando la profundidad de la fisura supera la del
concreto eliminado, es conveniente antes de fijar
las armaduras, inyectar lechada de base epóxica
en la fisura (puntos 5.19 y 5.20) .
curado: saturar con agua durante 14 días o dos manos de
adhesivo de base acrílica (membrana de curado)
aplicadas con pistola, brocha o rodillo, al iniciár
el fraguado. En las primeras 36 horas evitar la
irradiación solar directa tapa[ldo la superficie
Manual para reparación, refuerzo y protección
de las estructuras de concreto
Procedimientos de rq>araeión y refuerzo de ·cstructurm
Capítulos
Las placas de acero deben ser preparadas con
chorro .de arena o con lijado eléctrico como
máximo 2 horas antes de colocarlas. Instantes
antes de la aplicación del adhesivo de base epóxica (de tratamiento de la superficie del acero),
limpiar y secar la superficies de las placas metálicas con chorro de aire comprimido seco, o ace'tona ·
Cara superior de la losa
preparación: adicionar el componente endurecedor al componente resina, mezclar y homogeneizar por 3
minutos
.5.43 Placas metálicas adheridas con
resina epóxica
aplicación: debe estar conforme al diseño. Las placas de
acero deben tener orificios de 3 mm de diámetro
a cada 1S cm para dejar escapar el aire, y deben
tener espesor máximo de 4 mm. Se recomienda
fijar las placas con el auxilio de tornillos y tuercas.
Estos tornillos deben ser previamente embebidos
en el elemento estructural con expansor de anclaje de base poliéster (fluido). Aplicar el conector
(puerite) de ·adherencia, con adhesivo base epóxica (de. baja viscosidad) en la superficie del
concreto con espesor de 2 a 3 mm. Aplicar el
adhesivo de base epóxica (de tratamiento de la
.superficie del acero) en la superficie de las placas
metálicas a ser colocadas. Presionar fuertemente
•'tas placas metálicas contra la superficie del elemento estructural, apretando las tuercas y con
auxilio de los puntales,.respetando el tiempo de
manipulación y secado* de los adhesivos. Presionar hasta obtener espesor uniforme del adhesivo,
inferior a 1.5 mm
·
alcance: refuerzos permanentes. No deben ser usados en
situaciones de temperaturas elevadas ( > ssº C)
terminación: retirar eÍ apuntalami~nto después de 48 horas.
Eliminar los sobrantes de adhesivo antes del enduredmiento
Placas metálicas conforme el
proyecto
Tomillos fijados con
expansor de anclaje
sustrato: eliminar los revestimientos de pintura y capas de
mortero, escarificar la capa superior del concreto
(nata del concreto). Formar una superficie plana
y rugosa. Si fuera necesario rellenar cavidades y
regularizar la superficie con mortero (tixotrópico)
de base epóxié:a, aplicado sobre el conector
(puente) de adherencia, con adhesivo base epó. xica (de baja viscosidad).
Instantes antes de aplicar el conector (puente) de
adherencia, limpiar la superficie del concreto que
deberá estar seca, con chorro de aire comprimido
o acetona.
Manual para reparación, refuerzo y protección
de las estructuras de concreto
curado: poner en carga solamente después de 7 días
cuidados: trabajar con guantes y espejuelos de protección
y en locales ventilados y limpiar equipo y herra-.
mientas con un solvente, antes de la polimerización del sistema epóxico
*tiempo de manipulación, es el plazo disponible para aplicar el produCto
* tiempo de secado, es el plazo total, depués de mezclar los componentes
del primer o adhesivo, durante el cual el material es aún adherente.
También conocido como tiempo para aplicar el resane
101
Procedimientos de reparación y refuerzo de estructuras
mortero (tixotrópico) de base ep9xica, correctamente ,compactado
Refuerzos - Flexión
~
~
50cm
terminación: frota metálica. Poner en.carga sólo después de
50cm
7 días
cuidados: trabajar con guantes y espejuelos de protección
en locales ventilados y limpiar el equipo y las
herrramientas con un solvente antes de la polimerización del sistema epóxico
*tiempo de manipulación , es el plazo disponible para aplicar el producto
*tiempo de secado, es e/plazo total, depués de mezclar los componentes
del primer o adhesivo, durante el cual el material es alÍn adherente.
También conocido como tiempo para aplicar el resane
~
50cm
~
50cm
Viga
~
. Surco
·· .
3cm
"'I~ ~ ·
o
Acero de refuerzo
_l_~
~
:::::1
en
1cm
5.44 JYlortero de base epóxica
Viga
alcance:: rel l~nado de surcos
sustrato: cortar con cortadora de disco (1.0 cm para superficies horizontales). Escarificar ranura de 3 x 3 cm.
Limpiar la superficie con chorro de aire comprimido y acetona, instantes antes de aplicar el
conector (puente) de adherencia, al concreto. La
armadura debe ser lijada y limpiada con chorro
de aire seco comprimido o acetona, instantes
antes de la aplicación del ádhesivo sobre la superficie seca .
preparació~:
en una. m~zclador~ mecánica, adieionar el
componente endurecedor al componente resina,
mezclar y homogeneizar por 3 minutos. Juntar
poco. a. poco el agregado y homogeneizar por
·otros 3 minutos
aplicación: debe estar conform.e al diseño. Emplear varilla
corrugada y tener en cuenta las longitudes de
traslape para el anclaje recto, o aplicar ganchos
rectos en los extremos fijándolos con expansor de
anclaje de base poliéster (fluido). Aplicar el conector (puente) de adherencia, adhesivo base
epóxica (de baja viscosidad) respetando su tiem'po de manipulación y secado *llenar la ranura con
102
Acero de refuerzo
J_
Surco
..,._-r--'-
~
1cm
5.45 · Mortero polimérico de base cemento
alcance: llenado de surcos en reparaciones de menor responsabilidad
sustrato: cortar con cortadora de disco (1.0 cm para superfi·cies horizontales). Escarificar ranura de 3 x 3 cm. El
acero de refuerzo debe ser lijado y limpiado con
chorro de aire comprimido y acetona
preparación: en una mezcladora mecánica, adicionar el
componente endurecedor al componente resina,
mezclar y homogeneizar por 3 minutos
aplicación: debe estar conforme al diseño. Emplear varilla
corrugada y tener en cuenta las longitudes de
traslape para el anclaje recto, o aplicar ganchos
Manual para reparación, refuerzo y protección
de las estructuras de concreto
,.,
Procedimientos de reparación y refuerzo de estructuras
Capítulo 5
rectos en los extremos fijándolos con expansor de
anclaje de base poliéster (fluido). Con la superficie del concreto saturada pero no encharcada,
aplicar conector (puente) de adherencia constituída por pasta de cemento:adhesivo de base acrílica:agua en relación 3:1 :1, en volumen, y colocar
el mortero polimérico de base cemento (de baja
contracción). Presionar fuertemente para obtener
buena compactación y llenado de la cavidad
terminación: frota de madera, espuma de goma o metálica.
Poner en carga sólo después de 21 días
curado: húmedo por 7 días o dos manos de adhesivo de
base acrílica (membrana de curado) aplicadas con
pistola, brocha o rodillo, al iniciar el fraguado. En
las primeras 36 horas evitar la irradiación solar
directa tapando la superficie
*tiempo de manipulación , es el plazo disponible para aplicar el producto
* tiempo de secado, es el plazo total. depués de mezclar los componentes
del primer o adhesivo, durante el cual el material es aún adherente.
También conocido como tiempo para aplicar el resane
el conector (puente) de adherencia, adhesivo
base epóxica (de baja viscosidad)
preparación: relación agua/cementos O.SO; revenimiento
de 80 a· 120 mm; aditivo plastificante y tamaño
máximo característico del agregado grueso igual
a 1/4 del menor espesor
aplicación: posicionar el acero de refuerzo debe estar conforme al diseño, y verter el concreto respetando
el tiempo de manipulación y secado del adhesivo* base epóxica (de baja viscosidad). Compactar
correctamente
terminación: frota de madera, espuma de goma o metálica.
Poner en carga sólo después de 21 días
curado: húmedo durante 14 días o dos manos de adhesivo
de base acrílica (membrana de curado) aplicadas
con pistola, brocha o rodillo, al comenzar el
fraguado. En las primeras 36 horas evitar la irradiación solar directa tapando la superficie
*tiempo de manipulación , es el plazo disponible para aplicar el producto
* tiempo d~ secado, es el plazo total, depués de mezclar /os componentes
del primer o adhesivo, durante el cual el material es aún adherente.
Tambi~n conocido como tiempo para aplicar el resane
Acero de refuerzo nuevo
Anclar con expansor
Superficie
escarificada
5.46 Concreto
5.47 Concreto lanzado
alcance: formación de nueva capa resistente s 5.0 cm
alcance: espesores s 5 cm
sustrato: escarificar o usar chorro de arena, eliminar la nata
de cemento y la suciedad superficial del concreto.
Limpiar con chorro de aire comprimido o acetona
instantes antes de aplicar sobre la superficie seca,
sustrato: escarificar o usar chorro de arena, eliminar la nata
de cemento superficial del concreto. El sustrato
debe estar saturado y con la superficie seca, sin
encharcamiento
Manual para reparación, refuerzo y protección
de las estructuras de concreto
103
l'roCCCllmlCIKOS oe repm11CIOft y telUCl'ZO oc CSUUCtUl'llS
preparación: agregado grueso con tamaño máximo característico de 1/4 del menor espesor, dosificación en
masa seca 1 de cemento para 2 a 2.S de arena y
agregado grueso, relación agua/cemento de 0.3S
a O.SO
aplicación: debe estar conforme al diseño. Fijar el nuevo
acero de refuer_zo según el proyecto a través de
tornillos embebidos en el concreto o fijándolo al
refuerzo existente. El nuevo acero de refuerzo
cm de la
deberá quedar alejado por lo menos
superficie del concreto antiguo lo que se logra
usando separadores. Verter el concreto con equipos de aire comprimido con espesor mínimo total
de 3 cm.· Según el· proyecto este espesor podrá
a·umentarse para satisfacer los requerimientos,
cuando el díagnóstico. del problema fuera ambie.nte agresivo al acero
refuerzo y si Sf:! tratara
de losas apoyadas o contínuas, deben ser previstos los anclajes en las extremidades, junto a las
vigas, utilizándose expansor de anclaje de base
poliéster (tixotrópico). No emplear aditivo acelerador de fraguado. El concreto sobrante será retirado mediante enrasamiento
·.•
Acero de refuerzo positivo en· Losa
'o.s
9e
terminación: frota de madera, o apenas enrasado, o natural
·
como salpicado
curado: húmedo durante 14 días o dos manos de adhesivo
de base acrílica (membrana de curado) aplicadas
con pistola, brocha o rodillo, al comenzar el
fraguado. En las primeras 36 horas evitar la irradiación solar directa tapando la superficie
5.48 Placas metálicas adheridas con
resina epóxica
alcance: refuerzos estructurales permanentes que mantienen ia estética y la geometría. No deben ser
usados en situaciones de temperaturas elevadas
(>SSº C)
·
.
sustrato: eliminar los revestimientos de pintura y capas de
mortero, escarificar la capa superior del concreto
(nata d~I concreto). Formar una superficie plana
y rugosa. Si fuera necesario rellenar cavidades y
regularizar la superficie con mortero (tixotrópico)
de base epóxica, aplicado· sobre el conector
(puente) de adherencia y adhesivo base epóxica
(de baja viscosidad). Instantes antes de aplicar el
conector (puente) de adherencia, limpiar la superficie del concreto que deberá estar seca, con
chorro de aire comprimido o acetona. Las placas
de acero deben .ser preparadas con chorro de
arena o con lijado eléctrico como máximo 2 horas
antes de colocarlas. Instantes antes de la aplicación del adhesivo de base epóxica (de tratamiento
de la superficie del acero), limpiar y secar la
superficies de las placas metálicas con chorro de
aire comprimido seco, o acetona
. preparación: adicionar el componente endurecedor al componente resina, mezclar y homogeneizar por 3
minutos
aplicación: debe estar conforme· al diseño. Las placas de
acero deben tener orificios de 3 mm de diámetro
a cada 1S cm para dejar escapar.el aire, y deben
tener espesor máximo de 4 mm. Se recomienda
fijar las placas con el auxilio de tornillos y tuercas.
Estos tornillos deben ser previamente embebidos
en el elemento e~tructural con expansor de anclaje de base poliéster (tixotrópico). Aplicar el co-
104
Manual para reparación, refuerzo y protección
de las estructuras de concreto
·Capitulo S
Procedimientoc de repm"Kión y refuerzo de estructuras
nector (puente) de adherencia y adhesivo base
epóxica. (de baja viscosidad) en la superficie del
concreto con espesor de 2 a 3 mm. Aplicar el
adhesivo de base epqxica· (de tratamiento de la
superficie del acero) en la superficie de las p.lacas
metálicas a ser colocadas. Presionar fuertemente
las placas metálicas· contra la superficie del elemento estructural, apretando las tuercas y con
auxilio de los puntales,.respetando el tiernpo de
manipulación y secado de los adhesivos. Presionar hasta obtener espesor uniforme del adhesivo,
inferior a 1.5 mm
: terminación: retirar el apuntalamiento después de 48 horas.
Eliminar los sobrantes de adhesivo antes del endurecimiento
· curado: poner en carga solamente después de 7 días
cuidados: trabajar con guantes y espejuelos de protección
y en locales ventilados y limpiar equipo y herramientas con un solvente, antes de la polimerización del sistema epóxico
Manual para reparación, refuerzo y protección
de las estructuras de concreto
105
•
ª"---·····-···""~
-- ·-r-·--·--··
J
·-·--·-- -- ------------
mismo lado para evitar que se formen bolsas de
aire
COLUMNAS/ LOSAS
Refuerzos - Punzonamiento
Expansor de anclaje
curado: húmedo por 7 días o dos manos de adhesivo de
base acrílica (membrana de curado) aplicadas con
pistola, brocha o rodillo inmediatamente después
de descimbrar. En las primeras 36 horas evitar la
irradiación solar directa tapando la superficie
*tiempo de manipulación, es el plazo disponible para aplicar el producto
* tiempo de secado, es el plazo total. depués de mezclar /os componentes
del primer o adhesivo, durante el cual el material es aún adherente.
También conocido como tiempo para aplicar el resane
Refuerzos
de placas
y/o perfiles
Dientes para
transmitir
5.49 Lechada de ·base cemento /
microconcreto fluido
Inyección de_/
mortero epóxico
alcance: ~ 6 cm para mortero fluido de base cemento y~
30 cm para microconcreto fluido
sustrato:
demoler el concreto de la losa en la región
afectada. Delimitar con cortadora de disco ( ~ 1.0
cm en la parte superior y~ 0.5 cm en la inferior).
Escarificar la cabeza de la columna y redondear
las aristas. Limpiar y secar con chorro de aire seco
comprimido o acetona y aplicar conector (puente) de adherencia y adhesivo base epóxica (de
baja viscosidad)
preparación: en una mezcladora mecánica, adicionar agua
al polvo en la relación agua/polvo igual a 0.140,
para el mortero fluido de base cemento y 0.126
para el microconcreto fluido. Mezclar y homogeneizar por 3 minutos
aplicación: montar el acero de refuerzo conforme al diseño.
Ajustar las cimbras que deberán estar preparados
con desmoldante. Retirarlas y aplicar el adhesivo
base epóxica (de baja viscosidad) en el concreto
viejo. Recolocar la cimbra y verter la lechada
respetando el tiempo de manipulación y secado
del adhesivo*. Colocar la lechada siempre por el
106
5.50 Placas metálicas adheridas con
resina epóxica
Lechada fluída de base epóxica para
reparaciones profundas
alcance: espesor de la sección~ 7 cm
columna y losa con concreto de buena calidad y
poco fisurado (temperaturas < 55° C)
sustrato: escarificar la cabeza de la columna en toda la
altura que será reforzada, retirando la nata superficial del concreto. Limpiar y secar la superficie
inmediatamente antes de ajustar el refuerzo metálico y hacer el sellado; limpiar la superficie
metálica con chorro de arena, lijadora eléctrica o
lijado manual, y aplicar acetona instantes antes
del montaje
Manual para reparación, refuerzo y protección
de las estructuras de concreto
Capítulo 5
Procedimientos de reparación y refuerzo de estructuras
preparacmn: en una mezcladora mecánica, adicionar el
componente endurecedor al componente resina,
mezclar y homogeneizar por 3 minutos. Juntar
poco a poco el componente agregado, mezclar
bien y homogeneizar por otros 3 minutos
Lechada fluída de base epóxica para
reparaciones profundas
aplicación: posicionar el refuerzo metálico e inyectar por
la parte inferior el lechada de base epóxica (para
reparaciones profundas), hasta que emerja por los
orificios superiores
alcance: espesor de la sección~ 7 cm
columna y losa con concreto de buena calidad y
poco fisurado (temperaturas < 55° C)
terminación: retirar el material sobrante antes de que endurezca
curado: evitar la irradiación solar directa y la humedad en
las primeras 5 horas
curado: trabajar con guantes y espejuelos de protección y
en locales ventilados y limpiar equipo y herramientas con un solvente, antes de la polimerización del sistema epóxicó
5.51 Perfiles metálicos postensad.os
sustrato: escarificar la cabeza de la columna retirando la
nata superficial del concreto. Erosionar con chorro de arena o con lijado, la superficie inferior de
la losa, eliminando la nata superficial del concreto. Después de terminados estos tr0:bajos e instantes antes de la inyección de la lechada de base
epóxica, aplicar chorro de aire seco comprimido
o acetona para obtener una superficie limpia y
adherente. Limpiar la superficie metálica con
chorro de arena, lijadora eléctrica o dejar rugosidades en la superficie, lijando manualmente y
limpiando con chorro de aire comprimido o acetona, instantes antes del montaje
preparación: en una mezcladora mecánica, adicionar el
componente endurecedor al componente resina,
mezclar y homogeneizar por 3 minutos. Juntar
poco a poco el agregado, mezclar bien y homogeneizar por otros 3 minutos
Dientes para .
transmitir
esfuerzos por
engranamiento (trabazón)
Lrertiles con
tornillos, tuercas
y cables Dywidag
(pretensado)
2
yección de
lechada epóxica
aplicación: posicionar el refuerzo metálico e inyectar o
verter la lechada de base epóxica (para reparaciones profundas).
Esperar por lo menos_ 24 horas. Postensar los
perfiles metálicos con ayuda de tornillos y tuercas, o tensores tipo Dywidag, conforme la figura
terminación: retirar el material sobrante antes de que endurezca
curado: evitar la irradiación solar directa y la humedad en
las primeras 5 horas
. - - - - - - - - - Lechada epóxica
cuidado: ·trabajar con guantes y espejuelos de protección y
en locales ventilados y limpiar equipo y herramientas con un solvente, antes de la polimerización del sistema epóxico
·
-,
Dientes para
transmitir
esfuerzos por
engranamiento (trabazón)
Manual para reparación, refuerzo y protección
de las estructuras de concreto
107
rroccu111111;111u:; U\;; lt:p<tli.l\.:IUll
y
lt:IUt:ILU Ut: t::>llU\;lUli:l:>
MENSULAS /DIENTES GERBER
Refuerzos
~
1
Columna
' Dispositivo
L_ deapoyo
mal posicionadao
o desgastado
Levantar
(gato hidráulico)
yapuntalar
adecuadamente
Dispositivo
de apoyo
mal posicionadao
o desgastado
Diente Gerber
Reparación efectuada
5.52 Mortero de base epóxica
alcance: llenado de cavidades con espesores que no superan ~ 5 cm
sustrato: levantar la viga que se apoya en la ménsula, retirar
el apoyo y demoler el concreto dañado. Preferentemente perfilar el contorno con cortadora de
disco marcando a una profundidad ~ 0.5 cm.
Instantes antes de verter el mortero, limpiar el
sustrato con chorro de aire comprimido o acetona
y aplicar conector (puente) de adherencia y adhesivo base epóxica .(de baja viscosidad) sobre la
superficie seca
·
pulación y secado* del adhesivo, aplicar el mortero (tixotrópico) de base epóxica, presionándolo
fuertemente contra el sustrato en capas secuenciales de 1.5 cm hasta llegar al espesor deseado
(~ 5 cm)
Usar en temperatura ambiente de 1Oa30° C. Para
espesores mayores defasarlos por más de 5 horas
y mantener rugosas las superficies que recibirán
nuevas capas
terminación: frota metálica
curado: evitar la irradiación solar directa y la humedad en
las primeras 5 horas
preparación: en una mezcladora mecánica, adicionar el
componente endurecedor al componente resina,
mezclar y homogeneizar por 3 minutos. Juntar
poco a poco el agregado, mezclar y homogeneizar por 3 minutos
curado: trabajar con guantes y· espejuelos de protección y
en locales ventilados y limpiar. equipo y herramientas con un solvente, antes de la polimerización del sistema epóxico
aplicación: de acuerdo al proyecto. Aplicar conector (puente) de adherencia y adhesivo base epóxica (de
baja viscosidad), respetando el tiempo de mani-
* tiempo de secado, es el plazo iota/, depués de mezclar los componentes
del primer o adhesivo, durante el cual el material es aún adherente.
También conocido como tiempo para aplicar el resane
108
*tiempo de manipulación , es el plazo disponible para aplicar el producto
Manual para reparación, refuerzo y protección
de las estructuras de concreto
Capitulo 5
Procedimientos de reparación y refuerzo de estructuras
sustrato: seco, con aplicación de conector (puente) de
adherencia y adhesivo base epóxica (de baja
viscosidad)
preparación: levantar la viga que se apoya en la ménsula,
retirar el apoyo y demoler el concretódañado.
Preferentemente perfilar el contorno con cortadora de disco marcando una profundidad ~ 0.5 cm.
En una mezcladora mecánica, adiéionar agua al
polvo en la relación agua/polvo igual a 0.140,
para el mortero fluido de base cemento y 0.126
para el microconcreto fluido·. Mezclar y homogeneizar por 3 minutos
Columna
aplicación: debe estar conforme al diseño. Preparar cimbras
herméticas y rígidas, con boca de alimentación.
Retirar la cimbra, aplicar el conector (puente) de
adherencia y adhesivo base epóxica (de baja
viscosidad) y recolocar la cimbra. Verter el mortero fluido de base cemento o microconcreto
fluido respetando el tiempo de manipulación y
secado* del adhesivo. Evitar bolsas de aire vertiendo suave e ininterrumpidamente siempre por el
mismo lado
terminación: al retirar la cimbra, transcurridas por lo menos
48 horas, cortar los sobrantes,. siempre de abajo
para arriba evitando rasgaduras. Dar t~rminación
con mortero polimérico de base cemento (de baja
contracción)
curado: húmedo por 7 días o dos manos de adhesivo de
Levantar
(gato hidráulico)
y apuntalar
adecuadamente
base acrílica (membrana de curado) aplicadas con
pistola, brocha o rodillo inmediatamente después
de descimbrar. En las primeras 36 horas ev.itar la
irradiación solar directa tapando la superficie
*tiempo de manipulación , es el plazo disponihle para aplicar el producto
• tiempo de secado, es el plazo total. depués de mezclar los componentes
del. primer o adhesivo, durante el cual el material es atín adherente.
También conocido como tiempo para aplicar el re.wne
5.53 Lechada de base cemento I
microconcreto fluido
alcance: dimensiones~ 6 cm mortero fluido de base cemento y~ 30 cm microconcreto fluido, confinadas por
moldes
Manual para reparación, refuerzo y protección
de las estructuras de concreto
109
Procedimientos de reparación y refuerzo de estructuras
Lapnu1u
.J
5.54 Lechada de base epóxica
alcance: abertura de 1O a 40 mm - lechada fluida de base
epóxica
.
.
abertura de 35 a 7o mm - lechada fluida de base
epóxica para reparaciones profundas
sustrato: seco y limpio
preparación: levantar la viga que se apoya en la ménsula,
retirar el apoyo y demoler el concreto dañado.
Preferentemente perfilar el contorno con cortadora de disco marcando una profundidad~ 0.5 cm.
En una mezcladora mecánica, adicionar el componente endurecedor al componente resina,
mezclar y homogeneizar por 3 minutos. Juntar
poco a poco el agregado, mezclar y homogenei- ·
zar por otros 3 minutos
Columna
aplicación: verter la lechada hasta llenar totalme;rite el vano,
cuidando no dejar bolsas de aire. Usar cimbras
herméticas y desmoldantes a base de cera de
abejas. Mantener la temperatura ambiente entre
10 y 30°C
terminación: eliminar los sobrantes antes que el 'material
endurezca
cuidados: trabajar con guantes y espejuelos de protección
y en locales ventilados y limpiar equipo y herramientas con un solvente, antes de la polimei iza·
·
ción del sistema epóxico
Levantar
(gato hidráulico)
y apuntalar
adecuadamente
Manual para reparación. refuerzo y protección
de las cstrncturas de concreto
Capítulo 5
Procedimientos de reparación y refuerzo de estructuras
5.55 Concreto
alcance: cualquier dimensión::; 5.0 cm
sustrato: seco, con aplicación de conector (puente) de
adherencia y adhesivo base epóxica (de baja
viscosidad)
preparación: relación agua/cemento O.SO; revenimiento de
1O a 15 ·cm; aditivo superfluidificante y tamaño
máximo característico del agregado grueso ::; %
de la menor dimensión de la pieza. Levantar la
viga que se apoya en la ménsula, retirar el apoyo
y demoler el concreto dañado. Preferentemente
perfilar el contorno con cortadora de disco marcando a una profundidad ~ 0.5 cm
Columna
aplicación: debe estar conforme al diseño. Preparar cimbras
herméticas y rígidas, con boca superior de alimentación. Retirar la cimbra, aplicar el conector
(puente) de adherencia y recolocar la cimbra.
Verter el mortero fluido de base cemento o microconcreto fluido respetando el tiempo de manipulación y secado* del adhesivo. Evitar bolsas
de aire vertiendo suave e ininterrumpidamente
siempre'por el mismo lado
terminación: al retirar las cimbras, transcurridas por lo
menos 48 horas, cortar los sobrantes, siempre de
abajo para arriba evitando rasgaduras. Dar terminación con mortero polimérico de base cemento
(de baja contracción)
curado: húmedo durante 14 días o dos manos de adhesivo
Levantar
(gato hidráulico)
y apuntalar
adecuadamente
de base acrílica (membrana de curado)· aplkádas
con pistola, brocha o rodillo, al comenzar el
fraguado
cuidados: la estructura sólo podrá entrar en carga después
de 21 días
*tiempo de manipulación , es el plazo disponihlt; pat."ª aplicar el producto
* tiempo de seca_do, es el plazo total, depués de mezclar /os C()mponentes
del primer o adhesivo, durante el cual el material es aún adherente.
También conocido como tiempo para aplicar el resane
Manual para reparación, refuerzo y protección
de las estructuras de concreto
111
t'rocea11111emos ue reparm;1un y
re1ue1<r;u ue e:.uu\,;LUai:l:.
sustrato: romper las aristas y escarificar la superficie para
aumentar la adherencia. Instantes antes de colocar la lechada o microconcreto, limpiar y secar el
concreto viejo con chorro de aire comprimido o
acetona
CIMENTACIONES
Refuerzos - Cabezal
preparación: en una mezcladora mecánica, adicionar agua
al polvo en la relación agua/polvo igual a 0.140.
para el mortero fluido de base cemento y 0.126
para el microconcreto fluido' mezclar y homogeneizar por 3 minutos
- Columna
aplicación: colocar el nuevo acero de refuerzo según el
diseño. Posicionar las cimbras que serán herméticas y rígidas. Aplicar el conector (puente) de
adherencia y adhesivo base epóxica (de baja
viscosidad) sobre las superficies del concreto.
Colocar la lechada, respetando el tiempo de manipulación y secado* del adhesivo, solamente por
uno de los lados de manera suave e ininterrumpida, evitando la formación de bolsas de aire
._Pilotes
Cimbras
Escarificar y colocar
puente de adherencia
5.56 Lechada de base cemento / microconcreto fluido
alcance: refuerzos cuyo espesor en su sección transversal
no supere 6 cm - con mortero fluido de base
cemento
refuerzos cuyo espesor en su sección transversal
no supere 30 cm - con microconcreto fluido
112
terminación: al retirar las cimbras, transcurridas por lo
menos 48 horas, cortar los sobrantes, siempre de
abajo para arriba evitando rasgaduras. Dar terminación con mortero polimérico de base cemento
(de baja contracción)
curado: húmedo durante 7 días o dos manos de adhesivo
de base acrílica (membrana de curado) aplicadas
con pistola, brocha o rodillo. En las primeras 36
horas evitar la irradiación solar directa tapando la
superficie
*tiempo de manipulación , es el plazo disponible para aplicar el producto
* tiempo de secado, es el plazo total, depués de mezclar los componentes
del primer o adhesivo, durante el cual el material es aún adherente.
También conocido como tiempo para aplicar el resane
Manual para reparación, refuerzo y protección
de las estructuras de concreto
Capitulo 5
Procedimientos de reparación y refuerzo de estructuras
sustrato: romper las aristas y escarificar la superficie para
aumentar la adherencia. Instantes antes de colocar el concreto, limpiar y secar el concreto con
chorro de aire comprimido o acetona
~Cabezal
+Pilotes
preparación: relación agua/cemento $ 0.50; revenimiento
de 1Oa 15 cm; aditivo superplastificante y tamaño
máximo característico del agregado grueso de 1/4
de la menor dimensión de la pieza
aplicación: colocar el nuevo acero de refuerzo según el
diseño. Posicionar las cimbras que serán herméticas y rígidas. Aplicar el conector (puente) de
adherencia y adhesivo base epóxica (de baja
viscosidad). Colar el fondo del cabezal por un
solo lado hasta que el concreto aflore del otro.
Colocar las cimbras para los laterales y colar
compactando con fija o con un vibrador adecuado
curado; húmedo durante 14 días o dos manos de adhesivo
de base acrílica (membrana de curado) aplicadas
con pistola, brocha o rodillo. En las primeras 36
horas evitar la irradiación solar directa tapando la
superficie.
Escarificar y colocar
puente de adherencia
5.57 Concreto
alcance: refuerzos de cualquier dimensión, siempre que el
espesor ~ 8 cm y los laterales ~ 5 cm
Manual para reparación, refuerzo y protección
de las estructuras de concreto
113
Refuerzos - Zapatas
sustrato: romper las aristas y escarificar la superficie ex-
puesta. El sustrato saturado y con la superficie
seca, sin encharcamiento
perforar y ahogar las
barras con expansor
de anclaje .·
preparación: en una mezcladora mecánica, adicionar agua
al polyo en la relación agua/polvo igual a 0.140.
para el mortero fluido de base cemento y 0.126
para el microconcreto fluido, mezclar y homogeneizar por 3 minutos
aplicación: escarificar la parte lateral y superior de.la zapata.
Acero de
refuerzo
existente
Demoler
estacas
Orificios y barras
ahogadas con
expansor de anclaje
Acero de
refuerzo
nuevo
Conectores CCL
a la armadura
existente
Colocar el refuerzo conforme el diseño. Perforar
el alma de la zapata y ahogar barras de refuerzo
de acuerdo al proyecto, con expansor de anclaje
de base poliéster (tixotrópico), dejando por lo
· menos 30 cm de cada lado.
Demoler todo lo que fuera necesario. Si el acero
de refuerzo en la zapata original no fuera suficiente, conectar nuevo refuerzo al antigüo con conexiones tipo CCL de la FOSROC.
En caso que el refuerzo no sea suficiente la zapata
deberá ser demolida en un pequeño trecho, para
atravesar el refuerzo complementario necesario.
En estos casos rellenar, con lechada fluida de base
epóxica para reparaciones profundas, los orificios
pasantes del nuevo acero de refuerzo complementario.
Verter con cuidado la lechada o el microconcreto
fluido sobre el sustrato saturado sin en-Charcamiento, evitando siempre la formación de bolsas
de aire
curado: húmedo durante 7 días o dos manos de adhesivo
. _ Pilote para
absorber carga
de base acrílica (membrana de curado) aplicadas
con pistola, brocha o rodillo.
- ·
En las primeras 36 horas evitar la irradiación solar
directa tapando la superficie
5.58 Lechada de base cemento /
microconcreto fluido
alcance: refuerzos cuyo espesor no supere 6 cm - con
mortero fluido de base cemento
refuerzos cuyo espesor no supere 30 cm - con
microconcreto fluido
114
Manual para reparación, refuerzo y protección
de las estructuras de concreto
Capitulo 5
Procedimientos de reparación y refuerzo de estructuras
sustrato: romper las aristas y escarificar la superficie expuesta. Sustrato seco con la aplicación de conector (puente) de adherencia y adhesivo base
epóxica (de baja viscosidad)
Perforar y ahogar las
barras con expansor
de anclaje
preparación: relación agua/cemento~ 0.50; revenimiento
de 1Oa 15 cm; aditivo superplastificante y tamaño
máximo característico del agregado grueso de
% de la menor dimensión
Acero de
refuerzo
existente
estacas
Orificios y barras
ahogados con
expansor de anclaje
microconcreto fluido
Adhesivo epóxico
(de baja viscosidad)
Acero de
refuerzo
nuevu
Cimbras
aplicación: escarificar la parte lateral y superior de la zapata.
Colocar el refuerzo conforme al diseño. Perforar
el alma de la zapata y ahogar barras de refuerzo
de acuerdo al proyecto, con expansor de anclaje
de base poliéster (tixotrópico). Demoler aquello
que fuera necesario. Si el refuerzo en la zapata
original no fuera suficiente, conectar nuevo refuerzo al antigüo con enmiendas tipo CCL de la
FOSROC. En caso que el refuerzo no sea suficiente la zapata deberá ser demolida en un pequeño
trecho, para atravesar el refuerzo complementario necesario. En estos casos rellenar con lechada
fluida de base epóxica para reparaciones profundas, los orificios pasantes .del nuevo acero de
refuerzo complementario. Colocar el resto del
acero de refuerzo de proyecto. Colar los laterales
con uso de cimbras y aplicar en las superficies
laterales y superior conector (puente) de adherencia
terminación: frota de madera
Conectores CCL
a la armadura
existente
~Pilotepara
absorber carga
curado: húmedo durante 14 días o dos manos de adhesivo
· de base acrílica (membrana de curado) aplicadas
con pistola, brocha o rodillo. En las primeras 36
horas evitar la irradiación solar directa tapando la
superficie
5.59 Concreto
alcance: refuerzos de cualquier dimensión, siempre que el
espesor mínimo sea~= 5 cm (transferencia de carga)
Manual para reparación, refuerzo y protección
de las estructuras de concreto
115
R~(uerzos
- Pilotes
Cabezal _ __
(dado)
Microconcreto
fluido
Cabezal
(dado)
Demoler
1
1
·
ll
3
10cm
t
Cimbra con
boca de entrada
Cimbra
Demoler
5.60 Microconcreto fluído
alcance: llenado de cavidades, donde la mayor dimensión
sea~ 30 cm
sustrato: saturado y con superficie seca sin encharcamiento
preparación: en una mezcladora mecánica, adidonar agua
al polvo según la relación agua/polvo 0.126
aplicación: cuando se trata de cabeza de pilote, demoler las
aristas del cabezal para facilitar el colado. Colocar
116
~
nuevo acero de refuerzo de acuerdo al diseño y
las cimbras deben tener bocas de vertido. Verter
el microconcreto fluido de manera suave e ininterrumpida, siempre por el mismo lado, hasta
alcanzar una altura de 1O cm por encima de la
cavidad
curado: húmedo durante 7 días o dos manos de adhesivo
de base acrílica (membrana de curado) aplicadas
con pistola, brocha o rodillo. En las primeras 36
horas evitar la irradiación solar directa tapando la
superficie
Manual para reparación, refuerzo y protección
de las estructuras de concreto
·Capitulo 5
Procedimientos de reparación y refuerzo de estructuras
Cabezal _ _ __
(dado)
Microconcreto - - - fluido
Cabezal
(dado)
Demoler
1
1
;;::: 10cm
t
lillJíll
3
Demoler
Cimbra con
boca de entrada
5.61 Concreto
alcance: llenado de cavidades con cualquier dimensión
(e;::: 5 cm)
sustrato: saturado y con superficie seca sin encharcamiento
preparación: relación agua/cemento ~ O.SO; revenimiento
de 1Oa 15 cm; aditivo superplastificante y tamaño
máximo característico del agregado grueso de 1/4
de la menor dimensión de la pieza
Manual para reparación, refuerzo y protección
de las estructuras de concreto
Cimbra
aplicación: cuando se trata de cabeza de pilote, demoler las
aristas del cabezal para facilitar el colado. Colocar
nuevo acero de refuerzo de acuerdo al diseño y
las cimbras deben tener bocas de vertido. Verter
el concreto compactándolo bien con un vibrador
adecuado
curado: húmedo durante 14 días o dos manos de adhesivo
de base acrílica (membrana de curado) aplicadas
con pistola, brocha o rodillo. En las primeras 36
horas evitar la irradiación solar directa tapando la
superficie.
117
Capítulo 6
Protección y mantenimiento de las superficies
de concreto
Dada la versatilidad, resistencia y durabilidad del concreto,
además de la opción estética que él ofrece como concreto
arquitectónico, su empleo en la construcción civil ha aumentado permanentemente, pués sus características estructurales y económicas son inigualables. (ESQUEDA, 1996)
No obstante las superficies expuéstas de concreto son suceptibles a los ataques del medio ambiente - en algunos
casos, pocos meses después de concluida la obra. Esta
degradación es aún más significativa en· edificaciones localizadas en grandes centros urbanos, industrias y atmósferas
marinas.
A pesar de la notable preocupación de muchos investigadores, proyectistas, ingenieros y arquitectos con la calidad
y durabilidad de las obras, la calidad ha sido relegada a un
segundo plano ocurriendo (en la mayoría de los casos) la
no actualización de recursos eficaces y disponibles para la
obtención de obras durables. Tales recursos comprenden
desde recomendaciones de diseño (arquitectónico y estructural) pasando por la inspección cuidadosa de las
etapas primarias y de fabricación de las estructuras de
concreto. (colocación de cimbras, coloc~ción de espaciadores, preparación de los materiales, mezclado, colado,
compactación y curado) hasta, especialmente, la utilización de sistemas de protecdón eficaces constituidos por
pinturas, barnices y revestimientos, que ofrecerán resistencia química y física a las acciones de la atmósfera a
que la obra· estará sometida.
Grandes avances tuvieron lugar en los últimos años (EDWARDS, 1987) con el desarrollo de revestimientos, barnices y sistemas de pinturas~ y con la innovación de las
metodologias de aplicación de estos productos, con el
objetivo de reducir la absorción de agua, la penetración de
gases agresivos, sales y, en algunos casos, utilizando la
propiedad de algunos materiales de actuar como barrera
protectora contra el ataque de elementos químicos agresi-
vos.
Manual para reparación, refuerzo y protección
de las estructuras de concreto
Se puede destacar que, durante el uso y mantenimiento de
la edificación, estos sistemas protectores deberán ser periodicamerite inspeccionados para verificar si necesitan ser
renovados y pueden continuar manteniendo su funcionalidad.
· Estos trabajos de protección tanto pueden ser ejecutados en
la obra recién concluida como constituir parte de las actividades de mantenimiento preventivo y correctivo, contribuyendo de forma decisiva a aumentar la vida úti,I de las
edificaciones de concreto, pudiendo dispensar" elementos
de protección tales como revestimientos de morteros, cerámicos y otros, que tendrían que ser aplicados posteriormente en las fachadas.
6.1 Estructura de· la superficie de
concreto
El concreto es un material heterogeneo, principalmente al
ser analizado en escala microscópica. Está compuesto de
un conjunto de agregados envueltos y unidos por una pasta
aglomerante.
Las superficies visibles externas de las piezas de concreto
son esencialmente constituidas por pasta de cemento. Esta
pasta es la responsable por la coloración, en general gris,
de la superficie del concreto. Cuanto mayor la relación
água/cemento de la pasta, más clara es la superficie.
Debido al fenómeno conocido por "efecto pared", hay una
concentración de mortero (cemento y granos de dimensiones menor que 0.2 mm) y pasta en la superficie. Si, a través
de una acción de desbaste, retiramos la capa superficial de
pasta, apareceria una superficie que contiene poros y granos
de arena inmersos en una matriz de pasta de cemento. Estas
características se mantienen hasta un espesor de aproximadamente 5 mm, a partir del cual comienzan a aparecer los
agregados gruesos y, una cierta homogeneidad se puede
obtener solamente a partir de 15 mm de profundidad (fun119
Protección y mantenimiento de las superficies de concreto
<.;apitulo 6
tados para el exterior de la superficie del concreto, formando eflorescencias y manchas. La masa total de portlandita
puede ser d.e 20 a 25 % de la masa total del cemento usado
en la dosificación del concreto.
La mayor porosidad de la pasta superficial puede ser reducida a
Concreto
~
15
mm=~
·: ··~···: . :<~.V.
.-~~~-: .~...
:
Figura 6.1. Distribución heterogenea de los constituyentes del concreto
debido al efecto de confinamiento de la cimbra
través de la reducción de la relación agua/cemento del concreto,
con el consecuente aumento del consumo de cemento por
metro cúbico. Esta es, probablemente, la razón por la cual las
recomendaciones internacionales especifican consumos míni3
mos de 450 a 650 kg de cemento por m de concreto arquitectónico. En estas condiciones y con curado adecuado, la
porosidad de la pasta superficial puede ser reducida a valores
por debajo del 10 %, el mínimo necesario para.asegurar una
protección y durabilidad adecuada al elemento estructural ex..:
puesto a la acción agresiva de ciertos ambientes.
6.. 2 Principales mecanismos de
degradación
La Tabla 6.1 que sigue, reune los principales mecanismos
de .degradación de las superficies de concreto.
ción del tamaño máximo característico del agregado grueso), conforme el dibujo presentado en la Fig. 6.1.
El espesor de cada capa depende del consumo de cemento,
de la cantidad de mortero, del tamaño máximo característico
del agrégado grueso, del grado de compactación, entre otras .
características variables de un concreto a otro, en la Fig. 6.1
se presenta un corte esquemático y conceptual.
La ·concentración de mortero y pasta de cemento en la
superficie ·hace qtJe el concreto tenga en la superficie
características diferentes a su interior, presentando:
Tabla 6.1 Principales mecanismos de
deterioración de las superficies
de concreto
Agresividad
Naturaleza del
proceso
Carbonatación
lixiviación
O mayor porosidad, consecuenci~ de la inexistencia de
agregados gruesos;
O mayor contracción química, de secado y de carbonatación, debido al mayor consumo de cemento por
metro cúbico;
Contracción
Moho
O mayor sensibilidad a la acción del curado.
Esta piel de pasta de cemento también posee características
químicas variables en el tiempo. Luego de la compactación
y Jurante el período de curado húmedo su pH alcalino es
de aproximadamente 12.6. A partir de la interrupción del
curado se inicia la carbonatación, que reduce este pH
elevado. En los poros de la pasta existe hidróxido de calcio
Ca(OH)2, como resultado de la hidratación del cemento.
Estos cristales, también conocidos como portlandtita, son
fácilmente solubles en aguas ácidas, pudiendo ser transpor-
120
Hongos
Concentración
Salina
Consecuencias
inherentes al proceso
Condiciones
Alteraciones de
Alteraciones
particulares
color I manchas Físico-Químicas
Reducción del pH
Corrosión del
acero de refuerzo
Fisuración superficial
Atmósfera ácida, Oscurece con Reducción del pH
aguas blandas
manchas
Corrosión del
acero de refuerzo
Disgregación
superficial
Mojad9/secado Manchas y fisuras Fisuración
Ausencia
de
Reducción del pH
curado
Corrosión · del
acero de refuerzo
Manchas oscuras Reducción del pH
Atmósferas
Corrosión del
urbanas e
industriales
acero de refuerzo
(zonas húmedas)
Zonas húmedas Manchas oscuras Reducción del pH
verdosas
Disgregación
y salinas
superficial
Corrosión del
acero de refuerzo
Despasivación
Atmósfera marina Blanquecino
e industrial
del acero de
refuerzo
Disgregación
superficial
HR 60 % a 85 % En general,
más clara .
Manual para reparación. refuerzo y protección
de las estructuras de concreto
Capítulo6
Es conveniente destacar que varios productos químicos
tienen efectos perjudiciales sobre las superficies de concreto. Los mecanismos de estas degradaciones no siempre son
de fácil comprensión. Sin embargo sobre la base de resultados de investigaciones realizadas, está~ disponibles guías
y tablas que describen el efecto de estas sustancias sobre el
concreto. (PCA, 1989)
El deterioro puede ser causado por jugo de frutas naturales,
leche y sus derivados, melaza de caña de azúcar, azúcar,
vino, cereales,· abonos, aguas industriales provenientes de
estaciones de tratamiento, restos de animales, sangre y
otros. De una forma genérica, ácidos orgánicos y minerales
pueden atacar el concreto.
Es importante considerar que la vulnerabilidad del concreto
al ataque químico depende basicamente de la porosidad,
alcalinidad e reactividad de los compuestos hidratados del
cemento.
La penetración de fluidos a través del concret6 es, algunas
veces, acompañada por reacciones químicas con el cemento, agregados o con las barras de acero. Cuando un aglomerante alcalino como el cemento Portland hidratado
reacciona con sustancias ácidas, estas reacciones son frecuentemente iniciadas por formación y remoción de productos solubles, continuando con la desintegración del
concreto. Si los productos de reacción fuesen insolubles,
serían formadas deposiciones en la superficie del concreto,
que pueden ser consideradas como reductoras de la velocidad de continuidad de estas reacciones. Por tanto, siempre
que exista contacto del concreto con sustancias químicas,
los efectos de estas sustan.cias deben ser evaluados sobre la
base de textos específicos sobre el tema, por ejemplo:
nEfeito de várias substancias sobre o concreto", publicado
por la Asociación Brasileña del Cemento Portland - ABCP,
en 1978 y nHandbook of corrosion resistant coatingsn, de
la autoria de D.J. de Renzo publicado por la NDC en 1986.
6.3 Protección de superficies de
concreto
Se pueden clasificar y dividir los sistemas protectores en dos
grandes grupos:
O revestimientos constituidos por sistema duplo,
O pinturas de protección.
6.3.1 Revestimientos de ·sistema duplo
Estos revestimientos son utilizados en condiciones específicas, cuando ocurren solicitaciones extremas de naturaleza
Manual para reparación, refuerzo y protección
de las estructuras de concreto
Protección y mantenimiento de las superficies de concreto
mecánica o química, por ejemplo en situaciones de elevada
abrasión o impacto, o cuando el concreto está en contacto
continuo con líquidos bajo presión, productos qu·í~icos o
vapores agresivos.
En este grupo están las protecciones de base bituminosa,
asfálticas, vinílicas, neopreno, "coa/ tar-epoxy", gonía butílica, cerámica y ladrillos anticorrosivos de diversas naturalezas, además de morteros de base epóxica, poliéster,
fenólicas, sulfurosas, furánicas, a base de silicatos y de
cementos especiales. Pinturas termoestables de alta temperatura, reforzadas con mantas sintéticas, también se incluyen en es~e grupo.
Las características mecánicas y químicas de estos materiales
dependen fundamentalmente de sus formulaciones. Se recomienda que sean efectuados .ensayos para verificar el
comportamiento de tales revestimientos frente a la agresividad del medio. No obstante, guias práctiq1s como los textos
citados anteriormente pueden ser utilizados de forma orientadora en la selección previa de los productos.
Dada la especificidad de esté grupo de revestimientos protectores, ellos no fueron especialmente abordados en este
Manual de Reparación, Refuerzo y Protección de Estructuras de Concreto. Serán discutidas las pinturas de protección
disponibles en el mercado, que constituyen el segundo
grupo de sistemas protectores de las superficies de concreto.
6.3.2 Sistemas de pinturas de protección ·
Los sistemas disponibles son utilizados para ofrecer resistencia a los mecanismos de degradación más comunes,
citados en la Tabla 6.1, frecuentemente encontrados en
atmósferas industriales, ur~anas y marinas. Tienen como
función la reducción del riesgo ante una eventualidad en la
seguridad estructural del elemento y, muchas veces, la
finalidad de mantener el aspecto superficial del concreto ,
la estética de la estructura.
En superficies de concreto arquitectónico, el mantenimiento de la estética es tan importante como la seguridad
estructural, una vez que el aspecto del concreto es parte
integrante de la arquitectura de la edificación y esta en
muchos casos refleja la imagen del propietario o usuario del
inmueble. Cuando el propietario es una empresa preocupada con la eficiencia, calidad y durabilidad de su prod.ucto
o servicio, esto queda aún más evidente.
Existen, basicamente dos tipos de sistemas de pinturas de
proteccion: revestimientos hidrófugos de poro abierto y
revestimientos impermeabilizantes con formación de película.
121
Los hidrófugos pueden ser aplicados sobre superficies lisas
o porosas, confiriéndoles repelencia al agua, en poros de
hasta 3 mm de abertura superficial. Las pinturas impermeabilizantes (barnices y tintas) requieren sustrato liso, con
poros de diametro inferior a 0.1 mm. De ahí la necesidad
de acabados superficiales previos a la aplicación de la
película.
Las pinturas y barnices pueden tener la misma naturaleza y
formulaciones similare~, diferenciándose, en este caso, por
la presencia o ausencia de pigmentos responsables por la
coloración de la película. Los barnices incoloros,. disponibles con acabado opaco, brillante y semibrillante, son
utilizados basicamente para la protección de superficies
expuestas de concreto. Las pinturas, de forma análoga a los
barnices, cuando son aplicadas sobre superficies de concreto, se adhieren a ellas formando una película continua de
baja permeabilidad.
a
Material hidrófilo (concreto no tratado)
Qº < a. < 90º
~
1 ;::: cos a. ::;
o
Además de ofrecer la protección necesaria contra los principales agentes de degradación ya citados, todos estos
productos deben aún satisfacer las siguientes exigencias:
O poseer resistencia al intemperismo,
o
Hidrófugo (concreto impregnado)
poseer resistencia a la fotodegradación, consecuente
de la incidencia de rayos ultravioletas,
O evitar el desarrollo de hongos y bacterias en su super.
ficie,
O poseer resistencia mecánica a pequeños impactos y
rayad uras,
O poseer estabilidad química en relación al concreto, de
forma que eviten la ocurrencia de eflorescencia. ,
saponificación y otras anomalías, consecuentes de la
elevada alcalinidad del. sustrato ..
6.4 Pinturas hidrofugantes
Figura 6.2. Variación del ángulo de contacto líquido/superficie debido a la
impregnación del hidrófugo.
Ciertos productos tienen la propiedad de alterar el ángulo
de contacto (a) entre la pared del capilar y la superficie del
agua. Cuando este ángulo supera 90°, estos productos son
llamados hidrófugos, hidrorrepelentes o hidrofugantes, conforme a lo indicado en la Fig. 6.2.
Estos productos, por tanto tornan las superficies de concreto
repelentes al agua, sin impedir el paso de gases y vapor de
agua. Conceptualmente no son considerados como pinturas, sino agentes de impregnación.
Mecanismo de protección
El concreto tiene naturaleza hidrófila, o sea, tiene afinidad
con el agua y el vapor de agua. Consecuentemente absorve
agua en forma líquida o vapor a través de varios mecanismos: gradiente de presión, difusión, higroscopicidad; rnndensación y principalmente absorción capilar. Esta
absorción capilar se da en las fachadas, devido a la formación de· una película de agua de lluvia, y en las regiones
donde el agua entra en contacto directo con la estructura,
como por ejemplo en las cimentaciones y las vigas de
cimentación. Es muy intensa la absorción capilar, siendo
determinaqa basicamente por el diámetro de los poros y
capilares.
122
Principales características
O reducen la capacidad de absorción de agua de las
superficies de concreto,
O reducen la permeabilidad a sales solubles,
O permiten el paso del vapor de agua existente en los
poros capilares para el medio externo (secado del
concreto húmedo),
O poseen elevada capacidad de penetración en los poros
capilares del concreto,
Manual para reparación, refuerzo y protección
de las estruc!uras de concreto
Capítulo 6
Protección y mantenimiento de las superficies de concreto
O como no son formadores de películas, no alteran el
aspecto estético de la superficie,
6.5 Pinturas impermeabilizantes
O poseen elevada resistencia a la fotodescomposición
por la acción de rayos ultravioleta,
Mecanismo de protección
O no requieren superficie lisa y continua para la aplicación, lo que los habilita al uso sobre superficies rugosas expuestas de concreto.
El mecanismo básico de protección por pinturas impermeabilizantes de superficies consiste en la formación de una
película semiflexible y continua, que actua como barrera de
baja permeabilidad a gases, a agua y a vapor de agua.
Limitaciones
O no impiden la carbonatación, a pesar de reducirla,
O no impiden la penetración de agua, gases
sobre presión,
ovapores
O no impiden la lixiviación, a pesar de reducirla.
Naturaleza de los productos disponibles
Las principales sustancias utilizadas son constituidas por
compuéstos sílico-orgánicos, tales como silicones dispersos
en solventes o emulsionados en agua y silanos dispersos en
solventes.
Sus características básicas están descritas en la Tabla 6.2.
Tabla 6.2 Pinturas hidrofugantes
Denominación
Silicona base agua
(siliconatos)
Naturaleza· del
'Producto
Metilsiliconato
Propilsiliconato de
potasio
Silicona base
solvente
(resina de silicona)
Alquilpolisiloxanos
Solventes orgánicos
Silano base solvente
Alcoxisi lanos
Siloxano oligomérico
base solvente
Alquilalcoxisiloxanos
oligoméricos
Solventes orgánicos
Siloxano polimérico
base solvente
Alquilalcoxisilano
polimérico
Solventes orgánicos
La mayoría no es capaz de absorver eventuales fisuraciones
posteriores de la estructura, o seá, son capaces de cubrir una
fisura existente de hasta 0.1 mm, pero la película se rompe
si la estructura se fisura después que la pintura de protección
está concluida.
Principales características
O reducen significativamente la carbonatación, ·
O reducen significativamente la lixiviación,
O reducen la permeabilidad y difusividad a sales solubles, .
Características
Sensible a la alcalinidad
Puede presentar manchas blancas, baja
durabilidad
Exigen sustrato seco
Años 50
Mayor reistencia a la
alcalinidad
Exigen sustrato seco
Años60
Elevada penetración,
moléculas menores
Exigen sustrato levemente húmedo o seco
Muy volátiles
Adecuados a concretos
compactos
Años 70
Elevada penetración ·
Exigen sustrato
levemente húmedo
Poco volátiles
Años 70
Pequeña penetración,
moléculas grandes
Exigen sustrato seco
Poco volátiles
Años80
Observación: Ver Tabla 2.1 y Tabla 6.4 como orientación para escoger el
producto de reparación, refuerzo o protección.
Manual para reparación, refuerzo y protección
de las estructuras de concreto
Estas pinturas requieren sustratos homogéneos y lisos, con
poros de abertura máxima de 0.1 mm. Tienen flexibilidad
superior a la del concreto y acompañan pequeños movimientos estructurales. ·
O reducen la aparición de moho e inhiben el crecimiento
·
de hongos y bacterias.
Limitaciones
O no permiten el secado del concreto húmedo,
O no permiten los barnices incoloros y opacos, ·alteran
el aspecto original del concreto confiriéndole brillo a
la superficie,
O requieren superficie uniforme y homogenea, no son
por tanto adecuados para superficies de concreto obtenidas con cimbras rugosas.
Qbservación: Dada esta última limitación, en circunstancias en que el sustrato no presente la super:fl.cie lisa y
homogenea, es necesario realizar un tratamiento previo, el
acabado, para adecuarlo a la pintura (ver puntos 5.6 y 6.8).
Naturaleza de los productos disponibles
·La Tabla 6.3 que sigue a continuación describe la naturaleza
de los productos más comunmente usados como pintura de
protección, asi como su aplicación.
123
),
'.·¡
l
Tabla 6.3 Pinturas de protección
Naturaleza y características del sistema de
resina utilizado
Tipo de curado
Clasificación de la pintura
Espesor típico de
la película seca (mm)
según el vehículo
0.020 a 0.250
Epóxica bicomponente
Reacción con el compo- Base solvente
nente endurecedor
Epóxica bicomponente
Reacción con el
componente endurecedor
Exenta de solvente
Encima de 1.5
Epóxica bicomponente
Reacción con el
componente endurecedor
Emulsionada en agua
0.040 a O. 120
Poliuretano alifático
bicomponente
Poliuretano alifático
bicomponente
Poliuretano alifático
bicomponente
Vinílica
Reacción con el
componente endurecedor
Reacción con ~ humedad
atmosférica
Simple evaporación
del solvente
Simple evaporación
del solvente
Simple evaporación
del solvente
Base solvente
0.025 a 0.075
Exenta de solvente
0.500 a 2.000
Base solvente
0.125 a 0.150
Base solvente
0.025 a 0.070
Base solvente
0.100 a 0.300
Acrílico
Simple evaporación del Base solvente
solvente
0.020 a 0.250
Acrílico
Simple evaporación del Emulsionada en agua
agua
0.040 a 0.700
Goma dorada
(dependiendo de la
fórmula y aplicación)
Simple evaporac1on del Base solvente
0.020 a 0.200
solvente
Reacción con los
Sistema duplo
Base solvente
0.100 a 0.250
epóxica-poliuretano
·componentes
endurecedores
Observación: Ver Tabla 2.1 y 6.4 para escoger el producto para reparación, refuerzo o protección
Estireno - acrílico
Es conveniente destacar que las características del concreto,
sobre todo en 1as capas próximas a la superficie, tienen
influencia significativa en el comportamiento y la adherencia del sistema de pintura.
Claro la calidad de la pintura o barniz que se us~rá es de
gran -si. no decisiva- importancia en la protección de la
superficie.
La Tabla 6.4 presenta los productos disponibles comercialmente para la protección de süperficies de concreto.
Ejemplos de aplicaciones convencionales
Pisos industriales (buena resistencia a la
abrasión), superficies internas (elevada
resistencia química) y tangues de agua potable
Tanques para confinamiento de productos
químicos, tuberías y superficies internas sujetas
a alto ataque químico
Pinturas de áreas internas en industrias
alimenticias (no contamina alimentos ni exala
olor), sellado de pisos industriales y superficies
internas
Pintura anticarbonatación y pinturas internas o
externas de alta resistencia química
Pintura de alta resistencia a la abrasión para
pisos industriales
Pinturas de pisos industriales, terminación antirresbalante y pintura de áreas internas y externas
Pinturas de alta resistencia química, pero con
baja resistencia a solventes ·
Pinturas anticarbonatación, buena resistencia a
la abrasión, humedad y álcalis, pintura de pisos
industriales, franjas demarcatorias y piscinas
Pintura anticarbonatación, pintura de
superficies internas y externas, con razonable
estabilidad de color y de resistencia a la
fotodegradación
Pinturas anticarbonatación para superficies
internas y externas, buena estabilidad de color
y resistencia a la fotodegradación
Pinturas anticarbonatación, poca resistencia al
intemperismo y a la fotodegradación
Pinturas de buen comportamiento frente a la
carbonatación y pinturas externas o internas de
alta resistencia química
Las pinturas y barnices de base poliuretánicas son más
duraderas y ofrecen una barrera excelente a la penetración
de C02, reduciendo los riesgos de carbonatación del concreto.
Los productos de base acrílica (barnices) son más resistentes a los rayos ultravioleta, alteran poco la tonalidad
del concreto y no amarillecen, después de 3 años de
exposición.
6.6 Comparación de los sistemas
de pintura de protección
Los productos de base epóxica son los de mayor adherencia
al concreto y los de mayor resistencia química y mecánica.
No poseen, sin embargo, buena resistencia a la radiación
ultravioreta (fotodegradación), y son ideales para ambientes
internos en atmósferas industriales agresivas.
En general los productos de igual naturaleza dispersos en
agua son menos duraderos, tienen menor poder de penetración y son menos eficientes que los dispersos en solventes.
También, los productos bicomponentes de la misma naturaleza son más eficaces que los monocomponentes.
Para conferir, también, elevada protección química al concreto y· resistencia· a la fotodegradación en superficies externas en atmósferas industriales, fueron desarrollados
sistemas duplos constituidos por un primer de resina epóxica y una segunda mano de poliuretano disperso en solvente.
124
Manual para reparación, refuerzo y protección
de las estructuras de concreto
Capítulo6
Protección y mantenimiento de las superficies de concreto
Tabla 6.4 Orientación para escoger el producto y el sistema de protección
Material
Producto FOSROC
Mortero polimérico
RENDEROC FC2
Adhesivo de
base acrílica
NITOBOND AR
Hidrofugante
DEKGUARD PRIMER
Barniz de
base acrílica
DEKGUARD TRANSPARENTE
Pintura de
base acrílica
DEKGUARD S
Pintura de base epóxica
dispersa en solvente
DEKGUARD EP
Pintura de base epóxica
dispersa en agua
DEKGUARD EPW
Pintura (de alto espesor)
de base epóxica
NITOCOTE EP410
Pintura a base de
poliuretano
DEKGUARD PU
Pintura antigrafiti
GRAFFITIGUARD
Sistema duplo de
base silano/siloxano
y acrílico
SISTEMA DEKGUARD
Sistema duplo de
base epóxica y
poliuretánica
SISTEMA DEKGUARD EP/PU
Revestimientos especiales
LAMINADOS, FLAKES
Y OTROS
Principales características
Tixotropia;
Espesor de hasta 3 mm,
No retrae,
Bajísima permeabilidad y difusividad,
Exige sustrato húmedo.
Exige sustrato húmedo,
Alta adherencia al concreto,
Disminuye la permeabilidad y difusividad
de los morteros,
Resistente a la humedad.
Elevada penetración en el sustrato,
Bajísima viscosidad,
Tratamiento permanente a base
de silano/siloxano,
Reduce la penetración de cloruros.
Elevada adherencia al sustrato,
Reduce la penetración de C02 y la
lixiviación causada por el agua.
Elevada adherencia al sustrato,
Impide la penetración de C02 y la
lixiviación causada por el agua,
Pigmentado
Elevada adherencia al .sustrato,
Elevada resistencia química
Elevada adherencia al sustrato,
Elévada resistencia química,
No tóxica
Elevada adherencia al sustrato,
Altísima resistencia química,
Buena resistencia a la abrasión
Elevada adherencia al sustrato,
Elevada resistencia química,
Resistente a la fotodegradación
Elevada adherencia al sustrato,
Resistente a la· fotodegradación, .
Totalmente impermeable a cualquier
otro tipo de pintura.
Fáeil remoción d~ grafitis mediante el uso del
removedor Graffiti Remover
Elevada penetración y adherencia al sustrato,
Impide la penetración de cr y C02 al
mismo tiempo que permite la salida de
vapor de agua existente en el concreto
Elevada adherencia al sustrato,
Elevada resistencia química,
Resistente a la fofodegradación.
Elevada adherencia al sustrato,
Elevada resistencia química en
condiciones severas
Estos sistemas se han mostrado muy eficaces en estas situaciones.
La protección ofrecida por las pinturas y barnices depende
de la calidad de la resina y de la formulación. Los solventes
volátiles, cargas y pigmentos utilizados en los productos
pueden alterar sustancialmente el comportamiento de la
película. No es, por lo tanto, difícil de justificar el hecho de
Manual para reparación, refuerzo y protección
de las estructuras de concreto
Aplicación
Revestimientos y acabados superficiales en
estructuras de concreto.
·
Aditivo para pastas de acabado.
(ver punto 5.6)
Hidrofugante para uso en super.ficies de
concreto, albañilería y piedras naturales
·ornamentales,
Concreto expuesto
Barniz formador de películas para la
protección superficial del concreto y la albañilería,
·
Conereto arquitectónico
Pintura formadora de película para la
.protección superficial de concreto y albañilería,
Concreto arquitectónico
Pintura formadora de película para
protección superficial en general
Evitar exteriores
Pintura formadora de película para
protección superficial en general
Evitar exteriores
Especialmente desarrollada para la
protección de tanques y canaletas sometidas·
a ataque químico severo
Pintura formadora de película para
protecciór:i superficial en general
Para protección de muros y fachadás sujetas
a grafitis,
Protección para superficies de concreto en
atmósferas urbanas y marinas ricas en C02,
502 y cr.
.Sistema de protección para superficies de
concreto en atmósferas industriales, urbanas
y marinas, ricas en C02, 502 y cr
Concreto arquitectónico
·
Sistema de protección para superficies de
concreto en atmósferas de alta agresividad
química,
Exterior e interior.
Protección de tanques, canaletas, pisos y
estructuras de concreto o metálicas en
contacto directo con productos químicos
a resivos.
que productos aparentemente similares presenten resultados totalmente diferentes en ensayos de evaluación del
comportamiento. Además, la durabilidad ·de la protección
dependerá, fundamentalmente, de la buena preparación de
la superficie, de la adecuabilidad d.e uso, del control de
calidad en la fabricación, en el recibimiento y en la aplicación del producto.
125
Protección y mantenimiento de las superficies de conéreto
Lapnu10 o
Tabla 6.5 Patología de los sistemas de protección para el concreto
Manifestación patológica
Causa más probable
Periodo más probable de
surgimiento
Sapo~ificación
Sustrato húmedo,
Agua de infiltración
Sustrato muy alcalino
1 mes
cualquier momento
1a6 meses
Escurridos y manchas
Agua de lluvia
1 día
Bufamiento
Sustrato hú.medo,
Osmosis,
Agua de infiltración
Intemperie,
Sustrato con ausencia de curado
1a2 meses
Eflorescencia
Disgregación y
descascaramiento
Decoloración
nefoliamiento
Hongos
Acción ultravioleta
Exceso de dilución,
Mala preparación del sustrato
Humedad elevada,
Ausencia de fungicida en la formulación
Se recomienda siempre efectuar ensayos previos de evaluación del comportamiento del sistema de pintura de protección.
6. 7 Principales causas de
manifestaciones patológicas
Las. principales causas de manifestaciones patológicas en
sistemas de pinturas de protección son:
Sele~ción
inadecuada del producto
Es común aplicar pintura dónde lo ideal seria hidrofugante
de p'Óro abierto. Es común, también, la utilización de sistemas incompatibles con las solicitaciones a que están expuestas las superficies.
Condiciones metereológicas inadecuadas
Sin duda, la mejor época del año para la aplicación de
protección superficial en concreto es el período de seca,
que en So Paulo se extiende de abril a octubre. Se deben
suspender fos trabajos ante la inminencia de lluvias e
reiniciar solamente tres días después del secado natural.
Tratamiento inadecuado del sustrato
Muchas veces el curado de la superficie no es adecuado y
el producto es aplicado sobre una superficie polvorienta típica de curado insuficiente.
Es común también, que la pintura o el barniz son aplicados
sobre superficies sucias de aceite o impregnadas con productos de descimbrado.
126
1 mes
cualquier momento
6 meses
2 meses
2 meses
Procedimiento de corrección
Retirar la pintura, eliminar la causa de la
infiltración y secar el sustrato antes de repintar
Retirar la pintura, aplicar un lavado con solución
ácida re intar
Lavar la pintura o el barniz, repintar si es
necesario
Retirar la pintura, eliminar la causa de la
infiltración y secar el sustrato antes de repintar.
Rectificar la formulación del producto. Retirar la
pintura, aplicar solución de metasilicato de sodio
re intar
Rectificar la formulación del producto
Eliminar la causa del problema y preparar
adecuadamente el sustrato antes de repintar.
Eliminar la causa de la humedad y corregir la
formulación del producto
Dilución excesiva de la formulación
Esto condu.ce a reducción de la adherencia de la pintura al
sustrato y el aumento de su porosidad, lo que implica una
reducción significativa de la protección contra la penetración y paso de agentes agresivos. Es más común cuando la
pintura es dispersa en agua. La experiencia demuestra que.
lo ideal' es que el proprietario contrate el servicio de mano
de obra y compre directamente los productos de protección.
Evidentemente es necesario, rapidamente, adoptar un sistemático control de calidad para la recepción de los productos
y el acompañamiento de la ejecución.
Insuficientes manos de pintura
Muchas veces esto ocurre con barnices (por ser incoloros)
y cuando no hay control del acompañamiento. Lo ideal, en
estos casos, es medir previamente el consumo por metro
cuadrado y definir bien el área a ser revestida en cada turno.
de trabajo, además d_e complementar con un sistema periódico de inspecciones.
Mala calidad en la formulación
No siempre lo que se declara 100 % acrílico es resina
acrílica, en general, es resina de estireno acrilato. Caracterizar la formulación y efectuar ensayos previos de evaluación de comportamiento es fundamental para discernir
entre productos buenos y malos. Las principales manifestaciones patológicas que ocurren en pinturas aplicadas sobre
el concreto son descritas en la Tabla 6.5.
·
Recientemente, fueron realizadas investigaciones y pruebas
con la expectativa de combinar las ventajas de productos
Manual para reparación, refuerzo y protección
de las estructuras.de concreto
Protección y mantenimi ento de las superficies de concreto
Capítulo 6
Tabla 6.6 Ensayos comparativos de varios sistemas de
~ rotecc i ón
Sistema de
protección
9.5
5.5
Ba se acrílico
9.5
1.5
1.0
9.2 a 9.5
3.0 a 5.5
1.0 a 1.6
0.8
sistemas de pinturas de protecc ión para estructuras de concreto en atmósferas industriales, urbanas y mar inas ricas en
dióxido de carbono (C02), dióxido de azufre (502) y cloru ros
(G) .
2.1
Cum
6.5
1.0
Base si licon
9.3
0 .3
1.7
Silano (as)
2.1
0 .1
0 .9
Si lano (oas)
2.6
0.1
1.0
Acrílico (tOQ coat)
9 .5
2 .0
1.0
Sistema duplo silanosiloxano /acr ílico
2.2
0.1
0.1
* Concreto co n
hidrófugos de superfi cie con los formadores de pe lícula .
McCurrich & Jeffs (1986) analizaron los var ios tipos de
Penetración de
C02
(% en masa )
Control (concreto)
Ba se QOliuretano
Foto 6.1. Diferencia en la capacidad de penetración entre un primer de
silano-siloxano oligomérico (izquie rda) y un barniz acrílico.
Permeabilidad
Absorción de
a cloruros
agua después
después de 30
de 7 días de
días
aplicado * ( % )
(X 10 ~~m )
28 días de curado
Observac ió n: La vida útil esperada para el sistema duplo c itado anteriormente es m ayor de 7 años, para situaciones norma les . Repintar , c uando
sea necesari o, es bastante simple, bastando, después de la preparación de
la superfi cie, reaplicar solamente la mano de terminación en acrílico, una
vez que el primer co ntinuará definitivamente impregnado al sustrato .
Los ensayos men cio nado s en la Tabla 6 .6 fueron repetidos en la Universidad de Campinas - SP, por Magrin i, en 1989, teni end o el sistema duplo un
co mportamiento ba stante superior al resto de lo s sistemas evaluados .
que haya b uena adherencia de l sistema de pintura de
pro tecci ón,esnecesar i o q ue 1asu pe rfici e de l concretoesté
íntegra , 1i mpia,resisten teyl i bredecontam i nació n .
Ensayos co mparativos fueron realizados en laborator io e "in
si tu" demostrando que el sistema duplo desarrollado ofrece
de hecho, mejor protecc ión que los sistemas convencionales en estas co ndicones de agresividad. El sistema consiste
en una imprimación de silano-si loxano (hidrófugo de superficie) y dos man os de acabado en acrílico metacr il ato de
metí la disperso en so lvente.
Este siste ma co nstituye una solución más moderna y de alto
cornportam iento, destacá ndose en re lación a barnices y
pinturas co nvencio nales utilizados para la protección de
superfi c ies de concreto expuesto en atmósferas industria les,
urbanas y mar inas.
En la Tabla 6.6 se presentan los resu ltados de los ensayos
com parativos de absorción de agua, permeabilidad a cloruros y penetrac ión de dióxido de carbono.
6.8 Técnicas de preparación
del sustrato
Como se sa be el co ncreto es un buen sustrato para pinturas.
Su rugosidad y porosidad natural permiten la rápida absor-
Foto 6.2. Aplicación de primer usando el método de pulverización "Airless".
ción de la humedad de la pintura o barniz empleado . Para
Manual para reparación. refuerzo y protecci ón
de las estructuras de concre to
127
t"IU l t:LL IU l l
y
l ll a l llt: lllll ll~ lll U
u c;: 'ª~ ~UJ-1\..111\..1\..~ U\.. \..U ll \..l\..lV
Espec ial atención debe ser dada a los productos aplicados
sobre el co ncreto, co mo membranas de curado (incoloras)
y aceites desmo ldantes, que deben ser removidos.
A noma lías tales como fisuras, oquedades de la pi ed ra,
vacios de co lado, corrosión del acero de refuerzo y otras
que existiesen, deberán ser reparadas adecuadamente antes
de dar la pintura en las superficies.
Las técnica de preparación y limpieza del sustrato están
descritas en el Capítulo 4.
Acabado
Cabe resa ltar que cuando el sustrato no presente la superficie lisa y homogenea, adecuada para pintar, es recomendable efectuar un tratamiento pre liminar de acabado. Este
trabajo de acabado debe seguir los criterios expuestos en el
Capítulo 5 (item 5.6, Aca bado) .
rodi llo.
6.9 Métodos de aplicación de
sistemas de protección
Con el propósito de obtener la vi da útil máxima, la experiencia ha demostrado que la aplicaci ón correcta de pintura
Manual para reparaci ón. cfuerzo y pr0tecc iún
de las estructuras de conc reto
Capítulo 6
Protección y mantenimiento de la s s uperficies de concreto
Foto 6.5. Paso peatonal protegido com el sistema duplo de base silano-siloxano I acrílico, en atmósfera urbana.
Foto 6.6. "Pipe Rack" protegido por el sistema duplo de base epóxica - poliuretánica, en ambiente industrial altamente agresivo
Manual para reparación. rcfucr10 y protección
de las estructuras de concreto
129
l'rotecc10n y mantemmtento ae tas supernctes ae concreto
'-'i:ll'llUIU U
es tan importante como la preparación de la superficie y la
selección correcta del sistema de pintura.
Aplicación a brocha
Todas las pinturas presentan separación de los componentes más pesados de los más leves.
Generalmente es considerada una buena prácticaJa aplicación de la primera mano de pintura de imprimación (primer)
utilizando pincel y/o brocha, de modo que se pueda colocar
mejor la pintura dentro de los poros e irregularidades de la
superficie.
Muchos pigmentos pueden, por lo tanto, sedimentarse. La
homogeneización del producto para la aplicación es de
fundamental importancia, asi como en el caso de productos
bicomponentes, la utilizadón de la totalidad deFconjunto,
raspé!ndo el material adherido en el fondo de los envases
con auxilio de espátulas.
Pinceles finos de sección rectangular (de naylon) son bastante utilizados. El tamaño del pincel debe ser adaptado a
la extensión del servicio. La. brocha de 1O cm (4") es
considerado el tamaño máximo para una buena pintura.
Esta técnica es más adecuada para áreas pequeñas.
Dependiendo de la viscocidad del material, pueden ser
necesarios mezcladores mecánicos para conseguir una buena homogeneización.
Aplicación. con rodillo
Pulverización
Debido, normalmente, a ser usados en grandes áreas, los
procesos de pulverización son bastante adecuados para la
pintura del concreto. Las propiedades físicas del productdson particularmente relevantes para este método de aplicación: son adecúados los materiales de viscosidad media y
tixotrópicos para ser aplicados por pulverización.
Para pintar el concreto, se usan los métodos de pulverizado
siguientes:
Sistema convencional
Es el más utilizado en función de su versatilidad. Están
disponibles varios tipos de pistolas y mezclas, que permiten
un grande número de combinaciones para variados tipos de
pintura.
Cuando el líquido es más denso, o cuando se exige mayor
producción, la pintura es forzada hasta la salida por una
presión positiva ejercida en el recipiente por el aire comprimido.
''Airless"
Es el proceso más adecuado para la aplicación de hidrofugos de superficie. La pulverización se logra por la oscilación
de la presión hidráulica aplicada a la pintura.
El equipo utilizado para la aplicación "airless" es menos
complejo que el necesario para la apliCación con aire
comprimido. La pistola es bien más simple que la utilizada
en el sistema convencional. La salida determina el_volumen
de producto que puede ser aplicado y el ángulo del abanico
de dispersión. La aplicación es bastante ·rápida e involucra
poca mano de obra. No es adecuado para pequeños trabajos.
130
La aplicación con rodillo es recomendada para superficies
planas uniformes. Como ventajas del proceso, se puede
citar la rapidez en la aplicación y la fácilidad de acceso en
paredes y pisos.
:i
6.9 .1 Cuidados en la aplicación
1
1 De forma genérica, se puede entender que el contenido de
1
1
humedad superficial relativa del concreto preparado para
pintar no debe ser mayor que 5 a 6 %. Este contenido de
humedad puede ser verificado mediante la utilización de
equipos de lectura directa, como el "Moister Máster". Este
bajo contenido de humedad sólo deja de ser importante
para los sistemas de pinturas solubles en agua (emulsiones),
o aquellos que tienen sistema de curado por reacción con
la humedad atmosférica.
Se recomienda:
O evitar aplicaciones a pistola (pulverización) sobre la
acc.ión de viento,
O usando pistola, sobreponer las aplicaciones consecutiva~ _en 50 %,
O ejecutar la pintura preferencialmente con la temperatura ambiente variando entre 1O y SOºC.
Evitar pintar fachadas que estuvieran recibiendo radiación solar directa en el momento de la aplicación,
O no efectuar pintura de áreas externas en días muy
húr11edos (con humedad relativa superior ·a 90 % ),
O iniciar el trabajo tan rápido como sea posible después
de preparado el sustrato, para evitar eventuales contaminaciones de este.
Manual para reparación, refuerzo y protección
de las estructuras de concreto
Capítulo 6
6.10 Mantenimiento
Los servicios de mantenimiento del concreto pueden estar
incluidos en un programa de mantenimiento preventivo o
en un programa de mantenimiento correctivo.
Un programa de mantenimiento preventivo intervendrá en
las fachadas y superficies de concreto expuesto antes de que
.estas presenten señales significativas de degradación. Para
estimar la vida útil de los sistemas de pinturas de protección
se puede consultar la literatura disponible u observar obras
similares que estén en las mismás condiciones de exposición. De. cualquier forma es conocido que los sistemas
protectores tienen una vida útil relativamente corta cuando
son comparados con la de la estructura (50 años), debiendo
ser periodicamente inspeccionados para verificar la necesidad del mantenimiento, con vista a mantener su funcionalidad.
Protección y mantenimiento de las superficies de concreto
De forma general es conveniente el repintado preventivo
cada 2 ó 3 años para hidrorrepelentes y pinturas a base de
agua, por lo menos cada 4 años para base solvente y cada
6 ó 7 años para sistemas duplos.
En el caso de Mantenimiento Correctivo - lamentablemente
la situación más común - los trabajos de mantenimiento son
típicos de corrección de manifestaciones patológicas, o sea,
hay necesidad de un diagnóstico previo del problema para
la identificación de las causas, y entonces proceder a la
protección del concreto.
Existen técnicas adecuadas de corrección y productos de
conocida eficacia, los que deben ser usados para la corrección previa de la estructura de concreto que posteriormente
recibirá la nueva pintura de protección.
• ..
Manual para reparación, refuerzo y protección
de las estructuras de concreto
• ·~
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131
...
Capítulo 7
Orientación para una correcta reparación y
rehabilitación de estructuras de concreto
dañadas por corrosión del acero de refuerzo
.-------,
__ _...----JL__NORMAS
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LACALIDAD
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ERAPIA
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I
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'-------1----i-~
L_ __ ~~~~=~~-1~
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Figura 7.1. Nuevas asignaturas introducidas en la Ingeniería Civil.
7.1 Introducción
Unido al gran e indiscutible crecimiento de la necesidad de
intervención en las estructuras de concreto con vista al
restablecimiento de las características y comportamiento
inicialmente previsto y deseado en la etapa de concepción,
planeación y proyecto, se han observado, lamentablemente, un gran número de fallas en esas intervenciones, principalmente en el caso de la corrosión del acero de refuerzo.
Los materiales, o los procedimientos adoptados para reparaciones y reconstrucciones no siempre confieren a la estructura las características de durabilidad compatibles con
la importancia de la obra y con los elevados costos de
reparación y reconstrucción de estructuras.
Manual para reparación, refuerzo y protección
de las estructuras de concreto
Figura 7.2 Metodología general de análisis, corrección y seguimiento de
problemas patológicos en estructuras de concreto.
La comunidad inglesa, a través de la norma "BS 7543 Cuide
to Durability of Building Elements, Products and Components", recomienda que las reparaciones y reconstrucciones
efectuadas en obras públicas de importancia como puentes,
viaductos, algunos edificios grandes y estadios polideportivos, proporcionen una vida útil de por lo menos 60 años.
133
Vllt:llli.11.:IUll püli.1Ulli.I1.:Ullt:l.:1'1 lt:püli.11.:IUll
y
lt:ll'1Ullll'11.:IUll Ut: t::>llUl.:lUli.IS Ut: 1.:Ulll.:lt:lU uauauas pur 1.:urrus1un ut:I i.11,;t:fU Ut: rt:IUt:fLU
Exterior
Humedad
Temperatura
Cargas
Agentes agresivos
Oxígeno
Zona de Transición
Fase existente
Cambios de
volumen debidos:
al curado
Fase Reparada
Lapnmo /
J> •
Interior
Actividad química
Actividad electroquímica
Deformación
Transmisión de vapor de agua
Acción
Ambiental
Interior
~
Acción ambiental y cargas exteriores
Agentes agresivos
1. Difusión de oxígeno
2. Penetración de humedad
3. Difusión de dióxido de carbono
Cargas y envejecimiento
1. Cargas (cíclicas e impacto)
2. Efectos del envejecimiento
(congelamiento y deshielo,
frío y calor. humedad y
secado)
(rea~ción d~ carbonatación)
2
1
SISTEMA DE REPARACION
1
•... ":-~ t,/
:· ·ª
. . ...
Q
4. CI y S04 (difusión de
iones y absorción de cloruros
v sulfatos)
1
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v.·:·:...,.. .;..."·:' :':.:.. ;
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t
•
•
• "'
/
Fase reparada
(material con baja
capacidad)
/
Area reparada
pasa a ser cátodo
. i.
1 Fisura debido a
la restricción a
los cambios de
volumen
1
1
tf. l'. :.~ •'
Zona de
Transición
••
....
""
Fase existente
1
""'
Area Perimetral
alrededor de la
reparación, pasa
a ser ánodo·
Posible fisuración
y delaminaciones
1
Corrosión del acero de refuerzo
!
1
Pérdida en la sección de la barra
Más fi!illración. descascaramiento y delaminaciones en la
estructura reparada, tanto en la fase existente como en la
rnn::ir:uf::I
Figura 7.3 Acciones y fenómenos que deben ser considerados para reducir los riesgos de falla de una intervención.
134
Manual para reparación, refuerzo y protección
de las estructuras de concreto
Capítulo 7
Orientación para una correcta reparación y rehabilitación de estructuras de concreto dañadas por corrosión del acero de refuerzo
1 Levantamiento de información
g
- Visita en situ
- Observación visual
- Ensayos rápidos
No
- Recuperación de la memoria
- Revisión del diseño
- Revisión del diario de obra
No
- Ensayos especiales a pie de obra
- Ensayos en laboratorio
- Apreciación de los resultados
No
Si
- Proyecto de
Iinvestigación
1
Si
Si
,.
)
2g Diagnóstico del Problema
Contestar a:
- velocidad de la degradación
- intensi dad de la degradación
- síntomas del problema
- mecanismo de la degradación
- origen del problema
- causas del problema
l
3g Estudio de las alternativas
- estrategia de la intervención
- estimativa de las prestaciones de cada alternativa de solución
14g Definición de la conducta
- diseño detallado dé la intervención
- mantenimento y monitoreo
Figura 7.4. Diagrama de flujo representativo de los pasos a seguir en la reparación de estructuras de concreto.
Esa exigencia, en la inmensa mayoría de los casos de las
intervenciones practicadas actualmente en los países sudamericanos no se cumple. La. práctica muestra reparaciones
con vida útil muy corta, la mayoría de las veces mucho más
corta que el período de tiempo transcurrido entre la terminación de la obra y la ejecución de las reparaciones.
Por qué ocurre esto? Por qué las reparaciones en obras con
corrosión del acero de refuerzo han durado tan poco?
Manual para reparación, refuerzo y protección
de las estructuras de concreto
A través de una analogía con la Medicina (FERNANDEZ
CANOVAS, 1994) se puede considerar que las estructuras
de concreto y las construcciones civiles en general deberían
ser estudiadas y entendidas a la luz de los nuevo.s conceptos
que fueron introducidos en la ingeniería civil para complementar los enfoques tradicionales, que no ofrecían una
comprensión total del comportamiento de las construcciones. La Teoria Clásica de las Estructuras, la Resistencia de
los Materiales, la Estabilidad de las Estructuras y el curso
.135
Orientación para una correcta reparación y rehabilitación de estructuras de concreto C1añae1as por corros1on ae1 acero ae remerzo
\...ap11u1u /
METODOS DE PROTECCION DE
LAS ARMADURAS
,,
,¡.
PROTECCION
DIRECTA (SOBRE EL
ACERO)
PROTECCION
INDIRECTA (SOBRE
EL CONCRETO)
Figura 7.5. Altem~tivas de reparación en estructuras de concreto dañadas por corrosión del acero de refuerzo.
PROTECCION DIRECTA
1
1
Catódica por .
corriente impresa
1
..
Catódica tipo
galvánica
-Zinc
-Aluminio
1
Barrera Física
- Epoxi
- PVC
1
Barrera y Galvá
- Galvanizad
- lnoxidabl
--1
Cualquier estructura
desde que la armadura
.esté interconectada y sin
barrera física tipo epoxi
o PVC
CAMPO DE
APLICACION
1
Estructuras en
ambiente húmedo y
con cloruros
;
- Ninguna remoción de
concreto contaminado
- Ninguna remoción de
concreto contaminado
- Poco efectiva
..
Mantenimiento
Método tradicional
(cultura del obrero)
Muy efectiva
1
1
DESVENTAJAS
Estructuras nu
1
1
VENTAJAS
Cualquier estructura
Mantenimiento
- Obtener superficie del acero
en la condición de 'Metal
Blanco' y seca
- Reducción de la adherencia
acero/concreto
- No proteje el entorno de la
zona reparada
Difícil aplicació
obra apresur
n:l
ad:J
Figura 7.6. Métodos de protección directa del acero de refuerzo (actuan sobre el acero).
136
Manual para reparación, refuerzo y protección
de las estructuras de concreto
Orientación para una correcta reparación y rehabilitación de estructuras de concreto dañadas por corrosión del acero de refuerzo
Capítulo 7
PROTECCION INDIRECTA
1
1
y
REPASIVACION
1
1
!
!
!
,
,,
Mortero y Concreto
de base cemento
Realcalinización
electroquímicia
Extracción
electroquímica de
cloruros
lnhibidores químicos
Recubrimientos
superficiales del
concreto
.-
Cualquier estructura
Estructuras en
ambiente húmedo y
carbonatado
Estructuras en
ambiente húmedo y
con cloruro
Estructuras en
ambientes húmedos
y con cloruros
Cualquier estructura
VENTAJAS
.
Método tradicional
(cultura del obrero)
Ninguna remoción de
concreto
contaminado
Ninguna remoción de
concreto
contaminado
- Incorporados al
mortero
- Adecuado para
situaciones con elevado
contenido de CI-
- Renovación del
aspecto estético
- Protección global
DESVENTAJAS
.
- Remoción de concreto
contaminado
- Puede acelerar la
corrosión cuando no
elimina el agente agresivo
Dificultad de
aplicación en obra
Dificultad de
aplicación en obra
-Solo actúan
localmente
- Efectividad dudosa
a largo plazo
- Mantenimiento
- La corrosión puede
volver cuando no se
elimina el agente
agresivo
CAMPO DE
APLICACION
FIGURA 7.7 Métodos de protección indirecta del acero de refuerzo (actuan sobre el concreto).
tradicional de Materiales y Técnicas de Construcción Civil
no fueron, ni son, suficientes para explicar adecuadamente
el envejecimiento prematuro de las construcciones. Teniendo en cuenta estos aspectos, nuevas asignaturas fueron
integradas en el plan de estudio de los ingenieros civiles,
conforme aparece la Fig. 7 .1.
Se entiende por Normalización el gran movimiento internacional de uniformización de los criterios básicos de proyecto y construcción, siendo los principales eje~plos, en el
caso de las estructuras de concreto: CEB-F"I P Model Code
90, CIB W-86, ISSO 1920, CEN-ENV 206, MERCOSU LCLAES, NAFTA-ACI 318 entre otros.
Garantía de la Calidad y Calidad Ambiental son todos los
procedimientos disponibles en la actualidad y recomendados por las normas de la serie ISO 9000 y la serie·ISO 14000.
Se entiende por Profilaxia todas las medidas preventivas que
deben ser tomadas en las construcciones a partir del diagnóstico correcto de los problemas eventuales ocurridos en
obras similares. Se aplica esencialmente a nuevas obras con
la idea de evitar deteroraciones precoces. Patología y Terapia ya están definidas en el Capítulo 1 de este manual.
Considera!1do que esas nuevas disciplinas fueron introducidas en la Ingeniería Civil en los últimos 20 años se verifica,
Manual para reparación,_ refuerzo y protección
de las estructuras de concreto
que entre ellas, la Terapia de las Construcciones es la menos
conocida hoy en día. Aún son pocas las publicaciones sobre
el te~a y practicamente todavía no existe un consenso que
perryiita una Normalización efectiva y fuerte. Gran número
de entidades nacionales e internacionales han dedicado su
esfuerzo en esta dirección, principalmente a partir del
comienzo de la_presente década, pudiéndose citar: "COST
509 - Corrosion and Protection of Metals in Contac with
Concrete", "COMETT P~OJECT 7352/Cb - Concrete Repair", "AC/ COMMITTEE 546", "Encuesta sobre Patología
de Estructuras de Hormigón - GEHO'i, "RILEM 124-SRC",
"Durability Design of Concrete Structures - RILEM 130CSL ", "Concrete Bridges Protection, Repair and Rehabi/itation Relative to Reinforcement Corrosion: A Methods
Application Manual-SHRP 5-360", "Programa Iberoamericano de Ciencia y Tecnologia para el Desarrollo - CYTED
Red DURAR" y otras, todas muy recientes y la mayoría con
textos preliminares y en discusión.
El poco conocimiento sobre el tema es agravado por la
cantidad de nuevos materiales aparecidos en el mercado.
El sector de producción industrial de materiales para reparación de estructuras de concreto es de los más promisorios
en la construcción civil y creó en los últimos años un
elevado número de nuevas alternativas de materiales, siste-
137
v11"''''ª"'1v11
P''ª"
l.111u '"'v11"''"'"" ''"'t'u•u,..•v•• J ª""'''._...,,,, ..... ""',_ •• - ................. - ....... -·-~ -- -""··-·-·"" --··---... r-· ---· -----· --- ---- - -- . -------
miento del edificio para solucionar problemas precoces de
deterioración de estructuras de concreto por corrosión del
acero de refuerzo?
CRITERIOS DE
SELECCION
.
COSTO
DISPONIBILIDAD
LOCAL
ELECCION DE LA
MEJOR SOLUCION
DEL PROBLEMA
CONFIABILIDAD
PLAZO DISPONIBLE
Figura 7.8. Criterios de selección de la alternativa más conveniente en una
situación específica.
La mejor, y tal vez la única alternativa es la de la búsqueda
incansable del conocimiento y la permanente actualización
técnica. Es necesario mirar los problemas y su corrección con
una visión amplia, abarcadora, sistémica y holística. Infelizmente, la práctica aún frecuente de dejar a "el maestro de obra
de más experiencia" tomar las decisiones, no ha dado huertos
resultados y debe ser evitada. La intervención en una estructura
con problemas de corrosión del acero de refuerzo es una
operación cara, delicada y requiere un conocimiento consistente del asunto y de sus implicaciones estéticas, estructurales
y sociales. Para tener éxito y ser durable precisa ser proyectada
en detalles; precisa tener especificado tecnicamente los mate' en
riales y los equipos, y finalmente necesita de gran precisión
los procedimientos de preparación del sustrato, limpieza;
aplicación de los materiales y sistemas de terminación. y
protección, conforme se ha descrito en los capítulos anteriores.
Una metodología general para la solución duradera de los
problemas patológicos en las estructuras de concreto dañadas
por corrosión del acero de refuerzo puede ser aquella presentada en la Fig. 7.2.
mas y técnicas de reparación. Los catálogos técnicos de
empresas del sector, tales como: Si ka, Grace, Fosroc, Master
7.2 La problemática
Builder y otras, presentan más del doble de los productos y
sistemas disponibles apenas 15 ó 20 años atrás.
En todos los sistemas y procedimientos de reparación se debe
tener en cuenta por lo menos tres aspectos fundamentales:
Por ejemplo, todos lbs sistemas de reparación y protección
con base electroquímica, fueron introducidos en la ingeniería civil a finales de la década de los 80 comienzo de los 90
y aún están en franco desarrollo. Esto se débe a que hace
pocos años los mecanismos de difusión natural de iones y
gases, asi como de migración de iones por corriente impresa, eran desconocidos en la Ingeniería Civil. Los modelos
1
3
matemáticos desarrollados por Nernst , Faraday2, Fick ,
todavía son poco conocidos y utilizados en la ingeniería
civil para prever el comportamiento de las estructuras de
concreto a lo largo de los años ..
O Comportamiento intrínseco del material o sistema de
reparación;
Ante tantas y nuevas alternativas, ¿Qué debe hacer el
ingeniero civil y el ingeniero encargado con el manteni1 Walter Hermann Nernst (1864 - 1941) químico alemán, uno de los
fundadores de la físico-química moderna. Recibió el Premio Nobel de
Química en 1920 por la formulación de la tercera ley de la termodinámica.
2
Michael Faraday (1791 - 1867) físico-químico británico que descubrió,
a través de experiencias en el campo de la electroquímica, los principios
del electromagnetismo y de la inducción de corriente eléctrica.
3
Adolf Eugen Fick (1829- 1901) médico fisiologista alemán que desarrolló
las leyes de la difrisión o de la difusividad a partir del estudio de la
percolación de sangre en el cuerpo humano.
138
O Esfuerzos en la intertace entre la reparación (nueva) y
la estructura (antigua);
O Interferencia en el equilibrio físico-químico de la estructura existente, principalmente en las proximidades
de la región reparada.
Una reparación localizada siempre puede resultar una intervención de corta efectividad, pués el riesgo de transferencia de las células electroquímicas (MONTEIRO &
HELENE, 1994) es muy grande, principalmente cuando el
ambiente es agresivo y el concreto es de calidad inferior.
Además de ese riesgo existen otras acciones, que actuando
sobre la reparación, sobre la interface o zona de transición
y sobre la propia estructura existente, pueden llevar la
reparación al fracaso, que implicaria una vida útil corta
después de la intervención. En la Fig. 7.3 se presentan los
agen_tes principales que pueden dar origen a problemas
patológicos durante o después de la intervención correctiva,
a partir de una adaptación del trabajo de Emmons & Vaysburd (1995).
Manual para reparación, refuerzo y protección
de las estructuras de concreto
Orientación para una correcta reparación y rehabilitación de estructuras de concreto dañadas por corrosión del acero de refuerzo
Capítulo 7
r------ ------:~::-DETALLADO
DE LA SOLUCION
7.5 Métodos de protección directa del
acero de refuerzo
En la Fig. 7.6 se presenta un diagrama esquemático de alternativas de intervención. Por razones didácticas estas alternativas son denominadas de protección directa del acero de
refuerzo P.ués están basadas en soluciones que son aplicadas
o se relacionan directamente a las armaduras, o mejor, a la
protección directa del acero del acero de refuerzo.
REMOCION DEL CONCRETO Y PREPARACION DEL
SUSTRATO
LIMPIEZA DEL SUSTRATO
ESPECIFICACION DE MATERIALES
ESPECIFICACION DE EQUIPOS
7.6 Métodos de protección· indirecta
del acero de refuerzo
Finalmente en la Fig 7.7 se presentan las ventajas y desventajas
de. cada uno de los sistemas posibles a ser utilizados en la
solución de problemas de corrosión del acero de refuerzo en
las estructuras de concreto, basados en la alteración de las
características del concreto para recubrimiento de ese acero
de refuerzo. Por esa razón son llamadas didácticamente de
método de protección indirecta del acero de refuerzo, una vez
qµe son aplicables ó se refieren a modificadones del concreto
de recubrimiento o del mortero de reparación.
7. 7 Criterios de selección
PROCEDIMIENTOS DE EJECUCION
l _ _ ._
_=OLES DE CALIDAD Y DE SEGURIDAD
Figura 7.9. Etapas o partes que constituyen un diseño detallado de la solución
de un problema patológico en estructuras de concreto.
7.3 Visión sistémica y ~etodológica
El proyecto, o el diseño detallado de la reparación debe ser
efectuado siempre a través del análisis cuidadoso de todas
las informaciones y alternativas disponibles, conforme aparece en la Fig. 7.4.
7.4 Alternativas de reparación
Existen varios criterios para seleccionar la mejor alternativa
de reparación y protección de acuerdo con las características específicas de la estructura evaluada y diagnosticada. El
diagrama de flujo de la Fig. 7.5 presenta los criterios que
deben ser considerados para la selección de la alternativa
de intervención más conveniente.
Manual para reparación, refuerzo y protección
de las estructuras de concreto
Para la elección de la solución hay que ponderar aspectos
técnicos de confiabilidad en la efectividad de la reparación
propuesta comparativamente con el costo que eso representa.
Por otra parte, no se puede dejar de verificar si se encuentran
disponibles en la localidad mano de obra, equipos y materiales
a precios convenientes. Finalmente la solución propuesta
muchas veces depende del tiempo de ejecución, curado y
utilización por ejemplo, en industrias es frecuente que. el
tiempo disponible para una reparación sea muy pequeño. En
la Fig. 7.8 se muestran los aspectos mínimos que deberi ser
considerados en la elección de la solucción.
7.8 Diseño· detallado de la
intervención correctiva
Esta es la clave de la solución. No se puede empezar una
intervención duradera y efectiva sin un diseño bueno y detallado de la misma, en el cual quede explícito y claro la calidad
de los materiales, la forma de ejecución, los controles de
servicios, la especificación de los equipos a usar, conforme se
indica en la Fig. 7.9. Los procedimientos recomendables para
la preparación del sustrato, limpieza del sustrato, aplicación
de los materiales y sistemas así como su control y monitoreo
están descritos en los capítulos anteriores de este manual.
139
Consideraciones finales
Luego de la inspección, estudio y diagnóstico de las. manifestaciones patológicas, la indicación de un procedimiento
de corrección debe tener en cuenta varios factores tales
como: la eficiencia de la intervención, la seguridad, los
materiales, los equipos, los costos y las condiciones específicas de la obra, la temperatura, los plazos y la agresividad
del ambiente antes y después de la corrección.
Conforme fué presentado en este Manual, para cada tipo de
problema puede haber más de una solución y más de un
procedimiento de corrección, que serán adoptados en función de factores técnicos y económicos. La disponibilidad
de tecnología local se ha de tener siempre en cuenta, o sea:
la existencia o no, de personal habilitado, los materiales y
equipos existentes en el lugar.
Procedimientos que exigen equipos específicos, como es el
caso del concreto y el mortero polilmérico lanzados, tienen
cabida cuando se trata de correcciones de problemas en
grandes áreas y de forma repetitiva. Otros, aparentemente
más artesanales, pueden ser apropiados para lugares en que
no se permita polvareda y ruidos excesivos, o cuando se
tratara de correcciones de pequeña dimensión.
Finalmente, que.remos recordar, que la seguridad y satisfacci_ón final del propietario será atendida en la medida en que
haya una inspección eficiente y un control de la calidad
sobre todas las actividades comprometidas. Es conveniente
realizar ensayos de resistencia, adherencia y durabilidad de
los materiales, además de comprobar la eficacia de ciertos
procedimientos a través de testigos, pruebas de carga, ultrasonido, mediciones de potenciales y corriente de corrosión
y otros recursos de análisis en estructuras terminadas.
140
Manual para reparación, refuerzo y protección
de las estructuras de concreto
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143
Indice por síntomas patológicos y por
-soluciones a los problemas
1ntroducción
Capítulo 1, Patología y terapia de las
construcciones
Capítulo 2, Materiales para reparación,
refuerzo y protección
3.17Enlosas ..
. 34
3.18Enlosas ..
. 34
3.24 En paredes .
. . 38
3.27 En silos y tanques
. 40
3.31 En edificios industriales
. 43
Fisuras
·Capítulo 3, Guía para el diagnóstico y la
corrección de los problemas
Corrosión del acero de refuerzo
3.1 En vigas/columnas/losas y paredes
24
3.26 En puentes y viaductos . . . . .
39
3.27 En silos y tanques . . . . . . . .
40
3.28 En estructuras en agua de mar o agua dulce
4·¡
3.29 En galerías de agua y alcantarillado .
42
3.31 En edificios industriales . . . . . . . .
43
3.5 De cisallamiento (en vigas)
. 27
3.9 De torsión (en vigas)
. 29
...
3.12 De flujo plástico (en columnas)
. 31
3.13 De fraguado y falso fraguado (en columnas)
. 31
3.14 De junta de colado (en columnas)
. 32
3.15 De pérdida de estabilidad del
acero de refuerzo (en columnas) . . .
. 32
3.16 En la cabeza de columnas cortas
. 33
3.19 De momentos torsionantes (en losas)
. 35
3.22 De recalce (en muros) . . . . . . . .
. 37
...... .
. 38
3.25 De tracción (en muros)
Colapso parcial
Fisuras de retracción hidráulica o contracción térmica
3.29 En galerías de agua y alcantarillado . . . . . . . 42
3.11 En vigas .
. 30·
Deterioración/degradación
3.20 En losas .
. 35
3.26 En puentes y viaductos . . . . . . .
39
3.23 En muros
. 37
3.28 En estructuras en agua de mar o agua dulce
41
Incendio
3.29 En galerías de agua y alcantarillado
parte superior . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
3.3 En vigas/columnas/losas y muros
3.30 En galerias de agua y alcantarillado
parte inmersa . . . . . . . . .
42
3.2 En vigas/columnas/losas y muros
3.31 En edificios industriales . . . . . . .
43
Desprendimiento del. concreto
3.8 En vigas (flexión)
29
3.1 O En vigas (torsión)
30
. 26
Oquedades del concreto (segregación)
. 25
Punzonamiento
3.21. En losas . . . . . . . . . . . .
. 36
Capítulo 4, Procedimientos de preparación y
limpieza del sustrato
4.1 Preparación del sustrato . . . . . . . . . . . ~ .. 45
Fisuras de flexión
3.4 En vigas
27 ·_
4.2 Limpieza de las superficies . . . . . . . . . . . . 51
3.6 En vigas
28
3. 7 En vigas
28
Capítulo 5, Procedimientos de reparación y
refuerzo de estructuras
Manual, para reparación. refue170 y protecc1on
144
de las estructuras de concreto
Indice por síntomas patológicos y por soluciones a los problemas
Lechada de base epóxica
5.19 Inyección de fisuras
.......
77
Morteros de base epóxica
5.2 Reparaciones superficiales en vigas,
5.34 Refuerzo de vigas (torsión) . .
91
5.39 Refuerzo de columnas .
96
S.47 Refuerzos de losas . . .
103
Enmiendas al acero de refuerzo
columnas, losas y muros . . . . . . . .
62
5.8 Reparaciones en juntas de movi'miento
67
5.1 7 Solape . . . . . . . . . . .
75
5.20 Refuerzo de estructuras .
78
5.18 Conector mecánico o soldadura
76
5.29 Refuerzo de vigas . . . .
87
Lechada de base epóxica
5.43 Refuerzo de losas . . . .
. 100
5.52 Refuerzo de ménsulas y dientes Gerber .
. . 108
Morteros poliméricos de base cemento
5.1 Reparaciones superficiales localizados .
61
5.4 Reparaciones superficiales en grandes áreas
64
5.7 Reparaciones en juntas de movimiento
66
5. 9 Reparaciones profundas en
momentos torsionantes
68
5.45 Refuerzos en losas (flexión) .
. 102
Primer rico en zinc
5.14 Corrosión de acero de refuerzo .
. . 73
Placas metálicas adheridas al concreto
5.22 Refuerzo de vigas, columnas, losas y muros
80
5.29 Refuerzo de vigas (flexión)
87
5.31 Refuerzo de vigas (torsión)
88
5.40 Refuerzo de columnas ..
97
5.43 Refuerzo de losas (momentos torsionarites)
. 100
5 ..48 Refuerzo de losas (flexión) . . . . .
. 104
5.49 Refuerzo de losas (punzonamiento) .
. . 106
Placas metálicas soldadas
5.23 Refuerzos de emergencia .
. . . . . . . . . 81
Concreto
5.19 Refuerzo de vigas, columnas, losas y muros
77
5.37 Refuerzo de columnas . . . . . . . . .
95
5.54 Refuerzo de ménsulas y dientes Gerber
110
Lechada de base cemento
5.1 O Reparaciones profundas
. . . . . . . . 70
5.16 Reparaciones inmersos de vigas,
columnas y muros ..
74
5.32 Refuerzo de vigas . . .
90
5.36 Refuerzo de columnas .
94
5.53 Refuerzo de ménsulas y dientes Gerber
109
5.56 Refuerzo de cabezales de cimentación
112
5.58 Refuerzo de zapatas
114
5.60 Refuerzo en pilotes
116
lnhibidor de corrosión
5.15 Corrosión de acero de refuerzo
por cloruros ..
. . . . . . . . . 74
Microconcreto
5.1 O Reparaciones profundos en vigas,
columnas, losas y muros . . . . . . .
70
5.13 Reparaciones profundas en pisos
73
.
71
5.26 Refuerzo de vigas (flexión) .
83
5.27 Refuerzo de vigas (flexión)
85
5.32 Refuerzos en vigas (torsión)
90
5.33 Refu~rzo en vigas (torsión)
91
5.36 Refuerzo de columnas . . .
94
5.38 Refuerzo de columnas
95
5.41 Refuerzo de losas (momentos torsionantes)
99
5.1J Reparaciones profundas
..
5.42 Refuerzo de losas (momentos torsionantes)
99
5.46 Refuerzo de losas (flexión) . . . . . . .
. 103
5.49 Refuerzos en columnas y losas
(punzonamiento) . . . .
. ....
106
5.55 Refuerzo de ménsulas y dientes Gerber .
. 111
5.53 Refuerzo de ménsulas y dientes Gerber
109
5.57 Refuerzo de cabezales de cimentación
. 112
5.56 Refuerzo de cabezales de cimentación
5.59 Refuerzo de zapatas
. 115
112
5.61 Refu~rzo en pilotes .
. 117
5.58 Refuerzo de zapatas de cimentación .
114
5.60 Refuerzo en pilotes de cimentación
116
Concreto pre-pack
5.12 Reparaciones profundas
.......
72
Resanes
5.6 Reparaciones supe1 ficiales
Concreto lanzado
. . . . . . . . . . . . 65
5.25 Refuerzos en caso de emergencia
82
Perfiles metálicos pretensados
5.28 Refuerzo de vigas (flexión) . . .
86
5.51 Refuerzo de losas (punzonamiento)
Manual para reparación. refuerzo y protección
de las estructuras de concreto
1c-r
145
o
1mcyc®
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CEMENTO Y DEL CONCRETO, A.C.
Insurgentes Sur 1846, Col. Florida,
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