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Casos para emplear medidas de reparación
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- Daños por corrosión.
- Reposición de hormigón dañado. - Tratamiento de fisuras. - Impermeabilización de tableros. - Reparación de apoyos, inyección de vainas y conductos. - Reparación de barandillas y defensas. |
Fases de la reparación en daños por corrosión
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1-. Saneado del hormigón.
2-. Preparación del soporte. 3-. Limpieza de armaduras (posible incremento). 4-. Pasivación de las armaduras. 5-. Aplicación de morteros. 6-. Realización de revestimientos. 7-. Aplicación de protecciones. |
Saneado de superficies mediante métodos mecánicos
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Chorro de arena:
• Seca o húmeda. - Arena humedad muy pura o escoria granulada de cobre o bolitas de acero. - Desventajas: • Gran cantidad de polvo y ruido. • Alto costo. • Se puede eliminar una capa superficial de hasta 5 mm. Hidrodemolición: - Buena textura. - Superficie con humedad adecuada (sss). - Para aplicar resinas la superficie debe estar seca. Martillos neumáticos: - Tras la aplicación la zona expuesta de hormigón queda muy débil. - Superficie muy rugosa. - Mucho polvo y ruido. |
Saneado químico
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- No es apto para hormigón armado.
- Superficie queda con textura adecuada. - Económico. - No requiere equipo especial. - Se utiliza ácido clorhídrico. (Antes se debe saturar la superficie. Aplicado el ácido, se usa escobilla de acero). |
Tipos de ataques mecánicos y principio aplicable para reparar y proteger
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- Impacto. P3; P5.
- Sobrecargas. P3; P4. - Movimientos. P3;P4. - Vibraciones; terremotos; explosiones. P3; P4. |
Tipo de ataques químicos y principios aplicables para reparar y proteger
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- Reacciones álcali-árido. P1; P2; P3.
- Exposición química agresiva. P1; P2; P6. - Acciones biológicas o bacteriológicas. P1; P2; P6. - Eflorescencias; filtraciones. P1; P2. |
Tipos de ataques físicos y principios aplicables para reparar y proteger
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- Acción hielo/deshielo. P1; P2; P3; P5.
- Cambios térmicos. P1; P3. - Cristalización de sales. P1; P2; P3. - Retracción. P1; P4. - Erosión. P3; P5. - Abrasión y desgaste. P3; P5. |
Elección del tipo de reparación según principios.
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- Principio 1: Protección contra la penetración.
- Principio 2: Control de la humedad. - Principio 3: Restauración del hormigón. - Principio 4: Refuerzo estructural. - Principio 5: Incremento de la resistencia al ataque físico. - Principio 6: Incremento de la resistencia a productos químicos. |
Tipos de fisuras; método y sistema de reparación
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- Tipo de fisura: No estructural y activa; Método: Sellado elástico; Sistema: membranas elásticas.
- Tipo de fisura: No estructural y pasiva; Método: inyección, colmatación; Sistema: resinas epóxicas. - Tipo de fisura: Estructural activa o pasiva; Método: protección, inyección; Sistema: recubrimientos elásticos. |
Objetivos de la reparación de fisuras
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- Restaurar resistencia a tracción.
- Restaurar rigidez. - Proporcionar impermeabilidad. - Mejorar estética. - Aumentar durabilidad. - Impedir ingreso de agentes agresivos. - Restaurar adherencia de barras. |
Características del grapado
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- Permite restituir resistencia a tracción.
- No asegura estanqueidad. - Se aplican grapas (corchetes) sobre la fisura. - Se adhieren con epóxico. - El acero se protege para evitar corrosión. - Dimensionamiento del acero depende de la resistencia a tracción. |
Requisitos de las resinas para inyecciones epóxicas
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- Trabajabilidad adecuada.
- Curado rápido independiente de la temperatura y humedad. - Posibilidad de endurecer a baja temperatura. - Baja retracción de endurecimiento. - Baja viscosidad. - Resistencias mecánicas superiores a la del hormigón. |
¿Cuándo se usan inyecciones epóxicas?
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- Inyección de fisuras y grietas.
- Unión de acero a hormigones de refuerzo. - Unión hormigones de distinta edad. - Rellenos de nidos o zonas sin hormigonar. - Revestimientos corrosivos y sellantes. |
Fases de la reparación mediante inyección epóxica
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1-. Analizar y resolver la patología que produjo la fisura.
2-. Determinar si son vivas o muertas. 3-. Buscar la formulación epoxi adecuada. 4-. Preparar la superficie. 5-. Inyección. |
Reparación por método gravitacional
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- Se aplica cuando la fisura no es pasante.
- Se aplica para fisuras aisladas. - La resina debe tener la viscosidad adecuada. |
Material de inyección adecuada para cada tipo de filtración
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- Presión de agua: espuma de poliuretano.
- Fisura húmeda: resina de poliuretano. - Reparación estructural: resina epóxica. - Re-inyectable: resina de acrilato / microcemento. - Humedad ascendente: resina en base a silano. |
Tipo de fallas en juntas
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- Desplazamiento.
- Pérdida de material del sello. - Pérdida de adherencia hormigón-sello. - Falta de cohesion en material de sello. |
Deficiencias del sellado en juntas
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- Verificar que la caja disponga con ancho compatible.
- Retirar todo el vestigio del antiguo sello. - Limpiar cuidadosamente la caja. - Imprimar con material adecuado. - Depositar en material elastomérico para el sellado de la junta. |
Tipos de protecciones de estructuras de hormigón
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- Pinturas.
- Hidrófugos. - Obturadores de poros. - Revestimientos gruesos. |
Sistemas resinas en base epoxi
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- Protección de estructuras en zonas sumergidas.
- Protección para aumentar la resistencia química. |
Sistema en base silano-siloxano.
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- Bloquean la capilaridad del hormigón.
- Impermeabilizante - Acelera el proceso de curado. |
Sistemas en base acrílica
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- Control de polvo.
- Protección y revestimiento. - Terminación brillante. |
Medidas de protección (parte 1)
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Medidas de protección (parte 2)
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¿Qué es el recrecido de hormigón?
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Recubrir al elemento intervenido de una camisa de hormigón, previa preparación de la superficie, incorporando armadura de refuerzo que permita aumentar/devolver mayores prestaciones.
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Recrecido de hormigón: Tabla ventaja/desventajas
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No se ve nada, revisar manualmente.
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Características generales del recrecido de hormigón
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- Espesor de 7 a 10 cm.
- Efectivo para reforzar elementos frente a compresión, flexión, y cortante. |
Recrecido con hormigón armado
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- Elemento: Pilares y vigas.
- Esfuerzo a lo que es eficaz: Compresión, flexión, cortante, torsión. - Ventajas: Menor coste; Rápida ejecución; Ausencia de efectos secundarios; En pilares, trabaja unido al pilar original por adherencia. - Desventajas: Puesta en carga cuándo se alcance su resistencia de cálculo; Aumento de la sección y cambio de la rigidez del elemento; afección desde el punto de vista del espacio o la estética. |
Recrecido mediante zuncho de hormigón
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- Elemento: Pilares.
- Esfuerzos a lo que es eficaz: Ninguno. - Ventajas: Menor sección final, respecto al recrecido con hormigón armado. - Desventajas: Solo para pilares con esbeltez inferior a 5; La menor sección transversal debe ser inferior a 25 cm; No siempre se cuenta con la sección del núcleo del pilar original. |
Situaciones en donde se usa el refuerzo de pilares
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- Bajas de resistencia del hormigón.
- Cambios de uso. - Aumento del número de pisos. - Incremento en las solicitaciones. - Daños en el pilar. |
¿Qué es el zunchado?
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Consiste en recubrir el pilar de una envolvente cilíndrica que se opone las deformaciones transversales del hormigón cuando este se somete a compresión axial.
Una de sus ventajas es que es efectivo en piezas cortas y sin riesgo de pandeo. |
Refuerzo con fibra de carbono
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- Confina al hormigón consiguiendo aumentar su resistencia o mejorando su tensión última.
- Permite obtener mayor ductilidad. |
Sistema de refuerzos de fibra de carbono
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- Tejidos de fibra de carbono.
- Laminados de fibra de carbono. Componentes: • Resina epoxi fluida, para la imprimación del soporte. • Resina epoxi pastosa, para el pegado de la lámina de refuerzo. • Fibra de carbono. |
Ventajas del sistema con fibra de carbono
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- Carga muerta despreciable.
- Estética. - Flexibilidad. - Alto módulo elástico. - Alta resistencia a la fatiga. - Ausencia de corrosión. - Alta resistencia a la tracción. - Reducción del costo de mano de obra. |
Refuerzo con bandas metálicas encoladas con epoxi (para sist. fibra de carbono)
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- Elemento: Vigas.
- Esfuerzos a lo que es eficaz: Flexión; Cortante. - Ventajas: •Efectivas; •Ejecución fácil; •Apenas aumenta la dimensión del elemento. - Desventajas: •Exige formulaciones epoxi adecuadas; •Alto coste de fabricación; •Elementos muy pesados y de difícil colocación; •Rápido deterioro por corrosión; •Exige cuidadosa preparación de superficie; •Se deben considerar casos de ciclos de carga y descarga del elemento; •Uso limitado; •Cuidadoso cálculo de adherencia entre acero y hormigón; •Exige protección al fuego. |
Refuerzo completa en estado convencional (para sist. fibra de carbono)
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- Elemento: Vigas.
- Esfuerzo a lo que es eficaz: Flexión; Cortante. - Ventajas: Actúa sobre elementos deformados sin necesidad de descargarlos; Recupera deformaciones; Favorable en esfuerzos de flexión y cortante; No precisa nuevas deformaciones para que el refuerzo entre en carga. - Desventajas: La forma de introducir los tendones; El pretensado exterior; Necesidad de proteger los tendones; Genera grandes esfuerzos horizontales. |
Refuerzo con fibra de carbono (para sist. fibra de carbono)
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- Elementos: Pilares; Vigas; Forjados.
- Esfuerzos a lo que es eficaz: Flexión; Flexocompresión. - Ventajas: Útiles al aumentar la carga; Resistencia a los alcalis y rayos UVA; Resistencia a la fatiga y a la corrosión (en circunstancias normales). - Desventajas: Pueden sufrir corrosión bajo tensión en el caso de los composites de pretensado. |
¿Qué es el refuerzo con perfiles metálicos?
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Consiste en reforzar exteriormente los elementos de hormigón armado frente a compresión, flexión, o cortante; mediante perfiles laminados de acero.
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refuerzo mediante perfiles metálicos empresillados y camisas
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- Elemento: Pilares.
- Esfuerzo a lo que es eficaz: Compresión. - Ventajas: Rápida ejecución y barato; La puesta en carga es inmediata después de ejecutado el refuerzo. - Desventajas: Requiere buena conexión entre el hormigón y la estructura inicial; Posibles problemas de sobretensiones; Unión pilar-viga es muy delicada; Empresillado no asegura igualar la rigidez del pilar original antes fuerzas cortantes (usar encamisado continuo en ese caso). |
Refuerzo con vigas parteluces
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- Elemento: Forjados.
- Esfuerzo lo que es eficaz: Flexión. - Ventajas: Rápido y efectivo; Solución sencilla que reduce tensiones de flexión. - Desventajas: Condiciones de apoyo no siempre responden a las necesidades de entrega del parteluz; Produce momentos negativos; Requiere unión muy cuidadosa con el forjado. |
Ventajas del sistema de refuerzo con perfiles metálicos
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- Produce confinamiento de la sección del hormigón.
- Fuerte fricción entre refuerzo y hormigón. - Importante porcentaje de la carga cortante es absorbida por el refuerzo. |
Recordar esquema de refuerzos de estructuras de HA
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Refuerzo de pilares con angulares
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- Consiste en disponer angulares empresillados en la esquina de pilar.
- Se debe tener en cuenta la diferencia de rigidez entre pilar de hormigón y refuerzo. - Se debe analizar la transmisión de cargas al refuerzo, y la transición del refuerzo entre plantas consecutivas. - Se debe prestar atención a las tensiones en el hormigón en la zona de transición; y a la rigidización de capitel y base. - Se debe considerar protección frente al fuego; y a condiciones de durabilidad. |
Refuerzo de pilares mediante zunchado
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- Busca aumentar la resistencia del pilar existente.
- Zunchado se realiza mediante chapas. Estás solo confinan al hormigón. - Ejecución compleja. |
Consideraciones en losas
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- Reforzar zona central es más traccionadas.
- No considerar armadura de la vigueta en los cálculos. - En el caso de usar parteluces y se va los momentos negativos en las viguetas puede requerirse de una malla sobre la vida parteluz. - Las vigas parteluces se calculan como vigas biapoyadas en vigas soporte. - Chapas que van en la cara traccionada son fijados con pernos roscados. |
Requisitos mínimos a considerar en estudios previos a actuaciones
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- Información sobre la configuración geométrica del inmueble.
- Información sobre los materiales del inmueble. - Estado de conservación. - Situación de seguridad frente al uso actual o el previsto. |
Proceso de un proyecto de refuerzo
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- Diagnóstico y evaluación de la capacidad resistente de la estructura.
- Establecimiento de los requisitos para el refuerzo. - Preparación de un programa de reparación. - Determinación de la pertinencia de los sistemas de refuerzos que se proponen. - Supervisión de la obra, incluida aseguramiento de la calidad. - Inspecciones de control y comprobación. |
Aspectos a considerar para la ejecución del refuerzo
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- La deformabilidad de la estructura.
- Las características mecánicas del material. - La adherencia entre materiales. - La estabilidad dimensional. |