METODOS-DE-EVALUACION-Y-REPARACION-DE-ESTRUCTURAS-trabajo (1).pdf

CURSO: EVALUACION Y REPARACION DE ESTRUCTURAS

 DOCENTE: ING. AMADOR NAVEDA AZALDE

INTEGRANTES: Bances Elera, Alex Oscar Bravo Dávila, Raúl Yhair Chavez Villalobos, Oscar Victor Diaz Montenegro, Antony Flores Meza, William Ivan Guevara Carrasco, Manuel Alexander Montenegro Sanchez, Alexis Eduardo Mori Betteta, Jefferson Alberto Mosquera Visalot, Marlon Alexi Muñoz Horna, Oscar Ramirez Armas, Juan Carlos Ramos Vasquez, Alison Senmache Cabrejos, Victor Tafur Tarrillo, Soimer Torres Contreras, Jhonatan Humberto Vásquez Ordoñez, Ana Rosa Zumaeta Lozano, Henry Zurita granda Abimael lorenzo

091952-K 100082-J 079063-E 091963-B 100298-B 081811-E 090419-G 080433G 095592-I 091976-G 091982-G 082076-G 105646-I 102295-K 094530-J 102360-G 105273-H 082319-G

CONTENIDO 1

Intoduccion ..................................................................................................................................... 2

2

estructura afectada por corrosión .................................................................................................. 2

3

Estructura de hormigón armado afectadas por altas temperaturas .............................................. 5

4

Estructuras afectadas por la reacción alcali-silice ........................................................................ 10

5

Diagnóstico y Solución .................................................................................................................. 11

6

7

5.1

Hormigón Armado ................................................................................................................ 11

5.2

Albañilería Reforzada ............................................................................................................ 17

5.3

Albañilería Armada ............................................................................................................... 20

Procedimiento Constructivo ......................................................................................................... 23 6.1

Inyección de Grietas.............................................................................................................. 23

6.2

Reparaciones superficiales.................................................................................................... superficiales.................................................................................................... 27

6.3

Reemplazo de Hormigón..................................................................................................... Hormigón....................................................................................................... .. 32

6.4

Refuerzos .............................................................................................................................. 37

Materiales de Reparación ............................................................................................................. 42 7.1

Morteros de cemento ........................................................................................................... 42

7.2

Morteros con Polímeros ....................................................................................................... 43

7.3

Morteros predosificados....................................................................................................... 44

7.4

Hormigones ........................................................................................................................... 45

7.5

Aditivos ................................................................................................................................. 47

8

Elección del Procedimiento........................................................................................................... Procedimiento........................................................................................................... 50

9

Casos de Reparación de estructuras ............................................................................................. 53

1

CONTENIDO 1

Intoduccion ..................................................................................................................................... 2

2

estructura afectada por corrosión .................................................................................................. 2

3

Estructura de hormigón armado afectadas por altas temperaturas .............................................. 5

4

Estructuras afectadas por la reacción alcali-silice ........................................................................ 10

5

Diagnóstico y Solución .................................................................................................................. 11

6

7

5.1

Hormigón Armado ................................................................................................................ 11

5.2

Albañilería Reforzada ............................................................................................................ 17

5.3

Albañilería Armada ............................................................................................................... 20

Procedimiento Constructivo ......................................................................................................... 23 6.1

Inyección de Grietas.............................................................................................................. 23

6.2

Reparaciones superficiales.................................................................................................... superficiales.................................................................................................... 27

6.3

Reemplazo de Hormigón..................................................................................................... Hormigón....................................................................................................... .. 32

6.4

Refuerzos .............................................................................................................................. 37

Materiales de Reparación ............................................................................................................. 42 7.1

Morteros de cemento ........................................................................................................... 42

7.2

Morteros con Polímeros ....................................................................................................... 43

7.3

Morteros predosificados....................................................................................................... 44

7.4

Hormigones ........................................................................................................................... 45

7.5

Aditivos ................................................................................................................................. 47

8

Elección del Procedimiento........................................................................................................... Procedimiento........................................................................................................... 50

9

Casos de Reparación de estructuras ............................................................................................. 53

1

1 INTODUCCION El hormigón armado ha demostrado en el tiempo su excelente comportamiento, incluso frente a severas y diversas solicitaciones, a veces muy superiores a las previstas en el cálculo. Sin embargo, eventualmente y por efecto de acciones externas como sobrecargas o sismos, puede sufrir daños. Ellos sólo ocasionalmente llegan a comprometer la seguridad de la estructura, la que excepcionalmente puede colapsar. Las estructuras dañadas normalmente pueden recuperarse por medio de reparaciones. Estas serán exitosas en la medida que otorguen amplia seguridad a los usuarios y preserven la vida útil de las construcciones por el período para el cual fueron diseñadas. Para la reparación se suele recurrir a retapes superficiales superficiales que no otorgan ninguna seguridad, o bien, a demoliciones y refuerzos injustificados. Evidentemente ambos extremos son inconvenientes, ya que pueden repercutir en graves daños o elevado costo. Hoy en día, partiendo del análisis de causas y efectos, y utilizando procedimientos, equipos y productos de avanzada tecnología, es posible abordar con éxito la reparación y recuperación de obras que de otra forma estarían perdidas. Desde un punto de vista general, se considera que los defectos de construcción se pueden reparar, con lo que se recuperan las condiciones de proyecto; en cambio, cuando hay defectos de diseño, la solución suele ser más compleja y la mayoría de las veces se llega a la necesidad de reforzar. Por la complejidad técnica técnica que revisten tanto el diagnóstico de las fallas como el proyecto de reparación, este último sólo debe ser desarrollado bajo la dirección y responsabilidad de un profesional especialista. Paralelamente es imprescindible desarrollar un completo y detallado control de calidad de todas y cada una de las etapas del proceso de reparación reparación o refuerzo.

2 ESTRUCTURA AFECTADA POR CORROSION CORROSION La primera manifestación de corrosión en las armaduras es la aparición de fisuras sobre las barras debido al aumento de volumen del fierro al oxidarse; puede verse acompañada de manchas de óxido, lo que va intensificándose a medida que el proceso avanza. En una etapa posterior cae el recubrimiento y las armaduras quedan a la vista, apreciándose también la reducción de la sección útil del fierro. La naturaleza del proceso de corrosión El mecanismo de la corrosión de los materiales metálicos en contacto con una disolución es de naturaleza electroquímica. electroquímica. Esto implica, que la oxidación del metal esta compensada por

2

la reducción de otra sustancia en otra región de la superficie metálica. Por lo tanto se generan dos zonas con diferente potencial electroquímico (ánodo y cátodo). Dos son las causas fundamentales de la pérdida de esta capacidad protectora del hormigón: 1.- La carbonatación del recubrimiento: La carbonatación induce una corrosión generalizada en el acero. 2.- La presencia de iones cloruros: La presencia de cloruros produce una corrosión localizada en la armadura. La corrosión se puede identificar fácilmente por la presencia de manchas de óxido en la armadura y la aparición de fisuras paralelas a la dirección de las barras de armado.

Ataque por carbonatación

Mapa de fisuras siguiendo la cuadrícula de armado, debido a la carbonatación del recubrimiento.

Saltado del recubrimiento debido a corrosión generalizada por carbonatación. 3

Ataque por cloruros

Ataque localizado debido a los cloruros.

Picadura debida a la presencia de cloruros en un cable de p retensado EL PROCESO DE LA CORROSIÓN El deterioro de una estructura de concreto armado debido a la corrosión de armaduras se manifiesta por diversos mecanismos de trascendencia creciente. Inicialmente las armaduras se encuentran pasivas dentro del concreto hasta que el proceso de corrosión se inicia con la despasivacion de las armaduras, perdiéndose la protección química frente a la corrosión. Ya comenzado el deterioro a una velocidad apreciable, un volumen suficiente de productos de corrosión conduce a la fisuración del concreto de recubrimiento, perdiéndose la protección física frente al exterior. Si la fisuración avanza sin control, comienza el desprendimiento del recubrimiento y las armaduras se ven más expuestas al medio. Finalmente, ya sea por la pérdida de adherencia entre acero y concreto o por la pérdida de sección de las armaduras, se produce el colapso de la estructura. Como referencia, generalmente se concibe como límite mínimo del nivel de comportamiento al que produce una fisuración generalizada. Se establecen entonces dos periodos de desarrollo del proceso comprendidos dentro de la vida útil, uno de iniciación y otro de propagación.

4

El periodo de iniciación es el tiempo necesario de incubación de las condiciones necesarias para el comienzo de la Corrosión del acero de refuerzo en el concreto. CORROSIÓN DEL ACERO DE REFUERZO La corrosión del acero de refuerzo consiste en la oxidación destructiva del acero debido al medio que lo rodea. Las consecuencias de la acción destructiva de la oxidación se presentan como una disminución de la sección de la varilla, fisuramiento en el concreto e incluso laminación del concreto, debido a las presiones que ejerce el óxido expansivo y a la disminución o desaparición de la adherencia entre el refuerzo y el concreto. Se puede presentar una serie de factores que permite el desencadenamiento de la oxidación, la cual se exponen a continuación de manera resumida.

ÍNDICE DE CORROSIÓN El índice de daños por corrosión o IDC se estima con base en 6 indicadores que son: 1. 2. 3. 4. 5. 6.

profundidad de carbonatación, nivel de cloruros fisuración por corrosión en el recubrimiento resistividad del hormigón Intensidad de corrosión Pérdida de sección.

Cada factor de estos se pondera de 1a 4. Con estos 6 factores se obtiene la media aritmética que define el índice de corrosión.

3 ESTRUCTURA DE HORMIGÓN ARMADO AFECTADAS POR ALTAS TEMPERATURAS La intensidad del fuego en las estructuras varía principalmente con la relación tiempotemperatura, que depende de un número importante de factores, como por ejemplo la existencia y tipo de combustibles en la estructura afectada, sus características de combustión, las dimensiones del ambiente, las propiedades térmicas de los materiales componentes y el nivel de ventilación como así también del efecto del viento. Los factores mencionados varían en una misma estructura, por lo cual resulta dificultosa la evaluación del estado de cada uno de los elementos estructurales, ya que en cada uno de ellos seguramente la relación tiempotemperatura es diferente y por lo tanto la temperatura máxima alcanzada en el interior será también diferente. 5

En los casos de incendio de estructuras de hormigón armado, la temperatura en el ambiente puede llegar a los 1000 ºC, hecho que afecta la capacidad de carga al producirse cambios físicos y químicos en los materiales componentes (hormigón y acero), en la interacción entre los materiales y por consiguiente la de los elementos estructurales que los componen. Las altas temperaturas provocan la fisuración, desprendimientos, cambio de coloración, etc., que son los más notables a simple vista. 3.1.

EFECTOS SOBRE EL HORMIGÓN ARMADO Los efectos en las estructuras de hormigón armado empiezan en el propio comportamiento de los materiales. Como hemos visto, el hormigón pierde menos capacidad a altas temperaturas que el acero. A diferencia del acero, el hormigón está expuesto al fuego, por tanto las evaluaciones son más complejas. Además de las variables propias de cada incendio (carga de combustible, aireación, etc), la variación en los resultados del hormigón puede deberse a una serie de factores intrínsecos como la densidad, la porosidad, el tipo de árido y el método de vibración durante la ejecución. Básicamente, los principales efectos de las altas temperaturas en el hormigón armado, podrían resumirse en: 









Daños a la adherencia por salto térmico entre las armaduras de acero y el hormigón que las recubre. Pérdida significativa de espesor del recubrimiento del hormigón, debida al efecto spalling o desprendimiento por explosión del hormigón. Una disminución de la resistencia del hormigón cuando su temperatura supera los 380ºC durante períodos prolongados. Una disminución de la resistencia de las armaduras de acero cuando la temperatura supera los 250ºC. Daño o destrucción de las juntas y sellados, lo que en determinadas estructuras puede conducir al colapso.

3.1.1. DAÑOS A LA ADHERENCIA.

6

La existencia de coqueras o debilitamientos en la sección del hormigón, permite que las altas temperaturas atraviesen el hormigón y lleguen a las armaduras muy rápidamente. El acero es buen conductor por lo que se calienta toda la barra de acero pero no el hormigón. El acero tiende a dilatar y el hormigón no. Esto produce compresiones y fisuras. Después se produce el enfriamiento y la rotura. La adherencia se daña precisamente por ese salto térmico. En el caso de hormigón pretensado esto se agudiza ya que trabaja por adherencia. Este fenómeno se produce o bien por un incremento de temperatura brutal o bien por un enfriamiento brusco (una extinción agresiva). La rotura del hormigón por adherencia se produce con el enfriamiento, es decir, cuando ya no hay humo. Por tanto las grietas aparecidas así son blancas, porque la superficie interior no está ahumada. 3.1.2. EFECTO SPALLING El proceso de desprendimiento, también llamado spalling, tiene lugar rápidamente, a los 100-150 ºC, como resultado del impacto térmico y el cambio de estado del agua intersticia

A medida que el agua se convierte en vapor y debido a la densa estructura del hormigón, el vapor no puede escapar eficientemente a través de su matriz, y la presión aumenta. Cuando la presión en el hormigón es superior a su resistencia, comienza el proceso de desprendimiento o spalling. Estas coqueras así producidas dejan al descubierto el hormigón “fresco”, que queda expuesto a un calor intenso, lo que reproduce el proceso de desprendimiento a mayor velocidad.

7

El efecto spalling es inmediato, por lo que el hormigón de recubrimiento salta durante el incendio, es decir que la superficie interior queda expuesta al humo y el hollín: las grietas y coqueras por spalling quedan ennegrecidas. Un spalling masivo puede llevar a la pérdida total del hormigón de recubrimiento o “ fall of ”, dejando al descubierto las armaduras. 3.2. CONSIDERACIONES Comprobamos la importancia de garantizar el espesor del hormigón de recubrimiento. Además de esto, podemos limitar la temperatura del hormigón (y del acero) para retardar o evitar que alcance su temperatura crítica mediante métodos de protección pasiva. En el caso del spalling, no sólo supone un importante daño a la estructura. Teniendo en cuenta que se da en una fase temprana del incendio, se produce cuando todavía puede haber personas en el edificio o están los equipos de extinción y rescate. El hormigón desprendido explosionado es una lluvia de escombros, pudiendo provocar lesiones y bloqueando las vías de salida. Se dificultan en gran medida la evacuación de personas y el trabajo de los equipos de extinción de incendios. Por tanto, parece que se trataría de impedir o al menos retardar el spalling o desprendimiento del hormigón. Aparte de controlar el tipo de hormigón, dosificación, etc... una forma sería la aplicación de una protección pasiva contra incendios al revestimiento del hormigón. La aplicación de una capa de producto inorgánico adecuado de protección contra incendios impide el desprendimiento del hormigón tanto durante el periodo de estabilidad exigido como más allá de dicho periodo, puesto que el material continúa proporcionando un nivel previsible de protección mediante el aislamiento térmico del hormigón. Esta acción impide el desmoronamiento repentino de una estructura, inmediatamente después de un periodo especificado de estabilidad o de un incendio de larga duración. PROCEDIMIENTO DE EVALUACIÓN

8

Para realizar una evaluación del daño producido se puede seguir también las secuencias de la figura 1 en una estructura afectada por fuego, debiendo ser cuantificados los siguientes parámetros: • Temperatura alcanzada durante el incendio • Duración del incendio • Temperatura alcanzada en el interior de los elementos afectados • Efecto sobre las propiedades del hormigón y el acero de las temperaturas durante

el calentamiento y en el enfriamiento • Evaluación de los cambios en las propiedades de los materiales que puedan hacer peligrar la vida útil de la estructura o de los elementos afectados • Posibilidad técnica y costos de reparación a fin de recuperar la resistencia, rigidez, durabilidad y otras propiedades de los elemento estructurales afectados. Debe considerarse que a pesar que la temperatura puede alcanzar niveles elevados, al ser el hormigón un material con una baja conductividad térmica, solamente las capas exteriores de los elementos son las que sufren los efectos más importantes. Este fenómeno está directamente relacionado con el tiempo de exposición, las condiciones de exposición, la forma de la sección y tipo de elemento. En el caso de incendios severos se produce la carbonatación en la zona superficial de los elementos expuestos, al poco tiempo de ocurrido, pudiendo alcanzar profundidades de hasta 3 cm, hecho que si no es debidamente considerado puede provocar la posterior corrosión de las armaduras por disminución del pH (pérdida de alcalinidad). A modo de ejemplo puede indicarse que en aquellos casos en que se desee evaluar la calidad de hormigones afectados por temperatura mediante algún método No Destructivo o SemiDestructivo, como podría ser el martillo de rebote, si no se tiene en cuenta el hecho indicado pueden realizarse apreciaciones de la calidad erróneos, ya que la carbonatación produce un endurecimiento superficial y dado que el método evalúa la dureza de las capas superficiales el resultado no resulta representativo del hormigón. En los elementos de hormigón armado debido a las diferentes velocidades en que ocurre la dilatación térmica del acero y el hormigón, la elevación de la temperatura produce la rotura de la adherencia entre las armaduras y el hormigón. Esta situación puede originarse también entre los agregados y la matriz desprendidos fundamentalmente de la composición petrográfica del agregado. En aquellos casos en que el hormigón es enfriado con chorros de agua, el "shock" térmico que se produce conduce a un incremento de la fisuración. Por consiguiente el enfriamiento rápido con agua causa mayores daños que la temperatura, formándose fisuras que provocan desprendimientos de las capas exteriores del hormigón. Experiencias propias indican que las velocidades ultrasónicas decaen sensiblemente y en porcentajes considerables respecto a los valores iniciales, hecho que es más notorio a medida que se incrementa la temperatura de exposición y la forma de efectuar el enfriamiento. Las disminuciones de las resistencias a compresión también son significativas pero de menor magnitud que la velocidad, principalmente para temperaturas de 500º C.

9

Cuando se quiera evaluar, mediante el método ultrasónico, el estado interno de elementos estructurales que han estado expuestos a altas temperaturas, puede llegarse a una conclusión errónea respecto a la estimación de la resistencia a compresión. Por lo tanto, el método ultrasónico puede ser empleado en la misma estructura para diferenciar, elementos que no sufrieron ningún tipo de afectación y los que fueron afectados. Si se desea conocer la resistencia efectiva a compresión de elementos afectados, el método ultrasónico conduciría a errores importantes en la estimación ya se ve más afectada la velocidad que la resistencia. En tal sentido debe recurrirse a la extracción de testigos a fin de determinar su resistencia a compresión lo cual permite determinar otras características de los materiales que lo componen.

4 ESTRUCTURASAFECTADAS POR LA REACCIÓN ALCALI-SILICE Las condicionantes de la durabilidad del hormigón pueden tener origen química o física. Las causas químicas de la degradación del hormigón son: • Ataque por el agua del mar; • Ataque por sulfatos; • Ataque por el agua dulce y medios ácidos; • Ataque bioquímico; • Corrosión de la armadura; • Reacciones expansivas internas.

Las RAS, que están englobadas en las reacciones expansivas internas del hormigón y que son del ámbito del estudio en este artículo, se definen como la reacción entre la solución alcalina y algunos minerales de sílice que, en presencia de agua, genera un gel expansivo. Para que la RAS ocurra es necesaria la presencia en simultáneo en el hormigón de contenidos suficientes en humedad, álcalis y áridos reactivos (Fernandes, 2005). Una de las principales fuentes de suministro de álcalis es el cemento aunque, como también indica el informe técnico TR3 (2003), cualquier fuente de sodio o potasio pueda ser una contribución para el desarrollo de la reacción. Así, la cantidad en álcalis del hormigón debe contabilizar también las diversas fuentes internas y externas que sean potenciales suministradoras de álcalis, concretamente los álcalis de los áridos. El óxido de sodio equivalente (Na2Oeq = Na2O + 0.658 x K2O) es utilizado, por convención, para indicar el contenido en álcalis del cemento Portland, siendo normalmente limitado, como forma de mitigar la RAS, a valores inferiores al 0,6% (ASTM C150-02, 2003), si bien algunos autores (Stievenard-Gireaud, 1987; Prince y Perami, 1993), recomienden limites inferiores. Las recomendaciones más actuales recomiendan que el control del contenido en Na2Oeq del hormigón sea igual a la suma del contenido en Na2Oeq de sus constituyentes con el límite de 3 kg/m3, excepto para las estructuras vulnerables cuyo valor es aún menor.

10

El mecanismo reacción al de la RAS ha sido del ámbito de estudio de diversos investigadores como Dent Glasser y Kataoka (1981a, b), Chatterji (1989), Hobbs (1988) entre otros. Las diversas contribuciones científicas han conducido a la explicación del mecanismo reacción al de la RAS actualmente para dos modelos distintos, el modelo topoquímico y el modelo de disolución precipitación (Santos Silva, 2006). En el modelo topoquímico la reacción es descrita como siendo desarrollada en la superficie de los áridos reactivos, sin que necesariamente exista un traslado de especies reactivas del árido para la solución. En el modelo de disolución  – precipitación la reacción es desarrollada en la solución intersticial después del cambio al estado iónico de las diversas especies reactivas. Las teorías de formación del gel sílice-alcalino y de su expansividad son actualmente también encuadradas en estos dos modelos. La expansividad del gel formado por el desarrollo de la RAS provoca la degradación del hormigón a través de diversos efectos mecánicos tanto para el material como para la estructura. Normalmente, la degradación del hormigón por RAS puede tardar algún tiempo en manifestarse y la sospecha de su existencia se acentúa con el surgimiento de fisuras, exudaciones, eflorescencias, pop-outs, descamaciones y expansión de la estructura. El diagnostico in situ es posteriormente confirmado a través del análisis microscópica en laboratorio.

La figura 1 ilustra algunas estructuras afectadas por RAS con fisuración típica de la reacción

5 DIAGNÓSTICO Y SOLUCIÓN 5.1 HORMIGÓN ARMADO Para el caso de Concreto Armado analizaremos las principales fallas, el cómo diagnosticarlas y solucionarlas clasificándolas de acuerdo al elemento estructural, ya sean vigas, Nudos de Vigas, Pilares, Losas, Columnas y Muros. 5.1.1.

VIGAS: A continuación analizaremos los principales casos encontrados en Vigas de Concreto Armado: 11

Causas: A continuación las causas de la creación de las grietas en las figuras: (a). Grietas por flexión pura:  Sobrecargas no previstas, Deformación excesiva con cuantías normales.  Cuantías insuficientes, Mala adherencia de las armaduras al concreto.  Mala disposición de armaduras. (b). Grietas por esfuerzo de corte (tracción diagonal):  Sobrecargas no previstas, Armaduras transversales insuficientes.  Baja calidad del hormigón. (c). Rotura por Compresión:  Cuantía de armadura a la tracción alta y/o baja resistencia del concreto a compresión. (d). Rotura por pandeo del alma (vigas de alma muy delgada T- I)  Diseño insuficiente, tensiones principales de compresión superan la resistencia del concreto. (e). Rotura por deslizamiento de armaduras:  Diseño o construcción inadecuados, falla de anclajes y/o de armaduras transversales.

Reparación: A continuación algunas alternativas de reparación para los anteriores casos: Para (a), (b): Evaluar la situación del elemento y determinar: a) Recuperar monolitismo: Inyección de epoxi. b) Refuerzo del elemento: Verificar armadura existente. - Reforzar en caso necesario, para lo cual se debe: • Colocar insertos (tipo anclajes) a través de perforaciones; relleno con epoxi.

12

• Picar y colocar armadura adicional, llenar de concreto o rellenar con mortero

epoxi. • Reforzar con armadura externa (platabandas adheridas con epoxi).

c) Eventual demolición y reemplazo. Para (c), (d), (e): Analizar resistencia del concreto y estado tensional de las armaduras. a) Refuerzo exterior con platabandas. b) Posible demolición y reemplazo.

Ejemplo de Grieta por Flexión Pura:

En la viga superior se observa en su parte inferior las grietas generadas por flexión. 5.1.2. LOSAS: A continuación analizaremos los principales casos encontrados en Losas:

Causas: A continuación las causas de la creación de las grietas en las figuras:

13

(a). Grietas por flexión:  Sobrecargas no previstas, Armadura insuficiente o mal colocada.  Reducido espesor, Descimbre prematuro. (b). Grietas por flexión:  Armaduras insuficientes. Desplazamiento o mala colocación de almas.  Sobrecargas mayores a las de diseño. (c). Punzonamiento:  Concentración de Tensiones, Diseño inadecuado, espesores insuficientes.  Baja calidad del concreto.

Reparación: A continuación algunas alternativas de reparación para los anteriores casos: Para (a) y (b) a) Recuperar monolitismo: Inyección de epoxi. (También para c) b) Aumentar armadura en tracción con platabandas unidas con epoxi. c) Sobrelosa unida con Epoxi (a y b). Platabandas en zona inferior para aumentar y reforzar altura (Solo a) d) Ranurado e inserción de armadura y relleno con mortero epóxico (Solo b) Para (c) a) Reducir concentración de tensiones mediante aumentos de sección del pilar y capiteles de acero y concreto. Pasar carga a elementos inferiores.

5.1.3. Columnas: A continuación analizaremos los principales casos en Columnas:

Causas: A continuación las causas de la creación de las grietas en las figuras:

14

(a). Grietas en junta de Concreto:  Mala adherencia por suciedades (aserrín, virutas, tierra), nidos de piedras, formación de lechada. (b). Grietas por esfuerzo de corte: Fractura localizada en eventual colapso del concreto y pandeo de armaduras.  Mala distribución o insuficiencia de estribos.  Esfuerzo superior a lo previsto, Impactos. (c). Fallas por esfuerzos de corte en pilares cortos (Columna Corta)  Mal diseño, el muro redujo la luz libre de las columnas, dejando el tramo superior libre y absorbiendo más el cortante hasta fallar en caso de sismos.

Reparación: A continuación algunas alternativas de reparación para los anteriores casos: Para (a): a) Grieta limpia: inyección epóxica. b) Grieta con aserrín, lechada o suciedades: alzaprimado, picado en 1/2 sección en espesor de 4 a 5 cm, relleno mortero epóxico: después de 24 h repetir en resto de la sección. Después de 48 horas, retirar alzaprimas. Para (b): a) Inyección de grietas y refuerzo con armadura exterior adherida con epoxi. b) Alzaprimado, demolición local, colocación de estribos, hormigonado, retiro de alzaprimas después de 7 días. Para (c):

15

a) Inyectar pilares fisurados. b) Demoler sectores muy dañados, revisar armaduras, llenar de concreto. c) Eventual reemplazo de muros de relleno por elementos más livianos. d) Cerrar algunos vanos para evitar el cortante. * El caso (c) correspondiente a columnas cortas es muy conocido en nuestro país pues frente a sismos muchas de las estructuras como colegios fallaron por tal motivo en el último sismo en Ica así como en sismos anteriores.

5.1.4. Muros: A continuación analizaremos los principales casos en Columnas:

Causas: A continuación las causas de la creación de las grietas en las figuras: (a). Grieta en junta por vaciado y Falla por esfuerzo cortante:  Esfuerzos superiores a los previstos al diseñar.  Inadecuado tratamiento de la junta, suciedades. Insuficiencia de Armaduras, Asentamientos Diferenciales. (b). Agrietamientos generalizados en Muros de Concreto:  Armadura insuficiente o mal colocada.  Calidad del concreto inadecuado. (c). Nidos de Piedras, presente también en Columnas en las juntas muertas por vaciado de concreto:  Inadecuada consistencia del Concreto, segregación, excesivo tamaño de agregado grueso.  Alta densidad de las armaduras.  Mala vibración, perdida de mortero, lechada, falta de limpieza en junta. 16

Reparación: A continuación algunas alternativas de reparación para los anteriores casos: Para (a): a) Grieta limpia: inyección epóxica. b) Grieta con suciedades: alzaprimado, picado por tramos en todo el ancho del muro y 4 a 5 cm de espesor- relleno con mortero epóxico. Para (b): a) Recuperar Monolitismo inyectando epoxi. b) Realizar un análisis estructural y estudiar posibles refuerzos. Para (c): a) Alzaprimar cuando el nido comprometa una sección importante. b) Remover por picado todo el hormigón defectuoso y regularizar la forma geométrica de la cavidad. c) En Nidos pequeños con espesor menor a 5cm rellenar con mortero epóxico. d) En Nidos mayores aplicar puente de adherencia epóxico, rellenar con concreto.

5.2 ALBAÑILERÍA REFORZADA GRIETAS EN LAS UNIONES ENTRE MUROS ESTRUCTURALES Y LOS ELEMENTOS DE HORMIGÓN ARMADO.

Causas: Muros mal conectados a la estructura Reparación: - Mejorar adherencia del conjunto ejecución de anclajes. - Colocación de anclajes adicionales. - Unión con pilares: solución similar a a). o b). Eventual construcción de pilarejo unido a la armadura existente y hormigonado. FALLA POR ESFUERZO DE CORTE EN MUROS DE ALBAÑILERÍA. GRIETA ESCALONADA :

17

Causas: -

Mortero de pega de mala calidad. Resistencia insuficiente del conjunto para absorber esfuerzo de corte. Ladrillos de mala calidad

Reparación: -

Reconstruir condición primitiva : o Picar cantería a lo largo de la grieta por ambos lados. o Rellenar con mortero expansivo. - Rebajar canterías horizontales cada 60cm aproximadamente para insertar barras longitudinales adheridas con epoxi. - Rebajar todas las canterías, ambas caras, 5 cm de profundidad; aplicar mortero proyectado; eventual colocación de malla de refuerzo en toda la superficie. EJEMPLO DE TÉCNICA DE REPARACIÓN Fuente: Tesis “REPARACIÓN DE UN MURO DE ALBAÑILERÍA CONFINADA ”, realizado por

Ángel San Bartolomé y Arturo Castro Morán - PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATÓLICA DEL PERÚ) Luego de ensayar al muro original, se le reparó reforzándolo por corte de la siguiente manera: o

o o

o

o

Se procedió al picado de las fisuras gruesas en la albañilería, para luego limpiarlas, humedecerlas y rellenarlas con mortero 1:3 (Fig.5). Las fisuras finas no fueron resanadas. Los ladrillos triturados fueron reemplazados por concreto simple. En uno de los nudos dañados (Fig.5), el concreto fue sustituido por otro de similar característica, empleándose resina epóxica en la unión de ambos materiales con distintas edades. Las fisuras finas existentes en las columnas no se resanaron

Luego se procedió a pañetear al muro (Fig.6) con un mortero cemento-arena gruesa 1:4. Para interconectar las mallas electro soldadas, se realizaron perforaciones en la albañilería con un cincel de ¼ ” cada 45 cm (tres veces la distancia entre los nudos de la malla con cocada de 15 cm). Enseguida estas perforaciones fueron limpiadas con aire comprimido. 18

o

o

o

Se colocaron las mallas, para luego introducir los conectores (alambre # 8) a través de las perforaciones, atortolándolos contra los nudos de la malla mediante alambre #16 (Fig.7). Luego se taponaron las perforaciones con una lechada de mortero que tenía una relación cemento-arena fina 1:3. Para esta operación se usó una botella de plástico como inyector.

Finalmente, se tarrajeó el muro con un mortero que tenía una relación cementoarena fina 1:4. El espesor final del muro fue 18 cm (incluyendo el pañeteo, las mallas y el tarrajeo). GRIETA ENTRE TABIQUE Y CADENA

Causas - Solidaridad entre elementos de distinta rigidez. Reparación: - Conservar independencia entre ambos elementos, para lo cual se instalan fijaciones laterales que evitan el volcamiento. - Reemplazo del tabique.

19

5.3 ALBAÑILERÍA ARMADA 5.3.1. CIMENTACIÓN 5.3.1.1. INTERACCIÓN CIMENTACIÓN – MURO DE BLOQUES DE MORTERO DE CEMENTO. 

FALLA POR CIZALLE: FALTA DE ADHERENCIA MORTERO – CIMENTACIÓN - GROUT

a. Causas: Mortero de mala calidad, adherencia insuficiente. Falta de Espigas en la base. b. Reparación: - Solución N° 1: Hacer aberturas en las tapas transversales de los bloques de la primera hilada, para que el Grout ocupe una mayor área.

-

Solución N°2: Profundizar el rayado del sobrecimiento.

20

-

5.3.2. 

Solución N°3: Adicionar espigas en la base del muro.

MUROS DE BLOQUES DE MORTERO DE CEMENTO

AGRIENTAMIENTO ESCALONADO EN MURO DE BLOQUES DE MORTERO DE CEMENTO. Grietas por esfuerzo de corte. Pueden ser escalonadas a trav és de las canterías, o bien rectas, cortando los bloques.

a. Causas: - Falta de Armadura horizontal y/o vertical. Falta de adherencia mortero – bloque por mala calidad del mortero o mala ejecución en proceso constructivo. Mala Calidad de los Bloques.

21

b. Reparación: - Reconstruir monolitismo: Picar canterías, rellenar con mortero, eventual colocación de trabas (“zurcido”). - Colocar refuerzo Externo: Picar canterías, rellenar con mortero, eventual colocación de trabas (zurcido”), además colocación de malla a ambos lado y aplicación mortero proyectado (gunita). - Colocar refuerzo Interno: Ranurar canterías a ambos lados, colocar armaduras ancladas con mortero epoxi. - Diseñar eventual mejoramiento con tensores y/o pilares en esquinas. 

AGRIETAMIENTO DIAGONAL DISCONTINUO EN AMBAS DIRECCIONES DE MURO DE BLOQUE DE MORTERO DE CEMENTO.

a. Causas: -

Espacios vacíos en los bloques de cemento, no habiendo sido ocupados por el Grout. Falta de adherencia mortero – bloque por mala calidad del mortero o mala ejecución en proceso constructivo. Mala Calidad de los Bloques. b. Reparación: Empleo de malla electrosoldada. - Ranurado y taponado de las gritas principales

22

- Perforación con taladro en las uniones entre juntas horizontales y verticales, donde no hay refuerzo de Grout.

- Taponado y perforaciones con lechada 1:3

- Reforzar con malla en U para confinar los extremos. El tipo de falla iba a cambiar de corte a flexo-compresión.

-

6 PROCEDIMIENTO CONSTRUCTIVO 6.1 INYECCIÓN DE GRIETAS Hay ciertas cosas en la vida que son inevitables. Se dice que algunas incluyen la muerte, los impuestos y las grietas en el concreto. Las grietas son un tema de muchas publicaciones sobre sus causas y su reparación. Algunas de las causas más típicas del agrietamiento del concreto incluyen: • • •  • • •

Retracción por secado; Contracción o expansión térmica; Asentamiento; Falta de juntas de control adecuadas; Condiciones de sobrecarga que producen grietas por flexión, tensión o esfuerzo cortante en el concreto Restricción del movimiento. 23

6.1.1.- PROCEDIMIENTO PARA LA PREPARACION DE LA ESTRUCTURA Limpie el área de la superficie de aproximadamente 13 mm (1/2 pulg.) de ancho a cada lado de la grieta. Esto se realiza para asegurar que los materiales que se utilicen para sellar la parte superior de la grieta (sellado final) se adhieran adecuadamente al concreto. Se recomienda usar cepillos de alambre ya que los esmeriladores mecánicos pueden provocar que polvo indeseable penetre en la grieta. También pueden eliminarse contaminantes usando agua a alta presión, aire comprimido “sin aceite”, o aspiradoras eléctricas. Cuando utilice agua para limpiar la grieta, sople aire caliente o comprimido, sin aceite, en la grieta para acelerar el secado. De lo contrario, dé tiempo suficiente para que se seque naturalmente antes de inyectar las resinas epóxicas que son sensibles a la humedad. Cuando las superficies de concreto, adyacentes a la grieta, están deterioradas, ranure la grieta en “V” hasta que encuentre concreto sano. Las ranuras en “V” pueden usarse también cuando las altas presiones de inyección requieren un sellado final más resistente. 6.1.2.- SELLECCION DEL EQUIPO NECESARIO Un equipo para la inyección de resinas epóxicas con sistemas de alta o baja presión que incluya: • Pistolas de aire; • Sistemas de suministro activados manualmente; • Cápsulas accionadas por resortes; • Cápsulas accionadas por globo. Determine el método de suministro que mejor se ajuste a los requisitos de reparación considerando el tamaño y complejidad de la reparación por inyección y las limitaciones económicas del proyecto. 6.1.3.- PROCEDIMIENTO DE REPARACIÓN 1. Instalación de los puertos de entrada.

Instale los puertos de entrada únicamente después de haber preparado la superficie en forma adecuada. Existen dos tipos de puertos de entrada disponibles para el proceso de inyección: • Montado en la superficie; • Montado en la boquilla. Los puertos de entrada (también llamados adaptadores de puerto) pueden ser cualquier dispositivo similar a un tubo que permite la transferencia efectiva de la resina epóxica bajo presión en la grieta. Existen también pistolas de inyección patentadas con boquillas especiales con empaque para usarse sin los 24

adaptadores de puertos. El espaciamiento entre los puertos es típicamente de 200 mm (8 pulg.) de centro a centro, con un espaciamiento mayor para grietas más anchas. El espaciamiento de los puertos puede también depender del espesor del elemento de concreto.

2. Instale el sello externo.

Si se instaló en forma adecuada, el sello externo retendrá la resina epóxica conforme se inyecta bajo presión dentro de la grieta. Cuando las grietas penetran a través de una sección, los sellos externos trabajan mejor cuando se instalan a ambos lados del elemento agrietado, asegurando la contención de la resina epóxica. Los sellos externos se han instalado exitosamente usando resinas epóxicas, poliésteres, ceras de parafina y selladores de silicón. Para la selección del material del sello externo, deberán considerarse los siguientes criterios, sujetos al tipo de grieta por reparar: Consistencia sin escurrimiento (para elementos verticales o “sobrecabeza”); • Tolerancia a la humedad; • Tiempo de trabajabilidad de la mezcla epóxica; • Rigidez (módulo de elasticidad). Cambios en la temperatura del concreto después de la instalación del sello externo, pero antes de la inyección, pueden causar que el sello externo se agriete. Si esto sucede, el sello externo debe repararse antes de inyectar la resina epóxica. Antes de proceder a la instalación del sello externo, marque la ubicación de la porción más ancha de la grieta y ponga especial atención a lo siguiente: •

•

Utilice sólo materiales que no han excedido su vida útil; 25

Dosificación precisa de los componentes; • Lotes pequeños para mantener el material fresco y disipar el calor; • Espaciamiento de los puertos; y • Aplicación consistente del material (25 mm de ancho [1 mpulg.] x 5 mm de espesor [3/16 pulg.] a lo largo de la grieta). •

3. Inyecte la resina epóxica.

Para la inyección exitosa de la resina epóxica, empiece con una dosificación y mezclado adecuados de los componentes epóxicos apegándose estrictamente a los requisitos del fabricante. Antes de iniciar con la inyección, asegúrese que el sello externo y el adhesivo del adaptador del puerto se hayan curado adecuadamente de tal forma que puedan soportar las presiones de inyección. En una grieta horizontal inicie la inyección en la sección más ancha de la grieta. (Asegúrese de localizar y marcar estas áreas antes de instalar el sello externo.) Comúnmente, las grietas verticales son inyectadas de la parte inferior hacia la parte superior. Continúe la inyección hasta que se rebose. Si un puerto adyacente empieza a rebosar, tape el puerto que se está inyectando y continúe la inyección en el puerto más lejano del que este brotando resina. Las grietas capilares internas en ocasiones no son muy adecuadas para repararse por “bombeo hasta el rebose”. En esos casos, trate de inyectar la resina epóxica a una presión mayor (aproximadamente 1.3 MPa (200 lb./pulg.2)) por 5 minutos. También deberá considerar un espaciamiento menor de los puertos. Cuando la inyección en el puerto se completa, tápelo inmediatamente. Se pueden usar presiones mayores para inyectar grietas muy estrechas o aumentar la velocidad de inyección.

26

Sin embargo, debe tener cuidado al usar presiones mayores para prevenir que el sello externo o los puertos se revienten.

4. Retire los puertos y el sello externo.

Al terminar el proceso de inyección, retire los puertos y el sello externo por calentamiento, cincelando o esmerilando. Si la apariencia no es objetada por el cliente, el sello, externo puede dejarse en su lugar. Si se requiere quitarlo por completo para aplicar posteriormente un recubrimiento más estético, prepare la superficie de concreto por esmerilado.

6.2 REPARACIONES SUPERFICIALES Descripción del Procedimiento 6.2.1 APLICACIÓN MANUAL Alcance: Se aplican a fallas de reducido espesor (0-5 cm), que sólo afectan la superficie del hormigón o el recubrimiento de armaduras.

27

Procedimientos: Definir bordes con cortador angular. Eliminar por picado todo hormigón defectuoso. Obtener forma geométrica adecuada. Limpieza con aire y/o agua. Aplicar con brocha lechada de adherencia. Preparar mortero 1:3 con arena gruesa de tamaño máximo 5 mm o de 1/3 del espesor a rellenar; consistencia semiplástica y eventual aditivo expansor. Proyectar manualmente (chicoteo), compactar y alisar con platacho. Mantener húmedo por 7 días. Esquema

6.2.2 GUNITA: MORTERO PROYECTADO Alcance: Se aplica a fallas superficiales extensas o repetitivas. Recuperación del recubrimiento en el caso de corrosión de armaduras. Equipos: Refuerzo de muros, agregando armaduras adicionales. Máquina lanzadora, compresor de capacidad superior a 400 pies3/mínuto, accesorios complementarios. Dosificaciones: Dosis de cemento superior a 350 kg/m3. Tamaño máximo de la arena 0.6 mm a < 0.1 mm Boquillas

Dependen del ancho de la grieta. p < 1 kp/cm2 = 0.1 N/mm2 p > 6 / 7 kp/cm2 = 0.6 / 0.7 N/mm2

Entre 5 y 10 mm de diámetro. OTRAS TECNICAS DE REPARACION DE FISURAS GRAPADO No hace estanca la fisura.

31

6.3 REEMPLAZO DE HORMIGÓN La reparación mediante hormigones especiales se utiliza para reparar nidos de piedra o en reparación de hormigones fracturados o defectuosos. El hormigón puede fabricarse en base a mortero predosificado más la adición de grava en proporción 1:1 hasta 1:3 en peso, o bien como un hormigón tradicional más la adición de plastificantes o fluidificantes y expansores. El procedimiento de reemplazo por medio de hormigones convencionales más utilizado es el siguiente: -

Picar el hormigón poroso o dañado, circunscribiéndolo en una figura de ángulos rectos.

-

Colocar un molde provisto de un buzón de llenado (Fig. 4)

-

Aplicar puente de adherencia epóxico o acrílico, según el caso, en la superficie de contacto.

-

Rellenar con un hormigón con adición de fluidificante y expansor.

Figura 4

32

6.3.1. HORMIGÓN PREEMPACADO La técnica del hormigón preempacado consiste básicamente en rellenar con un mortero inyectado una matriz de grava previamente dispuesta en un molde.

El procedimiento generalmente utilizado es el siguiente: Colocación de un molde estanco, provisto de atiesadores y tirantes quecubra ambas caras del elemento a hormigonar. Sellar del molde en todo el contorno con arpillera, espuma plástica embebida en asfalto o cualquier otro sello estanco. El molde debe tener perforaciones cada 50 cm a 1 m para inyección en la parte baja y como respiradero en la parte alta. - poblocación dentro del molde de una matriz de grava limpia a través de troneras. - Colocación de boquillas e inyección del mortero, hasta hacer fluir la mezcla por las salidas de aire en la parte superior del molde. De acuerdo a las recomendaciones del A.C.I. y las Normas A.S.T.M., los materiales a utilizar en la ejecución de hormigón preempacado son las siguientes: - Aridos gruesos preferentemente de canto rodado, provenientes de roca sana, limpios y que cumplan con la siguiente banda de trabajo: Malla

% que pasa

1 1/2”

95 - 100 40 - 80 1” 20 - 45 3/4” 0 - 10 1/2” 3/8 0 2 Arena limpia proveniente de río, con un módulo de fineza comprendido entre 1.3 y 2.10. -

Una de las bandas recomendada para agregado fino es el siguiente: Malla ASTM Nº 8 16 30 50 100 200

% que pasa 100 95 55 30 10 0

-

100 80 55 30 10 33

Las mezclas para inyección están compuestas de: -

Cemento Portland Arena Puzolana como Adición Aditivos plastificantes incorporadores de aire y expansores.

El uso de puzolana es solamente para casos donde las resistencias a 28 días tienen requerimientos bajos, ya que las puzolanas se combinan con la cal de hidrólisis y endurecen lentamente. El grouting con puzolana alcanza a 90 días resistencias similares a los sin adición. La puzolana permite una mayor estabilidad de la mezcla, menor exudación y segregación. La adición de puzolana en general no se emplea en morteros inyectados con fines estructurales. El aditivo o mezcla de aditivos para la inyección de mortero para hormigones preempacados debe cumplir las siguientes condiciones mínimas: - Reducción de agua de amasado respecto de un mortero patrón sin aditivo, mínimo - Expansión

3% 2% máx.

- Incremento de la retención de agua de exudación.

60%

- Principio de fraguado mínimo (horas)

4

- Fin de fraguado máximo (horas)

24

- Test de compresión a 28 días porcentaje respecto a una muestra patrón

90%

Frecuentemente se adiciona al mortero de inyección incorporadores de aire para mejorar su impermeabilidad y obtener una mayor trabajabilidad y tixotropía. La relación A/C del grouting no debe exceder de 0.8. El tiempo de vaciado del cono estándar indicado en la Norma A.S.T.M C939, debe ser inferior a 35 segundos sin sedimentación.

34

6.3.2. VENTAJAS Y LIMITACIONES DEL HORMIGON PREEMPACADO El uso de hormigón preempacado o con áridos precolocados permite obtener hormigones prácticamente sin retracción hidráulica por cuanto la existencia de una matriz de grava en contacto impide la deformación del hormigón lo que permite una mejor adherencia a la estructura existente en reparación. Esta estructura de grava aumenta el módulo elástico del hormigón resultante, dentro del rango elástico, obteniéndose hormigones muy rígidos (sobre 35.000 MPa). Debido a su estructuración y porque normalmente se utiliza grava de canto rodado, la adherencia entre el árido y el mortero de inyección es menor que en los hormigones convencionales lo que reduce su resistencia a tracción. 6.3.2.1. HORMIGÓN PROYECTADO El procedimiento consiste en un equipo capaz de lanzar o proyectar una mezcla de cemento - arena o cemento - arena - gravilla a través de una boquilla a presión. El equipo se alimenta con mezcla seca y, a través de una serie de pistones pasa a una cámara donde fluye una corriente de aire comprimido que impulsa la mezcla hasta una boquilla a través de la cual sale proyectada. La humectación de la mezcla se produce en la boquilla de salida a través de un collarín perforado, por donde sale agua a presión pudiéndose regular el paso de agua a través de una llave. El sistema logra mediante impacto su adherencia a la estructura a reparar. Para evitar un rechazo excesivo o bien el desprendimiento de planchones, la regulación del agua de amasado debe ser tal que la mezcla colocada tenga un aspecto húmedo seco. Si hay exceso de agua la mezcla colocada es brillante y con tendencia al deslizamiento. En caso contrario aumenta mucho el polvo, el rechazo y el aspecto de la mezcla es el del cemento seco. Para mortero proyectado se utilizan normalmente relaciones cemento - arena 1.3, con dosis de cemento cercanas a los 500 kg/m 3 La arena utilizada debe tener un módulo de fineza comprendido entre 2,2 y 3,0. A mayor cantidad de arena fina, menor rechazo y viceversa.

35

El mortero proyectado tiene baja tendencia a la fisuración, buena adherencia y es bastante impermeable, por su grado de compacidad y altas dosis de cemento. El mortero proyectado se aplica en capas de 2 ó 3 cm máximo pudiéndose obtener espesores considerables con varias pasadas. Donde se requieren espesores considerables se utilizan acelerantes rápidos de endurecimiento, capaces de producir el endurecimiento de la mezcla en 2 ó 3 minutos. Las resistencias a compresión, según se utilice o no acelerante y según la composición de la mezcla, varían entre 20 y 35 MPa. El chorro de hormigón debe proyectarse en forma perpendicular a la superficie a revestir a una distancia de aproximadamente 1 m. El % de rechazo varía entre el 20 y 40% según las características y posición de la superficie a recubrir. Sobre cabeza

30 - 45 %

Horizontal

15 - 30 %

6.3.2.2. VENTAJAS Y LIMITACIONES DEL HORMIGON PROYECTADO La técnica de Hormigón proyectado presenta claras ventajas en faenas de recubrimiento de estructuras hasta espesores del orden de 10 cm debido a que permite una reparación rápida sin necesidad de moldaje y con buena adherencia, por efecto del impacto, al hormigón de base. La otra parte el uso de hormigón proyectado implica bajas relaciones A/C con lo que se obtienen hormigones de muy baja retracción y por lo tanto mínima tendencia a la fisuración. El procedimiento se justifica debido al volumen que proyectan este tipo de equipos y al costo de los mismos cuando se necesario recubrir grandes superficies con poco espesor. En caso contrario el uso de hormigón proyectado resulta comparativamente demasiado caro. Por otra parte el hormigón proyectado obliga al uso de altas dosis de cemento. No es utilizable en esferas reducidas por el gran volumen de polvo que produce en el ambiente y según el tipo de superficie tiene un alto porcentaje de pérdida por efecto del rechazo.

36

6.4 REFUERZOS El reforzamiento de estructuras está dirigido a incrementar la capacidad de carga y serviciabilidad de una estructura. Se realiza cuando existen nuevas solicitaciones o errores en el diseño o defectuosa mano de obra durante el proceso constructivo. Las estructuras dañadas por efectos sísmicos deben ser evaluadas y reparadas de tal manera que se corrijan los posibles defectos estructurales que provocaron la falla y recuperen la capacidad de resistir un nuevo evento sísmico.

Fig 1: Estructuras dañadas por un sismo 6.4.1._CLASIFICACION DE METODOS DE REFORZAMIENTO ESTRUCTURAL 6.4.1.1 INCREMENTO DE RESISTENCIA      

ADICION DE MUROS DE CORTANTES ADICION DE PORTICOS ADICION DE MUROS LATERALES A LAS COLUMNAS ADICION DE CONTRAVIENTOS (armadura) REFUERZO DE VIGAS INTRODUCCION DE HOLGURAS, ESPECIALMENTE EN MUROS CORTOS

6.4.1.2 INCREMENTO DE DUCTILIDAD    

REDUCCION DE CARGA MUERTA ADICION DE MUROS DE CORTANTES ADICION DE CONTRAVIENTOS REFUERZO DE VIGAS

6.4.1.3 COMBINACION DE RESISTENCIA Y DUCTILIDAD   

REFORZAMIENTO DE LA CIMENTACION ADICION DE MUROS LATERALES A LAS COLUMNAS REDUCCION DE CARGA MUERTA

6.4.2._PROCEDIMIENTOS DE REPARACION 6.4.2.1_COLOCACION DE ARMADURAS ADICIONALES Procedimiento: 

 

Se demuele parcial o totalmente el elemento en la zona a reforzar, aumentada en las longitudes de empalmes requeridas por las armaduras. Colocación de refuerzos según cálculo; recolocación de estribos. Hormigonado dosis mínima 340 kg/m3 y resistencia mínima a 28 días de 250 kg/cm2. 37

LIMITACIONES: 

Debe comprobarse la calidad del hormigón existente.

6.4.2.2._COLOCACION DE ANCLAJES CON EPOXI Colocación de refuerzos sin necesidad de demoler. Anclar nuevas armaduras a hormigón existente. Procedimiento: 

 



Perforar según longitud de refuerzo requerida; para efectuar un anclaje seguro su longitud debe ser:  _L≥10ϕ si R28≥225 kg/cm2  _L≥15ϕ siR28