Técnicas de Reparación de Concreto / Asociación de Seguridad de Represas Estatales

Contenido

Consideraciones para la Reparación de Concreto

Métodos de reparación

Pautas para el uso del concreto

Reparación de grietas

Recursos

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El hormigón es un material de construcción económico, duradero, fuerte y básico que se usa a menudo en presas para paredes de núcleo, aliviaderos, estanques de contención, torres de control y protección de taludes. Sin embargo, la mala mano de obra, los procedimientos de construcción y los materiales de construcción pueden causar imperfecciones que luego requieren reparación. Cualquier deterioro a largo plazo o daño a las estructuras de concreto causado por el flujo de agua, hielo u otras fuerzas naturales debe corregirse. Descuidar el mantenimiento periódico y las reparaciones de las estructuras de concreto a medida que ocurren podría resultar en fallas de la estructura, ya sea desde un punto de vista estructural o hidráulico. Esto, a su vez, puede poner en peligro la operación y el uso seguros de la presa.

Consideraciones para la reparación del concreto

El movimiento del piso o de la pared, el agrietamiento extenso, las alineaciones incorrectas, el asentamiento, el desplazamiento de las articulaciones y el socavamiento extenso son signos de problemas estructurales importantes. En situaciones en las que se requieren soluciones de reemplazo de concreto para reparar concreto deteriorado, se recomienda contratar a un ingeniero profesional registrado para realizar una inspección para evaluar el estado general del concreto y determinar la magnitud de cualquier daño estructural y las medidas correctivas necesarias.

Por lo general, se encuentra que los sistemas de drenaje son necesarios para aliviar las presiones excesivas de agua debajo de los pisos y detrás de las paredes. Además, el acero de refuerzo también debe diseñarse adecuadamente para manejar las zonas de tensión y las fuerzas de cizallamiento y flexión en el hormigón estructural producidas por cualquier carga externa (incluido el peso de la estructura). Por lo tanto, el producto terminado en cualquier procedimiento de reparación de concreto debe consistir en una estructura que sea duradera y capaz de soportar los efectos de las condiciones de servicio, como la intemperie, la acción química y el desgaste. Las reparaciones estructurales importantes que requieren asesoramiento profesional no se abordan aquí.

Métodos de reparación

Antes de intentar cualquier tipo de reparación de hormigón, es esencial que se identifiquen todos los factores que rigen el deterioro o la falla de la estructura de hormigón. Esto es necesario para que se puedan tomar las medidas correctivas adecuadas en el diseño de la reparación para ayudar a corregir el problema y evitar que ocurra en el futuro. Las siguientes técnicas requieren asistencia experta y experimentada para obtener los mejores resultados. El método de reparación dependerá del tamaño del trabajo y del tipo de reparación requerido.

1. El método de envasado en seco: El método de envasado en seco se puede utilizar en pequeños orificios en hormigón nuevo que tengan una profundidad igual o mayor que el diámetro de la superficie. La preparación de una mezcla de paquete seco generalmente consiste en aproximadamente 1 parte de cemento portland y 2-1 / 2 partes de arena para mezclar con agua. Luego agrega suficiente agua para producir un mortero que se pegue entre sí. Una vez que se alcanza la consistencia deseada, el mortero está listo para ser empacado en el agujero utilizando capas delgadas.
2. Reemplazo de hormigón: Se requiere un reemplazo de concreto cuando las áreas de medio a un pie cuadrado o más se extienden completamente a través de las secciones de concreto o cuando la profundidad del concreto dañado excede las 6 pulgadas. Cuando esto ocurre, se deben usar métodos normales de colocación de concreto. La reparación será más efectiva si se ata con acero de refuerzo existente (barras de refuerzo). Este tipo de reparación requerirá la asistencia de un ingeniero profesional con experiencia en construcción de concreto.
3. Sustitución de hormigón No Formado: La sustitución de zonas dañadas o deterioradas en losas horizontales no entraña otros procedimientos especiales que los utilizados en las buenas prácticas de construcción para la colocación de nuevas losas. Los trabajos de reparación se pueden unir al hormigón viejo mediante el uso de una capa de unión hecha de cantidades iguales de arena y cemento. Debe tener la consistencia de la crema batida y debe aplicarse inmediatamente antes de la colocación del concreto para que no se asiente ni se seque. Las emulsiones de látex con cemento portland y resinas epoxi también se utilizan como capas de unión.
4. Hormigón Agregado Pre-Colocado: Esta técnica comercial especial se ha utilizado para reparaciones masivas, particularmente para reparaciones submarinas de pilares y pilares. El proceso consiste en los siguientes procedimientos:
   1. Eliminar el hormigón deteriorado,
   2. Formar las secciones a reparar,
   3. Empaquetar previamente el área de reparación con agregado grueso, y
   4. Aplicar lechada a presión a los huecos entre las partículas de agregado con un mortero de cemento o cemento arena.
5. Parches Sintéticos: Uno de los desarrollos más recientes en reparación de concreto ha sido el uso de materiales sintéticos para la unión y el parcheo. Los compuestos de resina epoxi se utilizan ampliamente debido a su alta resistencia a la unión. Al aplicar morteros de parcheo de resina epoxi R 07/08/99, una capa de unión de la resina epoxi se cepilla a fondo sobre la base del hormigón viejo. El mortero se aplica inmediatamente y se aplana a la elevación del material circundante.

Antes de intentar reparar una superficie de concreto deteriorada, todo el concreto no sólido debe eliminarse mediante aserrado o astillado y el área del parche debe limpiarse a fondo. Un borde aserrado es superior a un ege astillado, y el aserrado generalmente es menos costoso que el astillado mecánico. Antes de pedir que se coloque el concreto, se debe realizar una inspección adecuada para garantizar que

1. Los cimientos estén preparados y listos para recibir el concreto,
2. Las juntas de construcción estén limpias y libres de concreto defectuoso,
3. Las formas estén herméticas a la lechada, ampliamente resistentes y ajustadas a su alineación y grado verdaderos,
4. Todas las piezas de acero de refuerzo y incrustadas estén limpias, en su posición correcta y sujetas de forma segura en su lugar, y
5. El equipo y las instalaciones de entrega de concreto adecuados están en el trabajo, listos para funcionar y capaces de completar el colocación sin constricción adicional no planificada.

Pautas de uso del concreto

Además de sus características de resistencia, el concreto también debe tener las propiedades de trabajabilidad y durabilidad. La trabajabilidad se puede definir como la facilidad con la que un conjunto determinado de materiales se puede mezclar en concreto y, posteriormente, manipular, transportar y colocar con una pérdida mínima de homogeneidad. El grado de trabajabilidad requerido para la correcta colocación y consolidación del hormigón se rige por las dimensiones y la forma de la estructura y por la separación y el tamaño de la armadura. El hormigón, cuando se coloca correctamente, estará libre de segregación, ya que su mortero está íntimamente en contacto con el agregado grueso, el refuerzo y/o cualquier otra parte o superficie incrustada dentro del hormigón. La separación del agregado grueso del mortero debe minimizarse evitando o controlando el movimiento lateral del hormigón durante las operaciones de manipulación y colocación. El hormigón debe depositarse lo más cerca posible de su posición final. Se deben evitar los métodos de colocación que hacen que el hormigón fluya en las formas. El hormigón debe colocarse en capas horizontales, y cada capa debe vibrarse a fondo para obtener una compactación adecuada.

Todas las reparaciones de hormigón deben ser adecuadamente curadas a húmedo para ser efectivas. La resistencia de unión del hormigón nuevo al hormigón viejo se desarrolla mucho más lentamente, y la tendencia a encogerse y aflojarse se reduce por un largo período de curado húmedo. En general, los procedimientos de reparación de hormigón mencionados anteriormente deben considerarse sobre una base relativa y en términos de la calidad del hormigón que se desea lograr para su propósito de construcción. Además de diseñarse adecuadamente, una estructura también debe construirse adecuadamente con hormigón lo suficientemente fuerte como para soportar las cargas de diseño, lo suficientemente duradero como para soportar las fuerzas asociadas con la intemperie y, sin embargo, económico, no solo en el primer costo, sino en términos de su servicio final. Cabe destacar que el propietario o personas sin experiencia en reparaciones de hormigón no deben intentar realizar reparaciones estructurales importantes en el hormigón. Se debe obtener un ingeniero profesional calificado con experiencia en construcción de concreto para el diseño de proyectos de reparación a gran escala.

Reparación de grietas

Los dos objetivos principales al reparar grietas en el concreto son la unión estructural y la detención del flujo de agua. Para una unión estructural, se puede usar inyección de epoxi. Este proceso puede ser muy costoso, ya que se necesita un contratista experto para una instalación adecuada. El epoxi se inyecta en el hormigón bajo presión, soldando las grietas para formar una estructura monolítica. Este método de reparación no debe considerarse si la grieta todavía está activa (en movimiento). Para un sello hermético, se puede usar un sellador de uretano. La técnica de reparación no forma una unión estructural; sin embargo, se puede usar en grietas que aún están activas. Las grietas deben abrirse con una sierra de hormigón o una herramienta manual antes de colocar el sellador. Se recomienda una abertura mínima de 1/4 de pulgada, ya que las aberturas pequeñas son difíciles de llenar. Los selladores de uretano se pueden volver a aplicar, ya que son materiales flexibles y se adhieren a aplicaciones más antiguas. Todos los factores que causan grietas deben identificarse y abordarse antes de reparar el concreto para evitar la reaparición de grietas.

Recursos

Recursos ASDSO

Webinar gratuito
Introducción a la Inspección de Presas para Propietarios y Operadores-2013

Formularios de Inspección de Muestras I
Formularios de Inspección de Muestras II
Formularios de Inspección de Muestras III

El sitio web de ASDSO contiene directrices nacionales sobre presas. Ir a:
DamSafety.Org/ManualsandGuidelines

Para obtener más información, videos y herramientas para propietarios de presas, visite:
DamOwner.Org

Esté atento a la capacitación en su área patrocinada por ASDSO o la Oficina de Seguridad de Presas de su Estado. Acceda al Programa de Seguridad de Presas de su estado haciendo clic en su estado en:
DamSafety.org / States

Recursos de DHS/FEMA

Guía de Rehabilitación de Obras de Outlet para Presas Pequeñas (Sitio web desarrollado para propietarios, Financiado por una subvención a Montana y Wyoming por el Programa Nacional de Seguridad de Presas de FEMA)

Guía de Seguridad de Bolsillo para Presas y Embalses (Programa Nacional de Seguridad de Presas de FEMA)

Seguridad de la Presa: Manual de Orientación para Propietarios (Programa Nacional de Seguridad de Presas de FEMA)

Identificación de Deficiencias Visuales de Seguridad de Presas (Ayudas de Capacitación de FEMA para la Seguridad de Presas )

Cómo organizar un Programa de Operación y Mantenimiento (Ayudas de Capacitación de FEMA para la Seguridad de Presas )

El Departamento de Seguridad Nacional y FEMA ponen a disposición varias publicaciones y videos a través de sus sitios web. Visite sus sitios web a continuación y busque “seguridad de presas” para obtener más información.
FEMA.gov
DHS.gov