Reparación de estructuras de hormigón armado: cuando es posible y como hacerlo correctamente

El contenido del artículo

• Causas y tipos de daños a reparar
• Métodos básicos de reparación
• Tratamiento de grietas
• Eliminación de grandes defectos
• Al exponer la jaula de refuerzo
• Reglas a seguir

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Causas y tipos de daños a reparar

Casi todos los productos de hormigón son deformables y pueden cambiar de forma cuando cambian las cargas existentes. La propia mezcla de hormigón tiene una resistencia a la tracción extremadamente baja, que se compensa con el refuerzo de la estructura. Sin embargo, esto no resuelve completamente el problema: todavía se forman grietas en el hormigón, pero de un tamaño microscópico y mucho más numerosas..

Gracias a los amarres de refuerzo, el hormigón adquiere durabilidad: las pequeñas grietas no afectan las características de resistencia de ninguna manera, y el límite de apertura de grietas permisible está determinado por las normas técnicas del producto. Sin embargo, con el tiempo, incluso las grietas pequeñas se expanden debido a la fricción y la erosión, además, es posible que las condiciones de operación del hormigón armado cambien a menos favorables, lo que provocará un desgaste acelerado de la estructura..

Exteriormente, tales fenómenos se manifiestan como la apertura de grietas anchas y profundas, así como en forma de delaminación de piezas de hormigón, hasta la exposición de la jaula de refuerzo. El motivo principal es el agua, que satura los poros y, al expandirse al congelarse, destruye la capa de hormigón desde el interior. Si el agua llega a la armadura, esta última se corroe intensamente, mientras que el óxido hinchado evita la adhesión del hormigón con el metal y desgarra la estructura desde el interior..

En total, hay 5 grados de daño:

1. Suciedad, cavidades y grietas por contracción.
2. Astillas, descamación y deterioro de la superficie.
3. Gubias continuas, manchas de óxido, grietas inactivas de hasta 0,2 mm.
4. Grietas de más de 0,2 mm, formación de estalactitas.
5. Descascarillado de piezas grandes con refuerzo expuesto, formación de huecos y delaminación.

Se distinguen los tipos de daño:

• no afectar las propiedades de la estructura;
• acortando la vida útil (adelgazamiento de la capa protectora);
• reducción de la capacidad de carga (exclusión de parte del refuerzo del trabajo debido a la exposición).

En general, podemos decir que si debido a la exposición de las capas protectoras de hormigón no se ha producido ninguna deformación de la jaula de refuerzo, el producto se puede restaurar con relativa facilidad. La excepción son los casos de corrosión profunda: cuando, al intentar llegar al óxido intacto del refuerzo, se encuentra que todo el marco se ve afectado por él. Entonces el producto se reconoce como inservible y debe ser reemplazado..

Métodos básicos de reparación

Hay dos tipos de reparaciones: con y sin restauración de la capacidad de carga. En el último caso, las acciones son de naturaleza cosmética: se rellenan grietas, astillas y cáscaras, se nivela la superficie. Este tipo de reparaciones se pueden realizar tanto durante el proceso de construcción para eliminar defectos de fundición como durante la operación..

La reparación con restauración de la capacidad de carga se realiza en los siguientes casos:

• Con un aumento de la carga en la estructura por encima del diseño..
• Cuando las condiciones de funcionamiento se deterioran.
• Con desgaste acelerado de la estructura y daño de 3 tipos 4-5 grados..

La esencia de cualquier reparación es restaurar la masa de concreto y rellenar con mortero fresco aquellas áreas donde ocurrió la delaminación y desprendimiento. Si el refuerzo es visible, la tarea principal durante la reparación es evitar la propagación de la corrosión y lograr una excelente adhesión de la mezcla al metal. A menudo, para este propósito, se utilizan compuestos de reparación con componentes poliméricos..

Hay tres métodos de reparación principales:

1. Tratamiento de grietas rellenándolas.
2. Restauración de la forma y los planos aplicando una capa de hormigón a la superficie.
3. Restauración de la unión de hormigón con refuerzo y sellado de áreas de marco desnudo.

El refuerzo de estructuras de hormigón armado se distingue por separado. Al aumentar la masa y las dimensiones de la estructura, se logra un aumento en la capacidad de carga. En tales casos, después de la preparación más simple, simplemente realizan mareas al producto, que, después del endurecimiento, toman parte de la carga..

Tratamiento de grietas

Al reparar grietas, debe comprender si están activas. En muchos casos, la aparición de grietas delgadas indica que la estructura cambia de forma debido a fluctuaciones de temperatura, actividad sísmica o debido a cambios en las propiedades del suelo. Tales deformaciones, por regla general, son reversibles, es decir, las grietas se cierran después de restaurar su forma original. Si, en el momento de la apertura, se rellenan con un material incompresible, tras la deformación inversa de la estructura, aparecerá una fisura aún más ancha en la parte posterior del producto..

Es habitual eliminar las fisuras activas con compuestos que conservan la capacidad de estirarse y comprimirse al menos en un 50% de sus dimensiones originales. Es bueno tratar grietas de hasta 0,3 mm sellando la superficie con resinas epoxi ELD-283, ELD-552. Las grietas más anchas se rellenan hasta la profundidad total mediante inyección: se perforan orificios a lo largo de toda la división con un paso de 10 a 15 cm, a través de los cuales se inyecta epoxi con una jeringa. Este método de reparación ayuda a reducir significativamente la absorción de agua del concreto, elimina la penetración de humedad y oxígeno atmosférico al refuerzo..

Inyección de hormigón

Para distinguir las grietas activas de las inactivas, se les adjuntan balizas hechas de estuco densamente mezclado. En una grieta inactiva, la baliza no se agrietará ni se caerá. Si el faro ha estallado y la grieta es uniforme, sin astillas y hay un espacio visible, esto indica que la falla se está expandiendo actualmente. Si en un faro estallado, los bordes de la falla se rompen y se desmoronan, o una parte del faro se ha caído, la grieta se está reduciendo..

Si un relevamiento realizado por faros durante el año mostró que la fisura está inactiva, se puede reparar con un material incompresible, como hormigón de arena fina del mismo grado del que se fundió la estructura. Primero, es necesario abrir la grieta: eliminar las virutas y las partículas que se desmoronan en los bordes, soplar con aire comprimido. Dependiendo del ancho, una grieta inactiva también se puede tratar con un sello de superficie con una espátula o una inyección de lechada..

Eliminación de grandes defectos

Si las grietas no se repararon de manera oportuna, los fenómenos destructivos afectan la capa protectora de concreto, lo que conduce al astillado y desmoronamiento de grandes fragmentos. Al mismo tiempo, la superficie del concreto está salpicada de grietas anchas pero poco profundas, hoyos, al golpear con un martillo, se escucha un sonido retumbante: se han formado huecos debajo de la superficie.

En tales casos, se restaura la capa protectora de hormigón, después de retirar todos los restos que han sufrido destrucción. Muy a menudo, es necesario limpiar capas gruesas de concreto suelto y desmoronado de la superficie de las ranuras y los agujeros. No se puede dejar, porque la resistencia del hormigón dañado es mucho menor que el diseño..

La superficie limpia se somete a facturación: con la ayuda de la persecución, quedan muchas serifas pequeñas, lo que contribuye a una mejor adhesión de la nueva capa a la anterior. Los bordes del área a reparar se cortan con un cincel, formando un borde uniforme con una profundidad de al menos 10 mm..

La aplicación de la masa de hormigón se lleva a cabo con una paleta en capas o mediante pulverización a presión; este método es el más tecnológico y efectivo. Después de la restauración de la capa protectora, el concreto requiere mantenimiento durante 7-10 días, que consiste en humedecer periódicamente la superficie y rastrear los límites de las áreas empotradas..

Al exponer la jaula de refuerzo

Si la destrucción del hormigón se produjo hasta la profundidad del refuerzo, las reparaciones deben realizarse con urgencia. Un mayor debilitamiento de la masa puede llevar al hecho de que las varillas de refuerzo se doblen y la estructura perderá irreversiblemente sus propiedades..

En primer lugar, es necesario cortar el hormigón en la profundidad del refuerzo y asegurarse de que la corrosión no haya tocado el metal a una profundidad de más de 50-60 mm. Si el daño es más profundo, el marco debe exponerse hasta que aparezcan áreas no afectadas por la corrosión. Si, debido a la oxidación, el diámetro del refuerzo ha disminuido en más de un 10%, el marco debe reforzarse. Para hacer esto, se ata uno nuevo a la barra existente, la longitud de la superposición con el refuerzo intacto debe ser de al menos 40 diámetros.

Además, al eliminar defectos con armadura desnuda, se practica unir al marco de la malla de armadura. Evita el deslizamiento de una capa gruesa de hormigón fresco y al mismo tiempo previene la apertura de nuevas grietas en la zona problemática..

Los elementos de acero deben limpiarse a fondo de óxido, eflorescencias y otra contaminación. Los accesorios deben lavarse bien con un convertidor de óxido sin ácido y luego cubrirse con lechada de cemento espeso con un cepillo. Sin esperar a que se seque, la zona dañada se rellena con hormigón fresco. El procedimiento para preparar los bordes y superficies de grandes gubias se ha descrito anteriormente..

Reglas a seguir

Hay tres requisitos principales para la reparación de productos de hormigón armado. La principal es que la composición de reparación debe ser idéntica, o al menos compatible con la que se utilizó en la construcción de una parte particular de la estructura de hormigón. No existen problemas particulares en términos de compatibilidad con materiales poliméricos, sin embargo, las mezclas basadas en un aglutinante de cemento deben seleccionarse cuidadosamente, teniendo en cuenta el tipo y grado de cemento, el tipo y fracción del relleno, la relación agua-cemento y la presencia de aditivos. Si el área de reparación resulta no uniforme, debido a la diferencia en las propiedades físicas, la composición fresca se desprenderá rápidamente de la superficie..

La segunda regla es observar el régimen de temperatura. Los trabajos de reparación están prohibidos si la temperatura en el área local supera los 10 ° C o por debajo de +5 ° C. Además, existen requisitos para las estructuras que experimentan un mayor efecto de expansión térmica: marcos de construcción, soportes, vigas de piso, productos de concreto reforzado operados bajo la luz solar directa. Su temperatura promedio en el momento de la reparación no debe exceder los 20 ° С.

Regla tres: en el momento de la reparación, el hormigón no debe estar saturado de agua. Solo se permite mojar la superficie y enjuagar las grietas antes de agregar la composición de reparación, pero debe esperar hasta que la humedad se absorba por completo. Si no es posible secar la estructura de concreto, se debe agregar un modificador a la mezcla de reparación para asegurar la adhesión al concreto húmedo..