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REPARACIÓN, REFUERZO Y RESTAURACIÓN DE ESTRUCTURAS DE HORMIGÓN

Vamos a dedicar esta entrada a describir el método de reparación estructural que hemos utilizado en nuestra obra de “rehabilitación de pilares con problemas de carbonatación”.  

Nos apoyamos en las prescripciones del grupo de normas europeas EN 1504 “productos y sistemas para la protección y reparación de estructuras de hormigón”. En concreto, el apartado 6 de la norma UNE-EN 1504-9, “fundamentos relativos a la elección de los principios y métodos de protección y reparación” especifica los principios básicos que se deben utilizar para reparar las estructuras de hormigón.

1-Trabajos previos.

Apuntalamos el forjado por el ábaco del pilar a reparar, como medida de seguridad antes de comenzar su reparación.

Picamos toda la capa de mortero de cemento para eliminar el revestimiento del pilar.

 

2-Extracción del hormigón dañado y limpieza del sustrato del hormigón.

Picamos y saneamos el hormigón carbonatado en pilares y cantos de forjado, eliminando el recubrimiento de las armaduras en proceso de corrosión, retirando el hormigón deteriorado hasta llegar a la superficie de hormigón en buen estado y descubriendo la armadura oxidada en toda su sección. Nunca se actúa sobre la totalidad de la sección del pilar, ejecutamos el proceso completo en una cara y pasado siete días que la resistencia a compresión del mortero de reparación ha superado los 23 Mpa, actuamos en la siguiente cara.

     

3-Limpieza, reposición y pasivado de armaduras.

Limpiamos las armaduras con cepillo de púas de acero, eliminando de manera minuciosa todo el óxido hasta dejar el acero en su color gris original.

 

Evaluamos la pérdida de sección de la armadura para su reposición con acero corrugado B-500S en armadura principal y estribos, ferrallado y colocado en pilares y cantos de forjado a reforzar con elaboración in situ, incluso trabajos de realización de taladros para anclaje, considerando una profundidad media de los taladros de 15 cm., y relleno de los mismos mediante inyección de resina epoxi-acrilato de altas prestaciones para anclajes estructurales, solape y atado.

     

Limpiamos toda la superficie y  protegemos las armaduras con revestimiento pasivador, mediante la aplicación de dos capas consecutivas de mortero hidraúlico monocomponente realcalinizante anticorrosivo para ferralla de armado, compuesta por una dispersión a base de resinas acrílicas de alta resistencia a la carbonatación mezclada con mortero de reparación, con propiedades especiales de buena adherencia sobre el acero y el hormigón, de elevada alcalinidad que pasiva el acero frente la oxidación. 

   

5-Reposición del hormigón eliminado mediante mortero de reparación estructural de clase R4, conforme a la UNE EN 1504-3.

Reponemos la sección del hormigón picado en pilares y cantos de forjado, mediante la aplicación de mortero tixotrópico de retracción compensada con fibra, resistente al agua de mar, al agua sulfatada y a sales de deshielo, alta resistencia (Rcompresión mayor de 45 Mpa a 28días y Rflexotracción mayor de 5,5 Mpa) y baja permeabilidad, que admite espesores de capa de 50 mm. y hasta 100 mm. en varias capas.

6-Aplicación de inhibidor de corrosión.

Protegemos la estructura reparada mediante la aplicación de tratamiento inhibidor de corrosión por impregnación, con excelente poder de protección de los aceros.

7- Reposición de falso pilar con piezas cerámicas, en el caso que corresponda.

8-Aristado y enfoscado con mortero hidrófugo la totalidad del pilar.

Enfoscado maestreado fratasado, de 20 mm. de espesor en toda su superficie, con mortero de cemento y arena de río M-7,5, aditivado con impermeabilizante líquido excento de cloruros, en soportes y cantos de forjado.
                                                                                                                                                

        

9- Reposición del falso techo de escayola eliminado, en el caso que corresponda.

10- Revestimiento flexible anticarbonatación de máxima calidad.

 Aplicamos impermeabilizante acrílico de máxima calidad, hidrofugante e impermeable al agua de lluvia y permeable al vapor de agua, actuando como barrera anticarbonatación, debido a su elevada resistencia a la difusión de CO2.

Los pilares que presentaban importantes patologías y muy mal estado de conservación, además de repararlos por el procedimiento descrito, se han reforzado mediante estructura metálica. Este sistema lo explicaremos en una posterior entrada.

 

 

CARBONATACIÓN DEL HORMIGÓN

Este bloque de pisos, ubicado en 1ª linea de playa, presenta uno de los problemas típicos de edificios de estructura de hormigón armado situados en zonas de ambiente marino, la carbonatación.

Las  propiedades  de  durabilidad  del  hormigón  armado  se  consiguen  gracias a la acción protectora que el hormigón ejerce sobre el acero. Además de suponer una barrera física que dificulta la entrada de agentes agresivos, la elevada alcalinidad del hormigón (pH de 12 a 13) desarrolla sobre el  acero  una  capa  pasiva  que  lo  mantiene  inalterado  mientras  no  se  modifiquen  esas condiciones. 

La carbonatación es un proceso superficial ligado a las concentraciones de CO2 presentes en el aire, a la presencia de humedad y a la temperatura ambiente. El contenido de dióxido de carbono en aire oscila entre el 0.03%, alcanzando valores superiores al 0.10% en atmósferas agresivas. El principal producto del proceso de carbonatación es el carbonato cálcico, resultante de la penetración en las aberturas capilares del hormigón del anhídrido carbónico CO2 contenido en el aire que se combina con las fases hidratadas del cemento (hidróxido de calcio, sodio y potasio). Esta reacción produce una disminución del pH del hormigón, si el valor llega a valores inferiores a 9,5 la alcalinidad ya no es suficiente para mantener pasiva la capa protectora de las armaduras, por lo tanto, bajo la acción de la humedad y del oxígeno, se produce un ascenso de la velocidad de corrosión de las armaduras. En estas condiciones de pH, el hormigón en cuestión se conoce como hormigón carbonatado.

En esta foto podemos apreciar los efectos sistemáticos de la corrosión:

Aparición de tensiones radiales.

Fisuración del recubrimiento, en la dirección de la armadura

Desprendimiento del recubrimiento

Armaduras al descubierto.

Es un proceso de degradación lento, que afecta la vida útil del edifico a largo plazo. Gracias a que la comunidad de vecinos es consciente de la importancia de atacar lo antes posible los problemas que aparecerán en un futuro, hemos inspeccionado todo el edificio y tras un estudio personalizado hemos propuesto la reparación más adecuada. Trabajos que describiremos de forma detallada en próximas entradas. 

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