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JULIO DE 2014, ING. JORGE RENDÓNSIKA COLOMBIA, TM REFURBISHMENT

LAS FISURAS EN EL CONCRETO REFORZADO

Jorge Alberto Rendón Ospina

• Ingeniero Civil. Universidad Nacional de Colombia, Manizales. 1992.

• Especialización en Estructuras. Building Research Institute, Japón. 1998.

• Curso en Diseño Estructural. Instituto de Ingeniería Sísmica IZIIS, Macedonia. 2000.

• Miembro del Comité ACI440, Reforzamiento de Estructuras con Materiales Compuestos FRP.

• Ingeniero de Rehabilitación de Estructuras de Sika Colombia S.A. desde 2001.

• Experiencia de 22 años en Diseño Estructural.

• Conferencista en Países como: Argentina, Brasil, Bolivia, Canadá, Chile, Colombia, Costa Rica, República Dominicana, Ecuador, Nicaragua, Panamá, Perú, Uruguay, Venezuela.

CONTENIDO

• FISURAS EN EL CONCRETO REFORZADO

• POR QUÉ SE FISURA EL CONCRETO?

• Características de las fisuras

• Causas de las fisuras

• Tipos de fisuras

• Razones para la reparación de las fisuras

• Condiciones para la reparación de las fisuras

• CONTROL DE LAS FISURAS EN ESTRUCTURAS DE CONCRETO REFORZADO, SEGÚN EL ACI 224R-01.

CONTENIDO (CONTINUACIÓN)

• INYECCIÓN DE LAS FISURAS

• Con boquillas ancladas (mechanical packers)

• Con boquillas superficiales (surface packers)

• Inyección tipo cortina (curtain injection)

• Inyección por gravedad

• CUÁNDO HAY QUE REFORZAR LA ESTRUCTURA?

• CÓMO AFECTAN LAS FISURAS A LOS ANCLAJES?

• EL KIT DE INYECCIÓN DE SIKA (NUEVO!)

• CONSTRUIR BIEN ES EL MEJOR NEGOCIO

LAS FISURAS EN ESTRUCTURAS DE CONCRETO

5

Catedral de Manizales

Origen de las fisuras: sismo, corrosión

Estadio Pascual Guerrero - Cali

Origen de las fisuras: -Cargas de servicio

-Corrosión

LAS FISURAS EN ESTRUCTURAS DE CONCRETO

6

Puente Pumarejo - Barranquilla

Origen de las fisuras: Cargas de servicio

Fisura

LAS FISURAS EN ESTRUCTURAS DE CONCRETO

7

Puente - Bogotá

Origen de las fisuras: Cargas de servicio

LAS FISURAS EN ESTRUCTURAS DE CONCRETO

8

Industria Petrolera

Origen de las fisuras: Alabeo de borde en un grout epóxico

Fisura

LAS FISURAS EN ESTRUCTURAS DE CONCRETO

9

Base de una columna metálica

Origen de las fisuras: torque excesivo en el perno

Edificio de apartamentos

Origen de las fisuras: Sismo

Fisura

LAS FISURAS EN ESTRUCTURAS DE CONCRETO

10

Edificio de apartamentos

Origen de las fisuras: mala calidad del concreto

LAS FISURAS EN ESTRUCTURAS DE CONCRETO

11

Edificio de apartamentos

Origen de las fisuras: mala calidad de la construcción.

Planta de tratamiento de agua potable

Origen de las fisuras: sello deficiente con una estructura prefabricada.

LAS FISURAS EN ESTRUCTURAS DE CONCRETO

12

Edificio de apartamentos

Origen de las fisuras: mala calidad de la construcción.

LAS FISURAS EN ESTRUCTURAS DE CONCRETO

13

Edificio de apartamentos

Origen de las grietas: mala calidad de la construcción.

LAS FISURAS EN ESTRUCTURAS DE CONCRETO

14

Origen de las grietas: mala calidad de la construcción.

Losa en una casa de estrato 6

POR QUÉ SE FISURA EL CONCRETO REFORZADO?

POR QUÉ SE FISURA EL CONCRETO REFORZADO?

16

El concreto tiene una alta resistencia a compresión, pero tiene muy poca resistencia a tensión.

La resistencia a tensión la da el acero de refuerzo.

Fuerza de Tensión < Resist. a tensión concreto

NO HAY FISURAS!!

Fuerza de Tensión > Resist. a tensión concreto

FISURAS!!F F

FF

POR QUÉ SE FISURA EL CONCRETO REFORZADO?

17

Fisuras causadas por tensión

• Afectan toda la sección

Fisuras causadas por un momento

flector

• Afectan la mitad de la sección

Fisuras de cortante

• Inclinadas respecto a un eje del elemento

CARACTERÍSTICAS DE LAS FISURAS:

MM

B

BSchnitt B-B

A

A

NN

Schnitt A-A

MQ

C

C

Schnitt C-C

Sección A-A

Sección B-B

Sección C-C

POR QUÉ SE FISURA EL CONCRETO REFORZADO?

18

CAUSAS DE LAS FISURAS:

• Exceso de agua en la mezcla de concreto (A/C > 0.45).

• Falta de curado del concreto.

• Retiro de la formaleta antes de tiempo.

• Sección insuficiente (viga, columna, muro).

• Mala posición del acero de refuerzo.

• Aumento de cargas de servicio.

LAS FISURAS EN ESTRUCTURAS DE CONCRETO

19

TIPOS DE FISURAS:

Superficiales

• Comprometen la durabilidad

• Comprometen la estética

Pasantes

• Comprometen la durabilidad

• Comprometen la rigidez

• Comprometen la impermeabilidad

LAS FISURAS EN ESTRUCTURAS DE CONCRETO

20

RAZONES PARA LA REPARACIÓN DE LAS FISURAS:

Durabilidad de la estructura

• Evitar el ingreso de sustancias nocivas (ej. Cloruros que causan corrosión en el acero).

Impermeabilidad de la estructura

• Evitar el ingreso de agua al interior de la estructura.

Rigidez de la estructura

• Restituir la capacidad de soportar las cargas de servicio.

LAS FISURAS EN ESTRUCTURAS DE CONCRETO

21

CONDICIONES PARA LA REPARACIÓN DE LAS FISURAS:

Ancho de la fisura

• Determina el tipo de producto a utilizar (resina, grout, etc.).

Movimiento de la fisura

• Es una fisura ACTIVA ó INACTIVA. Determina el tipo de producto a utilizar.

Condición de humedad en la fisura

• Determina el tipo de resina a utilizar, y el procedimiento de inyección.

LAS FISURAS EN ESTRUCTURAS DE CONCRETO

22

CONDICIONES PARA LA REPARACIÓN DE LAS FISURAS:

Ancho de la fisura

• Determina el tipo de producto a utilizar (resina, grout, etc.).

• Fisuras finas (se inyectan a partir de 0.15mm de ancho). Requieren de un material de baja viscosidad.

• Para fisuras más anchas es necesario usar productos con mayor viscosidad.

LAS FISURAS EN ESTRUCTURAS DE CONCRETO

23

CONDICIONES PARA LA REPARACIÓN DE LAS FISURAS:

Kit de inyección

El ancho de la fisura determina la viscosidad del material (resina) a utilizar.

Ancho fisura = 0.5mm

LAS FISURAS EN ESTRUCTURAS DE CONCRETO

24

CONDICIONES PARA LA REPARACIÓN DE LAS FISURAS:

Movimiento de la fisura

• Es una fisura ACTIVA ó INACTIVA.

• Para las fisuras ACTIVAS hay materiales flexibles, con capacidad limitada de elasticidad.

• Para las fisuras INACTIVAS hay materiales rígidos (resinas epóxicas por ejemplo).

• La fisura debe inyectarse cuando esté con su ancho máximo.

LAS FISURAS EN ESTRUCTURAS DE CONCRETO

25

CONDICIONES PARA LA REPARACIÓN DE LAS FISURAS:

Condición de humedad en la fisura

• Es una fisura SECA (temporalmente?).

• Es una fisura HÚMEDA?.

• Es una fisura HÚMEDA CON AGUA SIN PRESIÓN?.

• Es una fisura HÚMEDA CON AGUA A PRESIÓN?.

ACI 224R-01

CONTROL DE LAS FISURAS EN ESTRUCTURAS DE CONCRETO REFORZADO

CONTROL DE FISURAS EN ESTRUCTURAS DE CONCRETO

27

ACI 224R-01 (Reaprobado en 2008)

Tabla 4.1- Guía de anchos de fisura razonable, para el concreto reforzado bajo cargas de servicio.

Debe esperarse que una porción de las fisuras en la estructura excedan estosvalores. Con el tiempo, una porción significativa puede exceder estos valores. Estas son guías generales para el diseño que deben usarse conjuntamente con un sano juicio de ingeniería.

CONTROL DE FISURAS EN ESTRUCTURAS DE CONCRETO

28

pulg. mmAire seco o membrana protectora 0.016 0.41

Humedad, aire húmedo, suelo 0.012 0.30Químicos para deshielo 0.007 0.18

Agua de mar, zona de salpique, ciclo húmedo y seco0.006 0.15Estructuras de retención de agua 0.004 0.10

Ancho de fisuraCondición de exposición

*

ACI 224R-CEB-FIP

*Excluye a tuberías sin presión

Tabla 4.1- Guía de anchos de fisura razonable, para el concreto reforzado bajo cargas de servicio.

En ausencia de requerimientos específicos como los de la tabla 4.1, un ancholímite de fisura de 0.30mm es satisfactorio respecto a la apariencia y durabilidad de la estructura.

CONTROL DE FISURAS EN ESTRUCTURAS DE CONCRETO

29

pulg. mmAire seco o membrana protectora 0.016 0.41

Humedad, aire húmedo, suelo 0.012 0.30Químicos para deshielo 0.007 0.18

Agua de mar, zona de salpique, ciclo húmedo y seco0.006 0.15Estructuras de retención de agua 0.004 0.10

Ancho de fisuraCondición de exposición

ACI 224R-CEB-FIP

**Excluye a tuberías sin presión

Algunos profesionales del concreto creen que las estructuras de concreto reforzado no deben fisurarse. Con esa creencia, cuando el concreto se fisura, ellos afirman que el contratista del concreto causó el daño y debe pagar las reparaciones. Sin embargo las fisuras en el concreto reforzado no son un defecto y son específicamente incluidas como parte del diseño.

CONTROL DE FISURAS EN ESTRUCTURAS DE CONCRETO

30

Octubre 2010

TIPOS DE INYECCIÓN

INYECCIÓN DE LAS FISURAS

INYECCIÓN DE LAS FISURAS

TIPOS DE INYECCIÓN:

1. Boquillas ancladas 2. Boquillas superficiales

3. Tipo cortina 4. Por gravedad

(MECHANICAL PACKERS)

1. INYECCIÓN CON BOQUILLAS ANCLADAS

INYECCIÓN DE LAS FISURAS

BOQUILLAS ANCLADAS (MECHANICAL PACKERS):

Boquillas a ambos lados de la fisura

INYECCIÓN DE LAS FISURAS

35

SikaFix HH

Resina de poliuretano expandible

BOQUILLAS ANCLADAS (MECHANICAL PACKERS):

INYECCIÓN DE LAS FISURAS

36

d: Espesor del elementod/2: Intervalo

- de boquilla a boquilla- de la boquilla a la fisura

� Perforaciones a 45° respecto al concreto.

� Ø perforación= Ø boquilla + 2mm.

� Profundidad perforación: ~d

Boquilla

Fisura

BOQUILLAS ANCLADAS (MECHANICAL PACKERS):

INYECCIÓN DE LAS FISURAS

37

� Instale las boquillas (tipo MPS, MPR ó MPC)

� Apriete las boquillas.

Tipo MPS Tipo MPR Tipo MPC

BOQUILLAS ANCLADAS (MECHANICAL PACKERS):

INYECCIÓN DE LAS FISURAS

38

� Empiece el proceso de inyección.

� Cuando la resina de inyecciónempiece a salir por la siguienteboquilla, tápela rápidamente.

� Pásese a la siguiente boquilla, yempiece a inyectar.

� Repita el proceso de boquilla enboquilla.

� De ser necesario, inyecte denuevo.

BOQUILLAS ANCLADAS (MECHANICAL PACKERS):

39

INYECCIÓN DE LAS FISURAS

Inyección de SikaFix HH

Tanque de filtros Planta Wiesner – La Calera

BOQUILLAS ANCLADAS (MECHANICAL PACKERS):

40

INYECCIÓN DE LAS FISURAS

Inyección de SikaFix HH

Tanque de filtros Planta Wiesner – La Calera

BOQUILLAS ANCLADAS (MECHANICAL PACKERS):

41

INYECCIÓN DE LAS FISURAS

Inyección de SikaFix HH

Tanque de filtros Planta Wiesner – La Calera

BOQUILLAS ANCLADAS (MECHANICAL PACKERS):

42

Inyección de SikaFix HH

Tanque de filtros Planta Wiesner – La Calera

INYECCIÓN DE LAS FISURAS

BOQUILLAS ANCLADAS (MECHANICAL PACKERS):

43

INYECCIÓN DE LAS FISURAS

Inyección de SikaFix HH

Hidroeléctrica – COLOMBIA

BOQUILLAS ANCLADAS (MECHANICAL PACKERS):

44

INYECCIÓN DE LAS FISURAS

Inyección de SikaFix HH

Hidroeléctrica – COLOMBIA

BOQUILLAS ANCLADAS (MECHANICAL PACKERS):

45

INYECCIÓN DE LAS FISURAS

Inyección de SikaFix HH

Hidroeléctrica – COLOMBIA

BOQUILLAS ANCLADAS (MECHANICAL PACKERS):

(SURFACE PACKERS)

2. INYECCIÓN CON BOQUILLAS SUPERFICIALES

INYECCIÓN DE LAS FISURAS

47

CON BOQUILLAS SUPERFICIALES (SURFACE PACKERS):

INYECCIÓN DE LAS FISURAS

48

CON BOQUILLAS SUPERFICIALES (SURFACE PACKERS):

LEVANTAMIENTO DE FISURAS

49

Se inyectan fisuras estabilizadas desde 0.15mm de ancho.

Hasta 6mm de ancho.

CON BOQUILLAS SUPERFICIALES:

INYECCIÓN DE LAS FISURAS

50

Sikadur 35 Hi Mod LV

(Adhesivo epóxico de baja viscosidad)

CON BOQUILLAS SUPERFICIALES (SURFACE PACKERS):

INYECCIÓN DE FISURAS (CON EQUIPO DE MEZCLA E INYECCIÓN SIMULTÁNEA)

51

CON BOQUILLAS SUPERFICIALES:

INYECCIÓN DE FISURAS (CON RECIPIENTE PRESURIZADO)

52

CON BOQUILLAS SUPERFICIALES:

INYECCIÓN DE LAS FISURAS

53

� Prepare el sustrato usando una pulidora.

� Limpie la superficie con brocha y aspiradora.

� Inserte una puntilla en la boquilla hasta el interior de la fisura, para prevenir que el adhesivo de sello tape la boquilla.

CON BOQUILLAS SUPERFICIALES:

INYECCIÓN DE LAS FISURAS

54

� Coloque el adhesivo de sello en la superficie de la fisura y alrededor de las boquillas.

� Asegúrese que la fisura y la boquillas queden totalmente cubiertas por el adhesivo de sello.

CON BOQUILLAS SUPERFICIALES:

INYECCIÓN DE LAS FISURAS

55

� Tan pronto haya curado el adhesivo de sello (1-24h), conecte el equipo de inyección a la boquilla.

� Empiece el proceso de inyección.

� Cuando la resina de inyección empiece a salir por la siguiente boquilla, tápela rápidamente.

� Pásese a la siguiente boquilla, y empiece a inyectar.

� Repita el proceso de boquilla en boquilla.

CON BOQUILLAS SUPERFICIALES:

56

INYECCIÓN DE LAS FISURAS

Inyección de Sikadur 35 Hi Mod LV

Edificio de Sika – Tocancipá

CON BOQUILLAS SUPERFICIALES:

Fisuras

57

INYECCIÓN DE LAS FISURAS

Inyección de Sikadur 35 Hi Mod LV

Edificio de Sika – Tocancipá

CON BOQUILLAS SUPERFICIALES:

58

INYECCIÓN DE LAS FISURAS

Inyección de Sikadur 35 Hi Mod LV

Edificio de Sika – Tocancipá

CON BOQUILLAS SUPERFICIALES:

59

INYECCIÓN DE LAS FISURAS

Inyección de Sikadur 35 Hi Mod LV

Edificio de Sika – Tocancipá

CON BOQUILLAS SUPERFICIALES:

(CURTAIN INJECTION)

3. INYECCIÓN TIPO CORTINA

INYECCIÓN DE LAS FISURAS

61

INYECCIÓN TIPO CORTINA:

Boquillas ancladas Inyección de una resina acrílica (Sika Injection 306)

INYECCIÓN DE LAS FISURAS

62

INYECCIÓN TIPO CORTINA:

1. Perforaciones para las boquillas 2. Instalación de las boquillas

3. Todas las boquillas instaladas 4. Inyección de la resina

INYECCIÓN DE LAS FISURAS

63

INYECCIÓN TIPO CORTINA:

Instalación de las boquillas Proceso de inyección (Sika Injection 306)

INYECCIÓN DE LAS FISURAS

64

INYECCIÓN TIPO CORTINA:

Resina acrílica Sika Injection

306

(GRAVITY INJECTION)

4. INYECCIÓN POR GRAVEDAD

INYECCIÓN DE LAS FISURAS

66

INYECCIÓN POR GRAVEDAD:

Sikadur 35 Hi Mod LV

(Adhesivo epóxico de baja viscosidad)

INYECCIÓN DE LAS FISURAS

67

INYECCIÓN POR GRAVEDAD:

1. Use sellador para crear un reservorio.

2. Aplique la resina por gravedad, hasta sellar la fisura. (Sikadur 35 Hi Mod LV)

3. Retire el sellador y el exceso de resina.

INYECCIÓN DE LAS FISURAS

68

INYECCIÓN POR GRAVEDAD:

Sikadur 35 Hi Mod LV

Adhesivo epóxico de baja viscosidad

CUÁNDO HAY QUE REFORZAR LA ESTRUCTURA?

MATERIALES COMPUESTOS FRP (SIKA CARBODUR)

CUÁNDO HAY QUE REFORZAR?

70

Equipo pesado

Cortante

Flexo-compresión

Flexión

Cortante

Sismo

CUÁNDO HAY QUE REFORZAR?

71

Cortante

Flexión

Confinamiento Cortante

Sismo

Platinas de carbono Sika

CarboDur:

Tejidos SikaWrap:

SISTEMA SIKA CARBODUR

73

SISTEMA SIKA CARBODUR

vs

vs

74

REFORZAMIENTO ESTRUCTURAL

Puente Cra. 30 Calle 13

Bogotá - COLOMBIA

SISTEMA SIKA CARBODUR:

75

REFORZAMIENTO ESTRUCTURAL

Inyección de Sikadur 35 Hi Mod LV

Puente Cra. 30 Calle 13 – Bogotá

SISTEMA SIKA CARBODUR:

76

REFORZAMIENTO ESTRUCTURAL

Reforzamiento con Sika CarboDur S1512

Puente Cra. 30 Calle 13 – Bogotá

SISTEMA SIKA CARBODUR:

77

REFORZAMIENTO ESTRUCTURAL

Estadio Metropolitano

Barranquilla - COLOMBIA

SISTEMA SIKA CARBODUR:

78

REFORZAMIENTO ESTRUCTURAL

Inyección de Sikadur 35 Hi Mod LV

Estadio Metropolitano – Barranquilla

SISTEMA SIKA CARBODUR:

79

REFORZAMIENTO ESTRUCTURAL

Reforzamiento con SikaWrap 600C

Estadio Metropolitano – Barranquilla

SISTEMA SIKA CARBODUR:

80

REFORZAMIENTO ESTRUCTURAL

Puente Laureano Gómez (Pumarejo)

Barranquilla - COLOMBIA

SISTEMA SIKA CARBODUR:

81

REFORZAMIENTO ESTRUCTURAL

Puente Laureano Gómez (Pumarejo)

Barranquilla - COLOMBIA

SISTEMA SIKA CARBODUR:

Fisuras en las vigas cajón

82

REFORZAMIENTO ESTRUCTURAL

Puente Laureano Gómez (Pumarejo)

Barranquilla - COLOMBIA

SISTEMA SIKA CARBODUR:

Inyección con Sikadur 35 Hi Mod LV

83

REFORZAMIENTO ESTRUCTURAL

Puente Laureano Gómez (Pumarejo)

Barranquilla - COLOMBIA

SISTEMA SIKA CARBODUR:

Reforzamiento con SikaWrap 300C

84

REFORZAMIENTO ESTRUCTURAL

Puente Laureano Gómez (Pumarejo)

Barranquilla - COLOMBIA

SISTEMA SIKA CARBODUR:

85

REFORZAMIENTO ESTRUCTURAL

Chimenea de mampostería (U. Distrital)

Bogotá - COLOMBIA

SISTEMA SIKA CARBODUR:

86

REFORZAMIENTO ESTRUCTURAL

SISTEMA SIKA CARBODUR:

Chimenea de mampostería (U. Distrital)

Bogotá - COLOMBIA

87

REFORZAMIENTO ESTRUCTURAL

SISTEMA SIKA CARBODUR:

Edificio de apartamentos

Cali - COLOMBIA

Fisuras cosidas con SikaWrap 600C

CÓMO AFECTAN LAS FISURAS A LOS ANCLAJES?

SIKA ANCHORFIX-3001

Relación de mezcla 1:1

Ensayado según ICC-ES (AC308) para:

- Concreto Fisurado y NO Fisurado

- Acciones sísmicas

- Pernos (3/8” – 1 ¼”)

- Barras (#3 – #10)

Aprobación para contacto con agua potable NSF/ANSI – 61

Cumple con el IBC 2009, IRC 2009 y revisiones previas.

SIKA ANCHORFIX-3001

Reporte ESR-3680 (ICC-ES)

ANCLAJES QUÍMICOS

Sika AnchorFix-3001 Sika AnchorFix-2Software de diseño ACI 318-11 Apéndice D

SIKADUR CRACK WELD

KIT DE INYECCIÓN DE FISURAS EN EL CONCRETO/MAMPOSTERÍA

SIKADUR CRACK WELD

Descripción:

Kit de Inyección de fisuras en el concreto y mampostería sólida, compuesto por una resina epóxica de baja viscosidad y su respectivo adhesivo de fraguado rápido para el sello de la fisura.

SIKADUR CRACK WELD

El Kit contiene:

Resina para el sello superficial de la fisura (x2), resina epóxica de baja viscosidad para la inyección (x2), boquilla para el sello superficial (x2), abanico para el sello superficial (x2), boquilla de inyección con extensor (x2), conector de inyección (x1), tapa para la resina de inyección (x2), puertos de inyección (x16), espátulas de madera (x2), par de guantes (x2), DVD de instrucción.

SIKADUR CRACK WELD

Usos:

- Inyección a baja presión de fisuras en el concreto y mampostería sólida.

Ventajas:

- Fácil de aplicar, no requiere de un equipo costoso para la inyección de la resina epóxica de baja viscosidad.

- Se aplica mediante el uso de una pistola de calafateo estándar.

- Resistencias mecánicas tan buenas como las del concreto.

SIKADUR CRACK WELD

Aplicación:

VER EL VIDEO……

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YA PARA TERMINAR…..

CONSTRUIR BIEN ES EL MEJOR NEGOCIO

Prevenga esto desde un principio…..

CONSTRUIR BIEN ES EL MEJOR NEGOCIO

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2.JUNTAS DE CONSTRUCCIÓN Sika WaterBar

3.JUNTAS DE MOVIMIENTO Sikadur Combiflex

4.HORMIGUEROS, FISURAS SikaFix HH, Sika Injection

6.PASA MUROS SikaSwell

5.JUNTAS DE CONSTRUCCIÓN Sika Fuko

1.CONCRETO IMPERMEABLE Sika WT-100

Brochure Nuevo!

GRACIAS

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