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Durabilidad del hormigón armado en infraestructuras terrestres y marinas | Mapei

Catálogo de Obra Civil de Mapei sobre la Durabilidad del hormigón armado en infraestructuras terrestres y marinas

El hormigón es el material de construcción más utilizado en todo tipo de obras. Es un material sencillo de obtener y utilizar, fabricado con cemento, áridos, agua y eventualmente aditivos (plastificantes, superplastificantes, inclusores de aire, hidrófugos, etc.) para mejorar sus características, reología, resistencia, mecánica, química o física, facilidad de puesta en obra u otras propiedades.

LA DEGRADACIÓN DEL HORMIGÓN

Sus ventajas son considerables, es económico por sus componentes, moldeable para adaptarse a cualquier forma, aislante, de larga durabilidad, resistente al fuego, necesita poco mantenimiento, etc. Aun siendo el hormigón un material que ofrece muy buenas prestaciones, una de sus limitaciones es su escasa resistencia a tracción, que se subsana añadiendo barras de acero en determinadas posiciones de la sección, y otra debilidad fundamental es la de ser muy sensible a las condiciones ambientales en las que ha de ser elaborado y vertido, siendo estás muy variadas, y hace que sean causa de otros tantos inconvenientes. Existen muchas variables que pueden incidir sobre la calidad del producto y es, por la poca consideración de estas, la causa que hace al hormigón más vulnerable. El continuo crecimiento de los costes de construcción hace casi siempre más conveniente la rehabilitación que su demolición, incluso si el deterioro de la estructura ha alcanzado una cierta gravedad.

Existen muchas variables que pueden incidir sobre la calidad del producto y es, por la poca consideración de éstas, la causa que hace al hormigón más vulnerable.

El continuo crecimiento de los costes de construcción hace casi siempre más conveniente la rehabilitación que su demolición, incluso si el deterioro de la estructura ha alcanzado una cierta gravedad.

DEFECTOS
El hormigón es una mezcla de varios elementos. Los componentes principales son el cemento, los áridos, el agua y los aditivos. Cualquiera de ellos, si se utiliza de manera incorrecta, puede crear uno o más puntos débiles. Es de fundamental importancia cuidar la calidad de los materiales, pero aún más la mezcla entre ellos.

Al preparar la mezcla, la proporción agua/cemento (a/c) juega un papel fundamental junto con la de árido/cemento.

La primera, a igualdad de calidad, es mejor cuanto más baja y la segunda debe estar bien proporcionada según la cantidad de partes fi nas y gruesas.

Resumiendo, los defectos del hormigón pueden agruparse en tres familias:

  • Defectos debidos a un mal proyecto de la mezcla.
  • Defectos debidos a una composición equivocada.
  • Defectos debidos a una mala puesta en obra.

LAS CAUSAS DE LA DEGRADACIÓN DEL HORMIGÓN

Las causas de la degradación pueden dividirse en seis grandes familias:

  1. Mecánicos, como la abrasión, erosión, impacto o cavitación.
  2. Físicos, que pueden ser causados por causas metereológicas, variaciones de temperatura tales como los ciclos hielo-deshielo, el fuego y la retracción del hormigón.
  3. Estructurales, como las sobre-solicitaciones con relación a las consideradas en proyecto, asientos diferenciales, acciones cíclicas o efectos dinámicos.
  4. Químicos, como los debidos al ataque por ácidos, sulfatos, cloruros, o reacción álcali-árido.
  5. Biológicos, como los introducidos por agentes contaminantes o los debidos a la acción de organismos vivos.
  6. Corrosión de las armaduras, como los que se producen debido al ataque por carbonatación, causada por la penetración del CO2 en el hormigón. El fenómeno consiste en la transformación de la cal, que se genera como consecuencia de la hidratación del cemento, en carbonato cálcico a causa de la presencia de anhídrido carbónico, cuyo contenido depende del ambiente en el que se encuentra (zonas más o menos industrializadas).

Un hormigón sano tiene un pH mayor de 13. Si la estructura está carbonatada, el pH del hormigón baja, pasando a valores que pueden ser incluso inferiores a 9, creándose así un entorno poco alcalino para las armaduras; la película pasivante queda neutralizada, dejando los hierros expuestos a la agresión del oxígeno y de la humedad presentes en el aire. En estas condiciones se inicia el proceso de corrosión de las armaduras, que aumentan su volumen unas seis veces. De esta forma, el recubrimiento se desprende de la armadura hasta llegar a la completa expulsión.

PROCEDIMIENTOS DE INTERVENCIÓN

- Preparación del soporte
Delimitar las zonas a reparar mediante corte a 5 mm.

  • Saneado del hormigón dañado y/o contaminado mediante sistemas mecánicos como chorro de arena, hidrodemolición o escarificación.
  • Limpieza del acero en zonas expuestas al nivel Sa 2,5 (EN ISO 8501 -1).

- Protección de las armaduras
Sustitución del acero cuya pérdida de sección sea >30 %. Pasivado del acero mediante el uso de sistemas cementosos con polímeros o un mortero de reparación impermeable de alto pH.
O mediante la incorporación de Ánodos de Sacrificio.

- Refuerzo de la estructura
Mediante el uso de materiales compuestos laminados o con tejidos y resinas epoxídicas óptimos para refuerzos a flexión, a cortante y por confinamiento, añadiendo capacidad portante a la estructura.
O con microhormigones de alta resistencia High Performance Concrete (HPC) armados con fibra metálica.

- Reconstrucción
Recuperación de volúmenes mediante el uso de morteros de reparación estructural (R3 ó R4 según clasifi cación de la EN 1504/3).

- Protección
Mediante el uso de membranas cementosas impermeables, de recubrimientos elásticos a base de resinas acrílicas o mediante el uso de morteros cosméticos.


PUENTE DE UNIÓN PASIVACIÓN

Mapefer 1K
El Mortero cementoso anticorrosivo monocomponente, a base de conglomerantes cementosos, polímeros en polvo e inhibidores de la corrosión, para aplicar sobre los hierros de la armadura y prevenir la formación de óxido. Además actúa como promotor de adherencia para morteros empleados en la reparación del hormigón.
Mapefer 1K una vez mezclado con agua, se transforma en un mortero de fácil trabajabilidad.

CONSUMO: 100 g/m para un redondo de Ø 8 mm (2 mm de producto aplicado).
APLICACIÓN: brocha.

Mapeshield I 10
Ánodos de zinc puro revestidos de una pasta conductiva especial, para la protección catódica galvánica de los hierros de armadura de la corrosión en estructuras nuevas o a reparar.

Mapeshield I 30
Ánodos de zinc puro revestidos de una pasta conductiva especial, para la protección catódica galvánica de los hierros de armadura de la corrosión en estructuras nuevas o a reparar.

Mapeshield E 25
Lámina de zinc autoadhesiva, aplicable directamente sobre la superficie de la estructura, para la protección catódica galvánica de los hierros de la armadura de la corrosión.

ESPESOR DE LA LÁMINA: 0,25 mm.
ALTURA: 25 cm.
PESO: 3,15 kg/m2 ± 5%.
ALMACENAMIENTO: 12 meses.
CONSUMO: en función de la densidad de la armadura.
PRESENTACIÓN: cajas de cartón con 1 rollo de 25 cm x 25 m.

REFUERZO ESTRUCTURAL CON HPC
HIGH PERFORMANCE CONCRETE

Planitop HPC
Mortero cementoso fluido, de elevadísimas prestaciones mecánicas, de retracción compensada, fibrorreforzado y de elevada ductilidad, para utilizar en combinación con fibras para el saneamiento y refuerzo del hormigón.

CONSUMO: aprox. 21 kg/m2 por cm de espesor.
APLICACIÓN: vertido en encofrado estanco.

Nota: Planitop HPC se comercializa en combinación con las Fibras HPC (1,625 kg de Fibras HPC por cada saco de 25 kg de Planitop HPC).

Fibre HPC
Fibras rígidas de acero para aplicar junto al mortero Planitop HPC.

CONSUMO: aprox. 1,625 kg por cada saco de 25 kg de Planitop HPC.

Mapecure SRA
Aditivo curador para morteros cementosos y hormigones, capaz de reducir la retracción hidráulica y la formación de microfisuras.

CONSUMO:
- mortero: 0,25% sobre el peso del mortero;
- hormigón: 5-8 l/m3

Refuerzo estructural con FRP
FIBER REINFORCED POLYMERS

MapeWrap Primer 1
Imprimación epoxídica bicomponente específica para el sistema MapeWrap.

CONSUMO: 250-300 g/m2.
APLICACIÓN: brocha o rodillo.

Adesilex PG1
Adhesivo epoxídico bicomponente, de consistencia tixotrópica para el encolado de elementos estructurales.

CONSUMO: 1,65-1,75 kg/m2 por mm de espesor.
APLICACIÓN: llana.

Carboplate W
Lámina de fibra de carbono preimpregnada con resina epoxídica, protegida por ambos lados con una película de plástico.

PRESENTACIÓN: Las láminas de la línea Carboplate se presentan en dos módulos elásticos (170.000 y 200.000 N/mm2 ), disponiéndose de tres anchuras (50, 80 y 100 mm).

MapeWrap 11
Estuco epoxídico bicomponente con tiempo de fraguado normal, de consistencia tixotrópica, para la regularización de las superficies de hormigón.

CONSUMO: 1,55 kg/m2 por mm de espesor.
APLICACIÓN: llana plana o dentada.

MapeWrap 31
Adhesivo epoxídico bicomponente de viscosidad media para la impregnación con “sistema en seco” de Mapewrap.

CONSUMO: en función del tipo de tejido y su anchura.
APLICACIÓN: brocha o rodillo de pelo corto.

MapeWrap C UNI AX W
Tejido unidireccional de fibra de carbono de alta resistencia y elevado módulo elástico (230.000 N/mm2).
El tejido está disponible en dos gramajes y cada uno con diferentes anchos. Bajo pedido, el producto está disponible en la versión con alto módulo elástico (390.000 N/mm2); con los mismos gramajes y anchos, denominado Mapewrap C Uni-AX HM W.

PRESENTACIÓN: cajas con 1 rollo de 50 m cada uno.

MapeWrap C BI AX W
Tejido bidireccional compensado de fibra de carbono de alta resistencia. El tejido está disponible en dos gramajes y cada uno en diferentes anchos.

PRESENTACIÓN: cajas con 1 rollo de 50 m cada uno.

MapeWrap C QUADRI AX W
Tejido cuadriaxial compensado de fibra de carbono de alta resistencia. El tejido está disponible en dos gramajes y cada uno en diferentes anchos.

PRESENTACIÓN: cajas con 1 rollo de 50 m cada uno.

Reconstrucción y Reparación Estructural

Mapegrout T40
Mortero tixotrópico fi brorreforzado, de resistencia media (40 MPa), para el saneamiento del hormigón.

CONSUMO: aprox. 18,5 kg/m2 por cm de espesor.
APLICACIÓN: llana, paleta o proyección a máquina.

Mapegrout Easy Flow
Mortero monocomponente tixotrópico, fibrorreforzado, de retracción compensada y resistente a los sulfatos, especialmente adecuado para la reparación de estructuras de hormigón mediante máquina revocadora.

CONSUMO: 18,5 kg/m2 por cm de espesor si se utiliza puro y 14,5 kg/m2 si se utiliza mezclado con un 30% de gravilla de 3 a 6-8 mm.
APLICACIÓN: llana, paleta o proyección a máquina.

Mapegrout Colabile

Mortero de retracción compensada, fibrorreforzado para la restauración del hormigón.

CONSUMO: 21 kg/m2 por cm de espesor.
APLICACIÓN: mediante vertido en encofrado.

Mapegrout FMR-PP
Mortero monocomponente tixotrópico, fibrorreforzado con fi bras inorgánicas, de retracción compensada y resistente a los sulfatos, para la reparación de estructuras de hormigón donde se requiera una mayor ductilidad.

CONSUMO: 18,5 kg/m2 por cm de espesor.
APLICACIÓN: llana, paleta o máquina.

Mapegrout Betontech HPC
Microhormigón cementoso fluido, de retracción compensada, fibrorreforzado con fibras poliméricas, con comportamiento endurecedor por deformación, para el saneamiento del hormigón donde se requiera una elevada ductilidad.

CONSUMO: aprox. 20,5 kg/m2 por cm de espesor.
APLICACIÓN: mediante vertido en encofrado.

Planitop HPC Floor
Mortero cementoso de elevadísima fluidez y altísimas prestaciones mecánicas, de retracción compensada, fibrorreforzado y con elevada ductilidad, para el refuerzo del trasdós de forjados.

CONSUMO: 21 kg/m2 por cm de espesor.
APLICACIÓN: mediante vertido.

Protección del Hormigón

Mapelastic Guard
Mortero cementoso, bicomponente y elástico, para la protección de grandes obras de hormigón sometidas a elevadas solicitaciones.

CONSUMO: aprox. 1,7 kg/m2 por mm de espesor (con llana); aprox. 2,2 kg/m2 por mm de espesor (por proyección).
APLICACIÓN: llana lisa o por proyección.

Planitop Fine Finish
Enlucido de textura muy fina para hormigones, adecuado para obras «cara vista».

COLOR: gris claro.
CONSUMO: aprox. 1,2 kg/m2 por mm de espesor.
APLICACIÓN: llana metálica o llana de goma.

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