Gestión Integral del Hormigón: Almacenamiento, Patologías y Reparación Estructural

Almacenamiento de Materiales para Hormigón

Acopio de Áridos

• Los acopios deben situarse lo más próximos posible a la planta de hormigón para evitar un transporte excesivo.
• El suelo debe encontrarse libre de vegetales o arcilla, sustituyéndolos por una capa del material a acopiar, debidamente apisonada.
• Áridos de distinto origen o de diferentes tamaños deben acopiarse claramente separados.
• Evitar montones de forma cónica, ya que en ellos se produce segregación.
• Al acopiar arena seca, debe protegérsele del viento para evitar segregación. Es muy conveniente humedecerla.
• Se debe evitar el traslado excesivo de áridos; el movimiento excesivo produce fragmentación de granos y aumento de finos.
• Evitar la circulación de vehículos sobre los acopios, ya que pueden contaminar los áridos con arcilla, aceite o grasa, además de fragmentarlos.
• Regar continuamente los caminos próximos a los acopios para evitar que se levante polvo (arcilla) que se depositaría sobre los áridos, contaminándolos.
• No dejar caer libremente los áridos desde mucha altura, porque segregarán y, además, podrían fragmentarse.

Acopio de Cemento

• Cemento acopiado en bolsas: Se deberá disponer de una bodega cerrada, sin aberturas en las paredes, con techumbres que tengan pendientes adecuadas para el escurrimiento de agua de lluvia.
• El cemento deberá emplearse cronológicamente por orden de llegada. Es conveniente fechar las partidas para evitar que queden sacos rezagados.
• Siempre convendrá examinar el cemento que se está empleando al momento de medirlo, observando la existencia de grumos y verificando la resistencia que oponen a la presión de los dedos.

Almacenamiento de Agua

• El agua debe almacenarse en depósitos (estanques) protegidos de manera que impidan su contaminación.

Almacenamiento de Aditivos

• Los aditivos deberán almacenarse en bodegas cerradas y mantenerse siempre en su envase original, protegidos de la humedad y de las temperaturas extremas, para evitar deterioros y la precipitación de sus componentes.
• Las partidas de aditivos deben mantenerse fechadas. Debe requerirse de los fabricantes indicaciones sobre la duración de su efecto por almacenamiento prolongado.

Defectos Comunes en Estructuras de Hormigón y sus Soluciones

Los defectos en estructuras de hormigón pueden manifestarse como: deterioro superficial, discontinuidad local y profunda, grietas, fractura de un elemento o corrosión. La evaluación de estos defectos considera sus causas (diseño, ejecución, uso) y sus efectos, para un diagnóstico y la propuesta de soluciones adecuadas.

Tipos de Grietas y sus Causas Principales

Grietas por Flexión Pura

• Causas principales:
  • Sobrecargas no previstas.
  • Deformación excesiva con cuantías normales.
  • Cuantías insuficientes de armadura.
  • Mala adherencia de las armaduras al hormigón.
  • Mala disposición de las armaduras.
• Alternativas de Reparación:
  • Recuperar el monolitismo.
  • Refuerzo del elemento.
  • Verificar armaduras existentes.
  • Colocar insertos tipo anclaje a través de hormigonar o rellenar con mortero.
  • Reforzar armadura externa.

Grietas por Esfuerzo de Corte (Tracción Diagonal)

• Causas principales:
  • Sobrecargas no previstas.
  • Armaduras transversales insuficientes.
  • Baja calidad del hormigón.
• Alternativas de Reparación: (El documento original no especifica las alternativas para este caso.)

Rotura por Compresión

• Causas principales:
  • Cuantía de armadura a la tracción alta y/o baja resistencia del hormigón a compresión.

Métodos de Reparación de Hormigón

Reparaciones Superficiales

Alcance

Se aplica a fallas de reducido espesor (0-5 cm), que solo afectan a la superficie del hormigón o el recubrimiento de armaduras.

Procedimientos

1. Definir bordes con cortador angular.
2. Eliminar por picado todo hormigón defectuoso.
3. Obtener forma geométrica adecuada.
4. Limpieza con aire y/o agua.
5. Aplicar con brocha lechada de adherencia.
6. Preparar mortero 1:3 con arena gruesa de tamaño 5 mm o de 1/3 del espesor a rellenar; consistencia semiplástica y eventual aditivo expansor.
7. Proyectar manualmente (chicoteo), compactar y alisar con platacho.
8. Mantener húmedo por 7 días.

Reemplazo de Hormigón (Métodos Convencionales)

Alcances

Reparación de nidos de piedra, rellenos de zonas defectuosas, aumentos de sección de elementos estructurales.

Procedimiento

1. Preparar base.
2. Remover todo el hormigón defectuoso.
3. Picar hasta alcanzar el hormigón monolítico y dar forma geométrica.
   • Profundidad mínima: 10 cm.
   • Espesor mínimo detrás de la enfierradura: 2.5 cm.
   • Eliminar exceso de irregularidades.
4. Aplicar puente de adherencia epóxico con brocha en la superficie de contacto.
5. Instalar moldaje estanco provisto de buzón.
6. Preparar hormigón:
   • Resistencia similar o superior al resto de la estructura.
   • Dosis mínima de cemento: 340 kg/m³, preferentemente de alta resistencia.
   • Tamaño máximo del árido compatible con espesores a hormigonar y densidad de armaduras; generalmente menores de 20 mm.
   • Docilidad: Asentamiento de cono de 8 a 12 cm, según condiciones de compactación.
   • Aditivos: Expansor y eventualmente plastificante.
7. Llenar y compactar cuidadosamente: emplear vibrador de inmersión Ø 30 mm o varillas.

Desmolde

• Laterales después de 24 horas; fondo después de 3 a 7 días según solicitaciones.
• Corte del saliente con cinceles, de abajo hacia arriba, después de 24 horas.
• Curado húmedo por 7 días.

Limitaciones

Esta solución solo será efectiva si el hormigón antiguo tiene las características resistentes establecidas por el proyectista; si se trata de un hormigón débil, será necesario proyectar un refuerzo estructural.

Prevención de Fisuras en el Hormigón

Para evitar o reducir la aparición de fisuras, se recomienda:

• Limitar el contenido de finos y, especialmente, el exceso de agua en el hormigón.
• No emplear áridos muy absorbentes, o saturarlos antes de su uso.
• Mantener a la sombra los áridos o humedecerlos para bajar su temperatura.
• Al momento de la colocación, las superficies que quedarán en contacto con el hormigón se deben mantener húmedas para evitar que absorban agua del mismo.
• No agregar agua ni finos sobre la superficie para facilitar el acabado.
• Evitar el exceso de vibración.
• Inmediatamente después de colocado, proteger temporalmente el hormigón con alguna cubierta, como arpillera húmeda, papel, plásticos, etc.
• Iniciar el tratamiento de curado lo más pronto posible.
• Colocar defensas para evitar que el viento pase libremente sobre la superficie.
• Evitar que el sol incida directamente sobre el hormigón.

Glosario de Términos de Armaduras

Amarra:

Nombre genérico dado a una barra o alambre individual o continuo, que abraza y confina la armadura longitudinal doblada en forma de círculo, rectángulo u otra forma poligonal, sin esquinas reentrantes (estribos).

Armadura Principal:

Es aquella armadura requerida para absorber los esfuerzos externos inducidos en los elementos de hormigón armado.

Armadura Secundaria:

Es aquella armadura destinada a confinar de forma adecuada la armadura principal en el hormigón.

Barras de Repartición:

Son aquellas barras destinadas a mantener el distanciamiento y el adecuado funcionamiento de las barras principales en las losas de hormigón armado.

Barras de Retracción:

Son aquellas barras instaladas en las losas donde la armadura por flexión tiene un solo sentido.

Estribo:

Armadura abierta o cerrada empleada para resistir esfuerzos de corte y de torsión en un elemento estructural.

Barra Redonda Lisa:

Es aquella cuya sección transversal es uniforme en todo su largo. En Chile, solo se fabrica en la calidad de acero A44-28 H y en el diámetro de 6 mm.

Barra con Resaltes:

Es la barra con nervios longitudinales (a lo largo) y con nervios perpendiculares o inclinados con respecto a su eje.

Consideraciones Previas al Hormigonado

• Antes de hormigonar, lo primero que se debe hacer es tener la certeza de que todo lo correspondiente a la armadura está correcto, que ha sido verificado personalmente y que cumple con las especificaciones estructurales.
• Debe solicitar a su Inspector Técnico de Obra que reciba conforme las armaduras y lo deje claramente reflejado en el libro de obra, aprobando las armaduras y autorizando el hormigonado.
• Asegúrese de haber coordinado los volúmenes de hormigón a utilizar.
• No se pueden producir improvisaciones ante situaciones imprevistas; debe existir un PLAN detallado.
• Para el caso de faena nocturna, se deben considerar equipos de iluminación y, en algunas oportunidades, colación para el personal que trabaje en dicha faena.
• Otro factor importante a considerar es el clima. Se deben tener presentes las temperaturas bajo las cuales se trabajará para disponer en obra los elementos necesarios que prevengan sus efectos; lo mismo aplica si se esperan lluvias o nevazones.