SISTEMAS Y MATERIALES PARA LA REPARACIÓN Y PROTECCIÓN

Carlos Oyarzabal Schroeder FYM - Italcementi Group

Pamplona 23 de abril 2009

Patología del hormigón y su prevención

Carlos Oyarzabal Schroeder

Sistemas y materiales para la reparación y protección Índice

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Patología del hormigón y su prevención Carlos Oyarzabal Schroeder

Índice Sistemas de reparación/protección del hormigón armado • • • • •

Reparación por parcheo Realcalinización Desalinización Mortero realcalinizante Inhibidores de corrosión Inhibidor superficial de corrosión Inhibidor en masa • Protección cátodica Método de corriente impresa Ánodos de sacrificio • ...

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Índice • Limpieza y protección de paramentos de hormigón – – – –

Causas Limpieza Protección Prevención: » Control » TxActive

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EHE Artículo 5º (Requisitos esenciales) Las medidas específicas del método implícito: “Una estructura debe ser proyectada y construída para que, con una seguridad aceptable, sea capaz de soportar todas las acciones que la puedan solicitar durante la construcción y el periodo de vida útil previsto en el proyecto así como la agresividad del ambiente” “Una estructura debe, también, ser concebida de manera que las consecuencias de acciones excepcionales tales como explosiones o impactos, así como de errores, no produzcan daños desproporcionados en relación a la causa que los ha originado” Vida útil de una estructura: se entiende por el periodo de tiempo , a partir de su puesta en servicio, durante el que debe mantener unas condiciones de seguridad, funcionalidad y aspecto aceptables. Durante ese periodo requerirá una conservación normal adecuada pero no requerirá operaciones de rehabilitación FYM - Italcementi Group

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EHE

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Tipología en reparación del hormigón

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Tipología en reparación del hormigón

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Tipología en reparación del hormigón

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Carbonatación del hormigón

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Carbonatación del hormigón

Corrosión generalizada FYM - Italcementi Group

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Carbonatación del hormigón Intervención Fuente externa: CO2 atmosférico, (lluvia ácida) : -

-

-

Eliminar/reducir la causa (¿?) “Reparación por parcheo”: picado del hormigón hasta 2,5cm detrás de armadura, saneado armadura, pasivación/imprimación acero, cajeado, puente de unión y Grano expansivo parcheo con mortero/microhormigón... (y si procede sustitución de armaduras…) Aplicar un hidrofugante superficial compatible con el hormigón Proteger hormigón mediante revestimiento continuo adecuado: pintura permeable al vapor de agua e impermeable al agua líquida, cloruros, sulfatos, CO2, etc… Incrementar OH- mediante tratamiento realcalinizante Protección catódica: ánodos galvánicos o corriente impresa)

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Ataque por cloruros (fuente externa)

Grano expansivo

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Ataque por cloruros (fuente externa)

Grano expansivo

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Ataque por cloruros (fuente externa)

Grano expansivo

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Ataque por cloruros

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Ataque por cloruros: fuente externa de cloruros Cl-

Gradiente de (Cl-)

Grano expansivo 1

2

3

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Espesor (cm)

4

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Ataque por cloruros: fuente interna de cloruros

No gradiente de (Cl-)

Cl-

EHE (HA): 0,4% en peso de cemento

Grano expansivo 1

2

3

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Espesor (cm)

4

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Ataque por cloruros Intervención • -

-

-

•

Fuente externa de cloruros (sales de deshielo, mar…): Eliminar la causa (vertido, etc…) “Reparación por parcheo”: picado del hormigón hasta 2,5cm detrás de armadura, saneado/chorreo armadura, pasivación/imprimación acero, cajeado, puente de unión y parcheo con mortero/microhormigón... (y si procede sustitución de armaduras…) Aplicar un hidrofugante superficial compatible con el hormigón Proteger hormigón mediante revestimiento continuo adecuado: pintura permeable al vapor de agua e impermeable al agua Grano expansivo líquida, cloruros, sulfatos, CO2, etc… Incrementar OH-/Cl- si procede… Tratamiento integral de desalinización Protección catódica: sistema de corriente impresa o ánodos galvánicos

Fuente interna de cloruros (agua de mar de amasado, contaminación MMPP, etc…):

-

Tratamiento integral de desalinización Protección catódica,… (Incrementar OH-/Cl- si procede)… FYM - Italcementi Group

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Otras causas de corrosión del acero Agentes desencadenantes:

Pilas de pH y aireación diferencial

- Otros iones despasivantes (SCN2-, S2-) - Pilas de pH y aireación diferencial - Pilas galvánicas - Corrientes erráticas - Fisuras - Coqueras - Estructuras en dos medios diferentes

Grano expansivo

Otro tipo de corrosión localizada: c.fisurante bajo tensión: se produce en hormigón pre y postesado FYM - Italcementi Group

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Sistemas de reparación del hormigón armado Estrategia de intervención en corrosión del acero del hormigón • Demolición de la estructura dañada o sustitución de los elementos dañados • Control y seguimiento/monitorización del avance de deterioro • Actuar sobre el proceso de corrosión (protección catódica, realcalinización, desalinización ,etc…)

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Sistemas de reparación del hormigón armado. Recomendaciones: • En caso de corrosión del acero someter a la estructura a una reparación adecuada: – “Reparación por parcheo”: saneado, eliminación hormigón dañado hasta 2,5 cm detrás de la armadura, pasivación acero, cajeado y parcheo….. (+ si procede sustitución de armaduras…) – Protección con tratamiento superficial + revestimiento/pintura – Realcalinización o desalinización – Mortero realcalinizante – Inhibidor superficial o en masa de corrosión – Protección cátodica – Ánodos de sacrificio – ... FYM - Italcementi Group

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Sistemas de reparación del hormigón armado. Sistema convencional - Seguridad en la intervención - Limpieza previa y saneado - Eliminación hormigón deteriorado hasta 2,5 cm detrás de la armadura - Abordar zonas con desconches, deslaminaciones, zonas con manchas de óxido, zonas fisuradas o que “suenen huecas” - Proceder a la limpieza; del polvo, etc… - Sellado de fisuras - Cajeado y si procede sustitución de armaduras con empalme adecuado (longitud de anclaje)restaurar capacidad resistente de la armadura FYM - Italcementi Group

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Sistema convencional de reparación del hormigón armado. Sistema convencional -

Pasivación acero de las armaduras (Puente de unión hormigón-material de sustitución) Saturación superficies con agua, sin encharcar Aplicación mortero por aplicación a mano, a llana, proyectado o mediante vertido/ bombeo de microhormigón. Base inorgánica vs. orgánica - Aplicación hidrofugante superficial - Aplicación revestimiento impermeable anti-carbonatación y anti-cloruros, permeable al vapor agua

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Sistema convencional de reparación del hormigón armado. SISTEMÁTICA

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Sistema convencional de reparación del hormigón armado. SISTEMÁTICA

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Sistema convencional de reparación del hormigón armado. Limpieza armadura

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Sistema convencional de reparación del hormigón armado. Limpieza armadura

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Sistema convencional de reparación del hormigón armado. Limpieza armadura

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Sistema convencional de reparación del hormigón armado. SISTEMÁTICA

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Sistema convencional de reparación del hormigón armado. Cajeado

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Sistema convencional de reparación del hormigón armado. Cajeado

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Sistema convencional de reparación del hormigón armado. SISTEMÁTICA

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Sistema convencional de reparación del hormigón armado. SISTEMÁTICA

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Sistema convencional de reparación del hormigón armado. SISTEMÁTICA

¿Puente de unión? Morteros ¿alta resistencia? FYM - Italcementi Group

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Sistema convencional de reparación del hormigón armado. SISTEMÁTICA

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Sistema convencional de reparación del hormigón armado. SISTEMÁTICA

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Sistemas no convencionales de reparación del hormigón armado.

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Realcalinización y desalinización

Realcalinización - Con corriente eléctrica - Con mortero alcalino Desalinización - Con corriente eléctrica

Cortesía de Fosroc-Euco

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Realcalinización

Cortesía de Fosroc-Euco

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Realcalinización

Cortesía de Fosroc-Euco

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Realcalinización

Incremento (OH-) por electrólisis alrededor de la armadura y en el recubrimiento por difusión, etc… FYM - Italcementi Group

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Realcalinización Mortero realcalinizante • Estrategia basada en la elevada movilidad del ión OH• No emplea corriente eléctrica • Se realiza sobre el hormigón un recrecido con mortero rico en cemento • Realcaliniza el hormigón a una profundidad de 1-2 cm • Se debe mantener húmeda la capa de hormigón durante la aplicación para favorecer la difusión de los iones OH-

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Desalinización

Grano expansivo

Cortesía de Fosroc-Euco

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Desalinización

- Reducción (Cl-) - Incremento (Cl-/OH-)

Cortesía de Fosroc-Euco

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