Infome Ph Paradise Towers Abr 2008

Informe de evaluación
del PH Paradise Towers

Informe solicitado por: Lic. Mario Concepción
Presidente de la Junta Directiva

Realizado por: Dra. Tania Croston de Caplier

lunes, 28 de abril de 2008

Dra. Tania Croston de Caplier

CONTENIDO

ÍNDICE DE FIGURAS ................................................................................................. 4
1 INTRODUCCIÓN Y ANTECEDENTES ................................................................ 6
2 OBJETIVO ........................................................................................................... 7
3 INSPECCIÓN VISUAL ......................................................................................... 8
4 DESCRIPCIÓN DEL TIPO DE ESTRUCTURA.................................................... 9
4.1 FUNDACIONES ................................................................................................. 9
4.2 SISTEMA ESTRUCTURAL ................................................................................... 9
4.3 LOSAS ............................................................................................................ 9
5 TIPOS DE DAÑOS............................................................................................. 10
5.1 DEFECTOS DE CONSTRUCCIÓN ....................................................................... 10
5.2 DAÑOS ESTRUCTURALES ............................................................................... 12
6 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ..................................................... 15
7 BIBLIOGRAFÍA .................................................................................................. 16
ANEXO...................................................................................................................... 17
A PATOLOGÍA FRECUENTE................................................................................ 17
B PROCEDIMIENTO GENERAL PARA LA PREPARACIÓN DE LA SUPERFICIE
18
C MÉTODOS DE REMOCIÓN .............................................................................. 20
C.1 MÉTODOS DE REMOCIÓN DEL CONCRETO DE PROFUNDIDAD MEDIA ..................... 20
C.2 MÉTODOS DE REMOCIÓN DEL CONCRETO DE PROFUNDIDAD COMPLETA .............. 20
D MÉTODOS DE REPARACIÓN .......................................................................... 21
D.1 PAQUETES SECOS (DRY PACK)....................................................................... 21
D.2 VACIADO EN SITIO USANDO FORMALETAS ......................................................... 22
D.3 TRATAMIENTO DE SUPERFICIES ....................................................................... 24
D.4 APLICACIÓN MANUAL ...................................................................................... 25
D.5 REPARACIÓN DE PROFUNDIDAD COMPLETA ...................................................... 26

Informe del PH Paradise Towers
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E TIPOS DE REPARACIÓN DE FISURAS ........................................................... 27
E.1 INYECCIÓN DE EPÓXICOS ................................................................................ 27
E.2 CONTORNEADO Y SELLADO............................................................................. 29
E.3 COLOCACIÓN DE REMACHES ........................................................................... 31
E.4 REFUERZO ADICIONAL .................................................................................... 32
E.4.1 REFUERZO CONVENCIONAL ................................................................... 32
E.4.2 ACERO PREESFORZADO ........................................................................ 33
E.5 PERFORADO E INCRUSTACIÓN......................................................................... 34
E.6 RELLENO POR GRAVEDAD ............................................................................... 35
E.7 INYECCIONES ................................................................................................ 36
E.7.1 CEMENTO PÓRTLAND ............................................................................ 36
E.7.2 DE QUÍMICOS ....................................................................................... 36
E.8 AUTO-REPARACIONES .................................................................................... 37
E.9 SELLADO CON MATERIAL SECO........................................................................ 37
F IMPERMEABILIZACIÓN .................................................................................... 37

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ÍNDICE DE FIGURAS

Figura 2.1 Localización Regional del inmueble en estudio......................................... 7
Figura 5.1 Comején y acero de refuerzo expuesto................................................... 10
Figura 5.2 Juntas frías en muro cortante. ................................................................. 10
Figura 5.3 Agujeros de insecto en superficies. ......................................................... 11
Figura 5.4 Cable de acero no adherido en losa........................................................ 11
Figura 5.5 Acero de refuerzo expuesto en losa. ....................................................... 11
Figura 5.6 Falta de acabados en tubería de gas. ..................................................... 11
Figura 5.7 Fisuras en pared...................................................................................... 12
Figura 5.8 Levantamiento del acabado de piso. ....................................................... 12
Figura 5.9 Fisura vertical en área de baño. .............................................................. 13
Figura 5.10 Deterioro de área superior..................................................................... 13
Figura 5.11 Se observan fisuras traversantes. ......................................................... 13
Figura 5.12 Fisura traversante en losa de sótano. ................................................... 13
Figura 5.13 Proyección de fisuras en la pared. ........................................................ 14
Figura 5.14 Fisuras horizontales en pared. .............................................................. 14
Figura 5.15 Problemas de filtración en sótano 2. ..................................................... 14
Figura 5.16 Problemas de filtraciones en sótano 3................................................... 14
Figura A.1 Anatomía de una superficie en reparación. ............................................ 17
Figura C.1 Contorno correcto al momento de realizar la reparación. ....................... 19
Figura E.1 Representación gráfica del Dry Pack. ..................................................... 22
Figura E.2 Representación gráfica del Vaciado en sitio usando formaletas. ............ 23
Figura E.3 Representación gráfica del acabado de la sobrecapa. ........................... 24
Figura E.4 Representación gráfica de sobrecapas................................................... 25
Figura E.5 Representación gráfica de la aplicación manual. .................................... 26
Figura E.6 Representación gráfica de reparación profunda completa...................... 27

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Figura E.1 Inyección de fisuras. ............................................................................... 28
Figura E.2 Tipos de contorneo y sellado de fisuras.................................................. 29
Figura E.3 Posible problema debido a una mala colocación del material sellante. .. 29
Figura E.4 Posible problema debido a la falta del material de liberación. ................ 30
Figura E.5 Influencia de la temperatura al momento de colocar el material de relleno.
.................................................................................................................................. 30
Figura E.6 Influencia de la geometría de la abertura a rellenar. ............................... 31
Figura E.7 Ilustración de la colocación de remaches. .............................................. 32
Figura E.8 Ilustración del acero de refuerzo convencional. ...................................... 33
Figura E.9 Ilustración del acero de refuerzo preesforzado. ...................................... 34
Figura E.10 Ilustración del método de perforado e incrustación............................... 35

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1 Introducción y antecedentes
Los planos del PH Paradise Towers fueron aprobados por la Dirección de Obras y
Construcciones Municipales el 22 de junio de 2004, según consta en los planos del
proyectos Edificio de Apartamentos “Paradise Towers”, propiedad de Desarrollo y
Urbanización Intervalores S. A.

Los ingenieros civiles responsables del diseño estructural son el Ing. Alexander
Chong Delgado T. con número de idoneidad 2000-006-112 y el Ing. Alberto
Bermúdez Dutari con número de idoneidad 78-6-062.

Este proyecto ya construido consta de dos torres de apartamentos con 15 niveles los
cuales se dividen de la siguiente manera: 3 sótanos de estacionamientos y
depósitos; planta baja que incluye el área social y dos apartamentos por torre, y 11
pisos de 4 apartamentos cada uno por torre, en la parte superior se encuentra el
cuarto de máquinas de los dos elevadores por torre y los tanques de agua.

El presente estudio fue solicitado por el presidente de la actual Junta Directiva Lic.
Mario Concepción, debido a los numerosos daños visibles que manifiestan observar
los propietarios de los apartamentos.

Este informe presenta el objetivo principal del estudio, detalles sobre la inspección
visual, una descripción de la estructura, en la cual se presenta los daños típicos
encontrados, las recomendaciones para su reparación y conclusiones.

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2 Objetivo
El presente informe tiene como objetivo principal realizar una evaluación del estado
actual de la estructura del inmueble PH Paradise Tower, hacer una clasificación de
daños, determinar el origen probable de los mismos e indicar técnicas de
reparaciones a seguir para corregirlos.

El inmueble inspeccionado se encuentra en ubicado en el Avenida 5ª Norte Calle Los
Secoyas, Barrio Hato Pintado, Corregimiento de Pueblo Nuevo, Provincia de
Panamá, República de Panamá (Figura 2.1).

Figura 2.1 Localización Regional del inmueble en estudio.

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3 Inspección visual
La visita técnica fue realizada el 12 de abril de 2008, alrededor de las 2:30 p.m., por
mi persona, Dra. Tania Croston de Caplier y el Lic. Mario Concepción, presidente de
la junta directiva de copropietarios.

En la visita técnica se realizó una inspección visual del área en estudio, lo que
permitió localizar los daños típicos de la estructura.

Finalizada la inspección de campo, se procedió al análisis de la información obtenida,
lo que permitió generar conclusiones técnicas de la evaluación, de esta manera, se
realizaron las conclusiones y recomendaciones presentadas al final de este
documento.

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4 Descripción del tipo de estructura
El inmueble inspeccionado es de forma rectangular regular en la plantas de
apartamentos de las torres y de forma irregular en los sótanos, como se observan en
los planos estructurales (19 hojas) proporcionados por el Lic. Concepción.

4.1 Fundaciones
La empresa Geo Consult, S. A. realizó el estudio de suelo el cual comprende 7
perforaciones con profundidades variables que van desde 8,00m hasta 15,80m.
Según este estudio de suelo, el terreno se encuentra compuesto por un primer
estrato de relleno, el siguiente es un limo granular, luego una roca meteorizada y
finalmente la roca sana. Las fundaciones son 59 pilotes vaciados en sitio con
diámetros variables, una resistencia a la compresión del concreto de 211kg/cm2.

4.2 Sistema estructural
Para resistir las fuerzas laterales provocadas por el sismo o viento, se han utilizado
muros cortantes de 0,25m de espesor colocados alrededor de los fosos del ascensor
y las escaleras. La estructura no cuenta con vigas profundas y sus columnas, así
como los muros cortantes, son de concreto reforzado con resistencia variable de la
siguiente manera: 211kg/cm2 para los niveles 1200 (cuarto de máquinas) al 900;
281kg/cm2 para los niveles 800 al 500; 352kg/cm2 para los niveles del 400 al 200; y
387kg/cm2 para los niveles del 100 al -300.

4.3 Losas
Las losas son postensadas con cables no adheridos, con un espesor de 0,19m y una
resistencia del hormigón de 282 kg/cm2 (i.e., 4,000psi), acero de refuerzo de la losa
grado 60 y los cables de acero de 270k de ½” de diámetro.

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5 Tipos de daños
En general la estructura se encuentra en buen estado, aunque presenta varios daños
que deben ser corregidos para evitar un deterioro avanzado con respecto al
envejecimiento natural que sufren las estructuras.

Los daños los hemos clasificados en dos categorías, (5.1) defectos de construcción y
(5.2) daños estructurales.

5.1 Defectos de Construcción
Los defectos de construcción como su nombre lo indica son producidos durante la
construcción de la estructura, los cuales deben ser corregidos para evitar un
deterioro local de la estructura.

Los principales defectos de construcción son: las juntas frías, los agujeros de insecto,
el acero de refuerzo expuesto, el comején y superficies irregulares. Todos estos tipos
de daños fueron observados en la edificación inspeccionada. La Figura 5.1 muestra
comején y acero de refuerzo expuesto en la parte inferior de losa. En la Figura 5.2 se
observan juntas frías en el muro cortante superior expuesto a la intemperie.

Figura 5.1 Comején y acero de refuerzo expuesto. Figura 5.2 Juntas frías en muro cortante.

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La Figura 5.3 presenta agujeros de insectos en las superficies de concreto reforzado,
principalmente en la parte inferior de las losas, se observan ampliamente en las losas
expuestas de los sótanos. En la Figura 5.4 se observa un cable expuesto de la losa
postensada de la planta baja y con la cubierta rota.

Figura 5.3 Agujeros de insecto en superficies. Figura 5.4 Cable de acero no adherido en losa.

La Figura 5.5 muestra fisura traversante y acero de refuerzo expuesta en la losa de
techo del apartamento 11B de la Torre 2, lo que produce filtraciones durante la época
de lluvias. En la Figura 5.6 se observa área de tubería de gas expuesta y mal
terminada ya que la misma fue reparada luego de detectada una fuga en la misma.
El Cuerpo de Bomberos indicó que las uniones de la tubería deben quedar
expuestas, ubicada en la Torre 1, Piso 1, posición Este.

Figura 5.5 Acero de refuerzo expuesto en losa. Figura 5.6 Falta de acabados en tubería de gas.

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5.2 Daños Estructurales
Las losas postensadas sin vigas profundas puede presentar problemas debido a
deflexiones excesivas, los cuales se traducen en fisuras en elementos estructurales y
no estructurales.

En las siguientes figuras mostramos daños típicos observados el inmueble
inspeccionado.

La Figura 5.7 muestra fisura traversante de aproximadamente 2mm de espesor en
pared del cuarto de máquinas de la Torre 2. En la Figura 5.8 se observa las baldosas
del área de la cocina y lavandería del apartamento 11B de la Torre 2, las cuales se
observan levantadas en el medio.

.
Figura 5.7 Fisuras en pared. Figura 5.8 Levantamiento del acabado de piso.

La Figura 5.9 muestra fisura traversante vertical en la pared del baño principal, él cual
tiene un pequeño canto libre de 0,75m medidos desde el borde de losa, la
intersección de las paredes coincide con estas fisuras. En la Figura 5.10 se observa
deterioro del área expuesta a la intemperie y fisuras en las esquinas lo que evidencia

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la falta de acero de refuerzo típico para compensar dichos esfuerzos generados en
las intersecciones de elementos.

.
Figura 5.9 Fisura vertical en área de baño. Figura 5.10 Deterioro de área superior.

Las losas del techo de los apartamentos del último nivel están fisuradas como se
observa en la Figura 5.11; las fisuras son de tipo individual, activas, traversantes
paralelas entre sí, posiblemente por problemas de deflexión. La Figura 5.12 se
observa fisura individual traversante en la losa del sótano nivel -200,

.
Figura 5.11 Se observan fisuras traversantes. Figura 5.12 Fisura traversante en losa de sótano.

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La Figura 5.13 muestra la proyección de fisuras horizontales en la pared exterior en el
área de los canto libres de la recámara principal, posiblemente sigue el espesor de la
losa. En la Figura 5.14 se observa fisura individual horizontal en pared de recámara
principal con un canto libre de 2,40m. Es importante remarcar que estas fisuras han
sido reparadas anteriormente, ya que se observa claramente material de reparación
utilizado, pero las mismas se han vuelto a abrir, este comportamiento es típico de
fisuras activas mal reparadas.

.
Figura 5.13 Proyección de fisuras en la pared. Figura 5.14 Fisuras horizontales en pared.

La estructura también presenta problemas de tipo filtración como se observa en la
Figura 5.15 en el área de la planta eléctrica ubicada en el sótano -200, en la parte de

la ménsula corrida. La Figura 5.16 se observa, igualmente, evidencias de filtraciones
en el área de la ménsula.

.
Figura 5.15 Problemas de filtración en sótano 2. Figura 5.16 Problemas de filtraciones en sótano 3.

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6 Conclusiones y recomendaciones
Luego de realizada la inspección visual al inmueble en estudio se puede recomendar:

• Reparar todos los elementos que presentan fisuras siguiendo las
recomendaciones detalladas en el Anexo de este documento, dependiendo de
la naturaleza de las mismas.

• Colocarle una capa impermeabilizante a la losa superior externas para evitar
las filtraciones que se producen en los apartamentos del nivel 11B, en el
anexo presentamos productos tipo de referencia.

• Realizar un estudio a profundidad para verificar la naturaleza de las fisuras.

• Es importante reparar las superficies irregulares, el comején y los agujeros de
insecto, ya que permiten el paso de agentes agresivos al interior del concreto,
lo cual puede producir a mediano plazo la corrosión del acero de refuerzo.

Para concluir puedo decir:

• Luego de reparados todos los daños que presenta la estructura, se debe
realizar el mantenimiento adecuado de la estructura para prolongar lo máximo
posible la vida útil de servicio de la misma.

Idoneidad: 97-006-055

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7 Bibliografía
[EMM_93] P. Emmons. Concrete Repair and Maintenance Illustrated. Editorial
RSMeans, USA, 1993, pág.295. ISBN 0-87629-286-4.

[MUÑ_05] H. A. Muñoz. Durabilidad y patología del concreto. Asocreto. Colombia,
2005.

[REP_04] Junta Técnica de Ingeniería y Arquitectura. Reglamento para el Diseño
Estructural en la República de Panamá (REP-2004). Panamá, 2004.

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Anexo
A Patología frecuente

Una superficie de concreto reforzado deteriorada puede presentar diferentes
problemas enunciados a continuación e ilustrados en la imagen siguiente.

Figura A.1 Anatomía de una superficie en reparación.

a) Superficie Deteriorada:
1. Delaminación
2. Concreto contaminado con cloruros y por carbonatación
3. Segregación
4. Barra de refuerzo profundamente corroída
5. Grieta
6. Superficies irregulares

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b) Preparación de la Superficie, Concreto/Acero
1. Acondicionamiento de borde
2. Remoción de concreto contaminado, corte del acero de refuerzo expuesto
3. Acondicionamiento de la superficie del concreto
4. Limpieza del acero de refuerzo
5. Protección del acero de refuerzo (p.e., SikaTop Armatec 110 o equivalente)
c) Sistema Reparado
1. Unir concreto nuevo con viejo por medio de un epóxico (p.e., Epotoc o
equivalente)
2. Agregar un material de reparación durable e impermeable.

B Procedimiento general para la preparación de la superficie

Localización del área a reparar. Para localizar la
delaminación se utiliza sondeo con martillo o arrastre
de cadena.

Diseñar e instalar un sistema temporal de soporte (i.e.,
apuntalamiento) antes de removerse el concreto.

Remover el concreto deteriorado usando métodos
aceptables. Si se encuentra acero empotrado seguir las
recomendaciones necesarias.

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Preparar los bordes del área a reparar para garantizar
una buena adhesión (para el concreto lanzado sigue
ACI 506R-90).

Limpieza de la superficie del acero de refuerzo
expuesto y el concreto. La limpieza de la superficie es
crítica para obtener una adherencia adecuada entre la
reparación y el concreto existente.

Figura C.1 Contorno correcto al momento de realizar la reparación.

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C Métodos de remoción

C.1 Métodos de remoción del concreto de profundidad media

Demolición manual
El equipo utilizado es cincel y mazo. Cuando se utiliza este equipo debe tenerse
precaución para evitar magulladuras producidas por la superficie de concreto.

Martillo tipo hilty
Debe limitarse bien el área a demoler, se debe tener cuidado de no golpear el acero
de refuerzo, de tal manera de no deteriorar la adhesión entre las superficies del acero
y el concreto. Se deben tomar las medidas de seguridad para evitar accidentes con
este equipo.

C.2 Métodos de remoción del concreto de profundidad completa

Rajadores
Son herramientas utilizadas para fracturar
concreto en escombros removidos fácilmente. Los
rajadores están disponibles en tres tipos: cuñas
hidráulicas, de presión fluida, cementos
expansivos. El tipo más común son cuñas
hidráulicas y cementos expansivos. El tipo más
común son cuñas hidráulicas y cementos
expansivos. Los huecos son perforados para
todos los tipos. Las hidráulicas utilizan cuñas de
acero insertadas en el hueco perforado extendido
mediante un pisón hidráulico. El cemento
expansivo se mezcla con agua y se vacía en el
hueco perforado. En 24 horas se expande el
cemento desarrollando fuerzas para fracturar el
concreto.

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Penetradores neumáticos manuales
Se clasifican en 30lb y 90lb, son herramientas
efectivas para la remoción del concreto. Debe
tenerse cuidado de no dañar el acero de refuerzo
que se encuentre.

D Métodos de reparación

D.1 Paquetes secos (Dry Pack)

El empacado al seco es un método para colocar mortero o concreto por medio de
relleno en cavidades. La consistencia del mortero colocado en seco debe ser tal que
pueda ser moldeado en una bola sin excesivo amasado.

Este método permite colocar concretos o morteros secos (1 cemento + 2.5 arena) sin
o muy poco asentamiento. Es característico por su poco contenido de agua y por
tanto pocas contracciones.

Su colocación es manual con la ayuda de una barra de madera y un martillo para su
compactación. La compactación densifica el mortero y provee el contacto necesario
con el concreto existente para obtener la adherencia. La técnica de empacado en
seco pueden ser utilizadas en superficies verticales, horizontales en áreas pequeñas.

Es utilizado generalmente para reparar pequeñas superficies pero profundas (mínimo
25mm) con un buen confinamiento lateral. (e. g. Huecos de anclajes, de toma de
muestras, puntos de inyección …)

Se recomienda utilizar un agente adhesivo (cemento + arena + agua o resina
epóxica). El concreto debe colocarse antes que seque el agente.

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Cada reparación de mortero empacado en seco es colocada en capas. La
compactación se logra con un palo de madera. El curado se realiza con un
humedecimiento continuo de 7 días.

Es importante: Recordar no dejar secar las capas. Asegurar un buen curado.

Figura E.1 Representación gráfica del Dry Pack.

D.2 Vaciado en sitio usando formaletas

Uno de los métodos más comunes para reparar superficies verticales y horizontales
(ej. Muros, bases de columnas…). El material de reparación debe ser de bajo
encogimiento y debe proveer el flujo necesario.

Esta técnica da buenos resultados ya que las propiedades del material de reparación
son similares a las del concreto viejo y el espesor relativamente grueso asegura un
buen curado, garantizando la adhesión.

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Una profundidad mínima de 150mm es requerida. Es necesario considerar por lo
menos 25mm de las barras. El encofrado debe ser armado en secciones de 450mm
de altura para evitar que el concreto caiga de alturas superiores de 300mm.

Figura E.2 Representación gráfica del Vaciado en sitio usando formaletas.
Es importante recordar un buen curado, luego de retirado el encofrado.

La vibración interna es necesaria para remover el aire. Las formaletas se hacen con
suficientes conductos para proveer acceso al material de reparación en la cavidad
formada.

La consolidación del material de reparación se hace de la siguiente manera:

• El material de reparación es formulado para ser extremadamente fluido y
consolidado.

• El material de reparación es colocado en la parte superior de la formaleta y
cae libremente en la cavidad preparada donde se utilizan vibradores internos.

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• El varillado del material de reparación de un punto de acceso en la formaleta.

• Vibraciones externas de formaleteo.

D.3 Tratamiento de superficies

Las capas sobrepuestas son utilizadas para reparar estructuras de concreto como un
remedio para una variedad de problemas.

Pueden ser construidas con materiales muy delgados (1/8”) o muy gruesos.

Figura E.3 Representación gráfica del acabado de la sobrecapa.
Los puentes o estacionamientos, así como los pavimentos de concreto son
ocasiones para el uso de capas sobrepuestas para restaurar el concreto deteriorado.
La mayoría de las capas sobrepuestas usadas en estacionamientos van de un
espesor de 1.5” a 3”.

Las capas sobrepuestas requieren especial atención en las técnicas de colocación
para prevenir problemas tales como: grietas plásticas por encogimiento, falta de
consolidación, segregación y una pobre adherencia.

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Otros tipos de capas sobrepuestas son a base de polímeros y morteros de polímeros
modificados para aplicaciones delgadas (menos de 1/8”).

El polímero más común es el epóxico, que es combinado con arena para formar
mortero. Estos polímeros también ofrecen protección adicional de los ambientes
agresivos.

a.
b. c.
Figura E.4 Representación gráfica de sobrecapas.
Explicación de la figura precedente:

a. La colocación de capas sobrepuestas para puentes y para estructuras de
estacionamientos generalmente incluyen la reparación de superficies utilizando
cemento Pórtland, látex o microsílice modificada.

b. Capas sobrepuestas gruesas requieren refuerzo interno

c. Capas sobrepuestas de mano delgada o transplantado de polímero.

D.4 Aplicación manual

Las técnicas de aplicación a mano son utilizadas para colocar material de reparación
en lugares verticales y elevadas. La mayoría de los materiales de colocación manual
son de cemento, agregados finos, sistemas compensatorios de encogimiento y
aguas.

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El mejor uso de esta técnica es para una reparación cosmética que no tiene que ver
con el acero de refuerzo. Cuando se encuentra con acero es muy difícil consolidar y
proveer una completa encapsulación del acero de refuerzo.

Los problemas asociados con esta técnica envuelven una pobre adherencia entre las
capas y los vacíos alrededor del acero de refuerzo.

Figura E.5 Representación gráfica de la aplicación manual.

Especialmente formulado el material de reparación es presionado en substratos con el uso de
una llana o herramienta similar. Hay que tener precaución de utilizar solamente materiales
estables y los mencionados, los materiales con alto encogimiento pueden producir grietas.

D.5 Reparación de profundidad completa

En algunas situaciones, las reparaciones de las superficies deben ser utilizadas mejor por la
reparación de profundidad completa. Cuando la superficie de concreto tiene un daño amplio
es más económico y más duradero remover toda el área dañada y reconstruirla.

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Figura E.6 Representación gráfica de reparación profunda completa.

E Tipos de reparación de fisuras

La ACI 224.1R-93 presenta los diferentes tipos de reparaciones de fisuras. Los método más
utilizados son : inyección de epóxicos, contorneado y sellado, colocación de remaches,
refuerzo adicional, perforado e incrustación, relleno por gravedad, inyecciones, auto-
reparaciones, sellado con material seco, interrupción de fisuras, impregnación y tratamiento
de superficies. En los párrafos siguientes explicamos brevemente cada uno de ellos.

E.1 Inyección de epóxicos

Esta técnica puede ser limitada por la temperatura ambiente.
El procedimiento general indica (ACI 503 R):

a. Limpieza de las fisuras.
b. Sellado de la superficie. Si se necesita altas presiones de inyección, la fisura puede
ser cortada con una profundidad de 1/2pulg (13mm) y un ancho de 3/4pulg
(20mm) en forma de V y rellenada con epóxico.

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c. Instalación de los puertos de entrada y ventilación.
d. Mezclado del epóxico.
e. Inyeccion del epóxico.
f. Remoción de la superficie sellada.
g. Procedimientos alternos. Para estructuras masivas, se perforan huecos cada 5pies
(1.5m) de 7/8 a 4 pulg. (20 a 100mm) de diámetro para interceptar las fisuras.
Las pequeñas fisuras (0.002pulg o 0.05mm) pueden ser rellenadas con epóxico. Está
regularizado por la ACI 503 R, ACI 504 R y el material epóxico por la ASTM C 881.

Figura E.1 Inyección de fisuras.

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E.2 Contorneado y sellado

Esta técnica puede ser utilizada cuando se requiere reparar una fisura pero una reparación
estructural no es necesaria. Se pueden utilizar varios materiales como morteros epóxicos,
silicones, materiales asfálticos, polímeros, entre otros.

Figura E.2 Tipos de contorneo y sellado de fisuras.

Para las juntas expansivas se debe utilizar un material flexible que permita convertir la fisura
activa en una junta que se pueda abrir y cerrar libremente.

Figura E.3 Posible problema debido a una mala colocación del material sellante.

Igualmente se debe utilizar o aplicar un material que elimine la unión entre el material
sellante y el sub-estrato en la parte inferior de la fisura, de tal manera que permita disminuir
los esfuerzos creados en ese nivel.

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Figura E.4 Posible problema debido a la falta del material de liberación.

La temperatura y la geometría de la reparación tienen una gran influencia en el
comportamiento de este tipo de reparación, en la Figura E.5 siguiente vemos como influye la
temperatura a la cual se realiza el sellado y la temperatura a la cual trabajo la junta;
mientras que en la Figura E.6 se observa la influencia de la geometría de la reparación.

Figura E.5 Influencia de la temperatura al momento de colocar el material de relleno.

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Figura E.6 Influencia de la geometría de la abertura a rellenar.

E.3 Colocación de remaches

La colocación de remaches (i.e., stiching) involucra perforar a ambos lados de la fisura e
introducir piezas de metal en forma de U con pequeñas patas a lo largo de la fisura. Este
método se puede utilizar cuando la resistencia a la tensión debe ser restablecida a lo largo de
la fisura (Hoskings 1991).

La colocación de remaches tiende a rigidizar la estructura, lo que puede producir fisuras en
las partes adyacentes. Por lo tanto puede ser necesario reforzar las partes adyacentes
utilizando técnicas correctas.

Como los esfuerzos están generalmente concentrados, al utilizar este método puede que se
necesite utilizar otro método de refuerzo adicional.

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Figura E.7 Ilustración de la colocación de remaches.

E.4 Refuerzo adicional

Existen dos tipos tradicionales de fuerzo adicional: el refuerzo convencional y el acero
preesforzado.

E.4.1 Refuerzo convencional

Las vigas de CR de un puente fueron reparadas exitosamente con la inserción de barras de
acero y adheridas en su lugar con resina epóxica (Stratton et al. 1978; 1982; Stratton 1980).

Esta técnica consiste a rellenar la fisura, abrir agujeros que intersecten el plano de la fisura a
90° aproximadamente, rellenar el agujero y la fisura con un epóxico inyectable y colocar las
barras de refuerzo en el agujero rellenado.

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Típicamente se utilizan barras No. 4 o 5 extendidas por lo menos 18 pulg. (0,5m) a cada lado
de la fisura. Las barras de refuerzo pueden ser espaciadas a razón de satisfacer las
necesidades de la reparación.

Figura E.8 Ilustración del acero de refuerzo convencional.

E.4.2 Acero preesforzado

Los postensados son generalmente la solución deseada cuando la mayor parte de los
miembros deben ser reforzados o cuando las fisuras formadas deben ser rellenadas. Esta
técnica utiliza cables o barras pretensadas para aplicar una fuerza de compresión.

Se debe proporcionar un anclaje adecuado a los aceros pretensados, y un cuidado especial es
necesario para evitar que el problema sea migrado a otra parte de la estructura. Los efectos
de las fuerzas de tensión (incluyendo la excentricidad) en los esfuerzos con la estructura
deben ser cuidadosamente analizados.

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Figura E.9 Ilustración del acero de refuerzo preesforzado.

E.5 Perforado e incrustación

El método de perforado e incrustación consiste a perforar a todo lo largo de la longitud de la
fisura y rellenarla para formar una llave. Esta técnica es solamente aplicable a fisuras que son
relativamente rectas y son accesibles a uno de sus lados extremos. Se utiliza generalmente
para reparar fisuras verticales en muros de retención.

Un hueco [de 2 a 3 pulg. (50 a 75mm) de diámetro] debe ser perforado centreado en la
grieta y siguiéndola. El hueco debe ser suficientemente grande para intersectar la grieta en
todo su largo y proporcionar suficiente material de reparación para absorber las cargas
ejercidas en la llave.

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Figura E.10 Ilustración del método de perforado e incrustación.

E.6 Relleno por gravedad

Resinas o monómeros con poca viscosidad pueden ser usados para sellar fisuras de 0.001 a
0.08 pulg (0.03 a 2mm) por gravedad.

El procedimiento típico consiste a limpiar la superficie con un chorro de aire. En algunas
ocaciones pueden limpiarse con chorros de agua pero las superficies húmedas deben secarse
por varios días.

Se aplica el producto por medio de rodillos, escobillas de metal o de goma.

El material excedente debe removerse.

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Luego de realizada la reparación pueden tomarse muestras para verificar la efectividad de la
misma. La profundidad del material de reparación puede ser medida.

Ensayos de cortante o tensión pueden ser realizados con una carga aplicada en la dirección
paralela a la fisura reparada.

El plano de falla de ocurrir fuera de la fisura reparada.

E.7 Inyecciones

E.7.1 Cemento Pórtland

Pueden repararse especialmente muros gruesos y represas.

Este método es efectivo para eliminar las filtraciones de agua, pero no para reparaciones
estructurales.

El método consiste en limpiar la fisura, aplicar los conectores para el equipo de inyección,
inyectar el material y eliminar el exceso.

E.7.2 De químicos

Se utilizan generalmente uretano, silicato de sodio… que combinados forman geles, sólidos
precipitados o espumas.

Fisuras de 0.002 pulg (0.05mm) han sido reparadas con este método.

Sus ventajas son que puede aplicarse en ambientes húmedos, y su habilidad de aplicarse en
fracturas muy finas. Como desventajas, vemos que se necesita una mano de obra muy
calificada y falta de resistencia.

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E.8 Auto-reparaciones

Este proceso ocurre en la presencia de humedad y la ausencia de esfuerzos de tensión. Se ha
observado en fisuras inactivas en ambientes húmedos como es el fondo de una estructura
maciza de concreto.

Esto sucede con la carbonatación del hidróxido de calcio presente en el concreto por el
dióxido de carbono existente en el aire o el agua circundante. Los cristales precipitados del
carbonato de calcio y el hidróxido de calcio se acumulan y crecen dentro de la fisura.

La saturación de la parte a reparar es indispensable para completar el proceso de
reparación.

E.9 Sellado con material seco

Este método se utiliza solamente para la reparación de fisuras durmientes.

Antes de reparar la fisura, una porción adyacente de 1pulg de ancho y de 1pulg de
profundidad debe ser removida. Debe procurarse que el ancho de la base sea ligeramente
más ancha que el ancho de la superficie.

Luego que la región es limpiada y seca, una capa de adhesión de un material de latex
apropiado o de una mezcla de cemento (i.e. iguales proporciones de cemente y arena + agua
hasta formar una pasta fluída) debe ser aplicada. Antes de que esta capa seque debe
aplicarse el material seco de reparación, que puede consistir en una parte de cemento por 3
de arena (pasando el No.16).

La reparación debe curarse con agua o con un material de curado.

F Impermeabilización

Cuando las losas de concreto se encuentran en contacto directo con la intemperie es
recomendable aplicarle una capa de impermeabilización, ya que el concreto es un material
poroso y puede tener fisuras, las cuales al encontrarse en contacto directo con agentes

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agresivos puede incrementar la velocidad de deterioro del concreto reforzado, principalmente
con la corrosión del acero de refuerzo.

Para evitar el paso de agentes agresivos se debe realizar la impermeabilización de la
superficie de concreto se recomienda seguir el siguiente procedimiento:

1. Sellar las fisuras existentes con productos adecuado, como por ejemplo el Sikaflex-1a
“Sellador y adhesivo elástico”: es una masilla elástica sellante y adhesiva de un
componente, con base de poliuretano con proceso de curado en presencia de
humedad del ambiente.

2. Si la superficie es mayor a 100m2, se debe colocar el SikaFill3 con su refuerzo, la cual
es una tela de polipropileno formada por filamentos continuos.

3. Si no requiere refuerzo, luego del sellado se recomienda colocar un refuerzo de tipo
SikaFill3 “Impermeabilizante acrílico elástico para cubiertas y terrazas de durabilidad 3
años”: es una emulsión acrílica, para la impermeabilización flexible de cubierta y
terrazas, de aplicación en frío, que no requiere pinturas reflectivas como acabado.

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