Este documento presenta un resumen de tres oraciones del seminario "Anclaje para el hormigón con adhesivo químico" que tuvo lugar en Valparaíso, Chile. El seminario discutió las nuevas tendencias y aplicaciones de los adhesivos químicos para anclajes, los diferentes tipos de anclajes químicos como los de expansión y adheridos, y las tendencias actuales hacia un mayor uso de sistemas epóxicos y mezclado estático para lograr mayor flexibilidad en el diseño de anclajes.

1. SEMINARIO
Anclaje para el hormigón con adhesivo químico
VALPARAÍSO
03
Sep.embre
2015

2. SEMINARIO
Anclaje para el hormigón con adhesivo químico
Relator:
Claudio
Medel
NUEVAS TENDENCIAS Y SOLICITUDES
EN QUÍMICOS PARA ANCLAJES

3. Target
Market
Refurbishment
• Structural
Bonding:
Adhesivos
Estructurales,
Inyecciones,
Anclajes
y
Sistemas
de
Refuerzo
Estructural
FRP.
• Repair
&
Protec.on:
Morteros,
Promotores
de
Adherencia,
Impregnaciones
y
otras
tecnologías.
• Grou.ng:
Morteros
de
alta
fluidez
para
nivelación
y
anclaje
de
estructuras
y
equipos.

9. Antecedentes
Generales
Anclajes
Químicos
Status
Quo
• Experiencia
relevante
en
úlJmos
terremotos
para
sistemas
estructurales
tradicionales
y
no
tradicionales
(L’Aquila
-­‐
Italia,
2009,
Concepción
-­‐
Chile
2010,
Christchurch
–
Nueva
Zelanda
2010,
Sendai
-­‐
Japón
2011).
• El
Proceso
de
anclajes
debe
ser
considerado
en
forma
sistémica,
considerando
guías
de
diseño
establecidas,
altos
estándares
para
construcción
y
tecnologías
complementarias.
• CerJficación
de
aplicadores
para
la
instalación
de
anclajes
químicos.
• Incorporación
del
Capitulo
17
ACI
318S-­‐14.

10. Principales
Mo.vos
para
Reparación
y
Anclaje
• Incremento
de
Cargas
• Recuperación
de
Miembros
Dañados
o
Débiles
• Modificación
del
Sistema
Estructural
• Incremento
de
la
Capacidad
de
la
Estructura
• Errores
en
Diseño
y/o
Construcción

11. Principales
Mo.vos
para
Reparación,
Refuerzo
y
Anclaje
• Exposición
a
Solicitaciones
no
Previstas
en
Diseño
Original:
•
Incendios
•
Exposición
Química
Severa
(Ácido
Sulfúrico
u
otros)
•
Impactos

12. Recuperación
Estructural
• Reparación:
ResJtuir
propiedades
fundamentales
de
una
estructura
dañada
(i.e.
resistencia,
rigidez,
masa).
• Refuerzo:
Modificar
caracterísJcas
de
una
estructura
dañada
o
sin
daño
de
modo
de
alcanzar
un
nivel
de
seguridad
predeterminado
mayor
que
el
original.

13. Recuperación
Estructural
-­‐
Proceso

14. APLICACIÓN

15. ANCLAJES
QUÍMICOS

16. APLICACIONES

17. TIPOS
DE
ANCLAJES
MECÁNICOS
QUÍMICOS

18. Anclaje
de
expansión
(Expansión
anchor)
Un
anclaje
post-­‐instalado,
insertado
en
el
concreto
endurecido,
que
transfiere
cargas
hacia
y
desde
el
concreto
por
apoyo
directo
o
fricción,
o
ambos.
TIPOS
DE
ANCLAJES
MECÁNICOS

19. TIPOS
DE
ANCLAJES
MECÁNICOS
Anclajes
de
expansión
• Torsión
Controlada
• Desplazamiento
Controlado

20. Anclaje
adherido
(Adhesive
anchor)
• Anclaje
post-­‐instalado
que
se
inserta
en
una
perforación
realizada
en
concreto
endurecido
de
un
diámetro
no
mayor
de
1.5
veces
el
diámetro
del
anclaje.
• Transfiere
cargas
al
concreto
por
adherencia
entre
el
anclaje
y
el
adhesivo
y
entre
el
adhesivo
y
el
concreto.
TIPOS
DE
ANCLAJES
QUÍMICOS

21. TIPOS
DE
ANCLAJES
QUÍMICOS
Anclajes
Químicos
• Fáciles
de
usar
• Aplicables
en
una
gran
variedad
de
sustratos
o
parámetros
de
instalación.
• Amplia
gama
de
químicos
(en
diferentes
proporciones
de
mezcla)
y
tamaños
de
cartuchos
para
adaptarse
a
la
aplicación
y
Jpo
de
sustrato
en
el
que
se
anclarán.

22. Unión
quimica
entre
las
moleculas
de:
• La superficie del
hormigon perforado
• Adhesivo
• Anclaje
ANCLAJES
QUÍMICOS
¿Como
Trabajan?

23. Debido a la rugosidad de la
superficie se puede considerar
como una unión mecánica.
ANCLAJES
QUÍMICOS

24. Organico
Inorganico
Adhesivos
Fisico
Quimico
Un Componente
Dos Componentes
Un Componente
Adhesivos Reactivos
Dependiendo del tipo de adhesivo,
reaccionan con la humedad, la luz
UV o bajo la presencia de oxígeno
Dos Componentes
Adhesivos Reactivos
Debido a la reacción química de dos
componentes se obtiene un nuevo
material
ANCLAJES
QUÍMICOS
Los
anclajes
químicos
endurecen
mediante
una
reacción
química

25. • Metacrilato
• Epóxico
• Sistema hibrido de epoxi-metacrilato
TIPOS
DE
ANCLAJES
QUÍMICOS

26. Mayor flexibilidad
§ Anclajes con poco espaciamiento(S)
§ Anclajes con distancias menores a los bordes(C)
C
C
S
OBJETIVO
TENDENCIA
ACTUAL

27. • Restricciones
-­‐ Tipo
de
anclaje
-­‐ Diámetro
de
anclaje
-­‐ Profundidad
de
perforación
Objetivo
TENDENCIA
ACTUAL

28. • Restricciones
-­‐ Tipo
de
anclaje
-­‐ Diámetro
de
anclaje
-­‐ Profundidad
de
perforación
Objetivo
TENDENCIA
ACTUAL
La
gran
resistencia
de
los
sistemas
epóxicos
permite
tener
longitudes
de
anclaje
cercanas
al
25%
de
la
longitud
de
desarrollo
exigidas
por
el
ACI
318
para
estos
anclajes
estructurales.

29. No hay limitaciones
en cuanto al tamaño
del anclaje
Longitud y diámetro
requerido
Mayor flexibilidad
TENDENCIA
ACTUAL

30. Mezclado Estático
TENDENCIA
ACTUAL
Obje.vos
• Calidad
de
la
mezcla
constante
• No
se
hace
de
forma
manual

31. Mezclado Estático
TENDENCIA
ACTUAL
Obje.vos
• Calidad
de
la
mezcla
constante
• No
se
hace
de
forma
manual
Los
ensayos
de
ACI
355.4M
para
sensibilidad
a
los
procedimientos
de
instalación
determinan
la
categoría
para
un
anclaje
en
parJcular
considerando
la
influencia
del
mezclado
del
adhesivo
y
la
influencia
de
la
limpieza
de
la
perforación
cuando
está
seca,
húmeda
o
llena
de
agua,
incluyendo
casos
bajo
agua.
Ref.
ACI
318-­‐14.

32. Mezclado Estático
TENDENCIA
ACTUAL
Obje.vos
• Calidad
de
la
mezcla
constante
• No
se
hace
de
forma
manual
Existe
una
amplia
gama
de
boquillas
mezcladoras.
En
general,
el
diseño
estándar
uJlizado
para
los
anclajes
químicos
es
una
espiral
en
una
boquilla
cilíndrica;
otros
Jpos
Jenen
elementos
mezcladores
cuadrados.
De
acuerdo
al
ICC-­‐ES
ESR,
se
indican
las
pautas
que
se
deben
tener
en
cuenta
para
la
aprobación
de
las
boquillas
de
mezclado.

33. APLICACIONES

34. Sustrato/Ambiente
-10 to 30°C
¿Aplicable
a
bajas
temperaturas?
TENDENCIA
ACTUAL

35. Aplicable a bajas temperaturas?
Sustrato/Ambiente:
-10°C to 30°C
Temperatura
del
concreto
en
el
momento
de
la
instalación
–
La
instalación
de
anclajes
en
condiciones
de
clima
frío
puede
conducir
a
un
curado
más
lento
del
adhesivo
y
como
consecuencia
una
menor
adherencia.
Ref.
ACI
318-­‐14.
TENDENCIA
ACTUAL

36. Substrate
temperature
(
O
C)
Open
Time
Tgel
(min.)
Curing
.me
Tcur
(min.)
-­‐10 80 24
hours
5 30 200
10 22 150
20 7 50
30 3 25
Endurecimiento
rápido
TENDENCIA
ACTUAL

37. ¿Aplicable bajo agua?
Los
anclajes
químicos
Pueden
instalarse
bajo
el
agua
(excluyendo
el
agua
del
mar),
siempre
y
cuando
se
han
probado
para
esta
aplicación.
Parámetros
=
Literatura
y
documentación
de
aprobación
Limitaciones
=
Tiempo
de
curado
prolongado.
TENDENCIA
ACTUAL

38. ¿Anclaje Quimico en contacto con agua potable?
• Una
vez
que
el
anclaje
cure
no
habrá
ninguna
lixiviación
de
los
productos
químicos
desde
este
al
agua.
• ANSI
61-­‐9
aprobación
de
anclajes
químicos
para
el
contacto
con
agua
potable
TENDENCIA
ACTUAL

39. Anclaje Quimico - Vida Util
• Los
Anclajes
Químicos
son
someJdos
a
pruebas
muy
estrictas
por
AC308
o
ETAG001-­‐5
antes
de
ser
liberado
para
la
venta.
• Parte
de
estas
pruebas,
por
cargas
sostenidas,
permite
a
los
fabricantes
evaluar
el
rendimiento
a
largo
plazo
del
anclaje
bajo
carga.
• Basándose
en
esta
extensa
pruebas,
que
permite
a
los
fabricantes
extrapolar
una
posible
vida
de
diseño
de
50
años,
si
el
producto
Jene
un
ICC-­‐ES
ESR,
una
IAPMO-­‐UES
ER
o
un
Documento
de
Idoneidad
Técnica
Europeo
(DITE).
TENDENCIA
ACTUAL

41. Grouting de Maquinaria y Estructuras
Función
del
Grout
• Puente
vital
entre
la
máquina
o
estructura
y
la
fundación
• Soporta
las
cargas
dinámicas
y
estáJcas
y
los
movimientos
en
servicio
• Soporta
esfuerzos
de
corte
y
compresión
de
los
pernos
de
anclaje
TENDENCIA
ACTUAL

42. No
¿Exposición a químicos?
Si
Si
No
Si
Si
¿Carga aplicada en pocas horas?
¿Carga dinámica?
¿Temperatura servicio sobre 60°C?
¿Alta adherencia al acero?
No
No
SI
No
Cementicios Epóxicos
¿Grout cementicio o epóxico para anclajes?
TENDENCIA
ACTUAL

43. Grout Cementicio
Grout
Cemen.cio
sin
Retracción
• Fijación,
nivelación,
relleno,
inyecciones
y
anclajes
para
maquinaria
pesada.
• Placas
base,
puentes,
dovelas,
elementos
prefabricados
y
estructuras.
TENDENCIA
ACTUAL

44. Grout
Epóxico
sin
Retracción
• Maquinas
y
equipos
con
fuerte
vibración
e
impactos
• Motores,
compresores,
bombas,
molinos,
chancadores
• Bajo
rieles
de
servicio
pesado
• Alta
resistencia
inicial
Grout
Epóxico
TENDENCIA
ACTUAL