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TÓPICO X – (Tema del Artículo) EVALUACIÓN ECONÓMICA DE UNA PATOLOGÍA ESTRUCTURAL
COSTERA Ing. Pedro J. Bonzini 1.a, Ing. Julio Mancini 2.b
1 Profesor Titular Ordinario: Universidad Nacional del Sur ®
Profesor Titular Ordinario: Univ. Tecnológica Nacional. Facultad B. Blanca ®
Director: Ingeniero Pedro J. Bonzini y Asociados. Maldonado 8 - Bahía Blanca. República Argentina
2 Profesor Adjunto: Universidad Tecnológica Nacional. Facultad B. Blanca. República Argentina
Adscripto a: Ing. Pedro J. Bonzini y Asociados
a [email protected] b [email protected] [email protected]
Palabras - clave: Patología – gunitado – microsílice – cabezal Resumen
Entre los años 1984 y 1985, en la zona portuaria de Bahía Blanca, se construyó un viaducto y muelle mineralero cuyas condiciones de hormigón eran las especificadas por CIRSOC 201/82. Con el transcurso de los años, la estructura se degradó llegando a un estado de avanzado deterioro tanto de los cabezales como de las vigas ubicadas en la zona de salpicaduras, mojado y secado afectada por las mareas.
Basados en la experiencia que nuestro Estudio tiene en gunitado se evaluaron las imposibilidades físicas de ejecutar el trabajo asegurando mínimas condiciones de calidad, por tales razones se propuso realizar la reparación con el sistema tradicional de vertido del hormigón en encofrados.
A partir de una evaluación técnico – económica, se propuso, como alternativa, la ejecución de un hormigón con las siguientes características: de fácil colado, con microsílice, fibras monofilamentos de polipropileno y aditivo de cuarta generación; que resultara a su vez, un hormigón impermeable con una resistencia mínima de 30 MPa a los 7 (siete) días, de manera de llegar a los 28 días con valores que lo caracterizaran como un hormigón de alta resistencia del orden de 48 MPa.
Parte de la problemática, la constituían los escasos volúmenes de hormigón a colocar en cada cabezal y vigas. El mismo se debía elaborar in situ con una hormigonera, controlando correctamente el dosaje por peso.
La empresa realizó una prolija tarea que redundó en una buena terminación estructural y en la obtención de los valores de resistencias esperados. No sólo se realizaron al hormigón ensayos de compresión, sino que también se midió su
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permeabilidad. Por último, al desencofrar, el curado se efectuó con una membrana química.
Introducción
La patología marítima a tratar sobre el muelle Luis Piedrabuena, en el
viaducto, es muy frecuente encontrarla en distintas obras de nuestro país: esto se refleja en la corrosión de armaduras con el correspondiente descascaramiento del hormigón. El uso de cementos con alto contenido de aluminato tricálcico, también suele provocar dicho deterioro.
En el proceso de ataque a las armaduras, por el Ion cloro, uno de los parámetros más importantes a tener en cuenta, es la permeabilidad. Si la impermeabilidad crece, la performance de un hormigón en términos físico – químicos crece.
También se presentan deterioros de corrosión por carbonatación e inclusive por sulfato, aunque nunca ambos procesos superan la agresividad del ion – cloro.
Por eso, se debe utilizar mezclas con contenidos altos de cemento con adición de microsílice más el uso de aditivos que generen relaciones a/c + m inferiores a 0,45.
Esto permite obtener hormigones de alta resistencia, de baja permeabilidad y de discontinuidad de poros, mecanismos importantes para lograr acciones activas inherentes a la patología presente. Características Estructurales y Ambientales del Viaducto de Acceso al Muelle.
El viaducto así como también el muelle, fue construido en los años 1984 – 1985 en la Ría de Bahía Blanca – Puerto de Ing. White – Argentina, sobre el océano Atlántico. (Fig.1 y 2)
Sus fundaciones están constituidas por pilotes perforados de hormigón de un (1) metro de diámetro y de una profundidad de 18 m empotrados en un suelo calcáreo.
El viaducto tiene una longitud de 850 m y el muelle de 200 m. Las mareas tienen - entre subida y bajante - una amplitud promedio de 3,50 m. La temperatura ambiental en invierno genera heladas con una media de
congelamiento de -3 ºC bajo cero y en verano, con medias de 30 ºC. El complejo viaducto – muelle se encuentra bajo la jurisdicción del Consorcio
de Gestión del Puerto de Bahía Blanca. (CGPBB). Metodología de Reparación
La reparación en cabezales y vigas bajo el viaducto de acceso fue prevista en
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el pliego de CGPBB con la ejecución de un gunitado, con el uso de un cemento ARS para lograr una resistencia del hormigón a 7 días de 30 MPa.
La empresa constructora encargada de contratar el servicio para la reparación no ignoraba las dificultades del gunitado; por lo cual sugirió que se propusiera otra metodología más allá del replanteo de costo que la misma insumiera.
Diseño de la Solución
Partiendo de las premisas fundamentadas y explicitadas en la Introducción de este trabajo, se propuso realizar encofrados tradicionales colocando un hormigón que respete las condiciones de resistencia requeridas y que cumpla con los parámetros de permeabilidad y además presente una superfluidificación para lograr colados practicantes autonivelantes.
Los materiales necesarios fueron: Cemento Portland
Se utilizó un cemento Portald ARS (CPN 40) en bolsa. Agregado Fino El agregado fino fue una arena de río. Densidad absoluta saturada y superficie seca: 2,53 Kg/dm3 Absorción de agua: 2,4 % Modulo de fineza: 2,37 Pasa Tamiz 200: 2 %
Agregado grueso El agregado grueso era un canto rodado de río tipo “Binder” Densidad absoluta saturada y superficie seca: 2,549 Kg/dm3 Absorción de agua: 1,0% Tamaño máximo: 9,52 mm Modulo de finura: 5,95 Aditivo Se empleó un aditivo Hiperplastificante tipo policarboxilatos de última generación de alto poder reductor de agua. PH: 6,5 ± 1 Densidad: 1,05 ± 0,02 gr/cm3 Viscosidad: < 60 cps. Fibras Se colocaron fibras de polipropileno monofilamento de 25 mm de largo.
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Microsílice: Procedencia: Canadá Densidad aparente: 0,4 Kg/lts. Diámetro de la partícula aproximado: 0,1 µm Dosaje de hormigón Las proporciones del dosaje de hormigón se muestran en la Tabla 1. Relación agua ÷ cemento – microsílice empleada fue de 0,40. El asentamiento del hormigón fresco inicialmente era de 5 cm, pasando con el aditivo a 20 ± 2 cm. Contenido de aire: 1% Penetración al agua IRAM 1554/83: media 1 cm < 3 cm Las resistencias a compresión en probetas de 15 x 30 cm, cilíndricas, fueron: Resistencia media a 7 días: 36,2 MPa Resistencia media a 28 días: 47,5 MPa
Tabla 1 – Dosaje de Hormigón
Agua Kg/m3
Cemento Kg/m3
Microsílice Kg/m3
Arena Kg/m3
Canto rodado Kg/m3
Aditivo Kg/m3
Fibra Kg/m3
180 432 18 800 895 4,5 0,6
Metodología Constructiva de Reparación
En principio se procedió al armado de andamios tubulares colgantes en cada cabezal a reparar (en total 6 cabezales).
A continuación se retiró el hormigón deteriorado, por picado manual o martillo eléctrico de bajo/mediano poder de golpe. Esto se hizo en las cuatro caras verticales y cara superior de cada cabezal, llegando a demolerse hasta dos (2) centímetros por detrás de todas las armaduras. Fig. 3.
La cara inferior de los cabezales no fue tratada por no presentar deterioros. Retiradas todas las armaduras corroídas se realizó un hidrolavado con agua
dulce a presión para luego efectuar un arenado dejando las armaduras remanentes en un estado denominado “metal blanco”. Inmediatamente se procedió a pasivarlas con una pintura cementicia.
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Posteriormente, se colocó toda aquella armadura reconstituida la cual también fue pasivada. Fig. 4.
Los encofrados en las caras verticales de los cabezales fueron ejecutados con laminado fenólico de 19 mm de espesor.
El espesor del hormigón colado era de 12 cm, asegurando un recubrimiento mínimo de armaduras de 5 cm.
El hormigón se elaboró in-situ con una hormigonera de 180 litros. El colado fue continuo y se hacía por un tubo de PVC de 4” con embudo que
permitía la descarga directamente sobre la cara superior del cabezal. La compactación se realizó con golpes de mazo de goma sobre el encofrado,
ya que la fluidez del hormigón permitió este procedimiento. El curado consistió en colocar un polietileno para posteriormente inundarlo con
agua dulce. Producido el desencofrado, a las 72 hs, al cabezal se lo siguió curando con
una membrana química. Fig. 5 Las cabeceras de las vigas premoldeadas, fueron reparadas con un
procedimiento similar a los cabezales. El encofrado empleado fue metálico, ya que permitía un recubrimiento mínimo
de las armaduras de 5 cm. El colado, como única alternativa en este caso, fue realizado a balde, desde un
lateral de la viga, ya que por su fluidez el hormigón se autonivelaba. El proceso de compactación fue igual al de los cabezales. El desencofrado se hizo a las 72 hs. Se pegaron en la cara inferior de las vigas
los nuevos apoyos de neopreno y se aplicó al hormigón una membrana química para continuar el curado. Fig. 6
Cuando se concluyó la reparación de los cabezales de las vigas, se continuó con la correspondiente a los dados de apoyo existentes antes de ejecutar los nuevos dados, siguiéndose procedimientos similares a los ya enunciados.
Conclusiones
La patología que se presentaba fue solucionada con una metodología que resultó económica, eficiente y desde el punto de vista medio ambiental, superior. Por todo esto, podemos concluir que:
El gunitado presenta dificultades de ejecución por el escaso espacio físico; en
la metodología aplicada el reducido espacio físico no influyó. El gunitado exige procedimientos no rutinarios en el control de las resistencias;
en la metodología aplicada, la extracción de probetas esta dentro de los controles rutinarios.
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Los análisis de costos resultan más favorables con la metodología ejecutada,
pese a que, por pliego no se contempló la incidencia correspondiente de la microsílice, el aditivo de cuarta generación ni el uso de fibras de polipropileno.
La resolución patológica aplicada tiene un valor final por metro cuadrado de
U$A 322.- más IVA. Por lo expuesto, podríamos concluir que la presente problemática referida a
estructuras de hormigón es una de las tantas que se plantean en el ámbito de la Ingeniería Civil, donde lo probado y habitual no siempre resulta lo adecuado.
Es evidente que, muchas veces, el profesional debe apelar a la creatividad ante patologías cuya “cura” parece tener una única resolución. Mantener una actitud crítica y un perfil de inquieta curiosidad científica conduce -como en el caso expuesto- a soluciones alternativas, eficaces y de un costo final más económico. Referencias [1] Reglamento CIRSOC 2001 – 05 [2] 5th International Symposium on “Utilization of High Strenght/High Performance
Concrete” – Sandefjord – Noruega Editor: Ivar Holand – Erik Sellevold – Junio 1999
[3] 2000 Canmet/ACI - Durability of Concrete. Barcelona – España – 2000 Editor: V. M Malhotra
[4] Manual de Rehabilitación de Estructuras de Hormigón. Editor: Paulo Helene – Fernanda Pereira – 2003
[5] A. M. Neville y J. J. Brooks. Tecnología del concreto Editorial Trillas – 1998
Agradecimientos [1] Consorcio de Gestión del Puerto de Bahía Blanca [2] Empresa constructora Husal SA
![A seringueira Tricomposta [Modo de Compatibilidade] · Texto – Arial 20 pt » Tópico – Arial 18pt » Tópico » Tópico » Tópico » Tópico ... Evolução da produção de](https://img.dokumen.tips/doc/110x75/5be252f909d3f288228c5562/a-seringueira-tricomposta-modo-de-compatibilidade-texto-arial-20-pt-.jpg)
