1ª parte: Reparación de estructuras de hormigón afectadas por carbonatación

En este post de la saga, explicaremos la intervención que se realizó con hidrodemolición en el Puerto de Almería. Se verá pues, el antes y el después.

Puerto de Almería

Tras las visitas realizadas para ver el estado de cómo se encontraba el puerto, vemos que éste se encuentra afectado por diversas patologías propias de ambientes marinos, tales como carbonatación. 

Es de destacar que la corrosión de armaduras se produjo de manera desigual en los diferentes elementos estructurales. Así, la zona de los muros normalmente sumergida, presentaba menor daño por corrosión de las armaduras, gracias a la baja aportación de oxigeno en el proceso de corrosión de los armados, en cambio la parte superior de los muros presentaban mayor deterioro, ya que recibían directamente la niebla salina producida por la turbulencia que se produce en el agua.
Esta condición de alta humedad y los procesos de humedad-secado, originaron un aceleramiento en la corrosión en los armados.
La superficie, por tanto, a regenerar son los cajones de hormigón. Se trataron las zonas indicadas por los Técnicos, consistentes en ambos lados del carril por el que se deslizan dos impresionantes grúas descargadoras y la zona de juntas entre cajones.

En los trabajos de conservación y ampliación estructural, debemos procurar en todo momento no causar daños indeseables sobre la estructura (fisuras, separaciones hormigón-barra, cortes en acero, etc) que puedan ser el origen de patologías futuras, que aceleren su envejecimiento o incluso la lleven a la ruina prematuramente.
La hidrodemolición emplea un chorro de agua a alta presión que penetra en el entramado poroso del hormigón generando una alta tensión interna que, aunque se pierda de forma rápida, provoca en la zona más cercana a la superficie estallidos de pequeñas partículas.
La hidrodemolición demuestra una de sus principales ventajas, la selectividad, ya que una vez calibrados los equipos, logramos extraer todo el hormigón débil o enfermo. Otra de las ventajas que aportó este sistema fue su rapidez, pudiéndose realizar los trabajos en apenas 3 semanas.

Una vez limpia la superficie, observamos la gran calidad del trabajo obtenido, pues tenemos: una superficie muy rugosa, sin fisuraciones, exenta de partículas sueltas, firme y sana. En resumen, un trabajo rápido y de alta calidad que nos ofrece un soporte excelente para recibir cualquier sistema de reparación.

Si quieres saber más de todas las aplicaciones que tiene esta técnica puedes encontrarlo en www.hidrodemolicion.es


El equipo de HIDRODEMOLICIÓN

Reparación de estructuras de hormigón afectadas por carbonatación (Introducción)


Como hemos adelantado en el post sobre “Efectos de la carbonatación en el hormigón”, en los próximos post vamos a mostrar la variedad de situaciones en las que se puede intervenir con hidrodemolición.
Tales como en estructuras marinas industriales o puentes, son una pequeña muestra de lo que este fenómeno de la carbonatación puede causar en las infraestructuras.
Os iremos enseñando el antes y el después de la intervención, por lo que no os lo podéis perder!!

Estructura marina industrial






Puentes













En los siguientes post explicaremos brevemente nuestra solución en cada uno de los casos con hidrodemolición.

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El equipo de HIDRODEMOLICIÓN

Efectos de la carbonatación en el hormigón


El hormigón no es inalterable. El medio ambiente al que está sometido (el agua de lluvia, hielo, agua de mar, polución, etc), provoca su degradación. La consecuencia es la pérdida de la resistencia propia de este material. De esta forma el hormigón se convierte en un material débil y desnaturalizado.


En los primeros días tras su ejecución, el hormigón tiene una alta alcalinidad, hecho éste que motivaba la formación de una película de óxidos protectores pasivos alrededor del acero. Con el paso del tiempo, esa alcalinidad puede ir disminuyendo en presencia de humedad y dióxido de carbono, desprotegiendo la armadura de su capa pasivante e iniciándose una corrosión generalizada por toda su superficie.
El resultado de esta corrosión es un aumento de volumen del acero, provocando tensiones internas en el hormigón hasta el grado de originar su estallido, incrementando aún más la corrosión al facilitar la penetración de la humedad y la exposición a la atmósfera.
Este proceso dependerá de una serie de parámetros como:
Espesor de recubrimiento. La carbonatación es un fenómeno que se propaga desde la superficie de contacto del hormigón con la atmósfera hacia el interior. Este proceso se ralentiza con el paso del tiempo debido a la reducción de porosidad citada. Por tanto, una armadura suficientemente revestida se encontrará a salvo de una despasivación durante la vida útil de la estructura.
Calidad del hormigón de recubrimientoprincipalmente en función de la porosidad que presente.
Agresividad del ambiente, esto es, en función de las concentraciones de dióxido de carbono existentes en el entorno (aparcamientos, industrias, etc.).

La alcalinidad natural del cemento (pH cerca de 12) asegura la protección frente a la corrosión de las armaduras metálicas del hormigón armado. Cuando disminuye el pH aumenta el riesgo de corrosión.
Algunos elementos del medio ambiente, como el gas carbónico (polución), anhídrido sulfuroso (lluvia ácida), provocan la disminución del pH del hormigón (fenómeno de carbonatación del hormigón) y por tanto la pérdida de protección de las armaduras.
La carbonatación del hormigón es un fenómeno lento. Por ejemplo en un hormigón bien dosificado en cemento (350 kg/m3) la profundidad a la que llega la carbonatación es de 4 mm en dos años, 10 mm en 8 años, 20 mm en 25 años.
Cuando las armaduras metálicas no están protegidas, y entran en contacto con el agua o la humedad, se oxidan. El óxido aumenta el volumen de la armadura. Este aumento de volumen provoca que el hormigón estalle.
En ocasiones la degradación del hormigón aparece rápidamente, porque desde su puesta en obra, está fisurado, mal dosificado, es poroso. El medio ambiente es agresivo. Las armaduras deben estar cubiertas con 2 cm de hormigón como mínimo.
Por lo tanto, la reparación debe restablecer las características propias del hormigón: un pH alcalino.
La preparación de la superficie es una de las fases claves en un proyecto de reparación de hormigón. Desafortunadamente, esta etapa se lleva a cabo muchas veces de una manera incorrecta e inadecuada. La preparación superficial se debería realizar de acuerdo a las guías dadas en la EN-1504-10. Por ejemplo, en los límites hasta donde se elimina el hormigón, se debe dar un ángulo de entre 90º y 135 º, para evitar los riesgos de despegue. Estas zonas de corte se deben dotar de rugosidad suficiente para que tengan el anclaje mecánico necesario con el material de reparación.
Si la armadura que queda vista después de eliminar el hormigón dañado está corroida, entonces se debería dejar expuesto todo el diámetro de la armadura, y el espacio detrás de ésta debería ser como mínimo de 15 mm, para permitir una correcta compactación del material de reparación en esa zona.


Rehabilitación y protección de estructuras de hormigón armado
Se debe preparar la superficie de contacto para las próximas operaciones de reparación y/o rehabilitación de hormigón ya que, de no ser así, se puede desvirtuar la calidad tanto de los materiales como de la ejecución posterior.
Con carácter general, todo material dañado o disgregado debe ser retirado hasta la obtención de un paramento consistente, para lo cual debe ser convenientemente tratado.
A tal efecto, la aplicación de métodos tradicionales como son:
- Picado mecánico, su rendimiento es bajo, no es apropiado para hormigones duros o grandes superficies a tratar, y lo que es peor, transmite vibración sobre los armados lo que, en muchas ocasiones, no hace sino provocar un aumento de la fisuración del recubrimiento del hormigón. Además, no se recuperan las armaduras, ya que éstas son dañadas y provocan su rotura.
Daño ocasionado por picado mecánico
- Chorreado de arena. Su acción es abrasiva, por lo que no es cuidadoso con las armaduras. La principal desventaja es la gran cantidad de polvo generado, siendo residuos tóxicos.
- HidrodemoliciónVersátil para hormigones duros, permite realizar picados con cierta precisión. Su mayor aportación
consiste en la forma de eliminación del mortero, que no se realiza por “golpeo”, sino por “arrancamiento” de los áridos superficiales al introducirse el agua a alta presión por los intersticios. Por tanto, realiza una “preselección” entre el hormigón de escasa resistencia y el fuertemente adherido. Por otra parte, al no tener efecto abrasivo no hay posibilidad de desgaste de las armaduras. 
Limpieza de hormigón carbonatado realizado con hidrodemolición


La hidrodemolición sustituye, por tanto, a los dañinos pistoletes que fisuran y dañan el soporte. Con tan solo agua a alta presión consigue eficazmente el saneo de todo el hormigón enfermo, además de la limpieza con agua dulce de la corrosión presente en sus armados. Todo ello, sin causar vibraciones, fisuras y otros daños en el hormigón sano, que conllevarían nuevas intervenciones en un corto espacio de tiempo.
A su vez, deja la superficie con una rugosidad suficiente para la adherencia con el nuevo hormigón.

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El equipo de HIDRODEMOLICIÓN

Los 18 puentes más impresionantes del mundo: el más largo, el más grande, el más alto

Hay un gran número de PUENTES increíbles en el mundo.  No vamos a mostrar todo de ellos, pero sólo la crema de la cosecha. Todos los puentes que aparecen en este post son especiales de alguna manera. Algunos de ellos son antiguos, otros actuales, y otros son tan impresionantes que merecían aparecer por aquí. No están ordenados necesariamente por su belleza, sino también por su significado histórico, por su simbología y/o innovación.

1 - Qingdao Haiwan Bridge
Se encuentra en China. El puente cuenta con 42.500 metros, y le costó al gobierno chino 8720 millones de dólares. Lo más admirable es que se encuentra sobre el agua por lo que Shandong Gaosu Group, el diseñador que se encargo de llevar a cabo todo el trabajo, pensó muy detalladamente cómo hacer para que este puente pueda permanecer firme ante cualquier movimiento en el agua. Hoy esta certificado que el Qingdao Haiwan Bridge soportara tifones, sismos fuertes y colisiones de barcos, para eso cuenta con más de 5 mil columnas que lo mantendrán firme en medio del agua.



2 – The Bang Na Expressway
El puente más largo del planeta está en Tailandia, mide 54 kilómetros, posee un vano de 44 metros y se llama Burapha Withi Expressway, aunque es más conocido como The Bang Na Expressway. La sencillez del mismo, su estética práctica y el hecho de que no se suspende sobre ningún mar, lago, río o valle produce, más si cabe, una mayor indiferencia.
De hecho, a pesar se de ser el puente más largo del mundo, suele estar excluido de las listas internacionales porque no cruza ninguna superficie de agua o conecta montañas. El The Bang Na es un viaducto que discurre paralelo al firme de la calzada a 27 metros de altura, y que es utilizado como autovía de gran capacidad para descongestionar el tráfico inferior.


3 - El puente de suspensión más largo (según lo determinado por la longitud del tramo principal) se encuentra en Japón. Se conecta la ciudad de Kobe (isla de Honshu), y la ciudad de Awaji (isla del mismo nombre). El tramo central de la longitud del puente es de 1.991 metros, que en realidad es un récord. La longitud total del puente es de 3.911 pies. Oh, sí, se llama Kaikyo de Akashi.


4 - El puente más largo del mundo, la presa se encuentra en los EE.UU. y pasa a través del lago Pontchartrain, Louisiana. El puente consta de dos caminos separados. El que es más largo - 38 kilómetros y 420 metros. El número total de pilotes de hormigón del puente supera 9000!


5 - En Rotterdam hay otro "record", que se llama el puente Erasmus. Se compone de dos estructuras y un puente colgante sobre una sola pierna. Esta es la más larga del mundo, Erasmusbrug, puente giratorio. Su longitud - 802 metros.






6 - Ciclismo largo del mundo, el puente peatonal es la cadena de Puente Viejo de Puente de Piedras, ubicada en el río Mississippi en Illinois. Hasta 1967, a través de este puente pasaba la legendaria Ruta 66, pero más tarde la ruta fue cambiada. La longitud total del puente es de 1.631 metros.




7 - El puente más largo de madera en el mundo está situado en Myanmar. Fue construido en el año 1849, y su longitud es de 1,2 kilómetros.






8 - El puente más largo del mundo natural es un puente de arco iris, que se formó como resultado de la lixiviación de roca de flujo de agua del río. El puente se encuentra en los EE.UU. en el estado de Utah. Su altura (88,4 metros) más largo que la longitud (83,8 metros)





9 - Es curioso, el puente más largo de plástico se encuentra en la localidad escocesa de Aberfeldy y conduce a un club de golf local. La longitud total del puente de Wade - 113 metros.




10 - El puente-acueducto más largo (agua puente) se encuentra en la ciudad alemana de Magdeburgo. Permite que llegue a la intersección de dos canales, y el Canal Central, que conecta el río Elba y Havel. La longitud total del puente es de 918 metros de distancia y los peatones pueden caminar.


11 – Espectacular y futurista viaducto de Millau, que se encuentra en Francia. El puente fue diseñado para aliviar la carretera, pasando por la ciudad de Millau, que sufre de atascos de tráfico cada verano con los turistas. A la autopista, en la que el viaducto que conecta París y la ciudad sureña de Beziers. La altura máxima del puente es de 341 metros, más alto que la Torre Eiffel! Longitud total - 2460 metros.


12 - En el momento de la construcción del viaducto, se consideró el más alto. Sin embargo, los chinos ya han estado aquí antes. El recién construido puente Si Du sobre el río Siduhe elevado a una altura de 472 metros, con una longitud total de 1.222 metros.


13 - Otra de puente más alto del mundo se encuentra en los EE.UU. en el estado de Colorado, en el Royal Gorge. Anteriormente, el Royal Gorge Bridge y los vehículos, pero en la actualidad sólo es utilizado por los peatones. En la parte inferior de la garganta, los vientos de serpiente del río Arkansas, y la distancia desde el puente hasta la superficie del agua en la parte inferior es de 321 metros. 


14 - El puente con tramo más amplio en el mundo, tiene sede en la ciudad australiana de Sydney y se extiende hasta el puerto de la ciudad. El ancho del Sydney Harbour Bridge es hasta 49 metros de longitud - 1149 metros. Tiene un carril para bicicletas y peatones, dos vías férreas y carreteras de ocho carriles para los coches. La masa total de las estructuras de los puentes de acero es de 52.800 toneladas.


15 - Puente Octavio Frias de Oliveira, Sao Paulo, Brasil
Este puente en Sao Paulo se construyó con la idea de descongestionar el tráfico en la zona, y para ello idearon el sistema que veis en la fotografía, un puente en el que se cruzan dos carriles en forma de x. Curioso sistema, ¿verdad?.

16 - El espectacular puente Vasco de Gama es el puente más largo de Europa, con sus 17,2 kilometros de longitud, diez de los cuales son sobre las aguas del estuario del rio Tajo, en Portugal. La anchura de la pista es de 30 metros, fue inaugurado en 1998, con motivo de la Expo Universal de Lisboa. El nombre se le puso para conmemorar los 500 años de la llegada de Vasco de Gama a India.

17 – Puente-túnel de Oresung. Se trata de un puente que cruza la frontera marítima entre Dinamarca y Suecia, y tiene la peculiaridad de que la mitad del recorrido transcurre por un puente y la otra mitad por un túnel. Esto se hizo así debido a que construir los 16 km que separan ambos países con un túnel hubiera tenido un costo excesivo, y hacerlo por completo con un puente hubiera entorpecido la aeronavegabilidad del aeropuerto de kastrup (Aeropuerto Internacional de Copenhague). Curiosa solución.

18 – ¿Quién no conoce este puente? El puente de Brooklyn, en Nueva York, es mundialmente famoso gracias a Hollywood, este puente construido entre 1870 y 1883, que conecta los barrios de Manhattan y Brooklyn, fue en su momento el puente colgante más grande del mundo. Sin lugar a dudas es uno de los emblemas de Nueva York. En 2003 se destapó un plan de Al Qaeda para atentar contra el puente cortando con sopletes los cables de acero que lo sustentan.