¿Qué es el hidrocorte?

El corte utilizando el chorro de agua a altas presiones, también llamado “corte frío”, es un procedimiento desarrollado para aplicar a diferentes materiales donde otros métodos son inaplicables o menos eficientes, tanto sea por su composición y/o estructura como por su procedimiento de fabricación.
La eyección del chorro de agua sin abrasivos no es capaz de traspasar elementos que no sean porosos. Sin embargo, empleando una cámara mezcladora, en la que es combinado con un material de dureza suficiente (Mosh 7.5 – 8.0) y pequeña granulometría (mesh 60-80), el chorro se convierte en una potente herramienta cortadora, capaz incluso de cortar metales como el acero. Así, aumentando la presión por encima de 1.600 bar, alcanzamos velocidades superiores a 550 m/seg. A la vez, reduciendo el caudal a 20 l/min., conseguimos un chorro quirúrgicamente fino con un diámetro alrededor de 1 mm y concentrado.
Por ello, el chorro abrasivo generado tiene las siguientes propiedades:

  •  Es un corte frío.
  •  Libre de polvo.
  •  No aumenta significativamente la temperatura.
  •  No provoca deformaciones por calor.
  •  Es un corte húmedo, las chispas quedan sofocadas.
  •  No genera vibraciones en el resto de la estructura.
  •  Es dirigible y preciso.
  •  Indicado en atmósferas potencialmente peligrosas.
  • Gran velocidad de corte con precisión en grandes espesores sin desbaste de material.
Diferentes cortes dependiendo de la velocidad de pasada
Detalle del hidrocorte
La ventaja más importante de este sistema radica en que el mismo es intrínsecamente un corte frío, es decir, que el aporte de calor es insignificante frente a las técnicas habituales.

Sabemos que los combustibles sólidos o líquidos en presencia de una fuente de calor pueden alcanzar la temperatura suficiente para transformarse en gas por la energía de esa misma fuente de calor. También sabemos que esos gases en proporción estequiometría con el oxígeno conforman atmósferas inflamables o explosivas que exigen aplicar costosas medidas preventivas para evitar incendios.
Esta técnica es recomendable para realizar cortes en ambientes con peligro de explosión e incendio como: Tanques y tuberías de hidrocarburos, Industria Offshore Oil and Gas Facilities, Industria Nuclear, Buques, etc.

Otra ventaja del sistema de hidrocorte es que se puede realizar el corte simultáneo de materiales de diferentes características. Un ejemplo de aplicación efectiva es el corte en un recipiente de la coraza metálica y del revestimiento refractario, con un sólo sistema en una sola operación.
La máquina de hidrocorte permite realizar cortes en forma lineal (muros o forjados) y circular (en recipientes, tanques, tuberías, torres, etc.), longitudinales o transversales. La técnica no sólo puede ser utilizada para el metal, también se utiliza para el hormigón, realizando cortes de hasta 50cm de espesor.
Con esta técnica es muy fácil obtener un corte definitivo en tolerancia y en forma, adecuado para la unión con las partes nuevas.

Los bastidores sobre los que se mueve la lanza permiten, por medio de un dispositivo autónomo, desplazarse en superficies metálicas de todo tipo al igual que en superficies de hormigón, garantizando así un corte parejo con un mínimo de impacto sobre el material adyacente al mismo.

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



Laura Llorente
Equipo de HIDRODEMOLICIÓN

Cómo reparar una estructura deteriorada por corrosión

Debido al paso del tiempo, el hormigón armado de diversas estructuras sufre diversos deterioros, siendo el más característico el de la corrosión de armaduras.
El deterioro de los elementos estructurales de hormigón armado (pilares, vigas, losas de cimentación, forjados y muros) van en detrimento de la capacidad resistente de la estructura.  La patología más generalizada, como bien se ha dicho anteriormente, es la de la corrosión de las armaduras, la cual causa desconchones y desprendimientos del hormigón de recubrimiento. Este hecho se traduce en pérdidas de sección resistente, tanto de las armaduras como del hormigón, reduciéndose por tanto la capacidad resistente de los elementos.
El proceso de corrosión se fundamenta en una reacción electroquímica de óxido-reducción, con la formación de ánodos, cátodos y la presencia de un electrolito en los poros del hormigón que facilita la transferencia de electrones de los ánodos a los cátodos. Este proceso reconvierte el metal a su estado primario (óxido de hierro):

Ánodo: Fe →  Fe2+ + 2e-
Cátodo: O2 + 2 H2O + 4e- → 4 OH-
La hidratación de los óxidos de hierro y su transformación hasta llegar a formar el óxido férrico hidratado, trae consigo un incremento de volumen que puede llegar a ser del 600% del tamaño original del metal, razón considerada como la principal causa de la expansión y fisuración del hormigón, rompiendo la capa de recubrimiento de hormigón.

Fe2+ +2OH- → Fe(OH)2                                  Formación de Hidróxido ferroso
4 Fe(OH)2 +O2 + 2 H2O → 4 Fe(OH)3        Formación de Hidróxido férrico
2 Fe(OH)3 → Fe2O3 x H2O + 2 H2O            Formación de Óxido férrico hidratado 
La alta humedad, la presencia de iones cloruros, la posible microfisuración del hormigón de recubrimiento por el ataque de sulfatos, así como mayor aportación de O2 del exterior por dichas microfisuras, han influido en el grado de corrosión de las armaduras.

La presencia de iones cloruros en cantidades elevadas (> 0.4% en peso de cemento) en espesores de 0-15 mm de recubrimiento y próximos al umbral de las armaduras (20 mm) aumentará de forma exponencial el riesgo de corrosión de las mismas.
Por otro lado, el elevado contenido de sulfatos encontrados en el hormigón en los primeros 15 mm de profundidad repercutirá en la calidad del hormigón superficial y creará nuevas vías para el ingreso de los agentes externos. Tanto en este caso, como en el ataque por cloruros, es esencial crear una barrera que impida un aumento de las concentraciones de estos en el hormigón. Dicha protección deberá ser realizada en toda la estructura, tanto interior como exterior.
Es por ello tan importante la realización de una correcta reparación de la estructura para que esto no vuelva a suceder, al menos en un tiempo relativamente elevado, y para ello hay que emplear una preparación de la superficie lo más óptima posible.

Mediante la técnica de la hidrodemolición se elimina el hormigón alterado y las zonas adyacentes hasta encontrar zonas sanas.
El agua a muy alta presión también se empleará para la limpieza del hormigón de recubrimiento, logrando eliminar de 2 a 3 mm del mismo, dejando de esta forma el árido visto. Este tratamiento permitirá eliminar la capa más superficial de hormigón donde se encuentra la mayor concentración de los iones cloruros.

En la siguiente gráfica, podemos observar la curva característica de concentración de cloruros en función de la profundidad de penetración en condiciones de un hormigón con una permeabilidad dentro de los parámetros de durabilidad establecidos en la EHE. La dificultad que ofrece el hormigón a la entrada de los iones cloruros y sulfatos hace que la mayor concentración de estos se encuentre la capa más superficial de hormigón, produciéndose luego un descenso importante de la concentración hacia el interior. Si la permeabilidad fuese alta, la curva característica tendería a ser más lineal y la concentración a las diferentes profundidades mayores que un hormigón de baja permeabilidad.
De tal forma que la nueva medición mostraría una reducción de la media de concentraciones en los espesores de 0 a 15 mm (método de ensayo empleado). Este tratamiento también eliminaría la capa de hormigón más deteriorada por la presencia de los sulfatos, dejando una superficie adecuada para la aplicación de morteros especiales de muy baja permeabilidad, aditivados con fibras y polímeros.

La profundidad a la que es conveniente llegar se determina de forma bastante automática con este método. La hidrodemolición se puede considerar una técnica extraordinariamente selectiva: a igualdad de condiciones (presión, distancia del chorro y tiempo de aplicación) sólo se elimina el hormigón que no alcanza una determinada resistencia, por lo que, una vez calibrado el sistema y siempre que se cuente con un robot o con operarios muy especializados, el hormigón sano no se ve afectado, siendo eliminado el que está en peores condiciones. Por lo tanto, si la armadura se encuentra corroída en todo su perímetro, el hormigón que se encuentra tras ella estará alterado y será eliminado de forma espontánea al aplicar el chorro en esa zona.
No obstante, es aconsejable profundizar algo más en la eliminación de hormigón para permitir la posterior pasivación de las armaduras por todo su perímetro, dejando 20-30 mm por detrás de la armadura. De igual forma, la eliminación de hormigón deberá ser suficiente hasta alcanzar armadura sana, para evitar la formación de los llamados ánodos incipientes en los bordes de la zona reparada.

La técnica de chorro de agua a ultra alta presión (hasta 2.500 bar) tiene una extraordinaria efectividad sobre los materiales porosos, siendo el hormigón y los óxidos del acero, por lo que la armadura queda limpia y preparada para recibir el siguiente tratamiento.
Es importante señalar que a veces se ven especificaciones para este tipo de trabajos que exigen llevar la armadura hasta acero blanco, de acuerdo con la norma sueca (SA 2,5). Además de inútil, resulta prácticamente imposible conseguirlo sin utilizar partículas sólidas en el chorro de agua. Llevar las barras a acero negro (norma HB 2,5) es suficiente para conseguir una buena superficie de agarre para el tratamiento posterior. 
Superficie de metal antes y después del chorro de agua a alta presión
No hay que olvidar que las armaduras se suelen tener sin grandes precauciones almacenadas en obra, procediéndose a su hormigonado con una débil capa de óxido…


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



Laura LlorenteEquipo de HIDRODEMOLICIÓN