Informe Carbonatacion Piscina CDU

8/21/2019 Informe Carbonatacion Piscina CDU

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ESTUDIO DE PATOLOGIA PISCINA UNIVERSIDAD DEL VALLE

INFORME TECNICO DE PATOLOGIAESTRUCTURAL

PISCINA UNIVERSIDAD DEL VALLE

HAROLD CARDENAS ORDOEZ

JOSE GUILLERMO CARDENAS

FABER AUGUSTO LIZARAZO

SANTIAGO DE CALI

OCTUBRE DE 2010

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ESTUDIO DE PATOLOGIA PISCINA UNIVERSIDAD DEL VALLE

1. INTRODUCCIN

A continuacin se presenta el estudio de patologa efectuado a la piscina de laUniversidad del Valle,

Ello con el fin de determinar las condiciones de durabilidad y de corrosin de losaceros.

El antecedente del estudio se present al efectuar la demolicin de las losaperimetrales. Estas presentaban un alto nivel de carbonatacin y deterioro delas armaduras.

Para el estudio se efectuaron una serie de perforaciones con taladroroto percutor y se determin la profundidad de carbonatacin en las

zonas interior y exterior de la piscina.El resultado nal muestra que la supercie interior de la piscina alestar recubierta con mortero y enchape esta en condicin de minimao nula carbonatacin.

En la zona exterior donde el muro de la piscina esta en el crcamo seobserv una profundidad de carbonatacin promedia de 0.5 cm lacual no alcanza el refuerzo del muro.

!o se considera necesario intervenir por esa razn las paredes y pisode la piscina.

En la zona exterior el muro de borde compuesto de mamposter"a yconcreto presenta al#unas suras que no tienen compromisoestructural y las cuales se pueden inyectar o reparar con morterosepoxicos.

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Deter!"#$!%" &e '# C#r()"#t#$!%"

Ge"er#'!&e*

El anh"drido carbnico $%&'( que se encuentra en la atmsfera

reacciona en presencia de humedad con la portlandita o hidrxido decalcio liberado en la hidratacin del cemento. )e requierenconcentraciones m"nimas de %&'para que se produzca este ataque deun cido sobre el concreto. El proceso de carbonatacin se desarrolladesde la supercie hacia el interior. *a velocidad de este procesodepende de+

El contenido de %&'en el aire.

*a humedad relativa del medio ambiente.

*a cantidad de cemento en el concreto y el tipo de cemento.

%omo el concreto es un material de naturaleza porosa y el %&'es un #asque permanece en el ambiente ,ste puede penetrar a trav,s de losporos del concreto hacia el interior recarbonatando en presencia dela#ua los hidrxidos de sodio potasio y calcio de acuerdo con lassi#uientes reacciones+

( )

( )

( ) ( ) OHCOCaCOOHCa

OHCONaCONaOH

OHCOKCOKOH

2322

2222

2222

2

2

++++

++

)e crea as" un -frente de carbonatacin que establece una serie dereacciones comple/as intermedias. *a reaccin principal ocurre con elhidrxido de calcio siendo el carbonato de calcio el producto msrelevante al nal de este proceso. El problema #enerado por el %&'tieneimportancia porque incrementa el potencial de corrosin del acero derefuerzo en el concreto pues la portlandita del cemento rodea a ,stepasivndolo o prote#i,ndolo de la corrosin. l carbonatar la portlanditase pierde la proteccin del acero. El fenmeno se mide determinando elcambio de p1 del concreto utilizando un indicador como la fenolftaleina.l virar el color morado a incoloro se detecta el cambio de p1 de 23$concreto reciente( a p1 4 concreto carbonatado.

E' e"*#+)

El m,todo empleado es el de v"a hmeda con solucin de indicadorcido6base fenoftale"na. El ensayo se llev a cabo realizandoperforaciones sobre los muros y la losa de contrapiso de la piscina


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posteriormente se aplica dentro de los a#u/eros la solucion defenoftale"na y se observa internamente en que punto se tornaba elconcreto purpura lue#o se procede a medir con el calibrador hasta queprofundidad se encuentra carbonatado el concreto.

Para este ensayo se traba/o con un broca de un diametro de pul#adapara obtener a#u/eros lo sucientemente amplios y observar conclaridad el estado de la estructura internamente. la profundidad deestos a#u/eros fue de aproximadamente 7 a 8 cm.

continuacion se anexa una vista en planta de la piscina+

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Para que ocurra el fenmeno de carbonatacin es necesario que sepresente entre otras una alta permeabilidad en el concreto. *acarbonatacin es directamente proporcional a la temperatura y a laconcentracin de %&'. *a humedad relativa afecta la carbonatacinsiendo muy peque9a en condiciones de ba/a humedad $:'5;( porque

no habr a#ua para disolver el %&'. En condiciones de saturacin dea#ua en los poros como en el caso de los muros de la piscina lacarbonatacin fue ba/a porque la difusin del #as es m"nima. *acarbonatacin es mxima para humedades relativas entre 50 y


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contenido alto de humedad #enerando un bloqueo pro#resivo con a#uaen los poros del concreto evitando la carbonatacin.

C'$-') &e '# /e')$!& &e $#r()"#t#$!%"=no de los modelos ms sencillos que permite predecir la velocidad decarbonatacin del concreto reforzado es el que relaciona la profundidadde carbonatacin con la ra"z cuadrada del tiempo de exposicin.

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Este modelo asume el comportamiento de lacarbonatacin el cual no es lineal sino de ra"z cuadrada lo que si#nicaque con el tiempo tiende a ser constante. )e asume este modelo paraplantear unas posibles cuanticaciones del ensayo de carbonatacin. *asi#uiente es la ecuacin que ri#e este clculo+

D)"&e CO2 >Profundidad de carbonatacin mmCO2 >%onstante de carbonatacin mm.a9o60.5

t >?iempo en a9os

acerodeldprofundidalaesedonde; c

2

2

2

2

==

CO

c

o

CO

CO

K

et

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XK

%on losresultados de una determinacin de la profundidad de carbonatacin $ec(es posible predecir la pro#resin de la misma y el tiempo en que la

carbonatacin alcanzar al refuerzo s" se conoce la profundidad de este.

Primero se calcula la constante de carbonatacin con la primeradeterminacin y el tiempo en que ocurri la carbonatacin. )e utilizaesta constante con la profundidad de la armadura y se determina encuanto tiempo la carbonatacin lle#ar a la armadura.

*a piscina fue construida alrededor del a9o 2480 por tanto hantranscurrido aproximadamente $-#re"t# #3)* 4506 de servicio.

*a constante de carbonatacin obtenida de los resultados de las

pruebas se presenta en la tabla 2+

T#('# 1 C'$-') &e '# C)"*t#"te &e C#r()"#t#$!%"

De*$r!,$!%" Pr)7-"&!& $)2(.#3)809:)


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#u/eros de 7 a 8 cmde profundidad

5mm 2.'4

El ran#o de valores para denir la resistencia a la carbonatacin de un

concreto de acuerdo a las constantes de carbonatacin estn en la tabla3+

T#('# ; Re*!*te"$!# # '# $#r()"#t#$!%" e" 7-"$!%" &e '#$)"*t#"te &e $#r()"#t#$!%"

C)"*t#"te &e C#r()"#t#$!%"4


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Ai#. 2 Beterminacin de profundidad de carbonatacin en tramo internode piscina


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Ai#. ' Profundidad de carbonatacin nula en pared interna de piscina


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Ai#. 3 Profundidad de carbonatacin de 0.5 cm en pared externa depiscina

1arold %ardenas &rdo9ez

Cn#eniero civil

=niversidad del Dalle

atricula 87'0'607

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