Proyecto de patolog­a del acero y concreto

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Diagnóstico y acciones correctivas y preventivas en el puerto de Aguadulce, Panamá

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  • 1. Universidad Tecnolgica De Panam Facultad De Ingeniera Civil Licenciatura En Ingeniera Martima Y Portuaria Patologa Del Acero y Concreto Proyecto Final Puerto De Aguadulce Integrantes: Batista, Crismely 9-734-2061 Guevara, Walter 2-727-3 Miguel Vivas 2 725 1726 Profesor: Alexis Batista Grupo: 1IL143 Fecha: 8 De Octubre De 2013

2. INTRODUCCION El puerto de Aguadulce fue construido por el gobierno en el ao 1923, como respuesta a las necesidades de la regin, que demandaba por una infraestructura portuaria que les permitiera exportar sus productos agrcolas principalmente. El puerto se encuentra dentro de la categora de puerto especializado y cuenta con una superficie de 38 Has. Se encuentra ubicado a 7 Km de la Costa Pacfica del Estero de Palo Blanco del Golfo de Parita, dista de la ciudad de Aguadulce a 4.5 Km. El puerto cuenta con una estructura constituida por un muelle marginal utilizable de 70 m lineales, con pilotes y losas de concreto armado y adems de contar con una eslora mxima de 100 m. Igualmente cuenta con un muelle secundario de una estructura constituida por Dolpins que sirven para el embarque de azcar a granel. La profundidad mnima que se registra en el puerto es de 2.72 m. Sin embargo en el canal de acceso en de 0.90 m. Por lo que se dificulta grandemente la entrada de naves tipo Bulk. En condiciones de mareas altas el puerto alcanza una profundidad de 4.42 m. 3. Fundamentos sobre corrosin de armaduras Se entiende por corrosin a la reaccin de un metal o aleacin con el medio. Por este proceso los metales pasan de su estado elemental, a su estado combinado de origen que presentan en la naturaleza, formando compuestos con otros elementos, como xidos, sulfuros, etc. El proceso mediante el cual el metal vuelve a su estado natural, va acompaado de un descenso de su energa y se produce mediante una reaccin espontnea. Este ltimo proceso, que se trata de una oxidacin, se conoce como corrosin y representa la destruccin paulatina del metal. 4. Tipos de corrosin 5. 1 2 3 22 23 24 43 44 45 DEFENSAS DE NEUMTICOS USADOS VIGAS PILOTES Dao en la viga del Puerto de Aguadulce Vp1 6. Dao en la viga del Puerto de Aguadulce Diagnstico: Contacto directo con el agua de mar con ciclos alternados de secado y mojado. Ataque de cloruros. Ataque de sulfatos. Ataque de la combinacin de carbonatacin ms los iones de cloruro Pronstico: Corrosin de la armadura inducida por lo cloruros. Expansin, fisuracin y desagregacin debido a la accin de lo sulfatos. Posibilidad de carbonatacin debido a la humedad del sector. 7. Preparacin previa de la estructura: apuntalamiento provisional si la capacidad resistente no es la suficiente. Eliminacin del hormign daado hasta unos 2,5 cm por detrs de la armadura, para poder limpiarlas fcilmente. Limpieza del xido que recubre las armaduras con un chorreado de arena o cepillado. Colocacin del material de reparacin. Se suele colocar algn tipo de resina asegurando la perfecta adherencia. Procedimiento a seguir para reparar el hormign daado es: Acciones correctivas 8. La proteccin catdica por nodos de sacrificio consistes en actuar a toda la armadura como ctodo conectando la armadura a los llamados nodos de sacrificio, que son materiales que poseen mayor tendencia a corroerse que el acero del hormign, como magnesio, cinc o aluminio, o aleaciones basadas en estos metales. En estructuras de hormign, estos nodos deben ser compatibles con el material cementante para evitar el deterioro de aquellos debido a reacciones de autocorrosin. Proteccin catdica (nodos de sacrificio) 9. Aspectos revelados de estudiados de estructuras en ambiente marino: Permeabilidad Corrosin Relacin agua/cemento Recubrimiento 10. Mtodos de Reparacin de Hormign Cosiste en el parcheo : Aumentar el espesor del recubrimiento Sustituir el hormign carbonatado o contaminado con cloruro. Materiales de reparacin ( basados en arena y material cementante y en una dispersin de polmeros) 11. Desintegracin del hormign de una viga por erosin: 21 20 19 42 41 40 61 60 59 DEFENSAS DE NEUMTICOS 12. Actuaciones correctivas: En este caso consideramos que existe parte donde es necesario la remocin del hormign deteriorado y que no est aportando capacidad de soporte, para esto se necesita proporcionar un adecuado soporte a la estructura mediante lo sistema de pegado o agentes que aseguren que la estructura se mantenga. Un vez realizada la operacin de remocin se requiere analizar la estructura para selecciona el refuerzo adecuado para luego proceder a la adicin de hormign y en las partes en donde no es necesaria la remocin se adicionara morteros. Los productos basados en cemento necesitan estar formulados con cementos especiales y/o mejorados con resinas epoxi para poder resistir un cierto grado de ataque qumico. Desintegracin del hormign de una viga por erosin: 13. Problema causado en el pilote debido a un impacto de un buque: 1 2 3 22 23 24 43 44 45 DEFENSAS DE NEUMTICOS USADOS 14. Diagnstico: Problema causado en el pilote debido a un impacto de un buque: Pronostico: como consecuencia del impacto sufrido el pilote presenta grandes grietas en su recubrimiento lo que pone en riesgo que la armadura sea afectada por el agua de mar o por la brisa y se produzca la corrosin de la armadura de este elemento estructural que est diseado para soporta las cargas de la losa, viga y cargas mviles como gras y equipos para realizar las operaciones de manipulacin de cargas. El deterioro de este elemento a largo plazo puede producir el fallo de esta seccin lo que dejara al muelle deshabilitado. Impacto de un buque 15. Problema causado en el pilote debido a un impacto de un buque: Colocacin, durante la bajamar, de la armadura y el encofrado textil que, por rapidez en estos casos, suele dotarse de una cremallera para su cierre longitudinal. Esquema de reparacin del pilote durante la marea baja. 16. CARBONATACIN El CO2 existente en el aire penetra en los capilares del concreto y se combina con el hidrxido de calcio para formar carbonato de calcio. Esto provoca que la alcalinidad del concreto que originalmente tiene un valor de pH de12 a13 se reduce con el paso del tiempo. el pH empieza a decrecer, dando como resultado un medio cido que produce un constante y progresivo efecto corrosivo en el acero. 17. 21 20 19 42 41 40 61 60 59 DEFENSAS DE NEUMTICOS VISTA DEL PLANTA DEL EXTREMO DERECHO DEL MUELLE VIGAS PILOTES CARBONATACON DEL CONCRETO EN UNA LOSA DEL MUELLE 18. DIAGNSTICO Mala dosificacin del concreto. Porosidad. Puesta en obra que facilite su fisuracin. Espesores de recubrimientos pequeos. Exposicin a medios agresivos. 19. PRONSTICO Agregados gruesos sin cohesin y aparentes. Armaduras de refuerzo aparentes. Hormign poroso. Disminucin de la resistencia del hormign. 20. ACTUACIONES CORRECTIVAS Para detener efectivamente el avance de la carbonatacin, se emplean recubrimientos anti- carbonatacin diseados para detener el ingreso del dixido de carbono. si hay corrosin, se debe aplicar inhibidores de corrosin en aerosol o con rodillos en la superficie de concreto antes de aplicar un recubrimiento anti- carbonatacin. Utilizamos un mortero sulforesistente los cuales proporcionan una proteccin adicional en ambientes agresivos, prolongando la vida til de la estructura. 21. RECOMENDACIONES Una forma de sumar aos de proteccin contra la carbonatacin es el seguimiento de prcticas estndar para producir concretos de baja permeabilidad: estas incluyen relaciones bajas de agua/cemento, compactacin apropiada por vibracin, uso de puzolanas como cenizas volantes o humo de slice, y un curado del concreto apropiado. Pinturas anticarbonatacin. 22. CONCLUSIONES En concreto que no contiene acero de refuerzo, la carbonatacin es, generalmente, un proceso de pocas consecuencias. Sin embargo, en el concreto reforzado, avanza lenta y progresivamente hacia adentro desde la superficie expuesta de concreto, y asalta al acero de refuerzo causando la corrosin. Las estructuras en ambiente marino estn expuestas a factores que pueden provocar daos patolgicos que deterioran los elementos de una estructura. Por esto se requiere que al momento de disear una estructura, que va a estar sometida al ambiente marino, se tomen en cuenta tratamientos especiales que ayuden a mitigar los daos y se le brinde el correcto mantenimiento para que los problemas no sea tan grande y se vea en la necesidad de desechar una estructura. Los mtodos y tratamientos para restaurar las estructuras daadas dependen de la severidad del dao y tomando en cuenta que tipo de corrosin a la que se ha sometido el hormign como se present en este trabajo y de esta manera dar una solucin acorde a la situacin presentada teniendo en cuenta el factor econmico. 23. Preguntas?