Evaluación del comportamiento del grout epoxico y mortero de alta resistencia en la reparación de columnas de sección cuadrada afectadas por el procedimiento de extracción de núcleos (Core Drill) en modelos a escala.

Abstract

El estudio del concreto en sitio se hace necesario cuando la resistencia de los cilindros de ensayos normalizados, arrojan datos inferiores a los establecidos en el proyecto original de una obra en proceso, o bien cuando las estructuras están o han pasado su periodo de vida útil y se desea conocer el estado de resistencia del concreto estructural. En tal sentido y para garantizar un excelente resultado en la estimación de dicha evaluación, es necesario aplicar el ensayo de extracción de núcleos de concreto (core drill). Una vez extraído el núcleo de la masa de concreto, el elemento sufre una pérdida importante de volumen y de sección lo que incide directamente en la capacidad de soportar las cargas, afectando la resistencia de la estructura y comprometiéndola a una posible falla estructural, lo que hace necesario reparar el orificio dejado por el núcleo extraído. En este trabajo especial de grado se pretende evaluar el comportamiento del grout epóxico y un mortero de alta resistencia en la reparación de elementos estructurales de concreto en los que se han extraído núcleos. Para tal fin es necesario elaborar modelos a escala de columnas de sección cuadrada de dos dimensiones diferentes y ensayarlas en su estado natural, para luego simular la extracción del núcleo y finalmente, reparar el orificio con mortero de alta resistencia en unas columnas y en otras con grout, lo cual permitirá concluir acerca de la efectividad de la reparación realizada en elementos estructurales afectados por toma de núcleos. El diseño conceptual se basa en la utilización del comportamiento que tendrá el grout y el mortero de alta resistencia en la reparación de los modelos de columnas, que nos permitirán lograr un mejor estudio en la conducta de los elementos sometidos a compresión axial en los modelos, encontrando el mejor comportamiento en función de dimensiones y resistencia, y estimando las condiciones optimas para su utilización en una correcta reparación. Por lo tanto, es necesaria la aplicación de una evaluación del comportamiento del grout epóxico y mortero de alta resistencia para desarrollar un correcto diseño de mezcla que permita optimizar esfuerzos logrando un resultado óptimo en la reparación. De alguna manera, esta estrategia debe permitir un análisis sistemático de las ideas planteadas, de forma de eliminar alternativas de procesos de reparación en columnas construidas sin un control de calidad. Luego, a medida que los resultados vayan siendo promisorios, aumentar el grado de detalle de los cálculos usando procedimientos de diseño cada vez más rigurosos, para lograr un mayor grado de exactitud en los resultados. En conclusión, se demostró que el comportamiento del mortero grout ha sido más eficaz que el microconcreto en la reparación de columnas de sección cuadrada afectadas por el procedimiento de extracción de núcleos, esto es debido a la ventaja que tiene el mortero grout de expedirse y adherirse bien a las paredes del espacio a rellenar. Sin embargo se pudo comprobar que si se realiza un buen trabajo mecánico con cincel, taladro o cualquier otro elemento que permita una excelente rugosidad en la zona a reparar, es posible alcanzar una excelente adherencia entre el microconcreto y el elemento a reparar, de manera tal que el elemento reparado pueda alcanza o igualar la resistencia obtenida en el elemento antes de ser intervenido con la extracción de núcleos de concreto