TÉCNICAS DEL AGUA A PRESIÓN EN CONSTRUCCIÓN E INDUSTRIA: abril 2014

La aparición de zonas con altas temperaturas en el interior de una estructura produce una respuesta general de esta al incremento de longitud de los elementos, afectados por causa de la dilatación térmica. La existencia de coqueras o debilitamientos en la sección del hormigón permite que las altas temperaturas atraviesen el hormigón y lleguen a las armaduras muy rápidamente. Como bien sabéis, el acero es buen conductor por lo que se calienta toda la barra de acero produciéndose una dilatación de la misma, sin embargo el hormigón permanece en el mismo estado. Esto produce compresiones y por lo tanto fisuras.

El proceso de desprendimiento, también llamado spalling, tiene lugar rápidamente, a los 100-150 ºC, como resultado del impacto térmico y el cambio de estado del agua intersticial.

A medida que el agua se convierte en vapor y debido a la densa estructura del hormigón, el vapor no puede escapar eficientemente a través de su matriz, y la presión aumenta. Cuando la presión en el hormigón es superior a su resistencia, comienza el proceso de desprendimiento o spalling.

Este efecto puede ser agrupado en cuatro categorías:
a) Desconchamiento del agregado;
b) Desconchamiento por explosión;
c) Desconchamiento de la superficie;
d) Desconchamiento en esquinas.

Las primeras tres pueden ocurrir durante los primeros 20-30 min en un fuego y están influenciados por el grado de calentamiento, mientras que la cuarta ocurre después de 30-60 min de fuego y está influenciada por la temperatura máxima. El desconchamiento de superficie y el desconchamiento por explosión son violentos, siendo el desconchamiento por explosión el más grave de todos.

El hormigón de alta resistencia (HPC) es más propenso a desprenderse explosivamente y a experimentar múltiples desconchamientos que el hormigón de resistencia normal ya que se crea mayor presión en los poros durante el calentamiento por el aumento de densidad y menor porosidad de su mezcla.

Sin embargo, es necesario la realización de un testeo para comprobar si no se han realizado fisuras en el interior de la estructura.

El proceso de hidrodemolición elimina el hormigón por dos mecanismos separados: el impacto directo en la superficie y la presurización de las grietas. Permite respetar las armaduras y no introduce vibraciones y efectos de martilleo que comprometerían la adherencia con el nuevo hormigón in situ, algo que sería inevitable con cualquier otro procedimiento. Por lo que se desaconseja explícitamente el uso de martillos neumáticos, pistoletes u otras técnicas de percusión por las razones expuestas.

Para estos trabajos, es muy importante diferenciar la hidrodemolición robotizada de la hidrolimpieza manual. ¿Por qué?

La lanza manual es manipulada por un operario, por lo que la fuerza ejercida con ésta es de 200 N, la cual ayuda a sanear superficies de hormigón en las que no es necesario rebajar muchos centímetros. Habitualmente se emplean toberas de 0,7-0,8 mm siendo una amplitud muy pequeña y penetrando muy lentamente sobre el soporte de hormigón, dependiendo también del tipo de hormigón que sea, del árido del que esté compuesto, el tiempo de exposición del chorro y la distancia a la que se inyecta el chorro del agua.

Sin embargo, la preparación de superficies con equipos robotizados es mucho más eficaz y necesario en esta situación, ya que aporta una fuerza de 2.000 N, rebajando 10 veces más rápido que una lanza manual en el mismo tiempo de exposición y la misma distancia del chorro de agua. A su vez, la amplitud es mucho mayor dado que se emplean toberas de 3,2 mm. Este dato es importante puesto que evidencia las fisuras y elimina las partes más dañadas gracias al escaner completo que realiza del muro o solera a intervenir en una primera pasada del robot.

Más tarde, en una segunda pasada, se realizaría la hidrodemolición eliminando 2-3 cm por detrás de la armadura para, más tarde, volver a hormigonar. Para estos trabajos con robot, es importante trabajar con 1.000 bar de presión y caudales de 190 lt/hora.