Chorro de arena contra chorro de agua a presión, ¿Cuál es mejor?

Chorro abrasivo o agua a presión

El chorro abrasivo proyecta arena hasta 12 bar. El chorro de agua, sólo emplea agua, pero llega hasta los 3.000 bar. Queda claro que, no son lo mismo...

Report 17: Rehabilitación integral con waterjetting del puente de Enrique Estevan (Salamanca)

Gracias a Ferrovial y a INES Ingenieros Consultores, el puente Enrique Estevan luce espléndido tras 100 años de vida. La rehabilitación integral de esta infraestructura salmantina ha terminado con los problemas de corrosión que sufría y, dados sus valores patrimoniales, se ha solicitado su declaración de Bien de Interés Cultural.

Los elementos que conforman la estructura metálica fueron reparados pormenorizadamente. Para ello se llevó a cabo una limpieza de la estructura metálica mediante la técnica del waterjetting (chorreado de agua a ultra alta presión), realizándose la retirada total de las diferentes capas de pintura existente. Posteriormente se desmontaron y retiraron aquellos elementos que hubieran perdido más de un 10% de sección o se encontraran muy deformados.

En el report de este mes te contamos cómo se llevó a cabo este trabajo que dejó satisfecha a tanta gente.

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


Laura Llorente
Equipo de HIDRODEMOLICIÓN

La hidrodemolición: método de demolición más inofensivo

(oculto)

Con el énfasis actual en la eficiencia, la rentabilidad y la seguridad y salud, la hidrodemolición ofrece un sistema de eliminación y reparación del hormigón que se ajusta a las condiciones de trabajo requeridas en la actualidad.

El ruido ensordecedor de los martillos neumáticos sigue siendo una característica de las obras de construcción. Sin embargo, en los últimos años la utilización de robots de hidrodemolición ha demostrado ser tan extraordinariamente eficaz que muchos contratistas y organizaciones del sector público están invirtiendo en este sistema gracias a todas las ventajas que ofrece.

Algo común entre todas las estructuras (obra civil y edificación) de hormigón es la necesidad de mantenimiento y reparación, siendo necesaria su reparación de 15 a 25 años de su ciclo de vida. 

Las razones más comunes del deterioro del hormigón son la reacción álcali sílice, la corrosión causada por el salitre, el daño físico del tráfico, los efectos debilitadores del ciclo de congelación-descongelación, los cloruros de la carbonatación y la corrosión de la armadura.

Para llevar a cabo este tipo de reparaciones, existen principalmente dos métodos: el uso de martillos neumáticos y la hidrodemolición.

Los martillos neumáticos representan una baja inversión inicial, pero requieren mano de obra intensiva y, sobre todo, presentan muchas desventajas, como por ejemplo causar daños a la armadura picándola y torciéndola además de dejarla oxidada. A esto hay que añadir que no es un método de eliminación selectivo, eliminando TODO el hormigón, tanto el deteriorado como el que se encuentra en buen estado por igual y dejando una superficie de unión insuficiente. Además, las vibraciones pueden crear fisuras adicionales y causar tensión en la estructura y en los operarios por igual.

Demolición mediante martillo neumático

Síndrome de vibración mano/brazo

Uno de los factores de riesgo de naturaleza física es la energía mecánica oscilatoria, que en el caso particular de que se transmita hacia los segmentos superiores del cuerpo humano da lugar al riesgo por vibraciones de tipo mano-brazo.

El trabajo con máquinas manuales, pueden exponer las extremidades superiores de los trabajadores a niveles vibracionales susceptibles de causar daños de diversa naturaleza a medio o largo plazo.

Puede haber una importante transmisión de la vibración a otras partes del cuerpo y, por tanto, los efectos adversos motivados por las vibraciones no se restringen sólo a la pequeña área en contacto con la fuente de vibración.

La hidrodemolición, por el contrario, evita el problema médico que tan a menudo afecta a los operarios de los martillos neumáticos. Conocido como el síndrome de vibración mano-brazo, puede dar origen a alteraciones vasculares, alteraciones neurológicas y a trastornos musculoesqueléticos causadas por el trabajo con herramientas o máquinas vibratorias. Puede conllevar a un dolor considerable que impide poder trabajar durante un tiempo o incluso puede resultar con una incapacidad permanente.

Una enfermedad relacionada es la enfermedad del dedo blanco inducido por vibraciones, utilizado para describir daños en la circulación en los dedos. Esto conduce a períodos de adormecimiento en los dedos, que puede ser doloroso y peligroso para el operario.

La hidrodemolición, sin embargo, soluciona las necesidades actuales. Los principales beneficios que presenta son: sistema de eliminación selectiva, sin originar fisuras o grietas, sin contaminación de polvo, dejando una superficie de unión superior a la de otros métodos de demolición, y sobre todo, sin dañar las armaduras de refuerzo. De hecho, este método puede ser utilizado para limpiar las armaduras de polvo y hormigón. A esto, habría que añadir un rendimiento de trabajo superior a otros sistemas, los ahorros sustanciales en materia de trabajo, y la calidad de los acabados tras la hidrodemolición, por lo que es lógico que este método de eliminación del hormigón sea cada vez más popular.

Waterjetting o hidrolimpieza de armaduras

Beneficios de la HIDRODEMOLICIÓN

La utilización de la hidrodemolición beneficia tanto a operario como a terceros, así como a la gente que vive y trabaja en los alrededores de la obra. El riesgo del polvo de sílice y otras partículas quedan atrapadas en el agua de escorrentía, y se evitan las lesiones causadas por las constantes vibraciones y del trabajo pesado del martillo neumático. 

Hidrodemolición de cimentación

Como bien sabéis, el robot de hidrodemolición usa agua a alta presión, la cual es dirigida a la superficie del hormigón donde penetra a través de los poros y las microfisuras que presenta el hormigón. Cuando la presión del agua dentro de los poros supera la resistencia del hormigón, se produce una "explosión". Esto quiere decir que la hidrodemolición puede ser utilizada para llevar a cabo la eliminación de una manera controlada. La eliminación selectiva es uno de los principios básicos de la hidrodemolición, eliminando únicamente la cantidad de hormigón necesaria para la reparación, dejando el hormigón sano y las armaduras o elementos metálicos intactos.

La hidrodemolición también proporciona una superficie de unión inmejorable. Los martillos de impacto tienden a dejar una superficie plana, pero el chorro de agua proporciona una superficie con picos y valles que proporcionan agarre. Pruebas independientes han demostrado que la unión es al menos de un 50% más alta que la de una superficie preparada con máquinas de martillos neumáticos o chorro de arena.

Detalle de hidrodemolición dejando el cobre intacto

Como la hidrodemolición no transmite vibraciones, no hay riesgo de que el área tratada reciba ningún impacto o daños por vibración. Sin embargo, es necesario aclarar que si al hidrodemoler una determinada zona de hormigón el agua eyectada sale a una gran distancia de donde se está chorreando, esto es causado porque anteriormente se ha tratado esa superficie con medios mecánicos provocando fisuras a lo largo de la estructura y rompiendo la unión hormigón/barra.

Cuando las armaduras u otros elementos metálicos embebidos en el hormigón son golpeados por un martillo neumático, las vibraciones se transmitirán profundamente a lo largo de la estructura llegando incluso a las zonas de hormigón en buen estado. El resultado: micro-fracturas y ruptura de la unión hormigón/barra, originando en el futuro problemas al sustituir el hormigón.

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Laura Llorente
Equipo de HIDRODEMOLICIÓN

Report 14: Recuperación de válvulas y tuberías en la presa El Pajarero

(oculto)

La recuperación de las válvulas y tuberías en una presa es una tarea difícil si se pretende evitar daños a la estructura, dado que los medios mecánicos y las voladuras producen vibraciones y posibles fracturas en el interior de la estructura. Sin embargo, realizar esta recuperación con la técnica de la hidrodemolición, además de no transmitir vibraciones a la estructura, es mucho más rápida y controlada.

En el Report de este mes os hablaremos de cómo se realizó este trabajo en la Presa de El Pajarero de Ávila, todo gracias a la confianza que pusieron en nosotros Confederación Hidrográfica del Tajo.

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Laura Llorente
Equipo de HIDRODEMOLICIÓN

Limpieza de superficies metálicas con agua a alta presión (Waterjetting) II

El comportamiento y la durabilidad de cualquier revestimiento de pintura se ven significativamente afectados por la preparación de la superficie a tratar. En el caso de estructuras de acero, esto es aún más importante resultando obvio que la selección del método de preparación de la superficie asume una importancia muy relevante en cualquier tratamiento anticorrosivo.

Dependiendo del estado del soporte, del sistema de pintado que se pretenda aplicar, de la exposición y la durabilidad deseada para el revestimiento, de limitaciones económicas y ambientales, se puede optar por diferentes tipos de preparación de superficie.

La contaminación de la superficie pintada puede dificultar la adherencia de la capa que va a aplicarse. Por ejemplo, las sales pueden acumularse durante periodos de niebla en zonas costeras o cerca de industrias pesadas, formando ampollas en el recubrimiento por ósmosis y pérdida de adherencia, dando lugar a desprendimientos y corrosión e incrustaciones prematuras.

El derrame de aceite/grasa y de otras materias extrañas/polvo impiden la adherencia, causando desprendimientos y, por consiguiente, incrustaciones/corrosión prematuras.

Una limpieza insuficiente (grado de preparación) dará lugar a residuos de calamina o de óxido. Los restos de calamina son más nobles que el acero y, por tanto, crearán una celda galvánica que causarán corrosión entre la calamina y el acero. Por consiguiente, estos residuos se desprenderán junto a cualquier recubrimiento que se aplique encima.

El óxido es mecánicamente débil y poroso, por lo que puede exfoliarse y desprenderse con cualquier recubrimiento que se aplique encima y que sea sensible al impacto mecánico. El óxido viejo puede contener sales hidrosolubles y provocar ósmosis y formación de ampollas en el recubrimiento.

Por tanto, una buena preparación de la superficie puede ser considerada como la parte más importante del proceso de recubrimiento donde el mayor porcentaje de fallos de revestimiento puede atribuirse directamente a una pobre preparación de superficie. Todos los sistemas de pintura fallarán prematuramente a menos que la superficie haya sido preparada adecuadamente para recibir el nuevo revestimiento. Si los contaminantes tales como óxido, aceite, grasa, suciedad, sales, productos químicos, polvo, etc., no se eliminan de la superficie a recubrir, la adhesión se verá comprometida y dará lugar a la formación de ampollas, como se ha comentado antes, creando un fallo prematuro del revestimiento en servicio. Por lo tanto, ningún sistema de pintura dará un rendimiento óptimo sobre una superficie mal preparada.

Una mala preparación entre las capas de pinturas provoca fracaso temprano

Es por ello tan importante crear una buena preparación del soporte y, como no, nosotros recomendamos el empleo de chorro de agua a alta presión o waterjetting.

El uso de agua ultra alta presión (UHP) para limpieza gracias a su gran velocidad y versatilidad, no sólo para eliminar la sal, sino también la pintura, la herrumbre, el aceite y los residuos, se está convirtiendo en el método de preparación de superficies del futuro y en el estándar de la industria para la eliminación de recubrimientos. La razón es sencilla, el chorro de agua prepara una superficie de mejor calidad con mayor rapidez, y a un costo menor.

La técnica del waterjetting elimina los recubrimientos y deja una superficie de metal negro con el perfil original intacto. Además, los productos de la corrosión se eliminan profundamente y dejan la superficie con un nivel de cloruros residuales mucho menor que los producidos con la limpieza con abrasivos.

Las sales que quedan atrapadas en las crestas que pueda presentar el soporte, son más difíciles de eliminar y puede ser problemático. Tales sales residuales causarán ampollas o desprendimiento de la nueva capa de recubrimiento si no se elimina. Sin embargo, la limpieza con agua a alta presión elimina la mayor parte de estas sales atrapadas, cosa que con chorro abrasivo no se consigue ya que las técnicas abrasivas taponan los poros donde el árido es mayor que dicho poro.

Los fabricantes de pintura especifican el nivel máximo de sales solubles que pueden estar presentes en la superficie antes de la aplicación del revestimiento y éstos variarán dependiendo de la propia pintura y su entorno de servicio.

Además, su ventaja ecológica de no tener que eliminar material abrasivo de espacios cerrados y no generar polvo, lo convierten de largo en la opción preferida para preparar superficies en estructuras viejas con herrumbre. Debido a que el waterjetting utiliza únicamente agua pura para eliminar los recubrimientos, el chorro de agua cuesta menos que la limpieza con abrasivos, ya que elimina la necesidad de recolección, contención y eliminación del material abrasivo.

Una vez eliminado el revestimiento con chorro de agua, es necesario secar la superficie puesto que puede empezar a oxidarse de nuevo. Sin embargo, la ligera oxidación es generalmente aceptable para los fabricantes de pintura, al igual que un alto contenido de humedad en el soporte. Sin embargo, esto puede resolverse insertando aditivos en el agua (inhibidores de corrosión) para ayudar a prevenir la oxidación superficial, así como deshumidificadores para el secado rápido.

Aunque aún muchos aplicadores de pintura no recomiendan el uso de técnicas de agua a presión, muchas veces por el desconocimiento de esta técnica, el agua a presión es la técnica número 1, principalmente en EEUU, para la preparación de superficies metálicas tanto en el sector industrial como naval. 

Industrial

Las aplicaciones industriales incluyen puentes y viaductos, plantas petroquímicas y otras estructuras de acero industrial.

El chorro de agua es óptimo para la limpieza en plantas petroquímicas. Ningún otro proceso de limpieza tiene la capacidad de eliminar los materiales altamente duros que se encuentran en los intercambiadores de calor, los recipientes mezcladores y las plantas de craqueo catalítico contaminados.

Plataformas marinas

El corte por chorro de agua ofrece beneficios muy valiosos para los propietarios en alta mar. Elimina todos los costes asociados a este servicio, como el transporte, el almacenamiento y la eliminación del granallado.

Además, prácticamente elimina la necesidad de contención y reduce el riesgo de contaminación del equipo más sensible de la plataforma, como las turbinas y los compresores.

El sistema de corte por agua es el preferido y especificado por todas las importantes compañías petroleras. Las compañías reconocen las ventajas que el sistema de corte por agua proporciona y entienden el valor de una superficie más limpia (ya que la adhesión del revestimiento es mejor y tiene un período de vida más largo) como la que proporciona una superficie limpia por chorro de agua. 

Marítima

La industria marítima, que se enfrenta a normas cada vez más estrictas y un entorno de trabajo cada vez más competitivo, exige un proceso de limpieza industrial que sirva como alternativa a la limpieza con abrasivos.

Ya sea que se trate de la limpieza en los astilleros o en alta mar, la industria marítima ha adoptado la tecnología de chorro de agua a ultra alta presión debido a las soluciones beneficiosas para el medio ambiente que ofrece.

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Laura Llorente
Equipo de HIDRODEMOLICIÓN

Tratamiento de las aguas residuales generadas con la hidrodemolición

La hidrodemolición de estructuras de hormigón implica el uso de grandes cantidades de agua a alta presión para demoler el hormigón. Para la hidrodemolición, el agua potable se suministra habitualmente a través de camiones cisterna o hidrantes, consiguiendo un caudal que va desde 2 m3/hora si se trata de medios manuales hasta 12 m3/hora si se emplean medios robotizados.

Además, las bombas de agua de alta presión necesitan agua limpia potable, nunca turbia o agua salada, debido a que las bombas y toberas de agua a alta presión son extremadamente susceptibles al desgaste generado por los materiales abrasivos que pueda contener el agua sucia.

Es por ello que el control de las aguas residuales generadas con la hidrodemolición a menudo es visto como una de las tareas más difíciles debido a las grandes cantidades de agua producidas. Sin embargo, con la planificación previa y la correcta instalación de un sistema de tratamiento de aguas residuales, el agua puede ser tratada adecuadamente. 

Después de la hidrodemolición, las aguas residuales contendrán sólidos en suspensión, que son principalmente partículas de cemento. Esas partículas dan al agua un aspecto blanco lechoso (Sólidos Suspendidos Totales (SST)) y, además, la interacción del agua a alta presión y el hormigón aumenta el pH del agua a un pH altamente alcalino aumentando el pH a 10 - 12, que está por encima del pH normal del agua de aproximadamente 7,2. Por lo tanto, las aguas residuales producidas tras la hidrodemolición deberían ser evacuadas al alcantarillado o al suelo para su absorción y/o evaporación bajo permiso de las autoridades de control, puesto que las aguas residuales no pueden ser vertidas directamente a pantanos, arroyos, ríos o lagos ya que esto sería perjudicial para el medio ambiente (pH 6 a 9). 

Para reducir los niveles de pH y que el agua pueda ser vertida sin ningún tipo de problema, éstas se llevan inicialmente, mediante camión de vacío en vía seca, a unos tanques o estanques para reducir los sólidos en suspensión. Las partículas, al ser más pesadas que el agua, se depositan rápidamente en el fondo del tanque, permitiendo que el agua quede en reposo. Esto también se logra al pasar el agua a través de una serie de barreras que están forradas con un tejido de filtrado. 

Así mismo, para lograr la reducción del pH es necesaria la introducción de ácido, CO2 u otros materiales, al igual que la adición de floculantes puede ayudar en la reducción de sólidos en suspensión.

1. Etapa 1: Ajuste del pH

Hay dos métodos de ajuste de pH, siendo estos: el ácido mineral (normalmente sulfúrico o clorhídrico) o el dióxido de carbono. El uso de dióxido de carbono tiene mayores ventajas sobre el ácido mineral, como son:

- El dióxido de carbono es mucho más seguro y más fácil de manejar y almacenar.

- No hay riesgo de exposición de los operadores a las quemaduras de ácido.

2. Etapa 2: Eliminación de partículas

Esta unidad tiene una capacidad de flujo máxima de alrededor de 100 m3/h (28 litros/segundo), pero en general se operan en rangos de entre 1 a 50 m3/hr, eliminando del 90 al 100% de las partículas de arena y finos.

A partir de este punto, el agua se puede reciclar a mayor nivel, dependiendo de su uso previsto, pudiéndose tratar en cualquier estación depuradora de aguas residuales (EDAR).

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Laura Llorente
Equipo de HIDRODEMOLICIÓN

Limpieza de superficies metálicas con agua a alta presión (Waterjetting)

Hydroblasting y water jetting son ambos nombres indicados para el mismo proceso. En EEUU, hydroblasting o hidrolimpieza ha llegado a ser el nombre más comúnmente usado para la limpieza y la preparación de superficies, mientras que water jetting es más usado para describir mecanizados realizados con agua a alta presión y para el uso de mezclas de abrasivos para cortar y dar forma. Una tercera especialidad es la hidrodemolición, en la cual chorros de agua a ultra alta presión son usados para eliminar el hormigón degradado. La tecnología es especialmente efectiva para reparar hormigón armado, ya que el agua elimina todo el hormigón dañado sin dañar la armadura, como ya hemos podido ver en los posts anteriores.

Hydroblasting o hidrolimpieza

La vida de cualquier recubrimiento dependerá del cuidado que se tenga en la preparación de la superficie. Una adecuada preparación alargará la vida del recubrimiento aplicado.

Los estándares principales referentes a preparación de superficie son los establecidos por:

NACE: National Association of Corrosion Engineers (Norma Americana)

SSPC Steel Structures Painting Council (Norma Americana) 

BS 4232: Brithish Standards Institution (Norma Británica)

SIS 055900: Swedish Standards Institution (Norma Sueca)

El uso de agua para limpieza, no sólo para eliminar la sal, sino también la pintura, la herrumbre, el aceite y los residuos, se está convirtiendo en el método de preparación de superficies del futuro.

La hidrolimpieza es una técnica para la limpieza de superficies, que depende enteramente de la presión y caudal del agua que golpea una superficie para lograr su limpieza.

Los abrasivos no se utilizan en los sistemas de hydroblasting, por lo que se eliminan los problemas causados ​​por la contaminación por polvo y por la eliminación de los abrasivos empleados sobre todo en espacios cerrados. Es por ello que cada vez más reemplace al uso del chorro de arena, siendo usada para el saneo de superficies metálicas, así como para la limpieza de tuberías.

Silicosis producida por el empleo de chorro abrasivo

El baremo de presiones oscila entre 700 bar hasta 2.500 bar, dependiendo del grado de limpieza que se requiera, existiendo por lo tanto dos tipos de presión diferentes, definidas por la NACE y la SSPC, creando una norma conjunta, la SP12: “PREPARACIÓN DE LA SUPERFICIE Y LIMPIEZA DE ACERO Y OTROS MATERIALES DUROS POR CHORRO DE AGUA A PRESIÓN ELEVADA Y ULTRAELEVADA ANTES DEL REPINTADO”:

• Hidrolimpieza a alta presión, que opera a presiones entre 690 bar (10.000 psi) y 1.700 bar (25.000 psi)

• Hidrolimpieza a ultra alta presión, que funciona a presiones superiores a 1.700 bar (25.000 psi).

La norma SSPC-NACE ha sido elaborada para ayudar a los proyectistas y a los aplicadores asesorándoles sobre el nivel aceptable de limpieza de la oxidación superficial permitida antes de la aplicación de nuevos revestimientos. Este nivel se evalúa de forma visual, existiendo 4 grados de limpieza:

Y de forma no visual:

La norma da el siguiente ejemplo de especificación:

“Toda superficie que vaya a recubrirse deberá limpiarse según la norma SP12 de NACE/SSPC: WJ-2/SC-1 usando o HP WJ o UHP WJ; el método elegido en última instancia por el contratista se basará en su confianza en la capacidad del equipo y de sus componentes.”

Las superficies metálicas saneadas con esta técnica no son iguales que las producidas por chorro abrasivo o granallado en suspensión. Esto se debe a que el agua por sí sola no puede cortar o deformar el acero como los abrasivos, ya que éstos pulen la superficie restándole sección a la superficie a tratar. Por lo tanto, las superficies limpiadas con agua a presión tienden a tener un aspecto más apagado. Además, el acero con picaduras de corrosión activa muestra un aspecto moteado después de la hidrolimpieza debido a que la corrosión ha penetrado en el interior del acero.

Metal blanco con chorro abrasivo

Grados de limpieza con chorro de agua

No obstante, el chorro de agua a ultra alta presión producirá un acabado de superficie igual o mejor que una superficie de chorreado abrasivo.

Con los sistemas de ultra alta presión, el óxido, las pesadas capas de polipropileno o plástico, caucho, masillas de absorción de energía y poliuretanos son levantados de la superficie metálica. El aceite, la grasa y los contaminantes de sal son eliminados completamente, dejando la superficie limpia, quedando ésta en metal negro, ideal para nuevas capas de pintura.

La tecnología avanzada, tal como los microscopios electrónicos de barrido y los métodos de rayos X de dispersión, revelan que la superficie limpiada con hydroblasting es superior a la superficie de metal blanco (con chorros abrasivos) y tan comúnmente especificada. El chorro de agua a ultra-alta presión es el único proceso que eliminará la iniciación de la corrosión microscópica, siendo esta el comienzo del proceso de corrosión.

El empleo de chorro de arena produce una superficie de metal casi blanco que contiene contaminantes de sal y corrosión atrapadas debajo de los pliegues del acero. La hidrolimpieza, sin embargo, elimina todas las sales, la corrosión que presente la superficie, es más productivo y produce una superficie que no puede ser igualada por el chorreado abrasivo.

A continuación veremos las distintas aplicaciones que tiene este método del empleo de agua a alta presión:

1. Construcción: Saneo de armaduras, limpieza de puentes metálicos, encofrados, etc.

El antes y el después de las armaduras después del hydroblasting   

https://www.youtube.com/watch?v=zTGnO6muswM&sns=tw

2. Plantas de refinería/petroquímica: Limpieza de los intercambiadores de calor, tuberías, tanques, buques, desagües, alcantarillas, equipo pesado (vagones, camiones cisterna, etc.) y otros equipos de proceso, etc. 

3. Marítimo: Limpieza cascos de barcos, tubos de calderas, bodegas de carga, tanques, barcazas, etc.

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Laura Llorente
Equipo de HIDRODEMOLICIÓN

Testeo de hormigón dañado por la acción del fuego

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.

Como se puede apreciar en el croquis al igual que en las imágenes, el trabajo realizado con lanza manual y el robotizado no son comparables.  

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Laura LlorenteEquipo de HIDRODEMOLICIÓN