ENSAYOS Y PRUEBAS PARA EL DIAGNÓSTICO

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1 Jornada técnica: Inspección y evaluación estructural de edificios existentes ENSAYOS Y PRUEBAS PARA EL DIAGNÓSTICO JUAN JOSÉ PALENCIA GUILLÉN Jefe Sección Control de Calidad. Dirección Gral. Vivienda y Proyectos Urbanos Profesor Asociado de la titulación de Arquitectura Técnica de la UJI

2 ÍNDICE Ensayos y pruebas para el diagnóstico

3 Alcance: Et Estructuras t de ió de edificios difii existentes it t Objetivo: En Inspección preliminar: evaluación del riesgo por : Índice de daño y riesgo por (IC) En inspección complementaria: evaluación de la seguridad estructural: Índice estructural (IE)

4 Objetivo: Índice de Corrosión IC OBJETIVO DE LA INTERVENCIÓN Índice Estructural IE

5 Realización de pruebas y ensayos En cursiva ensayos de carácter complementario.

6 Realización de pruebas y ensayos Inspección y evaluación complementaria En cursiva ensayos de carácter complementario. (3) NRE-AEOR-93: Norma reglamentaria de edificación sobre acciones en la edificación en las obras de rehabilitación estructural de forjados de edificios de viviendas de la Generalitat de Catalunya.

7 Clasificación de catas Los ensayos y pruebas a realizar precisan la ejecución de una serie de catas: Catas de examen visual (CV) - Ancho de fisuras y desprendimiento en lajas (I) - Importancia de la (I) - Calidad aparente del (I) Catas con toma de muestras (CM) - Profundidad del frente carbonatado (I) - Tipo de (I) - Caracterización del tipo de cemento (L) - Contenido de cloruros (L) Catas descriptivas (CD) - Geometría de las secciones: longitud pieza, ancho y canto, recubrimiento (I) - Esquemas de armado: diámetro, situación, número armaduras long y transversal (I) - Determinación del peso propio real y sobrecarga de uso en la actualidad (I) Extracción de (PT) - Resistencia a del (L / E) - Límite elástico del acero (L / E) (I) (L) (E) Comprobación in situ Ensayos en laboratorio Valores estimados

8 Pruebas in situ (cata visual) Ancho de fisuras y desprendimiento en lajas (spalling) - Localización de fisuras en la vigueta y medida de su apertura expresada en décimas de mm. Al menos se indicará si son mayores o menores de 0.3mm. - Indicación de si hay desprendimientos en lajas.

9 Pruebas in situ (cata visual) Importancia de la : Observación directa de las armaduras para estimar la importancia de la, se consideran los siguientes niveles: Nivel de daño despreciable: no se aprecia óxido visible ibl ni pérdida de sección. Nivel de daño bajo: se aprecia óxido superficial sin aparente pérdida de sección. Nivel de daño moderado: óxido en capa fina con ligera pérdida de sección. Nivel de daño alto: óxido en capa gruesa con pérdida de sección considerable.

10 Pruebas in situ (cata visual) Calidad aparente del - Estimación de la resistencia a la demolición cuando se pica la parte inferior i de la vigueta para extraer la muestra. - Observación de la forma de la fractura en la muestra, si los áridos no rompen es indicativo de baja calidad del. - Un aspecto poroso, pulverulento y con partículas sueltas es indicativo de baja calidad del.

11 , INSPECCIÓN Y EVALUACIÓN ESTRUCTURAL DE EDIFICIOS EXISTENTES Pruebas in situ (cata visual) Profundidad del frente de Se trata de determinar la reducción de la alcalinidad del debida a la, poniéndose de manifiesto por cambios de coloración con un indicador de PH, fenolftaleína. - portland Ca(OH)2 + CO 2 CO 3 Ca + H2O - aluminoso C 3 AH 6 + CO 2 CO 3 Ca + Al 2 O 3 + H2O Ejemplo cálculo del periodo de iniciación de una vigueta de 20 años con recubrimiento, r de 10 mm, y que se ha medido un frente carbonatado de 8 mm

12 1 2 3 INSPECCIÓN Y EVALUACIÓN ESTRUCTURAL DE EDIFICIOS EXISTENTES Pruebas in situ (cata visual) Profundidad del frente de - La determinación se realiza rociando con un pulverizador una fractura fresca del con una disolución de fenolftaleína al 1% disuelta en alcohol etílico. ESTADO DE CARBONATACIÓN DEL HORMIGÓN EN CONTACTO CON LAS ARMADURAS PORCEN NTAJE % , ,7 Aluminoso Portland H. CARBONATADO H. PARC. CARB. H. NO CARB.

13 Ensayos laboratorio (cata con muestra) Caracterización del tipo de cemento. Interpretación de los resultados Test oxina Test sulfatos Resultado INSPECCIÓN Y EVALUACIÓN ESTRUCTURAL DE EDIFICIOS EXISTENTES Precipita it No ppta Aluminoso Precipita Precipita Dudoso (prob. aluminoso) No ppta Precipita No aluminoso No ppta No ppta Error de ejecución En caso de resultado dudoso puede emplearse el método de Difracción de Rayos X para obtener una total certeza en la detección.

14 Ensayos laboratorio (cata con muestra) Determinación del contenido en cloruros INSPECCIÓN Y EVALUACIÓN ESTRUCTURAL DE EDIFICIOS EXISTENTES La inducida por iones cloruro es considerada como responsable de un buen número de casos de y, en particular, la localizada o por picaduras. Limitación de la EHE-08: Hormigón armado: 0.4 % referido a peso de cemento. Hormigón pretensado: 0.2 % referido a peso de cemento La presencia de iones cloruro tiene origen tanto en el interior i del (por contaminación de materias primas, por ej. áridos), como en el exterior, por ej. por ambiente marino. La determinación de cloruros se realiza, sobre muestra extraída y enviada al laboratorio, según la norma UNE , expresando el resultado en porcentaje de cloruros respecto al peso de. Se determinan tanto los cloruros libres como los combinados. El contenido crítico de cloruros en hormigones de cemento aluminoso es equivalente al de cemento portland

15 Ensayos laboratorio: Contenido en cloruros Frecue encia en ia en Frecuenci Frecuencia en < a 0.06 >0.09 Contenido en cloruros en % < a a 0.09 >0.09 Contenido en cloruros en % < a a 0.09 >0.09 Contenido en cloruros en % Muestras sin en las armaduras Muestras con ligera en las armaduras Muestras con en las armaduras (perdida de sección)

16 microtestigos Índice de Corrosión Índice de daño y riesgo por Corrosión Obtención según procedimiento de Inspección y Evaluación Preliminar ND: nivel de riesgo por daño de materiales NF: nivel de riesgo por factores de deterioro NE: nivel de riesgo por clase de exposición Índice de daño y riesgo por, IC = ND + NF + NF

17 Realización de pruebas y ensayos Inspección y evaluación complementaria En cursiva ensayos de carácter complementario. (3) NRE-AEOR-93: Norma reglamentaria de edificación sobre acciones en la edificación en las obras de rehabilitación estructural de forjados de edificios de viviendas de la Generalitat de Catalunya.

18 Determinación de la resistencia a en viguetas. Microtestigos

19 microtestigos Determinación de la resistencia a. Microtestigos Metodología de ensayo: PEE 1.1 DE LA COPUT Equipo especial: Dispositivo-soporte del equipo de extracción Perforadora con broca diamantada de 20 mm de diámetro de diámetro interior con refrigeración por agua.

20 microtestigos Determinación de la resistencia a. Microprobetas Metodología de ensayo: PEE 1.1 DE LA COPUT Sierra cortadora de precisión (tipo metalográfica o similar)

21 Resultados reales de resistencia i a en del alma de viguetas en edificios existentes mediante microtestigos. PORCENTAJ ES % PORTLAND 135 VALORES ALUMINOSO 227 VALORES PORCENTAJE ES % ROTURAS Kp/cm 2 ROTURAS Kp/cm 2

22 Extracción y ensayo a de de Objeto Método destructivo que consiste en la extracción de testigos de endurecido, su preparación y ensayo a. Campos de aplicación Comprobación in situ entre el suministrado y el especificado. Estimación de la resistencia del colocado en la estructura, para comprobaciones de seguridad estructural. Metodología de ensayo UNE EN :2001. Ensayos de es estructuras. Parte 1: testigos. Extracción, examen y ensayo a ; UNE EN : :2001 Parte 3: Determinación de la resistencia a de probetas. La relación entre el tamaño máximo del árido del y el diámetro del testigo influye significativamente en la determinación de la resistencia cuando la relación Res a es superior a 1/3 Esta norma no asesoran sobre la decisión de extraer testigos, ni su número, ni de la situación de la perforación.

23 microtestigos Extracción y ensayo a de

24 microtestigos Velocidad de impulsos ultrasónicos Objeto: Método no destructivo que consiste básicamente en la medición del tiempo que emplea un impulso ultrasónico en recorrer la distancia entre un transductor electro- acústico (palpador emisor) hasta el que hace de receptor, atravesando el endurecido que se está ensayando. Campo de aplicación: Estudios de uniformidad de elementos de insitu,delimitandolaszonas de baja calidad. Comparación de la calidad en términos de resistenciaomódulode elasticidad, de los hormigones colocados en la misma estructura. Detección de defectos, tales como coqueras, fisuras, grietas, etc. Estimación de la resistencia de hormigones mediante correlaciones fiables con la extracción de. Res a El método de la velocidad de impulsos ultrasónicos puede ser utilizados en combinación con otros ensayos no destructivos (por ejemplo, índice de rebote) para mejorar la precisión de las estimaciones de la resistencia del. Metodología de ensayo: UNE EN :2001. Ensayos de es estructuras. Parte 4: Determinación de la velocidad de los impulsos ultrasónicos. (Referenciada en la EHE-08)

25 microtestigos Velocidad de impulsos ultrasónicos

26 1. MICROPROBETAS ALCANCE Y OBJETIVO 2. PROBETAS PRUEBAS Y TESTIGO ENSAYOS 3. ULTRASONIDOS 4. ÍNDICEDEREBOTE Ancho de DE fisura y Objeto y campo de Importancia aplicación de la Metodología de ensayo Calidad Factores que aparente influyen del en los resultados 5. EVALUACIÓN DE LA RESISTENCIA A COMPRESIÓN. MÉTODOS Tipo INDIRECTOS de cemento microtestigos Índice de rebote. Esclerometría Objeto: Determinar la dureza superficial a partir del rechazo o rebote que experimenta un martillo accionado por un muelle debidamente calibrado (esclerómetro). La cantidad de energía recuperada en el rebote de la masa, permite obteneruníndicedeladurezadelasuperficieensayada (índice de rebote) sobre una escala graduada acoplada al aparato. Campo de aplicación: Estudios de uniformidad de elementos de in situ, en términos de dureza superficial, i para delimitar it zonas o áreas de baja calidad. Estimación de la resistencia de hormigones mediante correlaciones con la extracción de. Los ensayos de dureza superficial pueden ser utilizados en combinación con otros ensayos no destructivos (por ejemplo, velocidad de paso de ultrasonidos) para mejorar la precisión de las estimaciones de la resistencia del. Metodología de ensayo: UNE EN :2001. Ensayos de es estructuras. Parte 2: Ensayos no destructivos. Determinación del índice de rebote. (Referenciada en la EHE-08)

27 microtestigos Estimación de resistencias. Métodos combinados La Guía IEC en el Anejo A.3-8 propone la siguiente curva de regresión para un nivel de confianza del 95 %.

28 Evaluación de la resistencia a in situ en estructuras antiguas según EN 13791:2007 microtestigos Dos métodos: 1. Empleo de testigos exclusivamente. 1. De 3 a 14 testigos se emplea el enfoque B 2. Para 15 o más testigos se emplea el enfoque A 2. Empleo de métodos indirectos o combinados debidamente calibrados con. 1. Alternativa 1 (requiere un mínimo de 18 testigos para establecer la relación) 2. Alternativa 2 (requiere un mínimo de 9 testigos para establecer la relación) Métodos indirectos que cita la norma: 1. índice de rebote según UNE-EN EN velocidad de impulsos ultrasónicos según UNE-EN fuerza de arrancamiento según UNE- EN

29 TÉCNICAS ELECTROQUÍMICAS PARA LA EVALUACIÓN DE LA CORROSIÓN Ecorr MEDIDA DEL POTENCIAL DE CORROSIÓN Medida cualitativa sobre el riesgo de MEDIDA DE LA RESISTIVIDAD Grado de saturación del Icorr MEDIDA DE LA VELOCIDAD DE CORROSIÓN Resistencia de polarización Pérdida de peso de la armadura

30 Muchas gracias por su atención

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