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Jul 31, 2023

Cómo evaluar y gestionar publicaciones

Por Christopher Fulton, P.Eng. Si bien las estructuras de hormigón convencionalmente reforzadas suelen presentar señales de advertencia visibles y obvias a medida que se debilitan, el deterioro de las estructuras postensadas a menudo

Por Christopher Fulton, P.Eng. Si bien las estructuras de hormigón convencionalmente reforzadas suelen mostrar señales de advertencia visibles y obvias a medida que se debilitan, el deterioro de las estructuras postensadas a menudo permanece oculto, lo que retrasa la acción correctiva. Este deterioro puede provocar que los cordones postensados ​​individuales fallen (es decir, que los cordones pierdan tensión, similar a la rotura de una banda elástica estirada), lo que reduce instantáneamente la capacidad de carga de la estructura. Peor aún, el resultado de la falla de un hilo es impredecible. Si bien el problema a menudo permanece oculto dentro de la estructura, los hilos también pueden ser expulsados ​​de la losa de concreto del piso (Figura 1).

Si bien el primer escenario puede dar lugar a condiciones inseguras (donde la capacidad de carga de una estructura se ve comprometida sin el conocimiento de los propietarios y ocupantes del edificio), el segundo puede tener consecuencias graves, como daños a la propiedad, lesiones personales y la percepción de una situación estructuralmente insegura. edificio (lo cual puede ser cierto o no).

Las evaluaciones de condición en el momento adecuado son fundamentales para garantizar la seguridad de las estructuras postensadas. Estas evaluaciones ayudan a los ingenieros y propietarios de edificios a determinar el riesgo de falla de los cordones, lo que les permite predecir la tasa de deterioro, planificar y presupuestar el mantenimiento y las reparaciones importantes, y desarrollar una estrategia general para administrar el sistema postensado durante la vida útil de la estructura. . Este conocimiento permite la implementación temprana de medidas que pueden mitigar el deterioro, reducir los riesgos de seguridad y limitar o diferir las reparaciones, ahorrando a los propietarios de edificios costos/interrupciones significativos y reduciendo la responsabilidad. La revisión y documentación periódicas del estado del sistema postensado también pueden mejorar el valor de la propiedad, brindando a los posibles inquilinos y compradores la confianza de que están invirtiendo en una estructura sólida y bien administrada.

¿Qué es el postensado? El postensado es una forma de hormigón pretensado en el que se vierten cordones de acero de alta resistencia en una losa o viga de hormigón y se tensan hasta un alto grado de tensión después del curado. Los cordones tensados ​​se anclan en cualquiera de los extremos, lo que da como resultado la compresión del hormigón entre los puntos de anclaje. La precompresión del hormigón reduce la debilidad inherente del material a la tensión, lo que permite estructuras más ligeras, losas más delgadas, deflexiones reducidas y luces más largas en comparación con el hormigón armado convencional.

El postensado puede ser adherido o no adherido. El primero, que se utiliza con mayor frecuencia en la construcción de puentes, se inyecta a presión después del tensado, lo que actúa para unir el acero en su lugar. El postensado no adherido (comúnmente utilizado en la construcción de edificios y estructuras de estacionamiento) permanece separado del concreto circundante, excepto cuando la carga se transfiere a los anclajes. Este sistema no vinculado es el tema central de este artículo.

Un sistema postensado no adherido incluye varios componentes clave (Figura 2):

El conjunto completo del torón de acero, la grasa, el revestimiento y los anclajes se denomina tendón postensado. Cada cordón de acero suele tener su propio revestimiento y se denomina monocordón.

Evolución del sistema de postensadoPatentado por primera vez en el siglo XIX por PH Jackson en San Francisco, el postensado fue perfeccionado hasta su forma contemporánea a finales de los años veinte por Eugene Freyssinet en Francia, ganando popularidad en Norteamérica en los años sesenta.

Como ocurre con toda la tecnología de la construcción, el postensado evolucionó a medida que quienes trabajaban en la industria aprendieron de fallas pasadas y los avances tecnológicos mejoraron la durabilidad (Figura 3). El primer sistema consistía en una hebra engrasada y envuelta en papel. La envoltura de papel proporcionaba poca protección contra la entrada de humedad y cloruro y finalmente fue reemplazada por una funda de plástico impermeable. Las formas iniciales de tendones revestidos de plástico se fabricaron envolviendo una pieza plana de plástico alrededor de las hebras engrasadas y sellando la longitud superpuesta (lo que se conoce como sistemas "sellados térmicamente" o "cigarrillos"). Alternativamente, los cordones engrasados ​​se empujaron a través del revestimiento preformado (denominados sistemas “rellenos” o “de empuje”).

En ambas configuraciones, el diámetro del revestimiento era mayor que el del cordón, lo que permitía posibles huecos de aire y creaba un camino directo para que la humedad y el oxígeno accedieran al cordón de acero y produjeran corrosión. Además, el revestimiento a menudo se cortaba en los extremos para facilitar la instalación del anclaje, lo que proporcionaba un punto de acceso a la humedad y dejaba los extremos de los torones vulnerables a la corrosión. Estas debilidades se abordaron en 1985 cuando el Instituto de Postensado (PTI) introdujo Especificaciones para tendones de un solo hilo no adheridos, que requerían un revestimiento de plástico extruido bien ajustado. Desde entonces, los sistemas postensados ​​se han mejorado aún más con la introducción de anclajes encapsulados envueltos en una capa protectora, lo que da como resultado un sistema completamente aislado del hormigón circundante.

Es importante comprender la antigüedad y el tipo de sistema de postensado instalado en una estructura determinada, ya que esto juega un papel importante en el riesgo de deterioro y el alcance de la evaluación.