El control de calidad en sistemas de refuerzo de estructuras de hormigón armado

Abstract

La rehabilitación sostenible de las ciudades e infraestructuras en las políticas de regeneración urbana integrada, comprende tanto la preservación del parque inmobiliario edificado como la reparación de infraestructuras. Como consecuencia de los desplazamientos poblacionales de las áreas residenciales de los centros urbanos a zonas de la periferia, se producen frecuentes cambios de uso de edificios existentes en las ciudades, existiendo un considerable número de estructuras de hormigón armado en servicio, que por este cambio de funcionalidad, o porque su vida útil se ha alcanzado, no cumplen con las exigencias técnicas que garanticen su adecuado funcionamiento, siendo necesario el refuerzo de las mismas. La vida útil de las estructuras de hormigón armado, en muchas ocasiones, va asociada a procesos de alteración del acero de armado, provocando fisuración y desprendimientos de recubrimientos, y en definitiva la pérdida de su capacidad mecánica, siendo necesario el saneado de las secciones de hormigón afectadas y su refuerzo. La rehabilitación de estas estructuras, en la mayoría de los casos, implica un refuerzo estructural. Este refuerzo es complejo y costoso, además de las molestias que ocasionan a las personas que hacen uso de las mismas, debido al ruido y polvo que se genera en el ambiente. La adaptación de una estructura a un cambio de uso, o a un aumento de su estado de carga, aun sin existir daños, implica la necesidad de realizar un refuerzo estructural para asegurar el cumplimiento con los parámetros de seguridad necesarios del nuevo estado de servicio. Una obra de refuerzo estructural con técnicas tradicionales no es sostenible si se analiza desde criterios económicos, sociales y medioambientales. Como tampoco lo es la demolición, por los impactos negativos en el entorno y en las personas. Entre las opciones de refuerzo de estructuras de hormigón armado, las que se realizan con materiales compuestos, son muy recomendables, y están avaladas por el avance tecnológico que han sufrido en los últimos años los materiales constituyentes de fibras y resinas. Sin embargo, es preciso profundizar en la investigación sobre su eficacia, para poder ofrecer soluciones técnicas adecuadas y justificadas que eviten en lo posible el escepticismo de algunos técnicos. La presente tesis doctoral se centra en ampliar el conocimiento relacionado con el control de calidad de la ejecución, a través del estudio de la interface entre el hormigón soporte y el material compuesto. Se desarrolla un plan experimental de ensayos, destructivos (rotura a flexión, Pull Off y Shear Torsion) y no destructivos (ultrasonidos y termografía) sobre dos tipos de hormigones HM-25 (25 N/mm2) y HM-40 (40 N/mm2). Se ha comprobado la existencia de correlaciones fiables entre los ensayos destructivos y no destructivos, que en el ámbito profesional, permiten a técnicos y aplicadores determinar la calidad del refuerzo ejecutado con técnicas no destructivas en una amplia extensión del mismo. Los resultados de los ensayos han permitido extraer conclusiones para poder diseñar las bases de un plan de control de calidad de todos los procesos de ejecución del refuerzo, como son los estudios previos, aplicación y control final del refuerzo ejecutado e incluso la fase de uso y mantenimiento.