Reparación de Vigas de Hormigón Agrietadas

Las grietas en el hormigón de estructuras industriales no son solo defectos superficiales. A menudo indican una pérdida de continuidad estructural, un mayor riesgo de corrosión de la armadura y márgenes de seguridad reducidos bajo cargas a largo plazo. Este proyecto involucró un edificio industrial donde se habían desarrollado grietas significativas en vigas y forjados, lo que requería una solución de reparación capaz tanto de restaurar la integridad interna del hormigón como de aportar un refuerzo de tracción externo.

En lugar de aplicar una reparación superficial, el equipo técnico implementó una solución sistemática de tres etapas: sellado de la superficie de la grieta, inyección de epoxi a baja presión y refuerzo con tejido de fibra de carbono unidireccional. El objetivo era estabilizar los elementos agrietados, prevenir la entrada de agua y humedad, restaurar el comportamiento monolítico y mejorar la capacidad de carga estructural.

Evaluación de la Condición

La inspección visual y la evaluación estructural confirmaron que las grietas se localizaban predominantemente en vigas principales y forjados. Algunas grietas recorrían las caras inferiores y las zonas de alma de las vigas, mientras que otras aparecían en las superficies de los forjados, indicando daño por tracción y una posible reducción de la rigidez a flexión.

Dado el entorno industrial y la necesidad de un rendimiento a largo plazo, se requería un sistema de reparación de clase estructural. El parcheo superficial por sí solo no sería suficiente, ya que no podría volver a unir de forma fiable el hormigón separado dentro de las grietas ni proporcionar un refuerzo externo eficaz contra su reapertura.

Estrategia de Reparación

La solución adoptada combinó tres tecnologías complementarias:

Sellado de la superficie de la grieta para crear una zona de reparación cerrada y evitar la fuga de resina.

Inyección de grietas con epoxi para rellenar las grietas desde dentro, reconectar las secciones de hormigón agrietadas y bloquear la penetración de la humedad.

Refuerzo con fibra de carbono para proporcionar resistencia a la tracción externa, controlar la propagación de la grieta y mejorar la capacidad estructural.

Este enfoque abordó el problema desde dos direcciones: restauración de la unión interna y refuerzo de tracción externa.

Proceso de Construcción

Etapa 1 – Sellado de la Superficie de las Grietas con Adhesivo de Sellado HM-9

El primer paso fue limpiar y preparar las zonas agrietadas en vigas y forjados. A continuación, el adhesivo de sellado HM-9 se aplicó de forma continua a lo largo de todo el recorrido de cada grieta visible, formando una capa de sellado densa y hermética.

Esta operación sirvió a dos propósitos críticos:

• Encerrar la grieta para crear una zona de presión estable para la inyección posterior.

• Evitar la fuga de resina epoxi durante la inyección a baja presión.

Se instalaron puertos de inyección a intervalos adecuados a lo largo de las grietas selladas, asegurando que la resina pudiera alcanzar las partes profundas y remotas de la red de grietas.

Etapa 2 – Inyección Profunda de Grietas con Adhesivo de Inyección HM-120L

Tras el curado de la capa de sellado, se llevó a cabo la inyección a baja presión utilizando el adhesivo de inyección de grietas HM-120L. La epoxi de baja viscosidad se introdujo a través de los puertos, permitiendo que penetrara profundamente en las grietas y rellenara incluso los vacíos internos finos dentro del hormigón.

El proceso de inyección avanzó secuencialmente a lo largo de los recorridos de las grietas, asegurando que cada sección quedara totalmente saturada antes de continuar. Una vez completada la inyección, se permitió que el sistema curara en condiciones controladas para que la epoxi desarrollara su resistencia mecánica completa.

En esta etapa, la reparación ya había logrado importantes mejoras estructurales:

• Los volúmenes de grieta se rellenaron desde el interior.

• Las partes de hormigón separadas se volvieron a unir.

• Se restauró la integridad monolítica de vigas y forjados.

• La penetración de humedad y la corrosión de la armadura se inhibieron eficazmente.

Etapa 3 – Refuerzo Externo con Tejido de Fibra de Carbono Unidireccional HM-30

Tras el curado completo de la epoxi inyectada, las superficies de hormigón se prepararon para el pegado del tejido de fibra de carbono unidireccional HM-30. El tejido se aplicó sobre las zonas agrietadas tanto en vigas como en forjados, con la orientación de las fibras alineada con la dirección principal de la fuerza de tracción.

El refuerzo de fibra de carbono trabaja compuestamente con el hormigón existente, proporcionando alta resistencia a la tracción y un excelente comportamiento de módulo. Sus funciones principales en este proyecto fueron:

• Restringir la reapertura y la propagación adicional de la grieta;

• Mejorar la capacidad de tracción y flexión de los elementos dañados;

• Aumentar la rigidez estructural global y la estabilidad a largo plazo;

• Distribuir las tensiones locales de forma más eficaz a través de la zona reparada.

Resultado del Proyecto

Tras la finalización de la reparación, las vigas y forjados agrietados fueron inspeccionados y evaluados. El sistema combinado logró con éxito tanto la restauración estructural interna como la externa:

Internamente, las grietas se rellenaron y sellaron por completo, las secciones de hormigón se reconectaron y se bloqueó la penetración de humedad.

Externamente, el tejido de fibra de carbono HM-30 proporcionó un refuerzo de tracción continuo, controlando la reapertura de la grieta y mejorando la capacidad estructural de los elementos.

Los elementos reparados cumplieron los requisitos especificados de rendimiento estructural, y el edificio se devolvió al servicio con un nivel mejorado de seguridad estructural.