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mar. 24 de 2016
Innovación y tendencias
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Resumen:

La inyección en los cables es una consideración de especial cuidado que se debe tener en cuenta durante la construcción de estructuras de puentes preesforzadas, pues es importante que, mediante el llenado de los vacíos de los ductos, el acero de preesfuerzo pueda estar protegido permanentemente.

Vista de un puente

Fuente: Wikimedia – tensapresfuerzo

La inyección en los cables es una consideración de especial cuidado que se debe tener en cuenta durante la construcción de estructuras de puentes preesforzadas, pues es importante que, mediante el llenado de los vacíos de los ductos, el acero de preesfuerzo pueda estar protegido permanentemente.

El llenado del espacio libre entre los torones de preesfuerzo y la pared interna del ducto se realiza generalmente con una lechada o con mortero de cemento, el cual protege la armadura contra la corrosión, además de establecer adherencia entre los cables y el concreto para mejorar la resistencia a la rotura cuando se trata de una pieza de flexión.

Para realizar una buena inyección y que ésta cumpla su cometido, deben darse y verificarse las siguientes condiciones:

  • El conducto no debe presentar obstáculos al paso de la lechada y su sección debe ser lo más regular posible.
  • La sección del ducto debe ser lo suficientemente amplia para permitir el paso de la inyección. Esta dimensión está normalizada en 2 a 2,5 veces el área del acero tensionado en el interior del ducto.
  • El equipo de inyección debe ser lo suficientemente potente para garantizar el avance de la lechada de un extremo a otro del elemento.
  • La zona de los anclajes debe estar perfectamente sellada para evitar pérdidas de presión y lechada.
  • La lechada o el mortero deben llenar completamente el ducto sin bolsas de aire ni de agua segregada. Por esta razón no puede utilizarse el aire comprimido para ejecutar este trabajo.
  • El material de inyección y los aditivos utilizados deben estar libres de sustancias que puedan atacar el acero de los torones acelerando su corrosión.
  • La resistencia a la compresión de la lechada o el mortero debe estar entre 20 y 30 MPa a los 28 días. La resistencia a la compresión no es importante por sí misma. Sin embargo, da idea de la calidad del material de la inyección y de sus propiedades, tales como adherencia, resistencia a la cizalladura, durabilidad, trabajabilidad, etc.

Proceso inyección en los cables de puentes preesforzados

Fuente: Flickr – Pacual Blanch.

Los aspectos más importantes a considerar durante la inyección en los cables de preesfuerzo se describen a continuación.

PROPIEDADES DEL MORTERO DE INYECCIÓN

Para cumplir los requisitos exigidos una lechada de inyección debe tener las siguientes propiedades:

Ser lo más homogénea posible, para lograr lo cual es recomendable utilizar medios mecánicos en lugar de hacerlo manualmente.
No presentar tendencia a la segregación.
Presentar una consistencia adecuada al equipo que se utilice, la consistencia ideal es la pastosa más que la liquida.

COMPOSICIÓN DE LA LECHADA DE INYECCIÓN

La lechada es una mezcla de cemento, agua y aditivos. En algunas ocasiones se agrega arena para obtener un mortero. El uso de arena es solo para ductos con área seccional muy grande, del orden de 150 o 200 mm de diámetro. Si se usa debe ser muy fina y su contenido en la mezcla no debe sobrepasar el 30% del peso del cemento. Su presencia reducirá la fisuración por retracción.

Se pueden usar aditivos, si se demuestra que mejoran las propiedades de la lechada, por ejemplo si aumenta su trabajabilidad, disminuye la segregación o expande el volumen de la lechada. El aditivo deberá estar libre de sustancias capaces de afectar el acero de los torones, el concreto o la lechada misma tales como cloruros, nitratos o sulfatos. El efecto expansivo debe ser tal que se produzcan aumentos de volumen entre el 5 y el 10%.

DOSIFICACIÓN DE LOS MATERIALES

Se recomienda que la relación agua-cemento sea de 0,45 en peso. Los aditivos se dosifican según las recomendaciones del fabricante, generalmente como un porcentaje del peso de cemento y la cantidad de arena (en caso de usarse), como ya se dijo, no deberá sobrepasar el 30% del peso de cemento. Los aditivos que se usan en las lechadas deben ser especiales para esta aplicación, dado que deben ser libres de sulfatos, sales y agentes agresivos con el acero de preesfuerzo.

PREPARACIÓN DE LA LECHADA

La lechada se prepara en una máquina mezcladora provista de dos cubetas, una superior o de mezclado y una inferior -o de alimentación- de la bomba. Inicialmente se vierte el agua, posteriormente el cemento y finalmente la arena y el aditivo (en caso de usarse). La mezcla se hace por medio de un agitador eléctrico de paletas, a medida que se van introduciendo los componentes. Un tiempo de 3 minutos es suficiente para lograr la incorporación de todos los materiales.

Proceso de lechada

Fuente: Wikimedia – Kimiaiberica.

EJECUCIÓN DE LA INYECCIÓN

La salida de la bomba y el tubo de inyección se conectan con mangueras de polietileno de ½ pulgada de diámetro. En el otro extremo, a la salida, se coloca un tramo de aproximadamente 1 metro de la misma manguera. Poco antes de la inyección es recomendable que se lave el cable con agua limpia. La operación de inyección debe hacerse con aumento gradual de la presión, la cual finalmente no debe sobrepasar un valor de 10 bars. Cuando la lechada que aparece al otro extremo del cable tiene una consistencia homogénea y flujo constante, el tubo de polietileno dispuesto en la salida se dobla y se amarra con alambre, manteniendo la presión en unos 5 bars durante 5 minutos, después de lo cual se liga el tubo de admisión. Los tubos pueden retirarse al día siguiente cuando se encuentre fraguada la lechada.

Pueden inyectarse cables incluso cuando en su vecindad se presenten cables aún no tensados, siempre y cuando se tenga la precaución de lavar estos con agua y aire a presión, con el fin de remover antes del fraguado la lechada que hubiera podido pasar en caso de comunicación accidental entre los ductos. En cables muy largos es conveniente dejar purgas intermedias que también pueden servir como admisión de lechada para bombear en tramos más cortos, lo cual facilita la operación. La etapa final del proceso consiste en cortar las puntas de tensionamiento de los cambios utilizando discos abrasivos y proteger con mortero la zona de los anclajes.

Referencia: Concreto preesforzado, diseño y construcción. Asocreto. 2da edición. Páginas: 84-86

Nota aclaratoria de responsabilidad: Las observaciones contenidas en este documento son de carácter informativo y deben ser aplicadas y/o evaluadas por el constructor o usuario solamente en caso de considerarlas pertinentes. Por lo tanto, estas observaciones no comprometen a Argos, a sus filiales o a sus subordinados.

 

"La inyección en los cables es una consideración de especial cuidado que se debe tener en cuenta durante la construcción de estructuras de puentes preesforzadas, pues es importante que, mediante el llenado de los vacíos de los ductos, el acero de preesfuerzo pueda estar protegido permanentemente".

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Conclusión

Es recomendable que la inyección en puentes pretensados esté a cargo de un profesional con experiencia, quien pueda asegurarse que se desarrolle adecuadamente cada uno de los procedimientos y, de este modo, finalizar de manera efectiva el proceso ya que, como nombramos anteriormente, la inyección principalmente protege los cables frente a la corrosión.

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