Diagnostico Viaducto Urb Bonivento 192t1f

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TRABAJO PROFESIONAL INTEGRADO (TPI) “ DIAGNÓSTICO, PATOLOGÍA E INTERVENCIÓN DEL VIADUCTO URBANIZACIÓN BONIVENTO” Municipio de Envigado – Antioquia

Presentado por: ING. WILLIAM GALEANO RESTREPO ARQ. LUIS FERNANDO GIL CARDONA . GUSTAVO ADOLFO LÓPEZ HENAO

UNIVERSIDAD SANTO TOMÁS DE AQUINO SECCIONAL MEDELLÍN ESPECIALIZACIÓN PATOLOGÍA DE LA CONSTRUCCIÓN Agosto de 2005

. Gustavo López Henao Ing. William Galeano Restrepo Ar q. Luis Fer nando Gil Car dona

Especialización en Patología de la Construcción Univer sidad Santo Tomás de Aquino Medellín – Antioquia

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INTRODUCCIÓN

Como investigación práctica para optar al titulo de “Especialistas en Patología de la Construcción”, hemos realizado un trabajo de acercamiento al paciente ubicado en la Urbanización Bonivento del municipio de Envigado, Antioquia, que a la vez nos sirvió de complemento para afianzar los conocimientos adquiridos durante el desarrollo de los diferentes módulos de la especialización. El estudio patológico previo se realizará para poder alcanzar un diagnóstico preciso que nos permita conocer, con la mayor exactitud posible el proceso patológico que afecta al paciente, logrando la anulación de las causas y los efectos que ha provocado el proceso patológico para que no vuelva a presentarse. El paciente en particular tiene unas lesiones en las cimentaciones, pisos, cerramientos y techo generadas por el mal manejo de aguas al nivel del subsuelo y de escorrentías superficiales, deficiencias en el proceso de construcción y por las obras posteriores adelantadas por la comunidad sin la asesoría adecuada. Son estas lesiones las que enunciaremos mas adelante y trataremos de intervenir de una forma adecuada, utilizando las herramientas y principios adquiridos durante la especialización.



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JUSTIFICACION El realizar y presentar el siguiente trabajo profesional integrado como una oportunidad de demostrar los conocimientos adquiridos durante nuestra formación académica, implicó la escogencia del paciente en particular el cual estudiamos siguiendo parámetros establecidos en el documento entregado por la universidad, los asesores de la especialización y la realización de una metodología y unas variables que organizamos los integrantes del equipo de trabajo, necesarias para generar soluciones adecuadas a las necesidades especificas del paciente.

OBJETIVOS OBJETIVO GENERAL El objetivo general del presente TPI es el de desarrollar un trabajo académico con una metodología clara y concisa para lograr la investigación, seguimiento y causas de las lesiones encontradas en el paciente propuesto y lógicamente tratar de dar los elementos básicos en el proceso de intervención y recuperación.

OBJETIVOS ESPECIFICOS 1. Acercarnos al paciente de tal forma que logremos identificar y profundizar en sus lesiones y adquirir un criterio claro para plantear soluciones de recuperación. 2. Plantear una metodología adecuada para el registro de todas las patologías en el paciente. 3. Elaborar de una manera muy practica, un adecuado diagnostico de lesiones y una propuesta de intervención. 4. Profundizar en el conocimiento de las lesiones para garantizar una adecuada intervención. 5. Determinar la importancia de los estudios previos en el diagnóstico para la intervención de edificaciones, como factor predominante de la multidisciplinariedad. 6. Afianzar los conocimientos adquiridos en cada uno de los módulos para una formación integral en la vida profesional.



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7. Presentar un buen ejemplo de paciente con variadas y diversas patologías y los elementos básicos de intervención mediante un trabajo profesional integrado, para optar al titulo de la especialización.

ALCANCE

El trabajo profesional integrado (TPI) será desarrollado en cuatro etapas bien diferenciadas así: 1. Auscultamiento Historia Clínica. Donde se realizó una recopilación de la información general y específica del paciente. Nivelación de espacios, levantamiento arquitectónico, fotográfico y dibujo en AUTOCAD de las lesiones y de la planta arquitectónica. Recopilación de la información con respecto a estas patologías. Indicios sobre las posibles causas de las diferentes lesiones. Se diseñaron las fichas de auscultamiento. 2. Diagnóstico del paciente. En el cual se definieron y corroboraron las causas de las lesiones. Comprobación de hipótesis, pruebas y resultados de seguimiento. Elaboración de fichas de diagnóstico. 3. Intervención. Selección de procedimientos adecuados de reparación. Propuesta de intervención, soluciones. 4. Vulnerabilidad Sísmica. Actualización de la estructura existente, para que sea capaz de resistir las solicitaciones que exige el reglamento de construcciones sismorresistentes según la Ley 400 de 1998 y sus decretos reglamentarios.



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AUSCULTAMIENTO – HISTORIA CLÍNICA

1.  Datos específicos del estudio. Se ha conformado un equipo interdisciplinario para realizar el estudio patológico del paciente seleccionado, viaducto de la Urbanización Bonivento en el municipio de Envigado departamento de Antioquia, el cual está conformado por un arquitecto, un ingeniero civil y un  de obras civiles, los cuales aportan los diferentes conocimientos profesionales, experiencias en el campo laboral y conocimientos adquiridos en la especialización “Patología de las Construcciones”, para lograr un trabajo idóneo y que sea el abrebocas que nos permita ampliar nuestro campo de acción en el medio profesional. El equipo lo conforman: · · ·

Arquitecto Luis Fernando Gil Cardona de Obras Civiles Gustavo López Henao Ingeniero Civil William Galeano Restrepo

El estudio patológico del paciente seleccionado, se inició desde agosto 1º de 2004 y se prevé su conclusión en Agosto de 2005, acorde con el programa de actividades diseñado por el equipo de trabajo y acorde con la fecha programada para la sustentación. El profesor Jorge Lozano autorizó vía correo electrónico el paciente propuesto para el estudio de patología, el pasado Septiembre 19 de 2004.

2.  Datos generales del paciente (Viaducto Urbanización Bonivento) El paciente seleccionado corresponde a un viaducto construido en la Urbanización Bonivento con las siguientes características: La urbanización Bonivento fue construida en 1994 por la firma Muros y Techos, como una unidad residencial unifamiliar de 58 viviendas, en la que se construyó adicionalmente una edificación de carácter comunal en los bajos de un viaducto construido para el estacionamiento de parqueaderos de visitantes, compuesta de un salón social y una zona para el juego lúdico de los niños y adolescentes.



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El paciente se localiza en el municipio de Envigado, el cual está ubicado al sudeste de la capital del departamento de Antioquia (parte meridional del Valle de Aburrá, el cual se encuentra en la parte noroccidental de la cordillera central de los Andes Colombianos), sobre un plano medianamente elevado del resto del Valle de Aburrá. Sus coordenadas son: Ubicación geográfica y espacial del paciente

MUNICIPIO DE ENVIGADO

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Latitud norte: 6° 10´19´´ Longitud al oeste de Greenwich: 75° 35´09´´

La dirección del paciente según la nomenclatura urbana del municipio de Envigado, es: Carrera 38 No 40B Sur – 98 (zona social) Dista del centro de Medellín 10 kilómetros y de la capital de la República 545 Km. Se encuentra en un rango latitudinal entre los 1.530 y los 2.880 metros sobre el nivel del mar. El Municipio de Envigado cuenta con un área aproximada de 78.80 Km2, de los cuales 66.68 Km2 corresponden al área rural y 12.12 Km2 al área urbana. De la . Gustavo López Henao Ing. William Galeano Restrepo Ar q. Luis Fer nando Gil Car dona


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superficie total que corresponde al Valle de Aburrá (1152 Km2), Envigado ocupa el 4.3% y el séptimo lugar en área entre los diez municipios que lo conforman. Altura · · ·

Altura de la cabecera sobre el nivel del mar: 1.575 metros Altura promedio: 1.575 metros sobre el nivel del mar. Alturas máximas del Municipio: 2.900 metros sobre el nivel del mar (Cerro Astilleros) y 2.500 metros sobre el nivel del mar (Alto Patio Bonito).

Otros datos de interés · · · · · ·

POBLACIÓN TOTAL: 158.627 Habitantes. (Ajustada a Censo de 2002). POBLACIÓN RURAL: 4.35% Aproximadamente. POBLACIÓN URBANA: 95.65% Aproximadamente. BARRIOS: 39 VEREDAS: 6. AVALÚO CATASTRAL: 60% y 70% del Avalúo Comercial. PLANO GENERAL MUNICIPIO DE ENVIGADO

URBANIZACION BONIVENTO



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De acuerdo con la información obtenida de la istración de la urbanización Bonivento, no se tienen previstas a corto y mediano plazo obras que modifiquen el uso actual de la edificación. Se estiman en el presupuesto anual únicamente obras de mantenimiento. La urbanización es netamente de uso residencial y por ende su importancia es funcional. El sistema constructivo y estructural del paciente identificado por visualizaciones directas y estudio de los planos arquitectónicos y estructurales, es de tipo pórtico de concreto reforzado en una sola dirección principal sobre los cuales se apoya (neopreno) una losa maciza de concreto reforzada en las dos direcciones ortogonales principales. Al costado oriental limita con un muro de contención en mampostería de concreto reforzado y al costado occidental no tiene cerramiento alguno. Se aprovechó el área libre inferior del viaducto que por topografía se generó, y allí se adecuó el salón social y la zona de juegos. El salón social tiene muros de cerramiento en mampostería de concreto no reforzado y cielo falso en teja de barro y madera. La zona de juegos no tiene cerramientos ni cubierta adicional a la del viaducto. Las normas urbanísticas y arquitectónicas vigentes en el municipio de Envigado, según los Acuerdos 15 de 2000 Plan de Ordenamiento Territorial y Acuerdo 56 de 2001 Estatuto Municipal de Planeación, especifican para el sector donde se localiza la unidad residencial Bonivento, el uso residencial en suelo urbano como zona receptora de derechos transferibles de construcción, con una densidad habitacional máxima permitida de 180 viviendas por hectárea (franja de densidad altabaja)

3.  Datos generales del entorno

3.1. Edificaciones u obras vecinas: La urbanización donde se localiza el paciente tiene los siguientes colindantes directos: · Norte: Urbanización residencial unifamiliar Lombardía · Sur: Lote de las Empresas Públicas de Medellín donde se localiza el tanque de distribución de agua potable del barrio El Dorado. . Gustavo López Henao Ing. William Galeano Restrepo Ar q. Luis Fer nando Gil Car dona


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Oriente: Urbanización residencial multifamiliar Flores de La Colina Occidente: Urbanización residencial multifamiliar Suramericana

En el sector predomina el uso residencial con amplias zonas verdes y con aceptable infraestructura vial y de servicios públicos. PLANO URBANISTICO



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3.2. Medio ambiente:

Temperatura y humedad Su temperatura promedio varía desde 22°C en la cabecera municipal hasta los 18°C en la parte alta y una humedad relativa del 70%. Clima Las regiones del Valle de Aburrá y el oriente antioqueño poseen un comportamiento pluvial intraanual con dos épocas húmedas y dos épocas secas. Es una región con variaciones climáticas de húmeda a muy húmeda, con precipitación promedio de 2.000 milímetros, la cual varía desde 1.300 milímetros en la parte noroccidental hasta 2.300 milímetros en la parte del altiplano oriental. Contaminación Envigado tiene actualmente unos focos de contaminación generados por las grandes empresas que tiene su asiento en la localidad y en los municipios vecinos. Estas grandes industrias entre las que se cuenta SOFASA (automóviles) y PELDAR (vidrio), generan una gran polución de partículas que se suspenden en el aire y posteriormente con las lluvias y los vientos, son depositados en los elementos constitutivos de las viviendas: techos, muros y fachadas. Esta situación deteriora ostensiblemente los materiales de fachada desmejorando rápidamente la pintura y coadyudando a la corrosión de metales y carbonatación de los bloques de concreto de mampostería y revoques.

4. Datos específicos del paciente. El área total del paciente (Zona social de la Urbanización Bonivento) es de 838,69 metros cuadrados distribuidos de la siguiente manera:

ESPACIO Area A1 (salón social) Area A2 (salón social) Area A3 (cuarto útil)


ÁREA (m2) 74,86 84,80 15,52


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Area A4 (zona de juegos) Area A5 (zona de juegos) Area A6 (zona de juegos) al salón social Unidad sanitaria y otros Total área construida Placa polideportiva Graderías Escalas (circulación vertical) Zonas verdes y circulación Horizontal Total areas libres AREA TOTAL

20,00 43,10 36,13 7,68 11,40 293,49 262,74 21,20 31,85 229,41 545,20 838,69

PLANTA ARQUITECTONICA – IDENTIFICACION DE ESPACIOS



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Altura total y número de pisos La construcción en estudio presenta un solo piso de alturas variables que oscilan entre los 3,15 y los 4,70; no obstante la parte interior está distribuida en varios niveles, es decir, el espacio A2 con relación al espacio A1 tiene una diferencia de altura de 0,97 metros, siendo A2 mas alto que A1; el espacio A4 con el espacio A2 tiene una diferencia de altura de 1,20 metros, siendo A2 mas alto que A4 y el espacio A5 con el espacio A6 presenta una diferencia de 1,07 metros, siendo A5 mas alto que A6. Por lo anterior, puede decirse que se presenta una conformación de espacios que le dan cierto ritmo espacial y de movimiento a la construcción, haciéndola menos rígida y ortogonal de lo que pareciera ser. La parte superior o lo que sería el techo del área en estudio, está destinado a zonas de parqueadero para visitantes del área residencial con una capacidad de veinte vehículos. Aunque el viaducto presenta una inclinación suave, se puede considerar como altura máxima 5,64 metros y una altura mínima interior de 3,15 metros (espacio A6).



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Número de unidades El paciente corresponde a una sola área de estudio, que se diferencia por los usos del suelo preestablecidos en la Urbanización Bonivento, es decir, una zona de parqueaderos en la parte superior y un área social en el sector inferior. Normativa que reglamenta la concepción, diseño y construcción de la obra El diseño Arquitectónico y Estructural corresponden a los lineamientos estipulados en el Decreto 1400 de 1984 (Código Colombiano de construcciones Sismo resistentes), creada a raíz del terremoto en Popayán; no obstante, haciendo un análisis a todo el contexto de la urbanización se puede observar que Arquitectónicamente existe un rigor geométrico y una economía formal cercanos a las premisas de racionalismo estructural; un aprovechamiento de la topografía del terreno en beneficio de la distribución estructural y funcional de las viviendas y un diálogo entre el paisaje y el edificio que se traduce en una profunda relación visual entre interiores y secuencias exteriores. En este caso la propuesta formal ha estado dictada por la fuerte pendiente del terreno. El programa propuesto por: viviendas, espacio público, zona de parqueo, zona social y recreativa se ha resuelto mediante una secuencia volumétrica unitaria que salva los desniveles a manera de cascada. Con este recurso se potencia la relación visual entre el paisaje circundante y la construcción, orientado estratégicamente hacia la ciudad. La organización estructural está concebida con el objeto de definir la relación de la construcción con el exterior, o sea, las áreas más accesibles de las viviendas ofrecen una imagen hermética, mientras que las áreas sociales están formadas por la confluencia de los cuerpos, orientados hacia la placa polideportiva, se resuelve con un pórtico columnado que protege este gran espacio como patio interior de forma irregular y oculto al ojo desprevenido del visitante. Tipo de información existente La urbanización Bonivento cuenta con los respectivos planos arquitectónicos y estructurales, estudio de suelos y con los detalles técnicos necesarios para el estudio. La unidad residencial fue construida en 1994 por la firma “Muros y Techos” y el estudio de suelos elaborado por el ingeniero Jaime Eduardo Hincapié de la firma . Gustavo López Henao Ing. William Galeano Restrepo Ar q. Luis Fer nando Gil Car dona


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que lleva su nombre. Estas firmas son reconocidas en el medio antioqueño por su trayectoria e idoneidad en grandes obras, además de ser catedráticos en las principales universidades de la ciudad de Medellín. Existen también registros del seguimiento en obra del comportamiento del suelo, concretos de obras y pavimentos con los respectivos resultados de laboratorio de los ensayos realizados. Habitabilidad La urbanización la componen 58 viviendas unifamiliares (dos pisos), ocupadas en su totalidad por 250 habitantes aproximadamente.

5.  Arquitectura. 5.1.  Tipología arquitectónica



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El diseño arquitectónico del proyecto, dispuesto sobre una superficie de más de 1000 metros cuadrados, debía resolver un programa compuesto por un bloque de viviendas, vías de penetración, zona de parqueo, zona social y recreativa; es importante resaltar que la misma topografía ha dictado la composición volumétrica de toda la urbanización. Desde el parqueadero exterior para visitantes parten en forma ascendente las vías vehiculares construidas en asfalto, que conducen a cada una de las viviendas. La edificación se estructura en volúmenes iguales para cada vivienda, las que asumen su identidad formal en virtud tanto de las necesidades del proyecto como del lenguaje constructivo: Superposición combinación de rígidas geometrías y la respuesta a una necesidad funcional y de identidad que ha logrado cada uno de los propietarios. El elemento de mayor expresividad en las viviendas y en el área social es la fachada, aunque se levantan de una manera simple pero firme. Parqueadero de visitantes

Área de juegos

parqueadero de visitantes

Salón social

La zona en estudio (área social de la urbanización) es arquitectónicamente simple, bien podría decirse que está parcialmente terminado a excepción del salón para reuniones, al cual se le dio un acabado definitivo con muros en revoque y pintura, piso en baldosa y particularmente el techo, el cual es estructuralmente una losa (zona de parqueo en la parte superior), se le dio como acabado final la simulación de un techo en madera con estructura compuesta de vigas, alfardas y tablilla machihembrada. En esta zona, más que buscar un lenguaje arquitectónico, se quiso resolver una necesidad colectiva. Los demás, espacios que como se mencionó anteriormente, está conformado por niveles (cambios de altura) . Gustavo López Henao Ing. William Galeano Restrepo Ar q. Luis Fer nando Gil Car dona


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comunicados por unas cuantas escalas en concreto, se presentan como áreas sin terminar o en obra negra, es decir, se muestra la estructura en toda su conformación original: Columnas, vigas en pórtico y muros de contención en hormigón armado a la vista y sin ningún tipo de acabado; pisos en concreto o parcialmente en tierra y el techo (losa) también sin ningún tipo de acabado. Forma La urbanización completa tiene una forma reticular de entramado estructural, de tal manera que se reúnen las superficies de una manera para llegar a definir su entorno y su volumen. La disposición total es legible y se percibe con facilidad. Estilo La urbanización es de estilo contemporáneo (posmoderno funcionalista), ya que es un empeño intencional de responder a las necesidades, sin ir mas haya en el contexto y en las consideraciones estéticas, considerando que la composición del edificio tan sólo debe expresar su cometido. 5.2.  Constatación de la fidelidad de los planos y respecto de la normativa a la fecha de construcción Habiéndose realizado un levantamiento de la zona en estudio por el equipo de trabajo y comparado con el plano original, se pudo constatar que esta área se construyo originalmente en un 88%, o sea, en el espacio A6 el muro de contención no continuó recto para cortarse con el muro lateral izquierdo en un ángulo de 90º sino que se corto en ángulo de aproximadamente 15º, pero en términos generales y desde el punto de vista espacial, la construcción se desarrollo de acuerdo a los planos inicialmente aprobados. 5.3.  Constatación de estado Constatación de estado en cada espacio interior Pisos: En términos generales están construidos en concreto a la vista, a excepción del área social (en baldosa); no presentan ningún tipo de acabado definitivo; se encuentran en regular estado, presentando manchas, humedades, grietas y fisuras y un relativo desgaste por el uso.



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Techos. Constituido por la losa y un aporticado en concreto sin ningún tipo de acabado definitivo; se encuentra en regular estado ya que presenta manchas, humedades y eflorescencias y el deterioro de las juntas de construcción. Muros. Se presentan en la construcción como muro de contención, muros divisorios y tabiques. En términos generales se encuentran en regular estado, presentando grietas y fisuras en forma escalonada, horizontal o vertical. Constatación de estado de exterior del cerramiento Hacia la fachada principal ( al área social) se presenta el cerramiento en regular estado, encontrándose un moderado deterioro del revoque y la pintura y fuertes manchas, humedades y grietas.

6. Evaluación estructural Se realizó una inspección visual previa a la obra en general para determinar todas las patologías presentes. Se tiene un registro fotográfico adecuado donde se muestra la obra en su contexto general, detalles de patologías, acercamientos del pórtico objeto del estudio, etc. Se efectuó un levantamiento arquitectónico del cuerpo norte objeto de estudio para verificar sus dimensiones, secciones de los distintos elementos estructurales, desniveles de pisos y losas, alturas, horizontalidad y verticalidad, etc. El estado general de la estructura es bueno, pero es preocupante la continua filtración de aguas por las juntas de construcción que puede producir lesiones químicas severas en los elementos que alcancen el acero de refuerzo. Las juntas coinciden con las vigas principales de los pórticos, las manchas y el color evidencian que el fenómeno se presenta hace bastante tiempo. Consultando los archivos de la urbanización, las juntas tienen problemas de filtración desde 1997, hace 7 años. La losa en la parte superior presenta bastante desgaste por la rodadura continua de los vehículos y hay exposición del acero de refuerzo, barras de 3/8 y de 1/2 pulgadas.



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La sintomatología de la estructura puede considerarse de grado “Moderado”. La estructura consta de un sistema de pórticos de concreto reforzado en una sola dirección apoyados en zapatas aisladas sin vigas de amarre, el cual sostiene una losa maciza de concreto que forma el viaducto. Las vigas y las columnas tienen sección de 0.50 m x 0.50 m, las zapatas son de 1.50 m x 1.50 m con altura de 0.50 m. Sobre estos pórticos se apoyan simplemente tres (3) vigas transversales de 0.30 m x 0.40 m que sostienen la losa de piso superior de 0.15 m de espesor. No existen vigas transversales que entrelacen los pórticos principales.

En sus costados oriental y norte, se levanta un muro de contención en bloques de concreto reforzado de 0.20 m de espesor fundado en una viga longitudinal de 1.00 m de ancho y de 0.40 m de profundidad, en la parte superior existe una viga de amarre de sección 0.20 m x 0.20 m Los suelos en general son de componentes arcillosos bastantes alterables con cierto contenido de agua, se retraen frecuentemente cuando hay verano. En el área objeto de estudio hay evidencia de asentamientos leves del terreno en áreas



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circundantes a la estructura más por un mal manejo de los entresuelos del piso útil. No hay evidencias de deslizamientos del suelo. Las especificaciones técnicas de la obra, según planos, fueron: · · · · · ·

· · · · ·

Las normas sismorresistentes que regían cuando se diseñó la estructura se relacionaban en el Decreto 1400 de 1984. Carga viva de servicio: 250 Kg./m2 nivel superior (parqueo) y 300 Kg./m2 nivel inferior (zona social) Refuerzo: Barras de acero de alta resistencia y corrugado, que iten un punto de fluencia mínimo de  Fy = 4200 Kg./cm2 (60.000 p.s.i). Para barras de 3/8 pulg. y menores, serán lisas y con una fluencia mínima de Fy = 4200 Kg./cm2 (60.000 p.s.i.). Concreto: Con una resistencia mínima en cilindros normales de F’c = 280 Kg./cm2. Recubrimiento: Las barras de refuerzo tendrán un recubrimiento mínimo de 2,5 cm., medidos desde la superficie del concreto hasta la cara de la varilla más próxima. Capacidad de soporte del suelo 15 Ton/m2 (1.5 Kg. / cm2) Profundidad de cimentación: 1.50m por debajo del nivel de piso acabado. Traslapos mínimos 0.50 m Ganchos a 90º de longitud mínima 0.20 m. Las longitudes en las barras incluyen el gancho. Hierro de temperatura de 1/4 de pulgada de diámetro cada 0.20 m en sentido perpendicular al hierro principal.

Amenaza sísmica: La edificación objeto de la patología, tiene las siguientes características según las Normas Colombianas de Diseño y Construcción Sismo Resistente NSR98, según lo dispuesto en la Ley 400 de 1997 y decreto reglamentario 33 de 1998, a saber: Obtención del nivel de amenaza sísmica y el valor de Aa. Según los mapas de zonas de amenaza sísmica y valores del coeficiente de aceleración horizontal pico efectiva del sismo de diseño Aa, la edificación se clasifica: · ·

Nivel de amenaza sísmica = Intermedia. Coeficiente Aa = 0.20.



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Paso 2 – Movimiento sísmico de diseño. Los efectos locales del suelo donde se localiza la edificación acorde con los perfiles de suelo considerados y su nivel de importancia según su uso, determinan los siguientes factores que harán parte de la metodología de cálculo de fuerzas actuantes sobre la estructura como modelación del sismo de diseño · · · ·

Perfil del suelo = S3 Coeficiente de sitio, S = 1.50 Grupo de uso 1 = Estructuras de ocupación normal Coeficiente de importancia, I = 1.00

Paso 3 – Características de la estructuración y del material estructural empleado.  El sistema estructural de resistencia sísmica utilizado en la edificación es el de pórtico de concreto reforzado, compuesto por pórticos espaciales resistentes a momentos, sin diagonales, que resiste todas la cargas verticales y fuerzas horizontales, con una capacidad de disipación de energía moderada. · ·

Sistema estructural = Sistema de pórtico Capacidad de disipación de energía = Moderada

Paso 4 – Grado de irregularidad de la estructura y procedimiento de análisis. Para el análisis sísmico se utiliza el método de la fuerza horizontal equivalente, el cual se puede usar en zonas de amenaza sísmica intermedia y para edificaciones irregulares o no del grupo de uso 1. Se contempla únicamente irregularidad en planta de tipo torsional. · Análisis sísmico = Método de la fuerza horizontal equivalente · Irregularidades = En planta de tipo torsional ( 0.90) DDDD FFF 7.  Datos específicos de las lesiones 7.1.  Nombre de la lesión: En el paciente ha intervenir por nuestro grupo se encuentran gran cantidad de lesiones, estas se clasifican como lesiones físicas, lesiones mecánicas y lesiones químicas: Lesiones Físicas, el paciente presenta las siguientes: . Gustavo López Henao Ing. William Galeano Restrepo Ar q. Luis Fer nando Gil Car dona


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· · ·

Por Humedad: de obra, capilaridad, filtración y accidental. Por Suciedad: deposito y lavado diferencial. Por Erosión: atmosféricas.

Lesiones Químicas, el paciente presenta las siguientes: · · · ·

Por Eflorescencias. Por Oxidación – Corrección: par galvanico, aireación diferencial. Por Organismos: vegetales y animales. Por Erosión.

Lesiones Mecánicas, el paciente presenta las siguientes: · · · ·

Por Grietas: Por dilatación contracción. Por Fisuras: soporte y acabados. Por Desprendimientos: acabado continuo y acabado de elementos. Por Erosión: mecánica.

7.2.  Localización de las lesiones: Las lesiones mencionadas anteriormente se encuentran ubicadas en toda la edificación, en unas partes más representativas que en otras: · ·

·

En los pisos en general se encuentran las siguientes lesiones: fisuras, humedades, depósito, vegetales, acabados continuos, erosión. En los cerramientos en general se encuentran las siguientes lesiones: fisuras, humedades, eflorescencias, desprendimientos, oxidación, suciedades. En las cubiertas en general se encuentran las siguientes lesiones: humedades, eflorescencias, desprendimientos.

7.3.  Aspecto de la lesión: Extensión: Realmente las lesiones localizadas con referencia al elemento afectado son de diferente tamaño, en vigas y columnas podemos encontrar que en unas el porcentaje es del 10% al 30% esto con respecto a las humedades y manchas, ya que no existen fisuras, ni grietas; con respecto a los cerramientos se puede notar que el porcentaje que afectan el elemento son de un 10% al 20% entre estas lesiones se encuentran humedades, fisuras y cavidades; con respecto . Gustavo López Henao Ing. William Galeano Restrepo Ar q. Luis Fer nando Gil Car dona


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a los pisos el grado de afectación puede ser de un 30% al 40% en lesiones como humedades, fisuras, grietas, cavidades, desgaste. Color: las lesiones existentes se caracterizan por el color verde, blanco y marrón, que se ubican en muros de cerramiento, en la parte estructural como vigas y columnas, en los pisos y cerramientos se notan mas las de color verde por y formación de vegetación (musgo); en las vigas y columnas se notan de color de color blanco, gris y muy poco el verde también se puede denotar existencia de vegetación (musgo).

Dimensiones: son de diferentes dimensiones, son muy variables, se pueden encontrar lesiones que afectan todo un elemento como las fisuras y las grietas, y también podemos encontrar las humedades que relativamente son centralizadas y están afectando un tramo del elemento constructivo. Forma: las formas varían, son muy irregulare, en cuestión de fisuras las podemos encontrar escalonadas, horizontales, verticales; con respecto a las humedades las podemos encontrar verticales en los cerramientos y columnas, pero también las encontramos que envuelven toda una parte de una viga o de una columna. Olor: el olor esta caracterizado es por humedad, mas no de estancamiento, por ser una parte muy aireada seca relativamente fácil. Profundidad: la profundidad de las lesiones existentes son variables, por que en el paciente podemos encontrar fisuras, grietas y cavidades, estas últimas son de defectos de acabados Evolución: para analizar los cambios cortantes se colocaron en el paciente diversas marcas (testigos de yeso) para determinar los cambios que presenta . Gustavo López Henao Ing. William Galeano Restrepo Ar q. Luis Fer nando Gil Car dona


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durante el estudio de este, se lleva registro de cada uno de los testigos para ver su evolución, los datos aquí tomados nos dará a conocer que tan severo es el daño que se esta presentando en nuestro paciente. 7.4.  Manifestación: Las lesiones se pueden encontrar en todos los elementos constructivos que constituyen nuestro paciente unos más afectados que otros, con respecto a humedades, grietas, fisuras, cavidades, desgastes. 7.5.  Etiología (causas): Las causas que registran las lesiones de nuestro paciente son directas e indirectas.

7.6.  Trascendencia: Las lesiones más importantes existentes en el paciente y que mas lo afectan son las humedades, pero no podemos dejar a un lado sus grietas y fisuras, que pueden ser efecto de la misma humedad. 7.7.  Hipótesis de las posibles causas: Como las posibles causas para ver las diferentes lesiones tenemos: · ·

Como causas directas: mecánicas, físicas, químicas. Como causas indirectas: de ejecución, material y mantenimiento.

7.8.  Elaboración de los planos de lesiones: Se elaboraron planos de cada sección con sus lesiones identificadas, se tomaron fotografías digitales y se realizaron en AUTOCAD una pequeña muestra de las lesiones para mostrar con mayor realidad la patología existente en cada espacio tomado en el paciente (se anexan levantamientos).



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PROPUESTA DE INTERVENCIÓN

Elementos a intervenir: · · · · · · ·

Pórticos estructurales Juntas de expansión Losa de parqueo Muros de contención Fachadas y pisos Fisuras y grietas Cubierta y oquedades

1.  Pórticos estructurales Se actualizará la estructura a las normas sismorresistentes especificadas en la Ley 400 de 1997 y Decreto 33 de 1998, para lo cual es necesario construir unas vigas transversales a los pórticos principales, tanto a nivel de fundaciones como de losa de parqueo. Procedimiento de intervención: · · ·

·

·

Localizar en los pórticos el área por donde cruzaran las nuevas vigas a construir. Colocar formaletería acorde con las cargas previstas, que reemplacen las pórticos provisionalmente y formaletas para las nuevas vigas. Demoler el concreto en los pórticos existentes, en los sitios donde cruzarán las vigas nuevas. Esta preparación del sustrato en condiciones secas puede realizarse por escarificación manual o por escarificación mecánica. Colocar acero de refuerzo de las nuevas vigas, cruzando los pórticos existentes en los nudos donde se unen vigas y columnas, teniendo especial cuidado según el estudio de vulnerabilidad, de colocar los estribos adecuados con las separaciones y recubrimientos exigidos en las normas sismorresistentes. Realizar el vaciado de concreto que garantice la continuidad mecánica entre los concretos nuevos y viejos.



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Preparación y limpieza del sustrato Este procedimiento es de vital importancia pues garantiza mas del 50% del éxito en el refuerzo de la estructura. Escarificación manual · ·

· ·

Equipo a utilizar: cincel y almadana. Procedimiento: demoler cuidadosamente, retirar el material suelto y segregado hasta llegar al concreto compacto, obtenido una superficie rugosa y cohesiva que propicie buenas condiciones de adherencia. Ventajas: poco ruido, ausencia de polvo excesivo, no requiere instalaciones de agua o energía, ni mano de obra especializada. Desventajas: baja productividad, uso limitado, limpieza con aire comprimido para remover el polvo y requiere cuidados para no comprometer la estructura.

Escarificación mecánica · ·

· ·

Equipo a utilizar: martillo neumático o electromecánico. Procedimiento: demoler cuidadosamente, retirar el material suelto y segregado hasta llegar al concreto compacto, obtenido una superficie rugosa y cohesiva que propicie buenas condiciones de adherencia. Ventajas: alto rendimiento. Desventajas: mano de obra especializada y requiere cuidados para no comprometer la estructura.



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Materiales a utilizar y aplicación Se utilizará concreto con una aplicación previa de un conector de adherencia formado por un adhesivo de base epóxica de baja viscosidad. La relación agua cemento se sugiere sea menor de 0.50, utilizar un aditivo súper fluidificante y tamaño máximo del agregado grueso igual a ¼ de la menor dimensión del elemento. Este material se aplicará de la siguiente manera: colocar el nuevo acero de refuerzo longitudinal y trasversal con forme al diseño estructural, verter el concreto por un solo lado de la viga hasta que aparezca del otro lado evitando la formación de bolsas de aire y compactar con vibradores. Descimbrar 48 horas después, eliminar los sobrantes de abajo hacia arriba, dar terminación con mortero polimérico cementoso de baja contracción. El curado debe hacerse con agua por lo menos 14 días o colocar 2 manos de adhesivo de base acrílica (membrana de curado), aplicadas con brocha o rodillo inmediatamente después de descimbrar. Se deberá tener especial cuidado en apuntalar la estructura descargando la viga antes de ejecución del reforzamiento. La formaletería debe retirarse 21 días después. 2.  Juntas de expansión



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Se repararán los bordes de las juntas de expansión en la superficie horizontal entre las 2 losas de parqueadero y se reemplazará el material sellante. Retirar perfiles metálicos existentes. Cortar con cortadora de disco a la profundidad de 1cm. Demoler o escarificar con inclinación de 3 a 1 la arista del elemento estructural. Limpiar la superficie con chorro de aire seco comprimido.

Preparación y aplicación del mortero de base epóxica En una mezcladota adicionar el componente resina al componente endurecedor, mezclar y homogeneizar por 5 minutos, adicionar poco a poco los agregados y mezclar por otros 5 minutos.

Aplicar el conector de adherencia con adhesivo base epóxica de baja viscosidad sobre la superficie seca, compactar enérgicamente el mortero de base epóxica respetando el tiempo de manipulación y secado del adhesivo, aplicar en capas de espesor no mayor a 1.5cm, respetando 2 horas de secado entre capa y capa. Deben ranurarse las capas que recibirán las próximas para garantizar continuidad en la mezcla total. Curado, cuidados y aplicación del sellador El curado se hará protegiendo de la irradiación solar directa durante las primeras 5 horas.



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Se tendrá cuidado en trabajar con guantes y espejos de protección y limpiar el equipo y las herramientas con un solvente antes de la polimerización del sistema epóxico. El sellador se colocara después del total endurecimiento de los bordes (cerca de 24 horas) y con las superficies secas. El sellador se colocara de acuerdo con las recomendaciones de utilización del producto. Cuidar que la profundidad del sellante sea menor que el ancho de la junta y no dejarlo adherir al fondo solamente en los laterales.

3. Losa de parqueo La losa que sirve de parqueadero de visitantes, presenta exposición de aceros de refuerzo por corrosión, lo cual deberá corregirse para reestablecer la integridad estructural del paciente. Se puede apreciar un recubrimiento insuficiente. Preparación y limpieza del sustrato Este procedimiento es de vital importancia pues garantiza mas del 50% del éxito en el refuerzo de la estructura, con el se elimina cuidadosamente el concreto afectado y los productos de la corrosión. La preparación del sustrato podrá hacerse por escarificación manual o mecánica, con las características y procedimientos indicados anteriormente, cuidando que la superficie este seca, saturada y sin encharcamiento. Protección del acero de refuerzo (Primer rico en zinc) Eliminar el concreto alrededor de las barras dejando por lo menos 2.5 cm. libres. Limpiar el acero de refuerzo retirando los productos de corrosión con chorro de arena lanzada o eventualmente con lija de agua o cepillo de acero, eliminando la suciedad con chorro de aire comprimido. Inmediatamente limpiar cuidadosamente con chorro de agua toda la superficie del acero de refuerzo. Preparación: Mezclar bien el producto en la lata hasta obtener homogeneidad. Aplicación: antes de aplicar el mortero de reparación (cemento epóxico o poliéster) aplicar la protección del acero de refuerzo y esperar el secado durante 30 minutos. Posteriormente aplicar el conector de adherencia, adhesivo epóxico de baja viscosidad en la superficie del concreto, para formar una barrera en relación al



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concreto contaminado. Aplicar el mortero compactando bien y respetando el espesor máximo de las capas recomendadas. Curado y cuidado: El curado del primer, ocurre por la simple evaporación del solvente. Se tendrá cuidado de trabajar con guantes y lentes de protección.

Mortero de reparación Se podrá utilizar un mortero polimérico de base cemento o un mortero polimerico lanzado de base cemento, con una aplicación previa de un conector de adherencia. Mortero polimérico de base cemento (de baja contracción) Preparación: en una mezcladora mecánica, adicionar el componente agregado al componente resina, mezclar y homogeneizar por 5min. Aplicación : aplicar un conector de adherencia constituido por la pasta de cemento con adhesivo de base acrílica, en relación 3:1:1 (cemento: adhesivo de base acrílica: agua), en volumen. Presionar fuertemente el mortero contra el sustrato en capas secuenciales de 1.0 cm. hasta alcanzar el espesor deseado que debe ser menor de 2.5 cm.



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El curado debe hacerse con agua por lo menos 7 días o colocar 2 manos de adhesivo de base acrílica (membrana de curado), aplicadas con pistola o después del inicio del fraguado con brocha o rodillo. En las primeras 36 horas evitar la irradiación solar directa tapando la superficie.

4. Muro de contención Al costado oriental del paciente existe un muro de contención de aproximadamente 30 metros de longitud y una altura de 3 metros, en el cual ya no funcionan sus sistemas de drenaje por colmatación de las tuberías de desagüe y del material de filtro.

Proponemos una restauración total del sistema de drenaje, dado que proteger los muros por su cara exterior (en o con el terreno), es la forma más eficaz, desde el punto de vista de la durabilidad de sus componentes, así los costos iniciales sean superiores a otro sistema con una durabilidad menor. Su funcionamiento consiste en la captación de agua contenida en el terreno, a través del material filtrante, para canalizarla y evacuarla antes de que llegue a estar en o directo con los muros. El drenaje estará compuesto por un tubo . Gustavo López Henao Ing. William Galeano Restrepo Ar q. Luis Fer nando Gil Car dona


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perforado para la captación de agua que recogerá y canalizará la misma hasta la red de saneamiento. Este suele estar rodeado por un filtro geotextil para retener la entrada de finos, y sobre este, se rellena la zanja perimetral con material granular no seleccionado y permeable, sellando finalmente con una capa de arcillas que oscile entre 1015 cms. El tubo de drenaje deberá tener pendiente constante y los cambios de dirección se resolverán con cajas de inspección.

5.  Fachadas y pisos. Esencialmente a nivel de fachadas y pisos se presentan lesiones de tipo humedad, chorreaduras, manchas, eflorescencias y suciedades en general.



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Debemos tratar la prevención de humedades desde dos frentes distintos; ejecución de drenajes e impermeabilización de superficies. Las chorreaduras, manchas, suciedades y eflorescencias se tratarán con una adecuada limpieza. Humedades: Con la intervención en el muro de contención y en la junta de expansión entre las dos losas de parqueo, se elimina la principal fuente o causa de las humedades por filtración en el paciente. Las humedades por condensación y capilaridad en la parte inferior y en el borde de voladizo de la losa se intervendrán con la impermeabilización de las superficies.

Impermeabilización de superficies Como el paciente se encuentra expuesto en gran porcentaje a los rayos ultravioleta proponemos un sistema de pintura de protección de base acrílica (barnices) que son mas resistentes, alteran poco la tonalidad del concreto y no amarillecen, después de tres años de exposición. Utilizaremos una pintura acrílica cuyo curado es de simple evaporación y emulsionada en agua en un espesor de película seca de 0.040 a 0.700 mm (dependiendo de la formula y la aplicación), pintura anticarbonatación para superficies internas y externas, con buena estabilidad del color y resistente a la fotodegradación.



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Preparación del sustrato para la impermeabilización El concreto es un buen sustrato para pinturas, su rugosidad y porosidad natural permiten la rápida absorción de la humedad de la pintura empleada. Para que haya buena adherencia del sistema de pintura de protección es necesario que la superficie del concreto esté integra, limpia, resistente y libre de contaminación. Los procedimientos de limpieza que proponemos son: Chorro de agua fría y vapor. Limpieza con chorro de agua fría: Es útil para limpieza de grandes áreas, se utiliza una manguera de alta presión, equipo tipo lavaachorro y salida direccional. Este método lo utilizaremos en la parte superior de la estructura (losa de parqueo, andenes, voladizos, muro de contención, entre otros).

Procedimiento: Se inicia la limpieza por las partes mas altas, procurando mantener una presión adecuada para la remoción de partículas sueltas. Ejecutar, de preferencia, movimientos circulares con la salida del chorro para facilitar la limpieza de toda la superficie. Limpieza con vapor:



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Se utilizará en aquellos sitios contaminados con impurezas orgánicas o minerales (sales), se utiliza una manguera de alta presión dotada de aislamiento térmico para evitar perdida de calor, salida direccional y caldera para generar vapor.  Debe ser asociado a removedores biodegradables para obtener mejores resultados. Este método lo utilizaremos para pisos y bajos de las escaleras donde se presentan eflorescencias, entre otros.

Procedimiento: Se inicia la limpieza por las partes mas altas, procurando mantener una presión adecuada para la remoción de partículas sueltas. Ejecutar, de preferencia, movimientos circulares con la salida del chorro para facilitar la limpieza de toda la superficie. Aplicación del sistema de protección: La correcta aplicación de la pintura es tan importante como la preparación de la superficie y la selección correcta del sistema de pintura. La homogeneización del producto para la aplicación es de fundamental importancia, dado que muchos pigmentos pueden sedimentarse. Proponemos para pintar el concreto y las demás superficies dos métodos de pulverizado: sistema convencional y Airless.



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Sistema convencional: es el mas utilizado en función de su versatilidad. Están disponibles varios tipos de pistolas y mezclas, que permiten gran numero de combinaciones para variados tipos de pinturas. Cuando el liquido es mas denso, o cuando se exige mayor producción, la pintura es forzada hasta la salida por una presión positiva ejercida en el recipiente por el aire comprimido. Sistema Airless: Es el sistema amas adecuado para aplicación de hidrófugos. La pulverización se logra por la oscilación de la presión hidráulica aplicada a la pintura. El equipo utilizado para la aplicación “Airless” es menos complejo que el necesario para la aplicación con aire comprimido. La pistola es mas simple que la utilizada en el sistema convencional. La salida determina el volumen de producto que puede ser aplicado y el ángulo del abanico de dispersión. La aplicación es bastante rápida e involucra poca mano de obra. No es adecuado para pequeños trabajos.

6. Fisuras y Grietas En nuestro paciente se presentan fisuras por asentamiento de las cimentaciones y los apoyos y contracción hidráulica y térmica.

Fisuras de asentamiento: Se prepara y limpia cuidadosamente la fisura preparando el sustrato por escarificación manual y limpiando la superficie con chorro de agua fría (métodos explicados anteriormente).



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Se inyectarán las fisuras con una lechada de base epóxica recomendable para fisura entre 10 y 40 mm. En ocasiones   es necesario secar y limpiar con chorro de aire comprimido después del lavado.

Preparación: En una mezcladora mecánica, adicionar el componente endurecedor al componente resina, mezclar y homogeneizar por cinco minutos. Adicionar los agregados, mezclar y homogeneizar por otros cinco minutos.

Aplicación: verter la lechada fluida de base epóxica siempre por el mismo lado para evitar la formación de bolsas de aire, hasta llenar totalmente el vano. Usar a temperatura ambiente de 10° a 30°C. Retirar los sobrantes después de 2 horas



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siempre de abajo hacia arriba. Trabajar con guantes y lentes de protección y limpiar el equipo y herramientas con un solvente, antes de la polimerización del sistema epóxico.

Fisura por contracción hidráulica y térmica: Se prepara y limpia cuidadosamente la fisura preparando el sustrato por escarificación manual y limpiando la superficie con chorro de agua fría (métodos explicados anteriormente). Se crea una junta de dilatación en el lugar de la fisura y se rellena con un sellador de acuerdo con el método explicado anteriormente en el tema de juntas de expansión. Efectuar una protección térmica eficiente y restaurar el monolitismo inyectando resina epóxica (método explicado anteriormente).

7. Cubierta y Oquedades Se presentan patologías en los apoyos de las vigas de madera que soportan el techo con los muros de cerramiento, por contracciones térmicas debido a las características diferentes entre los materiales comprometidos.



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Solución: Se eliminará el concreto segregado hasta llegar al concreto sano y limpiar bien las superficies. Se prepara y limpia cuidadosamente la oquedad, preparando el sustrato por escarificación manual y limpiando la superficie con chorro de agua fría (métodos explicados anteriormente).

La reparación superficial ( entre 0.5 y 1,5 cm.) se hará con un mortero de base epóxica (explicado anteriormente) y la reparación profunda (entre 1,5 y 5 cm.) se hará con un mortero polimérico de cemento. Mortero Polimérico de cemento. El sustrato debe ser saturado y con superficie seca, sin encharcamiento. Preparación: En una mezcladora mecánica se adicionan los dos componentes, se mezclan y se homogenizan por cinco minutos. Aplicación: Inicialmente se aplica un conector de adherencia. Aplicar el mortero polimérico de base cemento de contracción compensada presionándolo fuertemente al sustrato con ayuda de una cuchara de albañil o con las manos, . Gustavo López Henao Ing. William Galeano Restrepo Ar q. Luis Fer nando Gil Car dona


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protegidas con guantes, en capas secuenciales garantizando la compactación del mortero hasta llegar al espesor deseado. Curado: Se hará humedeciendo el área por 7 días o aplicando dos manos de adhesivo de base acrílica (membrana de curado) aplicadas con pistola o después de fraguar con brocha. En la primeras 36 hora evitar la radiación solar directa tapando la superficie.



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