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ESTUDIO DE LOS PANTALANES DEL PUERTO DEPORTIVO MARINA PALAMÓS GIRONA.

Ingeniería de la Construcción, Suelo y Medioambiente (INCOSUMA) ha realizado, por encargo de NAUTIC PALAMÓS S.A., el estudio del estado del hormigón armado de las estructuras de los pantalanes de la Marina de Palamós  (www.marinapalamos.com), puerto deportivo situado en el núcleo histórico de Palamós, en el centro de la Costa Brava.

Los pantalanes están formados por pilas de hormigón armado, probablemente prefabricadas y fondeadas con grúa sobre pontona; están compuestas por una zapata rectangular, dos pilares cilíndricos y un dintel. El tablero lo componen 2 vigas prefabricadas de hormigón armado a cuyas cabezas se conecta una losa de 20 cm de espesor y 3 m de ancho ejecutada sobre prelosas.

Este estudio se realiza como una fase previa necesaria que permita posteriormente la redacción del Proyecto constructivo de la Reparación de muelles y pantalanes.

Los principales trabajos realizados por Incosuma para la caracterización y estudio del estado del hormigón armado han consistido en:

  • Determinación del potencial de corrosión según UNE 112083 “Medición del potencial de corrosión libre en estructuras de hormigón armado”.

 Se ha determinado para cuatro vigas completas el perfil del potencial de corrosión en sus almas exteriores, para ello se ha empleado un equipo profometer 650-Al Corrosión de Proceq (https://www.proceq.com/).

La idea básica de la medición del campo de potencial de corrosión es medir los potenciales en la superficie del hormigón para obtener una imagen característica del estado de corrosión de la superficie de acero dentro del hormigón.  Para ello, se conecta un electrodo de referencia en la armadura de acero a través de un voltímetro de alta impedancia y se mueve sobre la superficie del hormigón en una cuadrícula. El electrodo de referencia es una semi-pila de Cu/CuSO4.

                                                                                            Foto 1. Principio de medición

En términos generales, la probabilidad de corrosión aumenta con potenciales bajos (negativos). Corrosión activa puede esperarse en ubicaciones donde un potencial negativo está rodeado de potenciales positivos crecientes, es decir ubicaciones con un gradiente de potencial positivo. Diferencias de potencial de alrededor de +100mV dentro de un área de medición de 1m, en combinación con potenciales negativos, pueden ser un claro indicio de corrosión activa.

 

  • Determinación de la resistividad eléctrica. Según UNE 83998-2:2014 Durabilidad del hormigón.

Asimismo, se ha determinado en las almas exteriores de 4 vigas completas los valores de resistividad eléctrica. Las mediciones han sido realizadas con un medidor de resistencia eléctrica (resistivímetro) de cuatro puntas (tipo Werner) de última generación, Resipod de Proceq.

                                                         Foto 2. Principio de medición, captura del manual equipo Resispod.

La resistividad nos informa de la estructura porosa del hormigón, cuanto mayor es la resistividad menor es la porosidad, por tanto, menor será el flujo de iones que circulen a través de él.

El método consiste en la aplicación de una corriente entre dos electrodos exteriores, una en el extremo de la viga o placa alveolar, y se mide la diferencia de potencial entre los dos electrodos situados entre los anteriores y alineados con ellos. La corriente es transportada por iones en el líquido existente en los poros. El aparato nos proporciona la medición de la resistencia eléctrica del hormigón conociendo la distancia entre los electrodos y las dimensiones de la muestra (en caso de realizarse en probetas normalizadas). El resistivímetro induce en la zona de ensayo una corriente alterna de hasta 40mA con una frecuencia inferior a 500Hz. Los electrodos son de cuatro puntas de metal de diámetro 6 mm acoplados en un soporte rígido con una separación de 5 cm. Cada electrodo cuenta con una esponja individual humedecida previamente.

La resistividad ayuda a predecir el período de iniciación hasta que se desarrolla la corrosión de la armadura y también calcular el período de propagación de la corrosión. Esto es posible ya que la resistividad nos informa de la estructura porosa del hormigón, cuanto mayor es la resistividad menor es la porosidad, por tanto, menor será el flujo de iones que circulen a través de él.

  • Extracción de testigos de hormigón armado.

Se han efectuado testigos en las siguientes posiciones: Testigos horizontales en almas de vigas, verticales en losas de reparto, verticales sobre dinteles y horizontales en pilas, extrayéndose un total de 45 testigos.
Previo al inicio de la extracción de las probetas testigos se procedió a determinar la posición de armaduras existentes por medio de un equipo que utiliza la tecnología de inducción de impulsos electromagnéticos para la detección de armaduras, Profometer 650 Al.

                                                                       Foto 3. Determinación de armaduras existentes

El corte del hormigón se ha realizado mediante sonda rotativa circular de diamante refrigerada por agua Hilti DD150 (https://www.hilti.es/).  

Cada vez que se extraía la probeta testigo, se identifica cada una de ellas con la localización indicada en la propuesta de extracción y grafiada en el propio elemento.

Todos los testigos extraídos se enviaron a laboratorio para su ensayo a compresión, con objeto de así determinar la resistencia del hormigón.

Extracción de testigos en vigas.

Estos trabajos se han realizado desde una embarcación rígida desde el lado del agua.


                                                           Foto 4. Extracción de testigos en vigas realizada por personal de Incosuma.

Extracción de testigos en pilas

Para la extracción de testigos en las zonas sumergidas (fustes de la pilas) se contó con el apoyo de la empresa Hidrosfera Sub (http://www.hidrosferasub.com/es/), cuyo personal realizó la extracción en estos casos, siendo dirigido y supervisado por el personal de Incosuma.

Para la extracción de estas probetas testigo, el buzo trabajaba desde un andamio sumergido, con la estructura conectada a unos soportes anclados a la losa del pantalán, estando en todo momento monitorizada su actividad sub-acuática.

                                                                                   Foto 5. Extracción de testigos subacuáticos

Extracción de testigos verticales en dinteles.

Para efectuar la extracción de las probetas testigo de los dinteles, se ha procedido a realizar el corte y extracción de una columna de testigo que incluía el corte de la losa, del hormigón HM existente entre las 2 vigas del vano y finalmente del hormigón del dintel. La  longitud total de corte fue aproximadamente de 1200 mm., y un Æ 100 mm. de probeta testigo (Æ de corte 115).

 

                                                             Foto 6. Extracción de testigos verticales realizada por personal de Incosuma.

  • Determinación de la profundidad de carbonatación

Tras proceder a la identificación de las probetas testigo, se efectuó el lavado con agua dulce para eliminar posibles partículas del detritus producido por el corte y/o de agua salada, dejándose secar previo a la realización del ensayo de carbonatación.

La carbonatación consiste en una reacción química que se produce entre el anhídrido carbónico del aire y el hidróxido cálcico contenido en el hormigón produciéndose carbonato cálcico (“carbonatación”), lo que reduce la alcalinidad del hormigón y, por tanto, su capacidad de proteger o pasivar el acero contra la oxidación. Este ensayo consiste en pulverizar una solución al 1% de fenolftaleína en hidro-alcohol (70% de metanol y 30% de agua) sobre hormigón recién fracturado (es decir, no expuesto anteriormente al aire). Si el color de la matriz del hormigón impregnado vira a un púrpura/fucsia intenso se interpreta como no carbonatado y si no cambia de color indica que está carbonatado.

Por último, se ha realizado un informe completo con todos los resultados de los trabajos realizados, indicando en el mismo las conclusiones alcanzadas tras el análisis de los mismos.