PRESENTACIÓN: La presentación que aquí se hace de los métodos más a menudo utilizados para la colocación del material en los trabajos de reparación del concreto serán de gran utilidad para el constructor que deba enfrentar este tipo de obras, pues al conocer las ventajas y limitaciones de cada técnica podrá seleccionar con rapidez y acierto la más conveniente según las necesidades del caso.

La reparación del concreto requiere con frecuencia técnicas especiales para la colocación del material. Debido a que el área de reparación puede ser solamente una pequeña porción de un elemento existente, a menudo no puede utilizarse la misma técnica que se empleó para el material original. La capacidad para seleccionar el método apropiado, con base en las necesidades del trabajo más que en la consideración del tipo de moldes y equipo que pueda haber en el almacén del constructor, es una de las muchas cualidades que separan a los constructores especializados en reparación de concreto de otros contratistas que también trabajan con este material.

Al seleccionar un método, considere aquel que permita el relleno más completo del vacío y el empleo de materiales de reparación con contracción mínima, además de ser el más económico. Aunque muchas obras de reparación son únicas, los siguientes son los métodos de colocación de material que se utilizan con mayor frecuencia.

Aplicación neumática (concreto lanzado)

Dónde emplearlo. En superficies verticales y horizontales elevadas sin refuerzo

congestionado.

Descripción. Al aplicar el concreto lanzado, el material de reparación es soplado al lugar indicado por medio de aire comprimido (figura 1). Existen dos tipos de concreto lanzado: de mezcla húmeda y de mezcla seca. En el proceso de mezcla húmeda, el agua se mezcla con los materiales secos antes de ser lanzados a la superficie. En el proceso de mezcla seca, el agua se agrega a los materiales secos en la boquilla. Cada uno de estos métodos tiene ventajas y desventajas muy marcadas, haciendo que un proceso sea más apropiado para una reparación determinada que el otro.

Ventajas. El concreto lanzado tiene generalmente una baja relación agua-cemento y está bien compactado, lo que con frecuencia produce un material de reparación con altas resistencias a la compresión y a la flexión. El material de reparación debe aplicarse rápidamente y se puede crear casi cualquier forma o configuración. El concreto lanzado se aplica generalmente sin moldes y resulta frecuentemente más barato que otros métodos que requieren gran utilización de moldes.

Desventajas. La calidad del producto final depende en gran medida de la habilidad del operador de boquilla, y el material de rebote atrapado puede formar bolsas de arena dentro de la masa. Debido a que el concreto lanzado no contiene por lo regular agregados gruesos, necesita más pasta de cemento que el concreto convencional para formar una capa adecuada sobre los agregados. Esto puede dar como resultado una contracción excesiva si el concreto lanzado contiene demasiado cemento o demasiada agua.

Abertura en la parte superior

Dónde emplearlo. Para reparaciones parciales o a toda profundidad en superficies horizontales.

Descripción. El material de reparación se cuela directamente en la parte superior de la cavidad o molde preparado (figura 2). Debe vibrarse muy bien y después enrasarse, de modo que el nuevo material esté parejo y a nivel con el concreto circundante. Este es el método de colocación más fácil y menos costoso.

Colado al fondo desde la parte superior

Dónde emplearlo. En reparaciones de la parte inferior de elementos delgados, tales como losas. Esta técnica con frecuencia se utiliza para reparar losas de entrepisos de estacionamientos y otras losas elevadas.

Descripción. Se taladran agujeros de colocación a través de la parte superior de la losa hasta el espacio vacío de abajo (figura 3). Por debajo de la superficie del área preparada se instala un molde y se vierte el material de reparación en la cavidad a través de los agujeros taladrados. El material puede colocarse por medio de embudos para crear una cabeza de presión a fin de ayudar a llenar el vacío.

El relleno completo de la cavidad depende de una muy buena vibración del material de reparación. El método preferido es colocar cabezas vibradoras en la cavidad que está siendo reparada a través de los agujeros de colocación y luego vibrar los moldes desde abajo.

El lado inferior del vacío en la losa debe prepararse de tal modo que minimice el aire atrapado a medida que el material nuevo rellena la cavidad. Trate de no crear bolsas grandes en el vacío que puedan atrapar el aire. Si la formación de tales bolsas es inevitable, perfore un agujero a través de la losa hasta el área para dar salida al aire.

Ventajas: No se requiere equipo especial, tal como bombas de concreto, para colocar el material de reparación. Puesto que el material se coloca desde arriba, la gravedad ayuda a rellenar la cavidad. Al rellenar los agujeros de colocación, se logra anclar el material de reparación al elemento.

Desventajas. No siempre es posible perforar los agujeros de colocación donde se los necesita, ya que puede uno topar con acero de refuerzo o cables de postensado. El costo de la perforación puede ser alto si el constructor no tiene su propio equipo. Además, siempre existe la posibilidad de atrapar aire entre el nuevo material y la parte superior de la cavidad. Cualquier pérdida de material en el molde que no sea restituida puede causar un vacío en la línea de adherencia. Esta técnica es práctica solamente para elementos relativamente delgados, debido a que los más gruesos requieren muchos agujeros y la vibración del material de reparación se hace más difícil.

Pico de pájaro

Dónde emplearlo. Para reparar cavidades verticales que no pueden ser rellenadas desde la parte superior.

Descripción. La cara de la cavidad de reparación se prepara con un molde desde la parte inferior hasta justo unos pocos centímetros abajo de la parte superior. Esta sección del molde se asegura fijamente a la superficie de concreto. Después se agrega una sección inclinada o "pico de pájaro" desde la parte superior del molde plano, proyectándose hacia afuera desde la superficie acabada con un ángulo de aproximadamente 45 grados y extendiéndose varios centímetros por encima de la parte superior de la cavidad (figura 4). Esto forma una canaleta que permite que el material pueda colarse en la cavidad. También facilita la colocación del material en el molde desde un punto más alto que la parte superior de la cavidad para permitir el llenado completo de la misma. Después que la cavidad ha fraguado, se quita el material sobrante.

La garganta creada por el pico de pájaro y la parte superior de la cavidad deben ser lo suficientemente grandes para permitir que se inserte un vibrador en el área de reparación. La vibración es muy importante para asegurar el rellenado completo de la cavidad y para quitar las bolsas de aire.

Ventajas. Esta técnica de colocación no requiere equipo especial –a menudo el material se lleva desde la mezcladora hasta el molde por medio de cubos–. También se puede utilizar una bomba para colocar el material en el molde.

Desventajas. Este método debe usarse solamente para colocaciones que no sean muy altas, ya que el agregado puede segregarse de la mezcla cuando el material cae en caída libre hasta la parte inferior del molde. Además, para quitar el pico de pájaro es necesario cincelar y reparar la superficie de la que deba retirarse.

Empaquetado seco

Dónde emplearlo. En reparaciones de áreas pequeñas y confinadas como son las nervaduras de una losa tipo wafle con refuerzo limitado u otras obstrucciones.

Descripción. El empaquetado seco emplea un mortero seco con suficiente humedad para formar bolas cohesivas al ser apretado en las manos, pero no tan húmedo como para hacerlas plásticas. Se utilizan un mazo y una varilla compactadora para empaquetar el material en su lugar, de modo que forme una masa uniforme y altamente compactada. En las nervaduras, se emplean un molde de respaldo y un molde inferior para proporcionar confinamiento (figura 5).

Después de colocar el material y dar un acabado a la superficie expuesta para igualar con el concreto existente, debe curarse apropiadamente. El método preferido de curado es el rociado de agua sobre una manta de yute mojada.

Ventajas. No se requiere equipo especializado y los materiales de reparación –arena y cemento– no son caros. El empaquetado seco produce un material de reparación de alta calidad con contracción mínima, alta resistencia temprana y buena adherencia al material de base.

Desventajas. El empaquetado seco necesita cierto grado de trabajo intensivo y también requiere habilidad al mezclar el material para obtener el contenido de humedad adecuado. Con sólo agregar unas pocas gotas de agua de más, la mezcla se volverá plástica y, al aplicar la presión, no podrá empaquetarse apretadamente sino que solamente se obtendrá un pandeo y se moverá de un lado a otro. El empaquetado seco no es aplicable a grandes superficies o en áreas profundas, y no es una buena técnica cuando hay una gran cantidad de acero de refuerzo muy apretadamente espaciado que evita la consolidación apropiada del material en la cavidad. El empaquetado seco requiere un técnico con mucha habilidad para colocarlo.

Moldes y bombas

Dónde emplearlo. En áreas de reparación elevadas y verticales en las que no son apropiadas otras técnicas de colocación debido a la geometría de los elementos que han de repararse. Se incluyen en tal situación la parte inferior de vigas de gran peralte, elementos con acero de refuerzo apretadamente espaciado y áreas de reparación muy grandes.

Descripción. El concreto del substrato se prepara adecuadamente y se instala el molde. Con frecuencia se trata de un molde completamente cerrado e impermeable que está equipado con puertos de bombeo, válvulas y respiraderos (figura 6). Para manejar la presión del bombeo, los moldes se hacen más fuertes que los convencionales. La manguera de la bomba de concreto se conecta directamente al molde y el material se bombea hacia el interior de éste. Si el molde está completamente cerrado, puede inyectarse presión con la bomba.

Ventajas. La colocación del material de reparación es más rápida que en la mayor parte de los otros métodos. Si el molde está presurizado, se obliga al material de reparación a estar en contacto más íntimo con el concreto original. Esto crea una mejor adherencia entre el concreto nuevo y el viejo y permite un encapsulamiento completo del acero de refuerzo. Se depende menos de la habilidad de los trabajadores que en algunas de las otras técnicas de reparación.

Desventajas. Los costos de los moldes son más altos debido a la rigidez que se requiere para resistir la presión del bombeo. Además, este método implica el costo adicional de las válvulas, los respiraderos y el equipo de bombeo. Si el molde debe ser impermeable, como se requiere al colocarse en una posición elevada, también hay un costo adicional.

Concreto de agregado precolocado

Dónde emplearlo. En reparaciones que demandan un material de muy baja contracción para evitar asentamiento, tal como la reparación de columnas estructurales.

Descripción. Después de haber preparado adecuadamente la cavidad de reparación, y una vez instalado el molde, se llena completamente la cavidad con un agregado grande especialmente graduado. Luego se bombea una lechada de cemento y arena al agregado, llenando completamente los espacios que hubiera en éste. La lechada se coloca a través de puertos en el molde o mediante agujas de inyección de lechada (tubos de metal o de plástico) que se extienden hasta el fondo de los moldes. A medida que la lechada se bombea a través de las agujas, éstas se van sacando, hasta que el área completa ha sido inyectada con lechada.

Ventajas. La mayor ventaja de esta técnica es la reducción de la contracción. Con un contacto punto a punto de los agregados, hay poco espacio para que ocurra contracción.

Desventajas. Se requieren agregados especialmente graduados y puede ser difícil llenar completamente la cavidad con el agregado. Si se utilizan agujas de inyección de lechada, se requiere espacio por encima de la reparación para poder sacarlas.

Aplicación con llana

Dónde emplearlo. En áreas de reparación horizontales o elevadas de menos de dos y medio centímetros de espesor, con poco o ningún acero de refuerzo.

Descripción. Después de preparar la superficie, los materiales se mezclan hasta una consistencia apropiada y entonces el trabajador utiliza una llana para presionar el material en la cavidad o aplicarlo en la superficie. En superficies horizontales tales como pisos y banquetas, se emplea un material delgado para nivelar la superficie, repararla si está desconchada, o cambiar su textura. En superficies elevadas, se debe usar un material que no se asiente, y puede ser necesario colocarlo en varias capas para evitar que se asiente o contraiga.

Ventajas. Los costos del equipo son mínimos, y los trabajadores pueden lograr diferentes texturas de superficie. Este método se utiliza con frecuencia para pequeñas áreas de reparación.

Desventajas. El acabado y la compactación del material de reparación dependen de la habilidad del trabajador que lo coloca. Puesto que las reparaciones son delgadas y pueden necesitar hacerse en superficies elevadas, tal vez hagan falta materiales especiales patentados. Si hay que colocar varias capas, es habitual que se requiera preparación entre las mismas. Debido a que no se emplean moldes, se debe dar énfasis especial al curado.

Figura 1. El concreto lanzado es un método de colocación efectivo para reparaciones de superficies verticales y elevadas que no contienen refuerzo congestionado.

Figura 2. Las superficies horizontales que tienen una abertura en la parte superior son las más fáciles y económicas de reparar.

Figura 3. No se requiere equipo de bombeo para esta reparación elevada. Esta técnica se emplea con frecuencia para reparar losas, entrepisos de estacionamientos y otras losas elevadas.

Figura 4. El método de pico de pájaro se utiliza para reparar cavidades verticales que no pueden ser llenadas desde la parte superior. La sección inclinada del molde permite que el material se coloque en éste desde un punto más alto que la parte superior de la cavidad, para permitir un llenado completo de la misma.

Figura 5. Aunque el empaquetado seco requiere trabajo intensivo, produce un material de reparación con muy poca contracción.

Figura 6. Al inyectar presión al material de reparación, el método de molde y bombeo lo obliga a estar en íntimo contacto con el concreto original y con el acero de refuerzo.

Figura 7. En concreto de agregado precolocado, el contacto de punto a punto de los agregados grandes da como resultado un material de reparación con contracción mínima.

Figura 8. Los morteros que no se contraen se aplican a menudo con llana en áreas de reparación poco profundas en superficies elevadas.

David F. Dorsch es consultor y exvicepresidente de Structural Preservation Systems Inc., de Baltimore.

Este artículo fue publicado en Concrete Repair Digest y se reproduce con la autorización de Concrete Repair Magazine, de The Aberdeen Group.