DETERMINACIÓN Y EVALUACIÓN DE PATOLOGÍAS EN ESTRUCTURAS DE CONCRETO EXPUESTOS A AMBIENTE MARINO EN MUELLES DE LA PROVINCIA DE SECHURA, DEPARTAMENTO DE PIURA. FEBRERO 2015 TESIS PARA OPT OPTAR AR EL TÍTULO DE: INGENIERO INGENIER O CIVIL AUTOR BACH. LUIS ENRIQUE ALVARADO ESCOBEDO ASESOR: ING. GONZALO MIGUEL LEON DE LOS RIOS
Los muelles en el Perú, debido a su ubicación en un entorno entor no altamente agresivo, presentan presentan diferentes patologías con el paso del tiempo, muchos de las cuales son claramente especificas en este tipo de estructuras. estr ucturas. En el medio marino se aceleran los procesos procesos de corrosión en las estructuras de concreto armado, por la acción directa del mar o la actividad de la brisa y niebla marina.
Se evaluarán evaluarán 2 muelles de la provincia provincia de Sechura el primero pr imero será el muelle multipropósito Juan Pablo de Quay, distrito de Puerto Rico - Bayovar, provincia de Sechura, departamento de Piura. El segundo será el desembarcadero desembarcadero pesquero artesanal ar tesanal Las Delicias, El muelle se encuentra ubicado en la Caleta Las Delicias, a 15 kms al Sur de Sechura. Tiene problemas de arenamiento en el 50 % de su infraestructura infraestr uctura
¿En qué medida la determinación deter minación y evaluación de patologías en estructuras de concreto expuestos a ambiente marino en muelles de la provincia de Sechura, departamento de Piura, nos permitirá evaluar evaluar el estado actual de las estructuras de concreto armado?
Identificar patologías en estructuras de concreto expuestos a ambiente marino en muelles de la provincia de Sechura, departamento de Piura.
OBJETIVOS ESPECIFICOS
Identificar el tipo de patologías de las estructuras de concreto expuestos a ambiente marino en muelles de la provincia de Sechura, departamento de Piura.
Identificar las patologías más comunes en estructuras de concreto expuestas a ambiente marino en muelles de la provincia de Sechura, departamento de Piura.
JUSTIFICACIÓN
La presente investigación se justifica por la necesidad de conocer el estado actual de la condición de las estructuras de concreto del muelle multipropósito Juan Pablo de Quay y del desembarcadero pesquero artesanal Las Delicias en la provincia de Sechura, departamento de Piura.
Según el tipo de patologías identificadas, se indicara el grado de afectación que cada combinación de clase de daño, nivel de severidad y densidad tiene sobre la condición de las estructuras del muelle multipropósito Juan Pablo de Quay y del desembarcadero pesquero artesanal Las Delicias en la provincia de Sechura, departamento de Piura.
BASES TEORICAS (I)
MUELLES: Obra construida en la orilla del mar o en las márgenes de un río o canal navegables, destinada al atraque de los buques que han de embarcar y desembarcar mercancías o pasajeros.
BASES TEORICAS (II) Ambiente marino:
Ambiente donde el viento crea una atmósfera cargada de sales que afectan las estructuras situadas a varios kilómetros de distancia de la costa, al potenciarse los fenómenos de corrosión.
Es aquella área donde el concreto se moja con agua de mar, es decir; bajo agua, en las zonas de mareas y de oleaje y donde quiera que el viento lleve el roció de agua de mar, lo cual puede llegar hasta un kilometro tierra dentro. Las condiciones son más severas donde el concreto atraviesa ciclos de estado seco y mojado y donde se seca y se moja simultáneamente. La corrosión es mínima bajo agua y está limitada normalmente a zonas donde el concreto hay sufrido algún daño mecánico.
BASES TEORICAS (III) Patología del concreto:
La patología en el concreto sea este simple o armado, se la puede definir como el estudio sistemático de los procesos y de las características de las “enfermedades” o los “defectos y daños” que puede sufrir el hormigón, sus causas, consecuencias y soluciones. Es la parte de la durabilidad que se refiere a los signos, causas posibles y diagnostico del deterioro que experimentan las estructuras del concreto. También se le define como el tratamiento sistemático de los defectos del concreto, sus causas, sus consecuencias y sus soluciones.
BASES teóricas (IV)
patologías frecuentes:
Carbonatación Corrosión de armadura. Manchas de oxido. Fisuras. Grietas. Desprendimiento de concreto
ELTIPO DE INVESTIGACIÓN El diseño de la investigación es no experimental, descriptivo y de corte transversal.
En la investigación no experimental, porque se trata de observarlas características de los hechos, en los cuales no se interviene o manipula deliberadamente los fenómenos de estudio. Descriptiva, porque el objetivo es Identificar patologías generadas en las estructuras de concreto expuestas a ambientes marinos de infraestructuras portuarias en la provincia de Sechura, departamento de Piura, a partir de la determinación y evaluación de patologías del mismo. Transversal, de corte transversal porque se intenta analizar el fenómeno en un periodo determinado.
DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN
Este diseño se gráfica de la siguiente manera:
M-------------O-----------A-------------E M=MUESTRA A=ANALISIS O=OBSERVACION
E=EVALUACION
Patologías Presentadas Rajadura
Grieta
Corrosion 2%3%2%
93%
Sin daño
Patologías Presentadas. fisura
Desconchamiento
corrocion
splash
3% 2% 1%
11% 8%
75%
biologico
sin da
Patologías Presentadas. fisura
Desconchamiento
splash
biologico
3% 2% 11% 8%
76%
sin daño
Patologías Presentadas. fisura
splash
biologico
sin daño
biologico
2% 6%
4%
42%
42%
4%
sin daño
Patologías Presentadas. 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0%
Vol. Afecta
Patologías Presentadas. 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0%
Vol. Afectado
Patologías Presentadas. 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0%
Vol. Afectado
Patologías Presentadas. 90.00% 80.00% 70.00% 60.00% 50.00% 40.00% 30.00% 20.00% 10.00% 0.00%
Vol. Afectado
CONCLUCIONES (I)
Se analizo dos estructuras marinas, una de inversión pública y la otra de inversión privada, aunque las actividades realizadas en estos muelles son muy distintas, se puede decir que ambos están expuestas a condiciones climáticas similares, estas estructuras solo tienen 3 años de diferencia en su construcción hay una gran diferencia en su estado, el DPA las delicias fue construido en el año 1996, tiene muchos daños a nivel de estructuras principalmente vigas longitudinales y el muelle Juan Pablo de Quay fue construida en 1999, está en un estado muy bueno, solo se puedo apreciar patologías puntuales debido al servicio que presta y por errores humanos, como por ejemplo impacto de embarcaciones el cual fracturo 2 pilotes.
CONCLUCIONES (II)
Del muelle multipropósito Juan Pablo de Quay, se puede concluir que solo se observo fisuras superficiales, desconchamiento en los vértices de algunas vigas transversales, corrosión en muy pocas secciones debido a presiones por el peso de llantas que están colgadas en cadenas (tipo de defensa inadecuada), fractura de 2 pilotes por impacto de embarcación esto también se debe a la inadecuada defensa que se tiene. De este análisis puedo concluir que la fabricación de los elementos prefabricados fueron realizados con excelentes estándares de calidad, por ejemplo concreto impermeabilizado, se utilizaron muy buenas prácticas de hincado y evitar fisuras en los pilotes.
CONCLUCIONES (III)
Del DPA Las Delicias, se puede concluir que se encuentra en muy mal estado de conservación principalmente en vigas transversales, se pudo observar que más del 70 % de las vigas existe carbonatación, corrosión de armadura, fisuras, rajaduras, desprendimiento de concreto, manchas de oxido, de esto puedo concluir que las vigas fueron construidos sin estándares de calidad, concreto no impermeabilizado error muy grave debido a que se encuentra ubicado en un ambiente muy agresivo, de todo lo observado puedo decir que la mala calidad del concreto derivo en todo el daño observado, por ejemplo debido a que no se tenía un concreto impermeabilizado, pudo ingresar las partículas de agua de mar lo cual ocasiono primero la carbonatación de la estructura y debido a las reacciones químicas que esto provoca genero corrosión de armadura, la corrosión de acero genera aumento de volumen en el mismo y las presiones generadas por estas presiones generaron fisuras, rajaduras, desprendimiento de concreto, humedad y manchas de oxido.
PANEL FOTOGRÁFICO Registro fotográfico de la investigación.
PILOTE FRACTURADO - JPQ
REFORZAMIENTO PILOTE - JPQ
REFORZAMIENTO PILOTE - JPQ
MUELLE LAS DELICIAS
MUELLE LAS DELICIAS
MUELLE LAS DELICIAS
COMPLEMENTARIO PANEL FOTOGRAFICO, MUELLE ILO Y MUELLE MORIN
MUELLE PROMASA ILO
MUELLE PUERTO MORIN
MUELLE PUERTO MORIN
MUELLE PUERTO MORIN
