Fallos en el suelo del parking del almacén Nordelta
La fase de investigación de los fallos en el suelo de hormigón del parking del Nordelta incluyó varios pasos hasta dar con la causa del problema
- Relevamiento del problema.
- Detección de humedad.
- Medidas del espesor de revestimiento.
- Pruebas de adherencia.
- Muestreo y documentación fotográfica.
Se trata de una investigación de campo realizada para determinar la causa de una falla en el revestimiento de un suelo de hormigón.
Relevamiento del fallo en el suelo cementicio
El técnico de mantenimiento del edificio suministró la información de antecedentes sobre la falla. Así se reveló lo siguiente.
- El revestimiento existente en el suelo de hormigón se limpió y se recubrió.
- En el suelo del almacén había una variedad de equipos, pero con la excepción de los materiales de limpieza, era esencialmente una operación en seco.
- Además, el almacén en sí tenía dos puertas interiores y una puerta doble, pero no tenía ventanas.
- La falla involucró la formación de ampollas en la capa de poliuretano transparente, empleado.
- Las ampollas estaban presentes en la esquina trasera de la nave del almacén y cerca de la puerta exterior.
- Por cierto, los trabajos de limpieza y pintura los ejecutó personal de mantenimiento del edificio. También, el recinto fue puesto fuera de servicio durante el trabajo.
- Casi, NO había ninguna especificación, solo las hojas de datos del producto del fabricante.
- El trabajo se realizó en verano. Sin embargo, se abrieron las puertas exteriores y se utilizaron ventiladores de suelo para ventilar durante la aplicación y secado. Algunos días durante la aplicación fueron lluviosos.
- Se desconocía el tipo de revestimiento de suelo que había, previamente a la aplicación de la pintura epoxi.
- Luego, el trabajo consistió en 4 capas: 2 capas de epoxi y 2 capas de uretano transparente de curado por humedad.
Proceso de ejecución del suelo epoxi fallido
El suelo existente se limpió mediante lijado y lavado con detergente. Entonces, se diluyó la primera capa de epoxi. Además, se esparcieron virutas de colores decorativos sobre la superficie húmeda de la segunda capa de epoxi seguido de la aplicación de las capas transparentes.
A la vez, todas las manos de polímero para el suelo se aplicaron con rodillo.
Curiosamente, NO hubo inspecciones. Es decir, no se realizaron pruebas de humedad, monitoreo de las condiciones ambientales, ni pruebas de espesor de película húmeda.
Se disponía de muestras frescas de los productos y pintura de revestimiento del suelo cementicio, en envases sin abrir. Asimismo, se permitieron las pruebas de toma destructiva de muestras.
Sin embargo, los fabricantes de las pinturas de revestimiento había sido consultados por teléfono.
Basándose en la información presentada por el técnico de mantenimiento, se sugirió el motivo de la formación de ampollas. De hecho, era el resultado de aplicar el primer uretano transparente sobre el epoxi antes de que se hubiera logrado un curado adecuado.
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Detección de humedad en el suelo cementicio
Al examinar los fallos en el suelo del parking, fue útil determinar si existe una correlación del contenido de humedad. Sin duda, entre el interior del hormigón y la superficie del suelo. Esto es especialmente importante para losas de hormigón a nivel del terreno o soterradas.
Se dispuso de varios instrumentos y métodos de prueba para determinar el contenido de humedad. Para evaluaciones comparativas rápidas, se prefirieron los medidores de humedad portátiles. Porque brindan resultados instantáneos. Durante esta investigación, se utilizaron medidores de humedad que funcionan con impedancia eléctrica, según ASTM F2659. Además de instrumentos con resistencia eléctrica y principios de radiofrecuencia.
Todas las pruebas con los medidores de humedad indicaron que el suelo cementicio estaba seco tanto en las áreas que fallaron como en las que no fallaron. Otros métodos de prueba de humedad incluyeron la prueba de lámina de plástico (ASTM D4263) y la prueba de emisión de vapor de cloruro de calcio (ASTM F1869). También, la prueba de humedad relativa (RH) por sondas que se insertan en el hormigón (ASTM F2170).
Sin duda, la lámina de plástico requiere al menos 16 horas y las sondas de cloruro de calcio y HR requieren hasta 72 horas para completarse.
Mediciones de espesor de la pintura con fallos
Al examinar los fallos en el suelo del parking, se realizaron mediciones del espesor de las capas de pintura. Para determinar si existe una correlación entre el espesor y la pintura con fallos.
El espesor total del sistema de recubrimiento en suelos de hormigón y cementicios, se mide de manera no destructiva usando un calibre por ultrasonido de acuerdo con ASTM D6132. Esto puede ser útil para medir el espesor total del revestimiento. Pero para el trabajo forense de campo, determinar el espesor y la consistencia de las capas individuales proporciona valiosa información. Incluida la presencia de poros y huecos.
El espesor de recubrimiento individual se realiza típicamente usando un Tooke Gage según ASTM D4138. También, de cortes transversales de muestras de campo que se miden en un microscopio de laboratorio. Ambos métodos son destructivos. Luego, es necesario realizar reparaciones de revestimiento en el suelo.
Los resultados mostraron que los espesores en general cumplían con los requisitos del fabricante del revestimiento. Además, lo que es más importante, que no había diferencia de espesor entre las áreas con fallos en el suelo del parking y las que no presentaban fallas.
Prueba de adherencia al suelo
Las observaciones visuales por sí solas a menudo NO son adecuadas para determinar el alcance de los problemas potenciales. Un recubrimiento puede parecer intacto y sin ampollas. Pero posee un nivel de adhesión que no resistirá el abuso y el desgaste esperado.
Los técnicos utilizan los resultados de las pruebas de adherencia en suelos cementicios, cuando emiten una opinión sobre si un revestimiento debe repararse o reemplazarse. Si se repara un revestimiento, también se utilizan pruebas de adherencia para confirmar que el material de reparación presenta una adhesión adecuada al revestimiento existente.
Normas sobre adherencia en suelos cementicios
Hay tres formas principales de probar la adherencia de una pintura para suelos. Los tres métodos se describen en las normas ASTM.
- ASTM D3359 implica cortar una «X» o patrón de trama cruzada en el recubrimiento hasta el sustrato. Luego, aplicar una cinta sensible a la presión en el área de prueba y retirarla. Así, la cantidad de revestimiento eliminado se clasifica de acuerdo con una escala de 0 a 5. Donde 5 representa que NO hubo arranque de pintura de revestimiento.
- ASTM D6677 implica cortar una «X» a través del revestimiento y sondear en la sección transversal. La facilidad de eliminación es subjetiva, en una escala de 0 a 10. Donde 10 representa que NO hubo extracción de capa alguna de la pintura con fallos.
- ASTM D7234 implica pegar con un adhesivo líquido, una pesa de 3.6 cm x 3.6 cm a la superficie del suelo del parking con fallos. Luego, intentar quitar este accesorio con un probador de adherencia neumático o hidráulico después de que el adhesivo se haya curado. Así, se mide la fuerza de extracción en kilopascales, necesaria para separar el dispositivo de prueba del suelo cementicio.
Tipo de pruebas de adherencia
Estas pruebas se basan en dos mecanismos de prueba diferentes y evalúan dos propiedades de adhesión diferentes.
Las pruebas de adhesión de cinta y cuchillo se utilizan para evaluar la resistencia al corte o al pelado de un revestimiento. Mientras que la prueba de desprendimiento evalúa la resistencia a la tracción de un revestimiento o su resistencia a un tirón perpendicular. La prueba de arranque fue el medio principal de prueba de adherencia utilizado para este proyecto de fallos en el suelo del parking.
Una rotura de adhesivo es una separación limpia entre capas del revestimiento. De otra manera, hasta la superficie del hormigón, si ello ocurre.
Una ruptura cohesiva es una separación dentro de una misma capa de revestimiento. De otro modo, dentro del sustrato de hormigón en sí.
Tenga en cuenta que, si bien el hormigón tiene una tremenda resistencia a la compresión, a menudo no posee una buena resistencia a la tracción. Por lo que la ubicación de la rotura de la prueba de adherencia suele estar dentro del propio hormigón.
Cuando esto ocurre, se revela que la resistencia cohesiva de la pintura sobre el suelo cementicio, excede la resistencia a la tracción del sustrato de hormigón.
Las pruebas con cuchillo en las áreas con fallos en el suelo del parking, produjeron malos resultados con las capas exteriores transparentes de uretano. Pues, se desprendieron en grandes astillas de más de 6 mm, luego de la inserción de la hoja del cuchillo.
El sondeo continuo de las capas subyacentes reveló que eran sólidas, intactas y adherentes. Las pruebas con cuchillo en las áreas que no fallaron mostraron que eran muy difíciles de quitar. La adherencia fue excelente.
Análisis microscópico
El microscopio reveló que la separación se estaba produciendo entre la capa de epoxi y la primera capa de uretano transparente. Con una ligera decoloración visible en la parte inferior de las capas transparentes. No se observó contaminación entre capas.
Documentación fotográfica de los fallos en el suelo del parking
La extracción de muestras debe realizarse de forma metódica y planificada:
- Muestras fallidas: A menudo, la falla no es la misma en toda la superficie. Por ejemplo, la falla de un recubrimiento en el suelo cementicio debe tratarse de manera diferente que una falla entre capas. Al final, la causa puede ser la misma.
- Muestras que no fallan: las muestras que no fallan son tan importantes como las muestras que fallan.
- Mantener la integridad de una muestra. La pintura descascarada y levantada en la superficie está contaminada por la exposición ambiental y no debe usarse. Hay que recolectar muestras adyacentes a las áreas defectuosas. Donde la pintura mal adherida todavía está débilmente pegada a la superficie, de modo que la interfaz no haya quedado expuesta.
- Muestrear el revestimiento defectuoso y el sustrato restante subyacente. A menudo, la evidencia clave está en la superficie de la pintura con fallos en el suelo del parking, que permanece adherido al sustrato.
- Las muestras deben incluir la pintura de recubrimiento completo. Incluyendo el sustrato. Esto permite que la muestra sea separada en el laboratorio. Para poder examinar la interfaz entre las capas. Estas muestras se obtienen cortando con una sierra de núcleo para hormigón. De otra manera, picando el hormigón. Es decir, utilizando un cincel afilado.
- Preparar la trazabilidad. El formulario debe documentar el tipo y la ubicación de la muestra, y las pruebas analíticas de laboratorio requeridas. Ademas, la firma del técnico que obtuvo las muestras.
- La documentación fotográfica durante todo el proceso de evaluación es de vital importancia. Las fotografías de áreas típicas que fallan versus áreas que no fallan. Esto, muestra el tipo y extensión de los fallos en el suelo del parking. Deben conocerse las ubicaciones de las muestras.
Conclusión
En resumen, la investigación reveló los fallos en el suelo del parking. Las mediciones mostraron que los espesores generalmente cumplían con los requisitos del fabricante de la pintura epoxi del suelo cementicio.
NO había diferencia de espesor entre las áreas defectuosas y no defectuosas. El nuevo sistema se adhirió bien a sí misma y al revestimiento del suelo original. La evaluación de la adhesión del cuchillo reveló que las áreas defectuosas eran predominantemente el resultado del desprendimiento de las capas exteriores transparentes.
Además, las capas subyacentes estaban sólidas, intactas y adheridas.
El análisis microscópico de campo de las áreas defectuosas reveló que la separación se estaba produciendo entre la capa epoxi y la primera capa transparente de uretano.
Los datos de campo documentados, las notas y las observaciones se combinaron con el análisis de la muestra de laboratorio para determinar la causa de la falla del recubrimiento.
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