🕑 Tiempo de lectura: 1 minuto
El daño por cavitación a las superficies de estructuras de concreto es más común en el caso de los aliviaderos de presas. Esto causa grietas en la superficie del concreto, lo que aumenta aún más el riesgo de daño al concreto por ataque de sulfato, congelación-descongelación, reacciones de álcali-sílice y otros medios.
El daño por cavitación ocurre en la superficie del concreto. Cuando se presenten discontinuidades o irregularidades en el trayecto del agua a alta velocidad. Esta discontinuidad o irregularidad en la trayectoria del flujo hace que el agua se eleve desde la superficie del flujo, creando una zona de presión negativa y provocando burbujas de vapor de agua. Estas burbujas se mueven río abajo y colapsan.
Cuando una burbuja golpea una superficie de concreto, ejerce una presión muy alta en un área infinitamente pequeña de la superficie. Tales impactos de alta presión pueden desalojar partículas de concreto y formar otra discontinuidad, causando daños por cavitación más generalizados.
Inicio del daño por cavitación Se requiere un índice de cavitación bajo en relación con las irregularidades a lo largo de la superficie del flujo y el flujo del aliviadero. La cavitación generalmente se inicia por una sola irregularidad o rugosidad aislada a lo largo de la superficie del flujo. Los ejemplos típicos de irregularidades en la superficie de flujo en estructuras hidráulicas incluyen:
- Compensación para fluir.
- Desplazamiento de la corriente.
- Un agujero o ranura en la superficie de flujo.
- Articulaciones sobresalientes.
- Depósitos de calcita en la superficie del arroyo.
La resistencia a la cavitación de muchos materiales de reparación diferentes ha sido probada por el Laboratorio de Reciclaje, el Cuerpo de Ingenieros del Ejército de EE. UU. y otros. Hasta la fecha, no se ha encontrado ningún material que pueda resistir la cavitación completamente desarrollada, incluidos el acero inoxidable y el hierro fundido. La remediación exitosa primero debe incluir la mediación de la causa de la cavitación.
Figura: Daños por cavitación en la represa Glen Canyon
Una regla general estándar es que las velocidades de flujo por debajo de los 40 pies por segundo a presión ambiental no causarán daños por cavitación. A medida que la velocidad del flujo se acerca a este umbral, debe asegurarse de que no haya compensaciones ni discontinuidades en las superficies dentro de la ruta del flujo. Las especificaciones de recuperación para el acabado de estructuras de concreto sujetas a flujos de alta velocidad son muy estrictas. La reparación del concreto recién construido que no cumpla con estos requisitos puede lograrse mediante el pulido de la superficie. Sin embargo, es probable que el concreto que no cumpla con las especificaciones de la superficie deba ser removido y reemplazado con concreto alternativo o concreto alternativo aglomerado con epoxi, que puede repararse con concreto. , u hormigón alternativo aglomerado con epoxi. Después de realizar tales reparaciones, se recomienda aplicar una capa de epoxi 100% sólidos al concreto. Esto comienza en el marco de la puerta y continúa de 5 a 10 pies río abajo. La superficie similar al vidrio del recubrimiento epóxico ayuda a prevenir el daño por cavitación al concreto.
leer más:
Daño concreto, defectos y prevención.
Causas del daño del hormigón en estructuras.
Procedimientos de Reparación de Daños en el Concreto para Estructuras