INFORME PLANTA POTABILIZADORA

CONSORCIO DISEÑO AMAZONAS

INFORME VISITA TECNICA

PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUA POTABLE

MUNICIPIO DE LETICIA Y

MUNICIPIO DE PUERTO NARIÑO

LETICIA

ENERO 2011

INTRODUCCION

Con el objeto de conocer las condiciones actuales de los tanques de almacenamiento y distribución de agua potable y en general las plantas de tratamiento pertenecientes al acueducto del municipio de Leticia y Puerto Nariño, se realizó una visita técnica para detallar de primera mano el estado de las estructuras desde el concepto de durabilidad, así como de los mecanismos de deterioro, la estructura interna y la apariencia de las mismas.

Las estructuras de concreto son diseñadas y construidas para satisfacer requisitos arquitectónicos, funcionales, estructurales, de comportamiento, de estabilidad y de seguridad, durante un periodo de tiempo sin generar costos debido a mantenimiento o reparaciones, normalmente el periodo es de 30 - 50 años, esto no implica que la estructura al cumplir este tiempo debe ser demolida; si no el costo de su mantenimiento para garantizar las condiciones originales hacia el futuro, es probable que se incremente por encima del que se considera apropiado durante la vida prevista en proyecto. Por ello, al cabo de la vida de servicio debe estudiarse si el futuro costo de mantenimiento está razonablemente justificado, o si no es más apropiado demoler y reconstruir la estructura.

En la visita técnica se visitaron 2 PTAP:

PTAP municipio de Leticia.

PTAP municipio de Puerto Nariño.

OBJETIVOS

Realizar una visita técnica a la planta de tratamiento de agua potable del municipio de Leticia, para verificar mediante una inspección visual las condiciones actuales en las que se encuentran las estructuras de concreto que cumplen las funciones de floculadores, filtros y tanques de almacenamiento y distribución.

Realizar una visita técnica a la planta de tratamiento de agua potable del municipio de Puerto Nariño, para verificar el estado actual del concreto usado en las estructuras.

Tomar datos con un equipo esclerómetro para verificar la resistencia a la compresión del concreto usado en las estructuras.

Mediante el uso de un equipo Pachometro (buscador de metales) determinar si existe refuerzo de acero en las estructuras de concreto y los distanciamientos a los que se encuentran.

Realizar a los tanques de la PTAP de Leticia pruebas de descenso (perdidas de agua).

METODOLOGÍA

PLANTA LETICIA

Estudio de la información preliminar de la PTAP y realización de un plan de trabajo.

Visita a las instalaciones de la Gobernación del departamento de Amazonas a la oficina asesora de Planeación informando el plan de trabajo para la PTAP.

Visita a las oficinas de EmpoAmazonas para informar el plan de trabajo a la PTAP.

Visita a la PTAP del municipio para reconocer y ubicar las estructuras en estudio.

Toma de datos de resistencia a la compresión en el concreto de la estructuras mediante el uso de un equipo esclerómetro, el procedimiento consiste en identificar el punto, limpiar la superficie a la cual se toma la prueba de resistencia, con el esclerómetro se toman de 3 a 5 datos y se escriben en el formato de recolección de datos, estos se promedian para sacar un valor R y este es usado para calcular la resistencia del concreto.

En los muros de los tanques se busca y localiza el refuerzo de acero en las estructuras mediante un equipo detector de metales, se limpia la superficie y se hace pasar el equipo, donde este encuentra un metal emite un sonido y se marca estos puntos, al unirlos se puede determinar la separación de los aceros de refuerzo usados en la estructura.

Los tanques en estudio se miden para obtener su geometría.

Se realizan pruebas de descenso en los tanques, se llenan en su totalidad y se cierran todas las salidas de agua, se toma un nivel de referencia del agua, se escribe el tiempo de inicio de la prueba y se monitorea el tanque escribiendo cada 20 o 30 minutos el nuevo nivel al que se encuentra el agua contenida en el tanque respecto al nivel inicial.

Cuando los tanques se encuentran vacios se inspeccionan visualmente en busca de fisuras y fugas de agua.

PLANTA PUERTO NARIÑO

Estudio de la información preliminar de la PTAP.

Visita a las oficinas de la alcaldía para informar el plan de trabajo a la PTAP.

Visita a la PTAP del municipio para reconocer y ubicar las estructuras en estudio.

Toma de datos de resistencia a la compresión en el concreto de la estructuras mediante el uso de un equipo esclerómetro, el procedimiento consiste en identificar el punto, limpiar la superficie a la cual se toma la prueba de resistencia, con el esclerómetro se toman de 3 a 5 datos y se escriben en el formato de recolección de datos, estos se promedian para sacar un valor R y este es usado para calcular la resistencia del concreto.

En los muros de los tanques se busca y localiza el refuerzo de acero en las estructuras mediante un equipo detector de metales, se limpia la superficie y se hace pasar el equipo, donde este encuentra un metal emite un sonido y se marca estos puntos, al unirlos se puede determinar la separación de los aceros de refuerzo usados en la estructura.

Los tanques en estudio se miden para tener su geometría exacta.

PERSONAL DE TRABAJO

Ingeniero: JOHN FREDDY FONSECA LUCERO

Inspector: OSCAR ORLANDO RAMIREZ RIVERA

EQUIPO USADO

Esclerómetro PC-137 - No. Ref.: 432

Detector de metales DMF 10 ZOOM PROFESSIONAL BOSCH

Medidor laser DEL 50 PROFESSIONAL BOSCH

Cinta Métrica

Linterna

Cámara fotográfica digital

Plomada de bronce

Libreta de notas

Marcadores

Fotografía 1. Equipo usado.

Fotografía 2. Certificado de calibración del equipo esclerómetro.

DESCRIPCIÓN FÍSICA DEL MUNICIPIO DE LETICIA

Leticia posee un gran potencial en biodiversidad, culturas indígenas,paisajes ygastronomía enmarcado en la vivencia geográfica y cotidiana de los países hermanos Brasil y Perú, lo que ha permitido posicionar y consolidar a nuestra ciudad como un nuevo destino eco turístico al nivel nacional e internacional.

Leticia cuenta con el rio Amazonas, el más caudaloso del Mundo, tiene numerosos afluentes y lagos, donde se encuentra la más exótica variedad de flora y fauna.

Límites del municipio:El Municipio de Leticia se encuentra ubicado en el departamento del Amazonas, al extremo sur del territorio Colombiano, en el trapecio Amazónico.

La población del Municipio de Leticia asciende a 39.636 habitantes aproximadamente. El municipio de Leticia limita por el norte con el corregimiento de Tarapacá, por el oriente con el Brasil, por el sur con Brasil y Perú, y por el occidente con el municipio de Puerto Nariño.

Extensión total: El municipio posee un área aproximada de 5968 km2. Km2

Extensión área urbana: 3. Reserva Forestal de la nación y zona urbana suburbana (117.000 ha) Km2

Extensión área rural:

1. Territorios indígenas: 16 Resguardos de 27 comunidades indígenas.

2. Parque Nacional Natural Amacayacu (293.000 ha.). Km2

Altitud de la cabecera municipal (metros sobre el nivel del mar): La cabecera municipal se localiza entre 0 y 80 m de altitud sobre el nivel del mar.

Temperatura media: 32ºº C

Distancia de referencia: Dista 1100 kilómetros de Bogotá.

Fotografía 3. Municipio de Leticia. Fuente: Google Earth.

LETICIA - COLOMBIA

TABATINGA - BRASIL

Fotografía 4. Localización PTAP Municipio de Leticia. Fuente: Google Earth.

PTAP - LETICIA

DESCRIPCION FISICA DEL MUNICIPIO DE PUERTO NARIÑO

Puerto Nariño es el segundo Municipio del departamento del Amazonas, conocido como el "Pesebre Natural de Colombia", y su casco urbano está localizado a unos 87 Km desde Leticia, la capital del Departamento, a orillas del río Loretoyaco, afluente del Amazonas, Con aprox. 7,200 habitantes, el Municipio de Puerto Nariño tiene una vocación eminentemente turística, donde se vive la paz de la naturaleza; en sus calles no se permite el uso de vehículos motorizados y en su territorio se ubican las 21 comunidades indígenas del resguardo compuesto por las Etnias Ticuna, Cocama, Yagua Dentro de la jurisdicción de Puerto Nariño está localizado el Lago de Tarapoto, hábitat natural de los delfines rosados del Amazonas, especie única en el mundo.

Fotografía 5. Municipio de Puerto Nariño. Fuente: Google.

Límites del municipio:Limita por el oriente con el municipio de Leticia, por el occidente con el País hermano del Perú, por el norte con el Corregimiento de Tarapacá, y por el sur con el Río Amazonas.

Extensión total: 1876 Km2

PUERTO NARIÑO - COLOMBIA

LETICIA - COLOMBIA

Extensión área urbana: 2 Km2

Extensión área rural: 1874 Km2

Altitud de la cabecera municipal (metros sobre el nivel del mar): La cabecera municipal se localiza entre 40 y 150 m de altitud sobre el nivel del mar.

Temperatura media: 30º C

Distancia de referencia: 1020 Km de Santa Fé de Bogotá.

PATOLOGIA ESTRUCTURAL

DURABILIDAD

Los aspectos determinantes de la durabilidad de una estructura de concreto están determinados por: el diseño y el cálculo de la estructura (geometría y cuantía de acero de refuerzo); los materiales empleados (concreto, acero y productos de protección); las practicas constructivas (calificación de la mano de obra y control de calidad); y, los procedimientos de protección y curado (condiciones de humedad y de temperatura). Estos aspectos determinan el comportamiento de la estructura y su vulnerabilidad (cuantificación del potencial de mal comportamiento con respecto a una solicitación).

Planta Leticia: Según la información preliminar de la PTAP esta posee un canal en el que se realizaba la potabilización del agua en un proceso primario y se enviaba a un tanque de almacenamiento y de ahí se repartía al casco urbano, esta estructura tiene una edad aproximada de 35 a 50 años, y no se encontró ningún tipo de planos estructurales o información acerca de su diseño original, los materiales empleados en esta estructura son mampostería y mortero, se nota que han realizado numerosas rehabilitaciones a lo largo del periodo de uso del tanque.

Fotografía 6. Planta de tratamiento de agua potable municipio de Leticia.

Fotografía 7. Floculadores Planta de tratamiento de agua potable municipio de Leticia.

Fotografía 8. Sedimentadores Planta de tratamiento de agua potable municipio de Leticia.

Fotografía 9. Filtros Planta de tratamiento de agua potable municipio de Leticia.

Fotografía 10. Tanque de almacenamiento y distribución Planta de tratamiento de agua potable municipio de Leticia.

En la actualidad el tanque se encuentra en condiciones deplorables, las dimensiones en planta del tanque son 7.95 m x 27. 30 m con una altura variable entre 3.1 y 3.6 m.

Figura 1. Corte longitudinal tanque de almacenamiento.

El desgaste de la estructura hace que esta no cumpla su función, se presentan grietas en las paredes del tanque, se observa que el tanque esta partido.

Figura 2. Grietas visibles en el costado oriental del tanque.

Figura 3. Grietas visibles en el costado Occidental del tanque.

Fotografía 11. Tanque de almacenamiento y distribución.

Fotografía 12. Interior del Tanque de almacenamiento y distribución.




La estructura que conforma los floculadores, sedimentadores y filtros se construyó en dos etapas, la primera se realizó aproximadamente hace 18 años y la segunda es una ampliación y rehabilitación en el año 2000.

Se tomaron puntos de resistencia de concreto con esclerómetro en las estructuras correspondientes a los floculadores, sedimentadores y filtros y se encontró una resistencia media de 24 MPa, en estas estructuras se dispone de algunos planos estructurales y una información de un estudio de patología realizado en 2008.

Figura 4. Localización general de estructuras en PTAP Leticia.

Planta Puerto Nariño: No se dispone de ninguna información previa de las estructuras que conforman la planta de tratamiento, se estima que fue construida aproximadamente hace 15 años, las estructuras están construidas en concreto reforzado.

V = 110 M3POTABLE

ALMACENAMIENTO DE AGUA

DE ALMACENAMIENTOV = 85 M3

FLOCULADOR 3

FLOCULADOR 2

FLOCULADOR 1

SEDIMENTADOR 1

SEDIMENTADOR 2

SEDIMENTADOR 3

N TANQUE ADICIONAL

Manhole

MANHOLE

FILTROS

Escalera de Gato

Escalera de Gato

Pasarela Metalica

Pasarela Metalica

Sistema de Dosificación

Sistema de Dosificación

Figura 5. Localización general de estructuras en PTAP Puerto Nariño.

El concreto se encuentra a la vista y no está protegido a los elementos externos.

PATOLOGIA DEL CONCRETO

Es el estudio sistemático de los procesos y características de las “enfermedades” o de los “defectos y daños” que puede sufrir el concreto, sus causas, sus consecuencias y sus remedios.

El concreto puede sufrir enfermedades y lesiones que afectan su estructura interna y su comportamiento. Algunas de ellas pueden ser congénitas, es decir, que estuvieron presentes desde su concepción y/o construcción; otras pueden haberse contraído en algún punto de su vida útil; y otras pueden ser consecuencia de algún accidente. Estas enfermedades del concreto se pueden manifestar por medio de manchas, cambios de color, hinchamientos, fisuras, perdidas de masa, u otros.

Por estas razones se realiza una investigación de la estructura, que incluye una inspección visual (condiciones de la estructura). Lo anterior con el fin de establecer y diagnosticar apropiadamente el tipo, la magnitud y la cantidad, de los diferentes daños en los elementos y estructuras evaluadas, con sus más probables causas de ocurrencia.

Con base en el diagnóstico, se evalúa la condición de servicio y se genera un pronóstico sobre el comportamiento futuro de los elementos afectados y de la estructura en general.

Preservación: Proceso de mantener una estructura en su condición presente y contrarrestar posteriores deterioros.

Restauración: Proceso de restablecer los materiales, la forma o la apariencia que tenía una estructura en una época determinada.

Reparación: Proceso de reemplazar o corregir materiales, componentes o elementos de una estructura, los cuales se encuentran deteriorados, dañados o defectuosos.

Rehabilitación: Proceso de reparar o modificar una estructura hasta llevarla a una condición deseada (intervención de modificación).

Reforzamiento: Proceso mediante el cual se incrementa la capacidad de una estructura o de una parte de ella, para resistir cargas.

FENOMENOS DE ENVEJECIMIENTO Y DETERIORO

Las estructuras de concreto experimentan fases en el tiempo: planeación y diseño, construcción, operación o uso, deterioro por senilidad o vejez, degradación o fatiga por materiales, colapso de la estructura.

Factores que afectan la apariencia: el microclima que rodea la superficie del concreto (tiene un alto impacto en su durabilidad y comportamiento); y los factores que influyen en la apariencia y el aspecto estético están la polución del medio ambiente, los cultivos biológicos (se sitúan sobre la superficie del concreto) y las eflorescencias (proceden del interior de la masa del concreto).

Mecanismos de deterioro: El concreto se degrada por acción independiente o combinada de los mecanismos de daño por acciones físicas, mecánicas, químicas o biológicas, donde se encuentran las siguientes: meteorización, decoloración y manchado, lixiviación, reacciones deletéreas, expansión, despasivación del acero de refuerzo.

FALLA DE LAS ESTRUCTURAS DE CONCRETO

Fallas durante la concepción y diseño del proyecto: la planeación y el diseño de una estructura no solo debe basarse en su función, sino también en las condiciones ambientales y en la vida estimada de servicio.

Fallas por materiales: la selección de materiales debe estar basada en una calidad, una capacidad, unas experiencias y una formulación.

Fallas por construcción: una estructura fácil de construir, es una estructura que tiene mayores posibilidades de estar bien construida, y por lo tanto de ser más duradera.

Fallas por operación de las estructuras: el comportamiento real de una estructura y su seguridad bajo las cargas y condiciones previstas de servicio, se fundamentan en un buen diseño, el uso de los materiales indicados, y la calidad de la construcción.

Falla por falta de mantenimiento: las condiciones de servicio y envejecimiento y deterioro de los materiales como el concreto, en la realidad, no son totalmente predecibles; y por lo tanto, para mantener la confianza en la integridad estructural, el comportamiento, la funcionalidad, la estabilidad, la durabilidad y la seguridad, es necesario realizar unas inspecciones rutinarias que derivarán en la necesidad de un mantenimiento, reparación, rehabilitación, o refuerzo de la estructura.

ACCIONES FISICAS

Se refieren esencialmente a los cambios volumétricos que experimenta el concreto tanto en estado fresco como en estado endurecido, como consecuencia de cambios de humedad y/o de temperatura. Las acciones físicas también hacen referencia a las variaciones que el concreto puede tener en su masa y que afectan el peso unitario, la porosidad, y la permeabilidad.

Planos de falla y fisuras en el concreto

Aunque el concreto es muy resistente a la compresión, su capacidad de tolerar esfuerzos de tracción es relativamente débil; y por ello, los movimientos que el experimenta y que se manifiestan mediante deformaciones, pueden desarrollar micro fisuras, fisuras y grietas.

Cambios volumétricos en estado plástico

Pueden ser consecuencia de la contracción o dilatación que experimenta el material; los movimientos que se pueden dar durante la etapa de vaciado o de fraguado; o las heladas tempranas. Estos son fenómenos que ocasionan fisuras, las cuales se presentan solo en la pasta de cemento, es decir que no atraviesan el agregado si no que lo rodean.

Fisuras plásticas

Las micro fisuras y fisuras plásticas se caracterizan por fenómenos como el asentamiento plástico y la contracción plástica, los que están íntimamente ligados a la cantidad de agua de mezclado y a la exudación del concreto.

Asentamiento plástico Cuando el concreto fresco ha sido colocado y compactado, los sólidos de la mezcla tienden a asentarse por efecto de la gravedad, desplazando los elementos menos densos como el agua y el aire atrapado.

Contracción plástica Los cambios volumétricos que generalmente se superficies horizontales mientras el concreto esta aún fresco, reciben el nombre de contracción o retracción plástica y por lo general generan micro fisuras y fisuras que aparecen después que el brillo del agua desaparece de la superficie del concreto.

Movimientos durante la construcción

Los cambios volumétricos que experimenta el concreto durante la construcción, usualmente obedecen a movimientos en el proceso de vaciado o en el proceso de fraguado, y están ligados a deformaciones de la base de soporte o a movimientos de las formaletas

Movimiento de la baseCuando la base de apoyo del concreto fresco experimenta deformaciones durante el vaciado o el fraguado de la mezcla, existe una alta probabilidad de que se causen planos de falla y fisuras que pueden tener connotaciones estructurales adversas.

Movimiento de la formaletaLas formaletas también pueden experimentar deformaciones que originan desplazamientos en la masa plástica que aún se encuentra en proceso de fraguado y sin ninguna capacidad de resistir tracciones, con la consecuente aparición de fisuras.

Fisuras por heladas tempranasCuando el concreto se encuentra en proceso de fraguado y se presenta una refrigeración significativa del ambiente, no solo se puede detener el proceso de fraguado, sino que también puede ocurrir el congelamiento del agua que se encuentra dentro del concreto y por ello, la fractura de los enlaces establecidos por los geles de cemento hidratado.

Cambios volumétricos en estado endurecido

Los cambios volumétricos están asociados a la contracción o dilatación que experimenta el material por cambios de humedad y/o por cambios de temperatura; o a los cambios que tienen lugar en la propia masa endurecida.

Fisuras por cambios de humedadAquí se encuentran las grietas capilares o cuarteaduras; la contracción por secado, los agregados con retracción; y los ciclos de humedecimiento y secado, estas son fisuras que se presentan solo en la pasta de cemento, es decir que no atraviesan el agregado sino que lo rodean.

Fisuras por cambios de temperaturaSe encuentran la contracción térmica inicial; la dilatación y contracción por temperatura; los ciclos de congelamiento y deshielo; y el ataque por fuego En estos mecanismos de daño, las únicas fisuras que se presentan solo en la pasta de cemento y que no atraviesan el agregado si no que lo rodean, son aquellas causadas por la contracción térmica inicial.

ACCIONES MECANICAS

Dentro de los factores de deterioro causado por las acciones mecánicas están: la deformación lenta (fluencia); las sobrecargas y deformaciones impuestas (fisuras estructurales, deflexiones y movimientos excesivos, imprevistos o fortuitos; y las fracturas y los aplastamientos); los impactos; las vibraciones excesivas; y los daños por abrasión (frotamiento, rozamiento, raspado, percusión, erosión y cavitación), que están relacionados con el uso que se le da a la estructura.

Efectos de las cargas – fluencia

Cuando el concreto es cargado, la deformación causada por la carga se puede dividir en dos partes: una deformación que ocurre inmediatamente (deformación elástica) y una deformación dependiente del tiempo, que comienza inmediatamente pero que continúa a una tasa decreciente bajo carga sostenida. Esta última es considerada un aumento de la deformación unitaria elástica y es llamada fluencia.

Sobrecargas y deformaciones impuestas

Es claro que si se rebasa la capacidad resistente del material; o hay deflexiones o movimientos excesivos o imprevistos; o se presentan fracturas y aplastamientos, las consecuencias se manifiestan mediante deficiencias estructurales, según la intensidad del mecanismo de acción.

Grietas estructurales – estados límites últimosSon consecuencia de esfuerzos que actúan en la sección neta resistente de os elementos estructurales, por aplicación de cargas directas.

Grietas por tracción puraEl concreto simple ofrece una resistencia muy baja a los esfuerzos de tracción. Por ello es obvio considerar la tracción pura como el caso más básico de agrietamiento.

Grietas por flexiónPara un elemento estructural sometido a esfuerzos de flexión que causan una deformación por pandeo del elemento, se presentan tracciones en la cara sometida a la expansión de su superficie, que originan fisuras y grietas.

Grietas longitudinalesSon aquellas que se forman a lo largo de la dirección de las barras de refuerzo, se pueden inducir como consecuencia de los fenómenos de retracción plástica o de asentamiento plástico.

Grietas por cortantePara vigas y losas sometidas a esfuerzos de corte la deformación que ocurre puede causar las grietas de cortante, que aparecen inclinadas en las zonas cercanas a los apoyos.

Grietas por torsiónLos esfuerzos de torsión en un elemento estructural como una viga, causan grietas transversales e inclinadas similares a las grietas de cortante, pero difieren de la última en que siguen un patrón de espiral que atraviesa toda la sección de los miembros afectados.

Grietas por punzonamientoLa condición del estado límite último por punzonamiento se alcanza en elementos que experimentan tracciones que se originan por tensiones tangenciales, que su vez son motivados por una carga o reacción localizada en un área relativamente pequeña.

Falla por cizalladuraSe presenta en secciones compuestas de concreto reforzado que se conforman por un elemento de concreto prefabricado y una sobrecarpeta o torta de concreto vaciado.

Grietas por compresión simpleCuando un elemento de concreto como una columna estásometida a una carga axial, se produce un esfuerzo de compresión simple, que actúa sobre toda la sección transversal de la columna.

Deflexiones y movimientos excesivos e imprevistos

Asentamiento del terrenoSe presenta cuando hay un diseño inapropiado de la fundación de una construcción, pueden darse movimientos diferenciales dentro de la estructura.

Deformaciones y colapsos impuestos por eventos fortuitosSon los eventos que pueden ocurrir como consecuencia de cargas de viento, sismos, explosiones y movimientos no previstos.

Fracturas y aplastamientos

Grietas de apoyoSe puede presentar en elementos simplemente apoyados como vigas, se presentan fracturas y fallas de borde que están en conexión con las zonas de apoyo.

Fracturas por aplastamiento local: Tienen su origen en la alta concentración de cargas que a veces se dan en las zonas de apoyo de elementos simplemente apoyados, o en las zonas de anclaje para el pre-esfuerzo de torones y cables.

Fracturas por impactosLos impactos y vibraciones pueden iniciar o propagar las grietas.

Desintegración por trituraciónSe da como consecuencia de la fatiga del material ante diferentes solicitaciones mecánicas, principalmente por el efecto de cargas concentradas que desintegran el concreto donde este experimenta sobre esfuerzos de compresión.

Vibraciones excesivas

Es especialmente acumulativo y las grietas preexistentes o nuevas continúan desarrollándose a medida que pasa el tiempo.

Daños por abrasión

Se define como la habilidad de la superficie para resistir el desgaste producido por el frotamiento, fricción, erosión de materiales abrasivos, o erosión por cavitación.

ACCIONES QUIMICAS

Es el ataque como consecuencia de su contacto con sustancias químicas agresivas que se pueden encontrar en forma líquida, gaseosa, o aun sólida.

Ataque de ácidos

El elemento que mantiene adherido el concreto, es un material silico-calcareo con un fuerte carácter básico, cuyo pH es del orden de 13 y por lo tanto susceptible al ataque de cualquier vapor de ácido o ácido líquido.

Lixiviación por aguas blandas

Las aguas blandas, es decir es decir aquellas que tengan pocas impurezas, disuelven los compuestos cálcicos del concreto de igual manera que los ácidos, y por lo tanto, el resultado es la descomposición y lixiviación de la pasta de cemento endurecida.

Carbonatación

Es un tipo particular de reacción acida, pero de excepcional importancia en la durabilidad del concreto. Se debe a la penetración por difusión del dióxido de carbono o anhídrido carbónico (CO2), del aire atmosférico o del suelo, en la estructura porosa de la superficie del concreto.

Ataque de sulfatos

Algunos sulfatos de sodio, potasio, calcio y magnesio que están naturalmente en el suelo o disueltos en el agua freática o en la atmosfera pueden acumularse sobre la superficie del concreto incrementando su concentración y por lo tanto el riesgo de deterioro.

ACCIONES BIOLOGICAS

La presencia de organismos y microorganismos de origen vegetal o animal sobre las estructuras de concreto, no solamente pueden afectar el confort ambiental y la estética de las construcciones, sino que también puede producir una gran variedad de daños y defectos de carácter físico, mecánico, químico, o biológico.

Se identifican cuatro tipos de procesos de degradación ambiental: biofísico, biomecánica, bioquímico y biológico. Los dos primeros afectan principalmente la permeabilidad, la resistencia y la rigidez del concreto; mientras, que los dos segundos, provocan la transformación de los compuestos del cemento endurecido y los agregados del concreto.

CORROSION DEL ACERO DE REFUERZO

En condiciones normales de concreto proporciona a las armaduras embebidas en él una protección adecuada contra la corrosión, por dos motivos. En primera instancia, porque el oxígeno presenta en el concreto reacción con el acero formado una fina capa o película de oxigeno sobre armadura, que es conocido como el proceso de “pasivacion” y que la protege de cualquier corrosión posterior.

En segundo lugar, si la calidad, espesor y densidad del recubrimiento son apropiados, se mantendrá el carácter básico del concreto y no habrá carbonatación o penetración de agentes agresivos. Es decir, que el acero de refuerzo no se oxida en el concreto debido a la alta alcalinidad de la pasta de cemento (pH hasta 13) y a su resistencia eléctrica especifica que es relativamente alta en condiciones de exposición atmosférica.

Pero si por alguna razón se reduce la alcalinidad del concreto a aproximadamente en pH de 9, es probable que se presente corrosión en el acero de refuerzo. Para que haya corrosión en el acero de refuerzo se requiere de: humedad para la formación de un electrolito, la existencia de una diferencia de potencial eléctrico y la presencia de oxígeno.

REGISTRO FOTOGRAFICO

Fotografía 16. Localización de refuerzo existente con equipo buscador de metales.

Fotografía 17. Toma de resistencias de concreto con uso de equipo esclerómetro.

Fotografía 18. Medición de descenso del nivel del agua en el tanque por pérdidas en la prueba de estanquedad.

Fotografía 19. Pérdidas de agua debidas a las grietas del tanque de almacenamiento y que las válvulas no cierran adecuadamente por el mal estado en que se encuentran. PTAP Leticia.

Fotografía 20. Fisuras presentadas en la placa que cubre los filtros. PTAP Leticia.

Fotografía 21. Interior del Sedimentador No. 1 se aprecian manchas y fisuras en el concreto. PTAP Leticia.

Fotografía 22. Manchas en el concreto. PTAP Leticia.

Fotografía 23. Medición de descenso del agua. PTAP Leticia.

Fotografía 24. Localización de refuerzo existente en los muros. PTAP Leticia.

Fotografía 25. Prueba de resistencia de concreto a los muros del floculador No. 2. PTAP Leticia.

Fotografía 26. Detalle canal tanque de almacenamiento. PTAP Leticia.

Fotografía 27. Pérdidas de agua por fisuras en el tanque. PTAP Leticia.

Fotografía 28. Fisuras y ataques físicos y biológicos a la estructura, se nota las manchas en el concreto. PTAP Puerto Nariño.

Fotografía 29. Fisuras y ataques físicos y biológicos a la estructura, se nota las manchas en el concreto, se comenzó el proceso de oxidación del acero. PTAP Puerto Nariño.

Fotografía 30. Fisuras y ataques físicos y biológicos a la estructura, se nota las manchas en el concreto, se comenzó el proceso de oxidación del acero. PTAP Puerto Nariño.

Fotografía 30. Medición de resistencia en el concreto con esclerómetro. PTAP Puerto Nariño.

Fotografía 31. Localización de refuerzo existente en los muros. PTAP Puerto Nariño.

Fotografía 32. Proceso de determinación de la resistencia del concreto, localización de refuerzo y recubrimiento del acero en una columna. PTAP Puerto Nariño.

Fotografía 33. Acciones biológicas sobre el concreto. PTAP Puerto Nariño.


Fotografía 35. Acciones Mecánicas sobre el concreto, Se observa que la placa de contra piso ya fallo, es posible que se deba a asentamientos del suelo y estos a su vez sean

causados por la carga de la estructura. PTAP Puerto Nariño.

Fotografía 36. Acciones biológicas sobre el concreto, se observan las grietas en la placa de contra piso, el pasto ya creció en estas. PTAP Puerto Nariño.


Fotografía 38. Se comenzó un proceso de erosión y cavitación en la base de la estructura de concreto. PTAP Puerto Nariño.

Fotografía 39. Se comenzó un proceso de descascara miento del concreto y se evidencia la falta de adherencia entre este y el acero de refuerzo, así como se notan acciones físicas y

biológicas sobre la estructura. PTAP Puerto Nariño.

CONCLUSIONES

PTAP LETICIA

Se realizaron pruebas de resistencia al concreto mediante un equipo esclerómetro, encontrando que la PTAP tiene una resistencia media de 24 MPa.

Se exploraron los muros de concreto en busca del acero de refuerzo con un equipo pachometro (buscador de metales) la separación de los aceros de refuerzo se encontró entre 10 a 20 cm tanto en el refuerzo longitudinal como en el transversal

Con la inspección visual que se realizó del proyecto se pudo constatar que las estructuras fueron construidas con diseños y mano de obra poco calificada en el momento de su construcción.

En el recorrido no se observaron desplomes de muros, desalineaciones de estos, cambios de aspecto en la masa de concreto de las estructuras, se observaron deflexiones en las tapas, se observaron fracturas y aplastamientos de elementos estructurales, se presenta erosión hacia la cimentación de las estructuras, debido a las filtraciones de agua de estas.

No se presenta descascaramiento y exfoliación en los elementos de concreto, se observa contaminación por polución y por cultivos biológicos, se identificaron fisuras en todos los tanques.

De acuerdo con lo encontrado en la visita se propone realizar una limpieza general de la zona de localización de cada tanque, es decir quitar la maleza y bordear los tanques con un andén como protección para que esta no regrese.

Se propone obras de recolección de aguas alrededor de los tanques, para evitar que estas se infiltren debajo y ocasionenen deterioro de las cimentaciones.

Se nota que las fisuras en las paredes de los tanques están bien definidas y podrían convertirse en grietas, debido a que los concretos ya perdieron su capacidad de resistencia a factores como la humedad y el acero ya comenzó su proceso de oxidación.

Por esto se propone restituir los tanques de almacenamiento y distribución de agua, en los lugares donde se encuentran actualmente.

Se propone una aplicación de materiales epóxidos para sellar fisuras en los tanques de sedimentación y filtros, se recomienda el arreglo y ajuste de todas las válvulas de la PTAP debido a que se encuentran en total estado de deterioro y por esta razón se maximizan las pérdidas de agua.

PTAP PUERTO NARIÑO

Se realizaron pruebas de resistencia al concreto mediante un equipo esclerómetro, encontrando que la PTAP tiene una resistencia media de 24 MPa.

Se exploraron los muros de concreto en busca del acero de refuerzo con un equipo pachometro (buscador de metales) la separación de los aceros de refuerzo se encontró entre 10 a 20 cm tanto en el refuerzo longitudinal como en el transversal

Con la inspección visual que se realizó del proyecto se pudo constatar que las estructuras fueron construidas con diseños y mano de obra poco calificada en el momento de su construcción.

En el recorrido se observaron desplomes de muros, desalineaciones de estos, cambios de aspecto en la masa de concreto de las estructuras, se observaron deflexiones en las tapas, se observaron fracturas y aplastamientos de elementos estructurales, se presenta erosión hacia la cimentación de las estructuras, debido a las filtraciones de agua de estas. Se presenta descascaramiento y exfoliación en los elementos de concreto, se observa contaminación por polución y por cultivos biológicos, se identificaron fisuras en todas las estructuras.

De acuerdo con lo encontrado en la visita se propone realizar una limpieza general de la zona de localización de cada tanque, es decir quitar la maleza y bordear los tanques con un andén como protección para que esta no regrese.

Se propone obras de recolección de aguas alrededor de los tanques, para evitar que estas se infiltren debajo y ocasionenen deterioro de las cimentaciones.

Se nota que las fisuras en las paredes de los tanques están bien definidas y podrían convertirse en grietas, debido a que los concretos ya perdieron su capacidad de

resistencia a factores como la humedad y el acero ya comenzó su proceso de oxidación, se propone una aplicación de materiales epóxidos para sellar fisuras en los tanques.

Se propone para todas las estructuras un reforzamiento de la cimentación, debido a que se observan asentamientos diferenciales, también reforzar columnas y vigas, pañetar y reforzar los muros estructurales, aplicar materiales epoxicos para garantizar una adecuada adherencia entre concretos.

Se encontró que el acero de refuerzo no tiene el recubrimiento mínimo necesario para su protección (se evidencio un recubrimiento de 1 cm y en otros casos la exposición total), se evidencia que el acero ya comenzó su proceso de oxidación, razón suficiente para proponer un reforzamiento

Se recomienda realizar un estudio de suelos donde se estudie la estabilidad del talud próximo a la PTAP y se propone realizar una obra de contención para proteger las estructuras.

Con gusto se aclarara cualquier inquietud acerca de este informe.

Ingeniero JOHN FREDDY FONSECA L.

M.P. 15202102714

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INFORME PLANTA POTABILIZADORA