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UNIVERSIDAD NACIONAL

SANTIAGO ANTNEZ DE MAYOLO

FACULTAD DE INGENIERA CIVIL

CURSO

TECNOLOGA DEL CONCRETO

TEMA

DOCENTE

Ing. Mx. Anderson Huerta Maza

INTEGRANTES

FLUJO O FLUENCIA, CAMBIOS TRMICOS, AGRESIN QUMICA ENDGENA Y EXGENA EN EL CONCRETO

I.- INTRODUCCIN

Los cambios volumtricos constituyen uno de los aspectos mas importantes del comportamiento del concreto, tanto desde el punto de vista de la tecnologa del diseo de mezclas, su produccin, Colocacin y curado, como desde la perspectiva del diseo estructural, dado que sus efectos se traducen en contracciones y/o expansiones que ocasionan una gran variedad de problemas, asociados principalmente a fisuraciones y deformaciones que algunas veces slo son objetables desde el punto de vista esttico, y en otras ocasionan la prdida de capacidad portante y/o la alteracin de las condiciones de uso y operatividad de las estructuras.

El concreto endurecido presenta ligeros cambios de volumen debido a variaciones en la temperatura, en la humedad en los esfuerzos aplicados. Estos cambios de volumen o de longitud pueden variar de aproximadamente 0.01% hasta 0.08%. En el concreto endurecido los cambios de volumen por temperatura son casi para el acero.

Cuando el concreto se somete a esfuerzo, se forma elsticamente. Los esfuerzos sostenidos resultan en una deformacin adicional llamada fluencia. La velocidad de la fluencia (deformacin por unidad de tiempo) disminuye con el tiempo.

Las dos causas bsicas por las que se producen grietas en el concreto son (1) esfuerzos debidos a cargas aplicadas y (2) esfuerzos debidos a contraccin por secado o a cambios de temperatura en condiciones de restriccin

La contraccin por secado es una propiedad inherente e inevitable del concreto, por lo que se utiliza acero de refuerzo colocado en una posicin adecuada para reducir los anchos de grieta, o bien juntas que predetermine y controlen la ubicacin de las grietas. Los esfuerzos provocados por las fluctuaciones de temperatura pueden causar agrietamientos, especialmente en edades tempranas.

Los principales fenmenos que condicionan los cambios volumtricos del concreto estn relacionados bsicamente con el comportamiento de la pasta de cemento y su interaccin con los otros elementos involucrados, como son los agregados, el agua, los aditivos, y las condiciones particulares del entorno, tales como caractersticas ambientales de humedad, temperatura, viento, as como los grados de restriccin a la deformacin de las estructuras las peculiaridades del diseo estructural y los procesos constructivos.

Estos fenmenos se pueden sintetizar en los siguientes rubros:

Contraccin o retraccin

Flujo o fluencia

Efectos trmicos

Agresin qumica interna y externa.

En el presente informe se tratar a detalle los Subtemas de Fluencia, Cambios trmicos, Agresin qumica interna y externa en el concreto.

II.- FLUJO O FLUENCIA.

2.1.- REFERENCIA HISTRICA

El fenmeno de la fluencia, fue observado inicialmente por en 1905. En un estudio sobre vigas armadas y posteriormente Freyssinea dio la primera explicacin en su teora de la hidratacin.

En los ltimos aos, con el desarrollo del clculo a la ruptura del concreto pretensado y el uso extensivo de la fabricacin y elementos ligeros han llevado a la necesidad de acelerar las investigaciones realizadas para obtener una teora valida en todas las condiciones.

Al planteamiento inicial de freyssinet que explica la retraccin por el agua retenida en los capilares de la pista. Han opuesto Lea y luego Nevilla argumentos que invalidan, Lynam, supone que la fluencia es la consecuencia de la expulsin del agua coloidal del gel de cemento. Lea y Lee suponen que aplicacin de una carga modifica la tensin del vapor del agua absorbida. Powers y Browntar piensan que se trata de un cambio de energa libre del agua absorbida y los movimientos del agua que originan una modificacin de dimensiones exteriores. Todas estas hiptesis aun estn en discusin.

Lo efectivo, es que la fluencia sigue una ley exponencial. Que la variacin de volumen definitiva que en relacin composicin del concreto. Siendo ms grande cuando ms elevados o muy bajos son los dosajes de cemento. Que los agregados no parecen tener mayor influencia sino cuando se trata de mdulos elsticos propios reducidos. La influencia de la conservacin y las variaciones intensidades de las cargas son tambin determinantes.

Ello ha llevado a M. L. Hermite a formular la siguiente expresin:

El trmino A representa la capacidad de deformacin plstica dependiente de la composicin de concreto. Dicho valor aumenta cuando en dosaje de cemento y cuando la compacidad disminuye, es decir, cuando la resistencia decrece. La constante B depende del cemento y de su capacidad de retraccin. Estando en funcin del tamao absoluto del elemento a construirse, disminuyente cuando aquel aumenta. Finalmente la constante la constante M es tambin funcin de la Naturaleza del cemento.

Segn L Hermite en un concreto normal los valores son los siguiente: A: 120; B: 4.5; M: 0.4, Pero si la fluencia plstica es una caracterstica impuesta al concreto por su constitucin de seudo slido, la magnitud de las deformaciones esta en funcin de la edad y de la carga.

2.2.- DEFINICIONES

Es el incremento de deformacin unitaria en el concreto en funcin del tiempo, bajo una carga constante y permanente.

Es la que constituye la verdadera contraccin de fraguado, producto del proceso qumico de la hidratacin del cemento. Este proceso, es fsico-qumico, en que al mezclarse el cemento con el agua Es el incremento de deformacin unitaria en el concreto en funcin del tiempo, bajo una carga constante y permanente.

Es una caracterstica inherente a la pasta de cemento endurecido y al igual que en el caso de la contraccin, su efecto en el concreto depende de la interrelacin con los dems componentes.

Hay varas teoras sobre el flujo, pero no existe una explicacin completa del fenmeno, sin embargo todas coinciden en relacionarlo con un reacomodo interno de las partculas de la pasta. Tambin se le denomina flujo plstico pues para una cierta condicin constante de carga y un tiempo de aplicacin determinado, se produce una deformacin no recuperable o plstica.

Est demostrado experimentalmente que la deformacin plstica bajo carga constante es proporcional a la deformacin elstica, y para cargas inferiores a la carga de rotura, la deformacin plstica es proporcional a la carga.

Para concretos normales, la deformacin plstica para un perodo de carga entre 1 a 4 aos es del orden del 70% al 80% de la deformacin producida por la carga aplicada descontando la deformacin por contraccin.

Adems del cambio volumtrico que se produce en el concreto, el efecto ms importante del flujo, reside en que ocasiona la relajacin o reduccin gradual de los esfuerzos de compresin, lo cual resulta de singular importancia en el caso del concreto preesforzado. Se ha establecido que el tiempo de curado del concreto tiene una relacin inversa con la deformacin unitaria por flujo, como se aprecia en la Tabla 1.

TABLA 1

Tiempo del curado del concreto al aplicarse carga

Valor de la deformacin por flujo de la carga continua de 50 Kg./cm2 despus de un ao

1 ao

3 aos

7 Das

0.57 mm/m

0.60 mm/m

28 Das

0.31 mm/m

0.35 mm/m

90 Das

0.16 mm/m

0.19 mm/m

El flujo del concreto aumenta con el incremento de la carga continua, siendo inversamente proporcional a la resistencia en compresin.

2.3.- FACTORES QUE AFECTAN LA FLUENCIA

Se ha sugerido que la granulometra, el tamao mximo y forma del agregado son factores que afectan la fluencia; sin embargo, ahora se cree que su mayor influencia radica en el efecto directo o indirecto ejercen sobre el contenido de agregado, siempre y cuando se haya alcanzado una compactacin total en todos los casos.

No obstante hay ciertas propiedades fsicas de los agregados que influyen en la fluencia del concreto. Posiblemente, el factor ms importante sea su mdulo de elasticidad. Conforme mayor sea el mdulo de elasticidad, mayor restriccin ofrecer el agregado contra la fluencia potencial de la pasta de cemento.

Se ha observado tambin que la porosidad influye en la fluencia; puesto que los agregados ms porosos suelen tener menor mdulo de elasticidad, es posible que la porosidad no sea un factor independiente de la fluencia. Por otra parte, se puede visualizar que la porosidad de los agregados, as como su absorcin, cumple una funcin directa en la transferencia de humedad dentro del concreto. Dicha transferencia se puede asociar a la fluencia en cuanto a que produce condiciones que conducen al desarrollo de fluencia por secado. Tal vez esto explique por qu hay tanta fluencia inicial en algunos agregados ligeros proporcionados en condiciones secas.

El tipo de agregados (como en el caso de la contraccin), tiene una influencia importante en los valores de flujo como se observa en la Tabla 2

TABLA 2

Tipo de agregado

Calcreo

Cuarzo

Granito

Basalto

Flujo en mm/m

0.5

0.75

0.78

1

Finalmente, aunque en trminos cualitativos se considera el flujo independiente de la retraccin, la realidad es que estn interrelacionados, por lo que un concreto que tiene valores de contraccin bajos, tendr tambin deformaciones por flujo bajas y viceversa, por lo que cualquier medida que reduzca la contraccin reduce tambin el flujo.

2.4.- FLUENCIA LENTA DEL CONCRETO

La respuesta de tensin-deformacin del hormign depende de la velocidad y de la historia de cargas. Si la tensin se mantiene constante por algn lapso de tiempo se produce un incremento de la deformacin, fenmeno conocido como fluencia lenta (creep). Si es la tensin la que se mantiene constante por cierto tiempo, las tensiones decrecen, lo cual se conoce como relajacin.

En la siguiente Figura, se ilustra el fenmeno de fluencia del concreto bajo tensin constante. Cuando se lleva a cabo un experimento para evaluar la fluencia la tensin se aplica al concreto a una cierta edad ti (pueden se varios das despus de colado), y luego se mantiene constante a lo largo del tiempo. Grfica Deformacin Unitaria (10-6) vs. Tiempo trascurrido desde la aplicacin de la carga, Das.

Curva Tpica

De fluencia del Concreto

Bajo tensiones de

Compresin axial.

III.- CAMBIOS TRMICOS.

Las variaciones de temperatura en el concreto producen cambios volumtricos que inducen esfuerzos adicionales. Cuando estos esfuerzos superan la resistencia en traccin del concreto se produce la fisuracin. Estos cambios trmicos pueden deberse al calor de hidratacin del cemento y/o las condiciones ambientales.

El coeficiente de expansin trmica del concreto es del orden de 7 a 11 x 10-6 C con un promedio de 10 x 10-6 / C y es el que condiciona la capacidad de deformacin por temperatura. Si aplicamos los principios de la termodinmica, se puede inferir que cada C de gradiente trmico induce un esfuerzo en el concreto del orden de 2 Kg/cm2. Por lo tanto, para concretos normales del orden de 200 Kg/cm2 de resistencia en compresin, un gradiente trmico de alrededor de 10 C puede ocasionar agrietamiento si las condiciones de borde restringen las deformaciones, ocasionando esfuerzos que superan la capacidad resistente en traccin del concreto.

Los cambios trmicos producidos por el calor de hidratacin del cemento se verifican con mayor intensidad en el denominado concreto masivo, que en trminos generales incluye a las estructuras con relacin Volumen/rea superficial expuesta muy grande.

Como se observa en las Fig. 1 y 2 el tipo de cemento tiene una influencia primordial en el incremento de temperatura por el calor de hidratacin. Por otro lado, la temperatura de colocacin as como la temperatura ambiente tienen mucha trascendencia en el ascenso de la temperatura y el tiempo en que llega a su valor mximo (Fig. 3 y 4) En la Fig. 5 se observan las curvas que permiten evaluar en funcin de la temperatura de colocacin del concreto y la relacin Volumen/rea Superficial expuesta, el incremento de temperatura a esperarse si se emplea cemento Tipo I.

En la Fig. 6, podemos comprobar el efecto de la relacin Volumen/rea superficial, con el tiempo que necesita el concreto para disipar o absorber segn sea el caso, el gradiente de temperatura entre la temperatura ambiente y la temperatura de colocacin, concluyndose en la importancia de tomar las precauciones necesarias para afrontar el intercambio de calor para estructuras masivas.

En el caso de estructuras de relacin Volumen/rea Superficial pequea, los cambios trmicos se reflejan por el gradiente de temperatura entre caras opuestas, lo que por lo general induce flexiones y esfuerzos de traccin superficiales. Cuanto mayor sea el gradiente trmico, mayores sern los esfuerzos inducidos y la posibilidad de fisuracin. Uno de los aspectos ms importantes de los cambios trmicos est constituido por los ciclos de hielo y deshielo, en que el incremento del volumen del agua interna en el concreto produce expansiones y la posibilidad de fsuracin si no se emplean incorporadores de aire para crear una estructura de vacos adicional que contrarreste dichas expansiones.

Figura 01

.

Figura 02

Figura 03

Figura 04

Figura 05

Figura 06

La temperatura ambiente afecta la velocidad de secado del concreto en estado fresco, as como la velocidad de endurecimiento; por otra parte, establece la longitud base durante las primeras horas, hasta que el concreto desarrolla cierta rigidez. A partir de esta longitud base los cambios de temperatura producen cambios volumtricos, y por consiguiente, un potencial agrietamiento.

Las losas de piso o pavimentos colados en clima fro son menos susceptibles al agrietamiento que cuando el trabajo se efecta en clima caliente, pues los cambios de temperatura afectan la longitud base, generalmente produciendo expansin que no es tan crtica como la contraccin.

Condiciones de exposicin Las cadas fuertes de temperatura y humedad producen restricciones internas entre la superficie y la masa, y la masa interior del concreto.

Condiciones de restriccin Mientras mayor sea la restriccin a la contraccin, o el nmero de stas, mayor ser el nmero de grietas.

EL CONCRETO EN CLIMAS EXTREMOS

I.- GENERALIDADES

En general se consideran condiciones extremas de temperatura para el concreto cuando la temperatura ambiental es inferior a 5 C y superior a los 28 C, en cuyo caso se debe tener especial cuidado en la seleccin de materiales, dosificacin, preparacin, transporte, curado, control de calidad, encofrado y desencofrado del concreto.

Tambin podemos considerar como condicin extrema la combinacin de condiciones especiales de temperaturas ambientes, humedades relativas y velocidad del viento.

Es necesario que se obtengan registros histricos de las temperaturas ambientales mximas y mnimas de la zona en donde se construye la obra.

II.- EL CONCRETO EN CLIMAS FRIOS

2.1 Conceptos Bsicos.

Segn el ACI-306R (Cold Weather Concreting) se considera clima fro si la temperatura ambiental media por ms de 3 das consecutivos es menor de 5C. Si la temperatura ambiental media se mantiene superior a 10C ya no se considera clima fro.

La N.T.E. E-060 (Per) considera clima fro a aquel en que, en cualquier poca del ao la temperatura ambiente puede estar por debajo de 5 C.

Cuando el concreto se congela el agua libre se convierte en hielo aumentando su volumen que en estado slido rompe la dbil adherencia entre las partculas del concreto, si an no se ha iniciado el proceso de endurecimiento. Asimismo debido a las bajas temperaturas se produce una disminucin de la actividad o reaccin qumica, para el proceso de endurecimiento del concreto el cual puede llegar a disminuir notablemente.

Por todos estos motivos los ciclos de congelamiento y deshielo, pueden afectar gravemente la calidad final del concreto an cuando se haya iniciado el proceso de endurecimiento.

Los climas fros y muy secos afectan el concreto originando el secado, principalmente de su superficie.

La resistencia mnima para que no se produzcan reducciones significativas en la resistencia final del concreto debido al congelamiento es de 35 kg/cm2 (ACI), por lo cual es fundamental la proteccin del concreto durante las primeras 24 horas hasta lograr esa resistencia mnima.

La Norma E-060 (Per), obliga a tener en obra un equipo adecuado para calentar el agua y/o agregados, as como para proteger el concreto durante la colocacin del concreto y el subsiguiente perodo de fraguado cuando la temperatura ambiente es menor de 5 C.

En general las medidas a adoptar en climas fros se resumen en:

a) Controlar la temperatura del concreto dentro de rangos permisibles durante la preparacin, transporte, colocacin y curado.

b) Evitar que el concreto se congele hasta lograr su resistencia mnima

2.2 Materiales

Los materiales (cemento, agregados, agua y aditivos) deben cumplir estrictamente lo establecido en las normas ASTM C150, ASTM C33, ASTM C 494) Los ensayos de calidad de los agregados debern incluir el de Durabilidad (ASTM C88) El cemento se almacenar en silos debidamente aislados y protegidos, debiendo evitarse utilizar cementos con fraguado lento. Los agregados debern estar protegidos de las lluvias, nieve o vientos y evitar su congelamiento, especialmente los agregados lavados.

2.3 Diseos de Mezcla

Los diseos de mezcla deben desarrollarse mediante mezclas de prueba en el lugar de la obra en las mismas condiciones en que estar la estructura a vaciar.

Para concretos sometidos a procesos de congelamiento y deshielo, se deber cumplir con los requisitos de relaciones agua/cemento mximas de la Tabla N 4.4.2 (E-060), siendo para ello recomendable utilizar aditivos plastificante-reductores de agua.

Debido a las restricciones en la relacin a/c los consumos de cemento son usualmente mayores que para un clima en condiciones normales. Ejem. : El Contenido de Cemento para un fc=210 Kg./cm2 puede ser 180/0.50 = 360 kg/m3.

El concreto debe fabricarse con aditivos incorporadores de aire, para permitir la expansin volumtrica del agua de la mezcla durante el congelamiento, teniendo en cuenta la disminucin de resistencia por efecto del aire incorporado y el aumento de la trabajabilidad al mismo tiempo. Las dosificaciones usualmente van desde 0.1% al 0.6% en peso del cemento. Para concretos sometidos a ciclos de congelamiento y deshielo el contenido de aire total ser el indicado en la Tabla N 4.4.1 (E-060).

Se pueden utilizar aditivos acelerantes de fragua, previo estudio de los tiempos de fragua inicial y final del concreto, para disminuir los tiempos de endurecimiento del concreto. Los aditivos con cloruros no se deben utilizar en el concreto pretensado.

En general los aditivos deben haber sido probados al pie de obra antes de usarlos.

2.4 Preparacin de la mezcla

Para lograr que el concreto tenga la temperatura adecuada es ms econmico y prctico calentar el agua y/o agregados no siendo recomendable ni econmico calentar el cemento ni los aditivos. Calentar el agua es usualmente la mejor alternativa ya que tiene un calor especfico 4 o 5 veces mayor que el de los agregados.

Para calentar el agua se utilizan normalmente calderos industriales hasta llegar a una temperatura mxima de 70 C. Para calentar los agregados se utiliza normalmente chorros de vapor, no siendo recomendable los hornos, aire caliente ni fuego directo.

Si el agua o el agregado son calentados previamente deben mezclarse entre ellos antes de entrar en contacto con el cemento.

La temperatura del concreto fresco se puede determinar previamente en base a la temperatura de los materiales mediante la frmula:

Donde: Tcf = Temperatura del concreto fresco

Ta = Temperatura de los agregados

Pa = Peso seco de los agregados (Kg)

Tc = Temperatura del cemento

Pc = Peso del cemento.(Kg)

Tw = Temperatura del agua

Pw = Peso del agua

2.5 Transporte de la mezcla

Debe planificarse los procedimientos de produccin de concreto, evitando grandes distancias de transporte, largas esperas en la colocacin y largas canaletas de vertido de tal manera que se reduzcan las prdidas de calor. La siguiente frmula nos da una referencia de las prdidas de calor o temperatura cuando se transporta la mezcla en un camin concretero:

Dt = 0.25 (T Ta)

Donde: Dt = Prdida de calor o temp. (C/ Hora de espera)

T = Temperatura deseada en obra

Ta = Temperatura ambiente.

2.6 Colocacin del concreto

Los valores mnimos de temperatura de colocacin de la mezcla en funcin de la temperatura ambiente y las dimensiones del elemento a vaciar se indican en la Tabla N 1.4.1 del ACI 306-R y la Tabla 5.9.3 de E-060.

Todos los materiales integrantes del concreto as como el acero de refuerzo, material de relleno, y suelo con el cual el concreto ha de estar en contacto, debern estar libres de nieve, granizo o hielo, recomendando algunos autores mantener la zona a un mnimo de 2 C.

Si la temperatura es menor de 10 C se recomienda calentarse el acero de refuerzo mayor de 1 y los insertos metlicos.

En las juntas se puede calentar el concreto antiguo y picarlo profundamente.

El espesor de las capas de concreto debe ser el mayor posible compatible con el proceso de compactacin del concreto.

La temperatura del concreto fresco no debe ser muy alta para evitar el choque trmico, no debiendo ser mayor en 6 C que la mnima especificada.

2.7 Curado y Proteccin del concreto

El curado se define como el proceso para mantener la humedad y la temperatura del concreto recin colocado, durante algn perodo definido posterior a la colocacin, vaciado o acabado, para asegurar la hidratacin satisfactoria de los materiales cementantes y el endurecimiento y la adquisicin de resistencia propios del concreto.

La Norma E-060 indica que en general el curado se debe mantener a 10 C por lo menos los 7 primeros das y por 10 das si se usa cementos IP, IPM o puzolnico.

Luego de la proteccin inicial durante las primeras 24 horas hasta lograr la resistencia mnima de 36 kg/cm2, es necesario prolongar la proteccin y curado el mayor tiempo posible siendo lo recomendable la proteccin y curado por 3 das para luego proseguir con el curado.

Segn la Norma E-060, cuando la temperatura del medio ambiente es menor de 5 C, la temperatura del concreto ya colocado deber ser mantenida sobre 10 C durante el perodo de curado (mnimo de 6 das para secciones delgadas).Algunos autores recomiendan que si la temperatura est por encima de los 5 C es necesario la proteccin del concreto slo las primeras 24 horas.

Se tomarn precauciones para mantener al concreto dentro de la temperatura requerida sin que se produzcan daos debidos a la concentracin de calor, tratndose de no utilizar dispositivos de combustin, durante las primeras 24 horas, a menos que se tomen precauciones para evitar la exposicin del concreto a gases que contengan bixido de carbono.

Es necesario llevar un registro de las temperaturas ambientales, del recinto y de la superficie del concreto. La cada de la temperatura del concreto en cualquier punto no debe exceder de 3 C por hora o 28 C por 24 horas

En concretos de alta resistencia la Norma E-060 especifica un mnimo de proteccin de 4 das a un mnimo de 10 C.

En general el mtodo ms recomendable de proteccin a temperaturas bajas es el aislamiento completo o encerramiento del concreto fresco, con calentadores o calefactores artificiales en el interior del recinto.

Para el curado hmedo es necesario mantener la temperatura de tal manera que el agua no se congele ni sea tan baja que produzca un choque trmico con el concreto en pleno proceso de fraguado.

En el curado hmedo de superficies horizontales, siempre que la temperatura no sea muy baja, se recomienda utilizar capas de paja sobre capas de arena hmeda.

En temperaturas demasiado bajas se pueden usar mantas trmicas dejando un espacio entre la superficie y el concreto para suministrar calor.

Los curadores de membrana deben utilizarse si estn precedidos por curados hmedos.

En condiciones extremas de climas fros es fundamental e indispensable tomar muestras de testigos adicionales de control en obra para curarlas bajo las mismas condiciones de la estructura vaciada y as verificar la eficiencia de los mtodos de proteccin y curado. Se considera satisfactorio el curado y proteccin, cuando la resistencia promedio de las probetas de obra son mayores o iguales al 85% de la resistencia de las probetas curadas en laboratorio.

2.8 Encofrado y Desencofrado

Los plazos de desencofrado se deben determinar en base a requisitos de resistencia antes que tiempos mnimos, debiendo el proyectista indicar el % fc a partir del cual se puede proceder al desencofrado.

Para determinar estos plazos son determinantes los resultados de resistencia de las probetas de obra.

Los encofrados de madera dan mejor resultado que los metlicos debido a que retienen mejor el calor, salvo que se forren con material aislante en la superficie exterior.

2.9 Control de Calidad

El control de calidad del concreto (materiales, produccin, transporte, concreto fresco y colocacin, y concreto endurecido), debe ser mucho ms estricto que para condiciones normales.

Se debe llevar un control por camin, consignando los datos de tiempo de carguo, tiempo de mezclado, tiempo de viaje, tiempo de espera, tiempo de vaciado, contenido de aire, asentamiento, temperatura ambiental, temperatura del concreto, agua aadida en planta, adems de las caractersticas fsicas de los agregados con controles de humedad cada hora , ms an si la arena es lavada.

Se deben moldear testigos para ensayar a la resistencia a 1 da, 3 das, 7 das y 28 das, dejando de reserva para mayores edades, siendo fundamental tomar muestras adicionales para las probetas de obra.

Los procedimientos del moldeo y curado de las probetas (ASTM C31 y C39), indican que los testigos luego de moldeados deben permanecer a una temperatura entre 16-27 C, mientras que el curado en agua saturada con cal debe mantenerse a una temperatura de entre 21.5 C y 24.7 C. Las mediciones de temperatura seguirn lo indicado en la Norma ASTM C 1064.

III.- EL CONCRETO EN CLIMAS CALIDOS

3.1 Conceptos.-

El clima clido no es slo alta temperatura (mayores a 28 C) sino tambin la combinacin con baja humedad relativa y fuerte velocidad de viento, en cuyo caso se deben tomar precauciones adicionales especialmente en grandes superficies como pavimentos, losas y en grandes volmenes de vaciado.

Los efectos negativos ms importantes del clima clido son lo siguientes:

- Mayor demanda de agua que modifica el comportamiento del concreto en estado fresco y endurecido.

- Disminucin de la trabajabilidad debido a la rpida evaporacin del agua y aceleracin del tiempo de fragua y endurecimiento.

- Modificacin sustancial de la resistencia, que se incrementa a las 24 horas, decreciendo a los 28 das, con resistencias que a los 40 C son un 10 % inferiores que a 20 C.

- Incremento de contraccin plstica debido a la rpida evaporacin del agua, aumentando la posibilidad de fisuracin.

- El tiempo disponible para la colocacin del concreto disminuye al disminuir el tiempo de fragua, estimndose que los tiempos de fragua inicial y final se acortan en un 50% cuando la temperatura pasa de 20 a 40 C.

Para mitigar estos efectos negativos es necesario:

a) Mantener el concreto a una temperatura moderada menor de 32 C para obras en general y en el caso de concretos masivos se recomienda no pasar de los 16C, regulando para ello la temperatura de los ingredientes.

b) Mantener la zona vaciada cubierta del sol y viento a una temperatura y humedad adecuadas, para evitar la rpida prdida del agua de la mezcla.

3.2 Materiales

Los materiales (cemento, agregados, agua y aditivos) deben cumplir estrictamente los requisitos de calidad de las normas.

Los agregados se deben mantener bajo sombra y humedecidos bajo riego con agua fra.

El agua de mezcla debe mantenerse en depsitos a la sombra y las tuberas de conduccin deben estar pintadas de blanco, cubiertas o enterradas.

Se debe evitar usar cemento recin salido de la molienda, debiendo tener varios silos para el mayor enfriamiento posible, para el caso de una alta rotacin de dicho material.

3.3 Diseos de Mezcla

Se deben realizar mezclas de prueba en el lugar de la obra en las mismas condiciones climatolgicas.

Es recomendable el uso de aditivos retardadores de fragua y reductores de agua, siempre que se ejerza un cuidadoso control ya que debe establecerse previamente en las mismas condiciones de obra la accin de los aditivos sobre las caractersticas del concreto que se desea modificar y sobre otras como: resistencia, exudacin, contraccin, trabajabilidad, temperatura, etc.

En los vaciados masivos y en tiempo clido es mejor mantener la relacin a/c en base a aditivos que aumentar innecesariamente el contenido de cemento.

Es recomendable tener diseos de mezcla alternativos para diferentes condiciones.

3.4 Preparacin de la mezcla y el Control de la Temperatura

Para regular la temperatura del concreto y mantenerla a menos de 32 C, es necesario actuar sobre la de los materiales, enfriando principalmente el agua y los agregados.

Para modificar en 0.5 C la temperatura del concreto es necesario modificar aproximadamente en 4 C la temperatura del cemento en 2 C la temperatura del agua, 1 C la temperatura de los agregados.

De tal manera que se justifica realizar grandes esfuerzos para enfriar los agregados, dada la gran disminucin de temperatura que va a originar en el concreto, mantenindolos bajo sombra y regndolos con agua fra.

As tenemos la diferencia de aportes de los diferentes componentes del concreto:

El agua se enfra introduciendo en el agua de mezcla hielo triturado o en escamas, haciendo la correccin respectiva en el agua de diseo.

La temperatura del concreto fresco (Tcf) de un concreto con hielo se puede determinar:

Donde H: peso del hielo (Kg)

Tambin se puede determinar el peso de hielo (H en kg.) necesario para lograr una temperatura determinada:

Donde: T = Tcf = Temperatura del concreto fresco buscada ( C)

Tambin se puede calcular, para fines prcticos, la cantidad de hielo (m) que hay que aadir a una masa determinada de agua (M) para obtener una determinada temperatura final, despejandom de la expresin:

C (M) (T Ti) = 80m + c (m) T

Donde: C, c son los calores especficos del agua y el hielo

Ti es la temperatura inicial del agua ( C)

T es la temperatura final del hielo y el agua ( C)

Por otro lado tambin es recomendable mezclar primero el cemento con los agregados si est muy caliente.

El tiempo de mezclado debe ser el menor posible, compatible con la homogeneidad requerida del concreto.

Las plantas concreteras deben estar pintadas de blanco lo mismo que los equipos en contacto con el concreto (tuberas de bombas, canaletas, etc.)O tambin cubiertos estos ltimos con lienzos hmedos.

3.5 Transporte de la Mezcla

Debe realizarse una buena programacin de los tiempos de carguo, mezclado, transporte y colocacin del concreto, evitando tener camiones esperando en obra.

El transporte del concreto debe realizarse con la mayor prontitud posible debido a que el proceso de fragua y el mezclado aumentan la temperatura de la mezcla.

Las tuberas de la bomba deben estar humedecidas constantemente o cubiertas con arpilleras hmedas.

El tiempo mximo entre la preparacin de la mezcla y su colocacin en climas clidos se reduce a 1 hora como mximo.

3.6 Fisuracin Plstica

Cuando adems de una alta temperatura existe fuerte viento y la humedad relativa no es elevada, la velocidad de evaporacin de agua del concreto fresco es mayor que la velocidad de exudacin y por lo tanto se seca la superficie originando tensiones superficiales de traccin que producen la fisuracin del concreto. Esta fisuracin es peligrosa en losas o pavimentos cuando la tasa de evaporacin es mayor a 0.5 kg./m2/hr. Para el clculo ver Tabla 2.1.5

3.7 Colocacin del Concreto

Previamente al llenado los encofrados y aceros de refuerzo deben mojarse. Si la losa se coloca sobre el terreno natural, deber regarse previamente evitando la formacin de charcos.

En general los vaciados deben realizarse en horas de menor temperatura o de noche si las condiciones o clima lo justifiquen.

Debe llevarse un control de las velocidades de produccin o carguo, de bombeo y de colocacin (m3/hr), ya que del anlisis de stas se determinaran las deficiencias para mejorar el siguiente vaciado.

En vaciados masivos es recomendable utilizar la menor cantidad de cemento posible.

Los encofrados de madera deben humedecerse y retirarse en los plazos ms breves, de acuerdo a la especificacin de las obras.

El acabado del concreto debe ser ejecutado sin demora al desaparecer el brillo de la lechada superficial.

3.8 El Curado del Concreto

El curado en climas clidos es muy importante en la calidad final del concreto, debiendo iniciarse lo antes posible siempre que no se dae la superficie del concreto.

El curado contino con agua o hmedo es el ms recomendable entre todos los mtodos. El procedimiento por inundacin o anegamiento es el mejor para superficies horizontales, mientras que el de aspersin de agua debe mantenerse continuo, utilizndose tambin la aplicacin de arena hmeda. En superficies verticales se aplican mantas o arpilleras hmedas constantemente y saturadas con agua.

Las superficies expuestas (losas, pavimentos) deben ser protegidas de la accin del viento, sol y eventualmente lluvia, mediante cubiertas apropiadas, luego del vaciado, as como tambin con corta-vientos.

Si no se prosigue con el curado hmedo se puede aplicar membranas de curado siempre sobre superficies an hmedas.

En climas clidos deben aplicarse en algunos casos dos capas de membranas para asegurar que no sean afectadas por el viento o degradacin del sol.

El tiempo requerido para el curado en climas clidos es mayor que en condiciones normales.

Se deben tomar testigos adicionales en obra para curarlos con los mismos mtodos que la estructura principal y verificar la eficiencia del procedimiento de curado y proteccin.

3.9 Control de Calidad

En general se debe ser ms estricto en aplicar todos los procedimientos conocidos para concretos en condiciones normales de temperatura, hay que proteger los testigos moldeados en obra, del sol y el calor El control de la temperatura debe realizarse a todos los camiones concreteros en el caso de concreto pre-mezclado.

TABLAS

IV.- AGRESIN QUMICA

4.1.- AGRESIN QUMICA INTERNA

La agresin qumica interna est constituida por reacciones de los constituyentes del concreto con la pasta de cemento, generndose compuestos que cambian de volumen y se expanden destruyndolo.

Principalmente se produce porque el concreto contiene agregados contaminados con cloruros y/o sulfatos, o son reactivos con los lcalis del cemento, producindose en ambos casos compuestos expansivos.

Entre los factores internos debemos considerar las reacciones del agregado y el cemento independientemente y la reaccin cemento agregado.

a) La Reaccin de los Agregados

El ataque qumico ms importante que se produce en el concreto por accin de los agregados, lo ocasiona el cido sulfrico que se forma por oxidacin de los sulfuros de fierro, ocasionando tensiones internas que llevan a la rotura del material, generalmente precedida por una coloracin localizada de color marrn. Los minerales de sulfuro de hierro se encuentran frecuentemente en los agregados en forma de pirita, marcasita y pirratina.

La pirita se puede presentar en todo tipo de rocas gneas, sedimentarias y metamrficas SU coloracin es amarilla, generalmente forma cristales cbicos.

La marcasita es poco comn se le encuentra en rocas sedimentarias tiene Ilustre o brillo metlico, d E- color ligero. Se oxida fcilmente con liberacin de cido sulfrico y formacin de xidos e hidrxidos de hierro.

La pirratina es la menos comn y puede encontrarse en rocas gneas y metamrficas.

El mecanismo de degradacin podra ser el siguiente La pirrotita inestable se xido primero:

Mientras que la reaccin anterior, en si misma Puede producir expansin, el yeso as formado Puede reaccionar con los productos de hidratacin del cemento y causar mayor deterioro.

Las partculas que generan mayor expansin se encuentran en dimetros comprendidos entre 5 y 10 mm.

Una prueba rpida, para evaluar la capacidad expansiva del agregado, consiste en colocar una muestra en una solucin saturada de cal. En e 1 caso de que aparezca un precipitado de color verde azulado, de forma gelatinosa, se puede considerar los agregados como potencialmente expansivos. Es de advertir, que el color indicado cambia luego de algunos minutos di, exposicin en la atmsfera, a un color pardo.

Reactividad del Cemento con el desarrollo actual de la tecnologa en la produccin de cemento y las especificaciones normalizadas a nivel internacional, no se dan casos de deterioro del concreto por accin qumica del cemento. Sin embargo, en atencin a la literatura tcnica y a las disposiciones normativas, creemos necesario referirnos a desarreglos en los concretos que pudieron presentarse hace ms de 50 aos y que en la actualidad podran ser excepcionales.

Cal Libre

La cal libre en el cemento, Ca0, cuando excede cierto valor produce expansiones en los concretos. Este fenmeno ocurra inicialmente en la produccin de cemento, a principios del presente siglo.

En la actualidad el porcentaje de cal libre en los cementos modernos no excede del 1% de su composicin, lo que hace imposible cualquier desarreglo. En los cementos peruanos el Ca0 vara entre 0.6 y 0.8%.

A nivel internacional ninguna norma especifica un lmite a la cal libre, pues se considera que esta posibilidad es inactual y por razn del mtodo de ensayo.

Sin embargo, en las condiciones fsicas requeridas por la norma, se limita la expansin de muestras prismticas y de cemento colocada en autoclave, a temperatura y presin determinada. Este ensayo normalizado por la ASTM acelera la eventual accin de la cal libre y la estabilidad de la muestra garantiza la calidad del cemento.

Como un indicador adicional, puede considerarse que un cemento con bajo contenido de residuo insoluble, es un cemento bien calcinado y con escaso riesgo de cal libre.

b) REACCIN LCALIS - AGREGADOS

Una de las causas del deterioro del concreto, que ha sido objeto de ms estudios en los treinta ltimos aos es la denominada reaccin lcali-agregado, que se origina entre determinados agregados activos y los xidos de sodio y potasio del cemento. La reaccin se inicia en la superficie del agregado y se produce en la interfase con la pasta de cementos formando un gel que toma agua y se dilata creando presiones internas que llevan a la rotura del material. El fenmeno fue descubierto en los Estados Unidos en 1938.

Los primeros estudios fueron realizados por Stanton, dos aos despus.

La reaccin lcali agregado comprende los Siguientes sistemas:

- Reaccin lcali-slice

- Reaccin lcali-silicato

- Reaccin lcali-carbonato

Por ejemplo. En la figura se muestra, Una seccin delgada de concreto daado por la reaccin expansiva lcali - agregado, las microfisuras se llenaron parcialmente del gel del lcali (flechas) extienden a lo largo del reactivo (la derecha superior). La reaccin produjo fisuras numerosas en un piso de garaje. La longitud fotografiada es de 2.8 milmetros.

c) REACCIN LCALI - SLICE

La reaccin lcali-slice se ha presentado nicamente en algunas regiones del globo. Se encuentra de manera preponderante en los Estados Unidos de Norteamrica, extendida en la zona central que comprende los estados de Oklahoma, Kansas, Nebrasca e Iowa. Tambin en algunas reas de Australia, Nueva Zelanda, Dinamarca y la Indica.

En Latinoamrica, no se han presentado desarreglos de este tipo, con excepcin de algunos localizados en Brasil y Chile. En el Per, no se conocen casos, pero tampoco se cuenta con un estudio de yacimientos de agregados a nivel nacional.

Para que se produzca la reaccin se requiere la presencia de 3 condiciones:

- Agregados reactivos

- Cemento con alto contenido de lcalis

- Humedad

Estas reacciones se presentan con mayor intensidad en climas clidos por 105 siguientes -factores 1 humedad ambiente elevada; temperatura, en especial creciente de 20 a 40C y fisuras de contraccin plstica.

Determinacin de reactividad lcali - slice.

Existen ensayos fsicos y qumicos que permiten evaluar y descartar este tipo de agregados en la etapa de seleccin de estos para su empleo en la elaboracin de concreto.

Una vez que se han empleado dichos agregados y se produce la reaccin que por lo general tarda varios aos en manifestarse, no existe manera de contrarrestar su efecto, salvo la reparacin y reposicin del concreto daado.

Hasta hace algn tiempo, el diagnstico de la reactividad alcalina en estructuras ya construidas, se basaba en la evaluacin del patrn de fisuracin y en el anlisis petrogrfico de secciones de concreto al microscopio para detectar la presencia del gel expansivo, pero muchas veces el fenmeno no era identificable fehacientemente por estos medios. Afortunadamente, en la Universidad de Cornell se desarroll un mtodo), posteriormente verificado por otros investigadores que diagnostica eficientemente la presencia de reactividad alcalina en concreto endurecido.

La prueba consiste en obtener una porcin de concreto, que debe pulirse o recortarse para eliminar al menos 1/4" de espesor de rea superficial que haya estado expuesta por largo tiempo al medio ambiente, procediendo luego al lavado con agua corriente.

A continuacin se aplica una pelcula de solucin compuesta por 5gr de acetato de uranio en polvo, disuelto en 5 ml de cido actico diluido en 195 ml de agua destilada. La solucin debe dejarse reaccionar entre 3 a 5 min. Y luego debe enjuagarse la superficie con agua. Finalmente, se debe observar la superficie en un cuarto oscuro bajo una luz ultravioleta de longitud de onda corta de 254 nanmetros con una intensidad pico de al menos 1200 uW/cm2 a 15 cm de distancia.

La presencia del gel expansivo se revela por un brillo fluorescente de color amarillo verdoso en las grietas, vacos de aire, en las partculas de agregados o en las caras fracturadas.

d) REACCIN LCALI - CARBONATO

Este tipo de reaccin se produce por los lcalis del cemento que actan sobre ciertos agregados calcreos, como por ejemplo, los calcreos de grano fino que contienen arcilla, que son reactivos y expansivos. Este fenmeno se presenta de preferencia cuando el concreto est sometido a atmsfera hmeda. Se ha planteado que la expansin se debe a la transformacin de la dolomita en calcita y brucita, fuertemente expansiva, que tiene la forma de un gel que origina una presin debido al crecimiento de los cristales.

Para apreciar las posibilidades expansivas de los materiales calcreos se utiliza la norma ASTM 596-69 (1986) "Potencial alkali reactivity Of. carbonate for concrete aggregates (rock cylinder method").

e) REACCIN LCALI - SILICATO

Este tipo de reaccin no debe ser confundida con aquellas otras comprendidas dentro de la denominacin lcali-agrega dos. Sin embargo, en algunos casos puede presentarse conjuntamente con la reaccin lcali-slice. Se caracteriza porque progresa ms lentamente y forma gel en muy pequea cantidad. Se estima que esta reaccin Se debe a la presencia de ciertos filosilicatos.

En general, el conocimiento de este fenmeno es incipiente y ms complejo y no se ha llegado a conclusiones sobre la expansin y la deteriorizacin que ocasionan.

4.2.-AGRESIN QUMICA EXTERNA

La agresin qumica externa est constituida por el flujo de sales en solucin (fundamentalmente sulfatos), hacia el concreto, formando sulfoaluminatos que tienen la propiedad de aumentar de volumen. Existen maneras de combatir este efecto, sobre todo empleando cementos con bajo contenido de Aluminato Triclcico como los Tipos II y V y los cementos puzolnicos.

a) ATAQUE DE SULFATO

Una de las formas ms frecuentes de ataque qumico al concreto es la accin de los sulfatos. Se estima que el 75% de las publicaciones que tratan de la durabilidad del concreto se ocupan de este tema.

El in sulfato aparece en mayor o menor proporcin en todas las aguas libres subterrneas. El contenido de in sulfato de las aguas subterrneas es considerable en los terrenos arcillosos, constituyendo uno de los ms importantes alimentos de los vegetales.

En zonas ridas los sulfatos se pueden presentar en las arenas como material de aporte y en rocas carbonatadas de origen sedimentario.

Los sulfatos ms abundantes en los', suelos son: sulfatos de calcio, de magnesia, de sodio y calcio y de sodio, todos ellos de diferente solubilidad.

La accin de los sulfatos se produce sobre el hidrxido de calcio y fundamentalmente sobre el aluminato de calcio C3A y el ferro aluminato tetraclcico (C3FA).

b) ACCIN DEL AGUA DE MAR

El ataque del agua de mar corresponde a la de las sales disueltas, principalmente cloruros y sulfatos sobre los constituyentes del cemento por cuanto ninguno de los componentes hidratados son estables al medio marino. Las reacciones caractersticas en el ataque se presentan sobre el hidrxido de sodio y el aluminato triclcico.

c) ATAQUE POR ACIDOS

Los cidos atacan las bases y las sales bsicas formadas por la hidratacin del cemento, deteriorndolo por la formacin de sales solubles y procesos de disolucin que eliminan el hidrxido de sodio. Los parmetros que gobiernan el ataque estrictamente cido son la fuerza del lcali y su concentracin, vale decir el valor del Ph.

d) Ataque de agentes biolgicos

Los agentes biolgicos que pueden actuar sobre el concreto generando un deterioro de orden qumico, son diferentes tipos de microorganismos: bacterias, hongos y lquenes, estos ltimos en cuanto forman colonias de tamao microscpico. El desarreglo que generan es superficial y slo se produce en concretos carbonatados, hmedos, cuya superficie se encuentra sucia o ha acumulado materia orgnica que sustente su crecimiento El ataque no es directo sino por la accin qumica del metabolismo.

4.-3.- AGRESIN ELECTROQUMICA

El ltimo tipo de agresin es electroqumica, causada por la corrosin del acero en el concreto reforzado. Cuando se da la condicin de un agente oxidante, humedad y el flujo de electrones en el metal, se produce la formacin de xidos hidrxidos de hierro de volumen mayor al de los elementos originales, causando expansiones que destruyen el concreto. La presencia de cloruros tanto por flujo externo hacia el concreto, como en los agregados o aditivos, propicia las condiciones necesarias para la corrosin, cuya velocidad e intensidad dependern de las cantidades de cloruros, humedad y la conductividad elctrica en cada caso particular.

V.- CONTROL DE LOS CAMBIOS VOLUMTRICOS.

El control de los cambios volumtricos est ligado indefectiblemente a los fenmenos que los causan, y en este sentido desarrollaremos los procedimientos y recomendaciones aplicables a cada caso:

5.1.- CONTROL DE LA CONTRACCIN Y EL FLUJO.

Haciendo una revisin del mecanismo de estos fenmenos se puede concluir en las siguientes recomendaciones que si bien no garantizan que el fenmeno no se produzca, dan las condiciones para que se reduzcan a niveles que no causen fisuracin:

1) En los diseos de mezclas.

a) Emplear relaciones Agua/Cemento bajas.

b) Utilizar la menor cantidad de agua compatible con la trabajabilidad.

c) Utilizar agregados densos y con poca absorcin.

d) Usar granulometras continuas que se aproximen a las curvas de distribucin terica tipo Fuller o Bolomey.

e) En lo posible emplear aditivos que facilitan la reduccin de la relacin Agua/Cemento y el contenido de agua en la mezcla.

f) Emplear el mayor tamao de agregados y el mayor porcentaje de piedra compatibles con las condiciones de colocacin y trabajabilidad.

2) En los procesos constructivos.

a) Evaluar en cada caso particular las condiciones ambientales y de colocacin del concreto, para prevenir el riesgo de fisuracin por contraccin, para lo cual es muy til el grfico de la Fig. 7, que permite estimar la tasa de evaporacin y el riesgo potencial de fsuracin, que se considera peligroso cuando la velocidad de evaporacin es mayor de 1.0 Kg/m2/Hora.

b) Controlar que la temperatura de colocacin del concreto no supere los valores referenciales de la Tabla 5.1.1que se detalla a continuacin, establecida asumiendo velocidades del viento de 16 Km./Hora y un gradiente de temperatura de 5.6 "C entre la temperatura ambiente y la de colocacin del concreto, de manera que la tasa de evaporacin no sea mayor de 1.0 Kg/m2/Hora.)

Figura 07

TABLA 5.1.1

c) Iniciar el curado de los elementos lo antes posible, usando preferentemente curadores de membrana a base de resina y/o curado hmedo.

d) Controlar la temperatura del cemento, agregados y agua de manera que el diseo de mezcla no necesite aadrsele agua adicional para mejorar la trabajabilidad.

e) Sombrear los agregados y no emplear cemento muy fresco en clima clido pues esto redunda en incremento de la temperatura del concreto y mayor requerimiento de agua.

f) Evitar en lo posible efectuar los vaciados de concreto en condiciones desfavorables de temperatura ambiente, temperatura del concreto y velocidad del viento.

g) Planificar con el mayor detalle posible las operaciones de vaciado de concreto para prevenir demoras en el suministro y en la colocacin del mismo que ocasionen prdida de agua en la mezcla.

3) En los diseos estructurales.

a) No escatimar las juntas necesarias para reducir al mnimo posible las restricciones a las deformaciones, ya que este factor representa la causa principal de los problemas de fisuracin.

b) Para losas o pisos, considerar juntas a no menos de 30 veces el espesor del elemento pues en caso contrario es casi seguro que habr fisuracin por contraccin descontrolada.

c) No subestimar el efecto de la contraccin y el flujo en el diseo de elementos muy rgidos con poca libertad de deformacin.

5.2.- CONTROL DE LOS CAMBIOS TRMICOS.

1) En los diseos de mezcla.

a) Emplear en lo posible cementos de bajo calor de hidratacin para el caso de estructuras masivas.

b) Usar la menor cantidad de cemento compatible con la relacin Agua/Cemento necesaria por requerimientos estructurales o de durabilidad.

c) Disear las mezclas para el menor asentamiento compatible con los requisitos de colocacin.

d) Estimar previamente a los vaciados masivos las temperaturas a que llegar el concreto en funcin del tipo de cemento y la capacidad de eliminar calor, con objeto de prever su influencia en el tiempo de endurecimiento y riesgo potencial de fisuracin, as como la conveniencia de utilizar retardadores para que no existan discontinuidades en la colocacin y curado.

La siguiente frmula permite estimar la temperatura del concreto fresco en funcin de la temperatura de los componentes para evaluar la necesidad de enfriar el agua y/o los agregados para no superar las temperaturas de colocacin recomendadas en la Tabla 5.1.1

Donde:

Ta = Temperatura de los agregados

Tc = Temperatura del cemento

Tw = Temperatura del agua de mezcla

Wa = Peso seco de los agregados

Wc = Peso del cemento

Ww = Peso del agua de mezcla

Wwa = Peso del agua absorbida por los agregado

2) En los procesos constructivos.

a) Control meticuloso de temperaturas antes, durante y despus de los vaciados masivos, para verificar la coincidencia del desarrollo de temperatura con lo previsto, y en caso contrario tomar las decisiones del caso como enfriar agregados y/o el agua, modificar las secuencias de vaciado en base al tiempo real de inicio del endurecimiento, iniciar el curado hmedo superficial para controlar el secado y disipar el calor, adelantar desencofrados para incrementar el rea de disipacin de calor, etc.

b) Llevar una estadstica de los vaciados masivos y sus condiciones particulares para, aprovechar esta informacin en casos similares.

c) Planificacin meticulosa de cada etapa de produccin, transporte, colocacin y curado del concreto masivo pues en este caso la trascendencia de algn imprevisto en estas operaciones puede acarrear consecuencias ms graves que en casos normales, tanto desde el punto de vista de la calidad como en el aspecto econmico.

d) En vaciados masivos siempre es recomendable disponer de alguna reserva de aditivos retardadores de endurecimiento, (si es que no se ha considerado ya su empleo en el volumen total), para superar algn imprevisto que ocasione demoras en el suministro y colocacin del concreto, con el consiguiente efecto negativo en los fenmenos de cambios trmicos, al iniciarse el fraguado y el incremento de temperatura fuera de la oportunidad y lmites planificados.

e) Evitar el fenmeno usual en obra de la junta falsa esquematizado en la Fig. 08, causado por falta de precauciones y limpieza durante el proceso constructivo, que provoca que las juntas de diseo no trabajen como tales en la prctica al haberse colmado con concreto. La mejor prctica es verificar la limpieza de las Juntas antes, durante y despus de los vaciados.

3) En los diseos estructurales.

a) Especificar en los diseos el tipo de cemento a emplearse en cada caso particular para reducir el calor de hidratacin si esto fuera necesario.

b) En los casos de estructuras muy voluminosas en que se presuma la posibilidad de cambios volumtricos por temperatura, analizar las relaciones Volumen/rea Superficial para recomendar las. Precauciones de curado o liberacin de calor si fueran necesarias.

c) Evaluar la informacin disponible sobre registros de temperatura, humedad, viento, etc. en el lugar donde se ejecutar el proyecto, para evaluar su trascendencia en los cambios trmicos e incorporar este efecto en los diseos en lo aplicable.

d) Tener en cuenta el tipo de rellenos laterales que se especifiquen para estructuras expuestas al ambiente, para no introducir deformaciones por gradiente trmico entre la cara expuesta y la cara aislada por el relleno. Se recomienda en lo posible especificar rellenos granulares que son mejores conductores de temperatura que los cohesivos y no crean gradiente trmico importante.

5.3.- CONTROL DE LA AGRESIN QUMICA.

a) Evaluacin prolija de los agregados para descartar agregados reactivos con los lcalis o

Contaminados con cloruros y sulfatos.

b) En general no emplear aditivos que contengan cloruros, ni agua de mezcla contaminada con sales sin analizarla.

c) Impermeabilizar en lo posible las estructuras expuestas al flujo de soluciones salinas mediante pinturas bituminosas, con base de alquitrn o brea, o usar telas plsticas.

d) Reemplazar el suelo contaminado adyacente a estructuras de concreto con rellenos granulares que sirvan de drenajes al romper el flujo capilar y evitar que las sales en solucin entren en contacto con el concreto.

e) Utilizar cementos Tipo II, Tipo V o Puzolnicos en los concretos expuestos a agresiones

Externas e internas de cloruros y sulfatos.

f) Es preferible disear juntas de control que pueden sellarse adecuadamente con materiales

Bituminosos o elastomricos, a dejar que se produzcan fisuras aleatorias que son el camino de ingreso de la agresividad qumica, pese a que el concreto diseado tenga baja permeabilidad.

Figura 08

VI.- CONCLUSIONES

Gracias a los Procedimientos de control en los efectos de fluencia, cambios trmicos y agresiones qumicas, se puede obtener un concreto con las caractersticas requeridas en obra.

Tener presente los diversos factores que van a originar efectos de cambios volumtricos y fisuracin en el diseo de obras civiles.

Tomar en cuenta que control de fluencia, cambios trmicos y agresin qumica, no es evitar los cambios volumtricos y fisuraciones; sino reducir los efectos que se originen sobre el concreto.

VII.- BIBLIOGRAFA

Tpicos De Tecnologa Del Concreto Enrique Pasquel Carbajal.

www.construaprende.com

www.monografias.com

Naturaleza Y Materiales Del Concreto Enrique Rivva Lpez - ACI PERU

Paginas de Internet.

Fig.2.4.1

La Fig. 2.4.1 indica la representacin de estos conceptos, que indica que el efecto de fluencia lenta se tiene en cuenta utilizando una Ec, eff mdulo de elasticidad efectivo del hormign para definir la curva tensin - deformacin.

Fig. 2.10 Efecto de fluencia del Hormign.