UNIVERSIDAD PERUANA LOS ANDES

FACULTAD DE INGENIERÍA

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

TESIS

PRESENTADO POR:

Bach. ROSA BEATRIZ VILLALOBOS HUAMÁN

PARA OPTAR EL TITULO PROFESIONAL DE

INGENIERO CIVIL

HUANCAYO – PERU

2015

HOJA DE CONFORMIDAD DE JURADOS

________________________

PRESIDENTE

________________________

JURADO

INFLUENCIA DE LA CARBONATACIÓN EN LAS ESTRUCTURAS DE CONCRETO

ARMADO DEL DISTRITO DEL TAMBO DE LA REGIÓN JUNÍN EN EL AÑO 2014

__________________________

JURADO

________________________

JURADO

________________________

SECRETARIO DOCENTE

ASESOR:

DEDICATORIA

A mis padres Víctor y ubaldina por su

apoyo permanente y sus consejos que

sirven de gran ayuda en mi formación

profesional

INDICE

RESUMEN

INTRODUCCIÓN

CAPÍTULO I

EL PROBLEMA DE INVESTIGACION

1.1. Formulación y limitación del problema 11

1.2. Justificación

1.3. Objetivos de estudio

1.3.1. General

1.3.2. Especifico

1.4. Diagnostico socio económico del distrito del Tambo

1.4.1. Ubicación

1.4.2. Limites

1.4.3. Clima

1.4.4. Temperatura

1.4.5. Topografía

1.4.6. Suelo

1.4.7. Precipitaciones

1.4.9. Situación Urbana

11

12

12

12

12

13

13

13

14

14

14

14

15

16

16

CAPÍTULO II

MARCO TEORICO

2.1. Carbonatación 17

2.2. Efectos de La Carbonatación 22

3.3. Factores de la Carbonatación 23

3.4. Defectos De La Superficie 23

3.5. Periodos De Incubación 23

3.6. Periodos de propagación

2.7. Velocidad de avance del frente de carbonatación

2.8. Características del concreto de recubriendo

2.9. Tipos de cemento Portland

2.10 Protección Del Concreto

2.11. Métodos de Control

2.12 Protección Del Acero Refuerzo

2.13. Diseño Del Concreto

2.14. Característica De Los Agregados

2.16 Aditivos

2.17 Clases De Aditivos

2.18 Selección de materiales Para Diseño De Mezcla

24

25

26

27

28

29

30

31

32

33

34

35

36

37

38

MARCO METODOLOGICO

3.1. Métodos Convencionales 39

3.2 Métodos no convencionales 40

3.3 Métodos de la medición de la Carbonatación 41

3.4. Evaluación de la técnica de Re alcalinización 42

3.5. vida útil de las estructuras 43

3.6. Eliminación del concreto dañado 44

3.7. Parámetros de evaluación post tratamiento 45

3.8. Análisis Químico 46

3.10. Análisis químico del cemento. 47

3.11. Fabricación de probetas 48

3.12. Control de P.H. en las Probetas 49

3.13. Análisis termo gravímetro 50

3.14 Prueba de resistencia a la neutralización 51

3.15. Estado de corrosión del acero 52

3.16. Medida de PH en la probeta 53

3.17. Protección Física de la Armadura 54

CAPÍTULO IV

DESARROLLO DE LA INVESTIGACIÒN

4.1. Tiempo de tratamiento 55

4.2. Inspección visual 56

4.3. Influencia del tipo de concreto 57

4.4. Seguimiento de la velocidad de corrosión 58

4.5. Seguimiento de la resistividad 59

4.6 Seguimiento del potencial de acero 60

4.7. Tiempo de Carbonatación 61

4.8. Pruebas de avance de Carbonatación 62

4.9. Resistencia A compresión 63

4.10. Dióxido de carbono 64

4.11. Resistividad Eléctrica 65

4.12. Exposición de la interperie 66

4.13. Protección Catódica 67

4.14. Inspecciones Preventivas 68

4.15. Inspecciones Forzadas 69

4.16. Protección contra la corrosión de tendones adheridos 70

CAPÍTULO V

RESULTADOS DE LA INVESTIGACION

5.1. Resistencia a la compresión 71

5.2. Humedad 72

5.3. Permeabilidad 73

5.4. Módulo de Elasticidad 74

5.6. Costo beneficio 75

5.7. Rendimiento 76

5.8. Contenido de Aire 77

5.9. Resultados de Mortero en estado endurecido 78

5.10. Relación Agua – Cemento 79

5.11. Profundidad de carbonatación 80

5.12. Resistencia por tracción Diametral. 81

5.13. Tiempo de Fragua con Aditivo 82

5.14. Abrasión de los Agregados 83

5.15. Temperatura del Ambiente 84

5.16.Temperatura Del Concreto 85

5.17. Tiempo de Fragua Sin Aditivo 86

5.18. Cantidad De Insumos Requeridos 87

CAPÍTULO VI

DISCUSION DE RESULTADOS DE LA INVESTIGACIÓN

6.1. ESPECIFICACIONES TECNICAS DEL CONCRETO 88

6.1.1 Muestreo 88

6.1.2 Dosificación 88

6.1.3 Agregados 89

6.1.4. Diseño y Proporciones de mezcla 89

6.1.5. Producción De Mezcla 90

6.1.6 Transporte y Colocación De Mezcla 90

6.1.7 Protección y curado 91

6.1.8 Extracción De Muestreo y Recepción 92

6.1.9. Métodos de Ensayo 93

6.2. ESPECIFICACIONES TECNICAS DEL ACERO 94

6.2.1.Dimensiones y Pesos nominales 94

6.2.2. Composición Química 94

6.2.3. Propiedades Mecánicas y Tolerancias 95

INDICE DE FIGURAS

Figura N°1 Influencia de la relación agua – cemento 96

Figura N° 2 Mecanismos De Corrosión De Las Armaduras 97

Figura N° 3 corrosión Por Difusión Iones Cloros 98

Figura N° 4 P receso Electrolítico de Corrosión 99

Figura N° 5 Disminución De La Resistencia Del Acero en Función al

Incremento de Temperatura 99

Figura N° 6 Diagrama de PH Potencial 100

Figura N° 7 Avance de la Carbonatación con Diferentes Porcentaje De

Humedad 101

Figura N° 8 Sistema de Protección y reparación de Estructura De

Concreto Reforzados 102

Figura N° 9 Reacción Que se Presenta Durante la Realcalinizacion 103

Figura N° 10 Diagrama Esquemático del Modelo De La Vida Útil

Propuesto 104

Figura N° 11 Perfil de un PH en un Concreto Parcialmente carbonatado 105

Figura N° 12 Esquema de los Posibles Estados de Carbonatación 105

Figura N° 13 Condiciones de Carbonatación Del Concreto 107

Figura N° 14 Resistencia a la Compresión 107

Figura N° 15 Profundidad de Carbonatación 109

Figura N° 16 Ensayo con Indicador de fenolftaleína 109

INDICE DE GRAFICOS

Grafico N°01 Inspección V

Grafico N°02

Grafico N°03

Grafico N°04

Grafico N°05

Grafico N°06

Grafico N°07

Grafico N°08

Grafico N°09

Grafico N°10

Grafico N°11

Grafico N°12

INDICE DE CUADROS

Cuadro N°01 Clasificación De Daños en Estructuras Carbonatadas

Cuadro N° 02 Criterio de Interpretación de la Medida de Resistividad

Cuadro N°03 propiedades Físicas de los Agregados

Cuadro N°04 Análisis Químico Del Cemento

Cuadro N°05 Contenidos de Óxidos Alcalinos en la masa de cemento

Cuadro N°06 Relación Agua - Cemento

Cuadro N°07 Tipos de Estructura

Cuadro N°08 Asentamiento Recomendado para Diferente Tipo de Obra

Cuadro N°09 Volumen de Agregado Grueso Compactado en seco Para

diversos Modulo de Fineza

Cuadro N°10 Principales Características de las Probetas Fabricadas

Cuadro N°11

INTRODUCCIÓN

RESUMEN

CAPÍTULO VII

DISCUSION DE RESULTADOS DE LA INVESTIGACIÓN

7.1. Especificaciones técnicas de redes de desagüe 89

7.1.1. Materiales 89

7.1.2. Aceptación 89

7.1.3. Trazos 90

7.1.4. Medidas de seguridad 90

7.1.5. Buzones 92

7.1.6. Excavación de zanjas 93

7.1.7. Drenaje de la zanja 97

7.1.8. Transporte y manipuleo de la tubería 98

7.1.9. Colocación y calafateo de la tuberías 98

7.1.10. Instalación de las tuberías 99

7.1.11. Prueba de las tuberías 101

7.1.12. Rellenos de las zanjas 104

7.1.13. Reposición de los pavimentos 105

7.2. Tanque séptico de concreto armado 105

7.2.1. Esfuerzo 105

INDICE DE FIGURAS

Figura N°1 Desintegración de la Carpeta asfáltica 15

Figura N°2 Baches 15

Figura N°3 Mapeo o piel de cocodrilo 15

Figura N°4 Presentación de calaveras 15

Figura N°5 Depresiones de una capeta de rodadura 19

Figura N°6 Ahuellamiento 19

Figura N°7 Desplazamiento y hundimiento en el borde del pavimento 19

Figura N°8 Piel de cocodrilo 20

Figura N°9 Fisuras Longitudinales 20

Figura N°10 Fisuras Transversales20

Figura N°11 Fisuras en Bloque20

Figura N°12 Fisuras en media luna 22

Figura N°13 Fisuras Diagonales 22

Figura N°14 Esquema de fabricación de productos asfalticos 39

Figura N°15 Variación de los componentes de un asfalto envejecido en un periodo de 18 años

45

Figura N°16 Regiones Geográficas para la utilización de Asfaltos 49

Figura N°17 Uso de los modificadores de asfalto 52

Figura N°18 Deformaciones de las carpetas asfálticas 53

Figura N°19 Deformación permanente del pavimento asfaltico 54

Figura N°20 Roderas 57

Figura N°21 Desintegración de la carpeta 59

Figura N°22 Presentación de Calaveras 60

Figura N°23 Baches 60

Figura N°24 Mapeo o piel de cocodrilo 62

Figura N°25 Presencia del agua en el agregado 63

Figura N°26 Afinidad entre asfaltos y agregados 63

Figura N°27 Diferencia de viscosidad entre el agua y el asfalto 65

Figura N°28 Compatibilidad de polímeros con asfalto 77

Figura N°29 Compatibilidad de Polímeros con Asfalto 77

.