durabilidadeconcrete-sotoalcantar

7/25/2019 DurabilidadeConcrete-SotoAlcantar

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UNIVERSIDAD VERACRUZANA

FACULTAD DE INGENIERA CIVILREGIN XALAPA

Evaluacin de la Durabilidad de Concretoelaborado por el mtodo de diseo de Mezclas de

OReilly Mediante Potenciales de Corrosin

TESIS

QUE PARA OBTENER EL TTULO DE:

INGENIERO CIVILPRESENTA

JOSE ALBERTO SOTO ALCANTAR

DIRECTORES

DR. DEMETRIO NIEVES MENDOZADR. MIGUEL BALTAZAR ZAMORA

Xalapa, Ver., Mxico


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AGRADECIMIENTOS

A Dios.

A toda mi Familia.

A todos mis Amigos de la facultad.

A los que formaron parte de este trabajo.

Dr. Demetrio Nieves Mendoza

Dr. Miguel Baltazar Zamora

Con admiracin y respeto

Gracias.


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INDICE

INTRODUCCIONMETODO DEL CONTENIDO MINIMO DE VACIOS.....1

METODO DE LA UPV (UNIVERSIDAD POLITECNICADE VALENCIA)...........3

METODO DEL ACI.....5

METODO DE OREILLY......6

EVALUACION DE LOS METODOS.....8

1. CAPITULOIMARCOTEORICO

1.1 PROPORCIONAMIENTO DE MEZCLAS POR ELMTODO ACI 211.1....9

1.2

PROPORCIONAMIENTO DE MEZCLAS POR ELMTODO O REILLY...10

1.3 TIPOS DE DETERIOROS EN EL CONCRETO..........12

1.4 CARGAS AMBIENTALES...13

1.5 CORROSIN DEL ACERO DE REFUERZO...15

1.6 HUMEDAD AMBIENTAL.....17

1.7 EFECTO DEL OXIGENO.....17

1.8 EFECTO DE LA TEMPERATURA.....18

1.9 MEDICIN DE LA CORROSIN...19


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1.10 LEVANTAMIENTO DE LA INFORMACIN.....20

1.11 MEDICIN DE POTENCIALES..20

2 CAPITULO

II

METODOLOGIAEXPERIMENTAL

2.1. DISEO DE MUESTRAS (ESPECMENES)....24

2.1.1. Acero de refuerzo....24

2.1.2. Concreto.26

2.1.3. Elaboracin de Muestras...26

2.1.4. Revenimiento....27

2.1.5. Curado de especmenes....28

2.2. MONITOREO DE LA CORROSIN...29

2.2.1. Prueba Electroqumica...29

2.2.2. Humectacin.30

2.2.3. Circui to Formado con el Electrodo de Referencia para MedirPotenciales de Corrosin.........30

3 CAPITULOIIIRESULTADOS

3.1. TABLAS DE MEDICIN DE POTENCIAL DE CORROSIN...32

3.2 GRAFICAS DE COMPORTAMIENTO DE POTENCIALDE CORROSIN..35


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CONCLUSIN..42

ANEXOSA(GRAFICASDECADAUNODELOS

RECUBRIMIENTOS

EN

LAS

DIFERENTESVIGAS).43

REFERENCIASBIBLIOGRAFICAS..55


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INTRODUCCINActualmente, el concreto es el elemento ms usado en el mbito mundial para laconstruccin, lo que conlleva al aumento de las exigencias para cada uno de los

usos del mencionado elemento. La demanda del concreto ha sido la base para laelaboracin de los diferentes Diseos de Mezcla, ya que estos mtodos permitena los usuarios conocer no slo las dosis precisas de los componentes delconcreto, sino tambin la forma ms apropiada para elaborar la mezcla. (1)

Los Mtodos de Diseo de mezcla estn dirigidos a mejorar cuantitativamente laresistencia, la calidad y la durabilidad del concreto. (1)

Por lo cual dentro de la ingeniera civil es posible encontrar diferentes mtodos deproporcionamiento o diseo de mezclas de concreto, como son: Mtodo decontenido mnimo de vacos, Mtodo de la Universidad Politcnica de Valencia

(UPV), el Mtodo del Instituto Americano del Concreto (ACI), Mtodo de O Reilly,Bolomey, Fuller, Ferret entre otros.

Es importante sealar que los diferentes tipos de mtodos de diseo depropocionamiento antes mencionados son tan solo algunos de los que existen,ms delante se da una pequea introduccin de dichos mtodos.

MTODO DEL CONTENIDO MNIMO DE VACOS

El mtodo de contenido mnimo de vacios que describe el Manual de Tecnologadel Concreto, consiste en determinar experimentalmente la combinacinporcentual de grava y arena que ofrezca el mximo peso volumtrico (mnimocontenido de vacos), obteniendo el volumen de la pasta a travs del clculo de losvacos y luego el del agua y cemento por la relacin agua/cemento de acuerdo conla resistencia requerida. (2)

El procedimiento de este mtodo busca obtener el mejor acomodo de partculas,para dar el mnimo contenido de vacos en la mezcla seca de agregados

compactos. (2)

Si se parte de que el peso volumtrico compactado de la combinacin seca degrava y arena representa el contenido en peso de ambos agregados en elvolumen unitario de concreto, se puede admitir que los espacios vacoscomplementarios corresponden al espacio disponible para ser ocupado por lapasta de cemento y el aire incluido naturalmente atrapado. (2)

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El mtodo de clculo consiste en determinar:

En primer lugar, las propiedades de los materiales a emplear, especialmente lasde los agregados (peso especfico, mdulo de finura, granulometra, densidades,etc.).

En segundo lugar, el peso volumtrico mximo y el peso unitario compactado de laarena y la grava seca.

En tercer lugar, la proporcin relativa entre grava y arena hasta establecer laproporcin relativa que produce el mximo peso volumtrico.

En cuarto lugar, la combinacin de agregados que produce el peso volumtricomximo con el procedimiento descrito en los prrafos anteriores.

En quinto lugar, se calcula el porcentaje (%) de vacos de cada combinacin deagregados antes mencionados.

En sexto lugar, consiste en calcular el peso de la grava y el de la arena empleandoel peso volumtrico mximo y los porcentajes de cada uno de ellos.

En sptimo lugar, se convierten estos pesos en volmenes absolutos por metrocbico de concreto, de tal forma que al sumar dichos volmenes ahora se tienevolumen absoluto de la grava y de la arena y por diferencia se tendra el volumende la pasta de cemento y del aire incluido.

En octavo lugar, para calcular las cantidades de agua y cemento requerida esconveniente establecer la resistencia a la compresin y si el concreto requiere aireincluido o no. De tal forma, que con estos datos se obtienen de las tablas delinforme ACI 211.1-91 la relacin agua/cemento y el porcentaje de aire incluido deacuerdo con las especificaciones del concreto en cuanto a resistencia, tamaomximo del agregado y condiciones de exposicin.

En noveno lugar, el porcentaje de aire incluido obtenido de las tablas, convertido avolumen unitario, se resta del volumen de la pasta de cemento y aire incluidoestimado anteriormente y con esto se obtiene solo el volumen de la pasta, estedato se separa en los volmenes absolutos de cemento y de agua empleando larelacin agua/cemento convertida a volumen y las densidades de ambosmateriales.

En dcimo lugar, las cantidades de los componentes para realizar la primeramezcla de prueba se tabula en peso y en volumen absoluto. Los ajustes a lamezcla de prueba se realizan con el mismo procedimiento del Mtodo ACI. (2)

2


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MTODO DE LA UNIVERSIDAD POLITCNICA DEVALENCIA (UPV)

Este mtodo consiste en la determinacin del tamao mximo del agregado enbase a una interpolacin, para encontrar el tamao terico de una malla por la cualpasa el 90% del agregado. (3)

Este procedimiento se realiza en base a los siguientes pasos:

1.- Se determina la resistencia a la compresin del concreto a partir de lascondiciones de trabajo y de control en la estructura a construir.

2.- Se establece el tamao mximo del agregado en base a una interpolacin paraencontrar el tamao terico de una malla por la cual pasa el 90% del agregado.

3.- Se define la relacin c/a (c/a = k2 * fc + 0.5) a partir de la resistenciaespecificada, del tipo de agregado y del tipo de cemento a utilizar.

Donde:

Fc= Resistencia del concretoK2= Agregado grueso (coeficiente que adopta los valores de la tabla 1)

CEMENTO AGREGADOSRODADOS

AGREGADOSTRITURADOS

37.5 0.0054 0.003542.5 0.0045 0.003052.5 0.0038 0.0026

Tabla 1.Orden de magnitud de los valores de K (4)

4.- Determinar dimetro mximo del agregado (Dmax) en funcin de la obra aconstruir.(4)

El dimetro mximo del agregado se define como la abertura del menor tamiz dela serie que retiene menos del 10% de la muestra.

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Es Conveniente usar el grano mximo ms grande posible, ya que as la superficieespecfica del agregado es mnima, aunque debe ser compatible con el tipo deobra a realizar.

5.- Se determina el revenimiento o consistencia segn el tipo de la obra a

construirse.6.- Se determina el contenido de agua segn el tamao mximo del agregado y dela consistencia deseada. Ver tabla 2

1.1.1.1.1.1.11.1.1.1.1.1.2

GREGADO GRUESODE CANTOSRODADOS

GREGADO GRUESO DEPIEDRA PARTIDA

Tamao mximodel agregado

grueso (mm)

Agregado fino, enporcentaje del

volumen absolutodel agregado total

Cantidad deagua por m3

de concretoen (l)

Agregado fino, enporcentaje del

volumen absoluto delagregado total

Cantidad de agua porm3de concreto en (l)

12.7

19.1

25.4

38.1

50.8

76.2

152.4

51

46

41

37

34

31

26

199

184

178

166

157

148

131

56

51

46

42

39

36

31

214

199

193

181

172

163

145

Tabla 2.Agregado fino aproximado y cantidad de agua por metro cbico de hormign, basado enagregado de granulometra y caractersticas fsicas medias en mezclas con relacin agua/cementoalrededor 0.57 en peso; 76 mm de asiento y arena con mdulo de finura de alrededor 2.76. (4)

7.- Se determina el contenido de cemento, el cual depende del tipo de cemento,

del tipo de agregados y de la relacin cemento/agua para la resistencia deseada.Tambin puede depender del ambiente de exposicin del concreto, del aguaefectiva y de la relacin agua/cemento.

8.- Se determina el contenido de agregado grueso a partir del volumen total deagregados calculado por diferencia entre el volumen de concreto para el que estdiseando la mezcla y el volumen de agua y cemento que ya han sido definidos.

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El contenido de agregado grueso se obtiene despus de determinar el contenidode agregado fino.

9.- Se determina el contenido de agregado fino por medio del mtodo de De laPea que establece, que del volumen total de agregados, corresponde un

porcentaje al agregado fino dependiendo del tamao mximo del agregadogrueso, para esto se utiliza la tabla 2.

MTODO DEL ACI

Este es uno de los mtodos ms usados a nivel mundial, en Mxico es el mtodoque ms se utiliza, este procedimiento considera nueve pasos para elproporcionamiento de mezclas de concreto normal, incluidos el ajuste por

humedad de los agregados y la correccin a las mezclas de prueba. (5)

1. El primer paso contempla la seleccin del revenimiento, cuando este no seaespecificado por el proyecto, el mtodo del ACI incluye una tabla en la que serecomiendan diferentes valores de revenimiento de acuerdo con el tipo deconstruccin que se requiera. Los valores son aplicables cuando se emplea elvibrado para compactar el concreto, en caso contrario dichos valores deben serincrementados en dos y medio centmetros.

2. La eleccin del tamao mximo del agregado, debe considerarse la separacinde los costados de la cimbra, el espesor de la losa y el espacio libre entre varillas

individuales o paquetes de ellas, siempre y cuando se utilice una trabajabilidadadecuada y el procedimiento de compactacin permite que el concreto sea coladosin cavidades o huecos. La cantidad de agua que se requiere para producir undeterminado revenimiento depende del tamao mximo, de la forma ygranulometra de los agregados, la temperatura del concreto, la cantidad de aireincluido y el uso de aditivos qumicos. (5)

3. Como tercer paso, el informe presenta una tabla con los contenidos de aguarecomendables en funcin del revenimiento requerido y el tamao mximo delagregado, considerando concreto sin y con aire incluido.

4. Como cuarto paso, el ACI proporciona una tabla con los valores de la relacinagua/cemento de acuerdo con la resistencia a la compresin a los 28 das que serequiera. En una segunda tabla aparecen los valores de la relacin agua/cementopara casos de exposicin severa.

5. El contenido de cemento se calcula con la cantidad de agua, determinada en elpaso tres, y la relacin agua cemento, obtenida en el paso cuatro; cuando serequiera un contenido mnimo de cemento o los requisitos de durabilidad lo

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especifiquen, la mezcla se deber basar en un criterio que conduzca a unacantidad mayor de cemento, esta parte constituye el quinto paso del mtodo.

6. Para el sexto paso del procedimiento el ACI maneja una tabla con el volumendel agregado grueso por volumen unitario de concreto, los valores dependen del

tamao mximo nominal de la grava y del mdulo de finura de la arena. Elvolumen de agregado se muestra en metros cbicos con base en varillado en secopara un metro cbico de concreto, el volumen se convierte a peso seco delagregado grueso requerido en un metro cbico de concreto, multiplicndolo por elpeso volumtrico de varillado en seco. (5)

7. Hasta el paso anterior se tienen estimados todos los componentes del concreto,excepto el agregado fino, cuya cantidad se calcula por diferencia. Para estesptimo paso, es posible emplear cualquiera de los dos procedimientos siguientes:por peso o por volumen absoluto.

8. El octavo paso consiste en ajustar las mezclas por humedad de los agregados,el agua que se aade a la mezcla se debe reducir en cantidad igual a la humedadlibre contribuida por el agregado, es decir, humedad total menos absorcin.

9. El ltimo paso se refiere a los ajustes a las mezclas de prueba, en las que sedebe verificar el peso volumtrico del concreto, su contenido de aire, latrabajabilidad apropiada mediante el revenimiento y la ausencia de segregacin ysangrado, as como las propiedades de acabado. Para correcciones pordiferencias en el revenimiento, en el contenido de aire o en el peso unitario delconcreto el informe ACI 211.1-91 proporciona una serie de recomendaciones queajustan la mezcla de prueba hasta lograr las propiedades especificadas en elconcreto. (5)

MTODO DE O REILLY

Este mtodo permite utilizar agregados gruesos que no cumple una granulometraestricta, como lo menciona el mtodo del ACI, por lo cual se dice que se puedeemplear cualquier tipo de agregados de cualquier regin, es decir dichosagregados contienen una granulometra inadecuada, o con contenidos del 16 al 31

% de partculas irregulares. (6)

El mtodo consiste en determinar en base a tanteos la combinacin porcentual degraba y arena ptima, que proporcione la mezcla de mayor densidad y menorcantidad de vacos, utilizando para el diseo de la mezcla de concreto el de mayorpeso volumtrico y menor cantidad de vacos, el cual proporciona una menorcantidad de cemento y un ahorro de est. Este mtodo se realiza en base a lossiguientes pasos:

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1- Se determina el PEC (peso volumtrico) y el PUC (peso unitariocompactado) de la arena y la grava secada en la estufa.

2- Determinar la combinacin optima de grava y arena, para lo cual es

necesario realizar las siguientes combinaciones porcentuales de dichosagregados: 35:65, 40:60, 45:55, 50:50, 55:45, 60:40.

3- Se calcula el peso volumtrico de cada masa anterior.

4- Se calcula el porcentaje % de vacos de cada una de las combinaciones deagregados anteriormente mencionados.

5- Con la mezcla ptima de agregados y empleando como apoyo el mtododel ACI, se fabrican 20L de mezcla de concreto de una consistencia yresistencia deseada de prueba.

a) Quedando determinada la cantidad de agua requerida.

b) Se fabrican 18 cilindros, para ensayar a los 28 das a compresin simplecon la relacin a/c obtenida.

c) Al mismo tiempo se fabrican cubos de puro cemento, para determina laresistencia del cemento (Rc) usado, a los 28 das.

6- Con los datos anteriores obtenidos se calcula la caracterstica A 1 de lagrava usada.

7-Con la caracterstica A del agregado grueso, se determina la cantidad decemento necesaria para un concreto de una consistencia y una resistenciadeterminada.

RhA=

Rc (M1*V+M2)Donde:Rh: resistencia de espcimen a compresin a los 28 dasRc: resistencia del cemento utilizado a compresin a los 28 dasM1 y M2: son valores dependientes de la consistencia del concreto

V: valor dependiente de la relacin a/c

1CaractersticaA esuncoeficientequeexpresalainfluenciadelacalidadde lagrava.

Veselvalordependientedelarelacinagua/cemento.


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8- Determinando el valor de v= a/c, se puede determinar la cantidad decemento real necesaria donde: c= a/v.

9- Conocida la cantidad de cemento y agua, se determina la cantidad de arena

y graba de acuerdo a la proporcin de la mezcla ptima. Partiendo de lanecesidad de los materiales para 1m3 de concreto con un 2 o 3% de aireatrapado.

EVALUACION DE LOS MTODOS

El mtodo de contenido mnimo de vacos tiene las caractersticas debajoconsumo de cemento, menos trabajabilidad y ajustes a la mezcla de prueba, encomparacin con el mtodo ACI, que este tiene mayor consumo de cemento,

buena trabajabilidad y pocos ajustes a la mezcla de prueba.

En el mtodo de la UPV el contenido de agua, cemento y de agregado grueso esmayor que en el mtodo del ACI. El contenido de agregado fino es menor en elmtodo de la UPV, que en el mtodo del ACI, debido a que emplea mayorcontenido de agregado grueso.

En el mtodo de O Reilly se encontr que emplea mayor contenido de agua yagregado fino, pero, menor contenido de cemento y agregado grueso encomparacin con el mtodo ACI. En el mtodo de OReilly es viable emplear unagregado grueso que no cumpla con una granulometra ideal, por lo que es

posible ocupar cualquier tipo de agregado de la regin, y tiene un ahorro decemento de hasta un 15 % en comparacin del mtodo ACI.

Todos los mtodos de dosificacin antes mencionados, se compararon con elmtodo ACI, debido a que este mtodo es el ms conocido y utilizado en laconstruccin.

Despus de hacer un breve resumen comparativo de algunos mtodos dedosificacin existentes, este trabajo se enfoca a la aplicacin del mtodo de OReilly, debido a las ventajas que se observo de este ltimo sobre los demsmtodos analizados. Alcanzando con ello los siguientes objetivos:

a) Lograr el mximo ahorro de cemento

b) Comprobar si el mtodo de dosificacin de O Reilly permite fabricarconcretos durables.

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CAPITULOIMARCOTEORICO

1.1 PROPORCIONAMIENTO DE MEZCLAS POR ELMTODO ACI 211.1

En la dosificacin del concreto se deben seleccionar adecuadamente lasproporciones del concreto y dems materiales que deben contener la mezcla parafacilitar la colocacin, densidad, resistencia y durabilidad necesarias paradeterminada aplicacin. (5)Se basa en los datos que se obtienen de pruebas

experimentales o en la experiencia adquirida con los materiales a utilizarse.

Cuando estos antecedentes sean limitados o no estn disponibles, es posibleaplicar los valores estimados que se presentan en este mtodo de dosificacin.

Las pruebas que se le realizan a los materiales para un diseo de concreto son:

1.- Granulometra de los agregados, favorece la gradacin o acomodamiento delos agregados, y se relaciona con la cantidad de superficie en la interfase con lapasta de cemento en la mezcla en estado fresco. (7)

2.- Modulo de finura de los agregados, que es la proporcin de los valores deretenidos acumulados en el cribado, eh incluido el tamiz 100, dividido por 100,condiciona el tipo de concreto como concreto de agregados gruesos (ciclpeo),agregados medios (normal), agregados finos (liviano).

3.- Densidades de los agregados, las densidades incluyen la humedad normal delos agregados, con porcentajes de humedades en los poros de las partculas delos agregados sobre el volumen total del agregado. Es la caracterstica principalpara optimizar tiempos de mezcla, tiempos de fraguado y curado de las mezclas.

4.- Absorciones de los agregados, es determinante de la capacidad de adhesin

mecnica entre la superficie de los agregados y la pasta de cemento. (7)

5.- Masas unitarias de los agregados, relaciona la capacidad de acomodamientode los agregados, en el caso de las densidades compactadas, y las densidades enestado aparentemente seco, las condiciones de manejabilidad y consistencia de lamezcla de concreto en estado fresco.

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6.- Humedades de los agregados, las humedades se convierten en el factormodificador de la relacin agua/cemento de las mezclas para evitar excesos defluidez y consistencias. (7)

7.- Tipo de cemento y Densidad del cemento, el tipo de cemento segn las

condiciones especiales de uso al elemento constructivo que se ejecuta, y sudensidad para corroborar con exactitud su consumo por metro cbico a construir opor kilogramo a vaciar.

Para el diseo de mezclas se debe tomar en cuenta las siguientesespecificaciones del proyecto:

a) Relacin mxima agua/cementob) Contenido de airec) Contenido mnimo de cementod) Revenimientoe) Tamao mximo de agregadof) Resistencia

El mtodo del American Concrete Institute se basa en tablas empricasexperimentales mediante las cuales se determinan las condiciones de partidaantes sealadas. (5)

Desde el punto de vista de la composicin ptima de los agregados se le da todala atencin a la influencia de la forma de la partcula y se parte solo de sucomposicin granulomtrica.

Los aspectos antes mencionados, tienen una gran influencia en las cualidadesfinales del concreto y en el mayor o menor consumo de cemento.

1.2 PROPORCIONAMIENTO DE MEZCLAS POR ELMTODO DE O REILLY

Tras un anlisis profundo de los diferentes mtodos de dosificacin de concreto

habitualmente utilizados en el mundo (UPV, Bolomey, Fuller, Ferret, A.CI., etc.), elDr. O Reilly observa un denominador comn en todos ellos: la atencinpreferencial que prestan a la composicin granulomtrica de las partculas delagregado y la escasa consideracin que merece la relativa a la forma de dichaspartculas.

Este planteamiento implica el cuestionamiento de los referidos mtodos dedosificacin, especialmente para la produccin de agregados con elevada

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proporcin de fracciones de geometra inadecuada, en los que los resulta decisivoel factor de forma del material y no es de aplicacin el modelo de referencia de lacurva granulomtrica ideal. (6)

El mtodo O Reilly permite, en funcin de las caractersticas reales de los

materiales componentes, fabricar un concreto a la medida y optimizar suspropiedades de consistencia, resistencia y compacidad.

Como consecuencia de dicha optimizacin, la aplicacin de este mtodo indica,segn su autor, un ahorro de cemento, con respecto al requerido por otrosmtodos, superior al 10%. (6)

Este mtodo requiere de la determinacin previa de las caractersticas de losagregados y en funcin de ellas se disea la mezcla, que adems incluye lainfluencia de la plasticidad del concreto en estado fresco de forma directa, la cualno se introduce en las ecuaciones de los autores contemporneos.

La investigaciones realizadas con agregados de cuba, diferentes pases deAmrica y Europa que tienen granulometra inadecuada, o con contenidos del 16al 31 % de partculas irregulares, (lo que caracteriza la forma de los agregados)demostr en todos los casos la influencia de ambas irregularidades en losporcentajes de vacos de la mezcla que deseamos obtener, en el mantenimientode la consistencia y la energa de la compactacin constante. (6)

Esta verificacin posibilito una nueva forma de combinar los agregados para laproduccin de los concretos. (6)

Otra dificultad presentada en el diseo de las mezclas de concreto, es que, paralos que utilizan en las producciones de concreto, relacin agua/cemento menoresque 0.40 no es vlida la ecuacin de Bolomey, a consecuencia del exceso depasta de cemento, lo que genera un descenso de la resistencia a compresin deestos. (6)

Mediante una gran cantidad de cuidadosas investigaciones se logro modificar laecuacin de Bolomey, la cual es la ms difundida internacionalmente, amplindolacon la determinacin previa de la caracterstica A de los agregados y noprefijndolas empricamente, as como la inclusin de la consistencia de la mezclade concreto de forma directa, la cual, en el caso de las mezclas de baja relacinagua-cemento, se manifiesta significativamente y cuya influencia no es

considerada en las ecuaciones hasta ahora utilizadas, o solo de manera indirecta.

Como en muchos pases no existen agregados de calidad conveniente, seprocedi al estudio de su influencia en las propiedades fsico mecnicas de lasmezclas de concreto y de los concretos endurecidos; obtenindose lo siguiente:

1.- Lograr el mximo ahorro de cemento con las condiciones tecnolgicas que seposean.

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2.- Crear una metodologa para realizar las investigaciones necesarias que tenganen cuenta las condiciones propias de cada lugar y los recursos materiales de quese disponen.

3.- Obtener concretos ms compactos que garanticen la proteccin del acero derefuerzo ante la agresin del aerosol marino y la atmosfera agresiva circundante.

1.3 TIPOS DE DETERIOROS EN EL CONCRETO

El concreto ha sido el material de construccin ms utilizado en el mundo duranteel ltimo siglo; las dos ventajas que ha tenido sobre su principal competidor, elacero, han sido: un menor valor del costo inicial y un menor requerimiento de

desarrollo industrial para su produccin; lo anterior lo ha hecho especialmenteventajoso en los pases de menor desarrollo. (8)

Durante muchos aos se pens que las construcciones hechas con concretohidrulico tendran una vida ilimitada, por lo que diseadores y constructoresestuvieron principalmente interesados en las caractersticas asociadas con laresistencia mecnica del material.

Actualmente se puede considerar que el problema de las construcciones deconcreto que ms preocupa es la falta de durabilidad de las estructuras por cargasambientales, (Vase el ejemplo en la Figura 1).

Figura 1. Agrietamiento por corrosin de acero de refuerzo en trabe

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Se define ladurabilidaddel concreto como su capacidad para resistir a la accindel tiempo, los ataques qumicos, la abrasin o cualquier otro proceso dedeterioro; es decir, que el concreto durable debe retener su forma original, sucalidad y sus condiciones de servicio, cuando se exponga a su medio ambiente.

El material alcanza el final de su vida de servicio cuando sus propiedades se handeteriorado a tal punto que continuar utilizndolo se considera inseguro oantieconmico.

1.4 CARGAS AMBIENTALES

Los principales efectos que influyen adversamente en la durabilidad del concretopueden clasificarse como agentes fsicos o qumicos.

Entre los primeros, los ms importantes son: el desgaste de la superficieocasionada por abrasin o erosin (asociada al exceso de trnsito o a cualquierotro tipo de friccin); el agrietamiento debido a la presin de la cristalizacin desales contenidas en los poros del material (asociadas con el contacto consoluciones salinas, en cimientos o muros, por ejemplo); y la exposicin atemperaturas extremas, como son las heladas o el fuego. (Ver figuras)

Figura 2. Viento Figura 3. Sol

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Figura 4. Humedad Relativa Figura 5. Agua

Figura 6. Desgaste Figura 7. Permeabilidad

El segundo tipo de factores ocasionan reacciones qumicas entre los agentesagresivos presentes en el ambiente externo y los constituyentes de la pasta decemento, o incluso entre los mismos constituyentes del concreto.

Entre los daos qumicos ms importantes estn los provocados por: hidrlisis odisolucin del hidrxido de calcio de la pasta de cemento (ocasionado por elcontacto de aguas con contenido escaso o nulo del in de calcio); diversasreacciones que producen la formacin de productos expansivos como son: lareaccin entre los lcalis (lcali carbonato, lcali slice, lcali silicato) contenidosen la pasta de cemento y ciertos materiales reactivos presentes en los agregados(en el caso en que stos no cumplen con su condicin de inertes.

Figura 8. Gases Figura 9. Ataques cidos

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La presencia de cantidades importantes de MgO y CaO en el cemento provocanun efecto expansivo al hidratarse; la corrosin de metales embebidos en elconcreto tales como ductos, tubos, principalmente acero de refuerzo. (Vase elejemplo en la Figura 10).

Figura 10. Escuela Primaria Matutina

1.5 CORROSIN DEL ACERO DE REFUERZO

Este ltimo factor es el que con mayor frecuencia provoca daos en lasedificaciones de concreto. En este caso la durabilidad del concreto reforzadodepende de las caractersticas del concreto y del acero, pero principalmente de lainterrelacin entre ellos.

En condiciones normales, el concreto que envuelve al acero de refuerzo, conocidocomo recubrimiento, le confiere una buena proteccin, tanto fsica como qumica,a dicho refuerzo.

El recubrimiento proporciona un ambiente alcalino que rodea al acero propiciando

la formacin de una capa de xido, llamada pelcula pasivante, que lo protegecontra la corrosin.

Sin embargo, el recubrimiento no constituye una barrera perfecta y permanentecontra los agentes agresivos del ambiente iniciadores de la corrosin (ionesagresivos, humedad, dixido de carbono y oxgeno, principalmente); lo anterior sedebe a que la pasta de cemento es un material poroso que est constituido pordos fases: una slida de minerales hidratados y una lquida contenida en el interior

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de los poros que se denomina la solucin de poro. (Vase el ejemplo en la Figura11 y 12).

Figura 11. Corrosin de acero de refuerzo en Figura 12. Ruptura de acero de refuerzo entrabe trabe

La corrosin del acero de refuerzo ocurre, principalmente, por la destruccin de lapelcula pasivante formada de manera natural en el acero. Esto ocurre por doscausas principales: que haya una cantidad suficiente de cloruros u otros ionesdespasivantes, o que disminuya la alcalinidad del concreto al reaccionar consubstancias del medio ambiente. Tambin es necesario considerar el papel de lasgrietas en el concreto, ya que estas pueden reducir la efectividad protectora delrecubrimiento y de este modo reducir la vida til de la estructura, al permitir la

penetracin de los iones de cloruro, el dixido de carbono, el agua y el oxigeno.El efecto de las grietas est en funcin de su origen, ancho, intensidad yorientacin. (Vase el ejemplo en la Figura 13)

Figura 13.Losa con fisuras

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1.6 HUMEDAD AMBIENTAL

La presencia del agua es imprescindible para la corrosin en medios neutros yalcalinos, adems, el agua es necesaria para la movilidad de los iones a travs del

electrolito.

En el concreto seco la resistividad elctrica es tan elevada que impide que lacorrosin se produzca aun en ausencia de la capa pasivante sobre el acero; solola existencia de una cierta cantidad mnima de humedad en los poros del concretopermitir el desarrollo de los procesos corrosivos. Por tanto, cuando mayor sea elcontenido de humedad en los poros del concreto, menor ser el valor de laresistividad elctrica y ms elevada podr ser, en principio, las velocidades decorrosin.

La humedad relevante, es decir, la que influye en los procesos de corrosin, es la

realmente contenida en los poros. Asimismo, aunque el ambiente exterior esteseco, el interior del concreto no se seca ms que cuando tales circunstancias seprolonga largo tiempo.

En la mayora de los concretos, a partir de 3-4 cm del exterior, los poros siemprese encuentran saturados o casi saturados de humedad. Este comportamiento estamuy influenciado por la porosidad del concreto, ya que concretos muy porosospermiten una respiracin ms profunda que concretos ms densos, cuya piel solorespira en los 1-2 cm mas externos.

1.7 EFECTO DEL OXIGENO

No es posible que le proceso de corrosin se desarrolle sin que llegue una mnimacantidad de oxigeno hasta las armaduras, es decir, es necesaria una ciertaaireacin de las mismas.

Si el flujo de oxigeno fuera el factor determinante de la velocidad de corrosin, sinduda esta debera ser mayor en un concreto seco, conservado, por ejemplo, en

una atmosfera con un 50% de humedad relativa, que en un concreto hmedodonde el flujo de oxigeno es menor, ya que este tiene que disolverse previamenteen el agua contenida en los mismos. Sin embargo la evidencia experimentalmuestra claramente que la velocidad de corrosin es mxima cuando los porostienen suficiente agua, sin llegar a saturarse, como para facilitar los procesos decorrosin.

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Cuando el concreto tiene los poros completamente saturados de agua, el oxigenose tiene que disolver en ella antes de alcanzar las cercanas de la armadura. Eneste caso el flujo de oxigeno es el factor controlante, ya que la cantidad que fluyees muy limitada. (Vase la Figura 14)

Proceso andico Proceso catdico

Difusion de oxigeno atraves delrecubrimiento

Agua delos porosdelconcreto

O2 Aire

H2O

Acero

Fe 2(HO)

1/2 O2

2e +

Figura 14. Efecto del oxigeno en el concreto reforzado

1.8 EFECTO DE LA TEMPERATURA

La temperatura juega tambin un doble papel importante en los procesos dedeterioro. Por un lado, su incremento proporciona la movilidad de las molculasfacilitando el transporte de sustancias; por otro, su disminucin puede dar lugar acondensaciones que a su vez, pueda producir incrementos locales importantes delcontenido de humedad del material. Adems, la cantidad absoluta de vapor deagua en la atmosfera vara con la temperatura. Existe un efecto opuesto entrehumedad y temperatura, ya que al aumentar esta ltima se evapora humedad ycuando desciende, condensa agua lquida en los capilares.

Finalmente, es importante destacar que estos tres factores ambientales (humedad,oxigeno y temperatura) tienen efectos contrapuestos y que, por tanto, no es fcilpredecir la evolucin del proceso de corrosin del acero a partir de uno solo.

Esta caracterstica del efecto inverso (por ejemplo, una mayor humedad facilita lacorrosin pero impide el acceso de oxigeno, o bien una mayor temperatura acelerala corrosin pero disminuye la condensacin) lleva a mltiples prediccioneserrneas de comportamiento de las armaduras.

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1.9 MEDICIN DE LA CORROSIN

El Monitoreo de Corrosin es la prctica de la medicin del potencial corrosivo, delas condiciones de un proceso, a travs del uso de probetas, las cuales son

insertadas en el proceso y expuestas continuamente a las condicionesambientales. (10)

Existe una amplia variedad de tcnicas para la medicin de la corrosin,incluyendo:

Pruebas No Destructivas

Ultrasonido Radiografa Termografa

Corriente Eddy / Flujo Magntico Cochinos inteligentes

Datos Operacionales

pH Tasa de Flujo Presin Temperatura

Fluido Electroqumico

Medicin de Potencial Medicin Potencio-esttica. Medicin Potencio-dinmica. Impedancia A.C.

Monitoreo de Corros in

Cupones de Prdida de Peso Resistencia Elctrica Polarizacin Lineal

Penetracin de Hidrgeno Corriente Galvnica

Algunas tcnicas para la medicin de la corrosin pueden ser utilizadas en lnea, atravs de un monitoreo constante del proceso, mientras que otras medicionesdeben ser determinadas a travs de una anlisis de laboratorio.

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Unas de estas tcnicas proveen una medicin directa de la prdida de metal o dela tasa de corrosin, mientras que otras son indirectas, pues son utilizadas parainferir el ambiente corrosivo que pueda existir. (10)

1.10 LEVANTAMIENTO DE LA INFORMACIN

Cada determinacin ser registrada en formatos preparados previamente altrabajo de campo, donde se registren todos los parmetros relacionados con ladeterminacin, como por ejemplo:

-Diagrama esquemtico del elemento en cuestin, detallando la ubicacin de lasarmaduras.

-Profundidad de la armadura en cada uno de los sitios seleccionados.

El uso de cuadriculas, referenciando como ejes a los aceros, permitiendo el rpidoy seguro almacenamiento de informacin cuando se trata de amplias superficiesde trabajo. Este mtodo resulta muy til cuando se deben realizar medicioneselectroqumicas y de toma de muestras posteriores. (12)

1.11 MEDICIN DE POTENCIALES

Objetivo:

Medir el potencial del acero del concreto mediante el uso de electrodos dereferencia.

Definiciones:

Potencial electroqumico: Es el potencial elctrico de un metal, relativo a unelectrodo de referencia, medido bajo condiciones de circuito abierto.

Mapa de potenciales: Son lneas de isopotencial que se dibujan sobre la superficieevaluada con la finalidad de establecer el rea de cambio de potencial

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Equipos y Materiales.

-Brocha, cepillo, lima y otras herramientas para limpieza manual/mecnica de lasuperficie.

-Cables y conectores.

-Esponja plana, agua potable para humedecer la superficie, etc.

-Electrodo de referencia apropiado. Ejemplo Cu/CuSO4.

Procedimiento

Seleccin/Indicacin del rea de ensayo

a) Seleccionada la superficie a evaluar debe tenerse libre acceso a unaseccin de la armadura de refuerzo del concreto. (12)

b) Limpiar la superficie seleccionada, limpiar la superficie del acero expuestopara la conexin.

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c) Localizada la distribucin del acero de refuerzo, trazar sobre la superficiedel concreto unas cuadriculas mltiples con espaciamiento entre nodosuniformes. El espaciamiento seleccionado depender de la rugosidad de lainspeccin y de la ubicacin del acero de refuerzo.

d) Efectuar la conexin del electrodo de referencia (Cu/CuSO4

), al negativo delvoltmetro. El acero de refuerzo se conecta al positivo del voltmetro, comose indica en la figura 15.(12)

Figura 15.Circuito formado con el electrodo de referencia para medir potenciales de corrosin (12)

e) Los nodos de la cuadricula sern los puntos de referencia para la ubicacindel electrodo para la medicin. En estos puntos se colocara sobre lasuperficie del concreto una esponja plana delgada, previamentehumedecida para mejorar el contacto electrodo-concreto. Colocar el electrosobre la esponja, efectuar y registrar la medicin. (12)

f) Elaborar un plano de la superficie y ubicar los valores resultantes de lasmediciones de potencial. Trazar las lneas de isopotenciales

correspondientes hasta elaborar un mapa de potenciales como se indica enla figura 16.

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Figura 16.Mapa de potenciales (Lneas Isopotenciales)(12)

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CAPITULOIIMARCOMETODOLOGICO

La corrosin se define como el deterioro de un material a consecuencia de unataque electroqumico por su entorno es decir la interaccin de un metal con elmedio que lo rodea, produciendo el consiguiente deterioro en sus propiedadestanto fsicas como qumicas.

Las caractersticas fundamentales de este fenmeno, es que slo ocurre enpresencia de un electrlito, ocasionando regiones plenamente identificadas,llamadas estas andicas y catdicas: una reaccin de oxidacin es una reaccinandica, en la cual los electrones son liberados dirigindose a otras regiones

catdicas. En la regin andica se producir la disolucin del metal (corrosin) y,consecuentemente en la regin catdica la inmunidad del metal. (9)

Siempre que la corrosin est originada por una reaccin electroqumica(oxidacin), la velocidad a la que tiene lugar depender en alguna medida de latemperatura, de la salinidad del fluido en contacto con el metal y de laspropiedades de los metales en cuestin.(9)

2.1 DISEO DE MUESTRAS (ESPECIMENES)

2.1.1 Acero de refuerzo

El acero que se utilizara para la muestra en el presente estudio es del # 3 (9.5mm. de dimetro) el cual esta especificado dentro del proyecto DUCONDOS,siendo este el ms comn en la construccin. Se utilizaron 6 varillas de 60 cm. delongitud las cuales sern preparadas para el monitoreo electroqumico de lasiguiente manera; la varilla se divide en tres secciones; la seccin central debe demedir 15 cm, en las secciones de los extremos de la varilla se conecta un cable decobre el cual servir como conductor entre la varilla y el instrumento de medicin.

Conectado el cable, ambos extremos de la varilla se protegen con un tubo deplstico el cual ser rellenado con material epxico todo ello para garantizar quelas secciones de varilla no cubiertas en el concreto no estn en contacto directocon el medio (figura 17). La seccin central de la varilla quedara desnuda y serla referencia principal para el monitoreo electroqumico, ya que quedaracompletamente embebida en el concreto.

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Extremos de Varilla protegidos conTubo de plstico y Material epxido.

Cable de Cobre conectadoen extremos de varilla.

Seccin central devarilla (desnuda)

Figura 17.Preparacin de Varilla

El armado del acero como ya se menciono estar compuesto por 6 varillas lascuales debern estar preparadas como se describi anteriormente y la colocacinser de 3 varillas sobre cada una de las caras principales de la viga las culessern el objeto de estudio. En la figura 18 se aprecia de manera esquemtica laseccin longitudinal de la viga y las especificaciones DUCONDOS antesmencionada.

RECUBRIMIENTO EPXICO

30 cmTUBO PLSTICO

PROTECCIN DEL CABLE DE CuARMADURA DESNUDA

15 cm

CABLE DE Cu

Figura 18.Representacin Esquemtica de Seccin Longitudinal

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2.1.2 Concreto

Para realizar el diseo de mezclas de concreto se consideraron para los clculoslos proporcionamientos del Instituto Americano del Concreto (American Concrete

Institute) ACI 211.1 y el Mtodo del doctor Viterbo A. OReilly Daz. (11)

El tipo de cemento para la elaboracin de los especmenes fue: Cemento PortlandCompuesto de clase resistente 30 de resistencia rpida (CPC 30R).

Para la relacin a/c=0.45 se espera una resistencia a la compresin de 350kg/cm2y un revenimiento de 10cm para el cual se fabricaron 3 especmenes y para larelacin de a/c=0.65 se espera una resistencia a la compresin de 200 kg/cm2 yun revenimiento de 10cm el cual tambin se hicieron 3 especmenes. (11)

Se elaboraron dos proporcionamientos, el del Mtodo OReilly y el de Mtodo del

ACI, este ltimo servir para realizar comparaciones de los resultados de laspruebas a cada uno de los especmenes

2.1.3 Elaboracin de Muestras

El acero preparado se coloco con los recubrimientos deseados (1.5, 2 y 3 cm.) conla ayuda de la madera resinosa la cual le proporcionara confinamiento y soporte alas varillas durante el endurecimiento del concreto, previamente la madera fueperforada con ayuda de un taladro para as obtener los recubrimientos

establecidos. (Figura 19.)

Figura 19. Colocacin de varillas

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En la figura 20 se observa el dimensionamiento de las vigas armadas de talmanera que se cumpliera con las medidas establecidas de 15 x 15 x 30 cm.

3300ccmm.

1155ccmm.

1155ccmm.

Figura 20. Viga Preparada

Las vigas se depositaron sobre moldes metlicos para asegurar el confinamientolongitudinal, el concreto de relacin a/c 0.45 ya preparado con los materialesespecificados con anterioridad y cumpliendo con la prueba inmediata de fluidez(revenimiento o asentamiento) se coloco sobre las 3 vigas armadas y sobre los 3moldes para las vigas de concreto simple. El mismo procedimiento se realizo a lasvigas con concreto de relacin a/c 0.65.

La fabricacin de los especmenes fue con ayuda de una revolvedora concapacidad de 1 saco, teniendo separadas las porciones (previamente pesadas)necesarias para cada mezcla, se procedi a realizar la mezcla, como lo indica lanorma NMX-C-403-ONNCCE-1999 Concreto hidrulico para uso estructural.(11)

El muestreo se realiz como lo indica la norma NMX - C - 161 - 1997 ONNCCE"Industria de la construccin - concreto fresco - muestreo" (11)

2.1.4 Revenimiento

Para la realizacin de esa prueba se tom como referencia la Norma oficialMexicana NMX-C-156-1997ONNCCE Industria de la construccin - concreto -determinacin del revenimiento en el concreto fresco, como se muestra en lasiguiente figura.(11)

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Figura 21. Prueba del revenimiento con el cono de Abrams 11

Se elaboraron con la misma relacin a/c y dosificacin muestras cilndricas de 15cm. de dimetro por 30 cm. de altura para conocer propiedades fsicas delconcreto como los son: la porosidad efectiva (), el coeficiente de absorcin capilar(ka), resistencia a la penetracin de agua (m) y resistencia a la compresin (fc).

2.1.5 Curado de especmenes

Despus de 24 horas de haber elaborado y colocado la mezcla dentro de losmoldes, se procede a desmoldar y a colocar los especmenes de concreto dentrode una tina con agua saturada con cal, para su curado que tiene por objetivoimpedir el secado prematuro del concreto, cuyas consecuencias son dobles: lareaccin qumica del agua y del cemento se interrumpe por falta del aguanecesaria, y se producen contracciones generando la formacin de fisuras. (11)

La norma NMX-C-403-ONNCCE-1999 Concreto hidrulico para uso estructural (6)en su Apndice Informativo, establece que el curado de los especmenes debeiniciarse tan pronto como sea posible; como regla practica establece que cuando elconcreto recin colado pierde su brillo superficial, debido al agua propia de lamezcla, debe iniciarse el curado. (11)

Despus de 24 horas, a las vigas de concreto y las muestras cilndricas se lesretiro el molde para la etapa de curado bajo agua, la duracin de esta etapa comolo marca el proyecto ser de 28 das. Al termino del curado las muestras se

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expondrn al medio ambiente, utilizando las de concreto armado para sumonitoreo electroqumico.

Figura 22. Curado de especimenes en una tina con agua 11

2.2 MONITOREO DE CORROSIN

2.2.1 Prueba Electroqumica

Las vigas tienen dos caras de estudio, la que esta expuesta o en contacto directocon el viento predominante y la que se encuentra resguardada, como se hamencionado anteriormente, el acero que compone la armadura de la viga esta

distribuido bajo tres diferentes recubrimientos (1.5, 2 y 3 cm.), se realizaran seisciclos de monitoreo por cada viga entendindose que en la cara expuesta secuenta con los tres diferentes recubrimientos al igual que la cara resguardada.(Ver figura 23)

Figura 23.Total de monitoreos para viga

Cara Expuesta a losVientosPredominantes

Tres diferentes recubrimientos(1.5,2 y3 cm.), en total 3monitoreos uno por cadarecubrimiento

Cara Resguardada

Tres diferentesrecubrimientos(1.5,2 y3 cm.), entotal 3 monitoreosuno por cada

recubrimiento


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2.2.2 Humectacin

Antes de comenzar con la prueba, las vigas se humectan durante un lapso detiempo de 30 minutos con la finalidad de aumentar la conductividad elctrica

durante el monitoreo y facilitar la interrelacin con el Voltmetro obteniendo datosviables evitando la menor cantidad de ciclos de error. (figura 24)

Figura 24.Humectacin de Vigas.

2.2.3 Circuito Formado con el Electrodo deReferencia para Medir Potenciales de Corrosin

Figura 25. Limpieza de acero de refuerzo Figura 26. Electrodo de referencia

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Figura 27. Medicin de potencial

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CAPITULOIIIRESULTADOS

Para efecto de realizar la interpretacin de los resultados del Potencial deCorrosin (Ecorr) obtenidos de cada una de las vigas en estudio, estas se analizande acuerdo con el criterio de evaluacin establecido en la Norma ASTM C 876-91,(ver tabla 3).

POTENCIAL DE MEDIA CELDA

(mV vs. CuSO4)

RIESGO DE DAO

Ms positivo que -200mVLa posibil idad de que exista

corros in es del 10%

Ms negativo que -200mV y menosnegativo que -350mV

La posibil idad de presentarcorros in es del 50%

Ms negativo que -350mVMs negativo que -350mV Laposib ilidad de que exista

corros in es del 90%

Tabla 3. Criterios de interpretacin de Ecorr, norma ASTM C 876-91.

3.1 TABLAS DE MEDICIN DE POTENCIAL DECORROSIN

Las siguientes tablas presentan los valores promedio obtenidos de las medicionesrealizadas durante 456 das a las tres diferentes vigas con relacin a/c de 0.45 y0.65 fabricadas por el mtodo del ACI y a las tres diferentes vigas con relacin a/cde 0.45 y 0.65 fabricadas por el mtodo de OReilly.

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UNIVERSIDAD VERACRUZANAFACULTAD DE INGENIERIA CIVIL

Reporte realizado por: ___Jos Alberto Soto Alcantar__

Temperatura: 30 Humedad Relativa: 90%

ACI RELACIN A/C0.45

RECUBRIMIENTOEcorrmV

CARA RESGUARDADA

1.5 -151

2 -1333 -176

CARA EXPUESTA1.5 -127.57

2 -165.40

3 -160.65

Tabla 4 Potencial de corrosin (Ecorr), Cara resguardada y expuesta, ACI relacin A/C 0.45

ACI RELACIN A/C0.65


CARA RESGUARDADA1.5 -149.07

2 -143.79

3 -159.49


2 -139.96

3 -152.46

Tabla 5 Potencial de corrosin (Ecorr), Cara resguardada y expuesta, ACI relacin A/C 0.65

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O' REILLY RELACIN

A/C 0.45RECUBRIMIENTO

EcorrmV


2 -196.94

3 -207.04


2 -215.44

3 -219.77

Tabla 6 Potencial de corrosin (Ecorr), Cara resguardada y expuesta, OREILLY relacin A/C 0.45

O' REILLY RELACINA/C 0.65



2 -200.67

3 -200.94

CARA EXPUESTA

1.5 -170.53

2 -145.093 -169.15

Tabla 7 Potencial de corrosin (Ecorr), Cara resguardada y expuesta, OREILLY relacin A/C 0.45

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3.2 GRAFICAS DE COMPORTAMIENTO DEPOTENCIAL DE CORROSIN

A continuacin se presentan las grficas de potencial de corrosin obtenidas delas mediciones realizadas durante la etapa de experimentacin a 12 especimenes,3 espemenes con el mtodo de ACI con relacion A/C de 0.45 y 3 especimenescon relacion A/C de 0.65, 3 especimenes con el metodo de OREILLY con relacionA/C de 0.45 y 3 especimenes con relacion A/C de0.65, en dichas grficas sepuede observar el comportamiento promedio en cada uno de los recubrimientos.

El eje de las abcisas representa el tiempo en das y en el eje de las ordenadas elpotencial de corrosin respecto al electrodo de referencia cobre/sulfato de cobre.

Grfica 1. Comportamiento de Potencial de corrosin (Ecorr), Cara resguardada, recubrimiento de1.5, 2 y 3 cm, mtodo ACI

En la grfica 1 se presentan los valores obtenidos del promedio de los 3especimenes fabricadas con el mtodo del ACI con una relacin a/c de 0.45 y de

la cara resguardada en los tres diferentes recubrimientos, en la cual se puedeobservar que los valores de potencial de corrosin de los tres recubrimientos sonms positivos que -250 mV.

De la misma forma es posible observar que las mediciones para losrecubrimientos de 3 y 1.5 cm representan variaciones altas y valores masnegativos , en tanto que, los valores obtenidos para el recubrimiento de 2 cmpermanecen ms constantes en comparacion de las mediciones para los otros dos

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recubrimientos y con valores en un intervalo de -200 a -100 mV, lo cual significaque la posibilidad de que exista corrosin en este ltimo recubrimiento es del 10%.

Grfica 2. Comportamiento de Potencial de corrosin (Ecorr), Cara expuesta, recubrimiento de1.5, 2 y 3 cm, mtodo ACI

En la grfica 2 se presentan los valores obtenidos del promedio de los 3especimenes fabricadas con el mtodo del ACI con una relacin a/c de 0.45 y dela cara expuesta en los tres diferentes recubrimientos, en la cual se puede

observar que los valores de potencial de corrosin de los tres recubrimientos sonms positivos que -250 mV.

As mismo se observa que el comportamiento en los tres recubrimientos sonsimilares,, con valores que oscilan entre -250 a -100 mV, lo cual, significa que laposibilidad de que exista corrosin esta entre un 10% y 50%.

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Grfica 3. Comportamiento de Potencial de corrosin (Ecorr), Cara resguardada, recubrimiento de1.5, 2 y 3 cm, mtodo ACI

En la grfica 3 se presentan los valores obtenidos del promedio de las vigasfabricadas con el mtodo del ACI con una relacin a/c de 0.65 y de la cararesguardada en los tres diferentes recubrimientos, en la cual se puede observarque los valores de potencial de corrosin son ms positivos que -250 mV.

Tambien es posible observar que el comportamiento en los recubrimientos de 2 y

3 cm son similares,con valores en un intervalo de -200 a -100 mV, lo cual, significaque la posibilidad de que exista corrosin es del 10%, sin embarg elcomportamiento en el recubrimiento de 1.5 cm es mas inestable con valores en unintervalo de -250 a -50 mV, definiendo por lo tanto que la posibilidad de queexista corrocion es de 50%.

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Grfica 4. Comportamiento de Potencial de corrosin (Ecorr), Cara expuesta, recubrimiento de1.5, 2 y 3 cm, mtodo ACI

En la grfica 4 se presentan los valores obtenidos del promedio de las vigasfabricadas con el mtodo del ACI con una relacin a/c de 0.65 y de la caraexpuesta en los tres diferentes recubrimientos, en la cual se puede observar quelos valores de potencial de corrosin son ms positivos que -250 mV.

As mismo se define que el comportamiento de los tres recubrimientos sonsimilares y constantes con valores en un intervalo de -250 a -100 mV, lo cual,significa que la posibilidad de que exista corrosin es de un 10% y un 50%.

Grfica 5. Comportamiento de Potencial de corrosin (Ecorr), Cara resguardada, recubrimiento de1.5, 2 y 3 cm, mtodo OREILLY

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En la grfica 5 se presentan los valores obtenidos del promedio de las vigasfabricadas con el mtodo del O`Reilly con una relacin a/c de 0.45 y de la cararesguardada en los tres diferentes recubrimientos, en la cual se puede observarque los valores de potencial de corrosin son ms positivos que -300 mV.

En la misma grfica es posible determinar que el comportamiento en losrecubrimiento de 1.5 y 2 cms son similares y constantes con valores en unintervalo de -250 a -100 mV, lo cual, significa que la posibilidad de que existacorrosin es menor, que en el recubrimiento de 3 cms, ya que sus valores sonmas negativos en un intervalo de -300 a -150.

Grfica 6. Comportamiento de Potencial de corrosin (Ecorr), Cara expuesta, recubrimiento de1.5, 2 y 3 cm, mtodo OREILLY

En la grfica 6 se presentan los valores obtenidos del promedio de las vigasfabricadas con el mtodo del O`Reilly con una relacin a/c de 0.45 y de la caraexpuesta en los tres diferentes recubrimientos, en la cual se puede observar quelos valores de potencial de corrosin son ms positivos que -300 mV.

Tambien se puede observar que el comportamiento en los recubrimiento de 1.5, 2y 3 cms son variables con valores en un intervalo de -300 a -150 mV, definiendo

una posibilidad de que exista corrosin del 50% .

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Grfica 7. Comportamiento de Potencial de corrosin (Ecorr), Cara resguardada, recubrimiento de

1.5, 2 y 3 cm, mtodo OREILLY

En la grfica 7 se presentan los valores obtenidos del promedio de las vigasfabricadas con el mtodo del O`Reilly con una relacin a/c de 0.65 y de la cararesguardad en los tres diferentes recubrimientos, en la cual se puede observar quelos valores de potencial de corrosin son ms positivos que -300 mV.

Tambien se puede observar que el comportamiento en los recubrimiento de 1.5, 2y 3 cms son variables y similares con valores en un intervalo de -300 a -100 mV, locual, significa que la posibilidad de que exista corrosin es del 50% .

Grfica 8. Comportamiento de Potencial de corrosin (Ecorr), Cara expuesta, recubrimiento de1.5, 2 y 3 cm, mtodo OREILLY

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En la grfica 8 se presentan los valores obtenidos del promedio de las vigasfabricadas con el mtodo del O`Reilly con una relacin a/c de 0.65 y de la caraexpuesta en los tres diferentes recubrimientos, en la cual se puede observar quelos valores de potencial de corrosin son ms positivos que -300 mV.

Tambien se puede observar que el comportamiento en los recubrimiento de 2 y 3cms son similares y constantes con valores en un intervalo de -250 y -100 mV, locual, significa que la posibilidad de que exista corrosin sea menor, que la delrecubrimiento de 1.5 cms, ya que esta consta con valores en un intervalo de -300a -100 mV.

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CONCLUSIN

En base a los resultados obtenidos de las mediciones que se realizaron a las

diferentes vigas, los cuales se representaron en las tablas y grficasanteriormente analizadas, se llego a las siguientes conclusiones:

1.- En las vigas fabricadas por el mtodo del ACI con relacin a/c de 0.45 y 0.65se mostraron resultados muy favorables en potencial de corrosin, ya que losresultados obtenidos dieron valores promedio ms positivos que -200 mV vsCu/SO4Cu, lo cual significa que la posibilidad de que exista corrosin en el acerode refuerzo es de un 10%.

2.- Con los resultados obtenidos en este trabajo se puede decir que elrecubrimiento mayor causo disparo de los valores en potencial de corrosin, estoprobablemente se deba a que en un espesor de recubrimiento menor, se secams rpidamente o que contiene en menor tiempo la humedad a diferencia de unrecubrimiento mayor. Lo anterior se puede observar si comparamos las graficas derecubrimiento de 1.5cm con la grafica de recubrimiento de 3.0cm.

3- Las vigas fabricadas por el mtodo de OReilly con relacin a/c de 0.45 y 0.65,mostraron resultados favorables en potencial de corrosin, ya que los resultadosobtenidos dieron valores en un intervalo de -250 a -100 mV, lo que significa que

la posibilidad de que exista corrosin en el acero de refuerzo es de un 50 %.

4- Los concretos fabricados por el mtodo de OReilly al ser ms compactosocasion que estos tardaran ms en secarse y dar como resultado valores msnegativos, lo cual pareciera proporcionar menor proteccin al acero de refuerzoen comparacin de los concretos fabricados por el ACI.

5- Al hacer la comparacin con los resultados obtenidos hasta este momentoentre estos dos concretos, se concluye que los concretos de OReilly contienen

menor porosidad que los del ACI y tambin que son durables.

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ANEXOA(GRAFICASDECADAUNODELOS

RECUBRIMIENTOS

EN

LASDIFERENTESVIGAS)

Grfica 1.1. Comportamiento de Potencial de corrosin (Ecorr), Cara resguardada, recubrimientode 1.5 cm. mtodo ACI

Grfica 1.2. Comportamiento de Potencial de corrosin (Ecorr), Cara resguardada, recubrimientode 2.0 cm. Mtodo ACI

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Grfica 1.3. Comportamiento de Potencial de corrosin (Ecorr), Cara resguardada, recubrimiento de

3.0 cm. mtodo ACI

Grfica 2.1. Comportamiento de Potencial de corrosin (Ecorr), Cara expuesta, recubrimiento de1.5 cm. mtodo ACI

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Grfica 3.1. Comportamiento de Potencial de corrosin (Ecorr), Cara resguardad, recubrimiento de1.5 cm. mtodo ACI


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Grfica 4.2. Comportamiento de Potencial de corrosin (Ecorr), Cara expuesta, recubrimiento de

2.0 cm. mtodo ACI


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Grfica 5.1. Comportamiento de Potencial de corrosin (Ecorr), Cara resguardada, recubrimientode 1.5 cm. mtodo OREILLY


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Grfica 6.1. Comportamiento de Potencial de corrosin (Ecorr), Cara expuesta, recubrimiento de1.5 cm. mtodo OREILLY

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Grfica 8.2. Comportamiento de Potencial de corrosin (Ecorr), Cara expuesta, recubrimiento de

2.0 cm. mtodo OREILLY


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REFERENCIASBIBLIOGRAFICAS

1 -http://pdf.rincondelvago.com/disenodemezclas.html

2 - http://www.imcyc.com/cyt/noviembre03/computo.htm

3 - http://www.minas.upm.es/relext/RedCytedXIII/webrimin/rimin1/jornadas/01ibermac_pdf/07_Hormigon/Canas2.pdf

4 -METODOS DE DOSIFICACIN(DE LA PEA)

5 -American Concrete Institute. Proporcionamiento de mezclas concreto normal,pesado y masivo ACI 211.1. USA, 1991

6 - OReilly Daz Viterbo A. Mtodos para dosificar mezclas de hormign. Cuba,1995

7 -http://ligiamariavelez.blogviajes.com/1158790920/disenodemezclasdeconcreto/

8 -http://www.ingenieria.uady.mx/revista/volumen9/durabilidad.pdf

9 -http://es.wikipedia.org/wiki/Corrosi%C3%B3n

10 - http://www.alspi.com/Spanish/corrosion%20monitoring%20(spanish).pdf

11 - TESIS Comparacin de Mtodos de Diseo de Mezclas de Concreto deBaja Consistencia JORGE JAIR OSTOS CHIRINOS

12 Manual de inspeccin, evaluacin y diagnostico de corrosin en estructurasde hormign armado. CYTED, Programa Iberoamericano de Ciencia y Tecnologapara el Desarrollo.

13 Manual de Tecnologa del Concreto, Comisin Federal de Electricidad.
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