flechas hormigon

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TRABAJO DE INVESTIGACIÓN HORMIGON I CONSIDERACIONES GENERALES Los requisitos del Código ACI para control de las fechas se ocupan exclusivamente de las fechas que ocurren bajo niveles de carga de servicio en condiciones estáticas, y pueden no ser aplicables a las cargas que presentan uertes caracter!sticas dinámicas tales como aquellas provocadas por movimientos s!smicos, vientos transitorios y la vibración de maquinarias" #ebido a la variabilidad de las deormaciones estructurales del hormigón, los dise$adores no deben con%ar indebidamente en las estimaciones de las fechas obtenidas mediante cálculo" &n la mayor!a de los casos se justi%ca el uso de procedimientos relativamente simples para estimar las fechas" CONTROL DE LAS FLECHAS &l código ACI presenta dos m'todos para controlar las fechas en los elementos armados en una y dos direcciones solicitados a fexión" Las fechas se pueden controlar de orma directa limitando las fechas calculadas, o de manera indirecta por medio de alturas o espesores m!nimos para sistemas armados en una dirección, y para sistemas armados en dos direcciones" Altura o espesor mí!mo para "!#as $ losas arma%as e ua %!re&&!' (o pretesa%as) ( Las fechas de las vigas y losas armadas en una dirección que soportan las cargas habituales en las construcciones generalmente serán satisactorias cuando se satisagan las alturas o espesores m!nimos indicados en la )* abla +-+." &l dise$ador debe observar que este requisito sólo se aplica a elementos que no soportan, ni están unidos a, tabiques divisorios u otros elementos susceptibles de surir da$os por eecto de las fechas" /ara todos los demás elementos es necesario calcular las fechas" Fle&*as !stat+eas %e "!#as $ losas arma%as e ua %!re&&!' (o pretesa%as) , Las fechas iniciales o instantáneas de las vigas y losas armadas en una dirección ocurren inmediatamente despu's que se aplica carga a un elemento estructural" Los principales actores que aectan la fecha instantánea de un elemento son0 a" la magnitud y la distribución de la carga, b" la lu1 y las condiciones de v!nculo, c" las propiedades de la sección y la cuant!a de acero, d" las propiedades de los materiales, y e" la cantidad y extensión de la %suración por fexión" +

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8/18/2019 Flechas Hormigon

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TRABAJO DE INVESTIGACIÓN

HORMIGON I

CONSIDERACIONES GENERALESLos requisitos del Código ACI para control de las fechas se ocupan exclusivamente

de las fechas que ocurren bajo niveles de carga de servicio en condiciones

estáticas, y pueden no ser aplicables a las cargas que presentan uertes

caracter!sticas dinámicas tales como aquellas provocadas por movimientos

s!smicos, vientos transitorios y la vibración de maquinarias" #ebido a la variabilidad

de las deormaciones estructurales del hormigón, los dise$adores no deben con%ar

indebidamente en las estimaciones de las fechas obtenidas mediante cálculo" &n la

mayor!a de los casos se justi%ca el uso de procedimientos relativamente simples

para estimar las fechas"

CONTROL DE LAS FLECHAS

&l código ACI presenta dos m'todos para controlar las fechas en los elementos

armados en una y dos direcciones solicitados a fexión" Las fechas se pueden

controlar de orma directa limitando las fechas calculadas, o de manera indirecta

por medio de alturas o espesores m!nimos para sistemas armados en una dirección,

y para sistemas armados en dos direcciones"

Altura o espesor mí!mo para "!#as $ losas arma%as e ua %!re&&!' (opretesa%as) ( Las fechas de las vigas y losas armadas en una dirección que

soportan las cargas habituales en las construcciones generalmente serán

satisactorias cuando se satisagan las alturas o espesores m!nimos indicados en la)*abla +-+." &l dise$ador debe observar que este requisito sólo se aplica a

elementos que no soportan, ni están unidos a, tabiques divisorios u otros elementos

susceptibles de surir da$os por eecto de las fechas" /ara todos los demás

elementos es necesario calcular las fechas"

Fle&*as !stat+eas %e "!#as $ losas arma%as e ua %!re&&!' (opretesa%as) , Las fechas iniciales o instantáneas de las vigas y losas armadas

en una dirección ocurren inmediatamente despu's que se aplica carga a un

elemento estructural" Los principales actores que aectan la fecha instantánea de

un elemento son0

a" la magnitud y la distribución de la carga,

b" la lu1 y las condiciones de v!nculo,

c" las propiedades de la sección y la cuant!a de acero,

d" las propiedades de los materiales, y

e" la cantidad y extensión de la %suración por fexión"

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 *abla +-+ ( Altura o espesor m!nimo para vigas y losas armadas en una

dirección )no pretensadas. )Armadura 2rado 3, hormigón de peso normal.

)+. /ara y 4 3" psi, los valores tabulados se deben multiplicar por ),5 6 y7+"." /or

ejemplo, para armadura grado 5, los valores se deben multiplicar por ,8"

)9. /ara hormigón liviano estructural, los valores de la tabla se deben multiplicar por )+,3: ( ,:;c.,

valor que no debe ser menor que +,<= ;c es el peso unitario en libras por pie c>bico"

Las siguientes propiedades del hormigón aectan signi%cativamente el

comportamiento de los elementos armados solicitados a fexión bajo cargas de

corta duración0 resistencia a la compresión )?c., módulo de elasticidad )&c. y

módulo de rotura )r." &l módulo de elasticidad en particular evidencia más

variación en unción de la calidad del hormigón, la edad del hormigón, el nivel de

tensión, y la velocidad de aplicación o la duración de las cargas" &n la @igura +-+ se

ilustra la fecha instantánea ideali1ada de una t!pica viga de hormigón armado" ay

dos ases de comportamiento claramente identi%cables0 )i. comportamiento no

%surado, cuando el momento aplicado )Ba. es menor que el momento de %suración

)Bcr.= y )ii. comportamiento %surado, cuando el momento aplicado )Ba. es mayorque el momento de %suración )Bcr." /or lo tanto, para calcular las fechas se

deber!an utili1ar dos valores dierentes del momento de inercia0 el momento de

inercia de la sección bruta de hormigón )Ig. para la sección no %surada, y el

momento de inercia reducido para la sección %surada )Icr."

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/ara la viga rectangular no %surada ilustrada en la @igura +-9, se utili1a el

momento de inercia de la sección bruta de hormigón )Ig bhD 7+9." &l momento de

inercia de una viga %surada con armadura de tracción )Icr. se calcula de la siguiente

manera0

 *omando el momento de las áreas respecto del eje neutro,

Bomento de inercia de la sección %surada respecto del eje neutro,

Las expresiones para calcular el momento de inercia de la sección %surada para

secciones que tienen armadura de compresión y para secciones tipo *e son

similares" &stas expresiones se indican en la *abla +-9"

D

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&l momento de inercia eectivo de voladi1os, vigas simples y vigas continuas entre

puntos de infexión está dado por0

Ba momento máximo bajo carga de servicio )no mayorado. para la etapa en que

se calculan las fechas

f  y=7,5∗√ f '  y   para hormigón de peso normal

&l momento de inercia eectivo Ie proporciona una transición entre los l!mitessuperiores e ineriores de Ig e Icr en unción del nivel de %suración representado por

Ba7Bcr" La ecuación considera emp!ricamente el eecto de la rigidi1ación por

tracción ( la contribución del hormigón no %surado entre las %suras ubicadas en las

regiones donde las tensiones de tracción son bajas" /ara cada combinación de

cargas considerada, como por ejemplo carga permanente o carga permanente más

sobrecarga, las fechas se deber!an calcular usando un momento de inercia eectivo

calculado con el momento bajo cargas de servicio que corresponda, Ba" Luego la

fecha adicional provocada por la adición de una carga, como por ejemplo la

sobrecarga, se calcula como la dierencia entre las fechas determinadas para dos

combinaciones de cargas cualesquiera" /ara los elementos de sección prismática

)incluyendo las vigas *e con dierentes secciones %suradas en las regiones de

momento positivo y negativo., Ie se puede determinar en la sección de apoyo para

los voladi1os y en la sección correspondiente al centro del tramo para los tramos

simples y continuos" /ara elementos prismáticos continuos, la utili1ación de las

propiedades correspondientes a la sección del centro del tramo se considera

satisactoria para los cálculos aproximados, undamentalmente porque la rigide1 en

el centro del tramo tiene un eecto determinante sobre las fechas"

Alternativamente, para los elementos continuos prismáticos y no prismáticos, &s

posible obtener resultados mejorados aplicando el siguiente enoque0

Eigas con un extremo continuo0

Ie promedio ,8: Im 6 ,+: )Iextremo cont".

Eigas con ambos extremos continuos0

Ie promedio ,F Im 6 ,+: )Ie+ 6 Ie9.

#onde0

:

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Im se re%ere a la sección correspondiente al centro del tramo

Ie+ e Ie9 se re%eren al Ie en los respectivos extremos de la viga"

Las envolventes de los momentos basados en los coe%cientes de momento

aproximado son lo su%cientemente precisas como para utili1arlas para calcular

valores de Ie tanto positivos como negativos" /ara el caso de una >nica cargaconcentrada muy elevada, sólo se deber!a utili1ar el valor de Ie correspondiente al

centro del tramo"

La fecha inicial o instantánea )Gi. para voladi1os y vigas simples y continuas se

puede calcular usando la siguiente ecuación elástica" /ara las vigas continuas,

generalmente la fecha en el centro del tramo se puede usar como una

aproximación de la fecha máxima"

∆i=k ∗(5 /48)∗ M a∗l2/ Ec∗ I e

#onde0

Ba es el momento en el apoyo para voladi1os y el momento en el centro del tramo

)cuando H as! se de%ne. para vigas simples y continuas"

  es la lu1 seg>n se de%ne en 8"F"

&n la *abla +-D se indican los valores teóricos del coe%ciente H para calcular las

fecha para cargas uniormemente distribuidas ;"

#ebido a que, para un determinado tramo continuo, las fechas lógicamente se

calculan en base al mismo caso de carga que para máximo momento positivo, se

cree que la &cuación )D. tiene la orma más conveniente que puede tener unaecuación para cálculo de las fechas"

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Fle&*as a lar#o pla-o %e "!#as $ losas arma%as e ua %!re&&!' (opretesa%as) , Las vigas y losas armadas en una dirección sujetas a cargas de

larga duración suren fechas a largo pla1o" &stas fechas pueden ser dos o tres

veces mayores que la fecha elástica instantánea que ocurre al aplicar la carga" La

fecha a largo pla1o es provocada por los eectos de la contracción y la fuencia

lenta, la ormación de nuevas %suras, y el ensanchamiento de las %suras existentes"

Los principales actores que aectan las fechas a largo pla1o son0

a" las tensiones en el hormigón

b" la cantidad de armadura de tracción y de compresión

c" las dimensiones del elemento

d" las condiciones de curado

e" la temperatura " la humedad relativa

g" la edad del hormigón en el momento de aplicación de la carga

h" la duración de la carga

Los eectos de la contracción y la fuencia lenta se deben estimar, ya que la

distribución de las deormaciones y tensiones es variable en la altura y la longitud

de la viga" Las propiedades de la sección )resistencia, módulo de elasticidad,

contracción y fuencia lenta. tambi'n var!an seg>n la composición de la me1cla, las

condiciones de curado y la edad" A continuación se presentan dos m'todos

aproximados para estimar la fecha a largo pla1o"

F

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M.to%o %e ACI /01

#e acuerdo con la sección <":"9":, la fecha adicional a largo pla1o debida a los

eectos combinados de la contracción y la fuencia lenta provocada por las cargas

de larga duración, G)cp6sh. ,se puede estimar multiplicando la fecha instantánea

provocada por la carga sostenida o de larga duración, )Gi.sos por el actor J, es decir0

&n la *abla +-5 se dan valores de K para dierentes duraciones de la carga" La

cuant!a de armadura comprimida ? A?s 7 bd se calcula en la sección del apoyo

para los voladi1os y en el centro de la lu1 para los tramos simples y continuos"

Mbservar que las cargas a largo pla1o incluyen las cargas permanentes y la parte de

la sobrecarga que es sostenida o de larga duración"

B'todo alternativo Alternativamente, las fechas por fuencia lenta y contracción se

pueden calcular independientemente usando las siguientes expresiones tomadas de

las Neerencias +"9, +": y +"3" &l procedimiento se resume en la Oección 9"3"9 dela Neerencia +"5"

∆cp= λcp∗(∆i )sos

∆ sh=k sh∗ϕsh∗l2

#onde0

 λcp=k r∗ct 

k r=0,85/ (1+50 p ' )

Ct coe%ciente de fuencia lenta dependiente del tiempo

H sh  constante para determinar la fecha por contracción )*abla +-:.

8

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ϕsh= A sh∗( εsh )t /h

Ash multiplicador para la fecha por contracción )@igura +-D.

(ε sh )t =deformaciónespecífica por contraccióndependiente del tiempo

  longitud de tramo de la viga

h altura de la viga

&l valor >ltimo del coe%ciente de fuencia lenta Ct, denominado Cu, depende de los

actores listados anteriormente )a-h." #e manera similar, el valor >ltimo de la

deormación espec!%ca por contracción dependiente del tiempo depende de las

condiciones variables, y se denomina )Psh.u" &n la Oección 9"D"5 de ACI 5D: )Ne"

+"5. se discuten los valores t!picos de estas dos propiedades"

#e acuerdo con la Neerencia +"5, el valor >ltimo del coe%ciente de fuencia lenta

depende de seis actores0

a" la humedad relativa

b" la edad del hormigón en el momento de aplicación de la carga

c" la m!nima dimensión del elemento

d" la consistencia del hormigón

e" el contenido de agregado %no

" el contenido de aire

/ara estas seis variables las condiciones normales son humedad relativa de 5Q, D

d!as )curado al vapor. o F d!as )curado h>medo., m!nima dimensión igual a 3 in", D

in" de asentamiento, :Q de agregado %no y 3Q de contenido de aire" /ara el caso

de condiciones normales, Cu es igual a 9,D:" La @igura 9"+ de la Neerencia +"5

presenta actores de corrección que se pueden utili1ar para ajustar el valor de Cu 

para condiciones que di%eren de las que se consideran normales"

&n las construcciones habituales es probable que dos de las condiciones di%eran de

las normales, es decir, que la humedad relativa sea de FQ y que las cargas se

apliquen a una edad de 9 d!as" &l actor de corrección para la humedad relativa

está dado por0

k hc=1,27−0,0067∗ H 

#onde es la humedad relativa expresada como porcentaje" /ara el caso de una

humedad relativa de FQ,

<

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k hc=1,27−0,0067∗70=0,80

&l actor de corrección que considera la edad del hormigón en el momento de

aplicación de la carga está dado por las dos expresiones siguientes, para

condiciones de curado al vapor y curado h>medo, respectivamente0

k ¿c=1,13∗(t 

−0,095 ) (Curado al vapor )

k ¿c=1,25∗(t 

−0,118 ) (Curadohmedo)

#onde t es la edad del hormigón en el momento de la aplicación de la carga, en

d!as" /ara t 9 d!as las dos ecuaciones dan por resultado ,8: y ,88

respectivamente" &l promedio es ,83:"

Oi se asume que todas las demás condiciones permanecen constantes, de acuerdo

con la metodolog!a indicada, el valor >ltimo del coe%ciente de fuencia lenta parauna humedad relativa de FQ y cargas aplicadas a los 9 d!as se convierte en0R

C u=0,80∗0,865∗2,35=1,63

A t!tulo de comparación, el valor de Cu sugerido en la edición +<F8 de ACI 5D:, en

base a una humedad relativa de FQ, aplicación de la carga a los 9 d!as y

dimensión m!nima de 3 in" )caso normal. era Cu  +,3"

 *ambi'n se puede evaluar el valor >ltimo de la deormación espec!%ca por fuencia

lenta" La Neerencia +"5 sostiene que )Psh.u depende de un conjunto de actores

similares a los que aectan el valor >ltimo del coe%ciente de fuencia lenta" &nparticular, las cinco condiciones y sus valores normales son los siguientes0

a" humedad relativa ( 5Q

b" m!nima dimensión del elemento ( 3 in"

c" contenido de agregado %no ( :Q

d" contenido de cemento ( +9 Sg7mD

e" contenido de aire ( 3Q

/ara las condiciones normales, la deormación espec!%ca por contracción >ltima es

F8 T +-3" Banteniendo todas las demás condiciones aplicables iguales a las

usadas para evaluar la fuencia lenta >ltima y usando un actor de cemento de 3

bolsas por yarda c>bica )DD: Sg7mD ., calculando los actores de corrección

adecuados se obtiene0

k hs=1,4−0,01∗ H =1,4−0,01∗70=0,70(humedad relativa)

+

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k !s=0,75+0,000214∗"=0,75+0,000214∗335=0,82(contenido de cemento )

Aplicando el producto de los dos actores de corrección al valor normal se obtiene0

(ε sh )u=0,70∗0,82∗(780∗10−6 )=448∗10−6

&ste valor es comparable con el valor de 5 T +-3 sugerido en la edición +<F8 de

ACI 5D:"

&n resumen, se puede obtener una estimación de los valores de Cu y )Psh.u para

elementos no pretensados solicitados a fexión utili1ando la metodolog!a presentada

en la Oección 9"D"5 de la Neerencia +"5 del ACI 5D: "

Una ve1 determinados los valores >ltimos para fuencia lenta y contracción, se

pueden estimar las relaciones entre estos valores >ltimos y los valores a edades

más tempranas usando las &cuaciones 9"F, 9"8 y 9"< de ACI 5D:N+"5" A

continuación se reproducen estas expresiones0

C t =(   t 0,6

10+ t 0,6 )∗C u

donde t representa el tiempo, en d!as, luego de la aplicación de la carga"

/ara hormigón curado en h>medo, la relación de la contracción es0

(ε sh )t =(   t 

35+t  )∗( εsh )u

)t se expresa en d!as menos F luego de la colocación.

y para hormigón curado al vapor0

(ε sh )t =(   t 

55+t  )∗( εsh )u

)t se expresa en d!as menos D luego de la colocación.

Comparando los valores de los coe%cientes de fuencia lenta y las deormaciones

por contracción dependientes del tiempo dados en la *abla 9"+ de ACI 5D:N con losvalores obtenidos con las &cuaciones mostradas, se puede ver que los valores

obtenidos mediante ambos m'todos son ligeramente dierentes, en particular para

los valores de tiempo, t, menos elevados" #ebido a que el cálculo de las fechas de

las estructuras de hormigón implica un grado de aproximación considerable, es

aceptable utili1ar tanto los valores dependientes del tiempo obtenidos de la tabla

como los obtenidos de las ecuaciones"

++

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Ash se puede tomar directamente de la @igura +-D, o bien se puede calcular usando

el siguiente conjunto de ecuaciones tomadas de la Oección 9"3"9 de ACI 5D:0

&n las ecuaciones anteriores, tanto como ? se expresan en porcentaje, no en

orma de racción decimal como es habitual" /ara determinar Ash usando la @igura

+-D, las cuant!as tambi'n se deben expresar en porcentaje"

&n la *abla +-: se dan valores del coe%ciente para determinar las fechas por

contracción Hsh, suponiendo curvaturas de contracción positiva y negativa iguales y

un punto de infexión en el punto correspondiente a un cuarto de la longitud de lostramos continuos, lo cual generalmente es satisactorio para el cálculo de las

fechas"

Las cuant!as de armadura y ? usadas para determinar A sh usando la @igura +-D

se re%eren a la sección del apoyo de los voladi1os y a la sección del centro del

+9

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tramo de las vigas simples y continuas" /ara las vigas *e, usar + ) 6 ;.79 y

un cálculo similar para cualquier armadura de compresión ? al determinar Ash,

siendo ;  As7b;d"

&n cuanto a optar por calcular las fechas por fuencia lenta y contracción usando la

&cuación )<-++. o calcularlas independientemente usando las &cuaciones ):. y )3.,

el cálculo combinado de ACI es más simple pero a la ve1 proporciona apenas una

aproximación gruesa, ya que las fechas sólo se relacionan indirectamente con las

cargas )undamentalmente por medio del contenido de acero." Un caso en el cual

puede ser preerible calcular las fechas por fuencia lenta y contracción de orma

separada es cuando parte de la sobrecarga se considera como carga de larga

duración"

 *odos los procedimientos y propiedades para calcular las fechas por fuencia lenta y

contracción se aplican tanto al hormigón de peso normal como al hormigón liviano"

Fle&*as m+2!mas a%m!s!3les , Las fechas calculadas usando los m'todos antes

descritos se comparan con los l!mites dados en la *abla <":)b." &l comentariocontiene inormación sobre la correcta aplicación de estos l!mites, incluyendo la

consideración de las fechas que ocurren antes de instalar los tabiques divisorios"

CA4SAS 5 CONTROL DE LA FIS4RACIÓN

Las %suras se caracteri1an como %suras en hormigón en estado plástico o %suras en

hormigón endurecido )Helly, +<8+= /rice, +<89."

F!sura&!' %el *orm!#' e esta%o pl+st!&o

+D

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@isuración por retracción plástica VLa %suración por retracción plástica ocurre

cuando está sujeto a una p'rdida de humedad muy rápida provocada por una

combinación de actores que incluyen las temperaturas del aire y el hormigón, la

humedad relativa y la velocidad del viento en la super%cie del hormigón" &stos

actores pueden combinarse de manera de provocar niveles altos de evaporación

super%cial tanto en clima caluroso como en clima r!o"V

Oi la humedad se evapora de la super%cie del hormigón reci'n colocado más rápido

de lo que puede ser reempla1ada por el agua de exudación, el hormigón super%cial

se contrae"

#ebido a la restricción proporcionada por el hormigón debajo de la capa super%cial

que se seca, en el hormigón d'bil, plástico y en proceso de rigidi1ación se

desarrollan tensiones de tracción que provocan %suras poco proundas pero de

proundidad variable, que pueden ormar un patrón poligonal aleatorio, o bien

pueden aparecer básicamente paralelas unas a otras" &stas %suras a menudo son

bastante anchas en la super%cie" Ou longitud var!a entre pocos mil!metros y más deun metro, y su separación puede ser de pocos mil!metros o de hasta D m" Las

%suras por retracción plástica comien1an como %suras de poca proundidad, pero

pueden convertirse en %suras cuya proundidad abarque la totalidad de la altura del

elemento"

Como la %suración por retracción plástica se debe a un cambio dierencial de

volumen del hormigón, las medidas de control para ser exitosas, requieren reducir

el cambio dierencial de volumen entre la super%cie y otras partes del hormigón"

/ara impedir la rápida p'rdida de humedad provocada por el tiempo caluroso y losvientos secos se pueden adoptar varias medidas, descriptas en los documentos ACI

995N, ACI D9"+N, ACI D:N" &stas medidas incluyen el uso de boquillas de niebla

para saturar el aire en contacto con las super%cies, y el uso de láminas plásticas

para cubrir las super%cies entre operaciones de acabado" *ambi'n resultan >tiles los

rompevientos que reducen la velocidad del viento y los parasoles que reducen la

+5

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temperatura super%cial" Mtra práctica recomendable es programar la construcción

de losas y pavimentos para despu's que est'n construidos los rompevientos"

F!sura&!' por pre&!p!ta&!' %e los a#re#a%os 6 Luego de su colocación

inicial, vibrado y el acabado, el hormigón tiende a continuar consolidándose"

#urante este per!odo el hormigón plástico puede estar restringido por las

armaduras, por una colada previa de hormigón o por los encorados" &stas

restricciones locali1adas pueden provocar vac!os y7o %suras adyacentes al elemento

que impone la restricción )@igura +"9." Oi está relacionado con las armaduras, la

%suración por asentamiento de los agregados aumenta a medida que aumenta el

tama$o de las barras, que aumenta el asentamiento del hormigón y disminuye el

recubrimiento )#aShil et al", +<F:." &sto se ilustra en la @igura +"D para un rango

limitado de las variables" &l grado de %suración por asentamiento se puede

intensi%car si el vibrado es insu%ciente o si se emplean encorados muy fexibles o

con p'rdidas

&l dise$o de los encorados )ACI D5FN. y su vibrado )y revibrado., prever un

intervalo de tiempo entre la colocación de hormigón en columnas o vigas de gran

altura y la colocación de hormigón en losas y vigas )ACI D<"9N., la utili1ación de un

hormigón con el menor asentamiento posible y el aumento del recubrimiento de

hormigón son medidas que reducen la %suración por asentamiento de los

agregados"

 *ambi'n las %suras pueden ser causadas en hormigones endurecidos debido a0• Netracción por secado

•  *ensiones de origen t'rmico

• Neacciones qu!micas

• Beteori1ación

• Corrosión de las armaduras

• /rácticas constructivas inadecuadas

+:

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• Oobrecargas durante la construcción

• &rrores de dise$o y detallado

• Cargas aplicadas externamente

EVAL4ACIÓN DE LA FIS4RACIÓN

Antes de reparar las %suras del hormigón, es importante identi%car primero suubicación y extensión" Oe deber!a determinar si las %suras observadas indican

problemas estructurales actuales o uturos, considerando las condiciones actuales y

las condiciones de carga anticipadas para el uturo" Antes de especi%car las

reparaciones es necesario establecer las causas de la %suración" Oe deber!an revisar

los planos, especi%caciones y registros de construcción y mantenimiento" Oi estos

documentos, junto con las observaciones recogidas in situ, no proporcionan la

inormación necesaria, antes de proceder con las reparaciones se deber!a eectuar

una investigación in situ y un análisis estructural completo" Las causas de la

%suración ueron descriptas anteriormente" Una evaluación detallada de la

%suración observada permitirá detectar cuáles de estas causas se aplican a unasituación determinada"

Las %suras se deben reparar si 'stas reducen la resistencia, rigide1 o durabilidad de

la estructura a niveles inaceptables, o si la unción de la estructura resulta

seriamente perjudicada" &n algunos casos, como el de las %suras en estructuras

para contención de agua, la unción de la estructura determinará la necesidad de

reali1ar reparaciones, a>n cuando la resistencia, rigide1 o apariencia no est'n

signi%cativamente aectadas" Las %suras en pavimentos y losas de cimentación

pueden requerir reparaciones para impedir descascaramientos en los bordes,

migración de agua hacia la subrasante o para transmitir cargas" Además, puede ser

deseable eectuar reparaciones que mejoren el aspecto de la super%cie de unaestructura de hormigón"

Determ!a&!' %e la u3!&a&!' $ ma#!tu% %e la 7sura&!' %el *orm!#'

La ubicación y magnitud de la %suración, as! como el estado general del hormigón

de una estructura, se pueden determinar mediante observaciones directas e

indirectas, ensayos no destructivos y destructivos, y ensayos de testigos extra!dos

de la estructura"

0) O3ser"a&!' %!re&ta e !%!re&ta W Oe deben registrar las ubicaciones y

anchos de las %suras utili1ando un esquema de la estructura" Barcar una grilla

sobre la super%cie de la estructura puede ser >til para ubicar con precisión las%suras en el esquema" Los anchos de las %suras se pueden medir con una

precisión de alrededor de ,9: mm utili1ando un comparador, que es un

peque$o microscopio de mano con una escala en el lente más próximo a la

super%cie observada )@igura 9"+." Los anchos de las %suras tambi'n se pueden

estimar utili1ando una tarjeta de comparación, que es una tarjeta con l!neas

claramente marcadas, cada una de ellas de un ancho especi%cado" &l esquema

+3

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debe incluir observaciones tales como descascaramientos, armaduras

expuestas, deterioros super%ciales y manchas de óxido" Las condiciones

internas en la ubicación de una %sura espec!%ca se pueden observar usando

endoscopios fexibles o boroscopios r!gidos"&l movimiento de las %suras se puede monitorear mediante indicadores de

movimiento mecánicos , del tipo ilustrado en la @igura 9"9" &l indicador, omonitor de %suras, ilustrado en la @igura 9"9)a. permite la lectura directa del

despla1amiento y rotación de las %suras" &l indicador de la @igura 9"9)b.

)Otratton et al", +<F8. ampli%ca el movimiento de las %suras )en este caso :

veces. e indica el máximo rango de movimiento durante el per!odo de

medición" Los indicadores mecánicos tienen la ventaja de no requerir protección

contra la humedad" Oi se desea obtener historiales más detallados, existe una

gran variedad de transductores )principalmente los transormadores

dierenciales de variación lineal. y sistemas de recolección de datos disponibles

)desde registradores de cinta hasta sistemas digitales."Los esquemas se pueden complementar con otogra!as que documenten la

condición de la estructura en el momento de la investigación" Los documentosACI 9+"+N, ACI 9+"DN, ACI 9F"DN, ACI D5:"+N y ACI :53"+N presentan

lineamientos para eectuar un relevamiento de la condición del hormigón en

estructuras en servicio"8) Esa$os o %estru&t!"os 6 Oe pueden reali1ar ensayos no destructivos para

determinar la presencia de %suras y vac!os internos y la proundidad de

penetración de las %suras visibles en la super%cie"2olpear la super%cie con un martillo o usar una cadena de arrastre son t'cnicas

sencillas que permiten identi%car la %suración laminar próxima a la super%cie"

Un sonido hueco indica la presencia de una o más %suras debajo de la super%cie

y paralelas a la misma"La presencia de armaduras se puede determinar usando un pacómetro )@igura

9"D. )Balhotra, +<F3." Oe pueden conseguir diversos pacómetros, cuya

capacidad va desde la mera indicación de la presencia de acero hasta aquellos

que se pueden calibrar y le permiten al usuario experimentado una mejor

determinación de la proundidad y el tama$o de las barras de armadura" Oin

embargo, en algunos casos puede ser necesario retirar el recubrimiento de

hormigón )a menudo usando taladros o cinceles. para identi%car los tama$os de

las barras o para calibrar las mediciones del recubrimiento, especialmente en

1onas con congestión de armaduras"Oi se sospecha que la corrosión es una causa de %suración, la manera más

sencilla de investigar la corrosión es retirar parte del hormigón para poderobservar el acero directamente" &l potencial de corrosión se puede detectar

midiendo potenciales el'ctricos usando una media celda de reerencia

adecuada" La más usada es una media celda de sulato de cobre-cobre )AO*B C

8F3= Clear y ay, +<FD.= su uso tambi'n requiere acceso al acero de las

armaduras"

+F

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Sele&&!' %e los pro&e%!m!etos %e repara&!'

&n base a una cuidadosa evaluación de la magnitud y las causas de la %suración es

posible seleccionar procedimientos para lograr uno o más de los siguientes

objetivos0

+" Nestablecer y aumentar la resistencia=

9" Nestablecer y aumentar la rigide1=

D" Bejorar la uncionalidad=

5" Lograr impermeabilidad=

:" Bejorar la apariencia de la super%cie de hormigón=

3" Bejorar la durabilidad= y7o

F" Impedir que se desarrolle un ambiente corrosivo en las armaduras"

+8

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#ependiendo de la naturale1a de los da$os se puede seleccionar un solo m'todo de

reparación o varios" /or ejemplo, se puede restablecer la resistencia a la tracción a

trav's de una %sura inyectando resina epoxi u otro agente adherente de alta

resistencia" Oin embargo, puede ser necesario proveer resistencia adicional

agregando armaduras o usando postesado" Oi no se anticipa mayor %suración, se

puede usar solamente una inyección de resina epoxi para restablecer la rigide1fexional )ACI :DN."

Las %suras que ocasionan ugas en estructuras para almacenamiento de agua u

otros l!quidos se deben reparar, a menos que la uga se considere de poca

importancia y exista evidencia que indique que la %sura se está autocurando )Eer

Oección D"+5." Las reparaciones para detener ugas pueden ser complicadas si es

necesario eectuarlas mientras la estructura está en servicio"

&s posible que se desee reparar las %suras del hormigón por motivos puramente

est'ticos" Oin embargo, las ubicaciones donde están las %suras pueden ser visibles

a>n despu's de aplicar procedimientos cosm'ticos, y es probable que se requieraalg>n tipo de recubrimiento sobre la totalidad de la super%cie"

/ara minimi1ar uturos deterioros debidos a la corrosión de las armaduras, se deben

sellar las %suras expuestas a ambientes h>medos o corrosivos"

+<