ADHERENCIA DEL CONCRETO

1. ¿Qué mecanismo de adherencia hay entre acero y concreto?

Son 3 mecanismos que permiten desarrollar la adherencia entre el acero y el

concreto

Adhesión química

Fricción

Aplastamiento del concreto por las corrugaciones de las barrilas

El primero de ellos se presenta cuando los esfuerzos en el acero son muy pequeños de

14 a 21 Kg/cm² cuando la adhesión química se rompen entran a actuar los otros dos

mecanismos siendo el aplastamiento del concreto el más efectivo que la fricción lo que

queda demostrado al observar que las varillas sin corrugaciones se desprenden casi

inmediatamente después de perder la adhesión química

2. ¿Qué tipos de fallas existen?

a) Falla por desprendimiento directo de la barra: Lo cual ocurre cuando existe

un buen confinamiento proporcionado por el concreto circundante. Este tipo de

falla puede esperarse cuando se utilizan barras de diámetro relativamente

pequeño, con recubrimientos de concreto y espaciamientos entre barras lo

suficientemente adecuados.

b) Fracturamiento del concreto: Esto ocurre a lo largo de la barra cuando el

recubrimiento, el confinamiento o el espaciamiento entre barras, es insuficiente,

para resistir la tensión lateral en el concreto, que resulta de la acción de cuña

producida por las deformaciones de la barra. La falla por adherencia que resulta

del fracturamiento del concreto, es más común en vigas que la falla por

desprendimiento directo. Este fracturamiento ocurre principalmente en la acción

de cuña cuando los resaltes de las barras se apoyan contra el concreto. Este

puede ocurrir bien sea en su plano vertical como en la Fig. Nº 1a u

horizontalmente en el plano de las barras como lo muestra la Fig. Nº 1b

Investigaciones experimentales han identificado los factores que afectan la

longitud de desarrollo, los cuales son: la resistencia a la tensión del concreto, el

recubrimiento, el espaciamiento entre barras y la presencia de refuerzo

transversal. Es claro que la resistencia a la tensión del concreto es importante,

debido a que el tipo de falla por adherencia más común en vigas

3. ¿Qué tipos ensayos PULL OUT típicos se realizan?

a) ENSAYOS DE ADHERENCIA TIPO PULL - OUT

El objeto de esta parte del programa experimental es determinar el efecto de la

relación recubrimiento/diámetro (c/Ø) en la capacidad de adherencia de elementos

estructurales. Este ensayo consiste en la extracción de una barra de acero embebida

en hormigón y medir la fuerza necesaria que se aplica para romper la adherencia. Se

realizan 31 ensayos sobre probetas prismáticas según las especificaciones del ensayo

normalizado pull -out propuesto por el CEB (1983) en el Bulletin d´ Information nº

13, introduciendo algunas modificaciones en lo que respecta a la posición de la barra

para simular piezas de hormigón armado con recubrimientos variables (Figura 2). Se

ensayan tres series con barras de diámetros representativos empleados en

edificación: Ø12, Ø16 y Ø20. Para cada diámetro se ha variado la posición de la

barra desde el centro de la probeta (recubrimiento máximo) hasta la posición trema

(recubrimiento mínimo)

b) Ensayo de tracción a losas compuestas (pull out)

Descripción

Cuando los ensayos de tracción (pull out) se aplican sobre barras corrugadas, se

utilizan para medir la fuerza necesaria para arrancarlas de una probeta de hormigón

en la que han sido previamente embebidas. Al dividir dicha fuerza por la superficie

adherente se obtiene la tensión media de cizallamiento entre la barra y el bloque de

hormigón. (AISC, 2007)

La probeta para el ensayo de Pull-out, desarrollado en el ICOM por Daniels (1988),

consiste en dos pequeñas secciones de losa compuesta, concretamente dos entre-nervios,

encarados por la parte de la lámina. El ancho del bloque de hormigón debera ser igual a

la distancia entre nervios, su longitud 300mm y su espesor aproximadamente 150 mm.

(Ferrer, 2006)

Sobre el conjunto se aplica un esfuerzo de cizallamiento entre la chapa y el hormigón,

sujetando las láminas por la parte superior y desplazando el hormigón hacia abajo, con

el fin de provocar el deslizamiento entre ambos materiales. Unas placas de acero

servirán como elementos de enlace y rigidización (López, 2007).

Esquema de Ensayo Pull out

La configuración utilizada consiste en compensar la tracción superior de la lámina

mediante unas barras roscadas de acero embebidas en el hormigón, que sobresalen por

la parte inferior de la probeta y se usan como elementos de tracción. Dicha tracción

iguala deslizamientos a ambos lados de la probeta. Se mide la fuerza total desarrollada

el equipo de tracción. (Edder, 2003)

Solidarios al bloque de hormigón y mediante barras roscadas embebidas en él, se fijan

captadores de desplazamiento que miden el deslizamiento relativo entre éste y la lámina

de acero. Para medir los desplazamientos se implementa un captador de desplazamiento

en la parte superior de la probeta.