Control de La Durabilidad Frente Al Congelamento y Deshielo

8/18/2019 Control de La Durabilidad Frente Al Congelamento y Deshielo

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CONTROL DE LA DURABILIDAD FRENTE AL CONGELAMENTO Y DESHIELO

a) Aditivos incorporadores de aire

Uno de los avances más imo!"an"es en la "ecnolo#$a del conc!e"o %a sido el

desa!!ollo de los adi"ivos inco!o!ado!es de ai!e a &nes de la d'cada de los

a(os c)a!en"a* Si !eco!damos las "eo!$as +)e e,lican el e-ec"o del

con#elamien"o en el conc!e"o. concl)i!emos +)e en am/as e,is"e )n

desla0amien"o de a#)a en es"ado l$+)ido o s1lido +)e al encon"!a!

!es"!in#ida es"a de-o!maci1n #ene!a es-)e!0os*

El !inciio de los inco!o!ado!es de ai!e consis"e en in"!od)ci! )na

es"!)c")!a adicional de vac$os no in"e!conec"ados. +)e e!mi"en asimila! los

desla0amien"os #ene!ados o! el con#elamien"o eliminando las "ensiones*

Se %a es"a/lecido el denominado 2Fac"o! de esaciamien"o3 4c 5 6*7 mm8

+)e !e!esen"a la dis"ancia má,ima +)e de/e e,is"i! en"!e las a!"$c)las dela as"a 9 los vac$os in"!od)cidos o! el inco!o!ado! de ai!e a!a +)e sea

!ealmen"e e-ec"ivo en c)an"o a con"!ola! el e-ec"o del con#elamien"o 9

descon#elamien"o

Los o!cen"a:es de ai!e inco!o!ado +)e se !ecomiendan en -)nci1n del

Tama(o má,imo de los a#!e#ados son los +)e se indican en la Ta/la ;7*;<

Tamaño máximo nominal en

pulgadas

Exposición severa con

humedad constante enporcentaje

Exposición moderada con

humedad ocasional enporcentaje

3/8 7.5 6.0

½ 7.0 5.5

¾ 6.0 5.0

1 ½ 5.5 4.5

3 4.5 3.5

b) Curado

No se )ede ensa! +)e s1lo con los inco!o!ado!es de ai!e se sol)ciona el

!o/lema. )es si no le damos al conc!e"o la osi/ilidad de desa!!olla!

!esis"encia. de nada se!vi!á la !eca)ci1n an"e!io! an"e la -a"i#a +)e va

!od)ciendo la al"e!nancia de es-)e!0os en los cielos de %ielo 9 des%ielo*

=a!a )n desa!!ollo no!mal de !esis"encia en el "iemo. el conc!e"o de/e

c)!a!se como !e-e!encia a )na "eme!a")!a de o! lo menos ;> ?C a!a )n

elemen"o de >6 cm de eseso! 9 @ ?C a!a eseso!es de o!den de ;*6 m

o! lo +)e de/e !oc)!a!se man"ene! la "eme!a")!a adec)ada median"e


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D)!an"e d$as se !e"i!a/an en la ma(ana las man"as de "o"o!a a!a +)e la

lás"ica ne#!a concen"!a!a el calo! 9 lo "!ansmi"ie!a al conc!e"o. 9 al

a"a!dece! se volv$a a coloca! la "o"o!a a!a conse!va! d)!an"e la noc%e #!an

a!"e del calo! ac)m)lado*

Es"a sol)ci1n se !o/1 inicialmen"e a nivel de la/o!a"o!io 9 l)e#o en losasde !)e/a ve!i&cándose el man"enimien"o de )na "eme!a")!a !omedio del

o!den de ;> ?C d)!an"e la alicaci1n del sis"ema* Tam/i'n se !o/1 la

al"e!na"iva de de:a! la co/e!")!a de "o"o!a e!manen"e d)!an"e d$as sin

em/a!#o no dio los !es)l"ados sa"is-ac"o!ios conse#)idos con el o"!o

m'"odo*

Se e:ec)"a!on @.666 m7 de losas de conc!e"o co!!esondien"es a las

ca/ece!as de la is"a de a"e!!i0a:e. calle de !oda:e 9 0ona de a!+)eo de

aviones con )n vol)men de conc!e"o de o!den de ;.666 m> sin !o/lemas

de &s)!aci1n. %a/iendo demos"!ado se! la "o"o!a )n aislan"e ma#n$&co a!a

emlea!se en c)!ado de conc!e"o 4Re-* N? ;7*8*

Diseños de mezcla

Los dise(os de me0cla de/en e:ec)"a!se /)scando conc!e"os con la meno!

e!mea/ilidad osi/le. lo c)al se lo#!a !ed)ciendo la !elaci1n A#)aCemen"o

al m$nimo coma"i/le con la "!a/a:a/ilidad a!a lo c)al el ACI !ecomienda

!elaciones en"!e 6*@ 9 6*@6*

Ha9 +)e indica! +)e los inco!o!ado!es de ai!e "iene )n e-ec"o m$nimo en

com/a"i! el con#elamien"o de los a#!e#ados. o! lo +)e es imo!"an"e

selecciona! los más adec)ados. a!a lo c)al es "il el ensa9o ASTM C

4Re-* ;7*;68 +)e da )na idea del como!"amien"o an"e el in"eme!ismo*

E,is"en ensa9os en la/o!a"o!io de esecimenes de conc!e"o a!a eval)a! s)

como!"amien"o an"e el con#elamien"o 9 descon#elamien"o 4Re-* ;7*;68 sin

em/a!#o no son del "odo concl)9en"es o! la di&c)l"ad en co!!elaciona!los

con las es"!)c")!as in si")*

Si se "iene la c)!iosidad de inves"i#a! 9 eval)a! los !ocedimien"os )s)ales

de dise(o de me0clas 9 !od)cci1n de conc!e"o a!a cons"!)cciones

convencionales en las 0onas de la Sie!!a donde se dan las condiciones de%ielo 9 des%ielo. se od!á com!o/a! +)e salvo casos e,cecionales. se

alican los mismos c!i"e!ios +)e a!a el caso de la Cos"a. emleando

me0clas con #!an can"idad de a#)a 9 !elaciones A#)aCemen"o al"as con

asen"amien"os de al menos 3. "endencia %acia los #!)esos 9

consec)en"emen"e !o/lemas de can#!e:e!as. aca/ados o!osos con oca

ime!mea/ilidad 9 nin#)na !eca)ci1n esecial en c)an"o al c)!ado*

S1lo se alican adi"ivos 9 c)!ado a!oiado en !o9ec"os de cie!"a

imo!"ancia c)ando lo e,i#en las eseci&caciones "'cnicas. siendo lo

co!!ien"e al !eco!!e! las calles de es"os )e/los 9 ci)dades el com!o/a! +)e

las is"as de conc!e"o 9 es"!)c")!as esán m)9 &s)!adas 9 de"e!io!adas o!!o/lemas de d)!a/ilidad no en-!en"ados adec)adamen"e*


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Finalmen"e. es m)9 imo!"an"e !ecalca! +)e nin#)na de las !eca)ciones

mencionadas "end!án sen"ido si no se imlemen"an e&cien"emen"e en o/!a

9 se es"a/lece )n !o#!ama de con"!ol de calidad adec)ado en la e"aa de

!od)cci1n 9 colocaci1n*

;* In"!od)cci1n*

D)!an"e la -a/!icaci1n. colocaci1n 9 c)!ado de %o!mi#1n con /a:a"eme!a")!a am/ien"e de/en conside!a!se medidas eseciales. condiciones

e,"!emas de -!$o en +)e el %o!mi#1n en se!vicio es e,)es"o a ciclos de

%ielo 9 des%ielo )eden des"!)i! s) es"!)c")!a. o! lo c)al de/e !ovee!se

!o"ecci1n adicional*

7*P)' es )n ciclo %ielodes%ieloQ

Un ciclo %ielodes%ielo es )n even"o de con#elamien"o 9 os"e!io! des%ielo

del a#)a con"enida en el %o!mi#1n o mo!"e!o end)!ecido en )n e!$odo de

"iemo de"e!minado* Los ciclos %ielodes%ielo son )n -en1meno comn en la

na")!ale0a. de/ido al cam/io !oio en la "eme!a")!a am/ien"e en 0onas+)e !e#is"!an "iemo -!$o*

>* P)' e-ec"o "ienen los ciclos %ielodes%ielo so/!e el %o!mi#1nQ

La e,osici1n a ciclos %ielodes%ielo es )na solici"aci1n seve!a a la

d)!a/ilidad del %o!mi#1n* =o! medio de )na se!ie de mecanismos

comle:os. el e-ec"o c$clico de con#elamien"o 9 des%ielo del a#)a al in"e!io!

del %o!mi#1n en se!vicio )ede des"!)i! s) es"!)c")!a*

* C1mo da(an al %o!mi#1n en se!vicio los ciclos %ielodes%ieloQ

El mecanismo de de"e!io!o del %o!mi#1n o! e-ec"o de ciclos %ielodes%ielo

es )n !oceso m)9 comle:o. +)e an en la ac")alidad es "ema de

inves"i#aci1n* La "eo!$a más e,"endida a"!i/)9e el da(o a la !esi1n e:e!cida

al in"e!io! de los o!os de la as"a de cemen"o o! el a)men"o de vol)men

del a#)a al con#ela!se 4inc!emen"o ce!cano al 8* Es"a !esi1n ca)sa la

!)")!a de la as"a end)!ecida. ac!ecen"ando mic!o&s)!as e,is"en"es 9

c!eando o"!as n)evas* Con el des%ielo el a#)a se "!aslada!$a a es"as

mic!o&s)!as* =o! el mismo !oceso. )na os"e!io! con#elaci1n ca)sa!$a

n)evo da(o en las 0onas de/ili"adas. !e#is"!ándose )n de"e!io!o

ac)m)la"ivo +)e )ede !es)l"a! en la des"!)cci1n a!cial o "o"al del%o!mi#1n* Sin em/a!#o. inves"i#aciones en los l"imos a(os %an


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;6* Es siem!e inm)ne al da(o )n %o!mi#1n con ai!e inco!o!ado e,)es"o

a ciclos %ielodes%ieloQ

No* Se %a com!o/ado +)e %o!mi#ones de adec)ada calidad 9 dosis de ai!e

inco!o!ado %an s)-!ido de"e!io!o en condiciones de sa")!aci1n e!manen"e

9 seve!a e,osici1n al con#elamien"o*

;;* C)áles son las !inciales !ecomendaciones a!a -a/!ica! )n %o!mi#1n

d)!a/le a ciclos %ielodes%ieloQ

;* Adec)ada inco!o!aci1n de ai!e*

El )so adec)ado de adi"ivos inco!o!ado!es de ai!e -o!ma!á )n sis"ema de

mic!o/)!/):as en el %o!mi#1n -!esco +)e de/e e!manece! l)e#o de

end)!ecido* Es"os o!os ac"an como !eciien"es a!a la ac)m)laci1n de

%ielo 9 a#)a. aliviando la !esi1n en la as"a de cemen"o o! a)men"o devol)men del a#)a al con#ela!se* =o! ello. el c1di#o ACI76;*7R !ecomienda

inco!o!a! las si#)ien"es can"idades de ai!e en el %o!mi#1n. se#n el

"ama(o má,imo del á!ido 9 el #!ado de e,osici1n a ciclos %ielodes%ielo<

Ta/la ;* Con"enidos de ai!e !ecomendados a!a %o!mi#ones !esis"en"es alcon#elamien"o*

amaño máximo nominal en

pulgadas

Exposición severa con

humedad constante en

porcentaje

Exposición moderada con

humedad ocasional en

porcentaje

3/8 7.5 6.0

½ 7.0 5.5

¾ 6.0 5.0

1 ½ 5.5 4.5

3 4.5 3.5

Los valo!es !ecomendados se !e&e!en al con"enido "o"al de ai!e en el

%o!mi#1n*

E,osici1n seve!a se !e&e!e al %o!mi#1n +)e es"a!á a la in"eme!ie en clima

-!$o 9 +)e )eda es"a! e!manen"emen"e %medo an"es del con#elamien"o.

o c)ando se )sen sales descon#elan"es 4e:* avimen"os. losas de )en"e.

ace!as. es"an+)es de a#)a8*E,osici1n mode!ada se !e&e!e al %o!mi#1n +)e es"a!á a la in"eme!ie en


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La !incial ven"a:a de inco!o!a! ai!e en %o!mi#ones e,)es"os a ciclos

%ielodes%ielo es la !o"ecci1n al con#elamien"o* Sin em/a!#o. la

inco!o!aci1n de ai!e "iene "am/i'n o"!os e-ec"os asociados<

En el %o!mi#1n -!escoEn el %o!mi#1n end)!ecido

Me:o!a la "!a/a:a/ilidad

A)men"a la ime!mea/ilidad

Dismin)9e la se#!e#aci1n

Dismin)9e el eso )ni"a!io

Dismin)9e la e,)daci1n

Dismin)9e la !esis"encia

Me:o!a la "e!minaci1n s)e!&cial

A)men"a la !esis"encia al a"a+)e +)$mico

Me0clas demandan menos a#)a 9 á!ido &no

;>* La inco!o!aci1n de ai!e a-ec"a la !esis"encia del %o!mi#1nQ

S$* La inco!o!aci1n de ai!e a)men"a la o!osidad del %o!mi#1n. lo +)e

dismin)9e s) !esis"encia 4a com!esi1n. "!acci1n 9 Ke,i1n8* Es"o de/e se!

conside!ado al momen"o de la dosi&caci1n de la me0cla. de modo de

sa"is-ace! las !esis"encias es"a/lecidas en el !o9ec"o* En la !ác"ica se %a

de"e!minado +)e la !esis"encia a com!esi1n dismin)9e a!o,imadamen"e

)n @ o! cada ; de ai!e inco!o!ado*

;* Tiene al#n e-ec"o la inco!o!aci1n de ai!e en la "asa de %id!a"aci1n

del cemen"oQ

No* En #ene!al la inco!o!aci1n de ai!e no "iene e-ec"o a!ecia/le en la "asa

de %id!a"aci1n*

;* P)' se de/e sa/e! ace!ca de los adi"ivos inco!o!ado!es de ai!eQ

Las dosis de adi"ivo inco!o!ado! de ai!e de/en se! siem!e cons)l"adas al

-a/!ican"e*

En #ene!al se )san dosis m)9 e+)e(as !esec"o al eso del cemen"o.

)s)almen"e meno!es a 6*76*

La dosis de adi"ivo a )"ili0a! en o/!a de/e se! ve!i&cada midiendo el

con"enido de ai!e de me0clas de !)e/a en "e!!eno* Gene!almen"e. a ma9o!

dosis de adi"ivo a)men"a la can"idad de ai!e inco!o!ado* Sin em/a!#o.

e,is"e )na dosis l$mi"e l)e#o de la c)al no a)men"a!á el vol)men de vac$os*

En #ene!al. a!a )na can"idad &:a de ai!e a inco!o!a! en la me0cla se

!e+)e!i!á ma9o! can"idad de adi"ivo c)ando<

Se )"ilicen cemen"os de ma9o! &n)!a*


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El á!ido "en#a ma9o! !oo!ci1n de ma"e!ial m)9 &no*

A)men"e la "eme!a")!a del %o!mi#1n -!esco*

La "!a/a:a/ilidad de la me0cla sea /a:a*

No se )sen adi"ivos !ed)c"o!es de a#)a*

E,is"an !olon#ados "iemos de "!anso!"e del %o!mi#1n*

;* P)' elemen"os de %o!mi#1n son más s)sce"i/les al da(o o! ciclos

%ielodes%ieloQ

Toda es"!)c")!a de %o!mi#1n e,)es"a a ciclos %ielodes%ielo )ede s)-!i!

da(o* Sin em/a!#o. o! s)s ca!ac"e!$s"icas de s)e!&cie e,)es"a. son los

avimen"os los elemen"os más s)sce"i/les al de"e!io!o 4ace!as. cal0adas.

avimen"os ind)s"!iales. losas so/!e "e!!eno. e"c*8* El como!"amien"o del

%o!mi#1n -!en"e a ciclos %ielodes%ielo es m)9 di-$cil de !edeci!. o! lo +)e

se !ecomienda !ecoila! in-o!maci1n del deseme(o de es"!)c")!as

e,is"en"es en el á!ea 9 lleva! a ca/o %o!mi#ones de !)e/a en condicionessimila!es a las de cons"!)cci1n*

;* P)' s)cede si se )"ili0an a#en"es descon#elan"es en el %o!mi#1nQ

Si d)!an"e cie!"os e!$odos del a(o se )"ili0an a#en"es descon#elan"es so/!e

el %o!mi#1n. como clo!)!os cálcicos o s1dicos. se !e+)e!i!án medidas

eseciales en el dise(o 9 la man"enci1n* Es"os +)$micos )eden da(a!

se!iamen"e las es"!)c")!as*

Re-e!encias<

ACI76;*7R G)ide "o D)!a/le Conc!e"e*

ACI>6 Cold ea"%e! Conc!e"in#*

=!oe!"ies o- Conc!e"e. A* Neville* Ca$")lo ;;**Alica"ion o- Admi,")!es in

Conc!e"e. Rilem Reo!" ;6. ;@*


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Fig. 1El concreto con aire incluido (barra de abajo) es muy

resistente a ciclos repetidos de congelamiento y desielo.

Fig. ! "elaci#n entre la resistencia al congelamiento y desielo$relaci#n agua%cemento y desecaci#n de concretos con aire incluido

y concretos sin aire incluido$ con&eccionados con cemento tipo 1

(A'). *a alta resistencia a congelamiento y desielo es asociado

al aire incluido$ baja relaci#n agua%cemento y desecaci#n antes de

la e+posici#n al congelamiento y desielo (,ac-strom y otros 1//).

Fig. 0 Agrietamiento tipo D a lo largo de la junta transversal$( El a#!ie"amien"o

4&s)!aci1n8 de los avimen"os. ca)sado o! el de"e!io!o o! con#elaci1ndes%ielo del

a#!e#ado en el conc!e"o. se llama de a#!ie"amien"o en D8


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Fig. . 2art3cula &racturada de agregado como una &uente de &alla

en el agrietamiento tipo D

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