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Qumica 1
AGRADECIMIENTO
A nuestros queridos padres, que siempre nos apoyaron en todo, y a nuestros
profesores que colaboraron en nuestra investigacin y formacin profesional, y as
poder cumplir con nuestros objetivos y alcanzar nuestras metas, para poder
sustentar y corroborar las conclusiones que podran ser utilizados en un futuro
durante la ejecucin de diversas obras de Ingeniera Civil.
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Qumica 1
DEDICATORIA
Esta investigacin la dedicamos a todos aquellos que supieron
inculcarnos a no correrle a los retos. A encontrar en cada
dificultad una oportunidad para superar y ganar experiencia,
para aprender y un motivo ms para el triunfo.
A nuestros docentes que lograron transmitir sus experiencias
educativas profesionales y de vida, que ayudarn a consolidad
una institucin erigida sobre pilares de la ciencia, la tica es la
unin de todos los miembros de la institucin.
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Qumica 1
FISURAS Y GRIETAS EN EL CONCRETO
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Qumica 1
CAPITULO I
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
1.1 CARACTERIZACIN DE LA PROBLEMTICA
Que, soluciones se puede utilizar para evitar el las fisuras y agrietamiento en
el concreto.
1.2 DELIMITACION DE OBJETIVOS
1.3.1 OBJETIVO GENERAL
Especificar qu mecanismos y/o mtodos se puede utilizar para
evitar las fisuras y agrietamiento del concreto durante la
construccin de diversas infraestructuras.
1.3.2 OBJETIVOS ESPECFICOS
Determinar las causas y consecuencias del por qu se producen las
fisuras y agrietamientos en el concreto.
1.3 HIPTESIS
Dar a conocer las posibles soluciones y/o mecanismos que se pueden
utilizar para evitar la formacin de fisuras y agrietamientos del concreto
durante la ejecucin de una obra.
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Qumica 1
APITULO II
MARCO TERICO DOCTRINARIO
2.1 GRIETA
2.1.1 CONCEPTO.
Se denomina Grieta a la rotura que alcanza todo el espesor del
elemento constructivo, dejndole intil para su posible funcin
estructural, y debilitadopara la de envoltura,resultando partido en dos.
Puede aparecer en cualquier elemento estructural o de cerramiento:
pilares,vigas,muros,forjados,tabiques,etc.
2.1.2 TIPOS DE GRIETAS
Grietas activas: son aquellas que con el paso del tiempo
siguen agrandndose, hacindose ms largas y/o ms profundas;
tambin puede ser que estas grietas no cambien, pero que aparezcan
nuevas grietas a su alrededor.
Esto nos est indicando, que existe un problema en el terreno o en la
construccin realizada y no se estabiliza por si solo.
http://www.construmatica.com/construpedia/Categor%C3%ADa:Cerramientos_Exterioreshttp://www.construmatica.com/construpedia/Pilarhttp://www.construmatica.com/construpedia/Vigahttp://www.construmatica.com/construpedia/Murohttp://www.construmatica.com/construpedia/Forjadohttp://www.construmatica.com/construpedia/Tabiquehttp://www.construmatica.com/construpedia/Tabiquehttp://www.construmatica.com/construpedia/Forjadohttp://www.construmatica.com/construpedia/Murohttp://www.construmatica.com/construpedia/Vigahttp://www.construmatica.com/construpedia/Pilarhttp://www.construmatica.com/construpedia/Categor%C3%ADa:Cerramientos_Exteriores5/26/2018 El Agrietamiento en El Concreto
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Qumica 1
Grietas pasivas: son las
grietas que una vez que
aparecen se estabilizan y
no varan con el paso del
tiempo.
Esto indica, que el motivo por
el que
aparecieron fue puntual y se
estabilizo por si solo.
2.2. FISURA2.2.1 CONCEPTO
Defecto en un elemento o miembro
constructivo que puede llegar a causar la
rotura del mismo.
2.2.2 TIPOS DE FISURAS
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Qumica 1
3. DIFERENCIA ENTRE GRIETA Y FISURA
Grietas:Todas aquellas aberturas incontroladas de un elemento superficial
que afectan a todo su espesor.
Fisuras:Todas aquellas aberturas incontroladas que afectan solamente a la
superficie del elemento o a su acabado superficial.
Por tanto, cuando veamos en algn tabique de nuestra vivienda una fina abertura en
la que no cabe ni una aguja, nos debemos ir diciendo: tengo la casa llena de
grietas porque tan slo es una fisura que afecta a la capa de yeso o mortero de la
pared.
Espero que haya quedado clara la diferencia y los lectores de este post no cometan
el error de no dar el nombre correcto a las fisuras.
4. CAUSAS Y CONSECUENCIAS DE LAS FISURAS Y GRIETAS EN LA
CONSTRUCCION:
CAUSAS QUMICAS:
Composicin del cemento o carbonatacin
Oxidacin del acero de refuerzo
Reactividad de los agregados
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Qumica 1
CAUSAS FSICAS:
Contraccin por secado
Contraccin trmica
Calor de hidratacin
Variaciones externas de temperatura
Concentraciones de esfuerzos
Refuerzo
Forma estructural (esquinas de aberturas)
Flujo plstico
DISEO ESTRUCTURAL:
Cargas mal consideradas
Asentamientos diferenciales
Mala disposicin de las juntas
ACCIDENTALES:
Sobrecargas
Vibraciones
Sismos
Incendios
Las fisuras son ocasionadas por la contraccin del concreto, que se
define como la modificacin de su volumen debido a la prdida de una parte
del agua utilizada para su elaboracin. La contraccin del concreto involucra
cinco tipos de fenmenos diferentes, los cuales se pueden presentar todos en
una estructura, aunque no de manera simultnea, algunos dependen del
tiempo, de las caractersticas del concreto o de la misma estructura (tipo,
dimensiones, esquema de construccin y otras). Se presentan los siguientes
tipos de contraccin: contraccin plstica, contraccin qumica,
contraccin autgena, contraccin trmica inicial y contraccin de
secado.
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Qumica 1
Este tipo de fisuras se puede evitar o disminuir con las siguientes acciones en
la obra:
Realizar un buen vibrado al concreto fundido en el elemento.
No adicionar agua sobre el concreto para facilitar la tarea de terminacin.
No usar asentamientos superiores a los recomendados por el fabricante.
Adquirir la costumbre de curar el concreto, dicho proceso busca mantener
las condiciones controladas, con el fin de asegurar una hidratacin
adecuada del cemento y un endurecimiento apropiado del concreto.
Evitar o tratar de compensar la evaporacin superficial rpida, con medidas
de proteccin y curado, acordes con cada obra y situacin climtica
particular.
Establecer y cumplir estrictamente un plan de ejecucin de las juntas de
contraccin y construccin.
Existen contracciones que se presentan una vez colocado el concreto y cesan
con el fraguado, otras como la contraccin trmica inicial que ocurre
normalmente en las primeras semanas de vida del concreto, y otras ms,
como la contraccin de secado que se desarrolla en la estructura a largo
plazo y que puede tardar aos en completarse.La contraccin final total de
un elemento estructural es la sumatoria de todos los tipos parciales de
contraccin que hayan tenido lugar.
Lo anterior evidencia que las acciones para controlar elagrietamiento del
concreto son eslabones de un proceso que se debe iniciar con el diseo
estructural, seguir con una adecuada especificacin del concreto, continuar
con buenas prcticas de procesos constructivos donde se hace nfasis en la
colocacin y compactacin del concreto y concluir con un buen curado de la
obra.
CONTRACCIN QUMICA
Es aquella provocada por la propia naturaleza de la hidratacin del cemento.
Los volmenes de los componentes iniciales (agua y cemento) son mayores
que el volumen final del hidrato resultante.
http://www.nrmca.org/aboutconcrete/cips/CIP_03_ES.pdfhttp://www.nrmca.org/aboutconcrete/cips/CIP_03_ES.pdfhttp://www.nrmca.org/aboutconcrete/cips/CIP_03_ES.pdfhttp://www.nrmca.org/aboutconcrete/cips/CIP_03_ES.pdf5/26/2018 El Agrietamiento en El Concreto
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Qumica 1
La retraccin autgena se diferencia de los otros tipos de retraccin, por
cuanto no es atribuible a prdida de agua, sino que a la reduccin de volumen
que esta experimenta al combinarse qumicamente con el cemento.
El volumen de agua que se combina qumicamente es siempre igual a
aproximadamente un 23% del peso del cemento y su prdida de volumen, al
pasar a formar parte de los productos de hidratacin, del orden del 25%
respecto de su volumen inicial. Esta reduccin de volumen, de no existir
aportes de agua externos que permitan compensarla, da origen a poros de
vaco en la masa del hormign y en consecuencia a fuerzas capilares
capaces de generar retraccin.
El orden de magnitud de la retraccin por auto desecamiento, en hormigones
normales, de acuerdo a Neville (2) vara entre 50 y 100 micrones por metro,
valor que sin duda resulta secundario respecto de la retraccin por secado.
No obstante lo anterior, algunos resultados ms recientes, aparentemente
indican que la retraccin autgena, medida a partir del instante
inmediatamente posterior a la confeccin del hormign, puede alcanzar
valores superiores a los indicados por Nivelese (2) y adquiere una importancia
creciente a medida que se consideren hormigones con menor relacin a/c,
llegando a ser muy relevante en hormigones confeccionados con una relacin
a/c inferior a 0,42, ya que bajo este lmite no hay agua disponible para que
sigan desarrollndose las reacciones de hidratacin, lo que implica la
existencia de un volumen considerable de poros vacos, unida a una mayor
dificultad para absorber agua desde el ambiente, dada la baja permeabilidad
de este tipo de hormigones.
Para una mejor comprensin de esto ltimo, es necesario recordar que,
independientemente del agua combinada, en todas las pastas de cemento,
una parte del volumen total de agua de amasado utilizada, necesariamente
forma poros de gel, cuyo volumen es siempre igual Al 25%, segn T.C.
Powers (1) y 28% segn Nivel (2), del volumen de pasta resultante,
independientemente de la relacin a/c utilizada, por lo que el agua disponible
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Qumica 1
para rellenar, hasta donde sea posible los poros de vaco, es solo el agua
remanente, despus de haber descontado el agua combinada y el volumen de
poros de gel, del agua de amasado utilizada, si no se consideran aportes de
agua desde el exterior.
Los valores de retraccin autgena, medidos a partir de muestras frescas
extradas de hormigones elaborados con relaciones a/c inferiores a 0,4,
durante los 14 das posteriores a su confeccin, encontrados por los
investigadores Jensen y Hansen (3) (2001), alcanzaron los 1.000 , es decir,
1.000 x 10 m/m, y los publicados por Gaurav Sant, Pietro Lura y Jeson Weiss
(5) (Nov2005), considerando hormigones con una relacin a/c =0,3, valores
an mayores, de lo que se deduce que la retraccin autgena, en hormigonescon baja relacin a/c, potencialmente puede generar grandes cambios
volumtricos.
B. Pease, B. Hossain y J. Weiss (4) estudiaron el fenmeno de la retraccin
autgena en hormigones con a/c iguales a 0,3 y 0,5, encontrando que la
contraccin, a las 24 horas, para a/c = 0,3 fue de 0,320 mm/m y para a/c = 0,5
fue de 0,070 mm/m. Extrapolando linealmente, es esperable una contraccin
igual a 0,200 mm/m para una relacin a/c igual a 0,4.V. Baroghel, P.
Mounanga, A. Loukili y A. Khelidj (4) midieron la retraccin autgena en
pastas de cementos con relaciones a/c iguales a 0,40 y 0,45, encontrando
que la contraccin, a los 12 das, para a/c =0,4 fue de 0,380 mm/m y para a/c
= 0,45 fue de 0,240 mm/m. Independientemente de la relacin existente entre
los valores de retraccin autgena y relacin a/c, el anlisis de las curvas que
representan su evolucin en el tiempo, parece indicar que la retraccin
autgena se desarrolla en buena medida durante las primeras 48 horas de
confeccionado el hormign, perodo que generalmente corresponde al de
mayor actividad de las reacciones de hidratacin.
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Qumica 1
El agrietamiento puede producirse
concreto en estado plstico y / o e
concreto endurecido.
Las grietas que se producen en
el concreto en estado plstico se
deben bsicamente a lo
siguiente:
Movimiento de la cimbra durante
la etapa de endurecimiento de
concreto
Contraccin del concreto por
asentamientos alrededor del
refuerzo, en obstrucciones o
alrededor de los agregados
Contraccin plstica (durante el
fraguado)
En el concreto endurecido el
agrietamiento puede deberse a lo
siguiente:
CAUSAS QUMICAS:
Composicin del cemento
o carbonatacin
Oxidacin del acero de
refuerzo
Reactividad de los
agregados
Del concreto premezclado que se vende en el mundo, el mayor porcentaje se
emplea para el colado de losas, parte de stas suspendidas y otra parte
importante en losas sobre piso, en las cuales el principal problema es el
agrietamiento. En este trabajo se analizan los mecanismos y causas que
originan dichas grietas, con base en lo cual se plantean recomendaciones
para evitarlas. Adems, slo nos referimos al agrietamiento que se produce
debido a cambios volumtricos en el concreto y, en especial, para el caso de
losas sobre piso.
http://www.imcyc.com/cyt/diciembre03/agrietamiento.htmhttp://www.imcyc.com/cyt/diciembre03/agrietamiento.htm5/26/2018 El Agrietamiento en El Concreto
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Qumica 1
CAUSAS FSICAS:
Contraccin por secado
Contraccin trmica
Calor de hidratacin Variaciones externas de temperatura
Concentraciones de esfuerzos
Refuerzo
Forma estructural (esquinas de aberturas)
Flujo plstico
DISEO ESTRUCTURAL:
Cargas mal consideradas
Asentamientos diferenciales
Mala disposicin de las juntas
ACCIDENTALES:
Sobrecargas
Vibraciones
Sismos
Incendios
PROCESO DE AGRIETAMIENTO
Como se mencion, para poder encontrar la solucin es necesario primero conocer la
causa. Por ejemplo, en una barra de concreto, de una longitud L, en una condicin de
temperatura y humedad y libre de esfuerzos, se seca y se enfra sin restricciones,
sufrir una contraccin, disminuyendo su longitud, sin desarrollar esfuerzos, por lo
tanto sin agrietamiento. Pero, si la misma barra, antes de someterla a un proceso de
secado o enfriamiento, se empotra en los extremos, al ocurrir la contraccin se
produce un esfuerzo de tensin y si ste resulta mayor que la resistencia a tensin del
concreto se produce el agrietamiento, pues durante el secado adems de producirse la
contraccin, el concreto desarrolla resistencia y simultneamente el fenmeno de flujo
plstico el cual tiende a disminuir el esfuerzo a tensin: cuando el esfuerzo a tensin
neto a cualquier edad iguala a la resistencia del concreto se genera la grieta.
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Qumica 1
Conclusin
a) Las restricciones provocan esfuerzos en el concreto
b) Al desarrollarse el flujo plstico disminuyen los esfuerzos a tensin netosc) Si los esfuerzos a tensin netos son inferiores a la resistencia no se presentan
agrietamientos
d) Si no existen restricciones, no se producen tensiones y por lo tanto no hay
agrietamientos.
Restricciones
Las principales restricciones en las losas de concreto son las
siguientes:
a) Empotramientos
b) Superficie de contacto del concreto con la base o cimbra
c) Capa inferior del concreto respecto a la superficial
d) Acero del refuerzo
e) Elementos empotrados
f) Columnas, muros y bases de maquinarias
Factores que afectan el agrietamiento
Sucede por dos tipos de variables, las debidas al concreto mismo, sus componentes y,
en segundo lugar, por las variables externas.
Variables en el concreto
a) Agua
A mayor cantidad de agua, mayor ser la tendencia al agrietamiento pues se
incrementa la contraccin y se reduce la resistencia.
El agua que se aade a la mezcla, junto con los dems componentes del hormign,
tiene las siguientes misiones:
- Hidrata los componentes activos del cemento.
- Actuar como lubricantes haciendo posible que la masa sea trabajable.
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Qumica 1
- Crea espacio en la pasta para los productos resultantes de la hidratacin del
cemento.
PODRAMOS DIFERENCIAR:Agua de amasado:
Es el agua que participa en las reacciones de hidratacin del cemento y adems
confiere al hormign la trabajabilidad necesaria para una correcta puesta en obra.
La cantidad de agua de amasado debe limitarse al mnimo estrictamente necesario, ya
que el agua en exceso se evapora y crea una serie de huecos en el hormign que
disminuye su resistencia.
Agua de curado:
Es el agua que se aade para compensar las prdidas de agua por evaporacin y
permitir que se desarrollen nuevos procesos de hidratacin.
Debe ser abundante durante el proceso de curado.
Tanto el agua de amasado como la de curado deben ser aptas para desempear
eficazmente.
Su funcin.
Durante el amasado el hormign es difcil que se contamine con el agua, pues la
cantidad de posibles aportaciones nocivas se aaden una sola vez y actan sobre una
masa en estado plstico.
Durante el curado se debe ser ms selectivo con al agua. Hay una aportacin de
sustancias nocivas en cantidades mayores y de actuacin ms duradera sobre una
masa no plstica.
El agua utilizada, tanto para el amasado como para el curado del hormign en obra, no
debe contener ningn ingrediente perjudicial en cantidades tales que afecten a las
propiedades del hormign o a la proteccin de las armaduras frente a la corrosin.
En general, podrn emplearse todas las aguas sancionadas como aceptables por la
prctica.
Un ndice til sobre la aptitud de un agua es su potabilidad (Son tambin aptas las
depuradas con cloro).
Cuando no se posean antecedentes de su utilizacin, o en caso de duda, debern
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Qumica 1
analizarse
las aguas, y salvo justificacin especial de que no alteran perjudicialmente las
propiedades
Exigibles al hormign, debern cumplir las siguientes condiciones.
b) Cemento
En general, mientras ms alto sea el consumo de cemento igualmente es mayor la
posibilidad de agrietamiento.
Los cementos finamente molidos o de resistencia rpida muestran ms
contracciones altas, pero debido a que simultneamente desarrollan resistencia
resulta poco frecuente que se presenten grietas cuando el concreto se encuentra en
estado plstico.
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Qumica 1
Los componentes principales del cemento son los silicatos triclcico y biclcico, el
aluminato triclcico y el ferrito aluminato tetra clcico. Estn formados por la
combinacin de dos o ms xidos principales y forman cristales mixtos en los que
entran, como impurezas, otras fases en4cantidades reducidas. En el cemento se encuentran mayoritariamente en estado
cristalino, aunque del 2 al 12 % de ellos existen en fase amorfa.
De todos los componentes principales, los silicatos suman del 60 al 80 % del total, y
son los responsables de las resistencias mecnicas del cemento. En general, estos
silicatos no se encuentran puros en el cemento, sino conteniendo pequeas
cantidades de almina, magnesia y otros xidos. Debido a esto, a los silicatos y
dems componentes se les suele denominar por su nombre mineralgico: alita,
belita y celita.
c) Agregados
La granulometra. Forma y textura de los agregados afectan en forma variable las
proporciones y con ello la tendencia a la contraccin.
Mientras ms pequeo sea el tamao mximo del agregado mayor ser la
contraccin del concreto para una misma resistencia, al requerir ms pasta para
cubrirlos.
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Qumica 1
Las partculas grandes de agregado, por otra parte, restringen localmente la
contraccin en superior grado que las partculas pequeas.
El hormign se obtiene mediante la mezcla de cemento con grava, arena y agua.
Normalmente 1 m de hormign contiene entre 300 y 350 kg de cemento,
aproximadamente 2.000 kg de ridos y entre 130 y 200 litros de agua. Dependiendo
de la finalidad de su uso, pueden aadirse otros materiales como aditivos y
adiciones (en mayor cantidad estos ltimos).Una vez amasado el hormign, debe
verterse y compactarse en el curso del menor tiempo posible.
d) Aditivos
Los reductores de agua disminuyen la contraccin por secado, los retardantes
incrementan la deformabilidad del concreto en estado plstico disminuyendo el
agrietamiento. Los aditivos acelerantes, en general, aumentan la contraccin, pero
como sube la resistencia y el flujo plstico, no siempre ocasionan agrietamiento.
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Qumica 1
e) Sangrado
El flujo del agua hacia arriba en el concreto fresco produce zonas de pasta aguada
debajo de las partculas de grava grandes y del acero de refuerzo, principalmente
en losas de mucho peralte, ocasionando zonas dbiles, lo cual causa grietasinternas.
f) Curado
El secado rpido del concreto fresco en losas puede provocar que la velocidad de
evaporacin exceda a la de sangrado, con lo que la superficie del concreto sufre
una contraccin por secado restringida por la capa inferior, generando grietas por
contraccin plstica.
g) Variables externas
Adems de las causas internas que favorecen el agrietamiento en el concreto hay
una serie de factores externos que influyen notablemente.
TEMPERATURA
La temperatura ambiente afecta la velocidad de secado del concreto en estado fresco,
as como la velocidad de endurecimiento; por otra parte, establece la longitud base
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Qumica 1
durante las primeras horas, hasta que el concreto desarrolla cierta rigidez. A partir de
esta longitud base los cambios de temperatura producen cambios volumtricos, y
por consiguiente, un potencial agrietamiento.
Las losas de piso o pavimentos colados en clima fro son menos susceptibles alagrietamiento que cuando el trabajo se efecta en clima caliente, pues los cambios de
temperatura afectan la longitud base, generalmente produciendo expansin que no
es tan crtica como la contraccin.
a) Condiciones de exposicin
Las cadas fuertes de temperatura y humedad producen restricciones internas entre
la superficie y la masa, y la masa interior del concreto.
b) Condiciones de restriccin
Entras mayor sea la restriccin a la contraccin, o el nmero de stas, mayor ser el
nmero de grietas.
Importante resaltar que en una losa sobre suelo armada, mientras mayor sea el
porcentaje de acero de refuerzo, las grietas sern ms numerosas pero de menor
grosor, en relacin a una losa con menos refuerzo. El ancho total acumulado de las
grietas es aproximadamente el mismo para cualquier porcentaje de acero.
El caso del concreto presforzado, se inducen al concreto esfuerzos de compresin.
Por tanto, cualquier contraccin provocada por los factores anteriores nicamente
disminuye la compresin aplicada. En una estructura a base de elementos
precolados, las restricciones a la que estn sometidos los elementos individuales
son bajas, por lo cual hay menos agrietamientos que en una estructura monoltica.
AGRIETAMIENTO EN LOSAS SOBRE PISO
TIPOS DE GRIETAS
En una forma simple podemos clasificar las grietas en dos grupos: por su profundidad
y por su direccin.
Por su profundidad. las grietas se clasifican como:
Superficiales
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Qumica 1
Poco profundas
Profundas
En todo el peralte
Por su direccin
En este grupo podemos decir bsicamente que hay dos tipos de grietas:
a) Grietas en form a de mapa o de piel de cocod ri lo:
Casi siempre de poca profundidad, debidas bsicamente a la presencia de una
mayor contraccin en la superficie que en la parte inferior en todas direcciones. Las
causas que favorecen este tipo de agrietamiento son las siguientes:
Secado en la superficie antes del curado y de que el concreto desarrolle suficiente
resistencia. Es frecuente den despus del acabado de la llama metlica.
Curado con agua mucho ms fra que la temperatura del concreto.
Condiciones alternas de alta y baja temperatura del concreto.
Manejo excesivo del concreto durante su colocacin, lo cual puede producir
segregacin y sangrado.
Trabajo excesivo de la superficie.
Acabado prematuro de la superficie y espolvoreado de cemento para esta
actividad.
Aplicacin de agua en la superficie para facilitar el acabado.
b) Grietas continuas:
Este tipo de grietas a menudo son profundas y de todo el peralte, se presentan a lo
ancho de la losa y son perpendiculares al eje longitudinal, una aislada o varias
paralelas; asimismo, pueden iniciarse en puntos de concentracin de esfuerzos.
Las causas que favorecen este tipo de grietas son las siguientes:
Corte extemporneo.
Restricciones a la contraccin:
Continuidad en el refuerzo
Desalineacin de pasajuntas
Efectos de esquinas
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Qumica 1
Efectos de viento
Curado deficiente
Soporte no uniforme.
Cargas excesivas. Falta de juntas de aislamiento.
Juntas de contraccin muy separadas.
MOTIVOS DE FALLAS FRECUENTES
Segn el Comit ACI 302 Gua para la construccin de losas y pisos de concreto,
los motivos de falla ms frecuentes son:
Deficiencias en extendido y enrasado.
Acabado con humedad excesiva o agua de sangrado.
Curado extemporneo.
Al analizar las fallas frecuentes y las causas que ocasionan cada una de ellas se
llega a lo siguiente:
a) Agrietamiento:
Restricciones
Contraccin plstica (concreto fresco)
Cambios volumtricos
b) Baja resistencia al desgaste:
Alta relacin agua / cemento Alto revenimiento.
Acabado prematuro
Curado deficiente
c) Descascaramiento:
Bajo contenido de cemento: alta relacin agua / cemento. Alto revenimiento
Acabado prematuro
Curado deficiente
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Qumica 1
d) Burbujas
Prematuro cerrado de la superficie
Alto contenido de aire
Exceso de finos en la mezcla
e) Alabeo
Contraccin diferencial entre la superficie y el interior de la losa debido a secado
superficial.
5. POSIBLES SOLUCIONES PARA LAS FISURAS Y GRIETAS EN LA
CONSTRUCCION:
Se evitan haciendo un buen curado del concreto, humedecindolo
adecuadamente en el proceso de secado. Por ser fisuras estticas,
pueden ser selladas.
Durante el vaciado, se debe permitir el asentamiento del concreto fresco.
Durante la ejecucin de la obra, colocar pequeas armaduras en las
esquinas superiores de puertas y ventanas
Se recomienda hacerle un seguimiento a la evolucin de la fisura para
corroborar si se trata o no de una situacin de alarma. Es conveniente
llamar a un experto para que realice la comprobacin.
RECOMENDACIONES PARA EVITAR EL AGRIETAMIENTO
El diseo estructural adecuado de las losas apoyadas sobre el suelo es
fundamental para evitar el agrietamiento de stas durante su vida til. El Comit
ACI 360 Diseo de Losas Apoyadas sobre el Suelo establece cinco mtodos
para el diseo estructural de estos elementos:
a) Mtodo de la Asociacin del Cemento Portland (Portland Cement
Association)
b) Mtodo del Instituto de Mallas de Refuerzo (Wire Reinforcement Institute)
c) Mtodo del Cuerpo de Ingenieros de la Armada de Estados Unidos (United
States Arrny Corps of Engineers)
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Qumica 1
d) Mtodo del Instituto de Post-Tensado (Post- Tensioning Institute)
e) Mtodo del Concreto con Contracciones Compensadas (Shrinkage -
Compensating Concrete)
Cada uno de los mtodos anteriores establece el procedimiento para determinar
el espesor de las losas de piso, as como el tipo de juntas y separaciones
recomendadas, lo cual debe incluir un proyecto estructural correcto.
ESPESOR DE LA LOSA
El espesor de las losas apoyadas sobre el suelo depende principalmente de los
siguientes factores:
a) Mdulo de reaccin del suelo de apoyo.
La capacidad para resistir las cargas actuantes y evitar los asentamientos
diferenciales en estos elementos estructurales. depende de la interaccin que
se presenta entre el suelo de apoyo y la losa. Por lo anterior, para un diseo
correcto de losas de piso es necesario contar con informacin geotcnica del
sitio, con el fin de determinar el tipo de suelo subyacente, su estratigrafia, as
como sus propiedades mecnicas, principalmente el mdulo de reaccin del
material de apoyo (k). En algunos casos se podr colocar la losa
directamente sobre el suelo de lugar, mientras que en otros es probable que
se requieran capas de base y /o sub-base.
b) Cargas sobre la losa.
Se deben determinar de una manera racional y apegada a cdigos las cargas
que actuarn sobre la losa con el fin de disearlas para la combinacin ms
crtica que se pueda presentar durante su vida til. Los principales tipos de
cargas que actan en estos elementos son:
Cargas de vehculos
Cargas concentradas (columnas de estantes, postes, etc.)
Cargas lineales o de franjas (muros divisorios, de carga, etc.)
Cargas uniformes (material almacenado directamente
sobre la losa con pasillos entre stos)
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Cargas de construccin (materiales y equipos temporales)
Efectos de temperatura (en climas extremos se deben
considerar los cambios trmicos y de humedad)
6. CARACTERSTICAS DEL CONCRETO.
Las siguientes propiedades del concreto influyen directamente
en el espesor de la losa:
Resistencia a la compresin
Mdulo de ruptura
Resistencia al cortante
Mdulo de elasticidad
Cabe destacar que ninguno de los mtodos de diseo de losas apoyadas sobre
el suelo considera la influencia del acero de refuerzo como una variable para
determinar el espesor de la losa.
JUNTAS
El principal objetivo de las juntas en las losas de piso es disminuir las
restricciones en sus tableros ya que como se estableci antes stas son las que
generan esfuerzos de tensin en el concreto y ocasionan el agrietamiento.
Hay tres tipos de juntas que todo diseo estructural de losas de piso debe incluir:
a) Juntas de contraccin
Estas juntas, tambin llamadas de control, tienen como funcin prevenir el
agrietamiento de las losas debido a la contraccin por secado, pues en stas
se absorben los esfuerzos de tensin originados por el cambio de longitud de
la losa. La separacin entre juntas de contraccin recomendada por el Comit
ACI 302 es de 24 a 36 veces el espesor de la losa y la relacin largo a ancho
de cada tablero no debe exceder 1.5. Es importante sealar que en caso de
utilizar acero de refuerzo o malla electrosoldada, stos debern interrumpirse
en las juntas de contraccin para evitar restricciones adicionales.
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b) Juntas de construccin
Se utilizan al final de la jornada laboral o cuando se interrumpe la colocacin
del concreto por ms de una hora.Se pueden emplear tambin como juntas de dilatacin. En este caso se coloca
un relleno de material compresible y un pasajuntas para trasmitir las cargas
verticales. Las juntas de construccin pueden ser machihembradas. Sin
embargo, este tipo de juntas no es recomendable cuando circulen vehculos
pesados o en losas de poco espesor, ya que pueden producirse esfuerzos de
cortante que provoquen una falla local.
c) Juntas de expansin o aislamiento
Estas juntas permiten el movimiento vertical y horizontal entre la losa y otros
elementos estructurales (muros de carga, columnas, dados, registros, etc.),
disminuyendo los esfuerzos de tensin que se presentan por los cambios de
dimensin en el plano de la losa. Se recomienda que las juntas de aislamiento
alrededor de las columnas rectangulares o cuadradas deben hacerse en forma
de diamante o circular para evitar agrietamientos, que por efectos de esquina
se producen por la concentracin de esfuerzos de tensin.
Friccin losasuelo
Un parmetro poco empleado en el diseo de losas sobre piso es el
coeficiente de friccin entre el concreto y el suelo de apoyo, el cual puede en
muchas ocasiones ofrecer una alta restriccin a la contraccin del concreto.
Algunos autores recomiendan la colocacin sobre la base o sub-base de una
cama de arena para minimizar la friccin existente.
Proceso constructivo
Concreto
Para disminuir las contracciones es recomendable emplear un concreto con el
menor revenimiento que sea manejable para la obra (3 a 6 cm), as como el
mayor tamao mximo de agregado posible (1 1/2 a 2 pulgadas).
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PROTECCIONES
El secado prematuro de la superficie es una causa de contraccin plstica y
conviene proteger las losas de los efectos del sol y viento rasante, por lo cual es
recomendable la colocacin de parasoles y barreras contra el viento. En el casode naves industriales lo mejor es colar las losas de piso despus de colocado el
sistema de techo y muros perimetrales.
JUNTAS ASERRADAS
Cuando se realizan juntas aserradas, stas deben efectuarse lo ms pronto
posible despus de que el concreto ha endurecido lo suficiente para que el disco
no cause despostilIaduras en las aristas y antes de que se presenten grietas.
PASAJUNTAS
En el caso de la existencia de pasa juntas en las losas resulta de vital
importancia el perfecto alineamiento de stas, as como la lubricacin en el
extremo mvil.
CURADO
El curado del concreto debe iniciarse tan pronto como ste pierda su brillo
superficial para evitar la prdida de humedad y la presencia de contracciones.
ACABADO
En el caso de pisos con acabado pulido, ste debe efectuarse despus de
concluir el sangrado del concreto evitando un sellado prematuro de la superficie.
No se debe espolvorear cemento ni aplicar riegos de agua con objeto de facilitar
el acabado.
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CONCLUSIONES
Considerando los grandes perjuicios que causa el agrietamiento en las losas deconcreto apoyadas sobre piso por los costos que representa su reparacin y las
molestias que esto ocasiona, con base en lo anterior podemos concluir lo siguiente:
La principal y ms frecuente causa del agrietamiento del concreto es la contraccin
unida a la existencia de restricciones.
Es necesario tomar en cuenta en el diseo de las losas sobre piso la presencia de
restricciones mediante una adecuada planeacin de las juntas y / o la colocacin de
refuerzos perpendiculares a la trayectoria de las posibles grietas.
Considerando que mientras mayor sea el porcentaje de acero de refuerzo, ser
superior el nmero de grietas. lo recomendable es no reforzar las losas, con lo que
adems se facilita el proceso de colocacin y compactacin del concreto.
Durante la construccin debe prestarse especial cuidado a la colocacin,
compactacin y curado del concreto, as como si es el caso, el tiempo en que se
realiza el aserrado de las juntas.
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BIBLIOGRAFIA
Kelly, Joe W. (1964). .- Agrietamiento del Concreto: Causas y Soluciones. Revista
IMCYC, Vol.2, No.8.
ACI 302.1 R-96. Guide for Concrete Floor and Slab Construction, ACI Manual of
Concrete Practice, 2001.
ACI 360R-92 (Reapproved 1997). Design of Slabs on Grade, ACI Manual of
Concrete Practice, 200 l. C*Ing. Lorenzo Flores Castro, director general Laboratorios
Tcnicos, S.A, de CV. **Ing. Manuel Senz de Miera, gerente de Estructuras DIRAC
SA de CV: E-mail:[email protected].
http://javieraisa.com/2011/02/24/diez-reglas-para-la-elaboracion-del-hormigon/
http://212.128.130.23/eduCommons/ensenanzas-tecnicas/materiales-
ii/contenidos/HORMIGON%20IE.pdf
mailto:[email protected]://javieraisa.com/2011/02/24/diez-reglas-para-la-elaboracion-del-hormigon/http://javieraisa.com/2011/02/24/diez-reglas-para-la-elaboracion-del-hormigon/mailto:[email protected]Top Related