Página 1 de 1

PAVIMENTOS

Revisión del documento “Diseño de losas sobre el terreno”

Una noticia reciente del Instituto Americano del Concreto (ACI) es que el ACI 360 “Diseño de losas sobre terreno” ahora está revisado y disponible, actualizando la anterior versión de 1992 del documento. Lo que se considera más importante acerca del nuevo documento depende del punto de vista de cada contratista, ingeniero o propietario quienes tienen sus prejuicios acerca de lo que es más significativo. Para ayudarle a descifrar de qué manera el documento actualizado podría
ayudarle, he aquí una breve lista de los cambios y adiciones significativos.
• Propósito. El prefacio al documento declara con mayor claridad que los mejores diseños e instalaciones de losas aún se agrietan y ondulan, y esto ha de ser considerado como algo natural en el concreto. La intención es definir características del material para aliviar los problemas de los contratistas y diseñadores sobre los que no tienen control. En la guía de 1992 esta contracción y ondulación se consideraba como un problema a resolver. El miembro del Comité, Joe Neuber, de Neuber Concrete, Kimberton, Pa., piensa que esta es una distinción importante pues los contratistas se ven exonerados de una responsabilidad que no les corresponde.
• Juntas de construcción. El antiguo documento recomendaba que las juntas fueran colocadas cada 24 a 36 veces el espesor de la losa. El nuevo documento señala que el espaciamiento de juntas no exceda los 4.5 m. La suposición es que hay poca información disponible sobre pruebas para la mayoría de los materiales de concreto locales, de modo que las mezclas deben considerarse como “mezclas de concreto de alta contracción” y el espaciamiento de juntas no debe exceder los 4.5 m. (En el ACI 360, véase 5.2- Mecanismos de transferencia de carga).
• Transferencia de carga. Hay ahora una sección completa en el Capítulo 5 de las nuevas guías acerca de la transferencia de carga y dispositivos para la transferencia de carga. Esto apenas se menciona en la versión pasada. Proviene del reconocimiento de que las juntas, con frecuencia, son el primer lugar en donde se requiere mantenimiento, y que la trabazón del agregado no proporciona suficiente transferencia de carga a través de las juntas, especialmente en el caso de pisos industriales. Los diseños cambiantes de los carros montacargas agravan este problema, ya que concentran más y más las cargas y levantan objetos más pesados.
• Barreras de vapor. El uso o la falta de uso de materiales para barreras de vapor y en dónde deben ser colocados se discute mejor en la nueva guía.
• Refuerzo ligero a través de juntas de contracción. Las guías anteriores aconsejaban a los diseñadores y contratistas detener el refuerzo antes de las juntas de construcción, a fin de permitir el máximo movimiento en la junta y para desalentar el agrietamiento a la mitad del panel. La información más reciente está cambiando esta teoría en las nuevas guías.
Las nuevas guías del ACI 360 están en mayor acuerdo con las guías del ACI 302. Si usted es un propietario, ingeniero, diseñador o contratista, necesita estar al tanto de los cambios. Estas nuevas guías representan el pensamiento del estado del arte. Referencia: Concrete Construction, enero 2007.

PREMEZCLADOS

La calidad: un asunto de durabilidad 1a parte

Estamos atrincherados en la época del precio bajo y el Aseguramiento de la calidad (QA: Quality assurance), y uno se pregunta si el QA es lo peor que se ha introducido clandestinamente en la industria del concreto en años recientes. El Aseguramiento de la calidad, en teoría, debería haber mejorado la práctica del concreto, pero, ¿lo ha logrado? ¿O es como el caso del lobo, al que se hace responsable de la seguridad del gallinero? ¿Qué es lo importante para el concreto actualmente? ¿Es la calidad o lo que nos interesa realmente es el desempeño y la durabilidad? La durabilidad no está teniendo la atención que merece. Las dos principales normas del diseño del concreto se refieren a una vida de 60 años para estructuras y de 100 para puentes; sin embargo, hay sólo una pequeña diferencia discernible, o no la hay en absoluto, en los requisitos de estas dos normas. ¿Se debe esto a que nosotros realmente no sabemos qué es lo que afecta la durabilidad?
Estas normas reducen los requisitos de durabilidad al grado y al recubrimiento del concreto relacionado con descripciones bastantes amplias del medio ambiente. ¿Es esto suficiente para proveer durabilidad adecuada para un periodo especificado? ¿Qué es lo que entendemos por durabilidad? ¿Es el periodo de tiempo esperado en que la estructura servirá a su propósito de diseño? El propósito puede convertirse en algo sin sentido y el edificio haber desaparecido, de modo que ¿debe ser el diseño de una naturaleza tal que pueda ser adaptado a un uso nuevo y todavía desconocido? ¿El cliente inicial tendrá deseos de incluir el costo de la adaptabilidad de su edificio para algún propietario futuro? ¡Yo creo que no! De modo que, ¿cuánto tiempo debe de durar una estructura de concreto? ¿40 años? ¿Una vida reducida afectará la sustentabilidad?
La mayor parte del concreto en Australia se usa para pavimentos y losas de pisos, y únicamente un pequeño porcentaje para construir estructuras y en aplicaciones de ingeniería civil. ¿Es el concepto de durabilidad algo que debe ser aplicado a todas las estructuras de concreto o sólo a estructuras importantes?, o ¿únicamente a aquellas expuestas a ambientes agresivos?
En los últimos 50 años ha habido conferencias internacionales dedicadas a la durabilidad. Las primeras se concentraron en la acción de la congelación y sobre cómo mejorar el desempeño en la congelación y deshielo en pavimentos de concreto sometidos a los efectos de las sales descongelantes. Después vino un largo periodo de investigación dedicado al agrietamiento de miembros estructurales y al desarrollo de fórmulas para controlar los anchos de las grietas. La investigación posterior fue dedicada a la corrosión del refuerzo y a la acción de cloruros. Entre estos periodos se estudió el impacto de los sulfatos y el efecto de las reacciones álcaliagregado. Referencia: Brendan Corcoran, miembro vitalicio del Instituto del Concreto de Australia.

PREFABRICADOS

Producción vertical de postes y pilares redondos y huecos de concreto reforzado 2da parte.

Vertech Technology fue la empresa encargada de solucionar los problemas listados en el número anterior de CyT. Desde 1989 la empresa Hume Brothers Pty lId se ha dedicado o continuar la labor tecnológica iniciada por Vertech, basándose en las ideas innovadoras de Graeme Hume y Don Hume. Ambos han tratado los temas de los diseños del acero, el concreto pretensado, el concreto premezclado, el transporte del material, el diseño y los análisis técnicos, así como los diferentes avances tecnológicos. Desde 1992 se dedicaron principalmente a perfeccionar la aplicación de la tecnología o la producción de postes de concreto así como a solucionar los problemas técnicos que se les habían planteado. Durante este tiempo se desarrolló en gran medida la capacidad técnica de la empresa y se registraron patentes importantes a la vez que se preparaban otras que se registrarían más tarde. La aplicación de los sistemas tecnológicos de Vertech se había limitado hasta ese momento a la producción de postes de concreto, aunque también se puede emplear en la fabricación de postes de concreto huecos. Los gastos cada vez mayores que conlleva el desarrollo técnico se cubrieron con el aumento del capital base y con la fundación de la empresa Vertech Hume. El resto del capital se invirtió en la comercialización del sistema.

El sistema Vertech
El sistema es único en el mundo. Se trata de un núcleo situado en el interior y un molde al exterior, que se encuentran fijados verticalmente a un poste de apoyo, que al unirse se tiene una cámara en forma de barra. El poste se fabrica de abajo hacia arriba. La malla de refuerzo se cuelga en la cámara. El concreto se bombea a la cámara y, posteriormente, se comprime de forma que se ejerce la suficiente presión como para sacar el agua sobrante. El molde y el núcleo se pueden separar inmediatamente, ya que el concreto se queda adherido a la malla de refuerzo. Una vez fabricado el poste, éste se transporta desde la estación de producción hasta el sistema de almacenamiento de carrusel situado al lado de la estación y que contiene compartimentos separados en los que se somete al concreto a un proceso de curado al vapor.

Posicionamiento en el mercado
El objetivo esencial de Vertech Hume consiste en fomentar el sistema tecnológico de producción de concreto de Vertech distribuyendo las plantas de producción de postes de Vertech tanto a los nuevos fabricantes de postes como a los que ya existen en el mundo. A los fabricantes se les da permiso para utilizar este sistema tecnológico en determinados sectores. Al mismo tiempo, la empresa continúa con su política de perfeccionamiento continuo de su patente mundial atendiendo a la gran cantidad de derechos de autor con los que cuentan y al amplio conocimiento técnico del que hoy día disponen. Para poder llevar a cabo este proceso de expansión, es necesario que se tengan en cuenta los siguientes parámetros:
• La capacidad de reconocer las nuevos oportunidades que se presenten de contratos de concesión o de compra-venta.
• La cooperación con empresas de suministro eléctrico a la hora de planificar la infraestructura.
• La supervisión del proceso productivo que se lleva o cabo en las empresas de los clientes, especialmente durante las primeras fases de producción.
• El conocimiento y seguimiento de las diferentes propuestas que se planteen con el fin de perfeccionar los sistemas tecnológicos.
• La supervisión de las medidas de protección y confidencialidad.

Referencia: www.vertechhume.com.au

MORTEROS

Mortero para aplanado y acabados 3a parte.

Acerca del modo y forma de aplicación del revestimiento, cabe decir primero que existen innumerables elementos que pueden sumar o restar al polinomio del fisuramiento del revestimiento. Una de las características a determinar es verificar si el revestimiento se ha aplicado en una capa o han existido varias. En este campo la diversidad de técnicas es infinita según sean las cuadrillas, las áreas regionales e incluso las tradiciones. Pero entre ellas existe una modalidad consistente en aplicar de forma rápida y proyectando con la plana sobre el revestimiento una primera capa de "barrido" o "embarrado" que trata de tapar el área del soporte a revestir. Intentando consolidar una interfase soporte-mortero —que si bien puede tener un cierto significado de confinamiento del área a revestir— puede tener irremediables efectos sí ésta se hace con retraso o sin la preparación previa del soporte mediante humectación.
Esa capa fina de barrido se caracteriza por ser delgada en espesor e irregular en el contacto con el soporte, de forma que si éste tiene avidez de captación de agua rápidamente desecara al mortero de barrido (se observa fácilmente por su pérdida de color hidratado); ineludiblemente la capa definitiva del revestimiento se acomete pasado el tiempo en que el albañil ha embarrado toda la superficie a revestir y consecuentemente esta capa última del revestimiento se sostiene sobre la capa embarrada que desgraciadamente ha podido ser desecada dando como consecuencia un revestimientos inconsistente, tendiente al desprendimiento.
Esta patología se observa comúnmente debido a que el mortero de revestimientos puede encontrarse en buen estado a lo largo de todo su espesor mientras que la interfase soporte mortero carece de poder adherente y resistente. Este fenómeno de la capa de barrido y su conexión con el soporte se puede llevar a la aplicación de aplanados multicapas, considerando que cualquier desecación de alguna de ellas, bien sea por succión del soporte o por evaporación superficial, puede dar lugar a una interfase mortero-mortero que elimine la consistencia requerida para dicha unidad de obra.

El curado del revestimiento una vez finalizada su aplicación
En este caso la pérdida del agua de combinación para el conglomerante se “escapa” por evaporación del mortero en contacto con la atmósfera. Para ello existen numerosos ábacos, tablas y expresiones matemáticas que en función de parámetros atmosféricos y del propio mortero evalúan el volumen de agua que se pierde por este fenómeno y en definitiva volvemos a sumar porciones de agua de mezclado y de combinación que el mortero necesita para conformar el material pétreo que requiere la obra. Existen muchas referencias reglamentarias donde se remarca sobre este efecto pernicioso de la evaporación e indican exigencias de curado en los aplanados y revestimientos
Analizadas estas posibles causas, ante la aparición del fisuramiento de un revestimiento ¿cuál es el fenómeno que se produce en el interior del mortero? La respuesta es clara y en función del estado de su interior podremos deducir cuál de las tres causas principales han participado más en el colapso. Si se caminara a lo largo de una sección transversal de una capa de revestimiento en sentido soporte-interior-exterior nos encontraremos con las siguientes zonas:
a) El soporte tendrá pocos componentes hidratados del cemento en el interior de su red porosa, el aspecto exterior del soporte se encontrará liso y con un cierto aspecto de ladrillo sucio. La interfase soporte-ladrillo prácticamente no ha existido.
b) La capa más interna del mortero, la que está en contacto con el soporte, se encuentra con una gran cantidad de cemento anhidro, los componentes de silicatos cálcicos del tipo C, S y C se encuentran presentes de manera significativa en la difracción de rayos X, característicos de que no han evolucionado con la hidratación. Esta capa interna posee además una alta porosidad, más que la de todas las capas que se detectarán a lo largo de la sección transversal del revestimiento. El análisis microestructural descubre claramente los gránulos de partículas de cemento anhidro, la alta porosidad también microestructural así como una composición rica en calcio, silicio, aluminio y hierro, propias del cemento sin hidratar. Se trata, por tanto, de la capa interior del revestimiento encargada de interconectarse con el soporte, creando una superficie poco o nada interrelacionada ni compacta, protagonista de la falta de adherencia que se requiere.
c) A continuación pasamos a una capa interior del revestimiento ya alejada de la superficie del soporte donde se incrementa la densidad del mortero, mejora algo la porosidad y los componentes del cemento aparecen más hidratados.
Sin embargo, el grado de hidratación es realmente pobre respecto del poder potencial que el mortero podría tener; la porosidad se mantiene en el rango alto de lo que debiera ser un buen mortero, observándose los huecos de aire en la pasta cementante y en su interfase con los agregados. Se trataría, por tanto, de un mortero con potencialidad pero pobre en prestaciones. Mejor que el de la capa interna anterior pero pobre en su consistencia.
d) Finalmente se pasa a la capa exterior del mortero, la que se encuentra en contacto con la atmósfera. En este caso tendremos una finísima capa de mortero (inferior al milímetro) de aspecto consistente, resistente y compacto. En esta capa hay componentes hidratados del cemento e incluso componentes asociados con la carbonatación de la portlandita; se identificarán algunos componentes anhidros, baja porosidad, buena interfase con los agregados y en general una pasta cementante formada principalmente por productos de hidratación. La explicación de esta capa viene formulada principalmente por el efecto que el pulido realiza sobre ésta.
e) Última capa. La aportación del pulido humectado en agua y su efecto de fricción sobre la lámina exterior del mortero confieren en un espesor ínfimo un efecto de compactación y humectación suficiente como para cerrar mejor el poro y aportar una humedad mínima suficiente como para hidratar los compuestos del cemento en esta superficie. Alguna actuación de curado tímido puede favorecer un mayor espesor de esta capa.
El análisis del soporte deberá centrarse en la capacidad de éste para succionar y absorber el agua del mortero. Igualmente deberemos determinar el grado de porosidad accesible al agua en volumen y su densidad. Los valores obtenidos podrán estar o no dentro de los límites marcados por las diferentes reglamentaciones y normas en vigor pero, con independencia de las conclusiones que de ellos se deriven, hay que evaluar el conjunto de agua que vamos restando al mortero. Este tránsito por las capas del revestimiento caracteriza la patología de la contracción. Si a ellas les sumamos los movimientos y tensiones a que van a estar sometidas en la fachada, obtendremos como resultado la "arenización" del revestimiento y su colapso.
Fuente: Eduardo Navarrete, Cemento Hormigón.