El Agrietamiento en El Concreto

5/26/2018 El Agrietamiento en El Concreto

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Ingeniera civil Trabajo De Investigacin

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_Exteriores


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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
http://webs.demasiado.com/forjados/patologia/deformaciones/index.htmhttp://www.construmatica.com/construpedia/Archivo:Fisura2.jpg


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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.pdf


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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.htm


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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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- 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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Qumica 1

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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Qumica 1

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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Qumica 1

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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Qumica 1

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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Qumica 1

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].

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http://212.128.130.23/eduCommons/ensenanzas-tecnicas/materiales-

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El Agrietamiento en El Concreto