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7/25/2019 Sesin 12_2c13 Problemas Concreto Fresco y Endurecido.pdf
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PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATLICA DEL PER
ESCUELA DE POSGRADOMaestra en Ingeniera Civil
Ten!l!ga "el C!nret! Avan#a"a
Ing$ Enri%&e Pas%&el C$
Se'estre ()**+(
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SESISESIN 12,13N 12,13
DiagnDiagnsticostico yy solucisolucinn dede problemasproblemas enenConcreto FrescoConcreto Fresco
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ProblemasProblemas usualesusuales enen obraobra con concreto frescocon concreto fresco
Variaciones en Slump
Fluctuaciones en el contenido de aire
Segregacin
Endurecimiento Prematuro
Retardo en el fraguado
Exudacin Excesiva
Variaciones de rendimiento Fisuracin por contraccin Plstica
Fraguado diferencial sectorizado
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SiSi asumimosasumimos a prioria priori quequeconocemosconocemos cucull eses elel problemaproblema
antes deantes de tenertener laslas respuestasrespuestas a lasa lasdiferentesdiferentes variables,variables, posiblementeposiblementetendremostendremos queque pasarpasar por lapor la
situacisituacinn embarazosaembarazosa dederetractarnosretractarnos dede nuestranuestra conclusiconclusinn
inicialinicial..
Recomendacin inicial :Preguntar antes que responder !!!!
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ConocerConocer aa fondofondo elel tematema
RecopilarRecopilar ee InvestigarInvestigar informaciinformacinn objetivaobjetiva
AnalizarAnalizar cientcientficamenteficamente lala informaciinformacinn
DeterminarDeterminar laslas causascausas probablesprobables
SolucionarSolucionar elel problemaproblema
Etapas bsicas en la investigacin
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ANTES DE USO EN OBRA
Agregados
Materiales Cementantes
Aditivos Control en Planta deConcreto o equipo deproduccin
Adulteraciones por elchofer del mixer o el operadorde la mezcladora
EN LA OBRA
Condicin de la subrasante
Preparacin del encofrado
Adulteraciones por el constructor
Procedimiento de colocacin
Tcnica de acabado
Condiciones Ambientales
Fuentes generales de origen de los
problemas en estado fresco
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Variaciones en Slump
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Muestreo Manera como se ejecuta la
prueba Dispersin inherente a la
prueba
Variables que afectan la prueba de Slump
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Muestreo...
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Medidas consecutivas por el mismo operario no
deben diferir en ms de .
Slump Rango Aceptable de
Dos Resultados (d2s)
1.2 [30 mm] 0.65 [17 mm]
3.4 [85 mm] 1.07 [25 mm]
6.5 [160 mm] 1.13 [28 mm]
Dispersiones en la prueba...
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ANTES DE USO EN OBRAANTES DE USO EN OBRA
DiseDiseoo dede mezclamezcla AguaAgua aaadidaadida por elpor elchoferchofer o elo el operadoroperador dedemezcladoramezcladora
DosadorDosador dede aditivoaditivodefectuosodefectuoso o error en lao error en laadiciadicinn manualmanual
VelocidadVelocidad dede MezcladoMezclado TiempoTiempo dede transportetransportehastahasta elel sitiositio dede vaciadovaciado
EN LA OBRAEN LA OBRA
AdiciAdicinn dede aguaagua AdiciAdicinn dede aditivoaditivo
TiempoTiempo excesivoexcesivo dede
mezcladomezclado y/oy/o velocidadvelocidad enenesperaespera antes delantes del vaciadovaciado
RetrasosRetrasos durantedurante elelprocesoproceso dede vaciadovaciado
TemperaturaTemperatura ambienteambienteelevadaelevada
Fuentes de Variaciones en Slump
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Fluctuaciones en el contenido de aire
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Contenido de aire vs Resistencia
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Contenido de aire recomendado para
diferentes condiciones de exposicin
Tamao Mximo Nominal de Agregado
3/8 in. 1/2 in. 3/4 in. 1 in. 1-1/2 in. 2 in. 3 in.
(9.5 mm) (12.5 mm) (19 mm) (25 mm) (37.5 mm) (50 mm) (75 mm)
Exposicin Contenido de aire (%)Normal 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5
Moderada 6.0 5.5 5.0 4.5 4.5 4.0 3.5
Severa 7.5 7.0 6.0 6.0 5.5 5.0 4.5
Tolerancia en contenido de aire = 1.5 %
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ANTES DE USO EN OBRAANTES DE USO EN OBRA
GradaciGradacinn de losde los agregadosagregados
CambiosCambios en elen el CementoCemento
AdicionesAdiciones MineralesMinerales
TemperaturaTemperatura del Concretodel Concreto
VariacionesVariaciones de Slumpde Slump
DosisDosis dede incorporadorincorporador dede aireaire SecuienciaSecuiencia dede MezcladoMezclado
ContaminaciContaminacinn
EN OBRA
AdiciAdicinn dede aguaagua AdiciAdicinn dede aditivoaditivo
AdiciAdicinn dede pigmentospigmentos
AdiciAdicinn dede fibrasfibras TTcnicacnica dede compactacicompactacinn
EquipoEquipo dede medicimedicinn dede aireaire
descalibradodescalibrado BombeoBombeo
ProcedimientoProcedimiento dede
colocacicolocacinn
Fuentes de Fluctuaciones en el contenido de aire
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TIPOS DE MEDICION DE AIRE INCORPORADO
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Efecto de laTemperatura deConcreto en el
Contenido de Aire
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Efecto deltiempo de
mezclado en elcontenido de
aire
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Efecto delTiempo de
Vibrado en elContenido de
Aire
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Efecto del Bombeo en el Contenido de Aire
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RevisarRevisar yy ajustarajustar elel disediseoo dede mezclamezcla
FuentesFuentes alternativasalternativas dede cementocemento ooadicionesadiciones mineralesminerales en loen lo aplicableaplicable
AfinarAfinar secuenciasecuencia yy eficienciaeficiencia deldel
mezcladomezclado EnsayoEnsayo standard en lastandard en la medicimedicinn
CorregirCorregir contaminacionescontaminaciones
CorregirCorregir elel ngulongulo de lade la bombabomba,,posiciposicinn de lade la mangueramanguera, etc., etc.
Acciones Correctivas
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Segregacin
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ANTES DE USO EN OBRAANTES DE USO EN OBRA
DiseDiseoo dede mezclamezcla
VariacionesVariaciones dede HumedadHumedaddede AgregadosAgregados
AdiciAdicinn excesivaexcesiva dede aguaaguapor elpor el choferchofer uu operadoroperador dede
mezcladoramezcladora AdiciAdicinn descontroladadescontrolada dedeplastificanteplastificante
Fuentes de Segregacin
EN OBRAEN OBRA
AdiciAdicinn excesivaexcesiva dede aguaagua
AdiciAdicinn excesivaexcesiva dedeaditivoaditivo
VelocidadVelocidad yy tiempotiempo dede
mezcladomezclado en laen la esperaespera
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AjustarAjustar lala granulometrgranulometraa incrementandoincrementando finosfinos
Control yControl y correccicorreccinn dede humedadhumedad dede agregadosagregados
ReducirReducir elel contenidocontenido dede aguaagua AditivoAditivo
ExcepcionalmenteExcepcionalmente usarusar aditivosaditivos modificadoresmodificadores dedeviscosidadviscosidad gomasgomas
Acciones Correctivas
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Endurecimiento Prematuro
Prdida Rpida deSlump
Falso Fraguado
Fraguado Violento
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ANTES DE USO EN OBRAANTES DE USO EN OBRA
TemperaturaTemperatura del Concretodel Concreto
TipoTipo dede CementoCemento yytemperaturatemperatura
ContenidoContenido dede cementocementoDosisDosis dede AditivoAditivo
AbsorciAbsorcinn dede agregadosagregados
DemandaDemanda dede aguaagua de lade lamezclamezcla
EN LA OBRAEN LA OBRA
TiempoTiempo transcurridotranscurrido
TemperaturaTemperatura AmbienteAmbiente yydel concretodel concreto
SubrasanteSubrasante yy EncofradosEncofradossecossecos
ContaminaciContaminacinn
Fuentes de Prdida Rpida de Slump
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100100 F (38F (38 C)C) 2 hours2 hours
9090 F (32F (32 C)C) 3 hours3 hours
8080
F (27F (27
C)C)
4 hours4 hours
7070 F (21F (21 C)C) 6 hours6 hours
6060 F (16F (16 C)C) 8 hours8 hours
5050 F (10F (10 C)C) 11 hours11 hours
4040 F ( 4F ( 4 C)C) 14 hours14 hours
2020 F (F ( --77 C)C) SeSe congelacongela y noy no fraguafragua
Tiempo de
Fraguado
Aproximado
TiempoTiempodede
FraguadoFraguado
AproximadoAproximadoTemperatureTemperatureTemperature
Efecto de la Temperatura de la mezcla en el tiempo
de fraguado inicial
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Control yControl y ajusteajuste de lade la humedadhumedad de losde los agregadosagregados
IncrementarIncrementar sisi eses posibleposible lala cantidadcantidad dede adicionesadicionesmineralesminerales
IncrementarIncrementar dosisdosis dede aditivoaditivo oo cambiarcambiar dede aditivoaditivo
BajarBajar temperaturatemperatura a laa la mezclamezcla
AguaAgua heladahelada,,enfriarenfriar agregadosagregados
Acciones Correctivas
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Endurecimiento Prematuro
FalsoFalsoFraguadoFraguado
desarrollo rpido de rigidez en la pastade cemento, mortero o concreto fresco sin
generacin apreciable de calor, en que laplasticidad puede recuperarse conmezclado adicional sin adicincomplementaria de agua.
ACI 116RACI 116R
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Presencia concentrada de yeso anhidro (CaSO4H2O) en elcemento produciendo yeso hidratado (CaSO
4
2H2
O) en elconcreto.
Puede neutralizarse con mayor tiempo de mezclado,
normalmente no es un problema en concreto premezclado.
Algunos aditivos lo pueden agravar.
Causa y control del Falso Fraguado
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Endurecimiento Prematuro
FraguadoFraguadoViolentoViolento
desarrollo rpido de rigidez en la pasta decemento, mortero o concreto fresco con
generacin considerable de calor, en que laplasticidad no puede recuperarse conmezclado adicional ni adicin complementariade agua.
ACI 116RACI 116R
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Insuficiente cantidad de sulfato soluble (SO3) en elcemento para controlar apropiadamente la accin del
aluminato triclcico C3A.
Verificar el cemento
AgujasAgujasVicatVicat
AgujasAgujasGilmoreGilmore
Causa y control del Fraguado Violento
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ANTES DEL USO EN OBRAANTES DEL USO EN OBRA
CambioCambio
dede
tipotipo
y/oy/o
marcamarca
dede
cementocemento
DiseDiseoo dede MezclaMezcla
DosisDosis excesivaexcesiva dede aditivoaditivo ::
RetardadorRetardador,, plastificanteplastificante oosuperplastificantesuperplastificante
DosificadorDosificador defectuosodefectuoso
AdiciAdicinn exageradaexagerada dede aguaagua porpor
elel choferchofer uu operadoroperador dedemezcladoramezcladora
TemperaturaTemperatura del Concretodel Concreto
TemperaturaTemperatura ambienteambiente
EN LA OBRAEN LA OBRA
AdiciAdicinn dede aguaaguaAdiciAdicinn dede aditivoaditivo
TemperaturaTemperatura ambienteambiente
SubrasanteSubrasante heladahelada
LosasLosas delgadasdelgadas enen climaclimafriofrio
Fuentes de Retardo en la Fragua
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ReducirReducir aditivosaditivos mineralesminerales en loen lo aplicableaplicable
ReducirReducir lala dosisdosis dede aditivoaditivo,, cambiarcambiar dede aditivoaditivo o noo no usarusaraditivoaditivo..
ElevarElevar lala temperaturatemperatura de lade la mezclamezcla Agua CalienteAgua Caliente
Acciones Correctivas
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Exudacin Excesiva
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ANTES DE USO EN OBRAANTES DE USO EN OBRA
GranulometrGranulometrasasdiscontinuasdiscontinuas
BajoBajo contenidocontenido dede aireaire
DosisDosis yy tipotipo dede aditivoaditivo
CambiosCambios en elen el cementocemento y lay lademandademanda dede aguaagua
TemperaturaTemperatura del Concretodel Concreto
EN LA OBRAEN LA OBRA
AdiciAdicinn dede aguaagua
AguaAgua empozadaempozada en losen losencofradosencofrados o en lao en la
subrasantesubrasanteSubrasanteSubrasante Fria oFria o congeladacongelada
DosisDosis excesivaexcesiva dede
superplastificantesuperplastificante enen obraobra
Fuentes de Exudacin Excesiva
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AjustarAjustar lala granulometrgranulometraa y losy los finosfinos en laen lamezclamezcla
UsarUsar IncorporadorIncorporador dede aireaire en loen lo aplicableaplicable
EmplearEmplear aditivosaditivos modificadoresmodificadores dede viscosidadviscosidad
EmplearEmplear acelerantesacelerantes en loen lo aplicableaplicableReducirReducir elel contenidocontenido dede aguaagua concon aditivosaditivos
Acciones Correctivas
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Variaciones de Rendimiento
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ANTES DEL USO EN OBRAANTES DEL USO EN OBRA
Error en elError en el disediseoo dede mezclamezcla
Error enError en PesajePesaje
Error enError en dosajedosaje dede aditivoaditivo
ContenidoContenido dede aireaire erradoerrado
ContenidoContenido dede aireairedescontroladodescontrolado
AditivoAditivo defectuosodefectuoso
EN LA OBRAEN LA OBRA
AdiciAdicinn dede aguaagua
PPrdidardida excesivaexcesiva dede aireaire
MezcladoMezclado excesivoexcesivo
BombeoBombeo dificultosodificultoso
VerificaciVerificacinn geomgeomtricatrica enenvezvez de pesode peso unitariounitario
Fuentes de Variacin en rendimiento
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VerificarVerificar balanzasbalanzas yy dosadoresdosadores
VerificarVerificar disediseooVerificarVerificar aditivosaditivos
ChequeoChequeo rutinariorutinario de pesode peso unitariounitario
ProhibirProhibir adiciadicinn dede aguaagua enen obraobra
ConsiderarConsiderar un %un % adicionaladicional en elen el cargucarguoo parapara
compensarcompensar materialmaterial queque quedaqueda en elen el tambortambor deldel
mixermixer
VerificarVerificar enen obraobra desperdiciosdesperdicios nono detectadosdetectados
Acciones Correctivas
Fisuracin por Contraccin Plstica
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Fisuracin por Contraccin Plstica
NOMOGRAMA DEL COMITE ACI-308 PARA DETERMINAR TASA DE EVAPORACION
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VELOCIDAD DEL VIENTO (Km/h) = 40
TEMPERATURA DEL AIRE EN C
HUMEDAD RELATIVA EN % = 40 = TEMPERATURA DEL CONCRETO EN C
TASA DE EVAPORACION DE AGUA EN kg/m2/h
Modo de Empleo :
Empezar con la temperatura del aire y mover haciaarriba hasta intersectar la humedad relativa.
Mover hacia la derecha hasta intersectar la temperaturadel concreto
Mover hacia abajo hasta intersectar la velocidad delviento
Ir hacia la izquierda y leer la tasa de evaporacin
Si la tasa es 1.0 kg/m2/h se presentan condicionesque pueden producir fisuracin
Si la tasa es 2.0 kg/m2/h se presentan condicionesque producirn fisuracin
F d Fi i C i Pl i
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ANTES DE USO EN OBRAANTES DE USO EN OBRA
TemperaturaTemperatura elevadaelevada deldelconcretoconcreto
MezclaMezcla
muymuy
vidavida
dede
aguaagua
Concreto conConcreto con bajabaja exudaciexudacinn
RetardoRetardo excesivoexcesivo
EN LA OBRAEN LA OBRA
CondicionesCondiciones AmbientalesAmbientales
EspesorEspesor deldel elementoelemento
CompactaciCompactacinn yy acabadoacabadodemoradosdemorados
RetrasoRetraso en elen el curadocurado
FaltaFalta dede medidasmedidas dedeprecauciprecaucinn apropiadasapropiadas
Fuentes de Fisuracin por Contraccin Plstica
A i C ti
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EvaluarEvaluar anticipadamenteanticipadamente lala acciaccinn de lasde lascondicionescondiciones ambientalesambientales
UsoUso dede pantallaspantallas protectorasprotectoras del sol y eldel sol y el
vientovientoUsoUso dede retardadoresretardadores dede evaporacievaporacinn
EmpleoEmpleo dede fibrasfibras dede polipropilenopolipropileno
CurarCurar lo anteslo antes posibleposibleUsarUsar curadocurado concon aguaagua oo curadorcurador ququmicomico
SeguirSeguir buenasbuenas prprcticascticas constructivasconstructivas
Acciones Correctivas
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Fraguado diferencial sectorizado
F d dif i l t i d
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Diferencias encontenido de
agua
Fraguado diferencial sectorizado
Fraguado diferencial sectorizado
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Diferencias en tasa de exudacin
Fraguado diferencial sectorizado
Fuentes de fraguado diferencial sectorizado
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ANTES DEL USO EN OBRAANTES DEL USO EN OBRA
DeficienciasDeficiencias dede mezcladomezclado enenplantaplanta
DeficienciasDeficiencias dede mezcladomezclado enenmixermixer
AdiciAdicinn irregular deirregular de aguaagua
VariacionesVariaciones dede aguaagua entreentre tandastandas
VariacionesVariaciones dede temperaturatemperatura entreentre
tandastandasVariacionesVariaciones dede aguaagua entreentre tandastandas
EN LA OBRAEN LA OBRA
VariacionesVariaciones enen exudaciexudacinnAguaAgua empozadaempozada
AdiciAdicinn dede aguaagua
LluviaLluviaRetrasoRetraso en elen el vaciadovaciado
CompactaciCompactacinndesordenadadesordenada yy deficientedeficiente
SobreacabadoSobreacabado oo acabadoacabadodeficientedeficiente
Fuentes de fraguado diferencial sectorizado
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CompactaciCompactacinn
El Propsito de la ConsolidacinEl Propsito de la Consolidacin
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,,Re'!ver la 'a-!rRe'!ver la 'a-!r anti"a"anti"a" "e"e
aireaire atra.a"!atra.a"! "e la"e la 'anera'anera ''//ss.r.r//tiatia -- e0etivae0etiva .ara.ara l!grarl!grarlala
''//1i'a1i'a "ensi"a""ensi"a"22
El Propsito de la ConsolidacinEl Propsito de la Consolidacin
Aire Atrapado en el ConcretoAire Atrapado en el Concreto
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Aire Atrapado en el ConcretoAire Atrapado en el Concreto
ElEl v!l&'env!l&'en .&e"e.&e"e variarvariar"e 34 a"e 34 a()4()4 "e.en"ien"!"e.en"ien"! "e5"e5
Trabajabilidad
Tamao & Forma del Encofrado
Cantidad de Refuerzo
Mtodo de Colocaci!n del Concreto
Mtodos de CompactacinMtodos de Compactacin
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ElEl ''66t!"!t!"! "e"e !'.atai!'.atai77nn 'as'as
!'!'88nn eses elel vi9ra"!vi9ra"! 'e'e//ni!ni!$$
Mtodos de CompactacinMtodos de Compactacin
pactacin por VibradoInternaInterna
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Produce licuefaccin de la fraccin de mortero del concreto
Reduce la friccin interna entre las partculas de agregado
El Vibrado es un proceso de dos etapas
Asentamiento del concreto por efecto de lagravedad
Prdida de aire del mortero
Cuando el vibrado se detiene la friccin retorna
InternaInterna
E1ternaE1terna
Vibradores Internos
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CabezaManguera
Motor
Motor Elctrico
Hidralico Aire
Gas
Manguera Flexible
Rgida
Varias longitudes
Cabeza Contiene un peso excntrico que al rotar causa
vibracin
Varios Tamaos
Rang!Rang! "e"e CaraterCaraterstiasstias:: Dese'.eDese'.e;;!! -- A.liai!nesA.liai!nes "e"e Vi9ra"!resVi9ra"!res Intern!sIntern!s
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gg :: .. -- ..
GRUPO DIMETRO
DE CABEZA
(Pulgadas)
FRECUENCIA
( Hertz)
RADIODE
ACCION( Cm)
VELOCIDADDE
COLOCACIN( M3/hora)
APLICACION
1
a1
9,000
a15,000
7.5
a15
1
a5
Concreto Plstico y Fludo
Elementos muy delgadosAreas CongestionadasTestigos de Laboratorio
21
a2
8,500a
12,500
12.5a
25.0
3a
10
Concreto Plstico en placasdelgadas, vigas, columnas,pilotes prefabricados, losasdelgadas y a lo largo de las
juntas de construccin
32a
3
8,000a
12,000
17.5a
35.0
6a
20
Concreto Plstico seco (menosde 3 de slump) en laconstruccin general tal comoplacas, columnas, vigas, pilotesprefabricados y losas pesadas.
4 3a6
7,000a10,500
30.0a50.0
15a40
Concreto masivo estructural(slump de 0 a 2) vaciado envolmenes hasta de 3 m3 enencofrados relativamenteabiertos en construccin pesada
55a
7
5,500a
8,500
40.0a
60.0
25a
50
Concreto masivo en presas degravedad, grandes muelles,
muros de gran tamao, etc.
Rang!Rang! "e"e CaraterCaraterstiasstias:: Dese'.eDese'.e;;!! -- A.liai!nesA.liai!nes "e"e Vi9ra"!resVi9ra"!res Intern!sIntern!s
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gg . -- .
Recomendaciones prcticas al usar vibradores internos
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ColocarColocar yy compactarcompactar el concreto enel concreto en capascapas deldel ordenorden dede0.50 m. de0.50 m. de espesorespesor comocomo mmximoximo
Si alSi al retirarretirar elel vibradorvibrador dejadeja huecohueco,, estandoestando aann fresco elfresco elconcreto,concreto, cambiarcambiar dede vibradorvibrador oo corregircorregir lala mezclamezcla
NoNo usarusar elel vibradorvibrador parapara mover el concretomover el concreto puespues produceproducesegregacisegregacinn
Re!'en"ai!nes .r/tias al &sari9 " i t
Re!'en"ai!nesRe!'en"ai!nes .r.r//tiastias alal &sar&sari9 "vi9ra"!res i tintern!s
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11"" #ece$#ece$ el Radio deel Radio de nfluencianfluencia
MM'imo'imo((
(( ReducirloReducirlo )ara)ara concretoconcreto $eco$eco
Espaciamiento e inclinacin
vi9ra"!res intern!svi9ra"!resvi9ra"!res intern!sintern!s
IncorrectoCorrecto
Re!'en"ai!nes .r/tias al &sari9 " i t
Re!'en"ai!nesRe!'en"ai!nes .r.r//tiastias alal &sar&sarvi9ra"!resvi9ra"!res intern!sintern!s
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Insertar el Vibrador Verticalmente
Penetrar la primera capa hastaaproximadamente 2 (50 mm) del
fondo.Penetrar las siguientes capastraslapando alrededor de 6(150 mm*
vi9ra"!res intern!svi9ra"!resvi9ra"!res intern!sintern!s
Re!'en"ai!nes .r/tias al &sarvi9ra"!res intern!s
Re!'en"ai!nesRe!'en"ai!nes .r.r//tiastias alal &sar&sarvi9ra"!resvi9ra"!res intern!sintern!s
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Dejar el Vibrador en el sitio
de insercin por un tiempopredeterminado ( 5 a 10 seg)
Retirarlo lentamente hasta lasuperficie dejando la cabezaparcialmente inmersa en elconcreto
Retirarlo finalmente demanera rpida
vi9ra"!res intern!svi9ra"!resvi9ra"!res intern!sintern!s
Re!'en"ai!nes .r/tias al &sarvi9ra"!res intern!s
Re!'en"ai!nesRe!'en"ai!nes .r.r//tiastias alal &sar&sarvi9ra"!resvi9ra"!res intern!sintern!s
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:::: ::::
vi9ra"!res intern!svi9ra"!resvi9ra"!res intern!sintern!s
Re!'en"ai!nes .r/tias al &sarvi9ra"!res intern!s
Re!'en"ai!nesRe!'en"ai!nes .r.r//tiastias alal &sar&sarvi9ra"!resvi9ra"!res intern!sintern!s
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Vi9rarVi9rar'&-'&- &i"a"!sa'ente&i"a"!sa'ente laslas //reasreas!ngesti!na"as!ngesti!na"as ! !n! !n ele'ent!sele'ent!s e'9&ti"!se'9&ti"!s
vi9ra"!res intern!svi9ra"!resvi9ra"!res intern!sintern!s
Re!'en"ai!nes .r/tias al &sarvi9ra"!res intern!s
Re!'en"ai!nesRe!'en"ai!nes .r.r//tiastias alal &sar&sarvi9ra"!resvi9ra"!res intern!sintern!s
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EstablecerEstablecer ununprocedimientoprocedimiento,, entrenarentrenar alal
operadoroperador deldel vibradorvibrador yymonitorearmonitorear susu desempedesempeoo
vi9ra"!res intern!svi9ra"!resvi9ra"!res intern!sintern!s
+ibradore$ e'terno$+ibradore$ e'terno$
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+ibradore$ e'terno$
Causas de Vibrado DeficienteCausasCausas dede VibradoVibrado DeficienteDeficiente
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Uso de vibrador subdimensionado para la aplicacin, conpoca potencia o sin mantenimiento
Espaciamiento excesivo y/o desordenado de los puntos deinsercin
Vibrado inadecuado durante cada insercin
Falta de penetracin de la capa precedente
Posicin errada del vibrador en relacin con el encofrado
Imperfecciones usuales debido al vibrado deficienteImperfeccionesImperfecciones usualesusuales debidodebido alal vibradovibrado deficientedeficiente
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Cangrejeras
Burbujas excesivas por aire atrapado
Lineas entre capas
Causas del vibrado excesivoCausas del vibrado excesivo
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Uso de vibradores sobredimensionados para la aplicacin
Procedimientos inadecuados
Mezcla de concreto mal proporcionada
Slump excesivo sin control de la reologa
Imperfecciones usuales debido al vibrado excesivoImperfeccionesImperfecciones usualesusuales debidodebido alal vibradovibrado excesivoexcesivo
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Segregacin
Lineas de acumulacin de finos
Deflexiones y deformaciones excesivas en los encofrados
Daos en la superficie de los encofrados
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DiagnDiagnstico ystico y solucisolucinn dedeproblemasproblemas en Concretoen Concreto EndurecidoEndurecido
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DEFECTOS SUPERFICIALES
DEFECTO SUPERFICIALDEFECTO SUPERFICIAL
Una imperfeccin en las zonas expuestas del concreto Puede o no ser
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Una imperfeccin en las zonas expuestas del concreto . Puede o no ser
tolerable :
Enfoque objetivoTipo y trascendencia Ingenieril
Enfoque subjetivoTipo y aparienciaArquitectnico
Se origina mientras el concreto est en estado plstico
Puede ser difcil de hallar
Puede o no afectar la apariencia esttica
Principales Defectos SuperficialesPrincipales Defectos Superficiales
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CANGREJERAS
BURBUJAS SUPERFICIALESVARIACION DE COLOR Y MANCHAS
LINEAS ENTRE CAPASJUNTAS FRIAS
OTROS Variantes de los anteriores
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CangrejerasCangrejeras
Zonas con vacos o agujeros debido a la acumulacin de piedras, conprdida o separacin de finos por causa de la segregacin del concretodurante el proceso de vaciado. Pueden tener trascendencia estructuraladems del aspecto esttico o arquitectnico.
Cangrejeras
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Cangrejeras
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Cangrejeras
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CangrejerasCangrejeras
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Cangrejeras : Causas PrincipalesCangrejeras : Causas Principales
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Gran congestin del refuerzo
Muchos traslapes y muy cercanos
Fierros transversales Efecto Tamiz
Poca separacin entre fierros
Geometra de la seccin
Elementos muy delgados
Cambios bruscos de seccinAcceso restringido para el vibrador
Efecto de la congestin acero refuerzo
Secciones delgadasRecubrimientos de poco espesor
Interferencias internas
Elementos embutidos
Cangrejeras : Causas PrincipalesCangrejeras : Causas Principales
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Encofrado
Fuga de lechada en uniones entre piezas
Sujetadores internos (ties) muy gruesos y/o
mal posicionadosFalta de planificacin del vaciado
Colocacin muy lenta y desordenada
Fraguado prematuroErrores en metrados del volumen
Mezcla de concreto defectuosa
T.M. inadecuado
Demasiado agregado grueso
Falta de finos
Poca trabajabilidad
Fra uado inicial no controlado
Cangrejeras : Causas PrincipalesCangrejeras : Causas Principales
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Proceso Constructivo
Falta de planificacin
Caida libre excesiva
Ojo bombeoNo empleo de ventanas de vaciado
Desplazamiento horizontal de la mezcla
con el vibradorVibrador demasiado pequeo
Frecuencia y amplitud inadecuadas
Tiempo de inmersin muy corto
Demasiado espaciamiento al vibrar
Poca profundidad de inmersin
Insuficiente cantidad de vibradores
O erador sin entrenamiento
Cangrejeras : SolucionesCangrejeras : Soluciones
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Preveer en el diseo estructural lasinterferencias en obra debido al refuerzo (cruces,traslapes)
Geometras y refuerzos razonables o resignarsea los problemas y el costo de solucionarlos
Encofrados con la menor cantidad de accesoriosinternos
Optimizar Mezcla de concreto > + FinosEmpleo de aditivos
Capas de vaciado no mayores de 50 cm
Empleo de ventanas de vaciado en lo aplicableUsar el vibrador adecuado y operativo
Chequeo de vibradores
Operarios entrenados
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BurbujasBurbujas SuperficialesSuperficiales
Vacios individuales pequeos de ubicacin y forma irregular, que seoriginan durante el vaciado de elementos encofrados, con tamaos queoscilan entre 2 mm y 25 mm de dimetro. Slo tienen trascendencia
esttica o arquitectnica relativa.
Burbujas Superficiales
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Burbujas Superficiales
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Burbujas Superficiales
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Burbujas SuperficialesBurbujas Superficiales
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Burbujas Superficiales : Causas PrincipalesBurbujas Superficiales : Causas Principales
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Encofrado
Cara del encofrado muy spera
Cara del encofrado muy impermeable
Desmoldante inadecuado Muy viscoso
Demasiado desmoldante
Desmoldante aplicado desigualmente
Alta temperatura del encofradoMezcla
Muy poco slump
Demasiada arenaMucha agua exudacin lateral
Arena muy fina
Aire incorporado excesivo Aditivo
Burbujas Superficiales : Causas PrincipalesBurbujas Superficiales : Causas Principales
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Colocacin
Demasiado espesor de capas de vaciado
Caida libre excesiva
Discontinuidades en la colocacin
Bombeo muy lento
Vaciado con balde de poca capacidad
Compactacin
Vibrador con poca amplitud
Ausencia de vibrado externo
Tiempo de inmersin muy cortoDemasiado espaciamiento al vibrar
Poca profundidad de inmersin
Insuficiente cantidad de vibradores
Burbujas Superficiales : SolucionesBurbujas Superficiales : Soluciones
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o Preparacin cuidadosa de la superficie delencofrado
o Limpieza y mantenimiento riguroso del encofradoo No usar aceite quemado o petrleo como
desmoldante
o Desmoldante con accin surfactante
o Colocar capas de no ms de 50cm
o Chequeo de vibradores Etiquetas
o Operarios entrenados
o Aplicar vibrado externo o martillo de goma
o Revibrado
o Empleo de aditivos plastificantes
o Limitar el aire incorporado a lo necesario
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VariacionesVariaciones dede TexturaTextura, Color, Coloryy ManchasManchas
Cambios en la suavidad, aspereza y/o color de la superficie del concreto,
o manchas que son visibles al desencofrar o poco tiempo despus.
Variaciones de Textura,Color y Manchas
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Variaciones de Textura,Color y ManchasVariaciones de Textura,Color y Manchas
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Variaciones de Textura,Color y ManchasVariaciones de Textura,Color y Manchas
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Variaciones de Textura,Color y ManchasVariaciones de Textura,Color y Manchas
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Variaciones de Textura,Color y ManchasVariaciones de Textura,Color y Manchas
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Variaciones de Textura,Color y Manchas : CausasVariaciones de Textura,Color y Manchas : Causas
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, Encofrado
Te'tura irre-ular de la cara del encofrado
Tratamiento no uniforme a lo$ )anele$ demadera e$moldante con color /ceite 0uemado emoldante mu #i$co$o )e-ajo$o e$moldante a)licado de$i-ualmente e$moldante reacciona con el concreto Em)leo de diferente$ materiale$ en la$
$u)erficie$ de lo$ encofrado$ Fu-a de lec2ada )or lo$ encuentro$ de )anele$ o
en a-ujero$ de lo$ tirante$ 3tie$* Mojado e'ce$i#o e irre-ular de la $u)erficie ante$
del #aciado e$encofrado en tiem)o$ diferente$
,Mezcla
Variaciones de Textura,Color y Manchas : CausasVariaciones de Textura,Color y Manchas : Causas
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,Mezcla
Cambio de ti)o de cemento
Cambio de marca de cemento
Cambio de a-re-ado$
4ranulometra #ariable
E'ce$i#a e'udaci!n
/clara+ariacione$ en /6C
Falta de uniformidad en contenido de a-ua $lum)
Fra-uado inicial de$i-ual entre tanda$
Em)leo de cloruro de calcio
7$o inadecuado de /diti#o$
8obredo$i$
C l i!
Variaciones de Textura,Color y Manchas : CausasVariaciones de Textura,Color y Manchas : Causas
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, Colocaci!n Caida libre e'ce$i#a 8e-re-aci!n E$)e$ore$ de ca)a$ de$i-uale$
i$continuidade$ en la colocaci!n 9o controlar tiem)o$ en la colocaci!n +aciar de$ordenadamente
, Com)actaci!n +ibrador mu cerca del encofrado +ibrar el acero de refuerzo Tiem)o de #ibrado de$i-ual E$)aciamiento$ de$i-uale$ :)erador $in entrenamiento
Falta de $u)er#i$i!n 8ube$timaci!n del )roce$o
C d
Variaciones de Textura,Color y Manchas : CausasVariaciones de Textura,Color y Manchas : Causas
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, Curado
Curador 0umico )i-mentado
Curador 0umico tran$)arente mu ad2e$i#o Curado con a-ua contaminada ;oner )l$tico de$i-ualmente Efecto
in#ernadero ejar el encofrado como tcnica de curadoColor m$ claro
Curar con a-ua $in continuidad ni uniformidad 9o curar
Variaciones de Textura,Color y Manchas : SolucionesVariaciones de Textura,Color y Manchas : Soluciones
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o Preveer dificultades en diseo arquitectnico yestructural
o Hacer paneles de prueba y someterlos a
consideracin del proyectista y/o supervisoro Preparacin cuidadosa del encofrado
o Limpieza y mantenimiento riguroso del encofrado
o No usar cualquier desmoldanteo Planificacin cuidadosa de los vaciados
o Correccin de textura Lijado,pulido,pruebas
o Si ya se manch :o Limpieza con agua a presin
o Tratar haciendo pruebas con :
o
Acido Fosfrico 3% al 10%
LiLi tt
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LineasLineas entreentre capascapas
Zonas con lineas oscuras que marcan las capas de vaciado sin que haya
junta fria (falta de adherencia entre capas)
Lineas entre capas
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Lineas entre capasLineas entre capas
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Lineas entre capasLineas entre capas
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Lineas entre capas : CausasLineas entre capas : Causas
, Mezcla
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Mezcla Muc2a e'udaci!n 4ran #ariaci!n en $lum) Fra-uado incial #ariable Tem)eratura ele#ada en e$tado fre$co < >?C
, Colocaci!n E$)e$ore$ de ca)a$ de$i-uale$ emora$ di$continuidade$ en la colocaci!n 9o controlar tiem)o$ en la colocaci!n +aciar de$ordenadamente
, Com)actaci!n 9o #ibrar tra$la)ando ca)a$
Tiem)o de #ibrado de$i-ual E$)aciamiento$ de$i-uale$ :)erador $in entrenamiento Falta de $u)er#i$i!n
8ube$timaci!n del )roce$o
Lineas entre capas : SolucionesLineas entre capas : Soluciones
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o Planificacin cuidadosa de los vaciados
o Suministro continuo del concreto
o Concreto uniforme
o Colocacin a ritmo continuo
o Espesores de capas controladoso Vibrar traslapando capas
o Control de tiempos de colocacin y fraguado
inicialo Monitoreo permanente
o No subestimar el proceso
JuntasJuntas FriasFrias
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JuntasJuntas FriasFrias
Vacios, cangrejeras y variaciones de color en la interfase entre capas de
vaciado en que la capa superior no se ha adherido a la inferior
Juntas Frias
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Juntas Frias
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Juntas Frias
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Juntas Frias : Causas
, 4ran con-e$ti!n del refuerzo Muc2o$ tra$la)e$ mu cercano$
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Muc2o$ tra$la)e$ mu cercano$ ;oca $e)araci!n entre fierro$
, /cce$o re$trin-ido )ara el #ibrador
Efecto de la con-e$ti!n acero refuerzo, nterferencia$ interna$
Elemento$ embutido$
, Mezcla
;oco $lum) Fra-uado nicial mu corto
, Colocaci!n Falta de )lanificaci!n
Fra-uado nicial mu corto E$)e$ore$ de ca)a$ de$i-uale$ emora$ di$continuidade$ en la colocaci!n 9o controlar tiem)o$ en la colocaci!n +aciar de$ordenadamente
Juntas Frias : Causas
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,Com)actaci!n
+ibrar tra$la)ando ca)a$
Tiem)o de #ibrado de$i-ual
E$)aciamiento$ de$i-uale$
:)erador $in entrenamiento
Falta de $u)er#i$i!n
8ube$timaci!n del )roce$o
Juntas Frias : Soluciones
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o ;lanificaci!n cuidado$a de lo$ #aciado$
o 8umini$tro continuo del concreto
o Concreto uniforme
o Colocaci!n a ritmo continuo
o E$)e$ore$ de ca)a$ controlado$
o +ibrar $in alterar tra$la)e entre ca)a$o Control de tiem)o$ de colocaci!n
fra-uado inicial
o Monitoreo )ermanenteo 9o $ube$timar el )roce$o
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OTROSOTROS
Lineas de Acumulacin de finos
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Rebabas en encofrado
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Fisuras por asentamiento de exudacin
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Recomendaciones FinalesRecomendaciones Finales
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o ;lanificaci!n cuidado$a en la fa$e de di$eo
o ;lanificaci!n cuidado$a del )roce$o con$tructi#o
o ;lanificaci!n cuidado$a del #aciado
o @acer )rueba$ )reliminare$
o /)robaci!n )re#ia del )roecti$ta 6o $u)er#i$or
o Monitoreo )ermanente del )roce$o de encofradoA tran$)orteAcolocaci!nA com)actaci!n curado del concreto
o n#ertir en control de calidad del concreto el )roce$o
con$tructi#oo 9o $ube$timar lo$ )roce$o$
Evaluacin de Estructuras Existentes
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Evaluacin de la resistencia de estructuras antiguasEvaluacin de concreto deteriorado
Evaluacin de reparaciones
Evaluacin del Concreto
Inspeccin Visual
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p
Agrietamiento, deterioro, deflexiones
Evaluacin de las condiciones internas Corrosin del acero de refuerzo
Vacos
Hormigueros, cangrejeras, defectos superficiales
Espesor de los elementos
Vacos en ductos de tendones
Delaminaciones
Herramientas
Inspeccin Visual
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Inspeccin Visual
Extraccin de muestras
Anlisis petrogrfico
Mtodos de ondas de esfuerzos
Radar de penetracin en suelos
Mtodos de evaluacin de corrosin
ACI 228.2R
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ACI 318-05
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ACI 437R
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Alcance
Muestreo
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Muestreo
Evaluacin de la uniformidad
Nmero de rebote
Velocidad de pulso ultrasnico
Examen Petrogrfico
Ncleos de ensayo
Mtodo de eco-impacto
ASTM C 823
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ASTM C 823
Calificacin de personal
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Plan de procedimientoacuerdo entre las partes
Investigaciones PreliminaresInvestigaciones detalladas
Plan de muestreo
ASTM C 823Muestreo
El concreto en la estructura es similar
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La ubicacin de los muestreos deben repartirse al azar o
sistemticamente en toda la estructura Tratar los datos como pertenecientes a la misma poblacin
El concreto de dos o ms porciones es probable que tengadiferentes propiedades
Muestrear de cada porcin
Usar mtodos estadsticos para establecer si existen diferencias enlas propiedades
Purebas de Uniformidad
Determinar cuales porciones de la estrcutura son similares
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Identificar reas que requieran ms investigacin por otros medios
Nmero de reboteASTM C 805Velocidad de pulso ultrasnicoASTM C 597
ASTM C 805
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Nmero de Rebote (Martillo)
ASTM C 805
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Medicin del nmero de rebote de la masa guiadacon resorte (martillo) despus del impacto del
vstago en el concreto.
PresionarPresionar
BotonBotondedecerrar/soltarcerrar/soltar
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VVstagostago
Operacin
Cuerpo
Cuerpo deEmpuje
MartilloSuelto
RebotePestillo
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Corredera
Resorte
Vstago
Martillo
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MarcadorMarcador
NNmeromerodede ReboteRebote= 41= 41
Efectos en la superficie cercana
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Agregado Rugosa Seca oCarbonatada
Vaco deAire
Factores que afectan el
Nmero de Rebote
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La resistencia y el mdulo de elasticidad de la superficie
cercana de concretoCapa de carbonatacin
Textura de la superficie
Condiciones de humedad de la superficie
Velocidad de Pulso Ultrasnica
ASTM C 597
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Medicin del tiempo de viaje de onda delpulso ultrasnico en una trayectoria de
longitud conocida
ASTM C 597
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Principio de Operacin
T
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L
Pulsador
Timer
V =
L
t
Transmisor
Receptor
t
Pulsador/Cronmetro
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TransmisorReceptor
Pantalla
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Trayectorias de Viaje yTiempo de Viaje
T R Slido
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La presencia de defectosincrementa el tiempo de viaje, yprovocan una velocidad registradams baja.
Panal deabeja
Grieta
L
Examen Petrogrfico
Anlisis visual, microscpico, y qumico de muestras extradas dela estructura
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Requiere conocimiento individual de las herramientas paraexmenes petrogrficos as como de tecnologa del concreto
ASTM C 856
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Examen Petrogrfico
Caractersticas de la matriz cementante
Composicin grado de hidratacin relacin a/mc
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Composicin, grado de hidratacin, relacin a/mc
Caractersticas de las fracciones de agregadoProporciones de la mezcla, contenido de aire
Presencia de reaccin lcali - agregado
Presencia de ataque por sulfatos y otros ataques qumicosDao por fuego
ASTM C 457
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Contenido de AireASTM C 457
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147de 159Fuente: PCA
Ncleos Perforados
Evaluar resultados bajos en cilindros con curado estndar
Desarrollar la correlacin con otras ensayos en sitio o no
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Desarrollar la correlacin con otras ensayos en sitio o no
destructivas (PND)Confirmar la interpretacin de los mtodos no destructivos
Estimar la resistencia especificada en sitio para las evaluacionesestructurales
Algunos factores que afectanla Resistencia de los Ncleos
Tamao de los Ncleos
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Localizacin de los Ncleos
Direccin de extraccin
Condiciones de humedad
Relacin Longitud-Dimetro (L/D)
Preparacin de extremos
Acero embebido
ASTM C 42/C 42M
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Condiciones de Humedady ensayo
Limpiar el agua de perforacin, superficie seca
Colocar en recipientes retenedores de agua
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p g
Deben pasar por lo menos 5 das entre el humedecimeinto debido a laperforacin o aserrado y el ensayo
Cuando se requiera, determinar la densidad
Cabeza o extremo rugoso (no se permite refrentado no adherido)
Ensayos de acuerdo al ASTM C 39/C 39MSi L/D < 1.8, aplicar el factor de correccin de resistencia
Gradientes de Humedad inmediatamentedespus del humedecimiento al perforar
El concreto hmedo tiende aexpandirse
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expandirse
La expansin es restringida por elinterior seco
Esto provoca esfuerzos internos
Se reduce la resistencia medida
Compresin
Tensin
Efecto de las Condiciones delNcleo en la Resistencia
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153de 159Fuente: PCA
Factor de Correccin L/D
0.98
1.00
actor
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0.86
0.88
0.90
0.92
0.94
0.96
0.98
0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8S
trengthC
orrectionF
a
Length/Diameter
Qu cantidad de acero embebidoes permisible en los Ncleos?
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ASTM C 42/C 42M:
ACI 318-05Criterio de Aceptacin
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Resistencia Especificada en Sitio
En un diseo nuevo, el ingeniero usa la resistencia especificada, fc
En una evaluacin de resistencia, se necesita el valor de fc in situpara emplearse en las ecuaciones de clculo para determinar la
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para emplearse en las ecuaciones de clculo para determinar la
capacidad de los elementos segn ACI
ACI 214.4R
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Preguntas?FIN