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ene. 3 de 2017
Buenas prácticas
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Resumen:

En la NSR-10, el capítulo C.23 tanques y estructuras de ingeniería ambiental de concreto, se dan algunas recomendaciones para la construcción y supervisión de tanques en concreto reforzado vaciado en sitio, concreto preesforzado o prefabricados de concreto.

Tanques y estructuras de ingeniería ambiental de concreto

Las estructuras de concreto de ingeniería ambiental se definen como estructuras de almacenamiento, flujo y tratamiento de líquidos y otros materiales afines tales como residuos sólidos. También aplica la denominación a estructuras secundarias para evitar la dispersión de materiales peligrosos, y a estructuras auxiliares, cuando en todas ellas se requiere impermeabilidad ante líquidos y gases, o propiedades especiales de durabilidad.

El propósito de dichos requisitos es establecer los métodos de diseño y construcción que permitan cumplir los objetivos de seguridad estructural y además, permitir que el concreto producido para estructuras ambientales:

  • Cuente con un diseño tal que controle el agrietamiento y la fisuración para impedir el flujo de líquidos entre el interior y el exterior del tanque.
  • Sea lo suficientemente denso e impermeable para impedir la contaminación de los líquidos contenidos o que estos contaminen.
  • Provea la máxima resistencia a los elementos químicos contenidos.
  • Tenga superficies poco rugosas que minimicen la resistencia al flujo y permitan cumplir los objetivos de sanidad.

Estructuras de concreto de ingeniería ambiental

Debe tenerse especial cuidado en la construcción de este tipo de estructuras a fin de evitar la corrosión del refuerzo y obtener un concreto lo más impermeable posible. De este modo para cada una de las etapas debe considerarse:

Planos y especificaciones

Para este tipo de estructuras debe mantenerse:

  • Secuencia de tensionamiento de los tendones de postensado
  • Indicación de si una losa sobre el terreno se ha diseñado como diafragma estructural.
  • Propiedades del concreto y sus componentes incluyendo el tipo de cemento, la relación agua/material cementante, y si permiten adiciones, aditivos y puzolanas.
  • Requisitos adicionales tales como limitaciones a la retracción de fraguado permisible.
  • Requisitos para ensayar la impermeabilidad y estanqueidad de que se realicen los rellenos aledaños.

Exposición a los sulfatos

El concreto que se exponga al agua, a aguas residuales o a suelos que contengan sulfatos debe cumplir con algunos requisitos descritos en la NSR-10, o debe ser fabricado con cemento que produzca resistencia a los sulfatos, y debe cumplir con la relación agua/material cementante y la resistencia mínima a la compresión también descrita en el mismo título.

Juntas

Las juntas para compensar movimientos (expansión y contracción) y las juntas de construcción deben diseñarse para impedir la fisuración y la corrosión del acero de refuerzo. La cantidad, espaciamiento y detalle de las juntas debe diseñarse teniendo en cuenta las propiedades físicas y capacidad de los rellenos, sellantes, y barreras impermeables para resistir ciclos de deformaciones.

  • Juntas para compensar movimientos: Las juntas de expansión, donde se utilicen, deben incluir un relleno preformado compresible, un sellante de junta, y cuando deban ser impermeables, una barrera impermeable. Las juntas de contracción, donde se utilicen, pueden ser parciales o totales, dependiendo del detalle del refuerzo, y deben incluir una muesca o receso en la superficie para la colocación del sellante de junta. La función principal de las juntas de contracción o de disipación de retracción, es la de reducir los esfuerzos producidos por la retracción de fraguado del concreto.
  • Juntas de construcción: Donde la construcción indique la necesidad de impermeabilidad, las juntas de construcción deben tener una barrera integral impermeable. En las estructuras de ingeniería ambiental el lapso mínimo entre el vaciado de unidades adyacentes debe ser de al menos 48 horas.

Llaves de cortante

Donde se utilicen llaves de cortante en juntas para compensar movimientos, debe evitarse el descascaramiento y hendimiento del concreto, lo cual puede generar fugas. Además, deben construirse cuidadosamente a fin de que no interfieran con las barreras contra el paso del agua.

Diseño de cimbras y encofrados

Los amarres de los elementos del encofrado en estructuras que vayan a contener líquidos deben ser apropiados para garantizar la estanqueidad de la estructura y no deben dejar elementos metálicos ni de otro material distinto al concreto dentro de una distancia igual a 40 mm de la superficie del elemento.

Amarres del encofrado en estructuras que contengan líquidos

Concreto: Para este tipo de estructuras propias de ingeniería ambiental y sanitaria, la resistencia mínima especificada del concreto a la compresión f’c debe ser mayor a 28 MPa. La relación agua/material cementante (a/mc) debe estar entre 0,40 y 0,50. No se define una resistencia máxima especificada a la compresión, pero cabe anotar que, con una a/mc de este orden, debe ser fácil lograr concretos con resistencias a la compresión entre 28 y 35 MPa.

Resistencia mínima especificada del concreto a la compresión

Refuerzo: En lo que se refiere al refuerzo debe tenerse especial cuidado en los recubrimientos y las longitudes de traslapo. El diámetro mínimo a emplear es # 4 o ½ ‘’.

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Nota aclaratoria de responsabilidad: Las observaciones contenidas en este documento son de carácter informativo y deben ser aplicadas y/o evaluadas por el constructor o usuario solamente en caso de considerarlas pertinentes. Por lo tanto, estas observaciones no comprometen a Argos, a sus filiales o a sus subordinados.

"Debe tenerse especial cuidado en la construcción de este tipo de estructuras a fin de evitar la corrosión del refuerzo y obtener un concreto lo más impermeable posible".

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Conclusión

La eficiencia de almacenamiento de los tanques y demás estructuras hidráulicas, depende directamente del diseño y especialmente de la construcción y cuidados que se hayan tenido durante esta etapa. De manera tal que las recomendaciones expresadas en la NSR-10 título C.23 en la medida de las posibilidades deben ser ejecutadas de manera coherente, evitando de este modo posteriores defectos en el funcionamiento.

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