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sep. 6 de 2016
Concreto
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Resumen:

El conocimiento acertado de las propiedades y componentes del concreto como material más utilizado en la industria de la construcción permite que los responsables de los proyectos puedan anticipar el comportamiento del material y controlar los riesgos potenciales de deterioro. En el caso de los pavimentos de concreto, uno de los principales riesgos de deterioro temprano es la presencia de fisuras no controladas, es decir, aquellas que aparecen por fuera de las juntas.

Previniendo fisuras

Fuente: Flickr- Washington State Dept of Transportation

El concreto es un material susceptible de fisurarse debido a su limitada capacidad de deformación. En particular, los pavimentos de concreto son una prueba importante para el concreto como material ya que, sumado a los naturales cambios dimensionales que sufre durante su evolución (sobre todo durante las primeras horas y días), es una estructura muy expuesta al medio ambiente, que le induce importantes cambios dimensionales por calentamiento y enfriamiento tanto por acción de la temperatura ambiente como por las variaciones en la radiación solar, lo cual causa deformaciones diferenciales y fisuras en el concreto tanto en estado fresco como endurecido.

El concreto es un material que se transforma desde un estado que podríamos asimilar al líquido, al que denominamos estado fresco, a un estado semejante a un sólido, al que conocemos como estado endurecido. En ese proceso de transformación se producen diversos cambios internos (asimilables a las reacciones de hidratación) y, al mismo tiempo, se da una influencia muy importante de otros factores relacionados con aspectos ambientales, constructivos y de diseño. Todos ellos contribuyen a los cambios dimensionales que se producen en el proceso, que deben ser controlados para evitar la aparición de fisuras.

Conceptualmente es difícil establecer un límite entre los estados fresco y endurecido del concreto, por lo cual se incluye un estado intermedio que podría llamarse “de transición”. El concreto presenta en sus primeros minutos una muy elevada extensibilidad o capacidad de deformación (comportamiento asimilable a un líquido), que se va perdiendo rápidamente a medida que avanzan las primeras reacciones de hidratación hasta encontrar un mínimo dentro del estado de transición. Después, a partir de la interacción entre los productos de hidratación de la pasta cementicia y el consecuente desarrollo de resistencia mecánica, el concreto entra al estado endurecido con ganancia de extensibilidad o capacidad de deformación.

Fuente: Flickr- Washington State Dept of Transportation

Fuente: Flickr- Washington State Dept of Transportation

Es evidente que el concreto presenta un riesgo muy marcado de fisuración durante el estado de transición, por lo cual es conveniente tener un especial cuidado sobre las variaciones dimensionales. Debido a que los pavimentos de concreto presentan muy alta relación entre el área expuesta y su volumen, resulta fundamental proteger la superficie de las losas para controlar la evaporación del agua y controlar de esa forma el riesgo de fisuración plástica; si se evita el secado prematuro de la superficie de las losas de concreto se puede controlar el riesgo de fisuración plástica.

Sin embargo muchas veces es imposible actuar con el único fin de controlar la evaporación, pues sobre pavimentación siempre se trabajará con cierta tasa de evaporación (baja, pero no nula), así es recomendable ayudar a que la exudación controlada del concretocontribuya a evitar el secado superficial; otro aspecto a considerar es el diseño de la pasta cementicia. Las contracciones de la pasta durante las primeras edades por efecto de la hidratación del cemento y la exudación, es un fenómeno inevitable y forma parte de la naturaleza del material. Por lo mismo es necesario asumirlo en el diseño, reduciendo el contenido de pasta cementicia y mejorando al máximo la granulometría de la mezcla y considerarlo los cuidados necesarios durante la construcción.

Fuente: Flickr- Washington State Dept of Transportation

Por su parte, las deformaciones en la etapa final, obedecen a algún tipo de restricción, ya sea interna o externa, que genera tensiones inducidas que resultan proporcionales a las deformaciones no desarrolladas. El efecto positivo de la relajación de tensiones y el momento de aparición de la fisura, es cuando la tensión inducida supera la resistencia a tracción del material. Esto nos indica que la forma de evitar la formación de fisuras es manteniendo las tensiones inducidas por debajo de la resistencia a tracción del concreto. Es inevitable la formación de fisuras en pavimentos de concreto y controlarlas es función del diseñador; es decir, llevar a que se formen en los lugares adecuados, mediante juntas de dilatación, esto mediante un buen diseño de losas y además durante su construcción.

Fuente: Flickr- Washington State Dept of Transportation

Las juntas realizadas a tiempo pueden controlar las fisuras y aseguras que estas últimas coincidan con las juntas logrando lograr un buen desempeño del pavimento de concreto. Este efecto asegura no sólo que las losas se vean pulidas sino que también que tenga importantes ventajas respecto del confort de quienes circulan en sus vehículos sobre el pavimento, y la calidad de las juntas tanto en la durabilidad de los bordes como en la facilidad y confiabilidad en el sellado.

Las losas presentan alabeo después de algunos meses y aunque este fenómeno es constructivamente casi inevitable, un curadoadecuado reduce el alabeo constructivo (también conocido como “permanente”) a niveles casi imperceptibles, permitiendo obtener buenos niveles de rugosidad y, con ellos, mayor confort de circulación y durabilidad, ya que se producirán menores cargas de impacto, habrá menor tendencia a fisuración de esquinas y menor desgaste de bordes de junta.

Para evitar las denominadas fisuras tempranas se debe previamente verificar que con los materiales disponibles para el proyecto durante la etapa inicial, además realizar los controles necesarios en todas las etapas incluidos el diseño, control de especificaciones, el control de características y propiedades de los materiales y, por supuesto, de cada una de las etapas constructivas del proyecto; esto también depende del trabajo responsable y la efectiva comunicación entre el diseñador, el constructor y el supervisor de obra asegurando un resultado exitoso.

Fuente: Flickr-Jim Grey

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.

Las juntas realizadas a tiempo pueden controlar las fisuras y aseguras que estas últimas coincidan con las juntas logrando lograr un buen desempeño del pavimento de concreto.

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Conclusión

En los pavimentos de concreto es inevitable tener fisuras, pero es responsabilidad del diseñador establecer un diseño correcto para controlarlas a través de un adecuado tamaño de losas y disposición de juntas. Siempre se deben tener en cuenta las condiciones de tránsito, ambientales y características de los materiales locales disponibles.

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