E. becker, presentación sobre pavimentos con tar

Conferencia sobre

PAVIMENTOS CONSTRUIDOS CON TARALGUNAS CLAVES PARA OBTENER BUENOS RESULTADOS

22/03/2011

con el patrocinio de:

ecker, Edgardo A.Ingeniero en Construcciones U.N.C.P.B.A.

Matrícula Profesional N° 46309Colegio de Ingenieros de la Provincia de Buenos Aires

Miembro AIE (Asociación de Ingenieros Estructurales) N° 268

Ing. Edgardo BECKER

Montevideo, 22/03/2011

PROYECTOS EJECUTADOS EN HORMIGÓN CON TAR

PRESENTE Y FUTURO DE LOS PAVIMENTOS

2

Fuentes: ICPA – Instituto del Cemento Pórtland Argentino LOMA NEGRA CIASA – Gerencia de Ventas Técnicas

1.650 km1.100 km


ALGUNAS CLAVES PARA OBTENER UN BUEN RESULTADO

PAVIMENTOS EJECUTADOS CON TAR

3

¿Qué preguntas deberíamos saber responder para obtener pavimentos durables y buen nivel de servicio?

• ¿Cómo funcionan los pavimentos?

• ¿Por qué materializamos juntas en los pavimentos de hormigón?

• ¿Por qué se deterioran los pavimentos de hormigón?

• ¿Qué deberíamos tener en cuenta en el diseño para evitar las fallas tempranas?

• ¿Qué implica pavimentar con equipos de alto rendimiento (TAR)?

• ¿Qué debemos conocer y hacer para evitar las fisuras tempranas durante la

construcción?

Montevideo, 22/03/2011 4

¿Cómo funcionan los pavimentos?

CONCEPTOS BÁSICOS

1ER PREGUNTA CLAVE


Pavimento Flexible Pavimento Rígido

60°

4,90 m

0,20

5°

DISTRIBUCIÓN DE CARGAS SOBRE EL SUELO

CONCEPTOS BÁSICOS


INFLUENCIA DE LA UNIFORMIDAD DE LA BASE DE APOYO

CONCEPTOS BÁSICOS

6

zona de suelo rígido

zona de suelo muy compresible y/o bombeable

ESTADO INICIAL

ESTADO FINAL

zona de suelo rígido



2,5 cm7,5 cm

20 cm

15 cm

15 cm

5 1

3

4

2

6

1.- Carpeta de concreto asfáltico2.- Base granular asfáltica (base negra)3.- Base de suelo-cemento / suelo granular / suelo-cal4.- Subrasante VS > 5 %5.- Riego de liga con ER1 (0,50 lts/m2)6.- Imprimación con EBRL (1,50 lts/m2) + riego de liga

1.- Losa de hormigón MR = 4,5 MPa2.- Subbase de suelo seleccionado3.- Subrasante VS > 3 %

1

2

3

PARA PAVIMENTOS URBANOS (CARGA LIVIANA)

PAQUETES ESTRUCTURALES TÍPICOS


PARA PAVIMENTOS INTERURBANOS (RUTAS)

PAQUETES ESTRUCTURALES TÍPICOS


6 cm10 cm

15 cm

15 cm

25 cm

6 1

3

4

2

7

1.- Carpeta de concreto asfáltico2.- Base granular asfáltica (base negra)3.- Base de suelo-cemento / suelo granular / suelo-cal4.- Subbase de suelo granular / suelo-cal5.- Subrasante VS > 5 %6.- Riego de liga con ER1 (0,50 lts/m2)7.- Imprimación con EBRL (1,50 lts/m2) + riego de liga

1.- Losa de hormigón MR = 4,5 MPa2.- Subbase de suelo seleccionado3.- Subrasante VS > 3 %

1

2

315 cm

5


5

4

3

2

1

00 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

Tiempo de análisis [años]

Niv

el d

e S

ervi

cio

Pavimento de asfalto

Pavimento de concreto

DE ACUERDO AL TIPO DE PAVIMENTO

ESTRATEGIAS DE MANTENIMIENTO


5

4

3

2

1

00 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20


Niv

el d

e S

ervi

cio






5

4

3

2

1

00 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20


Niv

el d

e S

ervi

cio





$


Costo de Construcción

Costo de Mantenimiento Rutinario

Costo de Reparación Mayor

Costo de Operación

Valor Residual

Costo Total del Pavimento

+

+

+

-

RUBROS A CONSIDERAR EN EL ANÁLISIS

ANÁLISIS DE COSTO DEL CICLO DE VIDA


INFLUENCIA DEL TIPO DE SUPERFICIE SOBRE EL CONSUMO DE COMBUSTIBLE

COSTO DE OPERACIÓN

100

80

60

40

20

0

2,25 4,50 9,50 19,00 23,50

Peso bruto del vehículo [x 1000 kg]

Ah

orr

o d

e C

om

bu

stib

le (

*)[l

itro

s/10

00 k

m]

(*) Ahorro debido a la circulación en pavimento rígido respecto de circular sobre pavimento flexible en las mismas condiciones.

Fuente: FHWA - Federal Highway Administration – Revista CEMENTO, N°13, Febrero de 1997 (páginas 16 a 19)



INFLUENCIA DEL TIPO DE SUPERFICIE SOBRE EL CONSUMO DE COMBUSTIBLE

COSTO DE OPERACIÓN


Pavimento de Asfalto Pavimento de Concreto

50 % ahorro en energía eléctrica

INFLUENCIA DEL TIPO DE SUPERFICIE SOBRE EL CONSUMO DE ENERGÍA

COSTO DE OPERACIÓN


INFLUENCIA DE LA ESTRATEGIA DE MANTENIEMIENTO SOBRE EL USUARIO

COSTO DE OPERACIÓN


0


Co

sto

s [$

/m2]



Costo MantenimientoMayor

Costo MantenimientoRutinario

CostoConstrucción

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

CASH FLOW

ANÁLISIS DE COSTO DEL CICLO DE VIDA


¿Por qué materializamos juntas en los pavimentos de hormigón?

CONCEPTOS BÁSICOS

2DA PREGUNTA CLAVE


JUNTAS DE CONTROL DE CONTRACCIÓN

JUNTAS EN PAVIMENTOS DE HORMIGÓN




Fisuras de contracción por secado


¿Por qué se deterioran los pavimentos?

DURABILIDAD

3ER PREGUNTA CLAVE


Pavimento en estado ideal

Pavimento durante asoleamiento

Pavimento durante la noche

INFLUENCIA DE LAS CONDICIONES MEDIAMBIENTALES

ALABEOS DE LOSAS DE PAVIMENTO





CARGA CENTRAL CARGA DE BORDE CARGA EN ESQUINA

σ = f (P, Ec, 1/h, 1/k)





CARGA CENTRAL CARGA DE BORDE CARGA EN ESQUINA

σ = f (P, Ec, 1/h, 1/k)

q = k.y



detalle de micro -fisuración bajo la carga








zona afectada






Si σz > σz adm fisuraz

D






detalle de posible micro -fisuración por alabeo forzado





zD





zD

detalle de micro -fisuración superior por carga de esquina sobre losa alabeada

Si σz > σz adm fisura

zona afectada


¿Qué deberíamos tener en cuenta en el diseño para evitar fallas tempranas?

INFLUENCIA DEL CONSTRUCTOR Y DEL DISEÑADOR SOBRE LA DURABILIDAD

4ta PREGUNTA CLAVE


CONTRACCIÓN Y RESTRICCIONES INTERNAS Y EXTERNAS

CONTRACCIÓN TEMPRANA

Estado inicial

Luego de algunas horas

Luego de algunos días

restricción




Fuente: E. Becker, 2005. “Deformaciones y Fisuración Temprana del Hormigón” . Trabajo de Tesis.

Influencia de la contracción, creep y resistencia en el tiempo de fisuración.

Tiempo

Ten

sió

n d

e tr

acci

ón

resistenciatra

cción por c

ontracc

ión

sin cr

eep

tracción considerando la

relajación por creep

Edad de fisuración

TiempoT

ensi

ón

de

trac

ció

n

resistencia

tracción por contracción

sin creep



No hay fisuración por contracción

a) Hormigón fisurado b) Hormigón no fisurado

Menor relajación que en caso a)

¿por qué se fisura el hormigón?


Ventana de aserrado

Demasiado temprano para

aserrar

Demasiado tarde para aserrar (fisuración descontrolada)

Resistencia del hormigón = tensión generada por la restricción

Resistencia mínima de aserrado

Fraguado del hormigón

Hormigón en estado fresco

Hormigón en estado endurecido

Tiempo

Ten

sio

nes

Tens

ión

indu

cida

Resistencia a tracción



DETERMINACIÓN DE LA OPORTUNIDAD DE ASERRADO


Aserrado temprano

Foto: M. Dalimier, presentación sobre “Pavimentos de Hormigón con TAR”, 29/05/2008.

ALGUNAS PATOLOGÍAS

ASERRADO DE JUNTAS


ALGUNAS PATOLOGÍAS

ASERRADO DE JUNTAS

Aserrado tardío

Foto: M. Dalimier, presentación sobre “Pavimentos de Hormigón con TAR”, 29/05/2008.


0 2 16 28 40 52

10:3012 24 12 24 12

1 2

Edad [hs]

Horario [hs]

Horario [días]

Ten

sion

es d

e tr

acci

ón


Tensio

nes

induc

idas s

obre

cara

supe

rior

Tensiones inducidas en interior de la losa

TENSIONES INDUCIDAS VS. RESISTENCIA

ESTUDIO DE RIESGO DE FISURACIÓN TEMPRANA


0 2 16 28 40 52

10:3012 24 12 24 12

1 2

Edad [hs]

Horario [hs]

Horario [días]

Ten

sion

es d

e tr

acci

ón


Tensio

nes

induc

idas s

obre

cara

supe

rior




Se fisura si no se hace el aserrado


0 2 16 28 40 52

10:3012 24 12 24 12

1 2

Edad [hs]

Horario [hs]

Horario [días]

Ten

sion

es d

e tr

acci

ón


Tensio

nes

induc

idas s

obre

cara

supe

rior






0 2 16 28 40 52

10:3012 24 12 24 12

1 2

Edad [hs]

Horario [hs]

Horario [días]

Ten

sion

es d

e tr

acci

ón


Tensio

nes

induc

idas s

obre

cara

supe

rior





Envolvente de tensiones inducidas la losa


0 2 16 28 40 52

10:3012 24 12 24 12

1 2

Edad [hs]

Horario [hs]

Horario [días]

Ten

sion

es d

e tr

acci

ón






0 2 16 28 40 52

10:3012 24 12 24 12

1 2

Edad [hs]

Horario [hs]

Horario [días]

Ten

sion

es d

e tr

acci

ón





¿de qué dependen las tensiones inducidas?



σ = ε . E







σ = ε . Eσ: tensión inducidaε: deformación específica (∆l/l)E: módulo de elasticidad





σ = ε . E

¡OJO! Es una deformación restringida

σ: tensión inducidaε: deformación específica (∆l/l)E: módulo de elasticidad

depende del grado de restricción





σ = ε . Eσ: tensión inducidaε: deformación específica (∆l/l)E: módulo de elasticidad

∆l = α . ∆T . l

CET : coeficiente de expansión térmica

variación de temperatura

longitud

¡OJO! Es una deformación restringida





σ = ε . Eσ: tensión inducidaε: deformación específica (∆l/l)E: módulo de elasticidad te

nsió

n

deformaciónag

rega

dos

pasta cementiciahorm

igón





σ = ε . Eσ: tensión inducidaε: deformación específica (∆l/l)E: módulo de elasticidad te

nsió

n

deformaciónag

rega

dos

pasta cementiciahorm

igón

E = f (Epasta;Wpasta; Eag;Wag)





En resumen:

• grado de restricción al movimiento

• longitud de las losas

• CET (coeficiente de expansión térmica)

• variación de temperatura

• módulo de elasticidad del agregado

• contenido de AG

• módulo de elasticidad de la pasta o mortero

• contenido de pasta





En resumen:






• contenido de AG



tipo y lisura de la base





En resumen:






• contenido de AG



tipo y contenido de AG





En resumen:






• contenido de AG



• temperatura ambiente• asoleamiento• espesor de losa• velocidad de hidratación





En resumen:






• contenido de AG



• tipo y contenido de cemento• relación a/c• aditivos

• temperatura ambiente• asoleamiento• espesor de losa• velocidad de hidratación





En resumen:






• contenido de AG



tipo de agregado





En resumen:






• contenido de AG



diseño de la mezcla





En resumen:






• contenido de AG



• relación a/c• resistencia





En resumen:






• contenido de AG


• contenido de pasta• diseño de la mezcla• resistencia





En resumen:






• contenido de AG



diseño como consecuencia de todo lo demás









• contenido de AG




En resumen:

diseño como consecuencia de todo lo demás

ATENCIÓN DISEÑADO

RES


¿Qué implica pavimentar con equipos de alto rendimiento (TAR)?

TECNOLOGÍA DE ALTO RENDIMIENTO (TAR)

5ta PREGUNTA CLAVE


INTRODUCCIÓN


http://www.google.com.ar/imgres?imgurl=http://www.scoutsanpedro.cl/wp-content/uploads/asado.jpg&imgrefurl=http://www.taringa.net/posts/humor/1588296/Lo-Mejor-Del-Argentino:-%C2%A1El-Asado!.html&h=387&w=570&sz=57&tbnid=H6Wz0nit5ZwwRM:&tbnh=91&tbnw=134&prev=/images?q=asado&hl=es&usg=__V8doFei0vT-nohnJmL9nz24JcuQ=&ei=bW35SvTlN8bZnAfbxKyIDQ&sa=X&oi=image_result&resnum=3&ct=image&ved=0CBMQ9QEwAg


EQUIPOS DE MOLDES DESLIZANTES – COMPONENTES BÁSICOS


concreto

hormigón en espera

distribuidor vibradores terminador

molde de extrusión

molde lateralsentido de avance

compuerta dosificadora

Fuente: FHWA, 2007. IMCP Manual, Integrated Materials and Construction Practice for Concrete Pavements




Inserción de Pasadores (DBI)Dosif icación(Compuerta)

Inserción de Barras de Unión (DBI)

Molde de Arrastre

Retoques

Distr ibución(sin f in o cuchil la)

Pre esparcido frente al equipo

Dirección de Avance

Suministro deConcreto

Logíst ica deobra

Extrusión(Molde)

Viga Oscilante

Curado Texturizado

Nivelación

Fratachado




Inserción de Pasadores (DBI)Dosif icación(Compuerta)

Inserción de Barras de Unión (DBI)

Molde de Arrastre

Retoques

Distr ibución(sin f in o cuchil la)

Pre esparcido frente al equipo

Dirección de Avance

Suministro deConcreto

Logíst ica deobra

Extrusión(Molde)

Viga Oscilante

Curado Texturizado

Nivelación

Fratachado¿de qué estamos hablando?????


LOGÍSTICA DE OBRA


¿Qué significa hacer una obra de pavimento de hormigón?

Impacto logístico, volumen de materiales involucrados en el proceso

Equipos necesarios:

- Planta de hormigón: 200 m3/h (capacidad) - Silos de almacenaje: 500 t – 750 t (1,5 a 2 días de trabajo) - Palas cargadoras: 2 de 2-4 m3

- Camiones para transporte de H°: 6 unidades de 8-12 m3 c/u - Pavimentadora de moldes deslizantes - Equipo de curado - ¿Pala frontal para distribución? - Camión regador - Personal involucrado directamente en el proceso: 30 personas


LOGÍSTICA DE OBRA




Ruta Nacional N°9 (autopista Córdoba-Rosario, tramo Armstrong):

Ancho de calzada: 8,40 mEspesor de pavimento: 0,25 mVolumen de hormigón: 2,10 m3/m

Dosificación: - Cemento: 335 kg/m3

- Agua: 138 kg/m3 - Arenas: 666 kg/m3

- Piedras: 1.336 kg/m3

- Plastificante: 0,68 kg/m3

- Incorporador de aire: 0,07 kg/m3


LOGÍSTICA DE OBRA





Avance esperado: 1.200 m3/día (570 ml/día)

O sea:

- Cemento: 400 t/día (14 camiones x 28 t) - Arena: 800 t/día (27 camiones x 30 t) - Piedra: 1.600 t/día (54 camiones x 30 t)

¡ 190 camiones / día !!!!!(sólo para materias primas del hormigón)


LOGÍSTICA DE OBRA





Certificación esperada: 1.200 m3/día x US$/m3 150.-

O sea:

¡ US$ 180.000 / día !!!!!(sólo por el rubro CALZADA)


¿Qué debemos conocer y hacer para evitar la fisuración temprana durante la

construcción?

INFLUENCIA DEL CONSTRUCTOR SOBRE LA DURABILIDAD

6ta PREGUNTA CLAVE


CLASIFICACIÓN

RIESGO DE FISURACIÓN EN PAVIMENTOS

Tipos de Fisuras

Fisuras en Estado

Fresco

Fisuras en Estado

Endurecido

• Congelamiento temprano

• Plásticas

• Movimientos constructivos

• contracción • asentamiento

• encofrados• base

• Físicas

• Químicas

• Térmicas

• Estructurales

• contracción de agregados• contracción por secado• mapeo (crazing)

• corrosión de armaduras• reacción álcali-sílice• carbonatación

• ciclos de congelación y deshielo• variaciones estacionales de temp.• contracción térmica temprana

• sobrecarga accidental• creep• cargas de diseño

Fuente: Concrete Society - “Non-structural Cracks in Concrete”, Third edition (1992)


CLASIFICACIÓN


Tipos de Fisuras

Fisuras en Estado

Fresco

Fisuras en Estado

Endurecido

• Congelamiento temprano

• Plásticas

• Movimientos constructivos

• contracción • asentamiento

• encofrados• base

• Físicas

• Químicas

• Térmicas

• Estructurales

• contracción de agregados• contracción por secado• mapeo (crazing)

• corrosión de armaduras• reacción álcali-sílice• carbonatación

• ciclos de congelación y deshielo• variaciones estacionales de temp.• contracción térmica temprana

• sobrecarga accidental• creep• cargas de diseño

Fuente: Concrete Society - “Non-structural Cracks in Concrete”, Third edition (1992)

pavimentos


Fuente: E. Becker, 2005. “Deformaciones y Fisuración Temprana del Hormigón” . Trabajo de Tesis.

Influencia de la contracción, creep y resistencia en el tiempo de fisuración.

Tiempo

Ten

sió

n d

e tr

acci

ón

resistenciatra

cción por c

ontracc

ión

sin cr

eep



Edad de fisuración

TiempoT

ensi

ón

de

trac

ció

n

resistencia

tracción por contracción

sin creep



No hay fisuración por contracción

a) Hormigón fisurado b) Hormigón no fisurado

Menor relajación que en caso a)

¿por qué se fisura el hormigón?

RECORDANDO EL CONCEPTO



INFLUENCIA DE LA CONTRACCIÓN DE LA PASTA


Compuestos S-C-H




T = 0, α = 0cemento anhidro

T = horas, α = 0,15cemento en proceso

de hidratación

T = días, α = 0,6cemento con estado

avanzado de hidratación

T : tiempo desde el mezcladoα: grado de hidrataciónC-S-H: silicatos de calcio hidratados

grado de hidratación




Fuente: F. Irassar, 2004. Estructura de la Pasta de Cemento Pórtland. Apuntes de clase de la materia “Materiales Componentes del Hormigón” de la Maestría de Tecnología y Construcciones de Hormigón.

0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0

20

40

60

100

80

0

Grado de Hidratación, α

Vol

umen

Ocu

pado

[%]

Productos de hidratación

Poros del gel

Poros capilares

Cemento anhidro

Volúmenes relativos en función del grado de hidratación para a/c = 0,50




0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7

20

40

60

100

80

0

Relación a/c [kg/kg]

Vol

umen

Ocu

pado

[%] Poros capilaresPoros del gel

Productos de hidratación

Cemento anhidro

Fuente: F. Irassar, 2004. Estructura de la Pasta de Cemento Pórtland. Apuntes de clase de la materia “Materiales Componentes del Hormigón” de la Maestría de Tecnología y Construcciones de Hormigón.




0.50 0.50 w/cw/c

0.30 0.30 w/cw/c

Incremento del grado de hidrataciónIncremento del grado de hidratación

0.50 0.50 w/cw/c

0.30 0.30 w/cw/c

Granos de cemento inicialmente

separados por agua

Fuente: Zachary C. Grasley & David A. Lange, 2005. “Autogenous Shrinkage as a Viscoelastic Response to Self-Desiccation”

Fraguado inicial de la pasta

La contracción química asegura alguna porosidad remanente aún en α = 1

Agua “extra” disponible en poros pequeños, incluso

hasta α = 1

Poros hasta 50 nm vacíos

HR interna y la presión de poros se reduce a medida que los poros pequeños se vacían

Contracción Contracción autógenaautógena




estado fresco estado endurecido

alta

a/c (relación

agua/cemento, en masa)

baja

a/c (relación

agua/cemento, en masa)

D = f

(a/c,

s)

D = f

(a/c,

s)




Fuente: Oskar Esping & Ingemar Löfgren, 2005. “Cracking Due to Plastic and Autogenous Shrinkage – Investigation of Early Age Deformation of Self-Compacting Concrete” (Chalmers University of Technology, Göteborg, Sweden).

r2 r1

r1

r2r2 r1

r1

r2

∆Pc

**

Esquema de un líquido entre 2 partículas esféricas en la superficie.




Ecuación de Gauss – Laplace:

Pc – Pv = γ . ( )1 1+

r1 r2

Ecuación de Kelvin:

Pc – Pv =( RH )R . T . ln

M . v

Pc : presión capilarPv : presión de vaporr1 y r2 : radios de curvaturaγ: tensión superficial del agua capilar

Pc : presión capilarPv : presión de vaporR : constante de los gases [8.314 J/mol.K]T : temperatura absolutaM : masa molar del aguav : volumen específico del agua





Combinando ambas ecuaciones y suponiendo Pv = 0 y r1 = r2:

Pc = =2 γr

De acuerdo a Powers (1968), la presión capilar en la pasta de cemento es:

( RH )R . T . lnM . v

Pc : presión capilar [MPa]γ : tensión superficial del agua capilar [N/m2]S : superficie específica del cemento [m2/kg]w/c : relación a/c, en masa

γ . S

w/cPc = 1 . 10-3 .





Fuente: E. Holt, 2001. Early Age Autogenous Shrinkage of Concrete.

Relación entre humedad relativa y presión (succión) basado en una combinación de las ecuaciones de Laplace y Kelvin.

0 20 40 60 80 100

Humedad relativa [%]

1.000.000

100.000

10.000

1.000

100

10

1

Pre

sió

n c

apila

r [k

Pa]




Fuente: E. Holt, 2001. Early Age Autogenous Shrinkage of Concrete.

Representación esquemática de la distribución de poros con énfasis en el estado de los poros de agua respecto del volumen total de poros [Koenders, 1997].

10-2 10-1 100 101 102

Diámetro de poros [µm]

Vporos

Vagua

Vo

lum

en d

e p

oro

s [c

m3/c

m3]

φο

Volumen de poros llenos de agua

Volumen de poros vacíos

φagua

φporo


INFLUENCIA DE LA DISPONIBILIDAD DE AGUA SOBRE LA CONTRACCIÓN DE LA PASTA


Cuándo y cómo se desarrolla la contracción autógena.

Hidratación

Contracción volumétrica

Aporteexternode agua

¿Poros y capilares

conectados?

Sin meniscoSin contracción

autógena

Auto disecación

Menisco

Contracción autógena

No

No

Sí

Sí

Fuente: P.C. Aïtcin, G. Haddad & R. Morin, 2004. “Controlling Plastic and Autogenous Shrinkage in High-Performance Concrete Structures by an Early Water Curing”, ACI SP-220, Autogenous Deformation of Concrete, pp 69-82.




Fuente: P.C. Aïtcin, G. Haddad & R. Morin, 2004. “Controlling Plastic and Autogenous Shrinkage in High-Performance Concrete Structures by an Early Water Curing”, ACI SP-220, Autogenous Deformation of Concrete, pp 69-82.

Esquema de la experiencia de Le Chatelier.

∆Vvolumen de agua que penetró en la pasta

=

Antes

Después

Después

Antes

Nivel de pasta de cemento en el frasco




agu

ace

men

to

agu

ace

men

to

cementohidratado

cem

ento

hid

rata

do

cemento

aguavacíos de

hidratación acumulados

Contracciónautógena

asentamiento plástico

contracción química

(estado fresco)

contracción química

agua deexudación

Relación volumétrica entre asentamiento, contracción química y contracción autógena.

Inicial Inicio de Fraguado Endurecimiento

Fuente: S. Kosmatka y otros, 2004. “Diseño y Control de Mezclas de Hormigón” (Portland Cement Association).




a) Exudación de mezclas de pavimento b) Rango de exudación recomendado

Exudación de mezclas de hormigón para pavimentación con TAR


estado endurecido

1 2 4 6 8 10 1 3 70

100

200

300

400

Tiempo [h, días]

Ext

ensi

bil

idad

[x

106]

esta

do d

e tr

ansi

ción

esta

do fr

esco

Fuente: Concrete Society, 1992. “Nos-Structural Cracks in Concrete” , adaptado por el autor

Extensibilidad : capacidad de deformación del material

INFLUENCIA DEL CAMBIO DE EXTESIBILIDAD



estado endurecido

1 2 4 6 8 10 1 3 70

100

200

300

400

Tiempo [h, días]

Ext

ensi

bil

idad

[x

106]

esta

do d

e tr

ansi

ción

esta

do fr

esco

Fuente: Concrete Society, 1992. “Nos-Structural Cracks in Concrete” , adaptado por el autor

Extensibilidad : capacidad de deformación del material

INFLUENCIA DEL CAMBIO DE EXTESIBILIDAD


peligro


Las 4 acciones prácticas para evitar la fisuración temprana:

1) Minimizar la contracción temprana

2) Aumentar la extensibilidad de la mezcla

3) Disminuir la restricción entre la losa de pavimento y la base

4) Adecuado debilitamiento controlado (materialización de juntas)

ACCIONES PARA EVITAR FISURACIÓN TEMPRANA


Montevideo, 22/03/2011 100



1) Minimizar la contracción temprana

a) Utilizar 0,42 ≤ w/c ≤ 0,58

b) Utilizar un cemento adecuado (finura, contracción, resistencia)c) Minimizar el CUC (contenido unitario de cemento)d) Minimizar el volumen de pasta de cementoe) Maximizar el volumen de AGf) Evitar la pérdida temprana de aguag) Reducir la evaporaciónh) Realizar un curado húmedoi) Provocar una expansión controlada de la mezclaj) Reducir la contracción de la mezcla

Montevideo, 22/03/2011 101



2) Aumentar la extensibilidad de la mezcla

a) Utilizar piedra partida como AGb) Utilizar un AG de bajo móduloc) Utilizar fibrasd) Incorporar aire en forma controlada

Montevideo, 22/03/2011 102



3) Reducir la restricción entre la losa y la base

a) Colocar una lámina que facilite el deslizamientob) Colocar una capa de material compresiblec) Maximizar la planicidad de la superficie de la based) Pintar la superficie de la base con una lechada de cal

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4) Adecuado debilitamiento controlado (juntas)

a) Asegurar la alineación y ubicación de los pasadoresb) Asegurar la alineación y paralelismo de las juntasc) Aserrar en el momento adecuadod) Aserrar con la secuencia adecuadae) Aserrar a la profundidad adecuadaf) Diseñar una separación de juntas adecuada

con el patrocinio de: ecker, Edgardo A.

Ingeniero en Construcciones U.N.C.P.B.A.Matrícula Profesional N° 46309

Colegio de Ingenieros de la Provincia de Buenos Aires Miembro AIE (Asociación de Ingenieros Estructurales) N° 268

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E. becker, presentación sobre pavimentos con tar

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