Especificaciones Tecnicas Concreto Para Reservorios 13

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    Damin Brenlla Ramos

    TFC

    EUAT A CORUA

    CAPITULO 5. CONSTRUCCIN

    5.6 ASPECTOS CONSTRUCTIVOS DE TANQUES DE

    HORMIGN ARMADO

    Una de los aspectos de los que trata este estudio trata ciertamente depsitos o tanques de

    hormign armado. En otro contexto y con otras tecnologas se podra englobar o

    generalizar esta clasificacin a otros materiales como el acero, pero los mbitos totales de

    la construccin relativos a nuestros campos de estudio, ndica que son los tanques de

    hormign armado o pretensado los que aglutinan todos los casos.

    Es por esta razn que se desecha el empleo de otro tipo de materiales como la fibra de

    vidrio, fbrica de ladrillo u otros materiales como eje constructivo principal.

    Se cree que es preciso apuntar, que aunque posiblemente el empleo del hormign sea el

    ms conocido de los factores que entran en juego para la construccin de un tanque para

    fines exhibitorios y su estudio este ms que supervisado y comprobado a lo largo de los

    aos, el correcto diseo de elementos conformados por este material es crtico y decisorio

    en tanto a la vida til de estas construcciones que nos ataen.

    En referencia a este tema, comentar la poca diversidad sobre este tema hallada

    especficamente en trminos constructivos (que no estructurales). Gran parte de ella est

    en idioma ingls o en revisiones y traducciones latinoamericanas derivadas de las

    primeras.

    Este apartado del captulo constructivo se centra en el uso de hormign armado en

    trminos constructivos, las concordancias con la normativa actual ya se hicieron presentes

    en apartados anteriores, sobre todo en el captulo tercero, dnde se define el hormign

    empleado adecuado y usado para el anlisis estructural, as como coeficientes de

    seguridad, etc.

    Se propone en las siguientes lneas una descripcin, por tanto de la realidad constructiva

    hallada en lo referente a este tema, como gua y manual en algunos casos de cmo afrontar

    la construccin de tanques o depsitos.

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    Se hace entender al lector de complementar esta informacin enteramente constructiva

    con los correspondientes conceptos explicados en el captulo tercero. De esta forma se

    espera satisfacer todas las dudas y cuestiones con respecto al diseo y construccin de

    tanques de hormign armado

    - 5.6.1 CLASIFICACIN CONSTRUCTIVA

    De conformidad con su posicin relativa al terreno, los depsitos pueden clasificarse como

    superficiales y elevados. En este estudio slo se refiere a los depsitos superficiales.

    Cuando se trate de depsitos que contengan especies, tanto flora o fauna con requisitos

    especiales de confort, es conveniente mantener estos espacios a cubierta para evitar la

    distorsin de los parmetros adecuados de sostenibilidad

    Tanques superficiales

    Los tanques superficiales se construyen directamente apoyados sobre la superficie del

    suelo, tanto sea este natural como modificado por la construccin.

    Por lo general, se utiliza este tipo de construcciones, cuando el terreno sobre el que se va a

    desplantar tiene la capacidad necesaria para soportar las cargas impuestas, sin sufrir

    deformaciones importantes.

    Los tanques superficiales tienen la ventaja de que su mantenimiento es ms sencillo de

    efectuar y ms fcil la instalacin, operacin y mantenimiento de las tuberas de entrada y

    de salida.

    Depsitos enterrados y semienterrados

    Los depsitos semienterrados, una porcin de la construccin se encuentra bajo el nivel

    del terreno y otra parte sobre ste.

    La construccin de este tipo de depsito est definida por razones de topografa o cuando

    el costo de la excavacin es alto, ya sea porque sta no se justifica debido a su localizacin

    desventajosa o por razones de geotecnia.

    Tienen la ventaja de conservar el agua a resguardo de las grandes variaciones de

    temperatura y no alteran o facilitan la edificacin en su entorno.

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    Sus inconvenientes son el tener que efectuar excavaciones costosas, la dificultad de

    observar y mantener las instalaciones de conexin del abastecimiento, as como, la

    dificultad para descubrir las posibles filtraciones y fugas del lquido.

    De no observarse ambos factores, traeran aparejados el costo elevado de la construccin.

    Depsitos debido a una definicin natural

    Puede darse el caso que el propio espacio natural sea capaz de generar un recinto dnde

    con ciertas modificaciones se pueda aprovechar para el aprovechamiento como acuario

    natural.

    En el mismo caso est el aprovechamiento de construcciones existentes que por su desuso

    puedan ser revertidas a un cambio de uso (o mejor dicho una puesta en uso) que tenga

    que ver con nuestros propsitos

    - 5.6.2 GEOMETRA

    La configuracin terica ms conveniente para un depsito es aquella que para una altura

    y volumen dados, se tenga un permetro mnimo, lo cual implica una geometra cilndrica.

    Sin embargo, pueden existir otras razones que obliguen a una planta rectangular o

    cuadrada, como es el planeamiento de un soporte o edificio para el alojo final del tanque.

    Bsicamente se le puede asignar distintos usos a cada uno de estos tipos de tanques.

    Los tanques cilndricos o sectores de ellos, suelen usarse cuando se desean espesores de

    pared escasos en comparacin con uno rectangular. Tambin son usados para el

    mantenimiento de algunas especies que requieran formar cardmenes o grupos

    independientes. Deben de acompaarse siempre por frentes curvos para facilitar su visin

    interior.

    IMAGEN 78: TANQUE DE PLANTA RECTANGULAR Y TANQUE CILNDRICO

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    Los tanques rectangulares en planta por el contrario, son adecuados para propsitos

    generales y son los ms comunes, pueden tener modificaciones o consideraciones

    especiales en forma, poligonales en planta, etc.

    Los tanques de mampostera o fbrica por ejemplo deben de fabricarse de esta forma

    debido a que los depsitos circulares soportan la presin del agua a travs de la tensin

    anular, misma que en los depsitos de hormign armado resiste el acero en forma de

    armaduras pasivas.

    En los depsitos de mampostera no existen estos refuerzos y por lo tanto, la presin del

    agua agrietara las juntas de mortero de la mampostera, que son incapaces de soportar

    esfuerzos de tensin. Por esta razn, los tanques de geometra cilndrica, por lo general,

    son de hormign armado, pretensado o bien metlicos.

    - 5.6.3 CONSIDERACIONES ESPECFICAS

    Impermeabilidad de los vasos

    Debido a la contraccin por secado que normalmente experimenta el hormign, la

    impermeabilidad de los tanques se ven afectada por los procedimientos de construccin

    de las juntas y sus detalles, por lo que estos aspectos debern tenerse muy en cuenta en el

    diseo para reducir al mnimo sus efectos.

    Corrosin del acero de las armaduras

    Durante el diseo y la construccin se tomarn las precauciones necesarias para evitar la

    posterior corrosin del acero en los tanques de hormign.

    sta puede originarse de varias formas, por ejemplo: con la presencia de iones de cloruro

    en el agua que penetra en el cemento, mediante la carbonatacin, etc.

    Debido a que gran parte de los tanques mantendrn ambientes marinos que propicia la

    evolucin de la corrosin en el acero del armado, debern tomarse las precauciones

    necesarias en la calidad y el recubrimiento del hormign para evitar que sta se presente.

    De cualquier modo se sugiere el uso al menos de 40 mm de recubrimiento.

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    El agrietamiento

    Para el control de la abertura de fisuracin en el hormign ser preferible colocar un gran

    nmero de barras de pequeo dimetro, en vez de un rea igual de refuerzo con barras de

    grandes dimetros.

    El uso de hormign y los morteros a base de fibras cortas es un medio efectivo para

    reducir la fisuracin.

    - 5.6.4 REQUISITOS BSICOS

    En el presente apartado se proporcionan las recomendaciones bsicas para la

    construccin usual de tanques de agua tanto dulce, salobre o marina.

    Es de primordial importancia que los vasos para el almacenamiento de agua se mantengan

    impermeables a la filtracin del agua. Se evitar asimismo, la contaminacin del agua

    interior por el contacto con el agua fretica.

    Los depsitos se componen de diversos elementos, como son:

    Los muros o paredes que soportan las acciones consistentes de los empujes de

    agua y de tierra; as como las fuerzas provocadas por el sismo y el viento.

    Las cimentaciones que pueden consistir de zapatas corridas bajo los muros 8para

    muros no empotrados en las losas) o una losa que ejerza una funcin estructural y

    que al mismo tiempo, constituya el piso o fondo de los depsitos.

    IMAGEN 78: REPRESENTACIN SIMBLICA DE LOS TIPOS DE UNIONES ENTRE PAREDES O MUROS VERTICALES Y

    LOSAS O MEMBRANAS

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    Los pisos o fondos de los depsitos, los cuales pueden ser una losa estructural o

    una membrana impermeable de hormign sin funcin estructural.

    Elementos accesorios tales como: escaleras, tuberas, vlvulas, etc.

    El material de construccin que ms se utiliza en el mundo para este tipo de estructuras es

    el hormign armado. Muchas son las ventajas que tienen los depsitos de este ltimo

    sobre otros materiales, una de ellas es la impermeabilidad intrnseca del hormign.

    La impermeabilidad que por s misma contiene el concreto bien dosificado y compactado;

    requiere un mantenimiento mnimo, posee una gran resistencia al ataque de los agentes

    qumicos y atmosfricos, entre otras ventajas.

    Sin embargo, la impermeabilidad de los tanques se ve afectada por la secuencia de la

    construccin, as como la ubicacin y el detallado de las juntas.

    Al perder humedad debido al proceso de fraguado, la masa del hormign tiende a

    contraerse, lo que da lugar a esfuerzos de tensin en dicha masa.

    Como el hormign no es apto para soportar altos esfuerzos de traccin, se presentarn

    agrietamientos, a menos que se tomen las precauciones necesarias para evitar que estos

    ocurran.

    Entre estas precauciones se deber observar la separacin, colocacin y tipo de las juntas.

    stas se disearn para tomar en cuenta el fenmeno de la contraccin, as como los

    cambios de temperatura y evitar as, el agrietamiento que es consecuencia de estos

    fenmenos.

    Unas recomendaciones aceptables para reducir los efectos de la contraccin, consiste en

    utilizar hormigones que cumplan con las siguientes cualidades:

    Adecuada dosificacin

    Baja relacin agua/cemento

    Buena colocacin

    Enrgico vibrado

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    Curado eficiente y prolongado.

    La adecuada localizacin y construccin de las juntas.

    El hormign terminado tiene la gran ventaja de que se le puede dar la forma deseada, tan

    slo con preparar los moldes o encofrados para tal objeto.

    Otra ventaja del hormign es la de poder establecer a voluntad la resistencia de proyecto

    (dentro de ciertos lmites mximos)

    Eleccin de la solucin ptima segn el tipo de terreno.

    Cuando el terreno sobre el que se instala los tanques experimenta pocas deformaciones,

    esto es, si se trata de un terreno con una buena capacidad de carga o sobre un estrato ya

    construido, los depsitos se pueden apoyar en una zapata corrida, en tanto que la base

    ser una losa de poco espesor.

    Este ejemplo es explicado en el captulo tercero, como muros independientes a una losa

    delgada formando el propio vaso. Estos muros requieren de clculo sobre la posibilidad de

    producir vuelco o corrimiento.

    Si el terreno natural es de menor capacidad de carga, es necesario que la losa horizontal

    tenga una funcin estructural para repartir la carga en un rea mayor de apoyo. En estos

    casos, la losa es continua estructuralmente con los muros.

    Por supuesto, tambin tendr que ser lo suficientemente impermeable para evitar las

    filtraciones de agua, tanto desde adentro hacia afuera, como el paso de aguas freticas al

    interior del tanque. En cualquier caso se recomienda esta interpretacin como apropiada

    para afrontar los clculos, y en el captulo cuarto se toma un caso de este tipo como

    ejemplo.

    En los casos de terrenos con muy poca capacidad de carga y para depsitos de

    grandes dimensiones, ser necesario que la losa de base contenga vigas de

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    cimentacin que ayuden a reducir su espesor, mediante la disminucin de las luces

    que salva dicha losa.

    Este ejemplo con vigas no est contemplado en el anterior captulo, aunque s los

    depsitos cilndricos de forma independiente.

    Con respecto a la primera ilustracin se trata de un tanque monoltico como el calculado

    en el captulo anterior que dispone de vigas adicionales debido a terrenos con poca carga

    admisible o a depsitos de grandes dimensiones.

    Se genera como ya se ha explicado en teora, salientes de la losa base llamados tacones

    (cargados con un lastre o peso) para evitar la sustentacin por flotabilidad ante presencia

    de capas freticas.

    IMAGEN 80: SECCIN VERTICAL DE TANQUE CON DOS VASOS Y VIGAS DE CIMENTACIN DEBIDO A ESCASA

    CAPACIDAD PORTANTE DEL TERRENO

    IMAGEN 79: SECCIN VERTICAL DE UN TANQUE CON VIGAS DEBIDO A UN TERRENO CON POCA CAPACIDAD

    PORTANTE

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    De cualquier modo se evitarn suelos con pocas aptitudes de carga para el

    emplazamiento de tanques promoviendo la construccin en suelos aptos y que no

    requieran trabajos de optimizacin precedentes al proceso constructivo del tanque.

    La segunda ilustracin se refiere al mismo caso, pero con la generacin de dos vasos

    diferenciados en un mismo tanque; la pared intermedia se calcular segn lo explicado ya

    que si alguno de estos vasos se encuentra vacio, existirn solicitaciones semejantes a las

    que se producira en una pared o muro exterior.

    Cuando la altura sea considerable, se colocarn contrafuertes por el lado exterior del

    tanque. En este caso, la losa del muro se considera libre en el extremo superior y

    empotrada en el fondo.

    Si los contrafuertes se colocan equidistantes, la losa se podr considerar empotrada en la

    unin con los contrafuertes.

    IMAGEN 81: TANQUE CON 4 VASOS EN BATERA

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    Como dijimos anteriormente, si se cuenta con un terreno con una buena capacidad de

    carga, tanto el muro como los contrafuertes se pueden apoyar en una zapata corrida

    perimetralmente.

    En este caso, la losa del fondo ser una membrana impermeable sin una funcin

    estructural.

    Las zapatas corridas y su armado pueden calcularse como si de una losa se tratase, es decir

    empleando el mismo mtodo que el expuesto en teora (captulo tercero), slo que su

    armadura no es continua a la losa (existencia de junta, ahorro en armado).

    Este mtodo de muros verticales independientes de las bases, no es recomendado por

    algunos autores, entre ellos Pedro Jimnez Montoya, y no se emplea por tanto en este

    estudio.

    En vez, se sugiere la conformacin de vasos o tanques monolticos como los calculados

    anteriormente o en todo caso el uso de una losa con el armado calculado de igual forma

    que el monoltico en vez de la susodicha membrana.

    El uso de una losa de armado combinada con juntas de construccin es caracterstica y

    en todos los casos, requerida, cuando se plantea el diseo de grandes tanques (ms de

    IMAGEN 82: PARED VERTICAL DE SEPARACIN CON ARMADO Y JUNTAS PARA SEPARACIN DE MULTIPLES VASOS

    EN UN TANQUE

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    10.000 m3, fuera de nuestro campo de estudio) sea la calidad portante del terreno cual

    fuere.

    Para intentar aclarar al lector las posibilidades y sealar la solucin ms favorable

    a las condiciones dadas se genera la siguiente tabla que tambin refleja las

    consideraciones tericas estructurales sealadas en el respectivo captulo tercero.

    CAPACIDAD/TERRENO GRAN CAPACIDAD

    PORTANTE

    MEDIA CAPACIDAD

    PORTANTE

    PEQUEA CAPACIDAD

    PORTANTE

    MAYOR DE 10.000 M UNIN ARTICULADA

    MEDIANTE JUNTAS ENTRE

    MUROS CON ZAPATA

    CORRIDA Y LOSAS O

    MEMBRANAS DE BASE.

    MONOLTICO CON LOSA DE

    BASE

    MONOLTICO CON LOSA Y

    VIGAS DE BASE

    MENOR DE 10.000M TANQUE MONOLTICO

    CON LOSA O MEMBRANA

    DE BASE

    MONOLTICO CON LOSA DE

    BASE

    MONOLTICO CON LOSA Y

    VIGAS DE BASE

    TABLA 8: DISTRIBUCIN CONCEPTUAL DEL TIPO DE SOLUCIN SEGN VARIABLES, EN ROJO SITUACIONES NO

    RECOMENDADAS.

    Como se pude apreciar y dado que la inmensa mayora de tanques en todo el mundo

    destinados a la contencin de agua para fines exhibitorios tienen una capacidad menor a

    10.000 m3, se recomienda el uso de la solucin monoltica.

    - 5.6.5 DETALLES CONSTRUCTIVOS

    En el esquema anterior se resuelve el armado correspondiente a un tanque con membrana

    y muro sobre zapata corrida, es muy aconsejable en el caso de elegir esta solucin y

    IMAGEN 83: DETALLE DE MURO

    ARTICULADO CON ZAPATA CORRIDA. LA

    ARMADURA DEL MURO VERTICAL PUEDE

    IR POR DENTRO O POR FUERA DE LA

    HORIZONTAL DEPENDIENDO DE SU

    CUANTA DE ARMADO

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    teniendo ciertas dudas acerca de la calidad del terreno, el de calcular el fondo (base) como

    si de una losa se tratase, no una membrana.

    El sellado en la unin pueden utilizarse los materiales descritos en este mismo captulo

    como neoprenos, espumas, etc.

    En el caso de querer disponer un remate para aumentar de un cierto modo la superficie de

    coronacin de esta pared se podr disponer con la siguiente forma de armado respetando

    los recubrimientos mnimos.

    Tipos de uniones

    Los siguientes tres detalles recrean la unin y la variacin que se realiza tpicamente para

    la unin articulada en depsitos monolticos, el cuarto caso corresponde con una unin

    monoltica empotrada semejante a la calculada en el captulo tercero.

    El primer caso es una variacin del detalle antepenltimo detalle y el segundo

    muestra la ejecucin de un junta para una unin articulada con losa como base.

    IMAGEN 84: DETALLE DE REMATE PARA AUMENTAR EL ANCHO PERIMETRAL

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    IMAGEN 85: DETALLES

    - 5.6.6 IMPERMEABILIDAD

    IMAGEN 86: DETALLES

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    Se puede asegurar la estanqueidad (impermeabilidad) de una estructura, si se cumplen las

    siguientes condiciones:

    a) Las bandas de sellado en las juntas del hormign se fijan adecuadamente, de tal suerte

    de que no tengan movimiento alguno.

    b) Se vibre y dosifique correctamente el hormign, para obtener un producto denso,

    homogneo y compacto.

    c) Se logre un mnimo de abertura de fisura, como se indica en anteriores captulos

    d) Se diseen y construyen apropiadamente las juntas.

    e) Se empleen determinados impermeables donde se requieran, o un aditivo

    impermeabilizante integral en el hormign fresco.

    f) Se utilicen aditivos inclusores de aire en el hormign.

    g) El refuerzo de fibras cortas que evitan el agrietamiento.

    Para evitar la filtracin del agua, normalmente resulta ms econmico y efectivo un

    hormign adecuado y de calidad con una apropiada distribucin de las juntas, en vez de

    colocar barreras impermeabilizantes.

    El curado prolongado mejora notablemente la calidad del hormign y su impermeabilidad.

    La reduccin de la abertura de fisura a un mnimo es un medio efectivo para aumentar la

    impermeabilidad.

    - 5.6.7 EJECUCIN

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    Preparacin del terreno

    El terreno donde se vaya a construir el o los depsitos, debe estar a nivel, libre de

    material orgnicos y previamente se compactar adecuadamente, ya sea con pisn

    de mano o mecnicamente.

    Se evitar que el planteamiento del depsito se haga sobre suelos cuyas

    caractersticas difieran entre s, lo que podra dar lugar a asentamientos

    diferenciales.

    Cuando el nivel de agua fretica pueda causar una subpresin y consecuente

    flotabilidad en la base del depsito, antes de iniciar la construccin de la

    cimentacin, se colocarn filtros y drenes para desalojar dicha agua.

    Asimismo, ser necesario mantener un bombeo constante durante la excavacin y

    la construccin de la cimentacin. As, al mismo tiempo que se intenta suprimir el

    agua fretica se propicia que se trabaje en seco, evitndose la posible flotacin del

    depsito cuando ste se encuentre vaco.

    Debern seguirse las recomendaciones del estudio de geotecnia.

    Se debe de preverse en la mayor parte de los casos una capa de hormign de

    limpieza de al menos 10 cm de espesor, con un hormign de al menos una

    cantidad de cemento de 150 kg/m3, la que tendr por objeto un trabajo ms

    limpio en la construccin de la cimentacin, evitndose la contaminacin del acero

    de armado de la losa y del hormign fresco en el momento de su colocacin.

    As mismo si no fuese posible, se emplear un recubrimiento en esa zona de 70

    mm, si existe un contacto directo contra el terreno.

    Como se mencion anteriormente deben evitarse suelos con capacidades portantes

    medios y bajos.

    Control y normativa del hormign como material de construccin:

    No es el propsito de este trabajo, recomendar criterios y procedimientos para el control y

    la dosificacin de los materiales que intervienen en la mezcla de hormign.

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    Por lo tanto, se remite al lector a las publicaciones especializadas en el tema, muy

    particularmente a la instruccin del hormign EHE-08, en cuanto a conceptos y normativa

    relativa a componentes, control, dosificacin, etc. del hormign armado.

    De cualquier forma los requisitos en cuanto a cantidad de cemento en masa, resistencia

    caracterstica y otros condicionantes requeridos, son expresados y explicados en el

    captulo tercero.

    Mezcla y amasado del hormign

    El hormign podr ser suministrado por una central de hormigonado o mezclado a

    pie de obra.

    Puesto que para obtener un hormign impermeable es muy importante la

    uniformidad de la mezcla, los componentes se mezclarn por un periodo de tiempo

    suficiente para producir un hormign de color y consistencia uniformes.

    Si la mezcla se ejecuta en la obra, se emplear una amasadora que sea capaz de

    combinar apropiadamente los ridos, el cemento y el agua, a fin de producir una

    masa uniforme en el tiempo especificado de mezclado y capaz de descargar el

    hormign sin una segregacin que resulte daina.

    Colocacin del hormign

    Todo el material extrao ser removido de las canaletas de descarga.

    Se quitar el hormign suelto de las porciones de la estructura previamente

    construidas.

    La construccin de la cimbra y encofrados deber haber quedado totalmente

    terminada, se retirar toda el agua existente en el sitio, las armaduras estarn ya

    colocadas y aseguradas en su lugar.

    El material de las juntas de todo tipo, los anclajes y solapos y dems dispositivos

    embebidos habrn sido previamente colocados y verificada su correcta colocacin,

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    posicin y alineamiento. Todas las preparaciones debern aprobarse previamente

    a la colocacin del hormign.

    El hormign se depositar en forma continua o en capas de un espesor tal, que no

    se deposite hormign fresco sobre el que ya haya endurecido lo suficiente como

    para provocar juntas visibles o planos dbiles en una seccin. Si una porcin no

    puede depositarse en forma continua, se localizarn juntas de construccin como

    lo prevengan los planos estructurales.

    El vertido se desarrollar a un ritmo tal, que la mezcla quede integrada a un

    hormign fresco an en estado plstico.

    No se depositar ningn hormign que haya endurecido parcialmente o se haya

    contaminado con materiales extraos.

    Los separadores temporales de la cimbra sern retirados cuando la altura del

    hormign depositado haya alcanzado un nivel tal, que los haga innecesarios.

    El contratista deber tomar las medidas necesarias para la continuidad de vertido

    del hormign en el caso de que llegasen a ocurrir fallos en la planta o en el equipo.

    Se dispondr de equipo de apoyo para el vertido del hormign, el cual est en

    posibilidad de utilizarse antes de que transcurran 30 minutos, en el caso de que el

    equipo primario llegase a fallar.

    La fuente alternativa de hormign disponible a la mano, con materiales y mezclas

    aceptables, asegurar la continuidad de la colocacin del hormign, evitndose as

    la presencia de juntas de construccin no planeadas.

    Equipos

    Al elegir los equipos, deber tomarse en consideracin la facilidad con la cual dichos

    equipos puede efectuar el transporte y la colocacin del hormign en el sitio adecuado, en

    una forma econmica y sin alterar su calidad.

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    Algunos tipos de equipos tales como las cubetas, tolvas, buggies, etc. son adecuados para la

    produccin por etapas, en tanto que otro tipo de equipos, tales como las bandas

    transportadoras y el bombeo, son ms adecuados para una produccin continua.

    Algunos tipos de este equipo son los siguientes:

    Cubetas y tolvas.

    Para transportar el hormign premezclado al sitio deseado, se pueden utilizar cubetas con

    descarga de fondo. Hay que evitar golpearlas o sacudirlas, ya que esto puede causar

    segregacin.

    Otra causa comn de la segregacin, es la descarga del hormign mientras la cubeta est

    movindose.

    En lo posible, en el control de la cubeta y su compuerta inferior, se tendr la seguridad de

    que existe una corriente continua de hormign descargando sobre el que haya sido

    colocado previamente.

    Canaletas o canalones. Podrn ser de metal con la excepcin del aluminio; o de madera

    con revestimiento metlico y tener una pendiente que no exceda del 26 % y no menos de

    18%, de tal modo que el hormign se deslice lo suficientemente lento como para que los

    materiales no se segreguen. El extremo del canaln contendr un deflector para evitar la

    segregacin o bien, se puede descargar directamente dentro de la cimbra, por medio de

    una trompa de elefante.

    IMAGEN 87: CUBETA PARA EL VERTIDO DEL HORMIGN

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    CAPITULO 5. CONSTRUCCIN

    Trompas de elefante.

    Para evitar la cada libre del hormign y permitir as que ste pueda fluir dentro de las

    cimbras, para los muros conviene utilizar las trompas de elefante.

    Bombeo.

    El equipo de bombeo ser del tipo adecuado y contar con la capacidad de bombeo

    apropiada para los requisitos de revenimiento y tamao mximo del rido. Los tubos no

    deben contener aluminio.

    Transporte.

    El equipo para transporte estar diseado especficamente para colocar el hormign sin

    que se segregue. Los sistemas de transporte sern de tal naturaleza que no afecten la

    resistencia o el contenido de aire del hormign vertido.

    El sistema de colocacin ser capaz de descargar el hormign de forma continua sobre

    toda el rea de vertido, sin que haya retrasos ocasionados por los frecuentes cambios de

    posicin del equipo.

    Se puede hacer uso de orificios y aberturas temporales en las cimbras de los muros para

    limitar la cada libre del hormign a menos de un metro. Estarn ubicados de tal manera

    que faciliten la colocacin y la compactacin

    Puesta.

    Todo el hormign se consolidar mediante picado, vibrado, de tal manera que

    confine totalmente al armado, a los elementos embebidos, llene las esquinas de los

    moldes y se eliminen las bolsas de aire que puedan provocar la presencia de

    huecos o de planos dbiles.

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    CAPITULO 5. CONSTRUCCIN

    Los vibradores internos tendrn una frecuencia entre 130 y 200 Hz, las cuales

    representan un mnimo de 8,000 y un mximo de 15,000 vibraciones por minuto y

    una amplitud suficiente para que pueda consolidar con eficiencia al hormign.

    El lapso de duracin de cada insercin ser la suficiente para consolidar la

    revoltura sin provocar segregacin.

    Despus de haber depositado el hormign, ste deber compactarse cuanto antes,

    siguiendo un procedimiento aprobado, motivando que este penetre entre el

    armado de tal manera que se evite la formacin de cavidades.

    Cada una de las capas horizontales se compactar por medio de un equipo

    mecnico vibratorio apropiado.

    El vibrador deber llegar a la capa subyacente para proporcionar adherencia entre

    cada capa.

    La vibracin se continuar hasta que se detenga el escape de grandes burbujas en

    la superficie y antes de que ocurra alguna segregacin.

    Para compactar el hormign dentro de la cimbra es preferible utilizar los

    vibradores externos mecnicos de alta frecuencia.

    Los vibradores externos pegados a la cimbra proporcionan un excelente medio

    para vibrar muros altos y columnas.

    Diseo de encofrados y cimbras

    El encofrado se disear de tal manera que todos los componentes y elementos de

    la estructura queden moldeados con sus dimensiones, forma, alineamiento,

    elevacin y posicin correcta.

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    CAPITULO 5. CONSTRUCCIN

    Asimismo, dicho diseo tomar en consideracin, que su montaje y soportes, sean

    capaces de resistir todas las cargas verticales y horizontales que le son aplicadas,

    en tanto que la estructura de hormign no sea capaz de soportarla por s sola.

    El planteamiento y el diseo del encofrado, lo mismo que su construccin, sern

    responsabilidad del contratista. Sin embargo, aun cuando la seguridad del

    encofrado sea responsabilidad del contratista, el ingeniero, el arquitecto o la

    direccin de la obra, podrn revisarla y/o aprobarla, incluyendo los planos y sus

    clculos.

    Las cargas verticales consisten de las cargas muertas y vivas. El peso de la cimbra o

    encofrado y el hormign recin colocado constituyen la carga muerta.

    La carga viva comprende el peso de los trabajadores, el equipo, el material que se

    almacene, las pasarelas y el impacto.

    Todos los moldes y los materiales embebidos debern quedar limpios de mortero

    o lechada antes del vaciado del hormign.

    Antes de colocar el acero de armado y el hormign, las superficies interiores de los

    moldes se cubrirn con una membrana que evite la absorcin de la humedad y la

    adherencia con el hormign fresco y no deje manchas en las superficies del mismo.

    Antes de la colocacin, los moldes se inspeccionarn para verificar su alineamiento

    y la posicin adecuada del armado

    Se podrn tener aberturas temporales en la base de los muros y otros puntos que

    se consideren necesarios, para facilitar la limpieza e inspeccin inmediatamente

    antes de la colocacin del hormign.

    El encofrado se sujetar a los puntales u otros elementos de soporte, de tal manera

    que se eviten los movimientos laterales o verticales de cualquier parte de la

    misma, durante la colocacin del hormign.

    Los moldes y puntales del encofrado que soporten el peso del hormign de las

    losas, muros y otros elementos estructurales que formen parte de los tanques,

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    CAPITULO 5. CONSTRUCCIN

    debern mantenerse en su sitio hasta que el hormign haya alcanzado la

    resistencia mnima especificada.

    Puede ser interesante la colocacin de puntales para sustentar las cimbras o

    encofrados que generen el hueco dnde ir incluido el frente de visin , en ese caso

    debe de emplearse por lo menos una junta perimetral de construccin .

    Pruebas

    Se har una prueba en el tanque terminado para verificar que no existan

    filtraciones de agua por los muros y el fondo.

    El procedimiento de prueba consistir en llenar el depsito con agua y medir

    cualquier descenso en el nivel de la misma en un cierto periodo de tiempo.

    Podr esperarse algn descenso en el nivel en las etapas iniciales de la prueba,

    debido a la absorcin del hormign, grietas menores por contraccin, etc. pero en

    un periodo mximo de siete das deber llegarse a condiciones estables.

    Si la estructura se encuentra sobre el nivel del terreno, cualquier filtracin ser

    visible desde el exterior.

    Si el tanque se encuentra bajo el nivel del terreno, se llenar con agua y se

    mantendr lleno durante siete das, periodo durante el cual, se llevar un registro

    del nivel de agua y se efectuarn mediciones cada veinticuatro horas.

    Si existiesen filtraciones o fugas de agua, la direccin de la obra determinar las

    medidas correctivas que considere necesarias.

    El nivel del agua dentro del depsito se mantendr el tiempo suficiente para

    permitir que haya absorcin.

    Se considera aceptable la condicin de los tanques si:

    a) No se observa una filtracin o zonas hmedas visibles.

    b) El volumen de la filtracin en un periodo de tiempo dado (despus de la correccin para

    las prdidas de evaporacin, por un periodo de siete das) resulta menor a la cantidad

    especificada o requerida por el proyectista.

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    CAPITULO 5. CONSTRUCCIN

    El exterior del vaso o tanque se inspeccionar diariamente, para tratar de encontrar algn

    indicio de fuga.

    La prueba se prolongar por un periodo de tiempo lo suficientemente largo, como para

    producir al menos un descenso de 1.25 cm en el nivel del agua, con base en la filtracin

    que ocurra con la velocidad mxima permitida.

    Mantenimiento

    El interior de los tanques requerir un mantenimiento y limpieza peridicos, para evitar la

    contaminacin del agua potable, la proliferacin de algas, microorganismos, etc.

    Se tendrn las precauciones necesarias para que durante el periodo que dure la limpieza,

    el mantenimiento o la reparacin de un tanque, no se incumplan las condiciones de

    salubridad y adecuacin de parmetros del agua.

    - 5.6.8 JUNTAS PARA TANQUES

    Las juntas en el hormign de los tanques son discontinuidades en la construccin de un

    muro o en una base (losa o membrana).

    Tienen por objeto la liberacin de esfuerzos, tales como los ocasionados por los cambios

    de temperatura o tambin esfuerzos que son una consecuencia de la contraccin o a la

    dilatacin que experimenta la estructura.

    Normalmente, el hormign experimenta pequeos cambios en sus dimensiones, como

    consecuencia de su exposicin al ambiente (si es exterior) o a causa de las cargas que se le

    imponen a la estructura.

    Suelen tambin ocurrir cambios de volumen en el hormign, que generalmente son

    provocados por la contraccin o la expansin, como respuesta al flujo plstico (la fluencia),

    a los cambios de temperatura o a causa del contenido de humedad.

    Como resultado de estos cambios, este material experimenta movimientos en los extremos

    de los elementos estructurales, que pueden ser permanentes o temporales. Se tienen, por

    ejemplo, contracciones debidas a la prdida de humedad de la masa del hormign.

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    CAPITULO 5. CONSTRUCCIN

    La contraccin debida a la evaporacin del exceso de agua comienza durante o despus del

    periodo de curado, dependiendo de la calidad y el control de la humedad y de la

    temperatura.

    La contraccin podra manifestarse durante varios aos, a menos que se aada humedad

    al hormign ya endurecido, por un periodo entre los 7 y 15 das posteriores a su

    colocacin en los moldes.

    En las estructuras de los tanques para agua, sin embargo, la contraccin podr detenerse

    al ponerse stas en servicio, debido a que estarn siempre en contacto con la humedad.

    Si la longitud de un elemento estructural resulta demasiado grande, la magnitud de la

    deformacin total debida a la contraccin o a la dilatacin, puede ser tal, que los esfuerzos

    provocados resulten altos y como consecuencia se tendr la aparicin de agrietamiento.

    Por tal motivo, es oportuna la segmentacin de la estructura mediante la colocacin de las

    llamadas juntas de dilatacin a intervalos regulares, menores a la longitud total del

    elemento estructural.

    Si los movimientos de contraccin se restringen excesivamente, se presentar el

    agrietamiento en el elemento estructural.

    La restriccin del movimiento de expansin puede tener por resultado la distorsin y el

    agrietamiento del elemento o la trituracin de sus extremos, as como la transmisin de

    fuerzas no previstas a los apoyos de la estructura.

    Una manera de reducir al mnimo estos efectos perjudiciales al funcionamiento de la

    estructura, es la de dotarla de juntas, en las cuales se asimilen los movimientos que

    experimenta dicha estructura.

    Tambin es costumbre dejar juntas deliberadas en el hormign al quedar terminada una

    etapa de puesta en obra. Estas son las juntas de construccin.

    Sea cual fuere su objeto y caractersticas, en los depsitos para el almacenamiento de

    lquidos, las juntas debern sellarse mediante bandas de polivinilo, metal o cualquier

    material de los ya mencionados en este mismo captulo y que tengan una buena adhesin

    hormign-hormign.

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    CAPITULO 5. CONSTRUCCIN

    Tipos de juntas

    Bsicamente, se consideran dos tipos de juntas en el hormign para las estructuras de los

    depsitos: de construccin y de movimiento.

    A) Las juntas de construccin se proporcionan en la estructura con el objeto de

    segmentarla en unidades ms pequeas, de acuerdo con la capacidad de construccin en la

    obra. Su funcin es la de separar una etapa de la colocacin del hormign con respecto a la

    siguiente.

    El diseo indicar la localizacin de las juntas de construccin, las cuales no deben

    considerarse como juntas de movimiento, a fin de que afecten lo menos posible la

    resistencia de la estructura y de proporcionar separaciones lgicas entre los segmentos de

    sta y facilitar la construccin.

    A menos que se trate como una junta de contraccin, antes de colocar el hormign nuevo

    sobre la superficie de una junta, es necesario prepararla para asegurarse de que haya una

    buena adherencia.

    IMAGEN 88: TIPO DE JUNTAS

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    CAPITULO 5. CONSTRUCCIN

    Todo el acero de armado se debe continuar a lo largo o a travs de las juntas de

    construccin, siendo necesaria la colocacin de un dispositivo de retencin de agua.

    La posicin de las juntas de construccin se indicar en los planos respectivos. Si el

    constructor requiere aumentar el nmero o cambiar la posicin de dichas juntas, deber

    contar con la aprobacin previa de la direccin de la obra.

    Se procurar que las juntas de construccin se localicen donde el cortante al igual que el

    momento tengan magnitudes pequeas, con el fin de evitar que afecten la resistencia de la

    estructura.

    Vase la disposicin recomendada de las juntas de construccin para la losa de base de un

    depsito circular.

    Para un L comprendido entre los 5 y 10 metros.

    El siguiente detalle muestra una tpica junta de construccin que puede ser estructural

    (losa) o no estructural (membrana).

    A continuacin de se detalla una junta vertical de construccin en los muros.

    En la misma figura se muestra un elemento para la transmisin de cortante de un lado al

    otro de la junta (tambin llamado, cua o elemento de cortante)

    IMAGEN 89: DISPOSICIN DE JUNTAS EN UNA LOSA DE UN DEPSITO CILNDRICO

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    IMAGEN 90: JUNTAS EN ELEMENTOS HORIZONTALES

    IMAGEN 91: JUNTA CON TRANSMISIN DE CORTANTE

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    B) Las juntas en movimiento tienen por objeto dar libertad a los movimientos relativos en

    la estructura y que tienen lugar a ambos lados de la junta, debindose tomar las

    precauciones para garantizar la impermeabilidad de stas. Se considerarn dos tipos de

    juntas en movimiento: juntas de expansin o dilatacin y juntas estructurales.

    - Las juntas de expansin.

    Tienen por objeto que, durante los periodos de construccin y de servicio, puedan tener

    lugar, tanto la expansin, como la contraccin del hormign en la estructura, con el objeto

    de permitir cambios en las dimensiones en el hormign debidos a las incrementos o

    decrementos en la temperatura que habr de experimentar la estructura. En este tipo de

    junta existir una completa discontinuidad tanto en el hormign como en el armado.

    Deber haber una holgura inicial entre las secciones del la estructura a ambos lados de la

    junta, la cual permita absorber los cambios de volumen producido por las variaciones de

    temperatura.

    IMAGEN 92: JUNTAS DE EXPANSIN

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    CAPITULO 5. CONSTRUCCIN

    En general, las juntas de expansin se colocarn cercanas a los cambios abruptos en la

    configuracin de la estructura aun cuando, debido a la complejidad del problema no se han

    establecido procedimientos aceptables para determinar con precisin la separacin y la

    ubicacin de dichas juntas de expansin.

    Cuando las juntas de expansin se coloquen en los cambios bruscos en la configuracin de

    la estructura, sus detalles se disearn de tal manera que sean capaces de transmitir el

    cortante provocado por la deflexin diferencial de los elementos a cada lado de la junta o

    de otra forma, para que los detalles de sta puedan absorber la distorsin provocada por

    la deflexin diferencial, como es el caso de los dispositivos para retencin de lquidos.

    La separacin de las juntas de expansin depender de:

    El grado de exposicin de la estructura.

    La posicin de los elementos estructurales en relacin con otras partes de la

    propia estructura.

    Las variaciones de temperatura.

    Tradicionalmente, en los depsitos de hormign para almacenar lquidos, el

    espaciamiento de las juntas de expansin ha sido conservador y muy influido por las

    restricciones inherentes a la geometra de los depsitos, con espaciamientos que varan

    entre 15 y 30 metros para los muros.

    Se han construido losas de cimentacin hasta de l80 m de largo, sin juntas de expansin y

    con juntas de construccin a pequeas separaciones.

    En trminos generales, las juntas de dilatacin (o expansin), de preferencia debern

    colocarse a intervalos no mayores de 30 a 35 m.

    Cuando las juntas de expansin se coloquen a distancias mayores de 45 m, se llevar a

    cabo un anlisis especial para determinar los requisitos del acero y los detalles de las

    juntas de dilatacin.

    Deber tambin investigarse la restriccin que ejerce el suelo en la losa de base.

    Si se prev que los tanques puedan permanecer vacos por periodos prolongados, sobre

    todo en climas clidos, se tendrn separaciones menores de las juntas. A este respecto, es

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    CAPITULO 5. CONSTRUCCIN

    necesario prestar especial atencin a las condiciones que predominen durante la

    construccin.

    Las juntas de expansin tambin podrn funcionar como juntas de contraccin o de

    construccin.

    De cualquier forma se hace una estimacin de los valores usuales de separacin entre

    juntas en el captulo tercero.

    - Las juntas de contraccin

    Como su nombre lo seala, tienen por objeto absorber los movimientos que provocan la

    contraccin entre dos secciones del hormign.

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    C) Las juntas estructurales tienen una funcin especfica en el diseo. Los ejemplos que se

    sostienen son: juntas deslizantes entre los muros, en las losas de fondo de los depsitos

    circulares y en la unin entre el muro y su cimentacin.

    Las juntas articuladas tienen por objeto permitir la rotacin sin restriccin entre dos

    elementos estructurales.

    IMAGEN 93: TIPOS DE JUNTAS DE CONTRACCIN

    IMAGEN 94: JUNTAS

    ESTRUCTURALES EN

    TANQUES DE ALTAS

    CAPACIDADES

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    Dispositivos para la retencin del agua

    Los dispositivos de retencin de agua fabricados con caucho, vinil, metal u otros

    materiales aprobados, debern tener contornos y patrones que estn de acuerdo con la

    funcin que vayan a desempear.

    Estos dispositivos para retener el agua se encuentran disponibles en diversas

    configuraciones, aunque esencialmente son bandas preformadas de un material

    impermeable y durable, generalmente de algn tipo de goma, o de PVC; aun cuando

    tambin se usa el cobre y el acero.

    IMAGEN 95: JUNTAS ESTRUCTURALES ARTICULADAS

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    CAPITULO 5. CONSTRUCCIN

    Durante la construccin se empotrarn parcial o totalmente en el hormign para cubrir la

    junta, proporcionndose as una barrera permanente al paso del lquido, aun para los

    movimientos posteriores de la junta.

    Cuando estn totalmente empotradas, normalmente las bandas se localizan a media

    seccin del elemento, si bien, se han desarrollado formas para fijarlas al exterior de los

    elementos de hormign, por ejemplo: en la base de las losas, se fijan rgidamente al

    hormign por medio de lengetas.

    En general, son unidades patentadas, por lo cual, las ilustraciones mostradas no

    necesariamente representan los detalles completos y slo son representativas de las

    caractersticas fundamentales de su colocacin en los elementos estructurales.

    Los elementos retenedores de metal son de una seccin plana o corrugada, habindose

    utilizado con xito. Las tiras metlicas algunas veces estn galvanizadas, pero ste no es un

    requisito esencial si el hormign se ha compactado adecuadamente alrededor de la banda

    y sta se ha colocado centrada en la seccin.

    Cuando se usen dispositivos flexibles para la retencin del agua, es necesario sujetar

    firmemente todas sus partes, incluyendo los bordes y los extremos o fijarlos en su posicin

    para evitar que ocurran movimientos durante la colocacin del hormign.

    Materiales para las juntas

    Los materiales para rellenar las juntas de los tanques, debern reunir los siguientes

    requisitos:

    a) Hermetismo al paso del agua.

    b) Compresibilidad.

    c) Evitar que se expandan al contacto con el agua.

    Los materiales que se usarn para lograr el hermetismo en las juntas se dividen en las

    siguientes categoras:

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    1) Tapajuntas. Es una barrera que se coloca en la seccin de la junta durante el proceso de

    construccin para constituir un diafragma resistente al paso del agua.

    Pueden ser de goma natural o de cloruro de polivinilo, aun cuando tambin llegan a

    usarse de cobre y de acero, como ya se ha mencionado antes. Los tapajuntas se usan en las

    juntas de construccin y de expansin.

    2) Relleno compresible. Es una tira de material compresible para rellenar y tapar el

    espacio en una junta de expansin y proporcionar una base para el sellador de la junta y

    permitir el movimiento de expansin del hormign.

    Este material debe ser elstico y no interferir con el sellador. Se recomienda el

    poliestireno expandido.

    3) Sellador de la junta. Se usa para evitar el paso del agua o de algn material extrao a

    travs de la junta. Deber ser impermeable y deformable para permitir los movimientos,

    as como el recuperar sus propiedades y forma original, despus de las deformaciones

    cclicas, manteniendo la integridad de la junta y su adherencia, a pesar de los cambios de

    temperatura y durante la vida til de la estructura.

    Se recomienda el uso de los materiales explicados en el apartado de juntas elsticas del

    presente captulo.

    Cuando el elemento requiere ser hermtico, como sucede con los tanques, es preciso

    incluir algn dispositivo adecuado para la retencin de agua, fabricado de caucho,

    neopreno o plstico, para que acte como una barrera primaria contra las fugas de agua.

    Los dispositivos para retencin de agua y los selladores para juntas se elegirn de tal

    suerte que permitan la libertad de movimientos. El acero del armado debe terminar a 5 cm

    de la cara de la junta.

    Las bandas de caucho permiten mayor movimiento en la junta y duran por tiempo

    indefinido cuando se colocan en un ambiente obscuro y hmedo.

    Las bandas hechas de PVC permiten un poco menos de movimiento que las de caucho,

    pero son menos sensibles a la luz y al secado.

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    Una ventaja del cloruro de polivinilo es la sencillez con que se empalma cuando se le aplica

    calor. El espesor mnimo de cualquiera de los dos tipos debe ser de 9 mm y deben tener, al

    menos 23 cm. de ancho para juntas de expansin y 15 cm. De ancho, para otros tipos de

    juntas, a fin de permitir un correcto empotramiento en el hormign.

    Diseo de las juntas

    Se dar una especial atencin a la localizacin y a los detalles de las juntas en el diseo de

    los elementos estructurales para tomar en cuenta adecuadamente el efecto de los cambios

    volumtricos debidos a los ascensos y descensos de la temperatura.

    En el diseo de las juntas se tomarn en cuenta los siguientes aspectos:

    A) Las juntas en movimiento se construirn como cortes continuos en la

    estructura. Cada parte de ella se disear de manera independiente.

    B) Se considerarn los movimientos transversales de los elementos estructurales

    bajo las condiciones de carga previstas y se suministrarn los detalles apropiados.

    Se dar consideracin tambin a los cambios volumtricos y de temperatura.

    C) Las juntas se localizarn en los sitios donde sea prctica y factible su

    construccin.

    D) Estarn localizadas de tal manera que no ofrezcan una apariencia desagradable

    a la estructura y no interfieran con otros elementos, tales como las tuberas.

    Precauciones donde existan cruces de tuberas

    Cuando las tuberas crucen por las paredes o la base es recomendable que la porcin de las

    mismas que pasa a travs del hormign sea colocada previamente al vaciado de ste,

    utilizando anillos de anclaje para impedir el paso del agua en la unin de los dos

    materiales.

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    Por tal motivo, tambin es importante que las tuberas no coincidan con la posicin de las

    juntas.

    IMAGEN 96: INTERSECCIN DE TUBERA CON TANQUE

    - 5.6.9 TRATAMIENTOS Y REVESTIMIENTOS APLICABLES AL

    HORMIGN

    Como se ha promulgado en varias ocasiones durante este captulo dedicado a la

    construccin y sobre todo en los apartados referentes al uso del hormign, una de las

    premisas o bases elementales que se deberan adoptar es la impermeabilidad de material

    hormign armado per se.

    Se han definido a lo largo del captulo tercero y quinto una serie de recomendaciones para

    aumentar la repercusin positiva de esta susodicha variable.

    Una abertura de fisura correcta y proporcionada segn el contexto, la disposicin y diseo

    correcto de las juntas si las hay y por encima de todo una buena ejecucin, dosificacin y

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    CAPITULO 5. CONSTRUCCIN

    puesta en obra del hormign resultan en este aspecto esenciales para cumplir tal

    propsito (la impermeabilidad) que resulta esencial en nuestro estudio.

    En casos determinados o para aumentar el grado de seguridad en este aspecto, se pueden

    adoptar en la mayor parte de los casos medidas correctoras o adicionales que aseguren

    que no se produzcan filtraciones al exterior, es por ello que se hace referencia y se

    clasifican los diferentes procedimientos como:

    Aditivos del hormign impermeabilizantes:

    Adems de precisar hormigones de buenas resistencias mecnicas, es necesario que estos

    sean impermeables a fin de impedir que el agua pase a travs de ellos.

    Por otra parte, en obras o estructuras que han de estar en contacto con agua o con

    terrenos hmedos es conveniente que el hormign se oponga a que el agua ascienda por l

    valindose de sus conductos capilares.

    La permeabilidad de los hormigones depende de varios factores relacionados entre s y

    que pueden resumiese en los siguientes:

    - El volumen capilar formado suele ser del 28 por 100 del volumen total de la pasta

    hidratada aunque depende de la relacin agua/cemento y de las condiciones de

    curado.

    - Este volumen es tanto menor, cuanto ms baja es la relacin agua/cemento,

    dentro de un lmite, y cuanto ms eficaz haya sido el curado del hormign, a ser

    posible realizado en ambiente saturado de vapor de agua.

    - Si el hormign se ha fisurado, por cualquier razn de origen qumico, trmico,

    hidrulico o mecnico, la estanqueidad del mismo quedar afectada.

    - Las juntas del hormigonado originadas por discontinuidades en la colocacin del

    hormign tienen una gran importancia desde el punto de vista de la

    permeabilidad.

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    CAPITULO 5. CONSTRUCCIN

    De todo lo anterior se concluye que si el hormign est bien estudiado, puesto en obra,

    compactado y curado, se podr asegurar que es impermeable.

    No obstante, se pueden emplear diferentes aditivos que mejoren la impermeabilidad del

    hormign, bien entendido que si los poros y conductos son de dimetros grandes, ser

    imposible con estos productos conseguir un hormign impermeable.

    Se pueden considerar dos tipos de aditivos para este fin: los reductores de penetracin

    de agua y los hidrfugos. Los primeros, aumentan la resistencia al paso del agua a

    presin sobre un hormign endurecido; los segundos, disminuyen la absorcin capilar o el

    paso de agua a travs de un hormign saturado. Ambos suelen solapar sus efectos.

    Los aireantes tienen un papel notable sobre la impermeabilidad al interrumpir con

    burbujas de aire la red capilar de los hormigones.

    Los plastificantes tambin son beneficiosos porque disminuyen de la red capilar. Sin

    embargo, aqu se hace referencia a productos que se emplean con la funcin principal de

    impermeabilizar, al colmatar los capilares de la pasta de cemento hidratada.

    El primer material empleado para este fin fue el polvo de slice; este polvo reacciona,

    aunque muy lentamente a la temperatura ambiente, con la cal liberada en la hidratacin

    del cemento para formar silicato de calcio insoluble.

    La actividad puzolnica de este material es muy escasa y los resultados de la

    impermeabilizacin muy variables. Este material est indicado en el caso de hormigones

    pobres en cemento o con pocos finos, de lo contrario carece de inters, teniendo adems el

    inconveniente de requerir mayor cantidad de agua en el amasado.

    El empleo de microslice o de cenizas volantes adecuadas, mejora los resultados y posee

    adems la ventaja de fijar la cal liberada y de aumentar la resistencia del hormign.

    La tierra de infusorios, bentonita, filler calizo y otras materias finas se emplean tambin

    como impermeabilizantes.

    Otros impermeabilizantes de naturaleza orgnica e inorgnica actan reaccionando con la

    cal del cemento dando lugar a la formacin de sales clcicas insolubles, con radicales

    fuertemente hidrfugos que taponan los capilares existentes en la pasta y proporcionan un

    efecto tensoactivo impermeabilizante que evita la absorcin de agua por los capilares.

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    CAPITULO 5. CONSTRUCCIN

    Los jabones son sales inorgnicas de cidos grasos, como estearatos y oleatos de calcio y

    amonio, actan produciendo simultneamente la impermeabilizacin y la reduccin de la

    capilaridad, estando indicados en hormigones sometidos a moderadas presiones de agua.

    Los aceites minerales pesados se emplean con este mismo fin, incluso en hormigones

    sometidos a fuertes presiones de agua.

    Los aditivos impermeabilizantes y los hidrfugos, pueden modificar el tiempo de fraguado

    del hormign, disminuir las resistencias mecnicas si llevan incorporado un aireante, y

    aumentar la retraccin, siendo, por consiguiente aconsejable, a falta de datos precisos

    sobre estos puntos, realizar ensayos previos con ellos.

    Como se ha indicado estos productos son eficaces en hormigones compactos.

    Nunca debe pretenderse que el impermeabilizante tapone los huecos de un hormign

    malo; en este caso, lo mejor sera taparlos con cemento y con finos en un hormign bien

    estudiado, en definitiva, haciendo un buen hormign.

    Pinturas

    A) Impermeabilizantes estndar:

    Son pinturas a base de resinas acrlicas termoplsticas, clorocaucho o ltex modificado con

    plastificantes de alta resistencia qumica. Estas pinturas para tanques de acuarios se

    caracterizan por su importante durabilidad al desgaste y a la disolucin, aportando

    adems impermeabilidad al film impuesto.

    Su pelcula se mantiene flexible pero firmemente adherida al sustrato, soportando las

    contracciones y dilataciones de este.

    Tienen la ventaja de que aportan color al tanque en el caso de no tener decoracin propia.

    Es imprescindible que sea ni inerte ni txica para los seres vivos, ni aporte agentes

    fungicidas ni bactericidas.

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    B) Pinturas impermeabilizantes de altas prestaciones:

    Son las denominadas pinturas epoxi.

    Son un grupo de pinturas de alta resistencia a diferentes ataques. La pintura epoxi se

    presenta en dos envases, ya que est compuesta por una parte que contiene la resina epoxi

    y en la otra parte el catalizador o endurecedor, suelen ser a base de aminas o de

    poliamidas.

    Su secado se produce luego de la reaccin qumica entre los 2 compuestos, despus de

    evaporarse el disolvente.

    Entre sus caractersticas destacan:

    - Las pinturas epoxi presentan gran resistencia qumica, sin que les afecten los

    disolventes ni los aceites o grasas.

    - Gran resistencia al roce y desgaste superficial en general.

    - Excelente adherencia sobre hormign.

    - Aunque presentan buena resistencia a los agentes atmosfricos, su color puede

    llegar a amarillearse o decolorarse debido al efecto de los rayos ultravioletas.

    Las pinturas epoxi permiten obtener elevados espesores por mano, dotando a los suelos

    de hormign de una impermeabilizacin total y de una excelente resistencia mecnica y

    qumica. Esta pintura es altamente recomendable para la aplicacin objetivo de este

    trabajo y se recomienda.

    Es imprescindible que sea ni inerte ni txica para los seres vivos, ni aporte agentes

    fungicidas ni bactericidas. Son generalmente bastante ms costosas que las estndar.

    Ventajas del empleo de las pinturas

    Aportan color y pueden servir para ambientar o decorar el tanque

    Fcil aplicacin y secado, bajo coste de ejecucin y mantenimiento

    Ahorro de espacio interior en el tanque

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    Desventajas:

    No confieren aislamiento trmico, con lo que no optimizan la eficiencia energtica.

    Algunas pinturas son txicas, lo cual incorpora limitaciones en la eleccin.

    Consideraciones generales sobre las pinturas:

    Los defectos en la preparacin de la superficie, cualquiera que sea el sistema de ligantes

    utilizado, pone en duda la obtencin de unos buenos resultados.

    Para que un recubrimiento pueda cumplir totalmente su misin, es decir proteger el

    soporte del agua, es necesario que aqul y la capa protectora se adhieran lo ms

    ntimamente posible.

    La condicin principal para una buena adherencia de la pintura es la correcta preparacin

    del soporte.

    En las superficies metlicas se debe limpiar con un tratamiento mecnico adecuado. Las

    superficies de acero se limpian de xido y cascarilla mediante un chorreado con arena y

    granallado, donde no es posible el chorreado debe procederse, por lo menos, a una

    enrgica desoxidacin manual.

    Para conseguir una perfecta humectacin del soporte de la pintura debe eliminarse la

    grasa, aceite y otras sustancias perjudiciales.

    IMAGEN 97: PINTURA

    EPOXI APLICADA EN

    EL INTERIOR DE UN

    TANQUE DEL

    AQUARIUM

    FINISTERRAE

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    El hormign debe someterse tambin a una preparacin previa, ya que presenta a

    menudo, en la zona superficial, una capa de lechada, o est recubierto de cemento. En la

    superficie cerrada penetra difcilmente una imprimacin.

    Por este motivo, estas capas poseen una resistencia menor que el ncleo de hormign y no

    se adhieren bien. Por lo tanto, estas capas deben eliminarse antes de aplicar la

    imprimacin, la cual es recomendable en todos los recubrimientos del hormign.

    Como podemos ver, la preparacin de la superficie del soporte es la primera y ms

    esencial operacin para la aplicacin de cualquier pintura, aunque los soportes que van a

    recibir el recubrimiento sean menos problemticos que los definidos anteriormente.

    Los procedimientos de aplicacin de una pintura varan segn el tamao y situacin del

    objeto a pintar.

    Los ms usuales son: a brocha, a rodillo, con proyeccin con aire, sin aire, etc.

    Las caractersticas de la pelcula seca de una pintura deben corresponder a las que el

    fabricante indica en su oferta, por lo que vamos a resumir las ms interesantes.

    Resistencia al agua: consiste en el ensayo de una probeta pintada en inmersin un

    determinado tiempo en un recipiente de agua, comprobando su resistencia.

    Resistencia al frote hmedo: consiste en medir con aparatos de ensayo la resistencia,

    midindose por una cantidad de pasadas en una probeta pintada.

    Resistencia a los lcalis y cidos: ensayos que indican la resistencia de un recubrimiento

    en presencia de un cido o lcalis a unas determinadas temperaturas.

    Dureza: ensayo que nos indica la resistencia al rayado efectuado con durmetro.

    Brillo: medida del brillo con diferentes ngulos por aparatos especficos para su medida.

    Blancura: consiste en medir con un reflectmetro los ensayos comparndolos con un

    patrn. Se refleja en tanto por ciento (%).

    Lavabilidad: test que comprueba la resistencia a la lavabilidad y abrasin de la pelcula

    seca; normalmente se representa por la capacidad de resistencia en pasadas dobles.

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    Cubricin: determinacin de la opacidad y poder de cubricin de una pintura por medio de

    contraste o criptmetros. Esta medida se compara con un patrn y se refleja el % con

    respecto a l. Dichos ensayos tambin se denominan relacin de contraste.

    Adherencia: ensayo que comprueba la capacidad de adherencia de una pintura sobre un

    soporte controlado.

    Flexibilidad: ensayo que comprueba en una pintura desarrollada en probeta, normalmente

    metlica, su flexibilidad doblndola sobre un mandril.

    Existen, naturalmente, una cantidad mayor de ensayos sobre las pelculas de pinturas y

    revestimientos, siendo los mencionados anteriormente los ms usuales, aunque tambin

    son importantes los que se controlan con las cmaras de niebla salina, humedad,

    climticas, oxidacin, etc.

    Las superficies de cemento las podemos encontrar de las siguientes formas:

    revestimientos impermeabilizantes plsticos, morteros impermeables, hormign,

    hormign celular y fibroelementos, etc.

    Sus ventajas principales respecto de otros soportes son de dureza e impermeabilidad.

    En un correcto pintado influyen, por un lado, las caractersticas del soporte. Por ejemplo,

    en un hormign es importante que tenga la dosificacin adecuada de cemento, por lo

    menos 250 kg por metro cuadrado, una terminacin de fratasado fino, etc.; y por otro

    lado, la preparacin de la superficie, que es fundamental.

    Todas las superficies deben estar perfectamente secas y fraguadas, con una adecuada

    porosidad y una limpieza que elimine suciedades, manchas de xido, productos

    desencofrantes, etc. mediante un energtico cepillado, con cepillos de pas de acero

    preferentemente, seguido de una aspiracin de polvo, pues el suelo no debe tener polvo al

    aplicar el producto.

    Es importante que la primera capa de pintura penetre 2 o 3 mm en el poro del hormign;

    posteriormente una segunda capa terminar de sellar huecos y poros que no hubiesen

    quedado cerrados en la primera aplicacin.

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    CAPITULO 5. CONSTRUCCIN

    En general, el tiempo mnimo de fraguado debe ser por lo menos de un mes antes de

    pintar, y la alcalinidad debe ser tratada con una disolucin de salfuman, seguido de un

    lavado con abundante agua, dejndolo secar completamente.

    En superficies de cemento, debido a su alcalinidad, no es aconsejable pintar con esmaltes

    grasos, debiendo utilizar pinturas con ligantes apropiados.

    Dependiendo de la porosidad del soporte, ser conveniente el tratamiento de la superficie

    con una selladora que permita el posterior acabado con pinturas especiales para

    exteriores.

    Con una buena limpieza y preparacin, estas superficies no darn los problemas que

    generalmente se suelen presentar, como son la falta de adherencia, eflorescencias, etc.

    En resumen, las superficies debern quedar de la siguiente manera:

    - cepilladas y perfectamente limpias

    - tratadas contra la alcalinidad y posteriormente lavadas y enjuagadas

    - selladas.

    Superficies metlicas

    Como norma, todas las superficies nuevas a tratar con pintura, deben decaparse de una

    manera enrgica.

    La mejor forma es la utilizacin del chorro de arena o granalla; no obstante, donde no sea

    posible esta tcnica habr que eliminar con cepillos o de otra forma, la costra de

    laminacin, los xidos y la suciedad en general.

    Se quiere resaltar que es completamente necesaria la eliminacin de la cascarilla o costra

    de laminacin adherida sobre las superficies metlicas o restos de pintura antigua.

    Despus de esta limpieza, sern eliminados de la superficie el polvo y restos de partculas.

    Si quedan residuos de aceite, se eliminarn con disolvente.

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    CAPITULO 5. CONSTRUCCIN

    Todas las superficies de acero, una vez limpias, debern ser tratadas en primer lugar, con

    una imprimacin que proporcione una eficaz proteccin anticorrosiva que, unido a un

    rpido secado, permita el posterior pintado con el mayor nmero posible de tipos de

    pintura.

    La preparacin y posterior imprimacin de las superficies metlicas es, por tanto, la parte

    ms importante del proceso del pintado, debiendo tener las siguientes caractersticas:

    - perfecta adherencia al soporte

    - proteccin anticorrosiva

    - buena resistencia

    - buena cubricin

    - rpido secado

    Productos cementosos para superficies en contacto continuo con el agua.

    Se trata de membranas cementosas aplicadas in situ, con capacidad de puentear fisuras de

    hasta decimas de milmetro, con lo que garantizan que en caso de microfisuracin del

    hormign (caso bastante habitual sobre todo en grandes depsitos de agua, como tanques

    para acuarios) el material puentea la fisura y se mantiene impermeable.

    Se aplica en manos de aproximadamente 1 mm de espesor cada una, resistiendo presiones

    positivas de hasta 10 atmsferas, por norma general.

    Su formulacin con cementos sulfo-resistentes los hacen aptos para el uso con aguas

    marinas, y puede estar en inmersin continua. Tambin es lo recomendable para

    depsitos de abastecimiento de agua por ejemplo.

    Pueden ser pintadas con pinturas apropiadas para este sustrato y al agua, como las

    indicadas en el punto anterior.

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    Producto N1, mortero impermeable elstico.

    Apropiado para el revestimiento de grandes tanques con posibles problemas por excesiva

    abertura de fisura.

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    Lminas impermeables con aislante trmico para superficies en contacto

    continuo con el agua.

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    Cuando la diferencia de temperatura entre el agua que es contenida por el tanque y este

    mismo (debido al ambiente que lo rodea) hace que la perdida calorfica sea excesiva o se

    estime como tal, pueden disponerse de materiales que acten como aislantes trmicos

    entre el medio fluido y el tanque.

    Estos materiales siempre se disponen asociados a otro impermeable, que suele ser, dados

    los casos observados una lmina, de polietileno de alta densidad (PEAD).

    Los materiales aislantes pueden ser variados, pero como ejemplo debido a su ejecucin

    sencilla y a su estandarizacin completamente establecida, se propone el poliuretano o el

    poliestireno extruido (inerte ante el agua). Entre las ventajas de este sistema resaltan la

    sencillez, la economicidad de la solucin y su fcil ejecucin.

    Bajo estas lneas se propone un ejemplo base sobre el que sera un cerramiento tipo en

    este tipo de casusticas, pudiendo haber variaciones, este esquema propone los materiales

    mnimos de constitucin de un cerramiento.

    Ntese que la temperatura media de los medios marinos de exposicin rondan los 18C,

    variando slo la temperatura y humedad relativa exterior.

    Se han observado apenas tanques tratados o diseados con este tipo de capas o sistema

    constructivo de aislamiento, pero en aplicaciones dnde el ambiente exterior est cercano

    y presente trmicamente hablando, hay que contar con esta posible solucin.

    IMAGEN 98: TRANSFERENCIA CALORFICA DE UN CERRAMIENTO TIPO

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    Debido a la inexistencia de normativa especfica, no existe un procedimiento de clculo de

    la transmitancia trmica mxima de un cerramiento con el exterior de este tipo (si, del

    edificio en conjunto); en todo caso se demanda al diseador que sea coherente con los

    requisitos de temperatura exigidos.

    En este caso estos bastarn con la certidumbre de que no se produzcan condensaciones

    intersticiales.

    El clculo del aislamiento comprende varias variables y se pueden constatar en:

    Situacin del tanque dentro del recinto

    Condiciones climatolgicas segn la ubicacin geogrfica del emplazamiento

    Diferencia o gradiente trmico esperado, el cual genera el diseo de la pared

    aislante

    Posibilidad de condensaciones superficiales o intersticiales si el tanque es parte

    del cerramiento exterior del recinto.

    Se propone en este punto un ejemplo de clculo.

    Dado un tanque con una de sus paredes (de interior a exterior: lmina de 9mm de PEAD,

    aislante trmico, muro de hormign armado) compartimentando al exterior, situado en A

    Corua y con una temperatura del agua contenida de 18C, disear una capa de control

    higrotrmica para ese tanque.

    Se proceder segn lo estipulado y as como lo exige el documento bsico de ahorro

    energtico.

    As por ejemplo si planeamos usar esa lmina de polietileno de alta densidad de triple film

    con espesor 9 mm, el espesor lmite del aislante de poliestireno extruido ser de 25 mm,

    aumentando el espesor de este ltimo se producen condensaciones intersticiales en el

    interior del cerramiento (unin aislante-impermeabilizante), satisfecha esta condicin se

    genera la disposicin de materiales.

    Otra solucin, si no se disponen de espesores iguales o menores que 25 mm, sera

    incrementar el espesor del impermeable, utilizando doble capa (convirtindose

    literalmente en una barrera de vapor), otra posibilidad sera disponer de revestimientos

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    CAPITULO 5. CONSTRUCCIN

    exteriores o intermedios en este cerramiento que modifiquen el comportamiento

    higrotrmico del mismo.

    De cualquier forma este mismo ejemplo es el adoptado por el Aquarium Finisterrae para

    el aislamiento de sus tanques en contacto con el ambiente exterior.

    Nota: Por ejemplo, usando el mismo aislante con un espesor de 27mm se tendran

    condensaciones en el mes de enero, aumentando an ms este grosor se produciran

    condensaciones en otras pocas del ao (segn la normativa).

    Producto N2, poliestireno extruido.

    IMAGEN 99: CERRAMIENTO CON CONDENSACIONES, ESPESOR DEL AISLANTE=27 mm

    IMAGEN 100: TANQUES DEL AQUARIUM

    FINISTERRAE DELIMITANDO UNA DE SUS

    PAREDES CON UN ESPACIO EXTERIOR.

    ESTAS PAREDES LLEVARAN PROVISTAS

    UNA CAPA DE CONTROL HIGROTRMICO

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    CAPITULO 5. CONSTRUCCIN

    En cualquier caso y como factor ms limitante se ha de considerar el carcter inerte o no,

    de la solucin adoptada con respecto al sistema vivo que se ubica en el interior del tanque.

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    CAPITULO 5. CONSTRUCCIN

    De ninguna forma los productos empleados en la construccin podrn modificar los

    valores de aporte del agua empleada, ni incorporar sustancias nocivas o no, a la misma.

    5.7 RESOLUCIN DE PUNTOS SINGULARES

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    CAPITULO 5. CONSTRUCCIN

    En la elaboracin de este estudio se ha puesto especial empeo por intentar clarificar

    todos los aspectos que pudieran resultar opacos o poco precisos a los ojos del lector con

    respecto a los temas que nos abarcan.

    Desde la autora de este trabajo se entiende que posiblemente algunas incertidumbres no

    queden del todo explicadas o de no ser este el caso, puede que no fuesen tratadas con la

    exactitud precisa para una buena interpretacin de lo que se quisiese explicar.

    No obstante es imposible que con un formato limitado como este se puedan exponer todas

    las tipologas y todas las variantes que se puedan dar (en este especfico segmento de la

    construccin), estudiando toda la problemtica que se pueda generar o dar soluciones al

    ejecutor de un proyecto de estas caractersticas.

    A travs de todo el recorrido al que se ha llegado a este punto, se ha divisado desde

    diferentes puntos de vista (desde las tipologas, estructuras y los mbitos constructivos)

    multitud de consideraciones vitales para la correcta comprensin de lo que se ha querido

    transmitir, y no hace falta mencionar que aunque se le quiera dar un mayor peso a la

    resolucin de incgnitas estructurales en este estudio, a la hora de la realizacin de un

    proyecto es tan importante la etapa de diseo (la descrita en este trabajo) como la de

    ejecucin (la realizada por la empresa constructora o ejecutor fsico)

    Sea como fuere, este apartado se crea como cajn desastre para detalles constructivos que

    no tienen cabida en todos los dems anteriores y en los que se da a entender la intencin

    de que este estudio establezca una base real, para cualquiera que desee profundizar en

    esta temtica y que quiera adoptar este compendio ilustrativo entre todos sus

    conocimientos.

    Los detalles no recogidos aqu se intentarn exponer en el captulo de diseo localizado

    hacia el ocaso de este trabajo.

    El nico detalle que se cree oportuno profundizar en l es el de la colocacin y anclaje de

    refuerzos; existen otros detalles slo explicados esquemticamente, como el del refuerzo

    de los bordes dnde se ubica el hueco en los tanques de hormign, pero este se ver ms

    profundamente en el captulo de diseo.

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    CAPITULO 5. CONSTRUCCIN

    - 5.7.1 ANCLAJE DE REFUERZO PARA FRENTES PLSTICOS DE

    GRANDES DIMENSIONES

    (SIN ESCALA)

    IMAGEN 101: SECCIN HORIZONTAL DEL REFUERZO EXPUESTO AL FRENTE A TRAVS DE UNA BANDA DE

    NEOPRENO

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    CAPITULO 5. CONSTRUCCIN

    IMAGEN 102: SECCIN VERTICAL, REFUERZO

    Este detalle explica una forma de anclar este tipo de refuerzos. Aunque la unin o basa es

    rgida a efectos de clculo esta coaccin puede considerarse un empotramiento.

    Observaciones: Debido al ajuste de pgina de la ilustracin la pendiente de la escuadra o

    cartela se ve distorsionada, considrese un ngulo de cada de 45 aproximadamente.

    Estos refuerzos pueden ser de otros materiales y no necesariamente de acero, en el caso

    de ser metlicos se recomienda el uso de cubriciones protectoras de la corrosin y que

    promuevan o aumenten la estabilidad estructural ante riesgo de incendio.

    Normalmente estos refuerzos necesitan de una esttica determinada, existen otras

    soluciones menos agresivas e impactantes; de todas formas se pueden disponer de

    elementos ornamentales para ocultar estos detalles