PAVIMENTOS RIGIDOS

Definicin.-Se refiere a pavimentos los cuales son construidos mediante una losa de concreto hidrulico (hormign) que se coloca sobre una base.

Rgidos = poco flexibles ante las cargas

El concreto hidrulico es el principal componente de los pavimentos rgidos; est compuesto por la pasta y los agregados (aditivos):

Concreto = cemento + agua + aire + piedra + arena

Pasta Agregados

COMPOSICION DEL CONCRETO

La pasta.- Conforma la parte aglutinante del concreto, genera a unin entre el resto de componentes.

Agregados.-Piedras y arena que corresponden a partes del concreto o un 75% del volumen.

RESISTENCIA DE CONCRETO

Dentro de concreto se da un proceso de hidratacin del cemento con agua, produciendo reacciones qumicas que provocan el endurecimiento del concreto.

Este endurecimiento se manifiesta en a ganancia de resistencia del concreto y es la principal caracterstica del concreto. El proceso de ganancia de resistencia se produce al darse la hidratacin del concreto y esta aumenta o es progresivo con el tiempo.

HIDRATACION Y FRAGUADO

Hidratacin del cemento.-Reacciones qumicas del cemento y el agua, por lo tanto la ganancia de resistencia no puede existir a menos que exista presencia de agua.

El fraguado.-El lapso necesario para que la mezcla pase del estado fluido al slido.

Fraguado inicial.- La mezcla pierde apreciablemente su plasticidad y se vuelve difcil de manejar. (45 a 60 minutos).

Fraguado final.- La consistencia ha alcanzado un valor muy apreciable. (varias horas 8 horas)

CURADO DEL CONCRETO

Una vez fraguado, las reacciones de hidratacin del cemento continan y la resistencia del concreto aumenta con el paso de los das, siempre y cuando, las condiciones de humedad se mantengan favorables. El curado del concreto se refiere a garantizar la presencia de agua para la hidratacin del cemento en su proceso de ganancia de resistencia.

Importancia del curado para lograr la resistencia requerida

Resistencia.-Es la medida del capacidad del concreto a resistir cargas y es un valor comparativo a una edad determinado (p.e 28 das), periodo en el cual debe alcanzar al menos el 100% de la resistencia de diseo.

A los 7 das se estima que el concreto ha alcanzado un 65-75% de la resistencia a los 28 das (resistencia de diseo).

La resistencia se estima a otros periodos a fin de analizar su evolucin con tiempo, por ejemplo entre los 60 y 90 das se estima un incremento de resistencia del 10% al 15%.

El ensayo caracterstico para medir la resistencia es el de compresin de cilindros.

En pavimentos nos interesa principalmente la resistencia a flexin (mdulo de rotura) del concreto, pues esta es la manera como falla el concreto en un pavimento.

La resistencia a la compresin (cilindros) de un concreto es mucho menor que su resistencia a la flexin (vigas), aproximadamente del MR corresponde a un 15 25% de la resistencia a la compresin.

Relacin agua / cemento.- Es uno de los parmetros ms importantes de la fabricacin de concretos. Pues de ella depende la resistencia final del concreto.

La resistencia de un concreto depende de la cantidad de agua y cemento que se agregue a un concreto.

Ventajas de reducir la A/C:

1. Aumento de la resistencia a la compresin y la flexin.

2. Reduce la fisuracin por la contraccin.

3. Disminucin de la permeabilidad.

4. Aumento de la resistencia a la intemperie.

5. Mejora la adherencia del concreto con el refuerzo.

Consideraciones de reducir la A/C.- Depende del tipo de obra, colocacin y compactacin, del mtodo de mezclado, de transporte. La mezcla debe poder colocarse con facilidad.

Trabajabilidad.- Sirve para valorar la fluidez, trabajabilidad o facilidad para ser colocado el concreto, para esto existe la prueba conocida como prueba de Abramhs.

DISEO DE MEZCLAS DE CONCRETO

El diseo de un concreto consiste en obtener la dosificacin de los distintos materiales que conforman el concreto para lograr una mezcla que cumpla con requisitos de resistencia, trabjabilidad y economa.

Las proporciones de cada material requeridas para lograr la resistencia dependen del tipo de agregados, y cemento que se est utilizando, es necesario realizar un diseo de mezcla de concreto que me indique las proporciones en que deben ser combinados mis materiales.

CONCRETO PARA LOSAS DE PAVIMENTOS

La resistencia de losas de concreto depende del diseo estructural el pavimento que realice el ingeniero.

Para pavimentos de alto volmenes de transito se acostumbra a utilizar mezclas de alta resistencia con MR mayores a s 35 kg/cm2 correspondiente a resistencias a la compresin mayores a los 280 kg/cm2.

Tpicamente se colocan en espesores mayores a los 15cm.

ADITIVOS PARA EL CONCRETO

Existen muchos tipos de aditivos utilizados para modificar las propiedades de los concretos en pavimentos, entre los as utilizados.

Retardantes de fragua

Acelerante de fragua

Reductores de agua

Plastificantes

COMPACTACION DEL CONCRETO

La compactacin mediante vibracin mecnica de movilidad a los agregados, sacando el aire atrapado y llenando los vacos de los agregados con pasta y agregados de menor tamao, as como los espacios con el acero de refuerzo.

Una compactacin deficiente reduce la resistencia y durabilidad del concreto

SEGREGACION.- La segregacin se refiere a la separacin de la pasta de los agregados ocasionando deficiencias en la calidad del concreto: resistencia y acabado.

Exceso en la vibracin del concreto.

Diseo de mezcla deficiente.

Realizar la compactacin introduciendo el vstago diagonalmente.

Contacto entre el vstago y la formaleta lateral de la losa.

Proceso de colocacin del concreto, alturas de vertido mayores a 1.5m.

FISURAMIENTO POR CONTRACCIN PLASTICA

Se forman en la superficie del concreto inmediatamente despus de su vaciado en estado plstico. Se presentan en superficies horizontales.

Usualmente son paralelas entre su y relativamente superficiales. Se generan cuando altas tasas de evaporacin provocan que la superficie del concreto se seque antes de que haya fraguado

El desarrollo de estas grietas puede ser minimizado si se toman medidas apropiadas antes y durante el vaciado y el acabado o terminacin del concreto.

Las condiciones que generan altas tasas de evaporacin en la superficie del concreto, y por lo tanto incrementan la posibilidad del agrietamiento por contraccin plstica, incluyen:

Una velocidad del viento superior a 5mph (8km/h).

Una baja humedad relativa.

Altas temperaturas ambientales y/o del concreto.

CALOR DE HIDRATACION

Las reacciones qumicas producto de la hidratacin del cemento generan calor (reaccin exotrmica) esto evapora el agua y produce un cambio de volumen del concreto.

CAMBIOS DE VOLUMEN Y AGRIETAMIENTO

El concreto se contrae y se expande con los cambios de temperatura y humedad. La tendencia general es a contraerse y esto causa el agrietamiento en edades tempranas

Contraccin del concreto.- Se da debido al gradiente trmico o gradiente de humedad.

Reduccin de temperatura debido a la disminucin de temperaturas durante la noche.

Sangrado de agua y evaporacin durante la consolidacin y el fraguado de mezcla

Juntas en el concreto.- Para controlar el agrietamiento de las losas, se realiza un corte de juntas, a fin de indicarle al concreto donde queremos que se generen las grietas, que naturalmente van a aparecer, con ello nos garantizamos que no habr ms grietas que las que se han diseado, debido a fenmenos de perdida de volumen y calor- enfriamiento naturales del da y la noche.

Las juntas en losas de concreto estn espaciadas como mximo a 5m, tpicamente entre 3 y 3.5m, y pueden sr de hasta 1.5m en los pavimentos de losas cortas.

LAS DOVELAS.- son barras de acero que se colocan transversales a la junta, su funcin es trasferir la carga de una losa a la otra, con esto se logra que la losa tenga mejor resistencia y evita que se quiebre.

TIPOS DE PAVIMENTOS DE CONCRETO

Dentro de los distintos tipos de pavimentos de concreto se encuentran:

Pavimentos de concreto colados

Pavimentos de concreto extruidos

PROCESO CONSTRUCTIVO Y CONTROL DE CALIDAD

1. Inicialmente se debe verificar que el concreto cumple con los requerimientos (resistencia y trabajbilidad) que se requieren para el proyecto, antes de ser colocado.

2. Se debe verificar que las condiciones climticas no provocaran algn problema durante el proceso constrictivo.

3. Realizar los ensayos para verificacin de calidad para garantizar que se cumple con los requisitos

4. Colocacin de las dovelas.

Deben estar bien sujetas a la base para evitar desplazamientos cuando se est colando el concreto sobre ellas.

Deben ser bien lubricadas con grasa para garantizar que permitirn e movimiento de contraccin d las losas de concreto.

Deben quedar alineadas perpendicularmente al corte de la junta de lo contrario no podrn moverse libremente y el concreto se fisurar.

5. Hacer una colocacin correcta del concreto.

Vibrar el concreto correctamente.

Humedecer la base previo a ser colocado el concreto.

Colocar la formaleta correctamente.

Evitar lanzar el concreto a alturas inadecuadas.

Planificar el proceso de construccin.

6. Garantizar un excelente acabado.

Contar con el equipo adecuado: codales vibratorios, flotas, llanetas, equipo vibratorio.

Mantenerse dentro de los tiempos de manejo adecuado del concreto (fraguado inicial).

Contar con personal experimentado.

7. Garantizar texturizado adecuad

Contar con el equipo adecuado.

Contar con el personal capacitado.

Mantenerse dentro de los tiempos de manejo adecuados.

Garantizar que el ranurado cuente con la profundidad (5-8mm) y paralelo entre s.

8. Curado del concreto.

Se recomienda el uso de membranas de curado.

Estas deben ser rociadas garantizando que toda el rea quede cubierta.

Debe colocarse dentro de los tiempos adecuados luego del texturizado del concreto.

9. Aserrado de juntas.

Contar con el equipo adecuado y personal capacitado.

Mantenerse dentro de los tiempos de manejo adecuados.

Realizar el sellado antes del paso de los vehculos.

Limpiar correctamente las juntas antes de aplicar el sello para garantizar su adherencia.

CALIDAD DE UN PAVIMENTO DE CONCRETO