Trabajo de Tecnologia de La Construccion Final

TECNOLOGIA DE LA CONSTRUCCION Y ESPECIFICACIONES TECNICAS

Escuela de Ingenieros Militares. Bogot Colombia. 1 Especializacin en Diseo y Construccin de Vas y Aeropuertos

ESCUELA DE INGENIEROS MILITARES ESPECIALIZACION DISEO Y CONSTRUCCION DE VIAS Y

AEROPISTAS

TECNOLOGIA DE PAVIMENTOS APROPIADA PAR LA CIUDAD DE BOGOTA ACTUAL TECNOLOGIA PARA LA RECOSNTRUCCION DE LAS LOSAS DE LA AUTOPISTA NORTE Y AVENIDA CARACAS EN BOGOTA TECNOLOGIA USADA PARA LA RECONSTRUCCION DE LOSAS DE CONCRETO EN LOS PAISIES DESARROLLADOS.

ASIGNATURA: TECNOLOGIA DE LA

COSNTRUCCION Y ESPECIFICACIONES TECNICAS

PRESENTADO A: Ing. JAIRO ESPEJO

GUILLERMO NUEZ CARREO Estudiante.

Bogot, julio 19 de 2010



TABLA DE CONTENIDO

1. TECNOLOGIA DE PAVIMENTOS APROPIADA PAR LA CIUDAD DE BOGOTA. 1.1. CONSIDERACIONES GENERALES 1.1.1. Construccin de carreteras 1.1.2. Beneficios del uso de pavimentos rgidos 1.1.3. Concreto vs. Asfalto 1.1.4. Las ventajas del concreto. 1.2. CONSLUSION 2. ACTUAL TECNOLOGIA PARA LA RECOSNTRUCCION DE LAS LOSAS DE

LA AUTOPISTA NORTE Y AVENIDA CARACAS EN BOGOTA. 2.1. LAS FALLAS DE LOS PAVIMENTOS DE TRANSMILENIO 2.1.1. Lecciones de las fallas 2.1.2. Causas de los problemas de la Autopista Norte 2.1.2.1. No se cumplieron los estudios de diseos 2.1.2.2. En Aspectos fundamentales el diseo y la Construccin son Deficientes 2.1.2.3. EL Constructor no se cio al diseo 2.1.2.4. Hubo Errores constructivos 2.1.2.5. Hubo mal uso de los materiales 2.1.2.6. Las fallas de diseo, la falta de drenajes, los cambios de diseo, los

errores constructivos y el mal uso de los materiales provocaron el fenmeno de bombeo y la erosin de los materiales de soporte

2.1.2.7. Cuando aparecieron los problemas se contrat estudio de Armaghani y no se siguieron sus recomendaciones

2.2. METODOLOGIA IDU. REPARACION DE LAS LOSAS DE CONCRETO 2.2.1. Reemplazo del relleno fluido 2.2.2. Placas de concreto 2.2.3. Refuerzo. 2.3.4. Drenaje y filtros 2.2.5. Juntas 2.2.5.1. Juntas de contraccin 2.2.5.2. Juntas de Expansin 2.2.5.3. Sellado de juntas 2.2.5.4. Barras de anclaje 2.3. CONLUSIONES 3. TECNOLOGIA USADA PARA LA RECONSTRUCCION DE LOSAS DE

CONCRETO EN LOS PAISIES DESARROLLADOS.



3.1. INNOVACIONES Y MEJORAS TECNOLOGICAS EN EL AREA DE LOS PAVIMENTOS DE HORMIGON 3.1.1. Introduccin 3.1.2. Hormigones de rpido endurecimiento inicial, para la construccin de pavimentos de rpida liberacin al trnsito ("fast - track concrete pavements"). 3.1.3. Hormigones modificados con ltex para usos viales 3.1.4. Construccin de un pavimento de hormign (capa de recubrimiento)

sobre un pavimento asfltico existente ("Whitetopping") 3.1.4.1. "Whitetopping" convencional 3.1.4.2. " Whitetopping" con capas ultradelgadas 3.1.5. Pavimentos de hormign con agregados reciclados 3.1.6. Pavimentos de hormign poroso 3.1.7. Optimizacin de la textura superficial 3.2. CONSIDERACIONES FINALES 3.3. FALLAS EN LOS PAVIMENTOS RGIDOS

3.3.1. Peladuras 3.3.2. Pulimento de superficie 3.3.3. Descascaramiento 3.3.4. Baches 3.3.5. Deformaciones 3.3.5.1. Hundimientos 3.3.5.2. Dislocamiento 3.3.5.3. Levantamiento 3.3.5.4. Fisura o agrietamiento 3.3.5.4.1. Fisura Longitudinal 3.3.5.4.2. Fisura Transversal 3.3.5.4.3. Fisura diagonal y de esquina 3.3.5.4.4. Losas subdivididas 3.3.6. Hundimiento en las bermas

3.4. NANOTECNOLOGIA PARA UNA REPARACION DEL HORMIGON SENSILLA Y CON EXITOS 3.4.1. PAVIMENTOS. 3.4.2. Nanotecnologa en reparacin de hormign 3.4.3. Geotextiles 3.4.4. Soluciones inteligentes de BASF

3.4.5. Mortero de reparacin estructural fluido pero con alta resistencia

3.5. Referencias



1. TECNOLOGIA DE PAVIMENTOS APROPIADA PAR LA CIUDAD DE BOGOTA.

1.1. CONSIDERACIONES GENERALES

La sabana de Bogot corresponde a una gran cuenca sedimentara de origen fluvial y lacustre. Los depsitos presentan una transicin desde los bordes donde se encuentran suelos aluviales y coluviales predominantemente granulares formando abanicos y conos, hacia la parte central del antiguo lago donde predominan arcillas y limos arcillosos muy blandos. El espesor mximo de los depsitos alcanza cerca de 500 m. En Bogot tenemos unos suelos de origen lacustre, que son supremamente blandos, de la Calle 26 hacia el norte y de la Carrera 7 hacia el occidente 1.1.1. Construccin de carreteras La construccin de vialidades con concreto hidrulico es una solucin probada en el mundo. Se trata de una opcin rentable que, adems de aportar mayor seguridad para los conductores, da la oportunidad de contar con carreteras con ciclos de vida de entre 20 y 40 aos, econmicas en el largo plazo, por sus bajos costos de mantenimiento y por el ahorro en combustible de hasta un 20%. El costo inicial de construccin de carreteras con concreto es superior a las de asfalto en un 15% aproximadamente. Sin embargo, el precio de mantenimiento de las primeras es menor en cerca del 50% en comparacin con los pavimentos asflticos, toda vez que es mnimo y slo se efecta, por lo comn, en las juntas. Al hacerse una evaluacin econmica de la carretera en su periodo de vida til, se demuestra que los pavimentos de concreto tienen un costo menor de hasta un 30%, en comparacin con los de asfalto; de ah que representan una excelente opcin. Sin embargo, para contar con una moderna red carretera no basta con que stas sean de concreto, sino que deben cumplir con las especificaciones de diseo de acuerdo con el terreno y el flujo vehicular, segn seal el ingeniero Ral Valencia Ziga, gerente tcnico de Latinoamericana de Concretos (Lacosa), la tercera empresa en importancia a escala nacional distribuidora de concreto hidrulico premezclado. 1.1.2. Beneficios del uso de pavimentos rgidos El mantenimiento de los pavimentos en asfalto resulta mucho ms caro pues su reparacin implica, entre otros aspectos, mantener cerradas las vialidades por bacheo durante lapsos prolongados. Los proyectos en asfalto requieren el reemplazo de la carpeta cada cinco u ocho aos en promedio, mientras



que en concreto resisten entre 15 y 20 aos sin intervenciones mayores. El concreto desde hace tiempo se consider como la gran solucin para los pavimentos. 1.1.3. Concreto vs. Asfalto No obstante la negativa al uso de concretos rgidos por falta de voluntad poltica o por ignorancia, su aplicacin va en aumento. un concreto rgido resulta ms barato, toda vez que requiere mnimo mantenimiento; aunque sin duda alguna representa una inversin inicial mayor, con el paso del tiempo se vuelve mucho ms econmico. De acuerdo con especialistas de Apasco, el concreto hidrulico soporta las cargas de peso propio, vientos, sismos, oleajes, abrasin por el paso de vehculos y cargas por impacto. Los espesores estn en funcin de diversos factores, entre ellos el nmero y tipo de vehculos que circularn sobre la vialidad, frecuencia de paso, caractersticas del subsuelo donde ser colocado el pavimento, resistencia del concreto, as como la vida til esperada del material. La colocacin del pavimento de concreto tampoco resulta un problema pues es similar a la del asfalto; sta puede ser desde muy artesanal hasta industrializada, de acuerdo con el tipo de obra requerida. Por ejemplo, para una carretera de gran magnitud ser necesario el uso de extendedoras con tren de colocacin automatizado. Conviene sealar que en los pases desarrollados el uso de concreto hidrulico es masivo, en parte por un uso ms racional de los recursos petroleros, pero tambin como medio de proteccin ambiental. En tanto, en pases en desarrollo como el nuestro se sigue usando asfalto en carreteras y vialidades metropolitanas porque no se tiene una visin a mediano y largo plazos. Si de reparaciones se trata Para una rpida reparacin de los pavimentos de concreto hidrulico, la compaa francesa Lafarge Aluminates (Lamex) produce el cemento aluminoso Fondu, de rpido endurecimiento (en seis horas), fabricado a partir de una combinacin de bauxita, rica en aluminato de calcio y xido de hierro y cal; con esta mezcla se obtienen concretos con una resistencia de 250 kg/m2. La rapidez de su fraguado permite realizar la mayor parte de obras que, por razones de tiempo de puesta en servicio, los concretos y morteros hechos con cemento comn no pueden satisfacer. Asimismo, su aplicacin permite eficientar el costo-beneficio, en especial en la industria pesada, en la siderurgia y en el sector aeroportuario. En este ltimo caso facilita la reparacin y apertura de las plataformas en tiempos reducidos.



Segn El Instituto Mexicano del Cemento y el Concreto (IMCYC), el volumen de pavimentos de concreto crece de manera significativa, no slo en Mxico, sino en todo el mundo. 1.1.4. Las ventajas del concreto En una encuesta realizada por Concrete Roads, de Canad, el concreto result un material superior que el asfalto para carreteras por las siguientes caractersticas: Provee una mejor visibilidad. Es amigable con el medio ambiente. Seguro en la lluvia. Durante la construccin de una carretera de concreto se crean ms fuentes de trabajo. Incide en un mejor rendimiento del combustible. Ofrece mayor duracin. Requiere de poco mantenimiento. Su uso en carreteras da por resultado una superficie ms suave de manejo a lo largo de su vida til.



1.2. CONCLUSION CONSIDERACIONES

Los suelos predominantes de la ciudad de Bogot son arcillas y limos

arcillosos muy blandos, con espesores que alcanzan a llegar a los 500 m.

Existe un alto volumen de transito en la ciudad capital, adems

anualmente se circulan ms de 65.000 vehculos adicionales en

Bogot

Teniendo en cuenta que la rigidez del concreto distribuye la carga en un rea

mayor y en consecuencia los esfuerzos transmitidos a la subrasante son

menores que los trasmitidos por los pavimentos flexibles.

Teniendo en cuanta la geologa de la sabana de Bogot, cerca a la ciudad no

existen canteras de materiales granulares, que cumplan con las

especificaciones de las capas granulares de los pavimentos flexibles, lo que

genera un sobrecosto en los pavimentos por el acarreo de materiales

granulares.

Los pavimentos rgidos requieren menores espesores de materiales

granulares en comparacin con los pavimentos de concreto asfaltico.



Las ventajas de los pavimentos rigidos Provee una mejor visibilidad. Es amigable con el medio ambiente. Seguro en la lluvia. Durante la construccin de una carretera de concreto se crean ms fuentes de trabajo. Incide en un mejor rendimiento del combustible. Ofrece mayor duracin. Requiere de poco mantenimiento. Su uso en carreteras da por resultado una superficie ms suave de manejo a lo largo de su vida til.

CONCLUSION Con base en las consideraciones anteriores, considero que el pavimento ms apropiado para la ciudad de Bogot, es el PAVIMENTO RIGIDO, principalmente para las vas de altos volmenes de trnsito; y considerando las limitaciones presupuestales de la ciudad, para vas de volumen medio de transito la alternativa ms apropiada, sera la construccin de pavimentos Flexibles, por la menor inversin inicial que hay que hacer. Desde el punto de vista de generar empleo, las vas residenciales de bajos volmenes de transito, deberan pavimentarse con concreto hidrulico, con el nimo de mejorar las condiciones de vida de los habitantes del sector. Cabe anotar que para el pavimento tenga un buen comportamiento durante toda la vida til, se requiere de un excelente sistema de drenaje y del mantenimiento rutinario y peridico eficiente.



2. ACTUAL TECNOLOGIA PARA LA RECOSNTRUCCION DE LAS LOSAS DE LA AUTOPISTA NORTE Y AVENIDA CARACAS EN BOGOTA

2.1. Las fallas de los pavimentos de TransMilenio

Troncales Autopista Norte y Avenida Caracas La estructura inicial del pavimento de Avenida Caracas se construy en la dcada del cuarenta y la de la Autopista Norte en los cincuenta, ambas con losas de hormign, que proporcionaron un buen nivel de servicio durante muchos aos, hasta que las fallas de las juntas, las ampliaciones y adecuaciones de las vas decidieron el cubrimiento de la superficie con una capa de mezcla asfltica. La Avenida Caracas funcion de esta manera como troncal del sistema Solo-Bus desde la dcada del ochenta. La adecuacin de estas vas al sistema TM la realiz la firma Steer, Davis y Gleave Ltda., que dise la estructura del pavimento para 20 aos, con la superficie en losas de hormign, apoyada sobre una capa de base asfltica en las zonas de rehabilitacin, es decir, donde exista pavimento antiguo, y sobre una capa de relleno fluido de 60 kgf/cm2 de resistencia a la compresin en las zonas de ampliacin, es decir, de pavimento nuevo. Durante la ejecucin de las obras se produjeron retrasos en el cronograma, de manera que se cambi la base asfltica por el relleno fluido, de una resistencia de 30 kgf/cm2, el cual ya se haba utilizado, en apariencia de manera exitosa, en la construccin de numerosos pavimentos secundarios de varias localidades de la ciudad y en la va a La Calera. De la calle 6 hasta el Terminal de Usme se mantuvo la base asfltica recomendada en el diseo como apoyo directo de las losas de hormign. Entre diciembre de 2000 y abril de 2001 se dio al servicio el pavimento rehabilitado de la Autopista Norte, y en enero de 2003 la Universidad hall 3,3% de losas rotas. En el caso de la Troncal de la Caracas, en el sector comprendido entre la calle 6 y Los Hroes, la puesta al servicio ocurri en diciembre de 2000, y en junio de 2003 se encontraron fallas en el 40,7% de la calzada occidental de TM, y en el 28,9% de la calzada oriental.

Las lozas de hormign fueron utilizadas por primera vez en Colombia desde las dcadas de los aos 40.



2.1.1. Lecciones de las fallas De las fallas ocurridas en los pavimentos de la Fase I de TM es necesario sacar algunas enseanzas y lecciones, que deben evitar la repeticin de los errores que se cometieron en su ejecucin. En el Eje Ambiental se modific la forma de funcionamiento del pavimento diseado, por otra que no es compatible con los materiales utilizados. En las Troncales de la Caracas y Autopista Norte se introdujo un material inadecuado, el relleno fluido, sobre el cual no existan experiencias en otros pases ni en Colombia, como base de pavimentos de vas de alto trfico. En la Calle 80 se emple un asfalto modificado con polmeros para elaborar la mezcla asfltica, que no se haba utilizado antes en el pas. Desde principios de la dcada del setenta se hizo evidente que, debido a la velocidad con que circulan los vehculos sobre un pavimento, los materiales de la estructura reciben las cargas variables de las llantas como golpes, y por lo tanto, se debe evaluar la resistencia de los materiales bajo aplicaciones repetidas o cclicas, y no bajo cargas estticas. El material relleno fluido, compuesto por arena, cenizas de alto horno, cemento, agua y aire, absorbe agua por capilaridad, que por su carcter incompresible bajo los esfuerzos de ingeniera destruye los enlaces entre granos aportados por el cemento, y bajo las cargas cclicas lo convierte en lodo. Luego, el movimiento rpido del agua con el fenmeno de bombeo acelera su proceso de erosin. La disminucin diferenciada de volumen en algunas zonas debajo de las losas hace que estas pierdan el soporte total y se fracturen bajo cargas pesadas. Debido al gran nmero de factores que inciden en el comportamiento de una estructura de pavimento, los cuales todava no es posible tener en cuenta en su totalidad en un solo mtodo de diseo, en los pases desarrollados se recurre a conformar pistas de prueba, las cuales se construyen en tramos, con los diversos materiales y estructuras del pavimento que se desean probar, y bajo las condiciones ambientales imperantes se someten a la aplicacin intensiva de cargas por vehculos automatizados hasta llegar a la falla, tiempo durante el cual se observa su comportamiento. Una alternativa ms econmica de estudio son los carruseles de prueba en un laboratorio. De esta manera se analizan los nuevos materiales y se definen las tcnicas, los procesos y los materiales con los que se pueden construir los proyectos reales, cuyos altos costos exigen que los riesgos de falla que se tomen sean mnimos. Es necesario que los diseos y las decisiones en obra las tomen ingenieros con conocimientos actualizados y de buena experiencia local, de manera que su ejercicio profesional sea hbil y competente.



2.1.2. Causas de los problemas de la Autopista Norte 2.1.2.1. No se cumplieron los estudios de diseos El alcance del contrato realizado por la Secretara de Trnsito del Distrito para los diseos de las obras de Transmilenio en la Autopista Norte con la firma inglesa Steer Davies and Gleave, que contaron con la interventora de la firma brasilea TTC y la colombiana GGT, era limitado y no incluy el diseo de drenajes ni el estudio hidrulico, necesarios para iniciar las obras

Se observa humedad bajo la placa. 2.1.2.2. En Aspectos fundamentales el diseo y la Construccin son

Deficientes Un estudio reciente realizado por ERES CONSULTANTS (hoy ARA TRANSPORTATION), empresa que de 1998 a 2004 desarroll La Gua Mecanstica Emprica de Diseo y Anlisis de Pavimentos (MEPDG) para la National Cooperative Highway Research Program NHCRP, versa sobre las causas del deterioro de las losas en la Autopista Norte Para el tipo y los niveles de trfico existentes en los carriles mixtos (no Transmilenio), tanto el espesor de las losas como el ancho de la mismas diseados y construidos es insuficiente y es inevitable que sufran un deterioro prematuro, presentndose rompimientos por fatiga de las losas, que agravan los problemas de filtraciones de agua por la falta de drenajes.



En los carriles de Transmilenio si bien el ancho diseado puede ser adecuado no as el espesor. Dado que ni las losas son lo suficientemente anchas ni cuentan con el espesor requerido, en la junta longitudinal debieron haberse instalado al momento de la construccin, dovelas de transmisin de carga que hubieran disminuido la deflexin a lo largo de la junta longitudinal. Causas enunciadas por ERES Consultans (ARA) Espesor de losa insuficiente en carriles 2, 3, 4, 5, 6 y 7 (fatiga) Carriles mixtos angostos (3.25 m) Ausencia de transferencia de carga en junta longitudinal entre carriles 1-2y7-8 Bloqueo de agua bajo la losa en junta longitudinal entre carriles 1-2 y 7-8 Llantas de Transmilenio muy cerca del borde contra el separador central Ausencia de mecanismos de evacuacin de agua, sello de juntas deficiente Respuesta estructural no homognea bajo las losas. 2.1.2.3. EL Constructor no se cio al diseo

No se construyo construy el muro de confinamiento con relleno fluido de muy baja permeabilidad y se complement con tierra negra no compactada, de alta permeabilidad. El diseo estipulaba que la vieja base de asfalto deba nivelarse con una nueva, cepillando imperfecciones (fresando) y el bacheo de las zonas con hundimientos. El



nuevo carril en los laterales, donde antes exista la berma, deba tener una base de relleno fluido. para solucionar los problemas de deformaciones y daos en la estructura, se propone realizar una renivelacin mediante una combinacin entre fresado de los puntos altos y bacheo o reconstruccin en las zonas con deformaciones importantes y la colocacin de una base asfltica, sin embargo la renivelacin se realizo con relleno fluido El diseo de Steer Davies estableca diferentes espesores para las placas de concreto, teniendo en cuenta condiciones especficas de los diversos tramos; sin embargo, sin ningn sustento o estudio, se decide unificar en la especificacin mnima (21 centmetros) el espesor de las placas del carril de trasmilenio y de dos de los tres carriles mixtos, dejando los carriles mixtos externos (antigua berma) de mayor espesor.

2.1.2.4. Hubo Errores constructivos Los errores empezaron desde la construccin de la renivelacin. El diseo de Steer Davies era claro acerca de la necesidad de reparar las losas viejas, ya que de no hacerse, las fallas se reflejaran en las nuevas. Dice Steer Davies: Para las zonas que presenten grandes deformaciones o losas fracturadas se recomienda repararlas mediante reconstruccin total y la colocacin de una estructura nueva, cuyos espesores son los mismos correspondientes a las estructuras recomendadas en la ampliacin de zonas.



No se limpiaron adecuadamente las juntas de las losas nuevas. Para garantizar un correcto sellado de las losas, la superficie sobre la cual se aplica el pegante debe estar absolutamente limpia, pues de lo contrario la capacidad de pegado se reduce Se cargaron las losas antes de tiempo. El trnsito de las volquetas, utilizadas para traer el material granular necesario en la construccin de las estaciones y equipos de construccin, se efectu sobre calzadas recin fundidas (antes de 28 das) y que no haban sido selladas, provocando desportillamiento de juntas y fisuramiento de esquinas, que ayudaron al posterior deterioro No se alinearon las placas del carril de Transmilenio



2.1.2.5. Hubo mal uso de los materiales No se us el material adecuado para las juntas. Si bien el relleno fluido no era el material recomendado por el diseador en todos los carriles, sino nicamente en el carril mixto externo y en las barreras laterales, el tipo de relleno fluido para esta subbase que recomienda Steer Davies es uno con una especificacin de resistencia a la compresin de 60 kg/cm2, y no obstante, a la hora de definir el tipo de relleno fluido de renivelacin que se utilizara, se defini y us uno de 30 kg/cm2, con la mitad de la resistencia de aquel propuesto por el diseador para otro uso.

2.1.2.6. Las fallas de diseo, la falta de drenajes, los cambios de diseo, los

errores constructivos y el mal uso de los materiales provocaron el fenmeno de bombeo y la erosin de los materiales de soporte

Los errores de construccin, el mal uso de materiales y un diseo ineficiente, generaron filtraciones que contribuyeron al fenmeno de estancamiento de aguas y al posterior efecto de bombeo La falta de un sistema de drenajes ocasion que el agua quedara atrapada Las placas que fueron construidas sin diseos adecuados (espesor), sujetas a mecanismos de bombeo que erosionan la subbase, se parten.



2.1.2.7. Cuando aparecieron los problemas se contrat estudio de Armaghani

y no se siguieron sus recomendaciones En el Plan de Accin propuesto para resolver los problemas, hay dos aspectos fundamentales que no se cumplieron:

Instalacin de drenajes laterales.

Remover sellante de las juntas y resellar en la vecindad de las reas de bombeo.

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2.2. METODOLOGIA IDU. REPARACION DE LAS LOSAS DE CONCRETO

2.2.1. REEMPLAZO DEL RELLENO FLUIDO Se remplaza la totalidad del relleno fluido por una base asfltica MDC1 o MDC 2 con un espesor que vara de 6 Cm a 35 Cm, para el reemplazo del relleno fluido con espesores mayores a 35 cm, el remplazo se hace con una base granular de mnimo 10 cm y el espesor restante, hasta llegar a la altura de la placa nueva, con concreto el cual deber tener en este caso mnimo 25 cm. de espesor. El asfalto deber compactarse en capas de 10 cm. previamente ligados. 2.2.2. Placas de concreto El concreto de las losas deber ser MR= 50 Kg/cm2 El espesor en las zonas de los paraderos las lozas tendrn un espesor de 27 cm, mientras que las placas de trasmilenio fuera de las estaciones y en los carriles mixtos el espesor ser de 25 cm.



LOSAS DE LA AVENIDA CARACAS



LOSAS AUTOPISTA NORTE

2.2.3. Refuerzo. En las zonas de los parqueaderos las losas debern ser reforzadas con una parrila en varilla de 5/8 espaciada cada 30 cm en ambos sentidos, colocada a 2/3 de la base de la placa.



En el carril solo bus y fuera de las estaciones y en los carriles mixtos se reforzaran las placas que se reemplacen con varilla de 5/8 cada 30 cm, en ambos sentidos, colocada 2/3 de la base de la placa, siempre y cuando sean grupos continuos de tres o ms placas sobre el mismo carril. 2.2.4. Drenaje y filtros En todas las placas reparadas deberan dejarse subdrenajes que protejan el relleno fluidos de las placas adyacentes no reparadas. El filtro se localizar perimetralmente en la caja excavada de tal forma que siempre quede en contacto con el relleno fluido colocado bajo las placas vecinas a la intervenida y que no fueron intervenidas. Cuando la placa a corregir este pegada a una estacin o al separador central tambin se colocara un ramal del filtro en ese costado con el fin de interceptar los



aportes de la escorrenta subsuperficial proveniente de estas reas, este rramal no se construir en los sectores que previamente se ha previsto o construido un filtro paralelo a la estacin o separador. El tipo de filtro se seleccionara dependiendo del espesor de la base de concreto asfltica; se han previsto los siguientes filtros:

Espesor < 0.25 m Geodren Para espesores de base asfltica < 0.25 m. se instalar un Geodren Pavco, con las siguientes caractersticas: Geotextl: Nt 2000 Geored Tubera de drenaje: 65 mm de dimetro



` Para evitar que el asfalto tapone el geotextil del Geodren se fijara en su cara interior una proteccin en doble capa de geotextil no tegido NT 1600, cocido al geodrn, de tal forma que resista el proceso de instalacin del concreto asfaltico. Para impedir que durante el proceso de colocacin del concreto asfaltico, se deforme o se cierre la tubera de drenaje, se llenara el conducto con gravas de dimetro entre y 3/8. La pendiente mnima de la tubera debe ser de 0.5%. Espesor Mayor de 0.25 m. Tubo panel El tubo Panel, debe tener las siguientes caractersticas Geotextil: Clase B



Resistencia grab y Geotextil: 80 lb O Geodrn de 2 y de altura 0.50 m. Pendiente mnima: 0.5% 2.2.5. Juntas 2.2.5.1. Juntas de contraccin Las juntas de contraccion se inducen en las losas recien dunfidas, mediante el corte con cortadora de disco. Para la colocacion de los pasadores de las juntas de contraccion se debe garantizar que las perforaciones de las lozas adyacentes a las reparadas queden horizontales y paralelos al eje de la calzada. Los pazadores deben quedar centrados con relacin al espesor de la losa. Los pasadores deberan tener los siguientes diametros, longitudes y separaciones depaendiendo del espesor de la losa.

2.2.5.2. Juntas de Expansion. En los extremos de series de losas contiguas, entre placas existentes y placas nuevas, se deberan construir juntas de expansion. Los pasadores deberan tener los siguientes diametros, longitudes y separaciones depaendiendo del espesor de la losa.



2.2.5.3. Sellado de juntas Las juntas de las placas reparadas no debern sellarse antes de los 10 das, ni despus de los 25 das de fundida la losa. El material para los sellos consistir en silicona Dow-cornig, Sikaflex Mastercure o similar. 2.2.6. Barras de anclaje. Las barras de anclaje se colocaran de acuerdo con la siguiente tabla, para acero Fy=60.000 PSI



2.3. CONCLUSIONES

Segn las especificaciones del IDU, El filtro se localizar perimetralmente en la caja excavada de tal forma que siempre quede en contacto con el relleno fluido colocado bajo las placas vecinas a la intervenida y que no fueron intervenidas. No se observa el descole correcto de los filtros y adems como la estructura del sector intervenido queda con un mayor espesor, es probable que el agua quede atrapada en el empalme del relleno fluido y la base asfltica, ocasionando con el tiempo el fenmeno del bombeo y como consecuencia la rotura de las losas de concreto por perdida de apoyo.

Considero que el drenaje que se est utilizando es puntual, de tal forma que soluciona el problema de las aguas de infiltracin en su totalidad, adems es muy probable que el relleno fluido de las losas vecinas, pierda resistencia por la presencia de agua y adems la losa nueva tienen una mejor resistencia, que inducirn a la falla de las losas vecinas.

Considerando el espesor de las losas, en las zonas de los paraderos las lozas tendrn un espesor de 27 cm, mientras que las placas de trasmilenio fuera de las estaciones y en los carriles mixtos el espesor ser de 25 cm., considero que el acero de refuerzo que se colocando no aporta significativamente en la resistencia y durabilidad de las losas.

Considero que se debe hacer un estudio hidrulico y de drenaje de la

autopista, integral y no por pequeos sectores, como efectivamente se esta haciendo en la reparacin de las losas



3. TECNOLOGIA USADA PARA LA RECONSTRUCCION DE LOSAS DE CONCRETO EN LOS PAISIES DESARROLLADOS.

3.1. INNOVACIONES Y MEJORAS TECNOLOGICAS EN EL AREA DE LOS PAVIMENTOS DE HORMIGON 3.1.1. Introduccin Es importante el conocimiento de las tcnicas disponibles para que se adopten soluciones idneas y se logre una ptima calidad de las obras. Lo dicho vale tanto para el caso de obras nuevas, como para el de reparaciones y rehabilitaciones. Se incluyen los siguientes temas : hormign para rpida habilitacin al trnsito, hormign modificado con latex para uso vial, construccin de un pavimento de hormign sobre pavimento asfltico existente, pavimentos de hormign con agregados reciclados, pavimentos de hormign poroso y optimizacin de la textura superficial. 3.1.2. Hormigones de rpido endurecimiento inicial, para la construccin de pavimentos de rpida liberacin al trnsito ("fast - track concrete pavements"). Esta tcnica naci para satisfacer la necesidad creciente, en los pavimentos de hormign de aeropuertos, caminos y calles urbanas (tanto en las nuevas construcciones, como en los trabajos de reparacin, refuerzos y reconstrucciones), de acelerar los trabajos para librar los pavimentos rpidamente al trnsito, provocando menores inconvenientes e interrupciones, y con los menores costos posibles. Las soluciones que ofrece la construccin, reparacin y reemplazo de los pavimentos de hormign, mediante el empleo de hormigones tradicionales son lentas y provocan la interrupcin del trnsito, con la consiguiente congestin del mismo, especialmente en las reas urbanas. Para reducir al mnimo los tiempos de construccin y de curado, que provocan el retraso del paso de los vehculos, se vio la posibilidad de adaptar las tcnicas de los hormigones de muy elevada resistencia inicial, para realizar las tareas mencionadas anteriormente, y salvar as los inconvenientes citados. La mayora de las especificaciones tradicionales prevn tiempos de espera (perodos de curado), entre la finalizacin de los trabajos y el momento de habilitacin, comprendidos entre aproximadamente 5 y 14 das, necesarios para que el hormign tradicional alcance suficiente resistencia para poder poner el pavimento en servicio. Empleando la tecnologa de los hormigones de muy rpido crecimiento de la resistencia inicial, el desarrollo de resistencia se promueve en forma tal que el



tiempo de espera para librar el pavimento al trnsito puede reducirse a intervalos comprendidos entre aproximadamente 6 y 24 horas. De esta forma, la alternativa de realizar la construccin y/o reparacin del pavimento con hormign resulta altamente atractiva. Las ventajas que derivan del empleo de este tipo de nuevos hormigones son: Reduccin del tiempo de interrupcin del trnsito. Mayor seguridad para el personal de obra, por reduccin del tiempo en que pueden producirse accidentes. Incremento de productividad de la Empresa Constructora, al realizarse el trabajo en menor tiempo. El procedimiento correspondiente a la construccin de pavimentos de hormign de rpido librado al trnsito ha sido empleado con xito para la construccin de prcticamente la totalidad de tipos de pavimentos, incluyendo capas de recubrimiento adheridas y no adheridas a un pavimento de hormign existente, recubrimientos de hormign sobre pavimentos asflticos, pavimentos nuevos y tambin reconstrucciones de pavimentos deteriorados Aunque, por supuesto, para construir un pavimento de muy rpida apertura al trnsito, se requiere un hormign que desarrolle una elevada resistencia inicial a edades de aproximadamente 20 horas menores, igualmente importantes son tambin los mejoramientos que se realicen en los procesos del proyecto y construccin que puedan acelerar la pavimentacin con hormign. En efecto, para construir reparar pavimentos con hormigones que permitan librarlos rpidamente al trnsito se deben realizar algunos cambios en las especificaciones tradicionales correspondientes a los procesos y mtodos constructivos. Ello comprende (4): materiales componentes, proceso constructivo, construccin de juntas y sellado de las mismas. temperatura y condiciones de curado, ensayos para determinar la resistencia del hormign, criterio para la apertura del pavimento al trnsito . Materiales componentes del hormign. El hormign que permita librar rpidamente al trnsito al pavimento puede elaborarse con los materiales localmente disponibles: cemento, agregados y aditivos. Se puede decir que en forma general en distintos proyectos se han tenido



en cuenta las siguientes consideraciones: Los aditivos mas usuales son: reductores del contenido unitario de agua (fluidificantes y superfluidificantes) y aditivos incorporadores de aire. Tambin se han utilizado aditivos aceleradores de resistencia. El tamao mximo del agregado vara entre 20 y 25 mm. El contenido de cemento vara entre 350 y 500 Kg/m3, con un valor promedio cercano a los 415 Kg/m3. La relacin agua / cemento es inferior a 0.42. Esto significa que son hormigones de baja permeabilidad y por lo tanto, de gran durabilidad. Construccin Para ejecutar los trabajos con estos hormigones no se requieren equipos especiales. Se han empleado con xito tanto la construccin mediante los moldes tradicionales como las pavimentadoras de moldes deslizantes. Sin embargo, dado que el tiempo necesario para la colocacin del hormign es, en general menor que en el caso de los hormigones tradicionales, las secuencias de construccin deben ser adecuadamente planificadas. Control de la temperatura y humedad del hormign. Un curado adecuado es indispensable para que el hormign adquiera sus propiedades deseables a muy corta y a larga edad. La temperatura y humedad internas son esenciales para obtener alta resistencia inicial. Esto debe extremarse en los casos en que existan difciles condiciones ambientales. a) Humedad interna del hormign. Para retener la humedad interna del hormign es corriente la aplicacin de compuestos lquidos de curado de color blanco, a razn de 5 m2/litro (pavimentos corrientes). Dado que en este tipo de pavimentos la posibilidad que se produzcan fisuras por contraccin plstica se incrementa, se recomienda cubrir 3,75 m2/litro b) Temperatura interna. Aislacin mediante mantas. Con bajas temperaturas ambientes, se emplean mantas aislantes, capaces de reducir las prdidas de calor interno del hormign y amortiguar el efecto de la temperatura del aire y de la radiacin solar sobre el pavimento. Las mantas aislantes de curado deben reunir determinadas exigencias de resistencia trmica y estar constituidas por materiales adecuados. La tabla 1 muestra un criterio para su uso en funcin de la temperatura ambiente y



del tiempo transcurrido antes de la apertura al trnsito c) Apertura del pavimento al trnsito La determinacin del momento en que el pavimento puede ser librado al trnsito, es una decisin importante. La misma debe adoptarse en funcin de la resistencia del hormign y no arbitrariamente en funcin del tiempo transcurrido desde el momento de la construccin del pavimento Existen criterios basados en la resistencia a flexin y tambin en la resistencia a compresin del hormign. Como regla general, la ACPA (American Concrete Pavement Association ) no recomienda una resistencia a flexin con carga en los tercios, inferior a aproximadamente 1,4 MPa Otros proyectos analizados por Hallin,indican resistencias a flexin para la apertura al trnsi- to variable entre 2,75 y 3,85 MPa. En otros casos se especificaron resistencias a compresin mnimas conforme se indica en la siguiente figura La determinacin de la resistencia requerida para la habilitacin al trnsito implica una evaluacin analtica cuidadosa que involucra, entre otros, (6) : el tipo de vehculos y nmero de repeticiones de carga a edad temprana, localizacin de la carga en la losa, diseo del pavimento, espesor del pavimento, mdulo de reaccin de la subrasante K. Los mtodos no destructivos recomendados para predecir la ganancia de resistencia en el pavimento son: El ensayo de madurez (funcin del tiempo y de la temperatura de curado) . El de la velocidad del pulso ultrasnico.



La posibilidad de librar al trnsito rpidamente un pavimento, depende ciertamente de los materiales componentes del hormign, de sus proporciones y de otros factores. Entre ellos estn: modificaciones de las condiciones de proyecto, especificaciones y elementos constructivos, tipos de equipos, condiciones especiales de curado, ensayos no destructivos y criterios de apertura al trnsito. Los mismos pueden influir en forma significativa en la reduccin del tiempo de construccin y librado al trnsito. 3.1.3. Hormigones modificados con ltex para usos viales En varios pases tecnolgicamente desarrollados, en especial Estados Unidos, el empleo de este tipo de hormigones es generalizado. Las aplicaciones ms comunes tanto en morteros como en hormigones son: Recubrimiento de tableros de puentes con fines de impermeabilizacin y proteccin del hormign y de las armaduras de acero contra la accin de la humedad y de las sales descongelantes. Reparaciones y rehabilitaciones en pavimentos en razn de la gran adherencia de estos morteros y hormigones con el hormign endurecido. Ejecucin de pisos industriales y playas de estacionamiento. Bacheos en general. Estructuras de hormign armado expuestas a la intemperie en atmsfera marina, pavimentos y puentes por ejemplo. De las aplicaciones para proteccin de los tableros de puentes existe una experiencia de ms de 20 aos con resultados satisfactorios. El ltex es un polmero orgnico (partculas plsticas) dispersado en agua. Se lo emplea adicionndolo en la hormigonera conjuntamente con el agua, cemento y los agregados, en el momento de mezclado. Uno de los ltex de mayor empleo para los fines indicados es el de estireno-butadieno. En los hormigones que contienen polmeros no deben emplearse agentes



incorporadores de aire, ni reductores del contenido de agua de mezclado (fluidificantes) porque el ltex de por s incorpora aire y fluidifica las mezclas. El costo inicial de los hormigones modificados con ltex en general es mayor que el de las mezclas convencionales, aunque la comparacin , en realidad, no slo debera hacerse comparando el costo de las mezclas o costo inicial, sino tambin el costo de mantenimiento de la estructura a lo largo de su perodo de vida til. Efecto sobre las propiedades en estado fresco En lo que hace a las caractersticas y propiedades de estos hormigones en estado fresco, tienen muy buena trabajabilidad para bajas razones agua/cemento, menor exudacin de agua, contenidos de aire comprendidos entre el 3 y el 6 % del volumen de hormign, y mantienen el asentamiento durante un tiempo bastante mayor que el de los hormigones convencionales. La incorporacin del ltex, al mejorar la trabajabilidad de la mezcla, permite reducir entre el 20 y el 30 % del agua de mezclado respecto a la cantidad necesaria en el hormign convencional para alcanzar un determinado asentamiento Efecto sobre las propiedades del hormign endurecido La reduccin de agua citada en el punto anterior, permite disminuir la razn agua/cemento de la pasta y con ello aumentar las resistencias mecnicas, especialmente a traccin y a flexin, la adherencia y tambin la durabilidad. El aumento de la adherencia se cumple con los hormigones de corta y de larga edad y tambin con las barras de acero. Esto es de gran importancia para los trabajos de reparacin de estructuras de hormign deterioradas. Por otra parte el ltex incorporado al hormign, al constituir pelculas continuas e impermeables formadas por la coalescencia de las partculas que lo constituyen, sellan los poros, capilares y microfisuras que contiene la masa del hormign. En tal forma, la absorcin y la permeabilidad de los morteros y hormigones modificados con ltex, se reducen considerablemente y con ello el ingreso a la estructura de sustancias qumicas agresivas al hormign. Materiales componentes y proporciones En cuanto a los materiales componentes de estos hormigones agua, cemento, agregados y aditivos, deben tener las caractersticas especificadas para el hormign tradicional. El cemento puede ser normal o de alta resistencia inicial. El agua contenida en el ltex debe considerarse como parte del agua de mezclado del hormign. Para los casos corrientes se establecen razones slidos del ltex/cemento, del orden de 0,10 a 0,20 en peso. Las mayores proporciones de ltex actan en el sentido de



mejorar las caractersticas del hormign. El contenido unitario de cemento de estos hormigones es del orden de 380 a 400 Kg/m3. Para asentamientos de entre aproximadamente 5 a 10 cm, las razones agua/cemento, en peso, son del orden de 0,40 o menores. Generalmente el contenido de aire del hormign no supera el 6 % en volumen. Los hormigones modificados deben someterse al siguiente esquema de curado : Curado hmedo inicial Un segundo procedimiento de curado en seco (al aire). La figura 2 muestra experiencias realizadas con el objeto de comprobar el efecto de las condiciones de curado sobre la resistencia a flexin de morteros convencionales en comparacin con morteros modificados con latex. Se observa que las resistencias ms altas se obtienen si despus de alcanzar un grado razonable de hidratacin del cemento en atmsfera hmeda, las mezclas se exponen a una atmsfera seca para favorecer la formacin de la pelcula plstica de polmero

3.1.4. Construccin de un pavimento de hormign (capa de recubrimiento) sobre un pavimento asfltico existente ("Whitetopping") Este procedimiento, en la literatura especializada, corrientemente se conoce con el nombre de "whitetopping" e implica la reparacin, preparacin y limpieza del pavimento asfltico existente, la correccin de las ms importantes desviaciones de



la superficie del mismo y la construccin de la capa de recubrimiento de hormign. Existen dos tipos de pavimentos con esta modalidad que se diferencian por el espesor de la capa de recubrimiento: Convencional con espesores mayores de 10 cm Capas ultradelgadas con espesores menores de 10 cm 3.1.4.1. "Whitetopping" convencional Existen registros de pavimentos as ejecutados con ms de 30 aos de antigedad en los Estados Unidos, especialmente en el estrado de Iowa. Los espesores mnimos utilizados son de 10 cm para pavimentos con juntas y de 15 cm para pavimentos con armadura continua. El proyecto de la capa de hormign debe tener en cuenta todas las recomendaciones necesarias, incluyendo la capacidad de soporte efectiva del pavimento existente, distancia entre juntas, transferencia de cargas, condiciones de drenaje, estimacin del trnsito, etc. La preparacin del pavimento asfltico deteriorado previa a la colocacin de la capa de hormign deber ser cuidadosa. Las zonas donde se haya producido una falla de fundacin y que no permitan tener un apoyo uniforme sern debidamente reemplazadas. En este sentido se recomienda que cuando el ahuellamiento o hundimiento del pavimento asfltico existente es inferior a 5 cm no es necesario realizar ningn procedimiento para uniformar la superficie. Caso contrario es necesario efectuar un fresado del mismo previo a la colocacin de la capa de recubrimiento. En cuanto al diseo, la "Gua para el diseo de pavimentos" - 1993 - de la AASHTO establece las recomendaciones para el mismo. Se destaca que el espesor se debe determinar como si se tratara de un pavimento nuevo, utilizando para ello lo que se denomina como Mdulo Efectivo de Reaccin de la Subrasante que representa la capacidad de soporte del pavimento flexible existente. Con respecto al espaciamiento de juntas transversales, ha variado entre 3.6 y 12 m siendo un valor tpico el de 4.5 m. En general se hacen las mismas consideraciones que para pavimentos nuevos. Durante los meses de verano, previamente a la colocacin del hormign, si la temperatura del pavimento asfltico excede de 45 C, se proceder a blanquear la superficie asfltica con una lechada de cal hidratada de color blanco, o con un compuesto lquido blanco para curado del hormign, que refleje los rayos solares y evite o reduzca la acumulacin de calor sobre la superficie oscura del pavimento asfltico. Al colocar el hormign, pueden producirse problemas de contraccin y el consiguiente agrietamiento del mismo.



Entre la temperatura de la superficie cubierta por la lechada blanca y la del pavimento oscuro, puede haber una diferencia de temperatura del orden de 10C. 3.1.4.2. " Whitetopping" con capas ultradelgadas Son denominados as a aquellos recubrimientos con menos de 10 cm de espesor. Es una tecnologa de desarrollo ms reciente. Las experiencias realizadas en Louisville (Kentucky) en 1991 comprobaron la viabilidad de este procedimiento. Los proyectos ejecutados permiten destacar algunas recomendaciones y conclusiones: Recubrimientos con capas delgadas pueden soportar cargas tpicas correspondientes a trnsito liviano, calles residenciales y playas de estacionamiento. Espesores tan delgados como 5 cm pueden colocarse utilizando equipo convencional con moldes deslizantes. Es habitual la utilizacin de la tcnica Fast Track para habilitacin rpida al trnsito. Se han elaborado mezclas con aditivos superfluidificantes y fibras de polipropileno. Se ha comprobado una buena adherencia entre la capa de hormign y la del asfalto existente, de modo tal que el pavimento se comporta como una estructura compuesta. Lo dicho disminuye significativamente las tensiones de traccin que se generan en la parte inferior de la losa. De esta forma se incrementa la capacidad estructural del pavimento. La figura 3 muestra un esquema de funcionamiento.

El deterioro ms usual es fisuracin en esquinas. Para describir el comportamiento de este tipo de pavimentos sern vlidos slo



aquellos modelos y teoras que tengan en cuenta el efecto de adherencia. Se deben revisar los mtodos de diseo convencionales. El espaciamiento de juntas juega un papel importante en el comportamiento del pavimento. Espaciamientos del orden de 0.60 m han mostrado menor fisuracin que pavimentos con 1.80 m entre paos para un espesor de 50 mm. La menor distancia entre juntas disminuye la posibilidad de fisuracin por causas trmicas y contraccin por secado como as tambin facilita la transferencia de carga entre losas debido a la trabazn de los agregados. Esto ltimo permitira omitir la colocacin de pasadores. Asimismo la menor distancia contribuye a que predominen las tensiones de compresin sobre las de flexin. La figura 4 muestra lo antedicho.

Evidentemente es necesario continuar con el anlisis de distintas situaciones relacionadas con: el efecto combinado que producen las cargas del trnsito con el alabeo de las losas, el espaciamiento de juntas y el efecto de adherencia con la capa de asfalto existente. 3.1.5. Pavimentos de hormign con agregados reciclados El reciclado de pavimentos existentes de hormign provee una fuente de materiales para la construccin de nuevos pavimentos. Esta tecnologa es interesante no solo desde el punto de vista tcnico, sino tambin desde el aspecto ambiental y econmico. En efecto, se logra una conservacin de los recursos y se elimina el costo y la necesidad de reubicacin de los materiales extrados. Dentro de las aplicaciones del material reciclado figuran: Agregados para la construccin de nuevos pavimentos de hormign. Agregados para la construccin de bases y subbases en pavimentos.



Agregados para pavimentos asflticos. Mejoramiento de banquinas. La utilizacin como agregado para la reconstruccin de pavimentos se est incrementando no solo por las razones citadas sino tambin porque en algunos pases es importante la disminucin de los recursos naturales (Holanda, Dinamarca, Blgica) En Argentina se han realizado estudios de laboratorio en la Universidad Nacional de Crdoba El proceso de reciclado de un pavimento de hormign involucra: a) la rotura del mismo, b) la remocin de los materiales , c) el procesamiento de los mismos para llevarlo a un tamao mximo determinado. El objetivo del reciclado de un pavimento de hormign es maximizar la produccin de agregado grueso dado que este ltimo presenta mayor utilizacin que los agregados finos reciclados. De los antecedentes consultados, surgen algunas conclusiones a tener en cuenta con respecto a las caractersticas de los agregados obtenidos y a las propiedades de los hormigones elaborados con dichos agregados: El agregado obtenido presenta en algunos casos mortero y pasta de cemento endurecido adheridos que afecta las propiedades de los mismos. El porcentaje en peso de los mismos decrece con el aumento del tamao de las partculas. El peso especfico de los agregados es inferior en relacin a los agregados originales. Dicha disminucin es del orden del 8 % y se debe a la pasta y mortero adheridos a los mismos. Por las mismas causas citadas la absorcin de los agregados aumenta. Valores tpicos para agregados gruesos varan entre 2 y 6 %. Para agregados finos varan entre un 4 y 8 %. La perdida por desgaste en el ensayo Los Angeles se incrementa en relacin a los agregados originales. En algunos casos dicho aumento es del orden del 31 % y se debe en principio a microfisuras originadas en los agregados durante el reciclado y al mortero y pasta de cemento adheridas En cuanto al diseo de la mezcla se debe tener especial cuidado cuando se empleen agregados finos reciclados. Un porcentaje elevado de dichas partculas puede producir mezclas speras y poco trabajables debido a la forma angulosa de las mismas. La resistencia a compresin generalmente experimenta una reduccin asociada con la mayor absorcin y mayor perdida del ensayo Los Angeles. Dicha disminucin se encontr que puede ser del orden del 5 al 10 %, comparado con el correspondiente hormign de comparacin La resistencia a traccin por compresin diametral y a flexin pueden ser superiores o inferiores dependiendo de la relacin agua / cemento y del perodo de mezclado en seco. Otros antecedentes sealan reducciones en la resistencia a



flexin del orden de 10 al 20 % Debido al mortero adherido a los agregados, el mdulo de elasticidad es siempre menor. La contraccin por secado es mayor. La magnitud de dicho incremento depende de las propiedades del hormign original, de las propiedades del agregado reciclado, y de las propiedades del hormign elaborado con dicho agregado. Dicho incremento vara entre un 40 y un 80 % respecto de los obtenidos con el hormign convencional de comparacin. La resistencia a congelacin y deshielo se registra en algunos casos inferiores y en otro igual o otro superior a las mezclas elaboradas con agregados originales. Para igual relacin agua / cemento, la permeabilidad, la velocidad de carbonatacin y por consiguiente el riesgo de corrosin de armaduras parece algo superior que en el caso del hormign de comparacin . Como regla general, a pesar de poseer mayor porosidad y absorcin, la permeabilidad y las condiciones de durabilidad bajo ciertas condiciones de exposicin pueden ser aceptables. Desde este punto de vista, y en funcin de los antecedentes analizados, se requiere mayor experimentacin y estudio para acotar y dar precisin a lo antedicho. 3.1.6. Pavimentos de hormign poroso Se define al hormign poroso como un hormign convencional al que se le ha sustraido una gran parte del agregado fino. Entre las principales ventajas que se pueden esperar de este tipo de pavimentos se encuentran: Presenta una alta permeabilidad en todas direcciones. Reduce la posibilidad que se produzca el " hidroplaneo". Disminuye el nivel de ruido producido por el trnsito. Pueden constituir un sistema de retardo en la conduccin de agua hacia los elementos de drenaje. Varios pases han estudiado el tema y en la actualidad existen proyectos de investigacin en desarrollo. Entre ellos se pueden citar : EE.UU, Francia, Alemania, Espaa, Suecia, Japn etc.. En Argentina se han realizado recientemente estudios en el laboratorio del Instituto del Cemento Portland Argentino (30). En Francia se ha realizado una clasificacin de los pavimentos porosos en funcin de : a) Porosidad de la superficie : 15 y 20 %, 20 y 28 %, mayor de 28 %. b) Espesor de la capa de rodamiento : 3 a 4 cm (delgado) ; 6 a 10 cm (media) y 15 a 20 cm (gruesa). c) Paquete estructural : capa porosa superficial, base porosa o estructura



parcialmente porosa en la base o la superficie. El hormign poroso est constituido por un verdadero esqueleto granular, en el que cada agregado grueso est apenas rodeado de mortero. Este mortero permite obtener una buena ligazn entre las partculas de agregado grueso. El empleo de arena controla la microfisuracin de la pasta y permite la obtencin de mejores resistencias con respecto a los hormigones sin finos De los antecedentes analizados surgen los siguientes aspectos a tener en cuenta . Es necesaria una porosidad del orden del 20 % para obtener una adecuada permeabilidad y para reducir los problemas de colmatacin. Otros recomiendan un porcentaje cercano al 25 % ( 29). El espesor ptimo para la reduccin de ruidos es de 15 a 20 cm. Se han realizado secciones experimentales con capas de hormign poroso de 5 cm de espesor colocado sobre hormign convencional. En general a mayor porosidad, espesor y partculas ms pequeas de agregado, mayor es la atenuacin del ruido. La figura 5 muestra el nivel de ruido de distintos tipos de pavimento.

La resistencia y permeabilidad estn determinadas bsicamente por la porosidad del conjunto. Un aumento de la resistencia en general implica una disminucin de la porosidad.



La relacin agua / cemento no es el factor determinante de la resistencia. Solo influye en la calidad del mortero que recubre a los agregados gruesos. Existe una relacin agua / cemento ptima que vara con la relacin ag. fino/ag. grueso La relacin agua / cemento influye en las caractersticas del mortero en estado fresco Para mejorar la resistencia , sin alterar la porosidad, debe trabajarse sobre la calidad del mortero que forma los puentes de adherencia entre agregados (30). Por razones relacionadas con la permeabilidad necesaria, los agregados utilizados responden a curvas granulomtricas discontinuas o directamente monogranulares con tamaos mximos de 9,5 mm o 12,5 mm por motivos de rugosidad superficial del hormign y resistencia mecnica La relacin ag. fino / ag. grueso se considera conveniente que se mantenga entre 0,05 y 0,3 Se recomienda ser ms restrictivo con el desgaste en el ensayo Los Angeles para el agregado grueso. El Instituto de Ciencias de la Construccin Eduardo Torroja de Espaa indica un desgate menor a 22 %. Con el objeto de mejorar las condiciones resistentes, se emplean aditivos superfluidificantes, microslice y polmeros. Los contenidos de cemento varan en general entre 150 y 180 Kg/m3 para bases y entre 250 y 400 Kg/m3 para capas de rodamiento Especial cuidado deber tenerse en cuenta con el curado dado que debido a la alta porosidad el hormign tiende a un secado rpido. 3.1.7. Optimizacin de la textura superficial El texturado superficial de los pavimentos de hormign es un procedimiento cuya utilizacin se registra desde fines de la dcada del 50 en Inglaterra y EE.UU. En un principio surgi como una necesidad para incrementar la resistencia al deslizamiento como consecuencia del aumento del trfico vehicular y de las velocidades desarrolladas. Dicho deslizamiento es afectado por: Microtextura de la superficie que est relacionada con la cantidad de agregado fino en la fraccin mortero. Macrotextura que se define como la profundidad de las estras o canalizaciones formadas por el procedimiento de texturado. En los ltimos aos los proyectos de investigacin y desarrollo buscan optimizar la textura de la superficie, tendiendo a lograr una solucin de compromiso entre los siguientes aspectos : Resistencia al deslizamiento Reduccin de los niveles de ruido provocado por el paso de los vehculos. Drenaje del agua de la superficie Vida til y factibilidad econmica



Metodologa constructiva En trminos generales el texturado se divide en: transversal o longitudinal, segn la orientacin de las canalizaciones. Asimismo el tratamiento se puede realizar con el hormign en : Estado plstico o endurecido. Entre los elementos que pueden utilizarse para su ejecucin en estado fresco figuran: Arpillera Cepillo con cerdas de plstico Peine con dientes metlicos Peine con dientes de plstico Combinacin de los elementos citados La profundidad de las ranuras depende principalmente del momento de su ejecucin. En cuanto al procedimiento en estado endurecido, el mismo se puede realizar mediante: Discos diamantados. Fresado Chorros de arena Cepillado del mortero superficial luego de tratar la superficie mediante aditivos retardadores del tiempo de fraguado (tcnica del agregado expuesto). De los antecedentes analizados surgen las siguientes consideraciones: Las texturas longitudinales pueden ser muy durables y brindan una excelente resistencia al deslizamiento. Las texturas longitudinales que se obtienen utilizando un cepillo de cerdas de plstico dan los mejores resultados con respecto al compromiso entre la generacin de ruido y la resistencia al deslizamiento. Se considera que una profundidad de ranura longitudinal entre 0.7 y 1 mm da los mejores resultados desde el punto de vista de la resistencia al desgaste y disminucin de ruido. Las superficies con texturas transversales tienden a ser ms ruidosas que las superficies con texturas longitudinales y profundidades similares (35). Las superficies con texturas longitudinales tienden a ser ms ruidosas que las superficies porosas (35). La texturizacin longitudinal de pavimentos de hormign endurecido por medio de fresadoras con discos de diamante, brindan tanto coeficientes de friccin altos como niveles de ruido reducido (35). La figura 6 muestra los niveles de ruido sobre diferentes tipos de superficie Se recomienda que la proporcin de partculas silceas en el agregado fino supere el 30 % para lograr una buena seguridad al deslizamiento.



Cuando se utiliza la tcnica del agregado expuesto, el nivel de ruido depende en gran medida del tamao mximo del agregado grueso. Algunos autores indican que las caractersticas ptimas de ruido se obtienen para tamaos de alrededor de 10 mm (35). Las tcnicas de texturado longitudinal y de superficie con agregado expuesto han sido las de mayor utilizacin con el objeto de obtener bajos niveles de ruido. Esta ltima permite obtener niveles de ruido tan bajos como los correspondientes a asfaltos porosos. El pasaje de arpillera previo a la aplicacin de peines metlicos, es la metodologa recomendada como la ms prctica y confiable para lograr una buena resistencia al deslizamiento. El texturado transversal provee una buena resistencia al deslizamiento a altas velocidades, reduce la posibilidad de formacin de salpicado y " spray" en pavimentos mojados. El texturado longitudinal ayuda a controlar los vehculos en curvas y lugares que involucran movimientos laterales. En general se considera que en construccin nueva, el texturado transversal es superior desde el punto de vista del deslizamiento, debido a la mayor capacidad de drenaje superficial. Para texturado longitudinal se recomienda anchos de ranuras de 2.4 mm espaciadas cada 19 mm Para texturado transversal las profundidades de ranura varan normalmente entre 3 y 5 mm. El espaciado recomendado es del orden de 13 a 20 mm. Espaciados menores de 13 mm pueden disminuir la durabilidad y mayores de 20 mm traen aparejados problemas de generacin de ruido.



La utilizacin de ranuras transversales ms anchas y profundas incrementan el nivel de ruido. Debido al incremento del rea superficial de los pavimentos texturados, se requiere aumentar la dosis de aplicacin del compuesto de curado. 3.2. Consideraciones finales A modo de comentario final y sin restar importancia a cada una de las etapas que conforman las distintas tcnicas, se da a continuacin lo que a criterio del autor, puede constituir una "palabra o frase clave" a tener en cuenta en forma particular en cada una ellas. 3.2.1. Hormign "fast - track" Criterio de apertura al trnsito : en funcin de la resistencia. Control de ganancia de resistencia : por mtodos no destructivos. 3.2.2. Hormign modificado con latex Condiciones de curado : un perodo corto de curado hmedo seguido por un perodo de curado al aire (seco). 3.2.3. " Whitetopping" convencional Mtodo de diseo : determinacin del Mdulo Efectivo de Reaccin de la Subrasante. 3.2.4. " Whitetopping" con capas ultradeldadas. Efecto de adherencia entre el hormign y el asflto existente. Menor separacin entre juntas. 3.2.5. Hormign con agregados reciclados Adherencia de pasta y mortero de cemento a los agregados reciclados : influencia sobre las propiedades del hormign. Calidad del hormign original : influencia sobre las propiedades del hormign. 3.2.6. Hormign poroso. Porosidad : cantidad de vacos y caracterstica del sistema que conforman. 3.2.7. Texturado superficial. Tipo de textura a aplicar : funcin de las propiedades superficiales a obtener.



3.3. Fallas en los pavimentos rgidos

3.3.1. Peladuras

nivel alto de peladuras.

Tratamiento de mantenimiento sugerido para peladuras

Evaluacin

Alternativas de Tratamiento Severidad Densidad

Bajo < 20% 20% - 50%

> 50%

Ninguno

Ninguno

Ninguno

Moderado < 20% 20% - 50%

> 50%

Ninguno

Ninguno

Ninguno

Alto < 20% 20% - 50%

> 50%

Ninguno

Ninguno

Parchado intermedio de losa con mezcla de concreto

de cemento Portland

Recapado con mezcla asfltica en caliente



3.3.2. Pulimento de superficie

Nivel moderado de pulimento de superficie

Tratamiento de mantenimiento sugerido para pulimento de superficie

Evaluacin Alternativas de Tratamiento Severidad Densidad

Bajo < 20%

20% - 50%

> 50%

Ninguno

Ninguno

Ninguno

Moderado < 20%

20% - 50%

> 50%

Ninguno

Ninguno

Ninguno

Alto < 20%

20% - 50%

> 50%

Ninguno

Ninguno


de cemento Portland


Candidato a rehabilitacin



3.3.3. Descascaramiento.

Nivel alto de descascaramiento

Tratamiento de mantenimiento sugerido para fisuras capilares descascaramientos

Evaluacin


Bajo < 20% 20% - 50%

> 50%

Ninguno

Ninguno

Ninguno

Moderado < 20% 20% - 50%

> 50%

Ninguno

Ninguno

Ninguno

Alto < 20% 20% - 50%

> 50%

Ninguno

Ninguno Parchado intermedio de losa con mezcla de

concreto de cemento Portland





3.3.4. Baches

Nivel alto de baches

Tratamiento de mantenimiento sugerido para baches (pavimento rgido)

Evaluacin


Bajo < 20% 20% - 50%

> 50%

Ninguno

Ninguno

Ninguno

Moderado < 20% 20% - 50%

> 50%

Ninguno

Ninguno

Ninguno

Alto < 20%

20% - 50%

> 50%


de cemento Portland, manual











3.3.5. DEFORMACIONES 3.3.5.1. Hundimientos

Nivel alto de hundimientos

Tratamiento de mantenimiento sugerido para hundimientos (pavimento rgido)

Evaluacin


Bajo < 20% 20% - 50%

> 50%

Ninguno

Ninguno

Ninguno

Moderado < 20% 20% - 50%

> 50%

Ninguno

Ninguno



Alto < 20%

20% - 50%

> 50%


e cemento Portland, manual







3.3.5.2. Dislocamiento

Nivel alto de dislocamiento

Tratamiento de mantenimiento sugerido para dislocamiento (pavimento rgido)

Evaluacin


Bajo < 20% 20% - 50%

> 50%

Ninguno

Ninguno

Ninguno

Moderado < 20% 20% - 50%

> 50%

Ninguno

Parchado a maquina

Sub sellado (inyeccin)



Reparacin de concreto parcial o a profundidad total

(reposicin de losa).



Alto < 20%

20% - 50%

> 50%

Parchado a maquina














Candidato a rehabilitacin 3.3.5.3. Levantamiento

Nivel alto de levantamiento.

Tratamiento de mantenimiento sugerido para levantamiento (pavimento rgido)

Evaluacin




Bajo < 20%

20% - 50%

> 50%

Ninguno

Reparacin de concreto a profundidad parcial o total

Reparacin de concreto a profundidad parcial o total Moderado < 20%

20% - 50%

> 50%

Reposicin de losa de concreto



Alto < 20%

20% - 50%

> 50%








3.3.5.4. FISURA O AGRIETAMIENTO

3.3.5.4.1. Fisura Longitudinal

Nivel alto de Fusuramiento longitudinal



Tratamiento de mantenimiento sugerido para fisuramiento longitudinal

(pavimento rgido)

Evaluacin


Bajo < 20% 20% - 50%

> 50%

Ninguno

Ninguno

Ninguno

Moderado < 20% 20% - 50%

> 50%

Ninguno

Limpiar y sellar

Limpiar y sellar

Alto < 20% 20% - 50%

> 50%

Limpiar y sellar



3.3.5.4.2. Fisura Transversal

Nivel alto de fisura Transversal

Tratamiento de mantenimiento sugerido para fisuramiento transversal (pavimento rgido)

Evaluacin




Bajo < 20% 20% - 50%

> 50%

Ninguno

Ninguno

Ninguno

Moderado < 20% 20% - 50%

> 50%

Ninguno

Limpiar y sellar

Limpiar y sellar

Alto < 20% 20% - 50%

> 50%

Limpiar y sellar

Limpiar y sellar

Reposicin de losas

Limpiar y sellar

Reposicin de losas


3.3.5.4.3. Fisura diagonal y de esquina

Nivel alto de fisuramiento diagonal y de esquina

Tratamiento de mantenimiento sugerido para fisuramiento diagonal y de esquina

(pavimento rgido)

Evaluacin




Bajo < 20% 20% - 50%

> 50%

Ninguno

Ninguno

Ninguno

Moderado < 20% 20% - 50%

> 50%

Limpiar y sellar

Limpiar y sellar

Limpiar y sellar

Alto < 20%

20% - 50%

> 50%

Limpiar y sellar

Reposicin parcial o total de losas

Limpiar y sellar

Reposicin de losas parcial o total

Limpiar y sellar

Reposicin de losas

Candidato a rehabilitacin 5.3.5.4.4. LOSAS SUBDIVIDIDAS

Nivel alto de losa Dividida

Tratamiento de mantenimiento sugerido para losas divididas (pavimento rgido)

Evaluacin




Bajo < 20%

20% - 50%

> 50%

Ninguno

Limpiar y sellar

Limpiar y sellar

Moderado < 20%

20% - 50%

> 50%

Limpiar y sellar

Limpiar y sellar

Reposicin de losa

Alto < 20%

20% - 50%

> 50%

Reposicin de losas

Reposicin de losas


3.5.5. Juntas

Nivel alto de falla de sellado



Nivel alto de despostillamiento

Tratamiento de mantenimiento sugerido para despostillamiento de juntas

(pavimento rgido)

Evaluacin


Bajo < 20% 20% - 50%

> 50%

Ninguno

Ninguno

Ninguno

Moderado < 20% 20% - 50%

> 50%

Ninguno

Parchado Manual

Parchado Mecnico

Parchado Manual

Parchado Mecnico

Alto < 20% 20% - 50%

> 50%

Parchado Manual

Parchado Mecnico


Parchado mecnico



3.5.6. Hundimiento en las bermas



Nivel alto de berma asfaltada

Tratamiento de mantenimiento sugerido para hundimiento de bermas asfaltadas

Evaluacin


Bajo < 20%

20% - 50%

> 50%

Ninguno

Ninguno

Ninguno Moderado < 20%

20% - 50%

> 50%

Parchado Manual

Parchado Manual

Ninguno pero incluir en programa de rehabilitacin Alto < 20%

20% - 50%

> 50%

Parchado Manual

Ninguno pero incluir en programa de rehabilitacin

Programa de rehabilitacin



3.6. NANOTECNOLOGIA PARA UNA REPARACION DEL HORMIGON SENSILLA Y CON EXITOS

Deterioro del Hormign.

3.4.1. PAVIMENTOS.

UCRETE: El pavimento ms fuerte del mundo.

MASTERTOP: Pavimentos de calidad

3.4.2. NANOTECNOLOGA EN REPARACIN DE HORMIGN

En la gama EMACO NANOCRETE se ha usado por primera vez el concepto de

nanotecnologa aplicada en los morteros formulados para reparacin; Adems los



morteros de reparacin EMACO NANOCRETE estn reforzados con fibras para

controlar la tendencia a la fisuracin. Se han investigado muchos tipos y

tamaos de fibras antes de hacer la eleccin final. La superficie rugosa,

mejora la adhesin mecnica a la vez que se aprecia un cierta unin qumica. Esta

combinacin nica asegura que las fibras elegidas ayudan a evitar la

fisuracin en el mortero de reparacin endurecido.

La nueva gama de productos EMACO NANOCRETE incorpora la ltima

tecnologa de reduccin de la retraccin para reducir de forma significativa la

posibilidad de que aparezca la fisuracin en obra.

3.4.3. GEOTEXTILES

En construcciones ferroviarias, carreteras y urbanismo, es frecuente encontrarse con suelos inestables y de baja capacidad de carga, sobre los que asentar el futuro vial, terrapln, aparcamiento, etc. La utilizacin de los geotextiles BASF es vlida y recomendable en la construccin de terraplenes, carreteras, caminos no pavimentados, pistas mineras, aeropuertos, zonas de aparcamiento, bajo balasto en construcciones ferroviarias y dems obras proyectadas sobre suelos de limitada resistencia a cortante. La instalacin de un geotextil entre dos estructuras de suelo de diferentes propiedades, permite una mejor distribucin de las cargas, aumentando la capacidad portante del terreno y mejorando su calidad. Evitan, a su vez, la mezcla y hundimiento de los diferentes estratos de un suelo.

3.4.4. Soluciones inteligentes de BASF

Sea cual sea su problema constructivo, sea cual sea la estructura que se est construyendo, BASF Construction Chemicals tiene una solucin inteligente para ayudarle a tener xito. Las marcas lderes en el mercado ofrecen la ms amplia gama de tecnologas desarrolladas para ayudarle a construir un mundo mejor.

EMACO - Sistemas de Reparacin de Hormign.

MBrace - Sistema de Refuerzo Estructural.

MASTERFLOW - Morteros fluidos para Rellenos estructurales y de alta Precisin.

MASTERFLEX - Sistemas para el sellado de Juntas.

MASTERSEAL - Recubrimientos e impermeabilizantes.

CONCRESIVE - Morteros en base resinas, adhesivos y sistemas de inyeccin.

CONICA - Pavimentos deportivos.

CONIDECK - Revestimientos para pavimentos en parkings interiores y exteriores.



CONIROOF - Sistemas de impermeabilizacin de cubiertas en base de resinas de

poliuretano.

CONIBRIDGE - Sistemas de impermeabilizacin de tableros de puente en base de

resinas de poliuretano.

MASTERTOP - Soluciones para pavimentos decorativos e industriales.

UCRETE - Soluciones de pavimentacin con altas prestaciones

3.4.5. Mortero de reparacin estructural fluido pero con alta resistenc

Trabajo de Tecnologia de La Construccion Final

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