Confer en CIA Roberto Torrent

Nuevo Enfoque para Asegurar la Vida Util de Estructuras de Hormign Armado

Roberto Torrent Holcim Group Support Ltd. Concrete & Aggregate Division5113 Holderbank - Suiza [email protected]

ObjetivoAnalizar crticamente la situacin con respecto a la durabilidad de las estructuras de hormign armado Plantear nuevas alternativas de especificacin y control que contribuyan a asegurar que se satisfaga la vida til proyectada o esperable

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Holcim Group Support

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(optional) 16/10/2003/SN/SN (optional) Filename.ppt

Contenido de la Presentacin1. Durabilidad: Situacin actual y tendencias 2. Deterioro de las Estructuras: Fases Tpicas 3. Rol primordial que juegan la calidad (penetrabilidad) 4. 5. 6. 7. 8.

y espesor del recubrimiento Tratar crticamente el enfoque reglamentario actual Describir el proceso de corrosin del acero en hormign Presentar el Estado del Arte en mtodos nodestructivos para evaluar el recubrimiento Ejemplificar su posible uso para la especificacin y control a fin de asegurar la vida til de proyecto Presentar algunas tecnologas novedosas que contribuyen a la durabilidad(optional) Title

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Definicin de DurabilidadDurabilidad: La aptitud de una dada estructura de desempear su funcin prevista (mantener la resistencia requerida y su funcionalidad o serviciabilidad) durante la vida til especificada o tradicionalmente esperable, en sus condiciones especficas de exposicin ambiental.

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SituacinSe han registrado numerosos casos, en todo el mundo, de estructuras que alcanzaron el fin de su vida til mucho antes de lo esperado o proyectado El mantenimiento o reparacin de esas estructuras ha alcanzado tal magnitud que ha atraido la atencin de las autoridades y de los medios, afectando la imagen del hormign armado como material durable Ha incluso deteriorado la reputacin de competencia profesional de ingenieros civiles y arquitectos Por otro lado, hay muchas ms estructuras que muestran un desempeo satisfactorio despus de 50, 60 o incluso 100 aos de servicio en ambientes agresivos (p.ej. exposicin al ambiente marino) 6Holcim Group Support (optional) Title(optional) 16/10/2003/SN/SN (optional) Filename.ppt

Se calcula que, en los pases desarrollados, un 40% de los gastos incurridos por la industria de las construcciones civiles se dedica actualmente a reparacin y mantenimiento de estructuras preexistentes (Peacock 1985, Neville 2001).

Principales Problemas de DurabilidadSegn P.K. Mehta (1991): En orden decreciente de importancia, las principales causas de deterioro de estructuras de hormign hoy en da son: corrosin de las armaduras de acero dao por congelacin en climas fros acciones fsico-qumicas en ambientes agresivos Hay un acuerdo general en que la permeabilidad del hormign, ms que las variaciones normales en la composicin del cemento portland, es la clave de todos los problemas de durabilidad7


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Principales Problemas de DurabilidadOtras causas de deterioro de origen interno, tales como la reaccin lcali-agregado (RAA) o la formacin diferida de ettringita han despertado mucha atencin dadas sus potenciales consecuencias destructivas Sin embargo, su ocurrencia es relativamente rara, excepto bajo ciertas circunstancias extraordinarias o, como en el caso de la RAA, se circunscribe a zonas geogrficas especficas (p.ej. Islandia, Dinamarca, Sudfrica, Canada, etc.)

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Causas del Desempeo InsatisfactorioLa creencia errnea de que, para lograr una durabilidad ilimitada de estructuras en ambientes agresivos, basta con aplicar criterios tradicionales para el diseo y especificacin y niveles convencionales de ejecucin e inspeccin Falta de conocimiento de ingenieros y arquitectos sobre los procesos de ataque y deterioro de las estructuras Carencia de tecnologas para predecir la vida til de materiales, componentes y estructuras Falta de bases slidas para planificar un mantenimiento efectivo de las estructuras Un aumento en la agresividad del ambiente Aumento de la resistencia de los cementos, sin un aumento proporcional en las resistencias de hormign especificadas9


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Efecto de la Eficiencia del Cemento sobre el ConsumoContenido de Cemento [kg/m]

450 400 350 300 250 200 150 100 50 0 25 MPa 35 MPa Resistencia Cbica a 28 d. [MPa]10

Eficiencia del Cemento Baja Media Alta


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La Figura ha sido preparada con datos de (Torrent and Jornet, 1991). Muestra que el empleo de cementos de alta eficiencia para preparar hormigones con una resistencia relativamente baja (25 MPa), conduce a un contenido de cemento muy bajo (202 kg/m), correspondiente a una relacin a/c=0.80. Obviamente, ese hormign tendr una estructura de poros muy abierta, con consecuencias negativas para la durabilidad. En cambio, para una resistencia de 35 MPa, ya el contenido de cemento de alta eficiencia aumenta a un valor razonable (271 kg/m) y la relacin a/c= 0.60, que se sitan apenasen los lmites recomendados para estructuras sometidas a condiciones de exposicin relativamente leves (Norma Europea EN 206-1).

Efecto de la Eficiencia del Cemento sobre la Permeabilidad del Recubrimiento2.5Permeabilidad al Oxgeno [10 -16 m]Cement Content (kg/m) 202

2245

1.5 1 0.5 0

318 420

321 271

Eficiencia del Cemento Baja Media Alta

25 MPa

35 MPa

Resistencia Cbica a 28 d. [MPa]11


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Esta Figura, confirma lo dicho anteriormente. Para resistencias relativamente bajas (< 30 MPa), no resulta aconsejable el uso de cementos de alta eficiencia, porque el bajo contenido de cemento y alta relacin a/c conduce a un recubrimiento muy permeable y, por lo tanto, a estructuras poco durables. Esto confirma lo aseverado en (Neville, 2003). Por ello, las normas deben incluir una clusula que establezca lmites mnimos al contenido de cemento y mximos a la relacin a/c, segn el grado de exposicin de la estructura (enfoque de la Norma Europea 2061). Otro criterio es el de la Norma Australiana AS 3600, que fija lmites mnimos muy elevados a la resistencia especificada, que van aumentando segn crece la agresividad del medio. Por ejemplo, para estructuras ubicadas en climas tropicales o zonas industriales, la resistencia mnima (cilndrica) especificada es de 32 MPa, para zonas martimas costeras (hasta 1 km de la costa) es de 40 MPa y para estructuras en el mar (zona entre mareas o de salpicaduras) es de 50 MPa. La forma mixta de especificar es tal vez la ms recomendable, es decir el contenido mnimo de cemento y una resistencia mnima suficientemente elevada para evitar que, accidental o deliberadamente se viole el contenido de cemento (difcil de medir por el usuario) usando cementos de alta eficiencia.

TendenciasEsfuerzos importantes en Investigacin y Desarrollo nos permiten disponer de: un conocimiento bastante acabado de los principales mecanismos de deterioro modelos para el pronstico de la vida til tcnicas de ensayo para medir, en el laboratorio e in situ, los parmetros crticos que gobiernan los procesos de deterioro Muchas consultoras y contratistas internacionales emplean o consultan a especialistas en durabilidad Los Reglamentos comienzan a actualizarse, incorporando de a poco esas nuevas tecnologas y conocimientoHolcim Group Support (optional) Title

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Estrategias para la Durabilidad (EH91)Seleccin de formas estructurales adecuadas Consecucin de una calidad adecuada del hormign, y en especial de su capa exterior Adopcin (y consecucin) de un espesor de recubrimiento adecuado para la proteccin de las armaduras Control del valor mximo de abertura de fisura Disposicin de protecciones superficiales en el caso de ambientes muy agresivos Adopcin de medidas contra la corrosin de armaduras13


(optional) Title


Contenido de la Presentacin1. Durabilidad: Situacin actual y tendencias 2. Deterioro de las Estructuras: Fases Tpicas 3. Rol primordial que juegan la calidad (penetrabilidad) y 4. 5. 6. 7. 8.

espesor del recubrimiento Tratar crticamente el enfoque reglamentario actual Describir el proceso de corrosin del acero en hormign Presentar el Estado del Arte en mtodos nodestructivos para evaluar el recubrimiento Ejemplificar su posible uso para la especificacin y control a fin de asegurar la vida til de proyecto Presentar algunas tecnologas novedosas que contribuyen a la durabilidad(optional) Title

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Fases Tpicas de los Problemas de DurabilidadIncubacinSin deterioro visible

PropagacinDeterioro localizado Deterioro generalizado

Deterioro

Tiempo15


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El proceso de deterioro de una estructura de hormign puede dividirse en fases bien diferenciadas: Fase de Incubacin. En este perodo no hay signos visibles de deterioro. Sin embargo, los procesos fsicos y/o qumicos que degradarn finalmente la estructura se estn desarrollando en el hormign. Por ejemplo, la penetracin de CO2 y Cl- hacia las armaduras (caso de corrosin del acero); la concentracin de agentes qumicos agresivos (caso de ataque qumico) o el crecimiento y relleno de espacios vacos por productos expansivos de reaccin (caso de la Reaccin Alcali-Agregado). La duracin de este perodo depende de diversos factores, pero la permeabilidad y espesor del hormign de recubrimiento suelen jugar un papel fundamental. Fase de Propagacin. En esta fase, los sntomas del problema se hacen visibles. Inicialmente (Deterioro localizado) en las zonas ms crticas de la estructura, usualmente en forma de manchas, fisuras y descascaramientos. Si no se afronta el problema, el dao se generaliza, poniendo en riesgo la serviciabilidad y an la seguridad de la estructura.

Concepto de Vida Util120 100DeterioroIncubacin Propagacin

80 60 40 20 0 0

Nivel Crtico

10

20(optional) Title

30

40

Vida Util

5016(optional) 16/10/2003/SN/SN (optional) Filename.ppt

Tiempo (aos)Holcim Group Support

La Vida util es el perodo durante el cual una estructura es capaz de mantener el nivel requerido de resistencia y serviciabilidad. Existe una Vida Util de Diseo, que puede ser proyectada especficamente para una obra en particular (ste es usualmente el caso de estructuras muy especiales, como el Tnel bajo el Canal de la Mancha o Great Link Belt 100 aos) o que es esperable implcitamente si se siguen las especificaciones de las Normas y Codigos (habitualmente 50 aos, caso de la Norma Australiana). Est la Vida Util Real, que se completa cuando se ha alcanzado un nivel crtico o inaceptable de deterioro, tal que hace a la estructura inservible para el propsito para el que fue proyectada. Se dice que una estructura es Durable cuando la Vida Util Real iguala o supera a la Vida util de Diseo, aplicando un razonable esfuerzo de mantenimiento. Por razonable se entiende que elementos ubicados en el interior de un edificio residencial no requerirn ningn mantenimiento, en tanto que un puente sometido a la accin de congelacin y de sales descongelantes demandar un mantenimiento rutinario. La Vida Util Real pude extenderse si se aplican medidas de mantenimiento preventivas o reparaciones curativas, hasta que stas se hacen muy costosas o porque cambian los requisitos de servicio de la estructura, momento en que la estructura debe ser reemplazada.



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Calidad del Hormign en la EstructuraCO2 Cl

SO4=, Abrasin, Hielo Recubrimiento de Peor CalidadDebido a: Las probetas moldeadas y curadas en forma normalizada, NO representan la vital calidad del recubrimiento 18(optional) 16/10/2003/SN/SN (optional) Filename.ppt

Acero

Segregacin Compactacin Curado Exudacin Acabado MicrofisurasHolcim Group Support (optional) Title

La barrera defensiva contra las acciones agresivas del medio exterior es el hormign de recubrimiento (covercrete), que es usualmente de calidad inferior a la del resto de la seccin del elemento estructural. Esto es as debido a que las zonas superficiales son ms difciles de compactar (presencia de armaduras y molde), son las ms afectadas por problemas de segregacin, y por el desecamiento si el curado es insuficiente o inadecuado. Es tambin donde suelen generarse las fisuras por retraccin, trmicas y las debidas a la accin de las cargas. Adems, no est para nada representada por las probetas moldeadas, que siguen un proceso totalmente diferente.

Factores Vitales para la DurabilidadLA VIDA EN SERVICIO DEPENDE DE LA CALIDAD (Penetrabilidad) del HORMIGON DE RECUBRIMIENTO y, para el caso de corrosin del acero del ESPESOR DE DICHO RECUBRIMIENTO que estn AMBOS determinados, en gran medida, por la correcta especificacin, una cuidadosa ejecucin y controles adecuados19


(optional) Title




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Norma Europea EN 206-1:2000. Clases de ExposicinClase Descripcin 1. Sin riesgo de corrosin o ataque. X0 H Simple bajo cualquier exposicin excepto congelacin. H Armado: Muy Seco. 2. Corrosin inducida por carbonatacin Cuando H Armado est expuesto a aire y humedad XC1, XC2, XC3, XC4 Mayor riesgo para humedades intermedias o intermitentes 3. Corrosin inducida por cloruros que no sean del mar Cuando H Armado est sujeto a contacto con agua conteniendo cloruros (incluyendo sales descongelantes) de fuentes que no sean agua de mar XD1, XD2, XD3 Mayor riesgo para humedades intermedias o intermitentes 4. Corrosin inducida por cloruros del agua de mar Cuando el H armado est sometido a contacto con cloruros del mar o aire marino XS1, XS2, XS3 Mayor riesgo para humedades intermedias o intermitentes 5. Ataque por Congelacin/Deshielo con o sin sales descongelantes CuandoH hmedo est expuesto a un ataque por ciclos de congelacin y deshielo XF1, XF2, XF3, XF4 Mayor riesgo para alta saturacin y sales 6. Ataque Qumico Cuando H est expuesto al ataque qumico por suelos o lquidos en contacto XA1, XA2, XA3 Mayor riesgo para mayores concentraciones de sustancias agresivasHolcim Group Support (optional) Title

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Para cada Clase de Exposicin, la Norma recomienda valores lmite para las siguientes caractersticas (composicin y propiedades) del hormign: Relacin a/c mxima Contenido mnimo de cemento Contenido mnimo de aire (slo para XF2, XF3 and XF4) Clase mnima de resistencia (opcional)

Adems, para las clases XF, se especifican agregados resistentes a la congelacin. Finalmente, para XA2 and XA3, cuando la agresividad del ambiente se deba a la presencia de sulfatos, debe usarse un cemento resistente a los sulfatos.

Norma Europea EN 206-1:2000. Algunas Clases de Exposicin para Corrosin de Acero en H Armado1. Sin riesgo de corrosin o ataque X0 Clima muy seco Elementos interiores con muy baja humedad

2. Corrosin inducida por carbonatacin XC1 XC2 XC3 XC4 XS1 XS2 XS3 Seco o permanentemente hmedo Hmedo, raramente seco Humedad moderada Cclicamente hmedo y seco Expuesta a aire salino sin contacto directo con el mar Permanentemente sumergido Zona mareas o salpicaduras Elementos interiores con baja humedad. H permanentemente sumergido en agua Superficies sumetidas a largos perodos de contacto con agua. Muchas fundaciones. Elementos interiores con humedad moderada a alta. H externo protegido de la lluvia Superficies en contacto con agua no en XC2 Estructuras cerca o en la costa Partes de estructuras marinas Partes de estructuras marinas22

4. Corrosin inducida por cloruros de agua de mar


(optional) Title


Norma Europea EN 206-1:2000. Lmites recomendados a la Composicin y Resistencia del HormignClase a/c Max (kg/kg) X0 XC1 XC2 XC3 XC4 XS1 XS2 XS3 --0.65 0.60 0.55 0.50 0.50 0.45 0.45 Cemento Mn (kg/m3) --260 280 280 300 300 320 340(optional) Title

Clase Resistencia Mn (MPa)

1. Sin riesgo de corrosin o ataque 2. Corrosin inducida por carbonatacin

OpcionalC12 C20 C25 C30 C30 C30 C35 C3523(optional) 16/10/2003/SN/SN (optional) Filename.ppt

4. Corrosin inducida por cloruros de agua de mar


Comparacin entre Cdigos y Normas p/ H Armado: EN206-1, Australian Standard AS3600-88 y ACI 318Norma a/c Mx (kg/kg) EN AS EN AS EN AS ACI EN AS ACIHolcim Group Support

Cemento Mn (kg/m3) 260 --300 --300 ----320 ----(optional) Title

Clase de Resistencia Mn (MPa) 20 20 30 32 30 40 35 * 35 50 35 *24(optional) 16/10/2003/SN/SN (optional) Filename.ppt

Bajo riesgo de corrosin por carbonatacin - Ambiente Seco 0.65 --0.50 --0.50 --0.40 0.45 --0.40

Corrosin inducida por carbonatacin - Ciclos Hmedo/Seco

Corrosin inducida por cloruros - Costa sin contacto con el mar

Corrosin inducida por cloruros - Zona entre Mareas

La tabla muestra que para el caso de corrosin inducida por carbonatacin, las normas europea y australiana requieren Clases de Resistencia similare (la Norma Australiana no fija lmites a la composicin del hormign). Para corrosin inducida por cloruros, la norma australiana es mucho ms exigente. Los requisitros del ACI son tambin ms exigentes para cloruros que los de la norma europea.

Factores Vitales: Tratamiento ReglamentarioRecubrimiento Espesor PRACTICA CONTROL Conformidad Especific. de Ubicacin y fijacin con las Recubrimiencuidadosa tolerancias to mnimo de las (pachmetro) barras Especific. Ensayo de Produccin Prescriptiva cilindros de (a/c max; normales Hormign CUC min) Ejecucin: Ensayos In Colado situ Compact. (permeabilidad Acabado capilaridad Desmolde resistividad) Curado(optional) Title

DISEO

Calidad = K-1K = Penetrabilidad

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A menudo el espesor del recubrimiento es insuficiente debido a una especificacin equivocada, a mala ejecucin y/o a falta de control. La clase de hormign es frecuentemente mal especificada, por falta de toma de conciencia de los proyectistas. A veces, la especificacin es contradictoria, p.ej. una resistencia de 20 MPa con relacin a/c mxima de 0.45 y/o contenido mnimo de cemento de 400 kg/m3. Habitualmente, la produccin de hormign (su resistencia) es bien controlada, no as la calidad de ejecucin de las estructuras. Solucin: Las estructuras de gran importancia o ubicadas en medios altamente agresivos deberan estar sometidas a ensayos que permitan verificar: El Espesor del Recubrimiento La Calidad del Recubrimiento: (permeabilidad, absorcin capilar, resistividad, etc.) Existen instrumentos disponibles, adecuados para evaluar esas caractersticas del recubrimiento, directamente en obra, de modo rpido, confiable y no-destructivo. En caso de litigio, se pueden efectuar ensayos de referencia en el laboratorio, sobre testigos extrados de la estructura.



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Principales Mecanismos de TransporteHay cuatro mecanismos bsicos de transporte de masa e iones a travs del hormign. En general, actan combinados.EsquemaP1 P2

MecanismoPermeabilidad: Gradiente de Presin a travs del elemento Difusin: Gradiente de concentracin a travs del elemento(C1 > C2) Absorcin: Presin capilar en la interfase agua/aire

Relevante enCisternas y presas que retienen agua u otros fluidos Carbonatacin y penetracin de Cl- en elementos submergidos Penetracin de agua de lluvia o de Cl- en zona de mareas (SO4= en suelos) Migracin de iones durante el desarrollo de la corrosin del acero27

C1

C2

Pc E1 E2 Electromigracin: Movimiento de iones a travs de los poros debido a un potencial elctrico(optional) Title



La penetracin de sustancias nocivas en el hormign es una consecuencia directa de la estructura porosa del material. Existen cuatro mecanismos fundamentales de transporte; la preponderancia o intensidad de uno u otro mecanismo depender del tipo de sustancia de que se trate, de las condiciones de exposicin a que se enfrente la estructura y al grado de saturacin de los poros del hormign. La cintica de los cuatro mecanismos es diferente, pero todos estn determinados en gran medida por la estructura de poros del hormign de recubrimiento (dimetro, volumen y conectividad) y tambin por el grado de saturacin de dichos poros. En general, los parmetros que definen cada mecanismo de transporte (coeficiente de permeabilidad, difusividad, coeficiente de succin capilar, resistividad elctrica, etc.) estn interrelacionados. Esto significa que un hormign con una estructura ms densa y compacta (pocos poros y poco interconectados) presentar una baja permeabilidad, una baja difusividad, una baja absorcin y y una baja conductividad elctrica (alta resistividad).



Tiempo28


(optional) Title


Deterioro

Acero Pasivado en el HormignAtmsfera HormignpH > 11 cloruros < 0.4%

AceroCapa Pasivante

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(optional) Title


Las propiedades de la superficie de la barra de acero varan de punto a punto debido a impurezas y microdefectos. Al mismo tiempo, el hormign que rodea a las barras vara en alcalinidad (pH) y en concentracin de sales y oxgeno en los poros del material. Esto conduce a variaciones en las condiciones de equilibrio de punto a punto a lo largo de la barra lo que, a su vez, genera regiones catdicas y andicas entre las que se establecen celdas de corrosin. Bajo ciertas condiciones (elevado pH y muy bajas concentraciones de cloruros) el proceso electroltica conduce a la formacin de una capa coherente de Fe2O3 (xido frrico) sobre las regiones andicas, la que las aisla efectivamente y desactiva las celdas de corrosin. A este proceso se lo conoce como pasivacin. Que ocurra o no la pasivacin, depende de la alcalinidad (pH) del electrolito y del potencial desarrollado en los electrodos. El hormign provee originalmente la alcalinidad requerida para la pasivacin (pH 12), provista por los hidrxidos que se producen durante la hidratacin del cemento (hidrxidos de Na, K y, especialmente, de Ca).

Depasivacin del Acero en Hormign: IncubacinAtmsferaCO2 + humedad Cloruros

pH < 10 cloruros > 0.4%

AceroRotura de la Capa Pasivante

Recubrimeinto

Hormign

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Esta pasivacin original puede verse interrumpida por fenmenos que conduzcan a una cada del pH o a una concentracin crtica de cloruros en el hormign que rodea a las barras de acero. El fenmeno ms frecuente de cada del pH es debido a la penetracin del dixido de carbono presente en el aire (Carbonatacin). La elevada concentracin de cloruros a nivel de las barras de acero es debida al empleo de materiales componentes del hormign que contengan cloruros (arenas y/o agua de mar, aditivos acelerantes a base de cloruro de calcio, etc.) y/o al ingreso de cloruros desde el exterior, por ejemplo en ambientes marinos o cuando se emplean sales descongelantes a base de cloruros en climas fros. Cuando los niveles crticos de pH o de concentracin de cloruros han alcanzado la profundidad donde se encuentran las barras de acero, se pierde la pasividad y ahora el acero est expuesto a la corrosin. En este momento se ha completado el Perodo de Incubacin.

Depasivacin del Acero por CarbonatacinEl CO2 penetra gradualmente por difusin a travs de los poros del hormign y, en presencia de humedad, se transforma en CO3H2 que reacciona con los lcalis, en especial el Ca(OH)2, para formar Carbonato de Calcio (CaCO3), bajando el pH de 13 a 9. A los fines prcticos se acepta que el frente de carbonatacin progresa con la tiempo, con una velocidad que depende de la calidad del hormign de recubrimiento y del grado de humedad dentro del hormign.Ensayo de FenolftaleinaHolcim Group Support (optional) Title31(optional) 16/10/2003/SN/SN (optional) Filename.ppt

Carbonatacin: En el hormign expuesto al aire, el dixido de carbono presente en ste se difunde a travs de los poros y, en presencia de humedad se transforma en cido carbnico que reacciona con el hidrxido de calcio presente en los poros del hormign, para formar CaCO3 (Carbonato de Calcio). Este fenmeno es llamado Carbonatacin y produce una abrupta cada del pH de la solucin presnte en los poros del hormign a valores cercanos a 9. En el caso en que el frente de carbonatacin atraviese el entero espesor de recubrimiento y alcance la zona de las barras de acero, se destruye la capa pasivante y ya puede comenzar la corrosin (fin del perodo de incubacin)

Carbonatacin: Efecto de la Calidad del RecubrimeintoC20-C45: Clase de Hormign (Cilindros) Buen Curado!!130 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0

C 40

5

H3 C3 0 0

5

C3

C2

Tiempo(years) Time (aos)

0

10

20

30(optional) Title

C2

40

0

50 .32(optional) 16/10/2003/SN/SN (optional) Filename.ppt

Carbonation Depth (mm) Profundidad de Carbonatacin (mm)Holcim Group Support

Este grfico, propuesto por Browne (1989), muestra la velocidad de penetracin del frente de carbonatacin en hormigones de diferentes clases de resistencia. Esto permite dar un enfoque semi-cuantitativo al problema.

Carbonatacin: Efecto de la HumedadVelocida relativa de Carbonatacin

Humedad relativa (%)33


(optional) Title


La carbonatacin progresa ms rpidamente en ambientes con humedades relativas comprendidas entre 60 y 80 %. Los hormigones en ambientes muy secos no se carbonatan por falta de humedad suficiente para la formacin de cido carbnico. Asimismo, los hormigones con elevado grado de saturacin tienen bloqueado el sistema de poros a la difusin del CO2.

Depasivacin del Acero por ClorurosLos iones Cl- penetran gradualmente por succin capilar y/o difusin a travs de los poros del hormign y, por un mecanismo no totalmente aclarado, despasivan al acero. Si bien hay tratameintos matemticos ms o menos complejos (Ley de Figg), a los fines prcticos se acepta que el frente de cloruros progresa con la tiempo, con una velocidad que depende de la calidad del hormign de recubrimiento y de las condiciones de contacto con el medio salino.

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(optional) Title


Depasivacin del Acero por ClorurosPerfil de Cloruros a los 90 das (AASHTO T 259)Cloruros (% del peso de Cemento) Efecto de la f'cm28 y relacin a/c del Hormign3.5 3 2.5 2 1.5 1 0.5 020 MPa 38 MPa 75 MPa a/c= 0.60 a/c= 0.46 a/c= 0.32

D (10 m/s) 20.9 8.4 4.20 15 30 45 6035

-12

Umbral Depasivacin

Profundidad (mm)(optional) Title(optional) 16/10/2003/SN/SN (optional) Filename.ppt


Cloruros: aun cuando el pH de la solucin en los poros de hormign sea relativamente alto, la pasivacin de las armaduras puede romperse si la concentracin de cloruros en su vecindad supera cierto valor crtico. En general se acepta que un contenido de cloruros en el hormign de hasta 0.4% del peso de cemento queda fijado por los productos de hidratacin y por lo tanto no se afecta la capa pasivante. Puede aceptarse que el perodo de incubacin termina cuando la concentracin de cloruros (totales) en el hormign que rodea a las armaduras ha excedido el umbral del 0.4%.

Perodo de Incubacin: Effecto del RecubrimeintoC20-C45: Concrete Class (Cylinders) Good Curing100 90 80

C40 C45

Time (years)

70 60 50 40 30 20 10 0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

C35

C30 C25 C20100 .36

Depth of Cl=0.4 % Front (mm)Holcim Group Support (optional) Title(optional) 16/10/2003/SN/SN (optional) Filename.ppt

Este grfico permite estimar el grado de penetracin del contenido crtico de cloruros para hormigones de distintas clases. Si se lo compara con el de carbonatacin, se podr constatar que para la misma clase de hormign, la depasivacin por cloruros se alcanza mucho antes que por carbonatacin.



Tiempo37


(optional) Title


Deterioro

Corrosin del Acero Depasivado en el HormignAtmsferaO2 + humedad

HormignFe2O3 . 2H2O Fe2+

OH-

AceroeAnodo (-)Holcim Group Support (optional) Title

Catodo (+)38(optional) 16/10/2003/SN/SN (optional) Filename.ppt

Una vez que se ha destruido la capa pasivante (por carbonatacin o cloruros), finaliza el perodo de incubacin y entonces puede comenzar el proceso electroqumico de corrosin (perodo de propagacin) con los siguientes fenmenos: Anodo: El hierro metlico se disuelve en el nodo:

Fe

Fe2+ + 2e2 OH-

Ctodo: Los electrones liberados en el nodo se consumen en el ctodo para reducir el oxgeno en presencia de humedad:

H2O+ O2 + 2e-

Oxido: Los iones ferrosos liberados en el nodo reaccionan con los iones oxidrilo para formar hidrxido ferroso (una sustancia gelatinosa ligeramente soluble).

Fe2+ + 2 OH-

Fe(OH)2

que en presencia de oxgeno se convierte prontamente en xido frrico insoluble (Fe2O3.2H2O), el que se conoce comum^nmente como xido. Los productos de corrosin ocupan un volumen que es de 2 a 3 veces el del metal original. As, los primeros sntomas de la corrosin son manchas, fisuras y descascaramientos. Nota: la corrosin por cloruros es diferente y el ataque al metal es ms

Perodo de Propagacin: Efecto de la HumedadTiempos de propagacin para 100 m60Velocidad de corrosin (m/ao)

50 40 30 20 10 0 50

Exterior: tp = 5 aos

Interior: tp = 25 aos60 70 80 90 10039(optional) 16/10/2003/SN/SN (optional) Filename.ppt

Humedad Relativa del RecubrimientoHolcim Group Support (optional) Title

La velocidad de corrosin depende en gran medida de la conductividad del electrolito (que aumenta con la humedad) y de la disponibilidad de oxgeno para alimentar la reaccin electroqumica. Por ello, si la humedad relativa es muy baja (< 60%), la velocidad de corrosin es casi nula por falta de conductividad en el electrolito. En el otro extremo, si el hormign est muy saturado (por ejemplo elementos sumergidos) los proos estn bloqueados y no hay suficiente acceso de oxgeno para alimentar la reaccin, que tambin progresa muy lentamente. Las condiciones ms desfavorables para el desarrollo de la corrosin son una humedad del 90-98% o ciclos sucesivos de mojado y secado. Se considera que la fisuracin del recubrimiento comienza cuando la penetracin de la corrosin en las barras alcanza los 100 micrmetros.

Incubation and Propagation Rates: Main Factors120 100Deterioro

80 60 40 20 0 0 10 20(optional) Title

Incubacin f (espesor y permeabilidad del recubrimiento, humedad)

Propagacin

f (conductividad, O2, humedad)

30

40

5040(optional) 16/10/2003/SN/SN (optional) Filename.ppt

Tiempo (aos)Holcim Group Support

La vida til es la suma de los perodos de incubacin y de propagacin. La penetrabilidad del hormign de recubrimeinto juega un papel fundamental, porque un recubrimiento menos permeable diferir el progreso de la carbonatacin o del ingreso de cloruros. Adems, un hormign de alta calidad retardar la corrosin debido a su baja conductividad elctrica y a la menor disponibilidad de oxgeno (enesto colaboran mucho los cementos con adiciones, p.ej. puzolnicos, con escoria, etc.) Esto es de vital importancia si por alguna razn es imperioso usar materias primas que ya contengan altos porcentajes de cloruros (p.ej. agregados contaminados o agua de mar), lo que obviamente no es recomendable. Si eso es inevitable, un hormign de muy baja relacin a/c presentar un perodod de propagacin ms largo, ya que el de incubacin puede ser = 0. El efecto de la humedad ya fue comentado.

Corrosin del Acero en Hormign: Condiciones NecesariasCO2 y/o ClDepasivacin O2 y H2O Combustible

Humedad (y Cl-) Baja Resistividad

Corrosin

41


(optional) Title


La corrosin del acero en el hormign slo puede suceder si se presentan CONCURRENTEMENTE tres condiciones, como se muestra en la figura. Si cualquiera de ellas no est presente, no habr corrosin o sta progresar a una velocidad muy baja. La priemra condicin es la depasivacin por carbonatacin y/o por cloruros. Para que el acero depasivada se corroa, se requiere la presencia de O2 y H2O en la vecindad de la armadura, para alimentar las reacciones andica y catdica. La ausencia de alguno de ellos impedir el progreso de la corrosin. Ejemplos tpicos son los hormigones carbonatados en climas secos, donde no hay corrosin por falta de agua y los elementos sumergidos en el mar, donde lo que falta es el oxgeno. Por ello, las peores condiciones para la corrosin del acero son los elementos sometidos a ciclos de mojado y secado. Ejemplos tpicos son las fachadas en climas tropicales o expuestas a la lluvia, donde la corrosin inducida por la carbonatacin es un verdadero problema (agravado por bajas calidades en el hormign y recubrimeitnos muy delgados).

Corrosin en el Mar: Zonas Crticas

42


(optional) Title


Probablemente los ambientes ms agresivos son aqullos donde los ciclos de humedecimiento y secado se combinan con la presencia de cloruros, que penetran rpidamente por los cciclos repetidos de succin capilar. Las estructuras marinas en la zona entre mareas o de salpicaduras son las ms vulnerables porque estn sometidas adems a abrasin mecnica (y an peor si hay perodos de congelacin).

Corrosin del Acero Depasivado en el HormignFisuras y descascaramiento

43


(optional) Title


Corrosin del Acero Depasivado en el HormignPrdida del recubrimiento

44


(optional) Title


Corrosin del Acero Depasivado en el HormignPrdida de seccin til de acero

45


(optional) Title




46



RILEM TC 189-NEC (Non-Destructive Evaluation of the Concrete Cover)Objeto Seleccin de mtodos no-destructivos de ensayo para la evaluacin in situ del espesor y la calidad del recubrimiento de hormign Emitir recomendaciones para el empleo de dichos mtodos Continuacin: Establecer lineamientos para la especificacin y control de la calidad y espesor del recubrimiento de hormign

47


(optional) Title


RILEM TC 189-NEC Membreca = 31 (~50% Correspondientes)Origen Europa: Norte-Amrica: Africa: Asia: 21 6 2 2 Tipo de Actividad Universidades: Fabricantes Equipos: Productores de Materiales: Institutos de I+D: Consultores: 13 8 5 4 1

48


(optional) Title


Mtodos No-Destructivos Identificados

Permeabilidad a los Gases: 9 mtodos Permeabilidad/Succin de Agua: 5 mtodos Migracin de Iones (+ Resistividad): 5 mtodos Espesor de Recubrimiento: 7 familias de mtodos

49


(optional) Title


Permeabilidad a los Gases

Mtodos Superficiales:Autoclam Permeability System Torrent Permeability Tester

Mtodos

Intrusivos

Poroscope Parrott Germann Method

50


(optional) Title


Permeabilidad al Aire y Agua: Autoclamwww.globalgilson.com

Steel ring Epoxy adhesive

51


(optional) Title


Permeabilidad al Aire: AutoclamMeasurement Air pressure in the test area is increased to 1.5 bar and the pressure decay is monitored at every minute for a total duration of 15 minutes Bleed valve Priming Priming Valve Cylinder Piston Display of Pressure

Mounting screw Pressure transducer Base ring52


(optional) Title


Permeabilidad al Aire: Torrent (Norma Suiza SIA 262/1:2003)Vacuum Pump Cock 2 Control Unit Pressure Regulator (pi=pe)pe pi

Cock 1

Display, Microprocessor & Data-logger

to PC or Printer Wenner input

2-Chamber Cell Rubber Rings Concrete

e

iAirFlow

i : inner chamber e : outer chamber

53


(optional) Title


Permeabilidad al Aire: Torrentwww.proceq.ch

100 mm 50 mm

i e

Two-chamber Vacuum Cell pe=pi

Concrete

Unidirectional air-flow into the inner chamber54


(optional) Title


Permeabilidad al Aire (+ Succin): Poroscope

www.ndtjames.com55


(optional) Title


Permeabilidad al Aire: Parrott

http://ourworld.compuserve.com/homepages/wexdev/parrott.htmHolcim Group Support (optional) Title

56


Permeabilidad a Gases: Germann GGT-5000

www.germann.org

57


(optional) Title


Permeabilidad / Succin de Agua

Mtodos Superficiales:ISAT Autoclam Permeability System

Mtodos IntrusivosPoroscope Germann Method

58


(optional) Title


Succin de Agua: ISAT (B.S. 1881 : Part 5)

www. techno.users.netlink.co.uk/isat1.html59


(optional) Title


Succin / Permeabilidad al Agua: AutoclamMeasurement Piston is pushed down to keep the pressure constant and the travel of the piston is monitored to determine the flow into the concrete Test pressure Sorptivity test : 0.02 bar Water permeability test : 0.5 bar Test duration 15 minutes for both the tests

Bleed valve Priming Piston Hydraulic Cylinder Water Mounting screw Pressure transducer Base ring60

Display of Pressure


(optional) Title


Succin de Agua: Germann GWT-4000

www.germann.orgHolcim Group Support (optional) Title

61


Migracin de Iones

Mtodos Superficiales: Resistividad Elctricao o

Wenner Gecor

Migracin de Cloruros: Permit

62


(optional) Title


Electrical Resistivity: Wenner

A V

a

www.proceq.chHolcim Group Support (optional) Title

63


Electrical Resistivity: Gecorhttp://www.geocisa.com/I+D/ecorrog6.htm

64


(optional) Title


Migracin de Cloruros: Permit

135 mm

Outer cell

Inner cell

Outer cell

35 mm

2 hours 4 hours 6 hours 8 hours 10 hours 12 hours

Prototipo: Queens University Belfast (UK)65


(optional) Title


Espesor del RecubrimientoProfometer 5 (Proceq) Covermaster CM9 (Protovale) Ferroscan (Hilti)

66


(optional) Title


Cover MetersProfometer 5www.proceq.com/english/produkte/gruppe1/profometer5.html

67


(optional) Title


Cover MetersCovermaster CM9www.protovale.co.uk

68


(optional) Title


Cover MetersFerroscanwww.hilti.com/ger/sub/research99/research99de-970.asp

69


(optional) Title


RILEM TC 189-NEC: Prueba Comparativa

70


(optional) Title




71



Ejemplo de Especificacin por DesempeoEdificio Pblico para la Corte Suprema de Justicia Estructura de Hormign Armado Vida Util de Diseo: 120 aos sin mantenimiento ni reparaciones

72


(optional) Title


Ejemplo de Especificacin por DesempeoCondiciones de Exposicin: Macroclima: Ciudad de Buenos Aires, Templado y Hmedo, sin congelacin ni influencia marina Elementos Crticos:Elementos Hmedos, Elementos exteriores y elementos interiores correspondientes a cocinas, fuentes, etc.. (HR ~ 95%)

73


(optional) Title


Criterio de Diseo de la Vida UtilElementos estructurales sin sntomas visibles de corrosin antes de los 120 aos. Mecanismo principal de deterioro: Corrosin Inducida por Carbonatacin. Para simplificar (del lado de la seguridad), suponemos que la Vida Util =120 aos se alcanza cuando el frente de carbonatacin ha alcanzado el nivel de las armaduras

74


(optional) Title


Especificacin de la Clase de Hormign (Cilindros)Recubrimiento Mnimo Vida 130 Util 120

110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 0

C40

Tiempo (aos)

C35

C3 0

C2 50 C2

10

20

30

40

50

Profundidad de Carbontacin (mm)Suponiendo 7 das de curado Holcim Group Support (optional) Title75(optional) 16/10/2003/SN/SN (optional) Filename.ppt

Correlacin Resistencia-Permeabilidad-CuradoPermeabilidad al Aire kT a 28 d. (E-16 m) 100

f'cm= 38 - 18 . log kT10

1

Sin Curado Curado 7d.

0.1

0.01

f'cm= 21 - 18 . log kT0.001 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Resistencia media cilndrica - 28 d. curado [MPa)(optional) Title

76



Esquema de Ensayos de ConformidadE= Espesor Recubrimiento R= Resistividad Elctrica kT= Permeabilidad al Aire77(optional) 16/10/2003/SN/SN (optional) Filename.ppt

E R (3x) kT

E

E R (3x) kT

1.20 m

E

E

E

E R (3x) kT

E

E R (3x) kT

1.20 mHolcim Group Support (optional) Title

Control de Conformidad de los Elementos Estructurales (Durabilidad) Estos ensayos se efectan para verificar que los elementos estructurales han sido ejecutados de acuerdo con las especificaciones establecidas para asegurar su durabilidad. Se establecern al azar Zonas de Ensayo de 1,20 m x 1,20 m. En cada Zona de Ensayo se definir una cuadrcula de 0,40 m x 0,40 m, como se ilustra a continuacin, efectundose las determinaciones indicadas, a edades comprendidas entre 28 y 56 das. Las mediciones se efectuarn sobre superficies que no hayan estado en contacto con agua o alta humedad, como mnimo, durante los 5 das previos al ensayo. (E) Espesor de Recubrimiento Dentro de cada cuadro de la Zona de Estudio se detectar, por mtodos no destructivos, la posicin de las armaduras existentes, y se efectuar una lectura del espesor del recubrimiento de hormign. (RE) Resistividad Elctrica: En cada uno de los cuatro cuadros sealados de la Zona de Estudio se efectuarn tres (3) mediciones de la resistividad elctrica del hormign, evitando hacerlo sobre las barras de acero. Se informar el valor promedio de las tres lecturas. (kT) Permeabilidad al Aire: En cada uno de los cuatro cuadros sealados de la Zona de Estudio se efectuar una medicin de la Permeabilidad al Aire. La alta repetibilidad del mtodo hace innecesario efectuar ms mediciones en el mismo cuadro.

Compensacin del Efecto HumedadRE= Resistividad Elctrica

kT= Permeabilidad al Aire78


(optional) Title


Compensacin del Efecto de la Humedad sobre la Permeabilidad Cuando el mtodo se aplica sobre hormign del cual no se tiene certeza acerca de su contenido de humedad, el ensayo debe complementarse con el de medicin de la Resistividad Elctrica (RE), empleando el mtodo de Wenner o de los 4 electrodos.

Compensacin del Efecto HumedadLa Permeabilidad efectiva (compensada por el efecto de la humedad) se calcula como: kTef = MAX {kTm; 3.5 KTm0.57 / RE} donde:kTef = Coeficiente de permeabilidad efectivo [10-16 m] kTm = Coeficiente de permeabilidad medido [10-16 m] RE = Resistividad elctrica medida [kohm.cm]

79


(optional) Title


Cuando el hormign contiene un elevado contenido de humedad, la permeabilidad medida kT puede ser baja (poros saturados) aun cuando el material sea de calidad relativamente baja. Para compensar este efecto, es necesario efectuar una correccin del valor kT medido. Un hormign de buena calidad presentar un bajo valor de kT y uno elevado de RE. Contrariamente, un hormign de calidad inferior, pero con un grado relativamente elevado de saturacin, presentar tambin un kT bajo, pero un valor tambin bajo de RE. De ah la correccin indicada en que el valor efectivo de Permeabilidad al Aire kTef a emplear para verificar el cumplimiento de los lmites de la Tabla 2.3 ser el mayor valor de entre los dos siguientes: kT kTef es el mayor valor de: 3.5 kT0.57 / RE

Compensacin del Efecto Humedad1000

Muy Baja

Media

Baja

Alta

Resistividad Elctrica [kohm cm]

100

d c

e

10

b a0.01 0.1 1 10 Permeabilidad M edida kTm [E-16 m](optional) Title

1 0.001Holcim Group Support

Muy Alta10080(optional) 16/10/2003/SN/SN (optional) Filename.ppt

Se han establecido rangos de kT, correspondientes a distintas calidades del recubrimiento, los que se muestran en la Tabla siguiente Esta clasificacin corresponde a hormigones relativamente jvenes (28 a 90 das de edad). Permeabilidad al aire kT (10-16 m2) < 0.01 0.01 0.1 0.1 1.0 1.0 10 > 10 Calificacin Muy Baja Baja Media Alta Muy Alta

El efecto de la compensacin por humedad puede verse en la Fig. que muestra que slo la combinacin baja permeabilidad alta resistividad asegura que se trate de un hormign de alta calidad (puntos c y d en la figura). La combinacin baja permeabilidad baja resistividad indica un recubrimiento de calidad no tan buena, pero que est relativamente hmedo (puntos a y b en la figura). Finalmente, un punto como el e, que presenta la combinacin alta permeabilidad alta resistividad, representa a un recubrimiento de muy mala calidad, relativamente seco.

Ejemplo de Criterio de Conformidad: Espesor

Proporcin Mxima de Espesores de Recubrimiento menores de: Exposicin Exterior (HR ~ 95%) 30 mm 2% 20 mm 0%

81


(optional) Title


(E) Espesor de Recubrimiento Se considera que el espesor de recubrimiento es igual al valor medido indirectamente. En caso de discrepancias, se efectuar una medicin directa exponiendo la armadura, tomndose a ste como valor definitivo de E. Los valores de E debern ajustarse a lo especificado en la Tabla.

Ejemplo de Criterio de Conformidad: Permeabilidad

Proporcin Mxima de Valores de kTef Mayores de: Exposicin Exterior (RH ~ 95%) 0.5 10-16

m

2

1.0 10

-16

m

2

10 %

2%

82


(optional) Title


Criterio Combinado: Permeabilidad y Espesor60 50

Espesor (mm)

40 30 20 10 0 0 0.1

Conformidad

Igual Vida Util

Diseo Lmites al Espesor0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7

No Conformidad

0.8

0.9

1

1.1

Permeabilidad al Aire kTef (10-16 m)83


(optional) Title


Tratamiento Reglamentario: HOYRecubrimiento Espesor PRACTICA CONTROL Conformidad Especific. de Ubicacin y fijacin con las Recubrimiencuidadosa tolerancias to mnimo de las (pachmetro) barras Especific. Ensayo de Produccin Prescriptiva cilindros de (a/c max; normales Hormign CUC min; clase mnima Ejecucin: Ensayos In de hormign) Colado situ Compact. (permeabilidad Acabado capilaridad Desmolde resistividad) Curado(optional) Title

DISEO


84



Tratamiento Reglamentario: MAANARecubrimiento Espesor PRACTICA Especific. de Ubicacin y fijacin Recubrimiencuidadosa to mn/mx de las barras DISEO CONTROL Cumplimiento de las Tolerancias


Ensayo de Especific. Produccin cilindros de la Clase de normales de Hormign Resistencia, Ensayos in del Cemento Ejecucin: Colado situ Mnimo Compact. (permeabilidad Y o similar) valor de kT Acabado Desmolde mximo Curado 85(optional) Title(optional) 16/10/2003/SN/SN (optional) Filename.ppt




86



Posibilidades Presentes y FuturasDiversos desarrollos relativamente recientes, abren nuevas posibilidades para mejorar la durabilidad: Hormigones de Alta Resistencia/Desempeo Hormigones Autocompactantes Membranas Permeables de Encofrado Hormigones de Ultra-Alta Resistencia Armaduras de Acero Inoxidable o de Plstico Reforzado con Fibras

87


(optional) Title


Hormigones de Alta Resistencia/DesempeoSon hormigones con resistencias entre 60 y 120 MPa, obtenidos con relaciones a/c entre 0.15 y 0.35, que presentan muy baja permeabilidad.(10 -16 m) Permeabilidad al O2

10

1

0.1

0.01 0 20 40 60 80 10088

Resistencia a Compresin a 28 d. (MPa)Holcim Group Support (optional) Title(optional) 16/10/2003/SN/SN (optional) Filename.ppt

Hormigones AutocompactantesSon hormigones que fluyen como lquidos sin segregarse y llenan completamente los moldes sin ayuda de compactacin externa. Ventajas: Compactacin completa e uniforme Evita las heterogeneidades de compactacin generada por la vibracin Minimiza el desplazamiento de las armaduras mayor garanta de observar los recubrimientos mnimos especificados

89


(optional) Title


Membranas Permeables para EncofradoSon membranas permeables que se adosan a las caras interiores de las paredes verticales de los encofrados.Permiten el drenaje de burbujas de aire y del agua (por la presin inducida durante la vibracin), pero retienen las partculas de cemento.http://www.dupont.com/ zemdrain/pages/description_ 01.htm

90


(optional) Title


Membranas Permeables para EncofradoEl resultado es un hormign de recubrimiento ms denso e impermeable.Encofrado Convencional

Encofrado con Zemdrain

91


(optional) Title


Membranas Permeables para Encofrado

La permeabilidad del recubrimiento se reduce significativamente92


(optional) Title


Membranas Permeables para EncofradoLa permeabilidad del recubrimiento se reduce significativamente

93


(optional) Title


Conclusiones: Ley de los CincoDiseo y Construccin

125Sin deterioro visible Deterioro localizado Deterioro generalizado

Costo Correctivo

25 5

1

TiempoHolcim Group Support (optional) Title

Deterioro94(optional) 16/10/2003/SN/SN (optional) Filename.ppt

El deterioro y eventual falla de una estructura insatisfactoria puede ser extremadamente oneroso para los propietarios. Cuanto ms temprano se ataque el problema, menos costosa ser su solucin. Sin embargo, con demasiada frecuencia, la durabilidad de una estructura causa preocupacin slo cuando ya se ha alcanzado un avanzado grado de detrioro. Diseo y Construccin. Aqu es donde se inoculan los grmenes de un desempeo insatisfactorio, como resultado de un mal diseo, especificacin de materiales y/o ejecucin. Costo Correctivo Relativo = 1. Fase de Incubacin. An no hay deterioro visible. Si se detecta el problema en esta etapa es todava posible actuar preventivamente, p.ej. aplicando tratamientos superficiales adecuados. Costo Correctivo Relativo = 5. Deterioro Localizado. Signos de deterioro aparecen en alguna reas (manchas, fisuras, descascaramientos). Se requiere un trabajo de reparacin y mantenimiento adecuado. Costo Correctivo Relativo = 25. Deteriror Generalizado. La estructura ha alcanzado un grado de deterioro que requiere delicados y complejos trabajos de reparacin y restauracin o, incluso, el reemplazo de los elementos afectados. Costo Correctivo Relativo = 125.

Cuesta tanto alcanzar la Vida Util esperada?

27 aosHolcim Group Support (optional) Title

26 aos

95


Origen de Problemas de Durabilidad en Obras CivilesPlanific. 4%

Uso 10%

Materiales 18%

Diseo 40%

Ejecucin 28%96


(optional) Title


ConclusionesLa Durabilidad de las Estructuras de Hormign es un tema que debe preocupar a toda la Industria de la Construccin

Promotor

Contratista

Proveedores de Materiales

Propietario/ Usuario

SOCIEDAD97


(optional) Title


ConclusionesLa corrosin del acero es la causa principal de deterioro a nivel mundial, en especial: debida a la carbonatacin en climas tropicales y/o donde se permiten recubrimientos delgados debida a los cloruros en zonas martimas debida a cloruros (acoplada con congelacin) en zonas de climas fros (martimos o donde se usen sales descongelantes) El factor clave de control de la corrosin es un recubrimiento de hormign de espesor suficiente y de baja permeabilidad98


(optional) Title


ConclusionesLa solucin estriba en que todos los actores reconozcan y tomen conciencia de la importancia del tema Existen en el mercado diversos instrumentos nodestructivos para medir el espesor y la penetrabilidad del recubrimiento de hormign El trabajo del comit RILEM TC 189-NEC guiar a los usuarios respecto a qu mtodos son adecuados y a cmo emplearlos Esto abre el camino a especificaciones para durabilidad ms orientadas al desempeo y al control de conformidad sobre la estructura terminada Existen tecnologas para lograr recubrimientos de permeabilidad suficientemente bajaHolcim Group Support (optional) Title99


ReferenciasATILH, La Durabilit des Btons, Presses Pont et Chausses, Paris, 1992, 453 p. Beeby A.W., Concrete in the oceans. Cracking and corrosion, C&CA, Wexham Springs (UK), 1978, 77p. Browne R.D., Durability of reinforced concrete structures, New Zealand Concr. Constr., Sept. 1989, pp. 2-10 and Oct. 1989, pp. 2-11. Browne R.D., Practical considerations in producing durable concrete, Improvement of concrete durability, Thomas Telford Ltd., 1985, pp. 97-130. Design for avoiding damage due to carbonation-induced corrosion, Paper 62, CEN TC104/TG1/WG1/ PANEL 1, 27th April 1992, 27p. Ebensperger Morales L.,Durabilidad del Hormign, es posible su especificacin y control?, BIT, Ao 3, N 5, Mayo 1996, pp. 27-29. Helene, P.R.L., Manual para Reparo, Reforo e proteo de estruturas de concreto, Pini Ltda., So Paulo, 1992, 213 p. Kreijger P.C., The skin of concrete. Composition and properties, Mater. & Struct., RILEM, v.17, n.100, 1984, pp. 275-283 Mehta P.K., Durability of Concrete Fifty Years of Progress?, ACI SP-126, Vol. I, 1991, pp. 1-30. Neville A., Concrete cover to reinforcement or cover up?, Concr. Intern., v.20, n.11, Nov. 1998, pp. 25-29. Neville A., Neville on Concrete, Chapter 3 Durability, ACI, Michigan, 2003. Rostam S., Modern durability technology, Cuadernos INTEMAC, N 5, Madrid, 1992, 54p. Torrent R. and Jornet A, The quality of the covercrete of low-, medium- and high-strength concrete, 2nd CANMET/ACI Intern. Confer. on Durability of Concrete, Montreal, 4-9 Aug. 1991, Ed. V.M. Malhotra, v.II, pp. 11471162. Torrent R., On the tracks of the durability-meter, LIndustria Italiana del cemento, n. 752, March 2000, pp. 262-269 Fernndez Luco, L. y Torrent, R., Especificacin de hormign para una vida til de 120 aos, CONPAT 99, Montevideo, 18-21 Oct. 1999, pp. 1715-1722. 100


(optional) Title


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