Superestructura e Infraestructura

8/19/2019 Superestructura e Infraestructura

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Definiciòn de Superestructura

El término superestructura presenta usos bien difundidos. Por un lado, ainstancias de la Ingeniería, se llama superestructura a toda parte superior hablando de un conjunto estructural.

Es decir parte de una construcción que está por encima del nivel del suelo por tanto se opone a la infraestructura, la porción de la edificación que seencuentra bajo el nivel del suelo para darle sostén firme!a.Pero si buscamos el término de superestructura, en ingenierías como son lanaval civil, en ambas se emplea la palabra, en la primera para denominar laparte dispuesta por encima de la cubierta, por lo tanto comprende el conjuntode construcciones que se encuentran sobre la cubierta de un barco" estructuralmente es decir en la civil de manera general es la sostenida por columnas o cualquier otro tipo de elementos de apoo.

Definiciòn de Infraestructura

En tanto, otro de los usos del término infraestructura es para designar a aquellaparte de la construcción que se encuentra bajo el nivel del suelo.

#tra de las referencias que presenta la palabra habla del conjunto deestructuras de ingeniería e instalaciones, generalmente de larga vida $til, queconstituen la base sobre la cual se produce la prestación de servicios que seconsideran necesarios para el desarrollo de fines productivos, personales,políticos sociales.

%a infraestructura urbana es aquel trabajo llevado a cabo por la actividadhumana que fuera dirigido por profesionales de la &rquitectura, 'rbanistas eIngeniería civil, que servirá de soporte para el desarrollo de otras actividades,siendo su funcionamiento mu necesario para la organi!ación de la ciudad encuestión.

Patología de la edificación Estructuras de hormigón

Lesiones Fisuración

Patología de la edificación(Estructuras de hormigón(%esiones()isuración

&rchivo*+ipos de fisuras.jpg

tipos de fisuras

%a fisuración se trata de una rotura en la masa del hormigón que se manifiestaeteriormente con un desarrollo lineal. %a fisuración se produce siempre que latensión, generalmente de tracción, a la que se encuentra sometido el material

sobrepasa su resistencia $ltima.

http://es.wikibooks.org/wiki/Patolog%C3%ADa_de_la_edificaci%C3%B3nhttp://es.wikibooks.org/wiki/Patolog%C3%ADa_de_la_edificaci%C3%B3n/Estructuras_de_hormig%C3%B3nhttp://es.wikibooks.org/wiki/Patolog%C3%ADa_de_la_edificaci%C3%B3n/Estructuras_de_hormig%C3%B3n/Lesioneshttp://commons.wikimedia.org/wiki/Special:UploadWizard?uselang=es&wpDestFile=Tipos_de_fisuras.jpghttp://es.wikibooks.org/wiki/Patolog%C3%ADa_de_la_edificaci%C3%B3nhttp://es.wikibooks.org/wiki/Patolog%C3%ADa_de_la_edificaci%C3%B3n/Estructuras_de_hormig%C3%B3nhttp://es.wikibooks.org/wiki/Patolog%C3%ADa_de_la_edificaci%C3%B3n/Estructuras_de_hormig%C3%B3n/Lesioneshttp://commons.wikimedia.org/wiki/Special:UploadWizard?uselang=es&wpDestFile=Tipos_de_fisuras.jpg


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En todas las construcciones en las que interviene el hormigón pueden aparecer fisuras que pueden manifestarse al cabo de a-os, de semanas, de días, osolamente de horas que pueden estar motivadas por causas m$ltiples, unasveces actuando en solitario otras asociadas a otros fenómenos.

%as fisuras se distinguen por la edad de aparición en un elemento estructural,en su forma traectoria, abertura, movimiento, etc. %a determinación de lascausas que han provocado las fisuras es importante como medida previa a lareparación.

%as fisuras pueden ser la vía por la cual pueden entrar al hormigón,principalmente, los agentes agresivos de tipo químico. o ha que pensar, quelas estructuras fisuradas de hormigón son siempre peligrosas, lo que importaconocer es el tipo de elemento estructural en que han aparecido la naturale!ade las fisuras. /stas son especialmente peligrosas cuando sobrepasandeterminados espesores cuando están en determinados ambientes.

0i tenemos en cuenta el momento en el que aparecen en el hormigón,distinguimos fisuras que se manifiestan en estado plástico las que tienenlugar en el endurecido.

En todo proceso de fisuración se pueden observar dos etapas* unamicrofisuración inicial una macrofisuración posterior . %as microfisuras noson apreciables a simple vista pues, en general, no aparecen al eterior sinopara convertirse en macrofisuras que son las que podemos llegar a evaluar. 0econsideran microfisuras las fisuras en las que el espesor es inferior a 1,12 mm.

+ambién podemos clasificar las fisuras en función del movimiento que admitandiferenciando entre* fisuras estabilizadas o muertas en las que se llega a unaabertura determinada el proceso queda parado como ocurre, por ejemplo, enun proceso de retracción hidráulica" las fisuras en movimiento, aquellas enlas que la fisuración contin$a normalmente con una velocidad decrecientehasta llegar a la estabili!ación , las fisuras vivas en las que la abertura esvariable de acuerdo con la temperatura, con solicitaciones dinámicas, etc.

&sí mismo, las fisuras también pueden ser catalogadas como fisurasestructurales fisuras no estructurales. %as fisuras estructurales son las

debidas al alargamiento de las armaduras o a las ecesivas tensiones detracción o compresión producidas en el hormigón por los esfuer!os derivadosde la aplicación de las acciones eteriores o de deformaciones impuestas. %asfisuras no estructurales son las producidas en el hormigón, bien durante suestado plástico, bien después de su endurecimiento, pero generadas por causas intrínsecas, es decir, debidas al comportamiento de sus materialesconstituentes 3asiento plástico, retracción plástica, contracción térmica inicial,retracción hidráulica, afogarado45

ontenido


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• 6 FIS!"#S DE "E$"#I%& PL#S$I#• 7 FIS!"#S DE E&$!'EI'IE&$( )ID"#*LI(

• 8 FIS!"#S $+"'I#S

• 9 FIS!"#S DE ("I,E& -!.'I(

• 2 FIS!"#S P(" #D)E"E&I#

• : FIS!"#S DE/ID#S # #I(&ES 'E0&I#S

FIS!"#S DE "E$"#I%& PL#S$I#

• Fisuras de retracción pl1stica2 #fogarado

&rchivo*Eudación.jpg eudación del hormigón

0on características del hormigón fresco son producidos por la tensión capilar en los poros llenos de agua apareciendo como consecuencia de un retraso enel curado o protección del hormigón 3eudación5. 0e producefundamentalmente entre la primera hora las seis horas a partir de su vertido,aunque a veces pueden incluso aparecer al día siguiente. +ienen una granimportancia en aquellos elementos estructurales en los cuales prevalece lasuperficie sobre el volumen 3losas5 en especial cuando ha una pérdidarápida de agua causada por tiempo seco, viento o altas temperaturas. %afisuración se facilita si eisten cerca de la superficie armaduras o áridos

gruesos que impidan la deformación del hormigón.

%a aparición de estas fisuras es mas frecuente en tiempo seco, soleado sobretodo con viento, aunque las temperaturas no sean altas, por lo quepueden aparecer también en tiempo frío e incluso h$medo si eiste viento.

%as fisuras de retracción plástica suelen ser superficiales con aberturas queoscilan entre 7 8 mm van decreciendo conforme van profundi!ando en lapie!a. +ambién es habitual que lleguen a atravesar el espesor de las losas, adiferencia de las fisuras de asentamiento plástico. Este tipo de fisuras son mufrecuentes en las losas de hormigón pueden mostrarse, por lo general, de las

siguientes maneras* pueden seguir líneas paralelas diagonales,aproimadamente a 92; con las esquinas, con distancias entre ellascomprendida entre los 71 centímetros los 7 metros" presentarse a modo decrestas onduladas, o siguiendo un patrón indeterminado formandogeneralmente una especie de malla. +ambién es com$n que sigan el recorridode las armaduras o de alguna cualidad física de la pie!a, como por ejemplo uncambio de sección o una interrupción en el hormigonado.

&rchivo*&fogarado.jpg

afogarado

&rchivo*&fogarado foto 7.


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afogarado

%as fisuras de afogarado 3o fisuras en mapa5 son un tipo de retracciónplástica superficial intensa. 0on siempre superficiales generalmente demenos de 6 cm. de profundidad de 1,12 a 1,2 mm de anchura

aproimadamente. 0uelen aparecer en la primera semana 3a veces muchodespués5 después del hormigonado, durante la fase de endurecimiento. En loselementos de espesor variable, las fisuras aparecerán con más profusión en laspartes más delgadas. Por lo general, las fisuras de afogarado se manifiestancomo un dibujo en forma de red o malla no regular de entre 2 61 cm. de lado.o siguen líneas determinadas sino que se ramifican presentan sinuosidadesdebido a que aparecen cuando el hormigón no tiene prácticamente resistencia han de adaptarse al contorno de los áridos a los cuales no pueden romper.+ienen una finura tal que, a veces, solo se las percibe después de cierto tiempocuando se han llenado de suciedad o polvo. %os nidos de fisuras sonconcentraciones fuertes de fisuras en una determinada !ona.

&rchivo*>etracción hidraulica.jpg

retracción hidraulica en viga

&rchivo*>etracción hidraulica 7.jpg

retracción hidraulica en pilar

&rchivo*>etracción hidraulica 8.jpg

retracción hidraulica en ménsula

• Fisuras de asentamiento pl1stico

&parecen siguiendo las líneas de las barras de armado en aquellos elementosde hormigón que han sufrido un asentamiento plástico, es decir, undespla!amiento de las partes sólidas hacia el fondo del encofrado debido a laacción de la gravedad del agua hacia la superficie del hormigón.

En general, se trata de fisuras amplias poco profundas, de escasatrascendencia estructural, aunque pueden tener incidencia en los efectos de

corrosión de las armaduras al quedar desprotegidas. 0uelen aparecer generalmente durante las tres primeras horas después del vertido del hormigón, en algunas ocasiones, hasta las seis e incluso ocho horas posteriores. &parecen en los lugares donde el movimiento de asentamiento derivado deldescenso de la masa de hormigón se haa limitado. En función de la formaconcreta de dicha restricción, se pueden distinguir los siguientes tipos*

•

o

)isuras marcadas inmediatamente encima de las

armaduras hori!ontales, a sean éstas las armadurasprincipales o los estribos.

http://commons.wikimedia.org/wiki/Special:UploadWizard?uselang=es&wpDestFile=Retracci%C3%B3n_hidraulica.jpghttp://commons.wikimedia.org/wiki/Special:UploadWizard?uselang=es&wpDestFile=Retracci%C3%B3n_hidraulica_2.jpghttp://commons.wikimedia.org/wiki/Special:UploadWizard?uselang=es&wpDestFile=Retracci%C3%B3n_hidraulica_3.jpghttp://es.wikibooks.org/wiki/Patolog%C3%ADa_de_la_edificaci%C3%B3n/Estructuras_de_hormig%C3%B3n/Lesiones/Corrosi%C3%B3n_de_armadurashttp://commons.wikimedia.org/wiki/Special:UploadWizard?uselang=es&wpDestFile=Retracci%C3%B3n_hidraulica.jpghttp://commons.wikimedia.org/wiki/Special:UploadWizard?uselang=es&wpDestFile=Retracci%C3%B3n_hidraulica_2.jpghttp://commons.wikimedia.org/wiki/Special:UploadWizard?uselang=es&wpDestFile=Retracci%C3%B3n_hidraulica_3.jpghttp://es.wikibooks.org/wiki/Patolog%C3%ADa_de_la_edificaci%C3%B3n/Estructuras_de_hormig%C3%B3n/Lesiones/Corrosi%C3%B3n_de_armaduras


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)isuras hori!ontales en elementos verticales 3como pilares,muros, etc.5 cuando los estribos limitan el movimiento delhormigón al descender.

)isuras coincidiendo con cambios bruscos de sección. 0on

mu frecuentes en forjados reticulares. 0e forma a causade la diferencia de asentamiento del hormigón seg$n losdiferentes grosores.

)isuras coincidiendo con secciones delgadas de hormigón.?uando el plano de las armaduras no permite el descensodel recubrimiento lo desolidari!a del resto de la pie!a.

• Fisuras de retracción de secado

0e producen a consecuencia de las tensiones de tracción creadas en la masade hormigón al quedar impedida la deformación provocada por los cambiosvolumétricos en la retracción de secado.

%as fisuras de retracción de secado, a diferencia de las de retracción plástica,suelen tener una anchura constante un tra!ado limpio sin entrecru!arse niramificaciones. 0i la distribución de las fisuras es buena, estas fisuras deretracción son mu estrechas, del orden de 1,12 a 1,6 mm de anchura esfrecuente que no tengan más de 1,17 mm. +ampoco son profundas no suelenpenetrar en el hormigón de 9 a 61 mm. Pueden aparecer a partir de las dos o

tres semanas desde el vertido del hormigón, pero el riesgo de su apariciónpersiste en condiciones normales hasta un a-o, retardándose a veces hasta losdos tres a-os, en función de las condiciones de sequedad atmosférica.

En este tipo de fisuración juegan un papel importante la rigide! del elementoestructural sobretodo, la del conjunto estructural que le afecta. 0e puede dar el caso de que en ve! de producirse la fisuración en el elemento que se acorta,se produ!ca en los elementos que están unidos a él. Este efecto es frecuenteen vigas de sección grande mu armadas unidas a pilares esbeltos pocorígidos" en este caso las fisuras aparecen en la cabe!a pie de los pilares enve! de en la viga. En el caso contrario, en vigas con lu! más o menos grande,

pueden aparecer fisuras perpendiculares a su eje, de espesor cons@tante, queseccionan las vigas si éstas se encuentran coaccionadas por pilares de granrigide!.

'n caso típico de fisuras de retracción hidráulica lo tenemos en el caso de unpórtico de una crujía con dos vigas a distinto nivel. 0i la viga superior tiene másrigide! está más armada que la inferior retraerá menos que ésta, dando lugar a que ésta $ltima sea la que se fisure.

En los for3ados pueden aparecer fisuras de retracción si estos están

coaccionados por vigas o nervios unidos a ellos.


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%a retracción en elementos verticales puede originar fisuras en elementoshori!ontales que funcionen hiperestáticamente con ellos. En el caso deretracción diferencial en los diferentes elementos verticales, da lugar a unestado tensional en las vigas forjados que puede ser comparable al producidopor un asiento diferencial del terreno.

%a retracción en l1minas 4 c1scaras, al tener más libertad de deformación quelos otros elementos estructurales, se traduce en una reducción de las flechas silas vigas de borde impiden los movimientos en estas líneas. 0in embargo, aldeformarse la lámina por retracción pueden aparecer fisuras en su intradós.%as fisuras de retracción en láminas deformables, pero coaccionadas en susbordes, son mu parecidas a las de fleión presentando una abertura variableque va disminuendo desde el intradós hasta la línea neutra de la sección.

%os muros de contención de tierras son elementos de gran masa contendencia a sufrir los efectos de la retracción. Por lo general, las fisuras en

estos muros, suelen presentarse en su coronación van decreciendo hacia elterreno a la ve! que van cerrándose hasta llegar a desaparecer en laproimidad de éste debido a que la humedad el abrigo que proporciona elterreno son unas condiciones mu favorables para el curado.

%a fisuración por retracción hidráulica puede afectar solamente a losrecubrimientos. Esto ocurre en los elementos mu armados en los que laspropias armaduras son las que coaccionan los movimientos del n$cleo de lapie!a no los de ellos que al ser más superficiales son más propensos aretraer, dando lugar a la aparición de fisuras superficiales en ocasiones apeque-os desprendimientos locali!ados en !onas del recubrimiento.

FIS!"#S DE E&$!'EI'IE&$( )ID"#*LI(

&quellas que aparecen a consecuencia del aumento de volumen del hormigón,como consecuencia de un contacto permanente con el agua. Aesde el punto devista de la fisuración, son menos peligrosas que las de retracción debido a lamenor resistencia a tracción de los hormigones a los valores relativos másaltos de las retracciones con respecto a los entumecimientos.

FIS!"#S $+"'I#S

&rchivo*>etraccion termica.jpg

retracción térmica en viga

%as fisuras suelen aparecer en la superficie en forma de un mapa de fisuras deescasa profundidad 3algunos milímetros o centímetros5. & veces son tan finasque sólo se observan si se humedece con agua la superficie del hormigón. %asdiferencias de temperatura dentro de la masa del hormigón producen cambios

volumétricos diferenciales en la misma cuando la tensión de tracción

http://commons.wikimedia.org/wiki/Special:UploadWizard?uselang=es&wpDestFile=Retraccion_termica.jpghttp://commons.wikimedia.org/wiki/Special:UploadWizard?uselang=es&wpDestFile=Retraccion_termica.jpg


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generada es superior a la resistencia del hormigón se produce la rotura delmismo.

• Fisuras de dilatación

El hormigón se contrae con el frío con el calor aumenta su volumen , con él,su longitud. 0i no se determinan estos movimientos en la estructura se llegará,en general, a la fisuración, porque el movimiento no quedará absorbido por unared de juntas debidamente situadas. ?omo consecuencia de estas omisionesse formarán fisuras en el hormigón.

• Fisuras por contracción t5rmica inicial

0uelen aparecer entre el primer quinto día después del vertido, cuando elhormigón ha finali!ado a su fraguado. %a epansión que produce el calor generado por las reacciones de hidratación del cemento provocan tensiones en

las !onas a temperaturas más frías del mismo elemento, por estar en contactocon el ambiente, o con vol$menes de hormigón puestos en obra conanterioridad que van impidiendo su libre movimiento de retracción inicial. &bundan especialmente en los muros de contención, en las losas , en general,en aquellos elementos de espesor considerable, en especial cuando ladisipación de calor del n$cleo se halla impedido por alguna de sus superficies.0uelen confundirse con las de retracción hidráulica a que ha una elevadacoincidencia con los lugares habituales de aparición con algunos de losfactores que influen en su formación.

FIS!"#S DE ("I,E& -!.'I(

%as reacciones químicas producidas entre algunos tipos de áridos silíceos losálcalis eistentes en el hormigón, el ataque de ácidos, sulfatos etc., pueden dar lugar a reacciones epansivas que se manifiestan inicialmente mediante unafisuración superficial del hormigón.

• Fisuras por reacción 1rido61lcali

%os da-os que presentan los hormigones da-ados por la reacción árido@álcalise manifiestan en forma de peque-as fisuras de forma irregular que aparecen

en la superficie de los mismos, o en forma irregular que aparecen en lasuperficie de los mis@mos, o en forma de cráteres locali!ados. El da-o se iniciacon una peque-a superficie fisurada de forma irregular seguida eventualmentepor una completa desintegración. %a epansión progresa en las direcciones demenor resistencia originando fisuras paralelas a la superficie en la direcciónde los esfuer!os de compresión a que esté sometido el elemento.

• Fisuras por o7idación de 1ridos sulfurosos

0e manifiesta en forma de fisuras poligonales o rectas que van aumentandohasta convertirse en grietas. & su ve!, tal como se comenta más adelante,

van produciendo un hincha!ón desagregación del hormigón en la !onaafectada.

http://es.wikibooks.org/wiki/Patolog%C3%ADa_de_la_edificaci%C3%B3n/Estructuras_de_hormig%C3%B3n/Lesiones/Desagregaci%C3%B3nhttp://es.wikibooks.org/wiki/Patolog%C3%ADa_de_la_edificaci%C3%B3n/Estructuras_de_hormig%C3%B3n/Lesiones/Desagregaci%C3%B3n


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• Fisuras por corrosión de la armadura

&rchivo*)isura por corrosión.jpg fisura por corrosión de la armadura

&rchivo*)isura por corrosión 7.jpg

fisura por corrosión de la armadura

%as fisuras debidas a la corrosión de armaduras consiguiente epansión delóido son paralelas a la dirección de la armadura. %a causa es la corrosión dela armadura, bien por escase! de recubrimiento, bien por falta de capacidad deprotección del hormigón. %a formación de óido sobre la barra de acero ejercepresión sobre el recubrimiento provocando su estallido. Por lo general, lasfisuras aparecerán manchadas de óido, por lo que esta patología es mu fácilde detectar. En barras sometidas a compresión, tales fisuras tienen la misma

dirección que las que hubieran podido deberse al estado tensional de la pie!a.%as debidas a corrosión de la armadura principal se caracteri!an porque seencuentran próimas a los vértices porque, con frecuencias, los labios de lafisura se encuentran en distinto plano. El ancho evoluciona hasta valores mualtos 3hasta 1,2(6 mm. &sí mismo, la fisuración también puede suponer unacausa secundaria de corrosión de armaduras.

FIS!"#S P(" #D)E"E&I#

0e produce en !onas en que la armadura que trabaja a tracción se encuentrainsuficientemente anclada. 0e caracteri!a por fisuras normales a la armadura,acompa-ada en ocasiones por fisuras paralelas a aquellas.

FIS!"#S DE/ID#S # #I(&ES 'E0&I#S

&quellas que aparecen en los elementos estructurales cuando se ha producidoel agotamiento del hormigón. 0in embargo, la fisuración no es por sí misma unindicio alarmante, dado que lo habitual es que las pie!as de hormigón sefisuren en estado de servicio. Ae hecho, el estudio de las deformaciones en

estructuras flectadas de hormigón, tiene dos estados que se diferencian por que la pie!a pasa de un primer estado sin fisurar a un segundo estado fisurada,sin que ello implique problemas patológicos. Para comprobar si realmentecorresponde a una situación de alarma, es preciso atender a su evolución.)ormas de las fisuras en el hormigón seg$n las distintas solicitaciones*

• Fisuras por compresión

&rchivo*Esquema compresion.jpg fisuras por compresión

&rchivo*?ompresion tipos.jpg

http://commons.wikimedia.org/wiki/Special:UploadWizard?uselang=es&wpDestFile=Fisura_por_corrosi%C3%B3n.jpghttp://commons.wikimedia.org/wiki/Special:UploadWizard?uselang=es&wpDestFile=Fisura_por_corrosi%C3%B3n_2.jpghttp://es.wikibooks.org/wiki/Patolog%C3%ADa_de_la_edificaci%C3%B3n/Estructuras_de_hormig%C3%B3n/Lesiones/Corrosi%C3%B3n_de_armadurashttp://commons.wikimedia.org/wiki/Special:UploadWizard?uselang=es&wpDestFile=Esquema_compresion.jpghttp://commons.wikimedia.org/wiki/Special:UploadWizard?uselang=es&wpDestFile=Compresion_tipos.jpghttp://commons.wikimedia.org/wiki/Special:UploadWizard?uselang=es&wpDestFile=Fisura_por_corrosi%C3%B3n.jpghttp://commons.wikimedia.org/wiki/Special:UploadWizard?uselang=es&wpDestFile=Fisura_por_corrosi%C3%B3n_2.jpghttp://es.wikibooks.org/wiki/Patolog%C3%ADa_de_la_edificaci%C3%B3n/Estructuras_de_hormig%C3%B3n/Lesiones/Corrosi%C3%B3n_de_armadurashttp://commons.wikimedia.org/wiki/Special:UploadWizard?uselang=es&wpDestFile=Esquema_compresion.jpghttp://commons.wikimedia.org/wiki/Special:UploadWizard?uselang=es&wpDestFile=Compresion_tipos.jpg


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compresión en elementos

%as fisuras de compresión son paralelas a la dirección del esfuer!o. %aseparación entre ellas es mu variable su tra!ado es irregular debido a laheterogeneidad del hormigón. %as fisuras pueden tener tra!ados diferentes a

los indicados si la pie!a está impedida de deformarse en determinadas !onas.%as pie!as mu esbeltas sometidas a compresión pueden presentar fisurasmu peligrosas en la parte central de las mismas sólo en una de sus caras.Estas fisuras, que suelen ser finas estar mu próimas unas a otras, puedenser índice bastante claro de la iniciación de un fenómeno de pandeo.

Ba una diferencia esencial entre las fisuras de compresión las de tracción*las fisuras de tracción aparecen repentinamente mientras que las decompresión empie!an a hacerse visibles con esfuer!os inferiores a los derotura van aumentando de tama-o de forma continua.

• Fisuras por tracción

&rchivo*Esquema traccion.jpg fisuras por tracción

&rchivo*+raccion tipos.jpg

tracción en elementos

%as fisuras producidas por la acción de esfuer!os de tracción presentansuperficies perpendiculares a la dirección del esfuer!o. 0on fisuras pocofrecuentes en el hormigón armado a que lo impiden las armaduras. 0inembargo, cuando las deformaciones de las barras sobrepasan un determinadovalor, pueden aparecer coincidentes, en general, con el lugar donde estáncolocados los estribos. 0on fisuras que aparecen de forma s$bita atraviesanla sección.

• Fisuras por fle7ión

&rchivo*Esquema fleion simple.jpg

http://commons.wikimedia.org/wiki/Special:UploadWizard?uselang=es&wpDestFile=Esquema_traccion.jpghttp://commons.wikimedia.org/wiki/Special:UploadWizard?uselang=es&wpDestFile=Traccion_tipos.jpghttp://commons.wikimedia.org/wiki/Special:UploadWizard?uselang=es&wpDestFile=Esquema_flexion_simple.jpghttp://commons.wikimedia.org/wiki/Special:UploadWizard?uselang=es&wpDestFile=Esquema_traccion.jpghttp://commons.wikimedia.org/wiki/Special:UploadWizard?uselang=es&wpDestFile=Traccion_tipos.jpghttp://commons.wikimedia.org/wiki/Special:UploadWizard?uselang=es&wpDestFile=Esquema_flexion_simple.jpg


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fisuras por fleión simple

&rchivo*Esquema fleion compuesta.jpg

fisuras por fleión compuesta

&rchivo*)leion tipos.jpg

fleión en elementos

Este tipo de fisuras pueden presentar aspectos diferentes seg$n correspondana fleión simple o a fleión combinada con esfuer!o cortante. %as fisuras por fleión simple aparecen en las proimidades de las armaduras sometidas atracción progresan verticalmente buscando la línea neutra, a la ve! que suanchura va disminuendo, para curvarse buscando el punto de aplicación delas cargas desaparecer en la !ona de compresión. En el caso de las vigas,

este tipo de rotura se presenta prácticamente siempre, aunque en forma defisuras mu repartidas, que no van más allá de la armadura inferior. En algunoscasos, esta fisuración va acompa-ada o precedida por el deterioro de la !onade compresión. En ésta pueden aparecer fisuras paralelas a la directri! de labarra, similares a las producidas por la compresión simple. Estas fisuraspueden no aparecer dar paso directamente a la plastificación rotura delhormigón.

0i la fleión es compuesta es posible que sea la fibra más comprimida la quesufra la fisuración. Es normal que vigas sometidas a fleión con cargasconcentradas próimas a los apoos se fisuren por cortante no por fleión.

• Fisuras por cortante

&rchivo*Esquema cortante.jpgfisuras por cortante

&rchivo*?ortante tipos.jpg

cortante en elementos

En el caso de esfuer!o cortante simple, como la resistencia a tracción es muinferior a la de compresión, las fisuras serán perpendiculares a la tensión detracción. %as fisuras de cortante suelen aparecer en el alma de las vigassometidas a fleión van progresando hacia las armaduras para llegar finalmente hasta los puntos de aplicación de las cargas con lo cual dividirán las

pie!as en dos partes. 0u inclinación sigue el antifunicular de las cargas que

http://commons.wikimedia.org/wiki/Special:UploadWizard?uselang=es&wpDestFile=Esquema_flexion_compuesta.jpghttp://commons.wikimedia.org/wiki/Special:UploadWizard?uselang=es&wpDestFile=Flexion_tipos.jpghttp://commons.wikimedia.org/wiki/Special:UploadWizard?uselang=es&wpDestFile=Esquema_cortante.jpghttp://commons.wikimedia.org/wiki/Special:UploadWizard?uselang=es&wpDestFile=Cortante_tipos.jpghttp://commons.wikimedia.org/wiki/Special:UploadWizard?uselang=es&wpDestFile=Esquema_flexion_compuesta.jpghttp://commons.wikimedia.org/wiki/Special:UploadWizard?uselang=es&wpDestFile=Flexion_tipos.jpghttp://commons.wikimedia.org/wiki/Special:UploadWizard?uselang=es&wpDestFile=Esquema_cortante.jpghttp://commons.wikimedia.org/wiki/Special:UploadWizard?uselang=es&wpDestFile=Cortante_tipos.jpg


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act$an sobre el elemento, fisurando al hormigón su este no dispone dearmadura suficiente para absorber las tracciones producidas.

• Fisuras por torsión

%as fisuras debidas a la torsión aparecen generalmente en las caras de barrassometidas a tal estado tensional" se caracteri!an por formar siempre un ángulode 92; con el eje de aquéllas por describir un tra!ado helicoidal. Este tipo defisuras es frecuente en estructuras de edificios cuando eisten brochales quearriostran pórticos de luces descompensadas cuando no se ha tenido encuenta el efecto de torsión que se origina colocando la armadura precisa paraabsorberlo.

• Fisuras de punzonamiento

&rchivo*Pun!onamiento.jpgpun!onamiento

&rchivo*Pun!onamiento 7.jpg

pun!onamiento en !apata

0e caracteri!an por la formación de una superficie de fractura de formatroncopiramidal cua directri! es el área cargada. Por lo general, se locali!anen ábacos de los forjados reticulares en las uniones de vigas planas conpilares. %os fallos de pun!onamiento son frecuentemente de tipo frágil hansido origen de numerosos hundimientos.

Inpección de fisuras con fisurómetros

"eparación de fisuras 4 sus lesiones secundarias

E0+>'?+'>&0

En las instrucciones de uso se recogerá toda la información necesaria paraque el uso del edificio sea conforme a las hipótesis adoptadas en las bases decálculo.

Ae toda la información acumulada sobre una obra, las instrucciones de usoincluirán aquellas que resulten de interés para la propiedad para los usuarios,que como mínimo serán*

acciones permanentes.

http://commons.wikimedia.org/wiki/Special:UploadWizard?uselang=es&wpDestFile=Punzonamiento.jpghttp://commons.wikimedia.org/wiki/Special:UploadWizard?uselang=es&wpDestFile=Punzonamiento_2.jpghttp://es.wikibooks.org/wiki/Patolog%C3%ADa_de_la_edificaci%C3%B3n/Conceptos_generales/Definiciones/Instrumentos_y_Pruebas/Fisur%C3%B3metroshttp://es.wikibooks.org/wiki/Patolog%C3%ADa_de_la_edificaci%C3%B3n/Estructuras_de_hormig%C3%B3n/Reparaci%C3%B3n/Protecci%C3%B3n_paliativa_internahttp://commons.wikimedia.org/wiki/Special:UploadWizard?uselang=es&wpDestFile=Punzonamiento.jpghttp://commons.wikimedia.org/wiki/Special:UploadWizard?uselang=es&wpDestFile=Punzonamiento_2.jpghttp://es.wikibooks.org/wiki/Patolog%C3%ADa_de_la_edificaci%C3%B3n/Conceptos_generales/Definiciones/Instrumentos_y_Pruebas/Fisur%C3%B3metroshttp://es.wikibooks.org/wiki/Patolog%C3%ADa_de_la_edificaci%C3%B3n/Estructuras_de_hormig%C3%B3n/Reparaci%C3%B3n/Protecci%C3%B3n_paliativa_interna


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sobrecargas de uso.

deformaciones admitidas, incluidas las del terreno, en su caso.

condiciones particulares de utili!ación, como el respeto a las se-ales delimitación de sobrecarga, o el mantenimiento de las marcas o bolardos quedefinen !onas con requisitos especiales al respecto.

en su caso, las medidas adoptadas para reducir los riesgos de tipoestructural.

El plan de mantenimiento, en lo correspondiente a los elementosestructurales, se establecerá en concordancia con las bases de cálculo concualquier información adquirida durante la ejecución de la obra que pudiera ser

de interés, e identificará*

el tipo de los trabajos de mantenimiento a llevar a cabo.

lista de los puntos que requieran un mantenimiento particular.

el alcance, la reali!ación la periodicidad de los trabajos de conservación.

un programa de revisiones.

?ualquier modificación de los elementos componentes de la estructura quepueda modificar las condiciones de trabajo previstas en el proecto debe ser justificada comprobada mediante los cálculos oportunos, reali!ados por untécnico competente.

0u mantenimiento se debe ce-ir principalmente a protegerla de acciones noprevistas sobre el edificio, cambios de uso sobrecargas en los forjados, asícomo de los agentes químicos de la humedad 3cubierta, voladi!os, plantasbajas por capilaridad5 que provocan la corrosión de las armaduras.

%as estructuras convencionales de edificación no requieren un nivel deinspección superior al que se deriva de las inspecciones técnicas rutinarias delos edificios. Es recomendable que estas inspecciones se realicen al menoscada 61 a-os, salvo en el caso de la primera, que podrá desarrollarse en unpla!o superior.

En este tipo de inspecciones se prestará especial atención a la identificaciónde los síntomas de da-os estructurales, que normalmente serán de tipo d$ctil

se manifiestan en forma de da-os de los elementos inspeccionados3deformaciones ecesivas causantes de fisuras en cerramientos, por ejemplo5.


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+ambién se identificarán las causas de da-os potenciales 3humedades por filtración o condensación, actuaciones inadecuadas de uso, etc.5

Es conveniente que en la inspección del edificio se realice una específica de

la estructura, destinada a la identificación de da-os de carácter frágil como losque afectan a secciones o uniones 3corrosión locali!ada, desli!amiento noprevisto de uniones atornilladas, etc.5, da-os que no pueden identificarse através de sus efectos en otros elementos no estructurales. Es recomendableque las inspecciones de este tipo se realicen al menos cada 71 a-os.

CCCCDatenimiento durabilidad de las estructuras

&lgunos podrían pensar que la cuestión del mantenimiento la durabilidad delas estructuras de concreto es un asunto tan bien conocido que no hanecesidad de escribir sobre ello. Aesgraciadamente no es así. Ae hecho, estees un tema que es de vital importancia a una escala verdaderamenteinternacional gigantesca. Internacional, porque el concreto es, sin lugar adudas, el material de construcción más ampliamente usado en todo el mundo, sin embargo, las estructuras de concreto con demasiada frecuencia dejanmucho que desear. =igantesca, porque el costo del mantenimiento, reparación rehabilitación, en dinero gastado o que debe ser gastado, alcan!aanualmente billones de dólares. Por ejemplo, en el >eino 'nido, 91 por cientodel gasto en la construcción se destina a la reparación el mantenimiento. Estorepresenta 9 por ciento del Producto Interno ruto.

&ctitudes anteriores

'na parte de la dificultad para establecer la importancia de mi tema se debe alhecho de que la comunidad internacional de ingeniería estuvo, durante muchosa-os, bastante equivocada en lo relativo a la durabilidad de las estructuras deconcreto a la necesidad de su mantenimiento. & este respecto, o son tanculpable como cualquier otro, es mejor admitirlo. En la primera edición de mi

libro, Propiedades del concreto, publicada en 6F:8, escribí lo siguiente*G=eneralmente el requisito principal de un buen concreto en su estadoendurecido es una satisfactoria resistencia a la compresión. Esto no sólo paraasegurar que el concreto pueda soportar un esfuer!o a compresión prescrito,sino también porque muchas otras propiedades deseables del concreto sonconcomitantes con la alta resistencia.G %a declaración era demasiadoapresurada @aun cuando o estaba claramente consciente de los problemasespecíficos de durabilidad tales como los ataques de sulfatos el deteriorodebido a los ciclos de congelación deshielo a las sales descongelantes@, dediqué uno de cada die! capítulos a la durabilidad. Pero en aquellos días seponía énfasis en la resistencia eistía la creencia de que un concreto

resistente era un concreto durable. Por ejemplo, el >eglamento ritánico de laPráctica para el ?oncreto >efor!ado en Edificios, ?P 669, publicado en 6F:F,


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3es decir, seis a-os después de mi libro5, decía simplemente lo siguiente acercade la durabilidad* GDientras maor sea la severidad de la eposición, maor será la calidad del concreto requerido.G El consejo al dise-ador respecto alrecubrimiento se resumía en las palabras* GEs esencial que sea denso,impermeable, de una calidad adecuada para las condiciones de eposición

involucradas.G &unque este era un reglamento británico, se usó indirectamenteen algunos otros países.

%o que acabo de escribir eplica por qué tantas estructuras construidas en losa-os sesenta setenta tienen una pobre durabilidad necesitan muchareparación. %a situación ha cambiado mu sustancialmente, los reglamentosmodernos ponen énfasis en la durabilidad, pero no necesariamente usando elprocedimiento correcto. En esta countura, me gustaría epresar unas palabrasde advertencia, citándolas de la cuarta edición de mi libro, Propiedades delconcreto, publicada en 6FF:* G0e sabe ahora que, para muchas condiciones deeposición de las estructuras de concreto, tanto la resistencia como la

durabilidad deben ser consideradas eplícitamente en la etapa de dise-o. Elénfasis se centra en las palabras Gtanto...comoG, porque sería un error reempla!ar un ecesivo énfasis en la resistencia por un ecesivo énfasis en ladurabilidad.G

Dantenimiento

& este respecto, también nos equivocamos en el pasado. Bace 81 a-os, elpunto de vista, defendido fuertemente por muchos fabricantes de cemento, eraque el concreto no necesitaba mantenimiento, a diferencia del acero, el cualtenía que ser pintado repetidamente. Incluso mu recientemente, en 6F:F, el?ódigo ritánico de la Práctica ?P 669 declaraba* Go debe ser necesariomantenimiento estructural para el concreto denso estructurado de acuerdo coneste código.G

&hora sabemos que esto no es verdad, pero todavía ha mucha vaguedad encuanto al tipo de mantenimiento que ha que proveer. De gustaría considerar este tema antes de regresar a la durabilidad debido a que, tal como lo veo,para asegurar ésta, no es basta hacer concreto durable, sino también esnecesario implementar un sistema de procedimientos para un mantenimientoregular. Por lo que acabo de decir, debe quedar claro que me esto refiriendo a

mantenimiento preventivo, no a reparación en la etapa en que a ha tenidolugar un deterioro sustancial.

El mantenimiento inclue, como primer paso, una inspección periódica de laestructura. El inspector debe estar familiari!ado no sólo con el concreto comomaterial, sino también con la acción estructural. Por ejemplo, si se observaagrietamiento, el inspector debe ser capa! de distinguir entre grietas debidas ala sobrecarga de una estructura apropiadamente dise-ada o causadas porquela estructura es inadecuadamente fuerte, por un lado, grietas inducidas por lacorrosión del refuer!o o por la acción química @incluendo la reacción álcali@agregado@, o por la formación retardada de ettringita, o por los efectos térmicos,

por otro lado. El inspector debe tener también el suficiente tacto para noalarmar a los ocupantes de las oficinas , sobre todo, de los departamentos,


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quienes podrían apresuradamente llegar a la conclusión de que su estructurase encuentra en problemas.

El mantenimiento que siga a la inspección debe comprender peque-os trabajosde reparación. >eparar significa hacerlo bien, pero antes de efectuar cualquier

trabajo de reparación sustancial, para distinguirlo del cosmético" es esencialestablecer plenamente la etensión las causas del problema. Ae otro modo,el problema puede ser recurrente requerir trabajos repetidos de reparación.Ae modo que no puedo eagerar la importancia de entender las causas deldeterioro da-o aparentes. Aaré algunos ejemplos.

Es posible que las grietas observadas se deban a cambios en la temperatura oen la humedad, en combinación con una restricción de la deformación. Puestoque estos cambios continuarán ocurriendo en el futuro, llenar simplemente lasgrietas con un material rígido dará como resultado la aparición de nuevasgrietas, probablemente justo en la cercanía de las antiguas. %o que se necesita

es emplear un material de relleno fleible que pueda acomodarse alternando lacontracción la epansión en el futuro. &demás, debido a que la deformaciónque ha de acomodarse sólo puede desarrollarse sobre cierto ancho mínimo,puede ser de hecho benéfico ensanchar la grieta antes de rellenarla.

#tro ejemplo de movimiento reversible de grietas es cuando el agrietamiento sedebe a movimientos de suelo, el cual es también reversible. Esta situaciónocurre, por ejemplo, en arcillas, como consecuencia de un prolongado períodode clima caluroso, en lugares donde eisten grandes árboles en la vecindad dela casa. >ellenar las grietas puede ser da-ino, a que evitaría que las mismasse cerraran cuando la arcilla quede restaurada. Este es un caso donde el mejor mantenimiento es no hacer nada, pero el inspector debe ser capa! dereconocer la situación. Es decir, darse cuenta de la causa del agrietamiento.

'na posibilidad más es que las grietas sean estables antiguas, debido a unacontracción anterior, o a tensiones térmicas iniciales. En tal caso, una soluciónadecuada probablemente sea rellenar con un material de remiendo.

0i la grieta es derecha sigue el refuer!o, lo más probable es que se trate deagrietamiento por corrosión, ésta es precisamente lo que ha que tratar, nosolamente la grieta en sí. En otras palabras, las reparaciones son in$tiles si

persisten las causas de la corrosión. ?on esto quiero decir que si ha cloruroscerca de la superficie del acero de refuer!o, la corrosión continuará a menosque se puedan inducir condiciones de sequedad. Inclusive es in$til reempla!ar el concreto en la !ona del recubrimiento si los cloruros pueden continuar ingresando hacia la superficie del acero. Para determinar si ha estadoocurriendo tal migración, es necesario determinar el perfil del contenido decloruro sobre la profundidad del recubrimiento de concreto o inclusive más. %aforma del perfil hará posible determinar la fuente del cloruro. Por ejemplo, si lacantidad de cloruro en el concreto es aproimadamente constante con laprofundidad, esto sugeriría ciertamente que el cloruro estaba en el concreto enel momento de su colocación. %a fuente de los cloruros pudo haber sido el

agua de me!clado, a fuera salina o salobre, o el agregado, si estabacontaminado con cloruros. 0i el perfil es variable, generalmente decreciente


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desde la superficie del concreto hacia adentro, entonces los cloruros ingresarondespués de haber sido colocado el concreto. Be visto en el Dedio #riente,casos en los que estaban presentes ambas fuentes de cloruros. +al situaciónsubraa la necesidad de una interpretación cuidadosa e inteligente de losresultados de las pruebas. 'na mente abierta una actitud inquisitiva son

requisitos esenciales para el inspector a cargo del mantenimiento.

%a corrosión también puede deberse a la despasivación del acero comoconsecuencia de la carbonatación de la pasta de cemento hidratada. Esta es lacausa más probable por encima del nivel del suelo en las áreas de tierraadentro. %a determinación de la profundidad de carbonatación es mu simple, el reempla!o de la cubierta de concreto por un material apropiadoprobablemente pueda proporcionar una solución duradera.

Dedidas curativas

&l decidir cómo solucionar un problema encontrado en el curso de lainspección, es vital que la acción que se tome no agrave el problema. Esto esobvio, , sin embargo, en más de una ocasión he visto la siguiente secuenciade hechos.

'n techo plano se comba, de modo que se forma un charco de agua quepuede causar filtraciones. El pretendido remedio consiste en poner una capaadicional de un material más o menos impermeable. 0i esta capa es de 21 mm37 pulg5 de concreto, este peso muerto adicional incrementa la defleión,inclusive si se lo coloca hasta tener una superficie plana. Aespués de untiempo, se forma un charco se repite el Gremedio.G %a carga incrementadapuede, con el tiempo, inducir agrietamiento en la losa original del techo,incrementando así las filtraciones. o hace falta describir lo que sigue.

El título de este artículo no inclue la palabra GreparacionesG pero, como a heindicado, ese tema no puede divorciarse totalmente del mantenimiento. %aconsideración de los métodos de reparación debe incluir las epectativas delpropietario sobre la estructura. Por ejemplo, Hes importante la apariencia deésta En una ocasión me vi involucrado en el caso de un conjunto de edificiospara oficinas lujosas, en una localidad eclusiva de &ustralia, donde el

propietario no aceptaba ning$n método local de reparación que pudiera afectar la apariencia fina uniforme de la fachada. #tra pregunta que ha que hacersees* Htiene importancia la serviciabilidad Por ejemplo, Hel uso de un edificio estal que los pisos tengan que estar bien nivelados, o es la resistencia la $nicaconsideración

+odavía más importante es la cuestión* Hcuál es la vida de servicio esperadade la estructura HEs suficiente repararla de modo que resista durante algunosa-os, después demolerla para dar espacio a una nueva estructura H# eisteuna vida específica, digamos 81 a-os, requerida, en cuo caso lasreparaciones tienen que ser mucho más sustanciales J, por supuesto, las

reparaciones sustanciales pueden ser tan antieconómicas que la demolición el reempla!o ofre!can la mejor solución. Kolveré sobre este tema.


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Eiste también otra cuestión. HBa alg$n peligro para los ocupantes o para elp$blico en caso de que algo marche mal HEs posible clausurarla, de modoque puedan efectuarse las reparaciones de una ve!, de la manera másconveniente efectiva Este no fue ciertamente el caso de una planta

procesadora de gas natural en la que o tuve que ver* las consecuencias de uncierre, inclusive por un corto período de tiempo, atentaban contra el uso demétodos de reparación más baratos, pero más lentos. %a conveniencia, con locual quiero decir interferencia mínima con el uso de una estructura porque éstase utili!a como una residencia u oficina, puede tener un efecto similar e indicar una solución más costosa. Esto puede llevar a la pregunta fundamental sobresi es preferible una reparación, o construir una nueva estructura por completo.Por ejemplo, construir un nuevo puente al lado de otro a deteriorado, después demoler este $ltimo, no interferiría con el tránsito podría ser lasolución preferida.

+odas estas consideraciones tienen que tomarse en cuenta al elegir laopción de reparación apropiada. En términos generales, las opciones son lassiguientes* Permitir que contin$e el deterioro, pero inspeccionar la estructura con lasuficiente frecuencia para saber cuándo está por terminar su vida $til segura. Aemoler la parte da-ada de la estructura construir una nueva en su lugar oen otra parte. Kale la pena tener en mente que en otra parte podría ser,finalmente, preferible. >eparar las partes da-adas, pero no tomar otras medidas. >eparar sustancialmente, de modo que no haa deterioro en el futuro.

?ualquier decisión en las reparaciones inclue la elección de los materiales dereparación. Este es un asunto importante, me limitaré a hacer una lista de lascaracterísticas que debe tener el material de reparación* adecuada resistenciaa la compresión al cortante" módulo de elasticidad coeficiente de epansióntérmica similares a los del concreto original" baja contracción por secado"compatibilidad química con el sustrato una velocidad de ganancia deresistencia suficientemente alta. En casos específicos, puede haber requisitosadicionales tales como los concernientes a fluencia.

Esto subraando la importancia de la inspección sistemática, a que creo en

ella, pero tengo que admitir que tal práctica no está mu etendida en el >eino'nido. Por lo regular, se efect$a una inspección cuando eiste una ra!ón parasospechar que puede haber ocurrido alg$n da-o, o cuando se tienen dudasrespecto a lo adecuado de la estructura. 'n ejemplo de esto $ltimo es cuandoel concreto se ha hecho con cemento con alto contenido de al$mina. Jopersonalmente llevé a cabo una cantidad de tales inspecciones.

En algunas plantas industriales, los procedimientos generales demantenimiento pueden incluir el concreto. Por ejemplo, en una plantaimportante sensible a la seguridad, había una instrucción al respecto quedecía que Gel comportamiento del concreto debe continuar observándose como

un asunto de mantenimiento rutinarioG. Kale la pena citar con maor detalle lasinstrucciones relevantes* G%os objetivos de las operaciones de mantenimiento


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son asegurar que el equipo instalado pueda llevar a cabo su trabajo asignadopor el período de tiempo deseado con un alto grado de confiabilidad, sinmenoscabo de la economía general de la operación de la seguridad delpersonal de la plantaG.

Ba dos métodos básicos por los cuales pueden lograrse estos objetivos. Elmás usual consiste en llevar a cabo la reparación la rehabilitación cuandofalla un aspecto, o cuando cae por debajo de un estándar aceptable. Esto es unmantenimiento correctivo. El segundo método consiste en intervenir en el ciclode vida de cada aspecto inmediatamente antes de que pueda esperarse quefalle, restaurarlo a un estándar aceptable. Esto es mantenimiento preventivo.Aependiendo de la naturale!a de la estructura de las consecuencias de lafalla en términos de vida, salud dinero, debe emplearse uno u otro tipo demantenimiento. Kale la pena hacer notar que aun en el caso de mantenimientocorrectivo, la epresión crítica es Gestándar aceptable,G no tan bueno comocuando era nuevo.

?reo que debo eplicar por qué he tratado el mantenimiento antes deconsiderar la durabilidad. %a ra!ón es que el mantenimiento se aplica a todaslas estructuras, inclusive a aquellas que pensamos que fueron dise-adas paraser verdaderamente durables. &demás, un gran n$mero de estructuras aeistentes son, en maor o menor medida, deficientes con respecto a ladurabilidad, lo mejor que podemos hacer por ellas es asegurarles unmantenimiento regular apropiado.

&segurando la durabilidad

Dirando hacia adelante, debemos preguntarnos* HLué debemos hacer paraasegurar que las estructuras de concreto construidas en el futuro sean másdurables que las construidas en los $ltimos 81 a-os Aebo agregar que los$ltimos cinco o siete a-os han mostrado un mejoramiento considerable, peroa$n tenemos que efectuar un cambio maor. Bablando en términos generales,la durabilidad de las estructuras de concreto depende de la elección de lame!cla de concreto de la ejecución de las operaciones de colado. &demás, ladurabilidad puede verse afectada por la forma los moldes de la estructura,que influen en el humedecimiento el secado, así como por la variación de latemperatura. 'n ejemplo particularmente elocuente es la diferencia en la

durabilidad de los rompeolas en el agua del mar. %os trabajos en oruega hanmostrado que las losas planas se comportan mucho mejor que la construccióncon vigas losas. %a eposición al sol el patrón de mojado secado puedenser también factores significativos.

+rataré ahora de la influencia de las operaciones del colado del concreto sobrela durabilidad. &fortunadamente, para asegurar una buena práctica en laconstrucción, no necesitamos nuevos conocimientos ni nuevas investigaciones.0in embargo, desde el punto de vista del aseguramiento de la durabilidad, laconstrucción de estructuras de concreto presenta problemas generalmenteausentes en, por ejemplo, la construcción industrial. En términos de estándares

de sistemas de calidad, la construcción es un Gproceso especialG. Esto significaque una estructura de concreto es un producto que no puede verificarse por


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inspección prueba en su estado acabado* las deficiencias pueden ser notorias sólo con el paso del tiempo. &sí pues, es evidente la enormeimportancia de una supervisión adecuada a fin de asegurar que la ejecución dela construcción cumpla con la especificación.

Para ser brutalmente franco, una falta de supervisión probablemente dé comoresultado una pobre calidad de la construcción, debido a la ignorancia, pere!ao avaricia de algunas gentes involucradas. 'no de mis ejemplos favoritos es elinadecuado curado h$medo del concreto, debo empe!ar por eplicar por quéel curado es tan importante para asegurar la durabilidad. El curado afectaprincipalmente al concreto del recubrimiento del refuer!o, por definición, estees el concreto que protege al refuer!o contra la corrosión causada por elingreso de agentes agresivos. Kale la pena recordar que el recubrimientoadecuado, en cuanto a espesor calidad, es necesar también para otrospropósitos @para transferir las fuer!as en el refuer!o, para proporcionar al aceroresistencia contra el fuego para proveer un ambiente alcalino en la superficie

del acero.

0e especifica curado h$medo en la maor parte de los proectos deconstrucción, pero rara ve! se logra. &l igual que la dosificación el me!clado,el curado requiere una supervisión cuidadosa, pero en mi eperiencia, nosolamente en el >eino 'nido sino también en los países con grandes desiertos,el curado se deja al hombre que tiene la manguera de agua, o a veces a nadie.Aebo subraar que no esto sugiriendo una modificación de lasespecificaciones, sino un cambio en la práctica. &ctualmente, el curado no sepaga aparte en la %ista de ?antidades. Aesde mi punto de vista, el curadodebería estar separado del ítem general de colocación del concreto, pagarsepor el consumo de agua, o por hombres@hora, o de alguna otra forma.

El lector puede tener la impresión de que el curado es un asunto de mu bajovalor técnico. Pero una falla en algo de poco valor técnico puede arruinar unaoperación de alta tecnología, , de todas maneras, el concreto es un materialde baja tecnología en el sentido de que se usa en cualquier parte del mundo,en cualquier condición, en mu grandes cantidades.

o discutiré ning$n otro aspecto de la operación en el sitio, sólo quiero repetir simplemente que la supervisión apropiada es esencial para asegurar que el

buen concreto que viene de la me!cladora se convierta en un buen concreto enla estructura en servicio.

0elección de la me!cla

Es particularmente importante que elijamos una me!cla de concreto que décomo resultado una estructura durable. Empe!aré por eplicar específicamentelo que se-alé anteriormente* por qué las estructuras construidas antes de losa-os ochenta son más durables que las construidas en los 71 a-os siguientes.Bubo un cambio en las propiedades del cemento portland, al menos en muchos

países europeos, en ese período. El cambio de maor interés práctico se dio enel incremento de la resistencia a 7C días, aHconuna relación fija de


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agua(cemento 3a ( c5. %a ra!ón principal de esto fue un gran incremento en elcontenido de silicato tricálcico" en promedio, este pasó de aproimadamente 9Mpor ciento en 6F:1 a cerca de 29 por ciento en los a-os setenta, en el >eino'nido. En )rancia, el incremento entre mediados de los a-os sesenta 6FCFfue de 97 a 2C por ciento. Este cambio fue posible por las mejoras en la

fabricación del cemento, pero también es el resultado de los beneficios de usar cemento Gmás fuerteG, seg$n lo perciben los usuarios. Epresamente,reducción en el contenido de cemento para una resistencia especificada dada,remoción más temprana de las cimbras construcción más rápida.

%amentablemente, estos beneficios fueron asociados con desventajas. Por ejemplo, en el >eino 'nido, en 6FM1, el concreto con una resistenciacaracterística de cubos de 87.2 DPa requirió una a ( c de 1.21. En 6FC9, lamisma resistencia del cubo podía lograrse usando una a(c de 1.2M. %osdise-adores contin$an especificando la misma resistencia característica, demodo que los productores de concreto pudieron aprovechar las ventajas de

este cambio en la resistencia a 7C días cambiando las proporciones de lame!cla. Ellos tuvieron que mantener la misma trabajabilidad , por lo tanto, elmismo contenido de agua en litros por metro c$bico, pero pudieron rebajar elcontenido de cemento de la me!cla. /ste se pudo reducir en :1 a 611 N(m8 deconcreto. El incremento concomitante en la a ( c estuvo entre 1.1F 1.68.

&un cuando no era ampliamente conocido entonces, todos sabemos ahora queel concreto con una a ( c más alta menor contenido de cemento tiene unamaor permeabilidad, es, por lo tanto, más sensible a la carbonatación a lapenetración por agentes agresivos. En otras palabras, aun cuando laresistencia a 7C días continuó sin alterarse, el concreto hecho con los GnuevosGcementos tenía una menor durabilidad. Esto nos regresa a la observación quehice al principio de este estudio* que la resistencia a compresión no es unamedida adecuada de la durabilidad.

Lui!ás valga la pena mencionar dos efectos negativos adicionales sobre ladurabilidad. Primero, la rápida ganancia temprana de resistencia de losGnuevosG cementos significa que las cimbras podían quitarse más rápidamente,de modo que el curado efectivo terminaba a una edad más temprana.0egundo, los GnuevosG cementos ehibían un incremento mucho menor en laresistencia más allá de la edad de 7C días, de modo que no eistía el

mejoramiento a largo pla!o del concreto que, en el pasado, había dadoseguridad a los usuarios, aun si tal mejoramiento no se tomaba en cuenta en eldise-o estructural.

En mi opinión, algunos de los reglamentos estándares eistentes sondemasiado indulgentes para condiciones etremas de eposición. Por ejemplo,no sería sensato confiar demasiado en el Estándar ritánico 0 287C*6FF6para condiciones más severas que las del >eino 'nido, tal ve! incluso paraciertas condiciones en ese país. Aesgraciadamente, ese estándar todavíaepresa el punto de vista de que una resistencia satisfactoria Gasegurará engeneral que los límites en una a ( c un contenido de cemento libres se

cumplirán sin maor verificaciónG. El abanico de materiales cementantesdisponibles hace que esta presunción no quede garanti!ada. En particular, los


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trabajos alemanes han demostrado que algunos materiales cementantesincrementan la resistencia a la compresión del concreto, pero la maor resistencia no necesariamente contribue a la resistencia a la congelación aldeshielo o a la carbonatación. &sí pues, una ve! más, esto epresando elpunto de vista de que la resistencia por sí sola no puede utili!arse como un

indicador de la durabilidad.

+ambién es importante hacer notar que el contenido de cemento como tal nocontrola la durabilidad. %a controla sólo en la medida en que influe en la a ( c auna trabajabilidad dada. &demás, considerando la confian!a en un contenidomínimo de cemento, debe recordarse que este valor se aplica a un volumenunitario de concreto, mientras que la durabilidad depende en gran medida delas propiedades de la pasta de cemento hidratada. &sí pues, lo relevante es elcontenido de cemento de la pasta. Babiéndome mostrado crítico de la 0287C* 6FF6, debo admitir que dicho estándar reconoce la situaciónrecomendando un ajuste al contenido de cemento requerido como una función

del tama-o máimo del agregado, a que el volumen relativo de la pasta decemento en el concreto es menor mientras maor es el agregado.

?oncreto de alto comportamiento

&ntes quiero dar una eplicación de lo que ha sucedido, no de manerasubrepticia sino imperceptible, hasta donde concierne al dise-o de ladurabilidad. &hora lo sabemos mejor. &hora, pues, estamos en condiciones deseleccionar proporciones de me!cla de tal modo que podamos asegurar ladurabilidad deseada, aunque a$n no podamos producir gráficas o cuadros parauna selección automática de las proporciones de la me!cla. En mi opinión, losvarios programas de computación que eisten en el mercado pueden ser $tiles,pero no son una fuente de conocimiento técnico. 'na dificultad reside en queno podemos describir las condiciones de eposición, especialmente elmicroclima, por medio de un n$mero. 0in embargo, podemos seleccionar producir el llamado concreto de alto comportamiento. Esto empleando estetérmino porque ha llegado a aceptarse, pero me parece que es más bienpretencioso. El concreto de alto comportamiento es un concreto seleccionadode modo que pueda adecuarse a los propósitos para los cuales se requiere. oha ning$n misterio en ello" no se necesitan ingredientes inusuales, ni ha queutili!ar equipo especial. +odo lo que necesitamos es una comprensión del

comportamiento del concreto, la voluntad para producir una me!cla dentro detolerancias mu controladas.

Keamos los ingredientes que han de utili!arse al hacer concreto de altocomportamiento. Ja hemos visto que la a ( c por sí sola no determina laresistencia del concreto. En particular, los concretos que contienen tantoescoria granulada de alto horno como humo de sílice, ofrecen una resistenciaparticularmente buena. El humo de sílice reduce la permeabilidad de la !ona detransición alrededor de las partículas del agregado tan bien como lapermeabilidad de la pasta de cemento en bruto. En términos relativos, lainfluencia del humo de sílice sobre la permeabilidad es mucho maor que sobre

la resistencia a la compresión.


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%a permeabilidad reducida del concreto que contiene humo de sílice da comoresultado una mejor resistencia al ingreso de iones agresivos, tales como loscloruros. En el caso de ataques de sulfatos, ha un beneficio adicional en queel humo de sílice reduce el contenido de hidróido de calcio de al$mina, losque llegan a incorporarse en el hidrato del silicato de calcio. El humo de sílice

también es particularmente efectivo para controlar la reacción epansivaálcalis@sílice.

%a esencia del concreto de alto comportamiento es su mu peque-apenetrabilidad, debido a una estructura particularmente densa de la pasta decemento hidratada, con un sistema de poros capilares discontinuo. Por loregular, esto requiere un contenido mu alto de material cementante, entre 921 221 Ng(m8, representando el humo de sílice de 2 a 61 por ciento de estevalor. & veces también se incluen ceni!a volante o escoria de alto hornogranulada molida. Es esencial una alta dosis de superplastificador a fin dereducir el contenido de agua en un 92 a M2 l ( m8 de concreto. El

superplastificador debe ser compatible con el cemento portland real empleado.Ae este modo, se logra una a(c mu baja" siempre por debajo de 1.82, confrecuencia alrededor de 1.72 ocasionalmente inclusive de 1.71. Para que noeista ninguna preocupación de que tal concreto, aunque sea bien curado,contenga una proporción significativa de cemento portland no hidratado,déjenme decirles que tales remanentes de cemento pueden verse comopartículas mu finas de GagregadoG que están etremadamente bien adheridasa la pasta de cemento hidráulico. Esta situación contribue a la bajapenetrabilidad.

?onclusiones

Este artículo no ha presentado más que un panorama mu general, peroespero que haa ilustrado tanto las amplias ramificaciones de la durabilidad delas estructuras de concreto, como su enorme importancia. En esencia, paraasegurar una durabilidad adecuada, debemos seleccionar una me!claapropiada de concreto" esto requiere un conocimiento actuali!ado de ladisponibilidad de los materiales cementantes que producen con frecuencia losllamados concretos de alto comportamiento. o importa cuán buena sea lame!cla, el concreto en la estructura será bueno solamente si todas lasoperaciones del colado han sido bien reali!adas. Esto puede lograrse sólo con

un alto nivel de supervisión. Por supuesto, la estructura tiene que estar apropiadamente dise-ada, no sólo desde el punto de vista de la resistencia,sino también con respecto a la eposición a las condiciones locales almicroclima. o importa lo bien que esto se haga, los caprichos de lasoperaciones las circunstancias, a veces completamente inesperadas, puedentener un efecto adverso en la durabilidad. Por esta ra!ón, también debido a lamisma naturale!a del concreto, es esencial que las estructuras estén sujetas aun mantenimiento sistemático. Esforcémonos por proveer concretoverdaderamente durable en el futuro.

)#+#=>&)I&


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El agua de mar puede inducir corrosión del refuer!o, como es evidente en esterompeolas del ?aribe.

&dam eville, Diembro Bonorario del &?I, es árbitro consultor, con residencia

en %ondres, Inglaterra. Es conocido internacionalmente por sus contribucionesa la literatura del concreto" su libro, Propiedades del concreto, se publicórecientemente en su cuarta edición en Estados 'nidos, Inglaterra, )rancia rasil, próimamente será publicado en espa-ol por el ID?J?. Es miembrodel ?omité 71F del &?I, )luencia ?ontracción, del 769, Evaluación de>esultados de Pruebas.

Este artículo fue publicado en ?oncrete International se reproduce con laautori!ación del &merican ?oncrete Institute. %as opiniones epresadas por elautor no son necesariamente las del &?I.

FFFEstructuras de acero

=eneración de energía Petróleo gas +uberías Industria química +ransporte automoción Dantenimiento reparación Estructuras de acero &!$car etanol Dinería ?emento >eparación de vías agujas Industria de la soldadura fuerte

Aécadas de asociación de éito cooperación con acerías, proveedores deservicios de la industria del acero empresas de ingeniería de todo el mundo.

Industria tendencias principales

?ada ve! se utili!a más el acero en varios sectores industriales. o obstante,en cada paso del proceso de fabricación de acero, el equipo está sujeto asituaciones de desgaste importantes* abrasión, corrosión, impactos, fatigatérmica, fricción metal@metal, etc. Este desgaste se puede solucionar mediantetrabajos de mantenimiento reparación por soldadura con alambres tubularesde revestimiento, chapado de láminas electrodos de varilla. Aesde lamanipulación de materias primas hasta la sinteri!ación pasando por la continuafundición el laminado en frío o en caliente, todas las áreas desgastadas sedeben reparar mediante soluciones de soldadura de revestimientopersonali!adas.

%os productos de voestalpine Ohler elding siempre poseen lascaracterísticas necesarias para el ámbito de aplicación correspondiente su


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fiabilidad superior es un factor convincente. %a gran calidad de todos nuestrosproductos no solo es efica! en aplicaciones sofisticadas eigentes, sinotambién en las habituales.

?lientes beneficiarios principales

uestros clientes en el segmento de la acería son principalmente empresas deacero mundiales que están entre los líderes de este sector.

&plicaciones

Pie!as de presión para forja Placas de desgaste para rampas de alimentación >odillos de laminación fría caliente >odillos de fundición continua Estampas para forja

Dartillos trituradores +olvas campanas para altos hornos

Productos

#frecemos productos de revestimiento basados en hierro, níquel cobalto queofrecen a las pie!as soldadas una gran resistencia a los impactos, a laabrasión, a la fricción metal@metal la fatiga térmica.

0ervicios

Proporcionamos un valor a-adido con los siguientes servicios*

'na red de socios de servicio capaces de proporcionar ecelencia en elrevestimiento con metal duro in@situ o e@situ. uestra eperiencia en soldadura de revestimiento técnicas aplicacionesde revestimiento con metal duro. %a formación de soldadores, supervisores e ingenieros.

&probaciones

%os productos de consumo de soldadura que fabricamos cumplen con lasnormativas de calidad como I0# F116 3711C5 &0DE L0?2C1.

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DetaliNos ofrece el servicio de mantenimiento preventivo correctivo deestructuras metálicas, con un proceso de aplicación de tratamientos adecuadospara prolongar la vida $til de la estructura, reduciendo su posterior necesidadde mantenimiento, acción que repercutirá positivamente en rentabilidad einversión.


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En todos los sistemas estructurales metálicos se hace necesario el procesoanticorrosivo, especialmente en !onas de difícil acceso. ?uente con uncompleto servicio de mantenimiento con descripción de la estructura definición de tratamiento para la protección de sus construcciones metálicas.

%as estructuras metálicas, tanto en su conjunto como en cada uno de suscomponentes, debe recibir un uso un mantenimiento adecuados. ?ada :meses se deberá reali!ar una revisión general, para observar el estado decorrosión mecánico, de todos los elementos que conforman las construccionesmetálicas.

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Dantenimiento de estructuras metalicás

%as estructuras metálicas componen el esqueleto que da forma a un edificio.

0u principal función es sostener la edificación, fijarla al suelo hacer que lascargas se transmitan a la base o a la superficie.

%as construcciones metálicas están formadas por*Q Estructura metálica principal

%a estructura metálica principal está formada por marcos portantes elementosestabili!adores que garanti!an la estabilidad de las instalaciones quetransfieren las cargas a cimientos de hormigón refor!ado.

Está protegida con un revestimiento básico el revestimiento final se aplica enel proceso de producción o durante el montaje.Q Estructura metálica secundaria

%a estructura metálica secundaria es la subestructura de los cerramientos, queson la fachada la cubierta se coloca sobre la principal bien sea metálica ode hormigón.

Es importante que tenga en cuenta que toda estructura metálica que estéepuesta a factores eternos de corrosión, como viento, lluvia, salinidad, entre

otros, sufre da-os significativos que afectan la resistencia, durabilidad estética de este elemento.

Es por eso, que el proceso de acabado superficial final es importante, paraetender su vida $til.

El proceso de corrosión es el ataque destructivo de un metal, causado por alguna reacción química o electroquímica con el medio ambiente a sualrededor.

'na atmósfera h$meda, el agua, químicos, el suelo, entre otros, pueden ser los

causantes de un proceso corrosivo.


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DetaliNos ofrece el servicio de mantenimiento de estructuras metálicas,preventivo correctivo de estructuras metálicas, con un proceso de aplicaciónde tratamientos adecuados para prolongar la vida $til de la estructura,reduciendo su posterior necesidad de mantenimiento, acción que repercutirápositivamente en rentabilidad e inversión.

En todos los sistemas estructurales metálicos se hace necesario el procesoanticorrosivo, especialmente en !onas de difícil acceso.

?uente con un completo servicio de mantenimiento con descripción de laestructura definición de tratamiento para la protección de sus construccionesmetálicas, gracias a DetaliNos.

>ecuerde que periódicamente se debe reali!ar una revisión general, paraobservar el estado de corrosión mecánico, de todos los elementos queconforman las construcciones metálicas.

%lámenos pregunte por el mejor servicio de mantenimiento fabricación deestructuras metálicas.

2220e llama mantenimiento a las acciones a la cuales debe someterse unaestructura para tener unas condiciones de servicio dentro unos costos previstos ra!onables. 'na buena labor de mantenimiento evita que se presentensituaciones de reparación costosas e indeseables.

%as labores de mantenimiento regulares, planificadas presupuestas, siempre cuando sean correctas, hacen mínimos los costos de operación de lasestructuras.

Aado que las estructuras van envejeciendo es necesario hacerles unaevaluación cada cierto n$mero de a-os, esto implica que es necesario hacer unpresupuesto a largo pla!o en el que se tengan en cuenta los costos de esasevaluaciones de las posibles acciones de mantenimiento o reparación si sondel caso.

Para todos es familiar que los equipos, máquinas, vehículos en general todo

aquello sujeto al desgaste, necesita someterse a labores de mantenimiento.?iertas labores de mantenimiento hacen parte de la cotidianidad en muchas delas estructuras de algunos equipos, como por ejemplo, el lavado larepintada de las superficies más epuestas, la renovación de elementos defachadas de pisos, etc.Ditos realidades sobre el mantenimiento de estructuras en concreto* más alláde lo evidente

En el caso de las estructuras de concreto las labores de mantenimiento engeneral se omiten, pues se tiene la creencia de que el concreto es un materialque no necesita dichas labores, que es un material casi perfecto se ha

vendido como un producto libre de mantenimiento.


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Es com$n oírle a los ingenieros la epresión Rel concreto tiene la tendencia ano caerseS, para los usuarios, el concreto es signo de dure!a fortale!a. 0inembargo las estructuras de concreto, como las de madera o las de metalnecesitan labores de mantenimiento, que de omitirse, pueden llevar a unapérdida importante de sus condiciones de estabilidad.

Luienes hacen las labores de inspección de las estructuras deben conocer losprincipios fundamentales de deterioro de los materiales la manera comointeract$an los agentes reguladores. En general, las labores de mantenimientono se deben basar solo en inspecciones visuales de las obras a que ellaspueden llevar a decisiones que a la postre serán mu costosas para suspropietarios.

Aurante la iniciación de los ataques al concreto no se observan da-os nise-ales que alerten sobre su degeneración, es solo cuando pasa cierto tiempoque los da-os comien!an a observarse.

0i se tienen estrategias de mantenimiento basadas solo en la inspección visual,los propietarios no se motivan a gastar dinero si la estructura, visualmentehablando, no presenta da-os, de manera que todo se posterga hasta elmomento en que la agresión ha avan!ado tanto, dentro de la fase depropagación, que a los da-os son visibles.

%a siguiente gráfica ilustra la consecuencia de una estrategia de mantenimientobasada solo en inspecciones visuales.

Inspector prevenido vale por dos

%a eperiencia ense-a que el costo de reparación, de una estructura da-ada,es mucho más alto que el de las medidas de protección a que se pudo someter cuando estaba sana.

Es evidente que los costos de reparación son más altos que los demantenimiento preventivo. 0e puede hacer el paralelo con el cambio de aceitede un vehículo, esa es una acción preventiva que se hace cuando el vehículono presenta ning$n da-o, pero que de postergarse más allá de la prudenciaacarrea enormes gastos de reparación del motor.

?on base en lo anterior, una estrategia de operación mantenimiento basadasolo en una inspección visual, hace que se eleven los costos de mantenimientoautomáticamente. Para descubrir a tiempo el deterioro que está evolucionando,es fundamental recolectar datos críticos durante las inspecciones rutinarias,como por ejemplo*

Profundidad de la carbonatación perfil de los cloruros en las capas derecubrimiento del concreto

+oma de testigos para hacerles análisis por microscopía de secciones delgadas

análisis petrográficos para determinar la calidad del concreto en cuanto a


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a cinco dólares en la fase " equivale a 72 dólares en la ? a 672 dólares en lafase AS.

?ada fase corresponde a una cierta etapa de la obra tiene entonces unoscostos asociados seg$n la siguiente tabla*

En conclusión, los ingenieros que trabajan en el seguimiento de las obras notienen otro remedio que concentrarse en las fases & .

0us comentarios e inquietudes son bienvenidos.@ 0ee more at* http*((8:1gradosblog.com(inde.php(inspeccion@@mantenimiento@de@estructuras@en@concreto(Tsthash.6gtbunA.dpuf

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