LOS TUBOS de concreto reforzado —al igual que las estructuras de concreto reforzado en general— están hechos de concreto reforzado con acero, de tal manera que la alta resistencia a la compresión del concreto queda balanceada por la alta resistencia a tensión del acero.

     En el diseño de tubos de concreto reforzado no se da ningún valor a la resistencia a tensión del concreto; sin embargo, la resistencia a tensión del concreto es importante, ya que todas las partes del tubo están sometidas a fuerzas de tensión en algún momento subsecuente a la fabricación. Cuando el concreto está sometido a fuerzas de tensión que exceden su resistencia a la misma, se rompe.

     A diferencia de la mayoría de las estructuras de concreto reforzado, los tubos para alcantarillas, hechos de concreto reforzado, están diseñados para satisfacer una carga de agrietamiento especificada más que un nivel de esfuerzo detallado en el acero de refuerzo. Esto es al mismo tiempo razonable y conservador, ya que los tubos de concreto reforzado son probados previamente, de acuerdo con las especificaciones más recientes de la ASTM.

     Criterio de diseño
     En los primeros días de la industria de tubos de concreto, la primera grieta visible observada en una prueba de apoyo en tres orillas —Three Edge Bearing (TE B)— era el criterio aceptado para el desempeño de los tubos; sin embargo, la observación de tales grietas estaba sometida a variaciones, dependiendo del entusiasmo, esmero, sentido y alcance de la visión del observador. Pronto se hizo obvia la necesidad de un criterio basado en la grieta mensurable de un ancho especificado. Eventualmente, la grieta de 0.25 mm, tal como es medida por un calibrador de una forma especificada, se convirtió en el criterio aceptado para el desempeño de los tubos.

     Las grietas por flexión son más anchas en la superficie y rápidamente se vuelven más pequeñas a medida que se aproximan al acero de refuerzo. A menos que la grieta sea lo suficientemente ancha para permitir la circulación de la humedad y la reposición del oxígeno, la corrosión no es probable. Aunque se han observado grietas que exceden considerablemente 0.25 mm después de un gran periodo de tiempo sin evidencia absoluta de corrosión, 0.25 mm es un ancho máximo de grieta conservador y universalmente aceptado para el diseño de los tubos de concreto reforzado.
      Referencia: Concrete Engineering International, verano de 2006.

     MUCHOS ALBAÑILES que construyen chimeneas no están familiarizados con el mortero refractario o suelen confundir el producto con el mortero de arcilla refractaria. Con frecuencia se colocan cajas de fuego también conocidas como hogares de mampostería en mortero de cemento Portland ordinario, a veces con un poco de cemento extra o algo de arcilla refractaria agregada, para hacer que la mezcla sea “a la manera de un mortero de arcilla refractaria”.
     Este enfoque no sorprende ya que los reglamentos de construcción más importantes no son claros sino inconsistentes o han omitido el tema. Los reglamentos ICC exigen mortero refractario para la construcción de cajas de fuego, cuartos para fumar y revestimientos del forro de chimeneas; hasta hace poco tiempo sólo el reglamento NFPA 211 requería “mortero refractario (AST M C 199), para trabajo mediano”. Por su parte, el reglamento BOCA exigía “mortero de arcilla refractaria de trabajo mediano”, mientras que el UBC sólo requería que las “juntas en el ladrillo contra fuego no excedieran de 6 mm”; finalmente, el Reglamento de Habitaciones para Una o Dos Familias, de la CABO, no especificaba el tipo de mortero o el tamaño de la junta a usarse.
     El problema de usar mortero ordinario es que el cemento Portland no puede tomar el calor. Aunque parezca extraño, este cemento retiene su resistencia hasta temperaturas bastante altas (330oC), pero se deteriora cuando se enfría Eventualmente, todo lo que queda del mortero es la arena y la arcilla refractaria, sin ningún aglomerante de cemento. El mortero no tiene resistencia y se desprende fácilmente de las juntas, especialmente si éstas son anchas.
     Por otro lado, el mortero refractario está hecho con cementos a alta temperatura y agregados cuidadosamente seleccionados que no se expanden y rompen el mortero cuando son calentados. El Reglamento Residencial Internacional y el Reglamento de Construcción Internacional exigen que las cajas de fuego, los cuartos para fumar y los revestimientos de forros de chimeneas sean colocados con mortero refractario que satisfagan la prueba AST M C 199.
     Se admite que las chimeneas no se usan con frecuencia para calentar. Las cajas de fuego colocadas en mortero de cemento Portland ordinario pueden durar años si se encienden pocos días. Pero, no debe ser una preocupación que el mortero refractario se comporte mejor, se vea mejor y sea más fácil de usar; hay otra poderosa razón para usar el producto: el hecho de que es exigido por el reglamento.
     Existen básicamente dos tipos de mortero refractario que satisfacen la prueba ASTM C 199 y que son permitidos por el reglamento. El mortero fragua o se cura como los morteros basados en cemento Portland. El mortero premezclado o secado al aire viene listo para usarse en cubetas, aproximadamente con la consistencia de un compuesto para muro en seco y puede ser adelgazado con poca agua.
     Referencia, Masonry Construction, octubre 2006.

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Febrero 2007