Premesclados, Pavimentos, Acero y Tubos - Posibilidades del Concreto

PREFABRICADOS

Cumpliendo el reglamento

Los lineamientos del reglamento de la construcción alemana proporcionan una base confiable para la seguridad y durabilidad de grandes edificios y otras estructuras. “Las deficiencias en seguridad son sólo posibles cuando se infringen las normas de construcción aplicables,” dice Gerhard Hirth, Presidente de la Asociación Alemana de Obras de Cemento. Los comentarios de Hirth tienen una relevancia en vista de la sospecha del escándalo en la industria de la construcción en el área de Stuttgart. El producto final puede ciertamente ser ‘un desperdicio de concreto’, si se infringe deliberadamente la cadena de calidad”, dice Hirth.

Las estructuras de concreto están diseñadas para largas vidas de servicio, y la calidad del material está sometida a normas exigentes y muy precisas. Estas reglas tienen la intención de garantizar que la seguridad del público y el orden no estén en peligro, y que tales estructuras sean seguras, estables y durables para su uso pretendido a través del tiempo de su vida útil. Todas las operaciones dentro de la cadena de producción deben ser verificadas y monitoreadas, con un nivel de supervisión correspondientemente alto, y una erogación financiera no despreciable. Por esta razón, el aseguramiento de la calidad empieza al momento de la producción de los ingredientes necesarios tales como el cemento, los agregados, la arena, y los así llamados aditivos y adicionantes.

Además, se especifica con precisión la producción del concreto requerido y la verificación de las propiedades necesarias y obligatorias, en los reglamentos de construcción. La supervisión y el monitoreo también se extienden al uso correcto del concreto, ya sea en la obra o en una planta de componentes prefabricados; de hecho, en cualquier lugar en donde puedan prefabricarse elementos de concreto.
Los requisitos mínimos para los materiales de construcción y su producción tradicionalmente se han especificado por las normas y reglas correspondientes, y han sido declaradas como obligatorias por el Instituto Alemán para la Tecnología de la Construcción.

El concreto con una calidad asegurada presupone, en particular, el uso correcto de los cementos producidos e inspeccionados de conformidad con la norma de cemento. La norma de concreto especifica que la mezcla de los materiales debe contener suficiente cemento. Si el contenido de cemento está por debajo del mínimo requerido, como resultado de “adelgazamiento” con otros materiales, el productor es culpable de la desviación del rango de contenido legalmente requerido y el resultado puede ser en detrimento de la estabilidad y durabilidad de las estructuras, una consecuencia que en muchos casos se hace evidente únicamente después de varios años, cuando ya es demasiado tarde para tomar cualquier acción correctiva.

El cemento y el concreto han probado su valor como materiales de construcción durante muchas décadas, ya que, en particular, el control de calidad de la producción y uso de estos materiales es completo y extenso. Se requiere la certificación, incluyendo la confirmación de acuerdo con las reglas para la emisión de tal certificado incluyen la amplia supervisión y monitoreo de la producción por los fabricantes y la inspección por un tercero, un cuerpo de supervisión correspondiente. Los cuerpos de certificación y supervisión deben, además, estar acreditados por la autoridad supervisora de la construcción. “No es realista esperar tal sistema para el aseguramiento y monitoreo de materiales de construcción de alta calidad sin que generen un costo”, agrega Hirth; “Cualquier persona que se desvíe de las reglas en primer lugar pone en riesgo la conveniencia del edificio o de la estructura para el uso que pretenda dársele. Pero es mucho más importante que entienda que la vida y la salud de los usuarios del edificio o la estructura pueden estar en peligro”. Los productores de cemento en Alemania están cada vez más conscientes de su papel modelo en este contexto, y los países europeos vecinos al este de Alemania están cada vez más interesados en formular un programa propio de aseguramiento de la calidad para la producción de concreto con base en el ejemplo alemán.

Referencia: ZKG International, no. 7, 2008.

PAVIMENTOS

Pavimento de adoquines permeables al agua

lpermeables al agua –en las que cada uno delos bloques se entrelaza entre sí– tiene una gran aceptación en Sudáfrica. La creación en este último año de un nuevo estacionamiento en la Universidad de Witwatersrand (Johanesburgo), construido con adoquines para pavimento permeable al agua, está por finalizar.
El estacionamiento ha sido proyectado con adoquines para permitir el drenaje de agua de lluvia. Además de ello se ha incorporado una pendiente, para que en caso de lluvias intensas se pueda derivar agua adicionalmente junto con el impedimento de inundaciones.
El pavimento también ofrece ventajas ecológicas a través del filtrado de contaminantes en el agua efluente, lo que permite que el agua pueda volver a ser utilizada. En este sentido, el sistema incorporado en el campus está constituido por un total de siete capas. Comenzando por la capa inferior, éstas están constituidas de la siguiente manera:
• 150 mm de concreto compactado existente.
• Membrana geotextil.
• 250 mm de balasto con una granulometría máxima de 37 mm.
• 100 mm de balasto con una granulometría máxima de 24 mm.
• Membrana Inbitex.
• 50 mm de balasto con una granulometría máxima de 6,7 mm.
• Adoquines de 60 mm de espesor con una resistencia proyectada de 30 MPa.
La membrana geotextil impide que el suelo se mezcle con la primera capa de balasto, mientras que la membrana Inbitex tiene la misma función para las capas que lo envuelven. Aproximadamente 90% de las impurezas en el agua se retienen en la capa de balasto superior de 50 cm de espesor.
El agua depurada de ese modo es empleada, en parte, para el riego de los árboles.

Existen esencialmente 3 modos de acción diferentes del pavimento de adoquines permeables al agua: el primero una infiltración completa, en el que la cantidad total de agua se deriva al suelo; segundo, una infiltración parcial, en el que una parte del agua se almacena para su reutilización, y tercero una infiltración cero, en donde se recupera para reutilización, la totalidad de la cantidad de agua. Dejando de lado los tubos incorporados, con los que se riegan los arboles, en el proyecto se empleó la primera variante de drenaje total. Los adoquines fueron colocados en formato de espiga, que representa el modelo más efectivo y sencillo para superficies muy transitadas. Sobre la base del diseño europeo, los bloques de concreto contienen en todos sus lados, ranuras verticales (3 mm de profundidad y 40 mm de ancho), a través de las cuales el agua se deriva hacia el sustrato.
Antes del inicio de la obra fueron realizados seis ensayos de infiltración para determinar la capacidad de absorción del suelo de construcción. En todos los ensayos se ubicó en un mínimo de 79 mm/h, lo que era más que suficiente. Tras la construcción, la capacidad de infiltración de la superficie de pavimento se encuentra por hora en unos 4,500 litros/m2. Después de 15 años será sólo aproximadamente 20% del valor de partida, o sea unos 900 litros/m2 por hora, lo que corresponde aún a un valor de 900 mm por hora.

Referencia: Concrete Manufactures Association, Sudáfrica.

ACERO DE REFUERZO

Cómo evitar la corrosión del refuerzo por cloruros en el concreto

iempo atrás el Centre Scientifique et Technique pour Construction (CTSC) informó el estado del conocimiento e investigaciones llevadas a cabo hasta ese momento en el marco de la prevención contra la corrosión del refuerzo inducida por la carbonatación. Pero además de este fenómeno, la presencia de cloruros en el concreto es una causa de corrosión del refuerzo que también es importante.

Cloruros y picadura de la corrosión

Los cloruros, como tales, son inofensivos para el concreto. Sin embargo, si su concentración es relativamente elevada en el agua contenida en la estructura porosa que rodea el refuerzo, puede dar lugar a focos locales de corrosión llamados picaduras de corrosión y es, aun en el concreto no carbonatado, en donde una capa de pasivación protege el refuerzo. Esta corrosión puede ser dañina desde el punto de vista estructural, en tanto que genera pocos productos de corrosión y que, contrariamente a la corrosión por carbonatación –manifestada por el astillado del concreto y las fisuras– no es fácil detectar el problema. Este tipo de corrosión del refuerzo se manifiesta por el escurrimiento de productos de corrosión a través de los poros y las fisuras del concreto. Los cloruros pueden estar mezclados en el concreto (agregados), ser introducidos por la difusión (superficie saturada de agua) o por la absorción capilar seguida de difusión (superficie seca).

Medidas preventivas

Varias normas formulan prescripciones a fin de prevenir la corrosión inducida por los cloruros. La norma y su complemento belga exigen una dosificación mínima del cemento y un factor a/c máximo. Estas normas fijan una tasa máxima autorizada de cloruros en el concreto reforzado y prohíben el uso de aditivos a base de cloruros. La norma de recubrimiento exige un mínimo para el refuerzo, mientras que el proyecto de la norma PREN 13670 y la norma NBN EN 13369 prevén una duración mínima del curado.

Factores de influencia estudiados

El CSTC y el CRIC (Centre de Recherche Scientifique et Technique pour l´Industrie Cimentiere) han estudiado el efecto de la relación agua-cemento, del contenido de cemento, del curado y del tipo de
cemento en la resistencia a los cloruros del concreto y del mortero. El procedimiento NT Build 443 y la
recomendación CUR-48 prevén sumergir las muestras en una solución de cloruros a una concentración conocida y establecer el perfil de cloruros después de
un tiempo definido de exposición. Este perfil permite determinar el coeficiente de difusión en un régimen
no estacionario. Al momento de llevar a cabo la prueba, un campo eléctrico hace migrar los cloruros a
través de la muestra. El coeficiente de migración en el régimen estacionario puede ser calculado midiendo
la velocidad de migración. Los diferentes coeficientes de difusión y de migración no pueden ser comparados, pero pueden ser estudiados separadamente en
el marco de un análisis de factores de influencia. El resultado siempre es el mismo: mientras más elevado
es el coeficiente, más débil es la resistencia del concreto a la penetración de cloruros. Se constató
lo siguiente en el curso de la investigación:

• La resistencia del concreto a la penetración
de cloruros se debilita a medida que aumenta el factor a/c.
• Los tipos de cemento que contienen cenizas volantes y escoria de alto horno dan lugar a coeficientes más débiles que los cementos Portland.
• El curado refuerza considerablemente la resistencia de un concreto o de un mortero a la penetración
de cloruros.
La investigación reseñada demuestra que el tipo de cemento puede ser determinante para la resistencia a los cloruros. Sin embargo, aunque aumentan la resistencia a los cloruros, el uso de cemento conteniendo ceniza volante y escoria de alto horno debilitan la resistencia del concreto a la carbonatación. Al momento de elegir el tipo de concreto, hay que considerar el medio ambiente al que será expuesto y, eventualmente, hay que adaptar la composición del concreto, aplicar un curado completo de larga duración, así como también un recubrimiento suficiente de concreto. La temperatura al momento del curado del concreto y la tardanza en el desmolde son otros factores que deben tomarse en cuenta en la elección del tipo de cemento.

Referencia: CSTC Contact, no. 20, diciembre de 2008.

TUBOS

Durabilidad para los tubos de concreto 1a. parte

Los tubos de concreto, en general, se entierran en el terreno de cimentación y deben soportar condiciones medioambientales agresivas. Al exterior, pueden ser dañados por aguas subterráneas agresivas o minerales del suelo que lastiman el concreto. Más allá de ello, actúan frecuentemente sobre los tubos elevadas cargas debido al terreno de cimentación que se encuentra sobre ellos o debido a condiciones irregulares de cimentación, con lo que se producen daños constructivos y deterioros en las juntas entre cada uno de los elementos constructivos. Los tubos que están al aire libre, están expuestos a oscilaciones de temperatura que pueden conducir a fallas por fatiga. En el interior de los tubos, las condiciones pueden ser agresivas, o ser hasta más intensas por estar expuestos a ataques físicos y químicos, incluyendo erosión y abrasión por partículas solidas que fluyen, además de oscilaciones de temperatura y estar en contacto con aguas residuales agresivas.
A pesar de las condiciones difíciles arriba mencionadas, los tubos de concreto muestran una buena capacidad en el comportamiento en un gran rango de entornos. Esto resulta de la rigidez del material de construcción y de la sólida estructura, así como la elevada resistencia, estabilidad y durabilidad, típica del concreto.

Sobre la durabilidad

Si bien la tarea principal de tuberías es el transporte de líquidos (por regla general agua), durante la fase de proyecto no es suficiente considerar sólo los aspectos hidráulicos y constructivos. La elección de los materiales y sistemas de construcción apropiados, tiene la mayor influencia sobre la longevidad de la tubería. No obstante, en el proyecto y dimensionamiento de tuberías frecuentemente se le da menos atención a los aspectos de la durabilidad.
Para una suficiente durabilidad debe seleccionarse un material de construcción resistente a productos agresivos del líquido transportado a través de ellas. El concreto es el material de construcción frecuentemente empleado para tuberías de grandes diámetros, en los que se transportan líquidos sólo por efecto de la fuerza de gravedad, como son: tuberías de aguas residuales y de aguas pluviales. Este tipo de tuberías van a través de zonas urbanizadas y necesitan para el transporte de líquidos de una pendiente. Por esta razón se entierran a profundidades por debajo de las tuberías de agua potable. La durabilidad de estas tuberías es de elevada significación, debido a que una falla también de las tuberías que se encuentra sobre ellos puede interrumpir o dañar, lo que puede acarrear graves consecuencias sociales, ecológicas y económicas.

Las condiciones agresivas

El mecanismo de daños preponderante que reduce el comportamiento de la tubería, depende de los
efectos predominantes para esta tubería especial, o la combinación de diferentes de ellos. Para la
tubería asentada en el terreno de cimentación resultan las siguientes posibilidades de efectos
críticos:
• Ataque externo de aguas subterráneas agresivas o minerales del suelo.
• Ataque interno de líquidos, que contengan productos químicos agresivos o tengan un valor pH bajo.
• Ataque interno de gases, que se generan en tuberías que no se encuentran completamente llenas.
• Generación de daños físicos debido a una combinación de factores hidráulicos y cargas de
sedimentación.
• Daños mecánicos por sobrecargas externas excesivas o inesperadas.
En tuberías expuestas parcial o completamente al aire se debe considerar además la influencia de las oscilaciones de temperatura, que pueden conducir a fisuras por fatiga. El comportamiento del sistema, depende de las interacciones de los componentes individuales.
Cuando se presenta un problema en uno de los componentes, se ve afectado todo el sistema.
Debido a las profundidades del enterramiento de muchas tuberías en las que se transportan líquidos por efecto de la fuerza de la gravedad, éstas frecuentemente están expuestas a elevadas cargas del suelo y condiciones de cimentación variables.
Los problemas de durabilidad, que no son considerados durante la fase previa de proyecto y más tarde en el proyecto y dimensionamiento, empeoran los problemas constructivos, así como los daños en juntas intermedias. La combinación de diferentes influencias conduce frecuentemente a juntas con filtraciones, a la penetración de terreno de cimentación en la tubería y a la formación de escotaduras y espacios huecos entre los elementos de la tubería.

Referencia: Mark Alexander, University of Cape Town, Sudáfrica, A. M. Goyns, PIPES CC, Sudáfrica,
en PHI International, 21, 2008.

• PREMEZCLADOS. Cumpliendo el reglamento • PAVIMENTOS. Pavimento de adoquines permeables al agua • ACERO DE REFUERZO. Cómo evitar la corrosión del refuerzo por cloruros en el concreto • TUBOS. Durabilidad para los tubos de concreto
	Página 1 de 1
PREFABRICADOS Cumpliendo el reglamento Los lineamientos del reglamento de la construcción alemana proporcionan una base confiable para la seguridad y durabilidad de grandes edificios y otras estructuras. “Las deficiencias en seguridad son sólo posibles cuando se infringen las normas de construcción aplicables,” dice Gerhard Hirth, Presidente de la Asociación Alemana de Obras de Cemento. Los comentarios de Hirth tienen una relevancia en vista de la sospecha del escándalo en la industria de la construcción en el área de Stuttgart. El producto final puede ciertamente ser ‘un desperdicio de concreto’, si se infringe deliberadamente la cadena de calidad”, dice Hirth. Las estructuras de concreto están diseñadas para largas vidas de servicio, y la calidad del material está sometida a normas exigentes y muy precisas. Estas reglas tienen la intención de garantizar que la seguridad del público y el orden no estén en peligro, y que tales estructuras sean seguras, estables y durables para su uso pretendido a través del tiempo de su vida útil. Todas las operaciones dentro de la cadena de producción deben ser verificadas y monitoreadas, con un nivel de supervisión correspondientemente alto, y una erogación financiera no despreciable. Por esta razón, el aseguramiento de la calidad empieza al momento de la producción de los ingredientes necesarios tales como el cemento, los agregados, la arena, y los así llamados aditivos y adicionantes. Además, se especifica con precisión la producción del concreto requerido y la verificación de las propiedades necesarias y obligatorias, en los reglamentos de construcción. La supervisión y el monitoreo también se extienden al uso correcto del concreto, ya sea en la obra o en una planta de componentes prefabricados; de hecho, en cualquier lugar en donde puedan prefabricarse elementos de concreto. Los requisitos mínimos para los materiales de construcción y su producción tradicionalmente se han especificado por las normas y reglas correspondientes, y han sido declaradas como obligatorias por el Instituto Alemán para la Tecnología de la Construcción. El concreto con una calidad asegurada presupone, en particular, el uso correcto de los cementos producidos e inspeccionados de conformidad con la norma de cemento. La norma de concreto especifica que la mezcla de los materiales debe contener suficiente cemento. Si el contenido de cemento está por debajo del mínimo requerido, como resultado de “adelgazamiento” con otros materiales, el productor es culpable de la desviación del rango de contenido legalmente requerido y el resultado puede ser en detrimento de la estabilidad y durabilidad de las estructuras, una consecuencia que en muchos casos se hace evidente únicamente después de varios años, cuando ya es demasiado tarde para tomar cualquier acción correctiva. El cemento y el concreto han probado su valor como materiales de construcción durante muchas décadas, ya que, en particular, el control de calidad de la producción y uso de estos materiales es completo y extenso. Se requiere la certificación, incluyendo la confirmación de acuerdo con las reglas para la emisión de tal certificado incluyen la amplia supervisión y monitoreo de la producción por los fabricantes y la inspección por un tercero, un cuerpo de supervisión correspondiente. Los cuerpos de certificación y supervisión deben, además, estar acreditados por la autoridad supervisora de la construcción. “No es realista esperar tal sistema para el aseguramiento y monitoreo de materiales de construcción de alta calidad sin que generen un costo”, agrega Hirth; “Cualquier persona que se desvíe de las reglas en primer lugar pone en riesgo la conveniencia del edificio o de la estructura para el uso que pretenda dársele. Pero es mucho más importante que entienda que la vida y la salud de los usuarios del edificio o la estructura pueden estar en peligro”. Los productores de cemento en Alemania están cada vez más conscientes de su papel modelo en este contexto, y los países europeos vecinos al este de Alemania están cada vez más interesados en formular un programa propio de aseguramiento de la calidad para la producción de concreto con base en el ejemplo alemán. Referencia: ZKG International, no. 7, 2008. PAVIMENTOS Pavimento de adoquines permeables al agua lpermeables al agua –en las que cada uno delos bloques se entrelaza entre sí– tiene una gran aceptación en Sudáfrica. La creación en este último año de un nuevo estacionamiento en la Universidad de Witwatersrand (Johanesburgo), construido con adoquines para pavimento permeable al agua, está por finalizar. El estacionamiento ha sido proyectado con adoquines para permitir el drenaje de agua de lluvia. Además de ello se ha incorporado una pendiente, para que en caso de lluvias intensas se pueda derivar agua adicionalmente junto con el impedimento de inundaciones. El pavimento también ofrece ventajas ecológicas a través del filtrado de contaminantes en el agua efluente, lo que permite que el agua pueda volver a ser utilizada. En este sentido, el sistema incorporado en el campus está constituido por un total de siete capas. Comenzando por la capa inferior, éstas están constituidas de la siguiente manera: • 150 mm de concreto compactado existente. • Membrana geotextil. • 250 mm de balasto con una granulometría máxima de 37 mm. • 100 mm de balasto con una granulometría máxima de 24 mm. • Membrana Inbitex. • 50 mm de balasto con una granulometría máxima de 6,7 mm. • Adoquines de 60 mm de espesor con una resistencia proyectada de 30 MPa. La membrana geotextil impide que el suelo se mezcle con la primera capa de balasto, mientras que la membrana Inbitex tiene la misma función para las capas que lo envuelven. Aproximadamente 90% de las impurezas en el agua se retienen en la capa de balasto superior de 50 cm de espesor. El agua depurada de ese modo es empleada, en parte, para el riego de los árboles. Existen esencialmente 3 modos de acción diferentes del pavimento de adoquines permeables al agua: el primero una infiltración completa, en el que la cantidad total de agua se deriva al suelo; segundo, una infiltración parcial, en el que una parte del agua se almacena para su reutilización, y tercero una infiltración cero, en donde se recupera para reutilización, la totalidad de la cantidad de agua. Dejando de lado los tubos incorporados, con los que se riegan los arboles, en el proyecto se empleó la primera variante de drenaje total. Los adoquines fueron colocados en formato de espiga, que representa el modelo más efectivo y sencillo para superficies muy transitadas. Sobre la base del diseño europeo, los bloques de concreto contienen en todos sus lados, ranuras verticales (3 mm de profundidad y 40 mm de ancho), a través de las cuales el agua se deriva hacia el sustrato. Antes del inicio de la obra fueron realizados seis ensayos de infiltración para determinar la capacidad de absorción del suelo de construcción. En todos los ensayos se ubicó en un mínimo de 79 mm/h, lo que era más que suficiente. Tras la construcción, la capacidad de infiltración de la superficie de pavimento se encuentra por hora en unos 4,500 litros/m2. Después de 15 años será sólo aproximadamente 20% del valor de partida, o sea unos 900 litros/m2 por hora, lo que corresponde aún a un valor de 900 mm por hora. Referencia: Concrete Manufactures Association, Sudáfrica. ACERO DE REFUERZO Cómo evitar la corrosión del refuerzo por cloruros en el concreto iempo atrás el Centre Scientifique et Technique pour Construction (CTSC) informó el estado del conocimiento e investigaciones llevadas a cabo hasta ese momento en el marco de la prevención contra la corrosión del refuerzo inducida por la carbonatación. Pero además de este fenómeno, la presencia de cloruros en el concreto es una causa de corrosión del refuerzo que también es importante. Cloruros y picadura de la corrosión Los cloruros, como tales, son inofensivos para el concreto. Sin embargo, si su concentración es relativamente elevada en el agua contenida en la estructura porosa que rodea el refuerzo, puede dar lugar a focos locales de corrosión llamados picaduras de corrosión y es, aun en el concreto no carbonatado, en donde una capa de pasivación protege el refuerzo. Esta corrosión puede ser dañina desde el punto de vista estructural, en tanto que genera pocos productos de corrosión y que, contrariamente a la corrosión por carbonatación –manifestada por el astillado del concreto y las fisuras– no es fácil detectar el problema. Este tipo de corrosión del refuerzo se manifiesta por el escurrimiento de productos de corrosión a través de los poros y las fisuras del concreto. Los cloruros pueden estar mezclados en el concreto (agregados), ser introducidos por la difusión (superficie saturada de agua) o por la absorción capilar seguida de difusión (superficie seca). Medidas preventivas Varias normas formulan prescripciones a fin de prevenir la corrosión inducida por los cloruros. La norma y su complemento belga exigen una dosificación mínima del cemento y un factor a/c máximo. Estas normas fijan una tasa máxima autorizada de cloruros en el concreto reforzado y prohíben el uso de aditivos a base de cloruros. La norma de recubrimiento exige un mínimo para el refuerzo, mientras que el proyecto de la norma PREN 13670 y la norma NBN EN 13369 prevén una duración mínima del curado. Factores de influencia estudiados El CSTC y el CRIC (Centre de Recherche Scientifique et Technique pour l´Industrie Cimentiere) han estudiado el efecto de la relación agua-cemento, del contenido de cemento, del curado y del tipo de cemento en la resistencia a los cloruros del concreto y del mortero. El procedimiento NT Build 443 y la recomendación CUR-48 prevén sumergir las muestras en una solución de cloruros a una concentración conocida y establecer el perfil de cloruros después de un tiempo definido de exposición. Este perfil permite determinar el coeficiente de difusión en un régimen no estacionario. Al momento de llevar a cabo la prueba, un campo eléctrico hace migrar los cloruros a través de la muestra. El coeficiente de migración en el régimen estacionario puede ser calculado midiendo la velocidad de migración. Los diferentes coeficientes de difusión y de migración no pueden ser comparados, pero pueden ser estudiados separadamente en el marco de un análisis de factores de influencia. El resultado siempre es el mismo: mientras más elevado es el coeficiente, más débil es la resistencia del concreto a la penetración de cloruros. Se constató lo siguiente en el curso de la investigación: • La resistencia del concreto a la penetración de cloruros se debilita a medida que aumenta el factor a/c. • Los tipos de cemento que contienen cenizas volantes y escoria de alto horno dan lugar a coeficientes más débiles que los cementos Portland. • El curado refuerza considerablemente la resistencia de un concreto o de un mortero a la penetración de cloruros. La investigación reseñada demuestra que el tipo de cemento puede ser determinante para la resistencia a los cloruros. Sin embargo, aunque aumentan la resistencia a los cloruros, el uso de cemento conteniendo ceniza volante y escoria de alto horno debilitan la resistencia del concreto a la carbonatación. Al momento de elegir el tipo de concreto, hay que considerar el medio ambiente al que será expuesto y, eventualmente, hay que adaptar la composición del concreto, aplicar un curado completo de larga duración, así como también un recubrimiento suficiente de concreto. La temperatura al momento del curado del concreto y la tardanza en el desmolde son otros factores que deben tomarse en cuenta en la elección del tipo de cemento. Referencia: CSTC Contact, no. 20, diciembre de 2008. TUBOS Durabilidad para los tubos de concreto 1a. parte Los tubos de concreto, en general, se entierran en el terreno de cimentación y deben soportar condiciones medioambientales agresivas. Al exterior, pueden ser dañados por aguas subterráneas agresivas o minerales del suelo que lastiman el concreto. Más allá de ello, actúan frecuentemente sobre los tubos elevadas cargas debido al terreno de cimentación que se encuentra sobre ellos o debido a condiciones irregulares de cimentación, con lo que se producen daños constructivos y deterioros en las juntas entre cada uno de los elementos constructivos. Los tubos que están al aire libre, están expuestos a oscilaciones de temperatura que pueden conducir a fallas por fatiga. En el interior de los tubos, las condiciones pueden ser agresivas, o ser hasta más intensas por estar expuestos a ataques físicos y químicos, incluyendo erosión y abrasión por partículas solidas que fluyen, además de oscilaciones de temperatura y estar en contacto con aguas residuales agresivas. A pesar de las condiciones difíciles arriba mencionadas, los tubos de concreto muestran una buena capacidad en el comportamiento en un gran rango de entornos. Esto resulta de la rigidez del material de construcción y de la sólida estructura, así como la elevada resistencia, estabilidad y durabilidad, típica del concreto. Sobre la durabilidad Si bien la tarea principal de tuberías es el transporte de líquidos (por regla general agua), durante la fase de proyecto no es suficiente considerar sólo los aspectos hidráulicos y constructivos. La elección de los materiales y sistemas de construcción apropiados, tiene la mayor influencia sobre la longevidad de la tubería. No obstante, en el proyecto y dimensionamiento de tuberías frecuentemente se le da menos atención a los aspectos de la durabilidad. Para una suficiente durabilidad debe seleccionarse un material de construcción resistente a productos agresivos del líquido transportado a través de ellas. El concreto es el material de construcción frecuentemente empleado para tuberías de grandes diámetros, en los que se transportan líquidos sólo por efecto de la fuerza de gravedad, como son: tuberías de aguas residuales y de aguas pluviales. Este tipo de tuberías van a través de zonas urbanizadas y necesitan para el transporte de líquidos de una pendiente. Por esta razón se entierran a profundidades por debajo de las tuberías de agua potable. La durabilidad de estas tuberías es de elevada significación, debido a que una falla también de las tuberías que se encuentra sobre ellos puede interrumpir o dañar, lo que puede acarrear graves consecuencias sociales, ecológicas y económicas. Las condiciones agresivas El mecanismo de daños preponderante que reduce el comportamiento de la tubería, depende de los efectos predominantes para esta tubería especial, o la combinación de diferentes de ellos. Para la tubería asentada en el terreno de cimentación resultan las siguientes posibilidades de efectos críticos: • Ataque externo de aguas subterráneas agresivas o minerales del suelo. • Ataque interno de líquidos, que contengan productos químicos agresivos o tengan un valor pH bajo. • Ataque interno de gases, que se generan en tuberías que no se encuentran completamente llenas. • Generación de daños físicos debido a una combinación de factores hidráulicos y cargas de sedimentación. • Daños mecánicos por sobrecargas externas excesivas o inesperadas. En tuberías expuestas parcial o completamente al aire se debe considerar además la influencia de las oscilaciones de temperatura, que pueden conducir a fisuras por fatiga. El comportamiento del sistema, depende de las interacciones de los componentes individuales. Cuando se presenta un problema en uno de los componentes, se ve afectado todo el sistema. Debido a las profundidades del enterramiento de muchas tuberías en las que se transportan líquidos por efecto de la fuerza de la gravedad, éstas frecuentemente están expuestas a elevadas cargas del suelo y condiciones de cimentación variables. Los problemas de durabilidad, que no son considerados durante la fase previa de proyecto y más tarde en el proyecto y dimensionamiento, empeoran los problemas constructivos, así como los daños en juntas intermedias. La combinación de diferentes influencias conduce frecuentemente a juntas con filtraciones, a la penetración de terreno de cimentación en la tubería y a la formación de escotaduras y espacios huecos entre los elementos de la tubería. Referencia: Mark Alexander, University of Cape Town, Sudáfrica, A. M. Goyns, PIPES CC, Sudáfrica, en PHI International, 21, 2008.