ABRASINSe define a la abrasin al grado de oposicin de una superficie de concreto a ser desgastada por el roce y friccin.Pueden traer consecuencias en el comportamiento bajo las condiciones de servicio indirectamente propiciando el ataque de algn otro enemigo de la durabilidad (agresin qumica, corrosin. etc.)RESISTENCIA DE ABRASIN Se define la resistencia a la abrasin como la habilidad de una superficie de concreto a resistir el desgaste por roce, frotamiento y friccin. Este fenmeno se origina de varias maneras, siendo las ms comunes las atribuidas a las condiciones de servicio, como son el trnsito de peatones y vehculos sobre las veredas y losas, el efecto del viento cargado de partculas slidas y el desgaste producido por el flujo continuo de agua. En la mayora de los casos, el desgaste por abrasin no ocasiona problemas estructurales, sin embargo puede traer consecuencias en el comportamiento bajo las condiciones de servicio o indirectamente propiciando el ataque de algn otro enemigo de la durabilidad (agresin qumica, corrosin, etc.), siendo esto ltimo ms evidente en el caso de las estructuras hidrulicas. EJEMPLOS Los pisos, pavimentos y estructuras hidrulicas son expuestos a abrasin o al desgaste, por lo que en estas aplicaciones el concreto necesita tener alta resistencia a abrasin. Los resultados de los ensayos indican que la resistencia a abrasin est fuertemente relacionada con la resistencia a compresin del concreto. Una relacin agua- cemento baja y el curado adecuado se hacen necesarios para la resistencia a abrasin. El tipo de agregado y el acabado de la superficie o el tratamiento usado tambin tienen gran influencia sobre la resistencia a abrasin.

EFECTO DE LA RESISTENCIA A COMPRESIN Y DEL TIPO DE AGREGADO SOBRE LA RESISTENCIA A ABRASIN DEL CONCRETO (ASTM C 1138).

DAOS POR ABRASIONPOR FROTAMIENTO: En pavimentos de concreto, debido al trfico peatonal, camiones ligeros y arrastre, raspadura y deslizamiento de objetos sobre la superficie (frotamiento).POR FRICCION: En pavimentos de concreto debido a montacargas, camiones pesados y automviles, con o sin cadenas (frotamiento, raspadura y percusin)POR EROSION DE MATERIALES ABRASIVOS: Estructuras hidrulicas corno vertederos, estribos de puentes y tneles, debido a la accin de materiales abrasivos transportados por corrientes lentas de agua (frotamiento ms raspadura).EROSION POR CAVITACION: Diques, vertederos, tneles y otros sistemas transportadores de agua, donde la velocidad del agua es alta y hay presencia de bajas presiones. Se produce una separacin del flujo de agua de la superficie. A esto por lo general se le conoce como erosin por cavilacin.

FACTORES QUE AFECTAN LA RESISTENCIA A LA ABRASIN DEL CONCRETOLa resistencia a la abrasin del hormign es un fenmeno progresivo. Inicialmente la resistencia est muy relacionada con la resistencia a la compresin en la superficie de desgaste, y la mejor forma de juzgar el desgaste de un piso es en base a esta resistencia. Entonces el factor principal reside en qu tan resistente es desde el punto de vista estructural o mecnico, la superficie expuesta al desgaste. A medida que la pasta se desgasta los agregados finos y gruesos quedan expuestos; la abrasin y los impactos provocarn una degradacin adicional relacionada con agregados y la dureza de los agregados. Se ha demostrado en base a ensayos y experiencias en obra que la resistencia a la compresin del hormign es proporcional a su resistencia a la abrasin. Debido a que la abrasin ocurre en la superficie, es crtico maximizar la resistencia superficial. La resistencia se puede incrementar utilizando mezclas para espolvorear en seco y capas de acabado, tcnicas de acabado y procedimientos de curado adecuados. No se debe confiar exclusivamente en los resultados de ensayos de compresin realizados sobre probetas cilndricas, sino que se debera prestar particular atencin a la instalacin y acabado de la superficie del piso. Para una mezcla de hormign determinada, la resistencia a la compresin de la superficie se mejora: Evitando la segregacin de los componentes Eliminando la exudacin Estableciendo un adecuado cronograma para el acabado Minimizando la relacin agua cemento superficial (prohibiendo agregar agua a la superficie para facilitar el acabado) Trabajando la superficie con un frats duro Utilizando procedimientos de curado adecuados. Una dosificacin econmica para lograr mayor resistencia a la compresin incluye el uso de una relacin agua cemento mnima y agregados de tamao adecuado. Se debe considerar la calidad de los agregados en la regin de la superficie. Se han desarrollado varias maneras de medir el desgaste o la resistencia a la abrasin, a nivel de laboratorio como a escala natural; pero los resultados son bastante relativos pues ninguna de ellas puede reproducir las condiciones reales del uso de las estructuras, ni dar una medida absoluta en trminos numricos que puede servir para comparar condiciones de uso o concretos similares; por lo tanto el mejor indicador es evaluar principalmente factores como la resistencia en compresin, las caractersticas de los agregados, el diseo de mezcla, la tcnica constructiva y el curado. (ACI Comit 201 2R, 2001)

RECOMENDACIONES PARA EL CONTROL DE LA ABRASINTeniendo claros estos conceptos, es obvio que en la medida que desarrollemos las capacidades resistentes de la capa de concreto que soportar la abrasin, lograremos controlar el desgaste. Las siguientes medidas permitirn lograr una resistencia a la compresin adecuada, con lo cual se obtendrn superficies de hormign resistentes a la abrasin: 39 Baja relacin agua-cemento en la superficie: Utilizar aditivos reductores del agua, una mezcla dosificada de manera de eliminar la exudacin, o planificar el acabado de manera de evitar aadir agua durante el fratasado; la deshidratacin al vaco puede ser una buena opcin. Correcta graduacin del agregado fino y el agregado grueso: el tamao mximo del agregado grueso se debera seleccionar de manera de optimizar la trabajabilidad y minimizar el contenido de agua. Utilizar el menor asentamiento consistente con una correcta colocacin y compactacin y dosificar la mezcla de acuerdo con el asentamiento deseado y la resistencia requerida. El contenido de aire debera ser consistente con las condiciones de exposicin. Para los pisos interiores no sujetos a congelamiento y deshielo es preferible que el contenido de aire sea menor o igual que 3%. Adems de tener un efecto adverso sobre la resistencia, los contenidos de aire elevados pueden provocar la aparicin de ampollas si el acabado no se realiza en el momento indicado. No se debera utilizar aire incorporado si se utilizan mezclas para espolvorearen seco, a menos que se sigan precauciones especiales.Se estima que la superficie aludida debe tener una resistencia en compresin mnima de 280 kg/cm2para garantizar una durabilidad permanente con respecto a la abrasin, lo cual indica que es necesario emplear relaciones Agua/Cemento bajas, el menor slump compatible con la colocacin eficiente, agregados bien graduados y que cumplan con los lmites ASTM C-33 para gradacin y abrasin, as como la menor cantidad posible de aire ocluido.

PRECAUCIONES PREVIAS A LA PRODUCCIN Est demostrado que un elemento fundamental en el resultado final lo constituye la mano de obra y la tcnica de acabado. Cuando se procede a realizar el acabado sin permitir la exudacin natural de la mezcla, la capa superficial se vuelve dbil al concentrarse el agua exudada, incrementndose localmente la relacin Agua/Cemento. Se considera que en condiciones normales, el acabado debe ejecutarse alrededor de dos horas luego de la colocacin del concreto y habindose eliminado el agua superficial. La cantidad de energa que pone el operario en el proceso de acabado tiene relacin directa con el grado de compactacin de la superficie habindose comprobado experimentalmente una gran diferencia cuando ste trabajo se ejecuta con acabadoras mecnicas (de uso no muy corriente en nuestro medio). Es usual apreciar la costumbre generalizada de espolvorear cemento sobre la superficie hmeda con objeto de secarla y terminar antes con el acabado, lo cual constituye una prctica negativa si an contina la exudacin, pues la pelcula de cemento acta como una barrera impermeable reteniendo el agua y favoreciendo que disminuya localmente la relacin Agua/Cemento. Si este procedimiento se efecta luego de la exudacin y se integra el cemento o un mortero seco con el resto de la pasta, el efecto es muy beneficioso pues se consigue reducir localmente la relacin Agua/cemento e incrementar la resistencia, por lo que el concepto bsico est en la oportunidad en que se hace esto y no en la accin misma.Otra precaucin importantsima est constituida por la tcnica de curado pues de nada sirve tener materiales y un diseo de mezcla excelentes si luego no propiciamos las condiciones para que se desarrolle la resistencia, y que son temperatura y humedad adecuadas.

EL CURADODebe iniciarse inmediatamente despus de concluido el acabado superficial siendorecomendable mantenerlo no menos de 7 das cuando se emplea cemento Tipo I y un tiempo mayor si se emplean cementos de desarrollo lento de la resistencia.

Otras tcnicas de curado como el secado al vaco son mucho ms eficientes en cuanto a resultados, pero no constituyen soluciones que se puedan generalizar en nuestro medio por su costo, por lo que es necesario aplicar las tcnicas convencionales como son el riego continuo o las arroceras que son alternativas simples y efectivas si se aplican bien y con continuidad.Una tcnica probada mundialmente (Ref. 12.13) que mejora notablemente la resistencia a la abrasin de las superficies de concreto consiste en emplear el denominado concreto fibroso (Fiber concrete) del cual ya hemos hablado en el Captulo 10.Hay una variedad muy grande de tratamientos adicionales para lograr una superficie mucho ms resistente que la obtenida con un concreto standard, y para ciertos casos especiales no hay otra opcin que recurrir a ellos, sin embargo la recomendacin principal es el no usarlos sin antes evaluarlos en forma prctica.En el caso de productos del tipo que vienen listos para su uso en obra, hay que tener cuidado pues los fabricantes no pueden cubrir con un solo producto la infinidad de parmetros involucrados en lo que al concreto se refiere, luego hay que aplicar las recomendaciones de ellos con sentido comn y comprobar sus bondades antes de incluirlos en las obras.

La resistencia del concreto a la abrasin y/o al impacto localizado es una propiedad que depende en gran medida de la calidad de la pasta y del agregado que est cerca de la superficie recibiendo impactos localizados y esfuerzos abrasivos.En aquellos casos en los que la capa de desgaste no es grande, la presencia de un agregado fino duro y resistente en una pasta de buena calidad puede ser necesaria para proporcionar a la superficie la dureza necesaria. Ejemplos de ello son los pisos industriales en los que la exposicin del agregado no es conveniente, determinadas estructurales hidrulicas en la que la cavitacin es un factor a ser considerado, y los pavimentos.La dureza del agregado es necesaria para resistir ralladuras, desgastes y tipos de pulido por friccin en servicio dado que es la ms importante caracterstica individual que controla el desgaste de los agregados.Las normas ASTM C 131 ASTM C 535, esta ltima para agregados mayores de 1 , generalmente conocidas como Normas para El Ensayo de los ngeles, son empleadas como un ensayo de calidad para determinar la resistencia a la abrasin, al impacto y tiende a romper agregados duros y frgiles, los cuales generalmente no romperan en servicio.En conocido que no hay una buena correlacin entre el desgaste en el Ensayo de Los ngeles y el del concreto en servicio. Este ensayo puede proporcionar un medio de identificacin de materiales obviamente inferiores los cuales tienden a degradar el agregado durante la produccin, en el manejo, o ya en servicio Debe tenerse presente que en el ensayo de los ngeles un bajo valor, puede no garantizar una buena resistencia a la abrasin de la superficie del concreto. Inversamente, un alto valor en los resultados del ensayo de Los ngeles puede no ser un indicio de una buena resistencia a la abrasin del concreto. Para concretos en los que la resistencia a la abrasin es importante, los ensayos de abrasin de los concretos que contienen el agregado propuesto debern ser efectuados por un procedimiento de ensayo adecuado. Los mtodos ASTM C 418, ASTM C 779, y ASTM C 994 proporcionan un conjunto de procedimientos para determinar el grado de abrasin en el concreto seco; y el Mtodo CRD-C 63 proporciona un mtodo de ensayo a ser empleados para concretos ser utilizados debajo del agua.