E. Becker, presentación sobre pavimentos y pisos industriales

Conferencia sobre

PAVIMENTOS Y PISOS INDUSTRIALESEstado del arte y algunas recomendaciones

30/07/2012

Ing. Edgardo BECKER

Buenos Aires, 30/07/2012

TEMARIO ESPECÍFICO

PAVIMENTOS Y PISOS INDUSTRIALES estado del arte y algunas recomendaciones

2

Generalidades sobre pavimentos de hormigón• Usos• Algunos comentarios sobre el diseño estructural

Recomendaciones para el diseño de mezcla de hormigón• Elección de los materiales componentes• Especificaciones de desempeño de mezcla• Utilización de fibras

Endurecedores superficiales Recomendaciones de colocación, terminación, protección y curado dependiendo

de las condiciones climáticas Control de fisuración Patologías habituales Losas de grandes dimensiones y/o pisos sin juntas

• Hormigón de contracción limitada• Hormigón con armadura continua• Hormigón de retracción compensada• Hormigón postensado

CLASIFICACIÓN ELEMENTAL

PAVIMENTOS

3Buenos Aires, 30/07/2012

PAVIMENTOS

PISOS INDUSTRIALES

CALLES URBANASCAMINOS VECINALESRUTASAUTOPISTAS

ESTACIONAMIENTOS

PLAYAS DE MANIOBRASPLAYAS DE ACOPIO DE CONTENEDORESPLAYAS DE TRABAJO

PISOS INDUSTRIALES

PISOS EXTERIORES

PISOS INTERIORES

ALGUNOS EJEMPLOS

PAVIMENTOS


PAVIMENTOS

PAVIMENTOS PARA RUTAS y AUTOPISTAS


EJEMPLO PRÁCTICO CON ALGUNAS ALTERNATIVAS QUE PUEDEN ESTUDIARSE PARA UN MISMO PROYECTO

Fuente: E. Becker, 2011. Estudio preliminar de alternativas para duplicación de calzada en ruta nacional con TMDA = 2.500-3.000 vehículos/día

PROCESO CONSTRUCTIVO

PAVIMENTOS URBANOS


Pavimento urbano de HORMIGÓN


PAVIMENTOS URBANOS




PAVIMENTOS URBANOS


¿Y si no lo hago de HORMIGÓN?


PAVIMENTOS URBANOS


Pavimento urbano de asfalto


PAVIMENTOS URBANOS


Pavimento urbano de asfalto reparado con whitetopping en ½ calzada

recapado en hormigón ultradelgado(UTWT)

concreto asfáltico existente

concreto asfáltico existente fresado


PAVIMENTOS URBANOS


Pavimento urbano de asfalto reparado con whitetopping en calzada completa

recapado en hormigón ultradelgado(UTWT)

concreto asfáltico existente fresado

ALGUNOS EJEMPLOS

PISOS INDUSTRIALES


PISOS INDUSTRIALES

ALGUNOS EJEMPLOS

PISOS INDUSTRIALES

18

Fotos: PCA, #69435, #69655, #67197, #69649, #69654 y #37459 de Concrete Floors on Ground.


USOS NO INDUSTRIALES DE LA TECNOLOGÍA

OTRAS APLICACIONES

19

Fotos: www.google.com


USOS NO INDUSTRIALES DE LA TECNOLOGÍA

OTRAS APLICACIONES DE LA MISMA TECNOLOGÍA

20Fotos: www.google.comBuenos Aires, 30/07/2012

TRANSMISIÓN DE CARGAS SOBRE EL SUELO

DISEÑO DE PISOS INDUSTRIALES

21

PAVIMENTO FLEXIBLE PAVIMENTO RÍGIDO

radio de rigidez relativa


INFLUENCIA DE LA UNIFORMIDAD DE LA BASE DE APOYO


24

zona de suelo rígido

zona de suelo muy compresible y/o bombeable

ESTADO INICIAL

ESTADO FINAL

zona de suelo rígido


INFLUENCIA DE LA UNIFORMIDAD DE LA BASE DE APOYO


25

Foto: PCA, #69552. Concrete Floors on Ground

Foto: ASOCRETO, Asociación Colombiana del Concreto

Foto: htttp:www.constructorcivil.orgBuenos Aires, 30/07/2012

RELACIÓN ENTRE k Y CBR


26

k: módulo de reacción módulo de balasto módulo de Winkler

CBR: índice de soporte California California Bearing Ratio

NOTA:

CBR = 100% es piedra caliza compactada


POSIBLES ESTADOS TENSIONALES



28

DISEÑO DE ESPESOR DE PAVIMENTOECUACIONES DE WESTERGAARD PARA LA CARGAS PUNTUALES

CARGA CENTRAL

CARGA DE BORDE

CARGA EN ESQUINA


29

DISEÑO DE ESPESOR DE PAVIMENTOCURVA DE FATIGA

Influencia de la relación de tensiones sobre la cantidad de repeticiones necesarias para producir la falla por fatiga del hormigón.Fuente: basado en el manual de la PCA escrito por Robert G. Packard, 1984 “Thickness Design for Concrete Highway and Street Pavements” .


30

DISEÑO DE ESPESOR DE PAVIMENTOINFLUENCIA DE LAS CONDICIONES MEDIOAMBIENTALES LOCALES

Fuente: servcio meteorológico nacional


31

DISEÑO DE ESPESOR DE PAVIMENTOINFLUENCIA DE LAS CONDICIONES MEDIOAMBIENTALES LOCALES

Gradiente de temperatura en el espesor de la losa y su influencia sobre el alabeo.Fuente: E. Becker, 2008. “Seminario sobre pisos industriales para Constructora DICON S.R.L.”


32

DISEÑO DE ESPESOR DE PAVIMENTOINFLUENCIA DEL TAMAÑO DEL ÁREA DE CONTACTO DE LA CARGA SOBRE LOS CRITERIOS QUE CONTROLAN EL DISEÑO

Fuente: PCA, 2001. EB075 “Concrete Floors on Ground” Buenos Aires, 30/07/2012

1 10 100 1.000 10 100 1.000

100 100 10 100 1.000 10.000 [cm 2]

cargas concentradas

cargas distribuidasracks

sin platos de apoyo

con platos de apoyo

cargas especiales

áreas de almacenaje

• flexión• punzonado/corte

• tensión de flexión bajo la carga

• momento negativo en el área no cargada• falla de juntas• asentamiento

pulgadas cuadradas pies cuadrados

ÁREA DE CONCTACTO

TIPO DE CARGA

CONSIDERACIONES QUE CONTROLAN EL DISEÑO

33

DISEÑO DE ESPESOR DE PAVIMENTOINFLUENCIA DEL TIPO DE EJE SOBRE LOS MOMENTOS DEBAJO DE RUEDA Y SOBRE LOS ESFUERZOS SOBRE LOS PASADORES

Fuente: E. Becker, 2011. Memoria de cálculo de trabajo profesional de diseño de pavimento para proyecto TecPlata.


34

DISEÑO DE ESPESOR DE PAVIMENTOINFLUENCIA DEL TIPO DE EJE SOBRE LOS MOMENTOS DEBAJO DE RUEDA

Fuente: E. Becker, 2011. “Seminario sobre pavimentos de hormigón”.

MA MA

EJE SIMPLE EJE DUAL


35

DISEÑO DE ESPESOR DE PAVIMENTOAASHTO 1993 – PAVIMENTOS RÍGIDOS


36



log10(W18) = ZR . So + 7,35 . log10(D+1) – 0,06 + + (4,22 – 0,32 . pt) . log10

log10

PSI

4,5 – 1,5

1,624 . 107

(D + 1)8,461 +

S’c . Cd . (D0,75 – 1,132)

215,63 . J D0,75 -18,42

(Ec/k)0,25

W18 :

ZR :

SO :

D :

PSI :

S’c :

J :

Cd :

Ec :

k :

predicted number of 18-kip equivalent single axle load applications,

standard normal deviate,

combined standard error of traffic prediction and performance prediction,

tickness (inches) of pavement slab,

difference between the inicial design serviciability index, po, and the design terminal serviciability index, pt,

modulus of rupture (psi) for portland cement concrete used on a specific project,

load transfer coefficient used to adjust for load transfer characteristics of a specific design,

drainage coefficient,

modulus of elasticity (psi) for portland cement concrete, and

modulus of subgrade reaction (pci)

where

37



5

4

3

2

1

0

PS

I(p

rese

nt

serv

icia

bilit

y in

dex) po

pt

ZR . So

R =

99

%

50

%90

%

ESALs(equivalent simple axles load)

38



Fuente: E. Becker, 2012. Informe Técnico N°06-00012-01-2012 sobre alternativas de paquetes estructurales. Canal de Panamá, Third Set of Locks Project Atlantic Lock Complex – Access Road and Internal Pavements

39

DISEÑO DE ESPESOR DE PAVIMENTOAASHTO 1993 – PAVIMENTOS RÍGIDOS. Influencia del valor de k


Fuente: E. Becker, 2012. Design Basis Memorandum. Acces Roads and Internal Pavements. Canal de Panamá, Third Set of Locks Project - Atlantic Lock Complex

0

1.000.000

2.000.000

3.000.000

4.000.000

5.000.000

6.000.000

7.000.000

8.000.000

9.000.000

10.000.000

0,100 0,150 0,200 0,250 0,300

ESA

Ls

D [m]

0,025

0,050

0,075

0,100

0,125

0,150

0,175

0,200

k-values

W18 = variable

ZR = -1.282

SO = 0.34

D = variable

PSI = 2.0

S’c = 650 psi (4.5 MPa)

J = 3.2

Cd = 0.90

Ec = 4,200,000 psi (29.1 GPa)

k = variable

40

DISEÑO DE ESPESOR DE PAVIMENTOEJEMPLO DE CARGA DE RUEDA DE AUTOELEVADOR


41

DISEÑO DE ESPESOR DE PAVIMENTOEJEMPLO DE CARGA DE RUEDA DE EQUIPO REACH-STACKER


42


Estado de carga: Reachstacker de 40 toneladas (Q = 0 t)

eje delantero (dual), P = 45 t

smáx : máxima tensión de flexión, en MPa

Peje: carga x eje, en N 459,0 kNFF: cantidad de ruedas por eje 4Sd : separación entre ejes de ruedas duales 300 mmg : coeficiente de mayoración de cargas 1,10P : carga de rueda, en N 126 kNm : relación de Poisson (G/Ec) 0,15h : espesor de la losa, en mm 250 mmEc : módulo de elasticidad del hormigón, en MPa 29.725 MPa

k : módulo de reacción de la subbase, en N/mm3, ó MPa/mm 0,186 MPa/mmb : radio de la zona contacto de la rueda, en mm (b = (P/pp)1/2) 200 mm

Scontacto: area de contacto entre rueda y pavimento 126.225 mm2

p : tensión de contacto entre la rueda y el piso, en MPa 1,00 MPaMR : módulo de rotura especificado, en MPa 5,3 MPaf'c: resistencia a la compresión especificada, en MPa 40,0 MPa

a b c distribuidas

i [MPa] = 1,75 2,88 2,48 0,09 s i [MPa] = 0,98 1,61 1,38 -

si acum [MPa] = 2,73 4,48 3,86 -

s i / smáx = 0,95 1,56 1,34 0,03s i / MR = 0,52 0,85 0,73 0,02

i [mm] = 0,276 0,749 1,935 -

Nf losa aislada = 386.983 34 865 ilimitadasred. pasadores = 0% 25% 35% 0%s

i red. [MPa] = 2,73 3,36 2,51 0,09s i red./ MR = 0,52 0,63 0,47 0,02

Nf real = 386.983 11.974 3.850.631 ilimitadas

i red. [mm] = 0,276 0,562 1,258 -

Carga distribuida:qmáx : carga distribuida de diseño, en kN/m2 (kPa) 14,00 kN/m2

Hipótesis de ubicación de carga


43









a b c distribuidas

i [MPa] = 1,75 2,88 2,48 0,09 s i [MPa] = 0,98 1,61 1,38 -

si acum [MPa] = 2,73 4,48 3,86 -

s i / smáx = 0,95 1,56 1,34 0,03s i / MR = 0,52 0,85 0,73 0,02

i [mm] = 0,276 0,749 1,935 -


i red. [MPa] = 2,73 3,36 2,51 0,09s i red./ MR = 0,52 0,63 0,47 0,02


i red. [mm] = 0,276 0,562 1,258 -




44









a b c distribuidas

i [MPa] = 1,75 2,88 2,48 0,09 s i [MPa] = 0,98 1,61 1,38 -

si acum [MPa] = 2,73 4,48 3,86 -

s i / smáx = 0,95 1,56 1,34 0,03s i / MR = 0,52 0,85 0,73 0,02

i [mm] = 0,276 0,749 1,935 -


i red. [MPa] = 2,73 3,36 2,51 0,09s i red./ MR = 0,52 0,63 0,47 0,02


i red. [mm] = 0,276 0,562 1,258 -




eje delantero (dual), P = 121,9 t


Peje: carga x eje, en N 1.243,4 kNFF: cantidad de ruedas por eje 4Sd : separación entre ejes de ruedas duales 300 mmg : coeficiente de mayoración de cargas 1,10P : carga de rueda, en N 342 kNm : relación de Poisson (G/Ec) 0,15h : espesor de la losa, en mm 410 mmEc : módulo de elasticidad del hormigón, en MPa 29.725 MPa




a b c distribuidas

i [MPa] = 1,62 2,64 2,21 0,04 s i [MPa] = 1,13 1,83 1,54 -

si acum [MPa] = 2,75 4,47 3,75 -

s i / smáx = 1,04 1,70 1,42 0,02s i / MR = 0,52 0,84 0,71 0,01

i [mm] = 0,384 1,005 2,557 -

Nf losa aislada = 333.954 35 1.588 ilimitadasred. pasadores = 0% 25% 35% 0%s

i red. [MPa] = 2,75 3,36 2,43 0,04s i red./ MR = 0,52 0,63 0,46 0,01


i red. [mm] = 0,384 0,754 1,662 -



121,9 t 16,7 t


45









a b c distribuidas

i [MPa] = 1,75 2,88 2,48 0,09 s i [MPa] = 0,98 1,61 1,38 -

si acum [MPa] = 2,73 4,48 3,86 -

s i / smáx = 0,95 1,56 1,34 0,03s i / MR = 0,52 0,85 0,73 0,02

i [mm] = 0,276 0,749 1,935 -


i red. [MPa] = 2,73 3,36 2,51 0,09s i red./ MR = 0,52 0,63 0,47 0,02


i red. [mm] = 0,276 0,562 1,258 -




eje delantero (dual), P = 121,9 t


Peje: carga x eje, en N 1.243,4 kNFF: cantidad de ruedas por eje 4Sd : separación entre ejes de ruedas duales 300 mmg : coeficiente de mayoración de cargas 1,10P : carga de rueda, en N 342 kNm : relación de Poisson (G/Ec) 0,15h : espesor de la losa, en mm 410 mmEc : módulo de elasticidad del hormigón, en MPa 29.725 MPa




a b c distribuidas

i [MPa] = 1,62 2,64 2,21 0,04 s i [MPa] = 1,13 1,83 1,54 -

si acum [MPa] = 2,75 4,47 3,75 -

s i / smáx = 1,04 1,70 1,42 0,02s i / MR = 0,52 0,84 0,71 0,01

i [mm] = 0,384 1,005 2,557 -

Nf losa aislada = 333.954 35 1.588 ilimitadasred. pasadores = 0% 25% 35% 0%s

i red. [MPa] = 2,75 3,36 2,43 0,04s i red./ MR = 0,52 0,63 0,46 0,01


i red. [mm] = 0,384 0,754 1,662 -



121,9 t 16,7 t


46

DISEÑO DE ESPESOR DE PAVIMENTOTRANSFERENCIA DE CARGAS


47

DIMENSIONADO DE PISOS INDUSTRIALESCARGA DISTRIBUIDA UNIFORME

h [mm]MR [MPa]

Fuente: E. Becker, predimensionado de piso para nave Q200-B (VW) comitente: DICON S.R.L. Buenos Aires, 30/07/2012

48

DIMENSIONADO DE PISOS INDUSTRIALESCARGA PUNTUAL

Cálculo Elástico

Estado Plástico


49

DISEÑO DE ESPESOR DE PAVIMENTOEJEMPLO PRÁCTICO








a b c distribuidas

i [MPa] = 1,75 2,88 2,48 0,09 s i [MPa] = 0,98 1,61 1,38 -

si acum [MPa] = 2,73 4,48 3,86 -

s i / smáx = 0,95 1,56 1,34 0,03s i / MR = 0,52 0,85 0,73 0,02

i [mm] = 0,276 0,749 1,935 -


i red. [MPa] = 2,73 3,36 2,51 0,09s i red./ MR = 0,52 0,63 0,47 0,02


i red. [mm] = 0,276 0,562 1,258 -




50

DIMENSIONADO DE PISOS INDUSTRIALESTENSIONES DE ALABEO POR GRADIENTE TÉRMICO

Fuente: E. Becker, predimensionado de piso para nave Q200-B (VW) comitente: DICON S.R.L.

Ubicación de la zona


51

DISEÑO DE PASADORESMODELOS UTILIZADOS PARA EL DIMENSIONADO


52

PASADORES NO CONVENCIONALESSISTEMA DIAMOND DOWELS

Fuente: Ing. Ramiro Ledezma. Asesor Comercial Internacional de GCC


53

PISOS PARA PLAYA DE CONTENEDORESEJEMPLO DE CARGAS ACTUANTES


54



55



COMPOSICIÓN

COMPOSICIÓN DEL HORMIGÓN

56

Pasta cementiciaentre 25 y 35 % del volumen

Agregadosentre 65 y 75 % del volumen

Aire incorporado - atrapadoentre 1 y 8 % del volumen


INFLUENCIA DE LA RESISTENCIA


57

Aire incorporado (no intencional)

Fuente: E. Becker, 2001. Informe sobre desempeño de CPC40 de LomaSer

H-21

Clase de Hormigón

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Vo

lum

en

pa

ra a

gre

ga

do

s e

n c

on

dic

ión

SS

S [

%]

Agregados

Agua

Cemento

Pasta Cementicia

H-17 H-30 H-38


INFLUENCIA DE LA RESISTENCIA


58

cemento agua agregado fino agregado gruesoaire

Hormigón Convencional

Hormigón de Alto Desempeño

Hormigón Autocompactable

finos


DESARROLLO DE LOS COMPUESTOS C-S-H

HIDRATACIÓN DEL CEMENTO

Compuestos C-S-H

Fuente: E. Becker, 2002. Seminario sobre Patología del Hormigón


INFLUENCIA SOBRE EL DESARROLLO DE RESISTENCIA DE LA PASTA


60



INFLUENCIA SOBRE LA ESTABILIDAD DIMENSIONAL


61

agu

ace

men

to

agu

ace

men

to

cementohidratado

cem

ento

hid

rata

do

cemento

aguavacíos de

hidratación acumulados

Contracciónautógena

asentamiento plástico

contracción química

(estado fresco)

contracción química

agua deexudación

Relación volumétrica entre asentamiento, contracción química y contracción autógena.

Inicial Inicio de Fraguado Endurecimiento

Fuente: S. Kosmatka y otros, 2004. “Diseño y Control de Mezclas de Hormigón” (Portland Cement Association).


INFLUENCIA DE LA RELACIÓN A/C SOBRE LA RESISTENCIA


62


Alta a/c (agua / cemento en masa)

Baja a/c (agua / cemento en masa)


INFLUENCIA DE LA RELACIÓN A/C SOBRE LA RESISTENCIA


63

5,0

10,0

15,0

20,0

25,0

30,0

35,0

40,0

45,0

50,0

55,0

0,30 0,40 0,50 0,60 0,70 0,80

a/c [kg/kg]

f' 28 [M

Pa]

B ca

Acf

/´

Fuente: P. Corallo & E. Becker, 2003 “Diseño de Hormigones Clase H-30 Utilizando Cementos de Categorías CP30 y CP40”


INFLUENCIA DE LA RELACIÓN A/C SOBRE LA RESISTENCIA Y DURABILIDAD


64

Fuente: Revista CEMENTO N°25, Junio 2000


INFLUENCIA DE LA DISTRIBUCIÓN DE TAMAÑOS

AGREGADOS

65

Fuente: E. Becker, 2008. Curso para ARQ de Clarín


INFLUENCIA DE LA FORMA

AGREGADOS


INFLUENCIA DE LAS CONDICIONES AMBIENTALES

ALABEO EN PAVIMENTOS

67

Pavimento en estado ideal

Pavimento durante asoleamiento

Pavimento durante la noche


Fuente: E. Becker, 2009. Seminario Internacional sobre Construcción de Pavimentos de Hormigón Durables. Bogotá, Colombia (07/05/2009)

INFLUENCIA DE LAS CONDICIONES AMBIENTALES


68

Pavimento en estado ideal

Pavimento durante asoleamiento

Pavimento durante la noche


Fuente: E. Becker, 2009. Seminario Internacional sobre Construcción de Pavimentos de Hormigón Durables. Bogotá, Colombia (07/05/2009)

EFECTOS SOBRE LA FUNCIONALIDAD DE LOS PISOS INDUSTRIALES


69

Foto: E. Becker, 2004. Alabeo de losas en piso de galpón en ciudad de Córdoba, Argentina.


EFECTOS DE LA HUMENDAD DIFERENCIAL


70

• Los pisos industriales, al estar generalmente protegidos del asoleamiento, se alabean por un gradiente de humedad

superficie expuesta

losa de H°

base

subrasante

% d

e hu

men

dad


EFECTOS DE LA HUMENDAD DIFERENCIAL


71

• Los pisos industriales, al estar generalmente protegidos del asoleamiento, se alabean por un gradiente de humedad

superficie expuesta

losa de H°

base

subrasante

Z

DZ

Dseco

húmedo


METODOLOGÍA TRADICIONAL

CONSTRUCCIÓN DE PISOS INDUSTRIALES




73

Foto: http://www.imcyc.com/revistact06/ago06/EUCO.pdf




74

Foto: http://www.amioneconstrucciones.com/images/pisos-4.jpg



75

Foto: http://www.lanacion.com.ar/archivo/anexos/fotos/58/867158.jpg

EJECUCIÓN CON REGLA LÁSER (LASERSCREED)


ALABEOS CON METODOLOGÍA TRADICIONAL





81

DETERIORO POR

ALABEO


82

ALABEOS DE LOSAS DE PISOINFLUENCIA DEL GRADIENTE TÉRMICO Y LA RIGIDEZ DE LA BASE

7,30 m

7,30

m

2,20 m


83

ALABEOS DE LOSAS DE PISO

Figura 8: alabeo (fuera de escala) de la misma losa de figura 7 pero apoyada sobre base rígida.Fuente: E. Becker, 2010. Estimación de alabeo del ejemplo de Holland & otros para base rígida.

Base flexible

Base rígida

(0,022 MPa/mm)

INFLUENCIA DEL GRADIENTE TÉRMICO Y LA RIGIDEZ DE LA BASE


84

ALABEOS DE LOSAS DE PISOINFLUENCIA DEL TAMAÑO DE LOSA


EFECTOS DE LA CONTRACCIÓN DEL HORMIGÓN Y LAS RESTRICCIONES


85

Estado inicial

Luego de algunas horas

Luego de algunos días

restricción



8686

restricción

Fuente: ACI 360R-06 – Design of Slabs on Ground, página 54.

EFECTOS DE LA CONTRACCIÓN DEL HORMIGÓN Y LAS RESTRICCIONES



87

CARACTERÍSTICAS DE LA MEZCLA DE HORMIGÓN

• La mezcla de hormigón debe ser:– suficientemente cohesiva (no segregable)– adecuadamente compactable– fácil de terminar con la técnica adecuada– de baja contracción– cumplir con los requerimientos de resistencia del proyecto:

MR (módulo de rotura) resistencia al desgaste adecuada otros requerimientos mecánicos (f’c, impacto, etc.)

– cumplir con otros requerimientos (durabilidad, etc.)


HORMIGONES DE BAJA CONTRACCIÓN o de contracción limitada

88

ENSAYO DE CONTRACCIÓN LIBRE

400

300

200

100

0

- 100

- 200

- 300

- 400

0 20 40 60 80 100 120Edad [días]

Exp

ansi

ón [

x10-6

]C

ontr

acci

ón [

x10-6

]

Hormigón convencional 1



89


400

300

200

100

0

- 100

- 200

- 300

- 400

0 20 40 60 80 100 120Edad [días]

Exp

ansi

ón [

x10-6

]C

ontr

acci

ón [

x10-6

]





90


400

300

200

100

0

- 100

- 200

- 300

- 400

0 20 40 60 80 100 120Edad [días]

Exp

ansi

ón [

x10-6

]C

ontr

acci

ón [

x10-6

]



Límite a la edad de 28 días*


* Los límites deben ser definidos por acuerdo entre proyectista y productor.



91


400

300

200

100

0

- 100

- 200

- 300

- 400

0 20 40 60 80 100 120Edad [días]

Exp

ansi

ón [

x10-6

]C

ontr

acci

ón [

x10-6

]



Hormigón de baja contracciónLímite a la edad de 28 días*


* Los límites deben ser definidos por acuerdo entre proyectista y productor.



92

TRATAMIENTOS SUPERFICIALES

• Endurecedores– por espolvoreo (en fresco)

• con agregado mineral• metálicos

– aplicados sobre hormigón endurecido

• Selladores líquidos• Recubrimientos

– Poliméricos• epóxicos• poluiretánicos

– cementicios


RETARDADORES DE VAPOR

93

DIAGRAMA DE DECISIÓN

¿el piso prevé la colocación de una terminación superficial

sensible al vapor o es un área de humedad controlada?

se requiere colocación de un retardador o barrera de vapor

losas con coberturas sensibles al vapor

losas en áreas de humedad controlada

¿las bases y las losas serán construidas con

el techo puesto? (1)

SI

NO

NO

SIFig.1 Fig.3Fig.2 (2)

(1) Si el material granular está sujeto a una futura infiltración de humedad use el esquema de fig.2.(2) Si se usa la fig.2, se requiere un reducido espaciamiento de juntas, una mezcla de baja contracción u otras medidas a fin de minimizar el alabeo de losas.

losa de H°

material granular seco

barrera/retardador de vapor

1

2 2

11

32

3

REFERENCIAS:


RETARDADORES DE VAPOR

94

DIAGRAMA DE DECISIÓN

¿el piso prevé la colocación de una terminación superficial

sensible al vapor o es un área de humedad controlada?

se requiere colocación de un retardador o barrera de vapor

losas con coberturas sensibles al vapor

losas en áreas de humedad controlada

¿las bases y las losas serán construidas con

el techo puesto? (1)

SI

NO

NO

SIFig.1 Fig.3Fig.2 (2)

(1) Si el material granular está sujeto a una futura infiltración de humedad use el esquema de fig.2.(2) Si se usa la fig.2, se requiere un reducido espaciamiento de juntas, una mezcla de baja contracción u otras medidas a fin de minimizar el alabeo de losas.

losa de H°

material granular seco

barrera/retardador de vapor

1

2 2

11

32

3

REFERENCIAS:


TRATAMIENTOS SUPERFICIEALES

95

ENDURECEDORES

• Endurecedores por espolvoreo

Foto: H. Bálzamo, 2008. Presentación sobre “Pisos Industriales”. Jornada AAHE en Oberá, Misiones (14-11-2008)



96

ENDURECEDORES

• Endurecedores por espolvoreo




97

SELLADORES

• Selladores Líquidos




98

RECUBRIMIENTOS

• Recubrimientos Cementicios


Fuente: Concrete Society, 2003. TR34-2003. Concrete Industrial Ground Floors.



99

RECUBRIMIENTOS

• Recubrimientos Poliméricos

Foto: http://www.polimerosflexibles.com/images/Image/lastofloor2.jpg



100

PATOLOGÍAS TÍPICAS EN RECUBRIMIENTOS

• Recubrimientos Poliméricos - Patologías

Foto: http://www.bvv.sld.cu/vaccimonitor/Vm2007/a16.pdf



101


Foto: PCA, #69689 y 69690. Concrete Floors on Ground

ASTM D 4263Test Method for Indicating Moisture in Concrete by the Plastic Sheet Method

La norma indica el uso de un polietileno de 100 mm de sección cuadrada de 18 in (460 mm) de lado, sellado durante 16 hs, para luego observar signos de humedad sobre la superficie.

Sin embargo, algunas especificaciones indican un procedimiento similar pero con una prueba de 24 hs usando un polietileno de alta resistencia.



102






103





HORMIGÓN CON FIBRAS

104

DEFINICIÓN Y TIPOS

• Definición:– “Las fibras son elementos de corta longitud y pequeña sección que se

incorporan al hormigón para mejorar ciertas propiedades específicas.” EHE – Anejo 14

• Clasificación:– Por finalidad:

• Estructural (proporcionan mayor energía de rotura)• No estructural (mejoran control de fisuración, impacto, etc.)

– Por material:• Fibras de polipropileno (estructurales y no estructurales)• Fibras de acero (estructurales)• Fibras de vidrio (no estructurales)• Fibras orgánicas• Otras (acrílico, nylon, poliéster, acrílico, aramida, PVC)



105

DEFINICIÓN Y TIPOS

• Clasificación (continuación):– Por forma:

• Rectas

• Onduladas corrugadas

• Conformadas en extremos (distintas formas)

– Por proceso de fabricación:• Trefiladas (tipo I)

• Cortadas en láminas (tipo II)

• Extraídas por rascado en caliente (tipo III)

• Fibras de acero fundido y otras (tipo IV)

– Por dimensiones• Microfibra (< 0,20 mm)

• Macrofibras (≥ 0,20 mm)



106

FIBRAS ESTRUCTURALES

• Efecto de la fibras estructurales

[mm]

P [kN]

hormigón sin fibras

P

[mm]



107



[mm]

P [kN]


P

[mm]

pf

Ppf



108



[mm]

P [kN]


P

[mm]

pf

Ppf

hormigón con fibras estructurales



109



Fuente: Antonio Aguado, 2009. Jornadas del Hormigón Estructural 2009.


HORMIGÓN CON FIBRASFIBRAS ESTRUCTURALES


Fuente: Antonio Aguado, 2009. Jornadas del Hormigón Estructural 2009.


FISURAS POR ALABEO

ALGUNAS PATOLOGÍAS HABITUALES

111



FISURAS POR REFLEXIÓN


112

Fisura

Fisura

Fuente: E. Becker, 2004. Seminario sobre Tecnología del Hormigón Aplicada. Módulo V.


FISURAS POR CONTRACCIÓN PLÁSTICA


113

Fotos: PCA (vista general) y E. Becker (detalle)


DEBILIDAD SUPERFICIAL Y EMPOLVAMIENTO


114

Fotos: PCA (empolvamiento)


CON O SIN JUNTAS

PISOS INDUSTRIALES CON LOSAS GRANDES

115

Piso industrial convencional

14,00 m

20,00 m


CON O SIN JUNTAS


116

Piso industrial convencional

14,00 m

20,00 m

Piso industrial SIN juntas

14,00 m

20,00 m


CON O SIN JUNTAS


117

Foto: G. Fornasier, 2004. Seminario sobre Tecnología Aplicada del Hormigón.


CON O SIN JUNTAS


118



CON O SIN JUNTAS


119

Foto: http://www.imcyc.com/revistact06/ago06/EUCO.pdf


CON O SIN JUNTAS


120



CONCEPTO

HRC – HORMIGÓN DE RETRACCIÓN COMPENSADA

121

400

300

200

100

0

- 100

- 200

- 300

- 400

0 20 40 60 80 100 120Edad [días]

Exp

ansi

ón [

x10-6

]C

ontr

acci

ón [

x10-6

]

Hormigón convencional


122

400

300

200

100

0

- 100

- 200

- 300

- 400

0 20 40 60 80 100 120Edad [días]

Exp

ansi

ón [

x10-6

]C

ontr

acci

ón [

x10-6

]

Hormigón convencional

HRC – hormigón de retracción compensada

CONCEPTO



123

CONCEPTO


Contracción por secado de hormigón convencional (sin expansor) y con expansor.Fuente: E. Becker, 2004. Seminario sobre pavimentos industriales.


124

ENSAYO DE CONTRACCIÓN RESTRINGIDA


• Aspectos normativos:– La medición de la expansión se realiza de acuerdo con la norma

americana ASTM C 878. Además el comité ACI 223-98 “Standard Practice for the use of Shrinkage Compensating Concrete” brinda recomendaciones desde el punto de vista práctico.

– COMENTARIOS:• Moldeo de prismas de 75 x 75 x 250 mm en dos capas con el hormigón tamizado por el tamiz de 26,5

mm (1”).

• La lectura inicial se debe realizar a las 6 horas de moldeada la probeta. Si esto no es posible se realizará el desmolde tan pronto como lo permita el hormigón. Para disminuir la fricción molde-probeta, se revistieron la paredes del molde con un film adherente.

• Se toman las medidas durante 7/14 días de curado húmedo y luego se almacenan en ambiente de 21 ± 2ºC de temperatura y 50 ± 10% de humedad.

125

HRC – HORMIGÓN DE RETRACCIÓN COMPENSADAENSAYO DE CONTRACCIÓN RESTRINGIDA


126

HRC – HORMIGÓN DE RETRACCIÓN COMPENSADADOSIFICACIÓN DEL CEMENTO/PRODUCTO EXPANSOR


127

PISOS INDUSTRIALES CON LOSAS GRANDESEJECUCIÓN CON REGLA

Foto: http://www.inboundlogistics.com.mx/pdf/ilm21.pdf


128

PISOS INDUSTRIALES CON LOSAS GRANDESEJECUCIÓN CON REGLA LÁSER (LASERSCREED)

Foto: http://www.laserscreedamerica.com


129


Foto: http://www.pyramidconcretellc.com


130




131




132




133


Foto: http://www.barbeeconcrete.com


134

ALABEOS DE LOSAS DE PISOINFLUENCIA DEL TAMAÑO DE LOSA

Piso convencional(losas de 5 m x 5 m)

Piso con losas grandes(losa de 20 m x 20 m)


135

PISOS POSTENSADOSTAMAÑO DE LOSAS Y CONTROL DE ALABEOS

Alabeos en piso convencional(losas de 5 m x 5 m)

Piso con losas grandesPOSTESADO

(losa de 20 m x 20 m)


136


Alabeos en piso con losas grandesSIN control*

(losas de 20 m x 20 m)

Piso con losas grandesPOSTESADO

(losa de 20 m x 20 m)

* se refiere a proyectos donde no se toman medidas tendientes a limitar el alabeo de las losas


137


Fotos: D. Díaz et al. “Experiencia Chilena en la Construcción de Grandes Pisos Superplanos Postesados”


138



139


hueco de tensión y anclaje intemedio

apoyo plástico con barra de soporte opcional

hueco de tiro con anclaje en cuña de 2 piezas

tendón

qato de tensión

anclaje

encofrado


¡Gracias!

¿[email protected]

ó[email protected]

mailto:[email protected]

mailto:[email protected]

E. Becker, presentación sobre pavimentos y pisos industriales

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