Juntas de Construccion en Pavimentos

7/28/2019 Juntas de Construccion en Pavimentos

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20 y 21 de Marzo de 2012

JORNADAS DE ACTUALIZACIN TCNICA

DISEO Y CONSTRUCCIN DE PAVIMENTOS DE HORMIGN

DISEO Y CONSTRUCCIN DE JUNTASIng. Diego H. Calo

DNV Distrito VI - San Salvador de Jujuy


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INSTITUTO DEL CEMENTO PORTLAND ARGENTINO

NDICE DE LA PRESENTACIN2


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DISPOSICIN DE JUNTAS

El objetivo es copiar el patrn de fisuracin que naturalmente desarrolla el

pavimento en servicio mediante un adecuado diseo y ejecucin de juntas

transversales y longitudinales, e incorporar en las mismas mecanismos apropiados

para la transferencia de cargas.

Un adecuado diseo de las juntas permitir:

Prevenir la formacin de fisuras transversales y longitudinales. Proveer transferencia de carga adecuada.

Prevenir la infiltracin de agua y de materiales incompresibles a la

estructura del pavimento.

Permitir el movimiento de las losas contra estructuras fijas e

intersecciones

Dividir la construccin del pavimento en incrementos acordes a la

tecnologa empleada.


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DESARROLLO NATURAL DE FISURAS

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3. Fisuracin longitudinal.

2

2

2

2. Fisuracin intermedia (transversal).

1. Fisuracin inicial (transversal)

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TIPOS DE JUNTAS

JUNTAS TRANSVERSALES

JUNTAS LONGITUDINALES

Contraccin: Controlan la formacin de fisuras

Construccin: Juntas de fin de jornada o por

imposibilidad de continuar con el hormigonado.

Aislacin / Dilatacin: permite movimientos relativoscon estructuras fijas u otros pavimentos.

Contraccin: Controlan la formacin de fisuras

Construccin: Pavimentacin por fajas.


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TRANSV. DE CONTRACCIN- DISEO

Separaciones Recomendadas

Sep. Mxima recomendada: 6,0 m.

Bases Cementadas: 21 x E Bases Granulares: 24 x E

Otras Consideraciones

Relacin largo/ancho < 1,5 (Recomendado 1,25).

Otros factores que influyen: Coef. Dilatacin Trmica del H, Rigidez de la base,Condiciones Climticas, etc.

DEBE PRIMAR LA EXPERIENCIA LOCAL


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7TRANSFERENCIA DE CARGA

TRABAZN ENTRE AGREGADOS

Interaccin de corte entre partculas deagregados de las caras de la junta por debajo delaserrado primario.

Resulta aceptable para vas de bajo trnsitopesado (80 a 120 VP/d)

El grado de transferencia de carga seencuentra afectado por:

Espesor de losa.

Separacin entre juntas (abertura de juntas)

Mejores condiciones de drenaje.

Empleo de agregados triturados.

Agregados con TM > 25 mm.

Subbases Rgidas.

Condiciones de soporte en bordes.


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8TRANSFERENCIA DE CARGA -

PASADORES

Caractersticas:

Tipo de acero Tipo I (AL-220)

Superficie Lisa, libre de xido y con tratamiento que impida laadherencia al hormign.

Longitud 45 cm.Dimetro 25 mm para E 20 cm

32 mm para 20 < E 25 cm

38 mm para E > 25 cm

Separacin 30 cm. de centro a centro15 cm. de centro a borde

Ubicacin Paralelo al eje de calzadaMitad del espesor de losa

Mitad a cada lado de la junta transversal

Deben emplearse en vas de Trnsito Pesado (donde no es suficiente latransferencia de carga por trabazn).

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Barra de Unin nervurada

E

E/3 E/2

Se construyen para controlar la fisuracin longitudinal.

Se ejecutan (por aserrado) cuando se pavimentan 2 o ms trochas

simultneamente.

La transferencia de carga se efecta por trabazn entre agregados.

Se recomienda ubicarlas junto a las lneas demarcatorias de divisin de carriles

(evitar las zonas de huellas).

No colocar barras de unin a menos de 40 cm. de las juntas transversales.

LONGITUDINALES DE CONTRACCIN

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3 losas vinculadas

4 losas

Alt1: Vinculacin de juntasextremas

Alt2: Vinculacin total (duplicar lacuanta en la junta central)

NUNCA VINCULAR 5 LOSAS O MS

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COMO CONTROLAR LAFISURACIN?

Tiempo

Resistencia

delH

Demasiado TardeFisuracin

Ventana deAserrado

TempranoDesprendimientos

Las tensiones de traccinExceden la resistencia del H

Resistencia Mnima sinDesprendimientos excesivos

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Cuales son los factores principales que incidenen este fenmeno

Caractersticas de la mezcla.

Condiciones Ambientales.

Condiciones de la superficie de apoyo

(terminacin superficial, rigidez,

permeabilidad).

Proteccin y curado del hormign.

Aserrado de juntas y Posicionamiento de

Pasadores.

Diseo de juntas de contraccin.

Cuales de estos factores se

encuentran bajo nuestrocontrol?

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Caractersticas de la Mezcla

Recomendaciones Generales:

Evitar en la etapa de diseo el empleo de hormigones de elevada resistencia. Se

recomienda disear con una resistencia a flexin a 28 das del orden de 4,5 MPa.

Previo a su utilizacin en un proyecto, evaluar las caractersticas de los agregados, o

del hormign elaborado con los mismos (Coeficiente de expansin trmica, Mdulo

de elasticidad, Mdulo de rotura, etc.).

En la etapa de dosificacin, optimizar la distribucin granulomtrica de agregados

para minimizar el contenido de agua y de cemento.

Evitar el empleo de agregados con polvo adherido.

Emplear agregados saturados (+ importante en agregados de elevada absorcin y

en clima caluroso).

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Condiciones Ambientales

Brusca cada de temperatura o lluvia.

Altas temperaturas en das soleados.

Condiciones ventosas y de baja humedad.

Posibles riesgos (condiciones de reduccin de la ventana de aserrado)

Recomendaciones generales:

Extremar los recaudos en las tareas de curado yproteccin durante las primeras horas.

Considerar la modificacin del horario de

pavimentacin (altas temperaturas en das

soleados).

Considerar la adopcin de medidas especiales

para incrementar la confiabilidad.

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Condiciones Ambientales

25

30

35

40

45

50

55

60

9:00 11:00 13:00 15:00 17:00 19:00 21:00

Hora

Temp

eratura[C]

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Condiciones de la superficie de apoyo


Se deber contar con un apoyo firme, uniforme

y estable.

Si se emplean subbases rgidas deber

proveerse una terminacin lo ms lisa posible

(evitar trabas mecnicas).

Si se emplean subbases rgidas emplear unruptor de adherencia. (tratamiento bituminoso,

parafina, film de polietileno, etc.).

La base debe encontrarse saturada. Si se emplea una subbase abierta, impedir la

penetracin del hormign en la base.

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Proteccin y curado del hormign


Aplicar el compuesto de curado en la dosis

apropiada tan pronto se finalicen las tareas

de terminacin.

Verificar una correcta distribucin del

producto y el tiempo de formacin de la

membrana.

Verificar elasticidad y comportamiento.

Bajo condiciones rigurosas puede

considerarse la adopcin de medidas deproteccin adicionales.

19Aserrado de juntas y Posicionamiento de


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Aserrado de juntas y Posicionamiento dePasadores


- Pasadores libres de xido y con tratamientoantiadherente en toda su longitud. NO

EMPLEAR GRASA.- Pasadores perfectamente cortados, sin

rebabas ni resaltos.

- Verificar una correcta densificacin en zonasde insercin o canastos.

- El aserrado debe comenzar tan pronto comoel hormign permita ser cortado sin

desprendimientos de agregados gruesos oroturas.

- El aserrado nunca debe ser demorado ointerrumpido, ms all de la hora del da o la

condicin climtica.



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- Profundidad de aserrado: 1/3 E Subbases

Tratadas; 1/4 E Granulares (JT); 1/3 E Juntas

Longitudinales.- Contar con cantidad suficiente de

aserradoras en el frente (mnimo 3) y una

adicional para contingencias.

- La secuencia de corte se corresponde

exactamente con el mismo orden de

aparicin de las fisuras en el pavimento.

- No efectuar cortes alternados. Solo seefecta en casos de contingencias.

- El corte de las juntas longitudinales se debe

efectuar levemente retrasado del aserrado

transversal.




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Posicionamiento y Alineacin de Pasadores

- Posibles Problemas:

- Tolerancias: Traslacin: 25 mm Desalineacin < 2% - 3%

Defecto Despost. Fisuracin Transf. carga

Traslacin Transversal

Traslacin Longitudinal

Traslacin Vertical

Desalineacin Horizontal

Desalineacin Vertical




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Pasadores Desalineados


Mal Posicionamiento dePasadores



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Posicionamiento y Alineacin de Pasadores

Recomendaciones:

- Verificar posicionamiento y anclaje de los canastos.

- Verificar los procedimientos de demarcacin de la posicin de insercin (DBI).

- Verificar en las primeras jornadas (y luego peridicamente), la alineacin y posicin delos pasadores (Remocin de H fresco, Extraccin de testigos, ensayos no destructivos -recomendado).


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TRANSVERSALES DE CONSTRUCCIN


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TRANSVERSALES DE CONSTRUCCIN Se efectan al final de la jornada de trabajo

o en interrupciones programadas (puentes,estructuras fijas, intersecciones) o porimposibilidad de continuar con elhormigonado.

La transferencia de carga se efecta a travsdel pasador.

Principales fuentes de rugosidad. Minimizarsu empleo. Intensificar los controles con laregla de 3m.

Se deben ubicar en coincidencia con la decontraccin (Tomar precauciones cuando sepavimente por trochas).

Espesor delosa "E"

1/2 E PasadorJunta de emergencia En tercio central yprovista con barras de acero nervurado en igualdisposicin a la de los pasadores.

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Reinicio de

pavimentacin:

-aserrado y retiro H

- colocacin pasadoresen orificios

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Ejecucin de junta conpavimentadora y coninsercin de caos.

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LO GI U I AL S CO S UCCI


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Se ejecutan cuando la calzada es construida por fajas.

En caso de posibles ampliaciones, dejar los bordes con

machimbre.

No ejecutar el aserrado primario. Prestar especial atencin a las condiciones de terminacin de

los bordes.

LONGITUDINALES DE CONSTRUCCIN

semicircular o trapezoidal

Barra de Unin corrugada

Machihembrado

EE/2

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1 2

3 4

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JUNTAS DE DILATACIN


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JUNTAS DE DILATACIN

Aslan el pavimento de otra estructura, tal como otra zona pavimentada

o una estructura fija.

Ayudan a disminuir tensiones de compresin que se desarrollan en

intersecciones en T y asimtricas.

Su ancho debe ser de 12 a 25 mm, ya que mayores dimensiones pueden

causar movimientos excesivos en las juntas cercanas (prdida detrabazn entre agregados, rotura de sellos)

La transferencia de carga se efecta a travs del pasador, sino debe

realizarse sobre espesor de hormign.

En pavimentos sin pasadores las 3 o 4 juntas prximas a la de dilatacin

deben ejecutarse con pasadores.

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JUNTAS DE DILATACIN


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Material de Relleno

Cpsula (30 mm de carrera libre)

20 mm

D= 25, 32 o 38 mm

1/2 E

PasadorMaterial de Sellado

Espesor delosa "E"

JUNTAS DE DILATACIN

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JUNTAS DE DILATACION


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JUNTAS DE DILATACION

En intersecciones asimtricas o en T no deben colocarse pasadores, de modo depermitir movimientos horizontales diferenciales

Material de Sellado

Material de Relleno

Espesor de

losa "E" 1,2 E

6 a 10 E 20 mm

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DISPOSICIN DE JUNTAS EN INTERSECCIONES

REGLAS GENERALES

QUE HACER

Respetar las separaciones mximasrecomendadas.

Mantener la relacin de esbeltez pordebajo de 1,5. Recomendado L/A < 1,25.

Coincidir con juntas de pavimentosexistentes.

Coincidir juntas con estructuras fijas(usualmente en pavimentos urbanos).

Colocar armadura distribuida (>0,05%) enambas direcciones en losas de esbeltezmayor de 1,5.

REGLAS GENERALES

QUE HACER

Respetar las separaciones mximasrecomendadas.

Mantener la relacin de esbeltez pordebajo de 1,5. Recomendado L/A < 1,25.

Coincidir con juntas de pavimentosexistentes.

Coincidir juntas con estructuras fijas(usualmente en pavimentos urbanos).

Colocar armadura distribuida (>0,05%) enambas direcciones en losas de esbeltezmayor de 1,5.

QUE NO HACER

Ancho de losas < 0,3 m. Ancho de losas > 4,5 m. o a lasep. mxima recomendada.

ngulos < 60 (recomendado ~

90) Esquinas interiores.

Formas irregulares (mantenerlosas tan cuadradas como sea

posible).

Ubicar juntas longitudinales enzona de huellas.

QUE NO HACER

Ancho de losas < 0,3 m. Ancho de losas > 4,5 m. o a lasep. mxima recomendada.

ngulos < 60 (recomendado ~

90) Esquinas interiores.

Formas irregulares (mantenerlosas tan cuadradas como sea

posible).

Ubicar juntas longitudinales enzona de huellas.

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0.5 m0.5 - 1.0 m

Pasos 1, 2 y 31. Dibujar los bordes de calzada y los cordones cuneta (si existen).

2. Trazar paralelas a los bordes donde se producen cambios en el ancho de calzada.

3. Dibujar las lneas que definen los carriles de ambas arterias.

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Pasos 4 y 54. Prolongar los carriles principales que intercepten lneas auxiliares.

5. Trazar juntas transversales donde el pavimento cambia de ancho. No prolongar juntas que alcancenuna paralela. La juntas en la arteria transversal que se encuentran ms alejadas de la principal deber

ser de dilatacin.

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Pasos 6 y 76. Agregar juntas transversales intermedias a las anteriores. Mantener el espaciamiento por debajo delas mximas recomendadas.

7. Extender los bordes del pavimento para definir la zona de interseccin.

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8. Chequear las distancias entre la zona de interseccin y las juntas adyacentes.

9. Si las separaciones superan la mxima deseada, agregar juntas intermedias.

10. Trazar lneas desde el centro de la curva a la zona de interseccin y a cualquier junta intermedia.

Agregar juntas en las mismas. Resolver los puntos conflictivos.

Pasos 8, 9 y 10

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SELLADO DE JUNTAS


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SELLADO DE JUNTAS

Objetivos Problemas asociados

Minimizar el ingreso de agua

1. Reduccin de la capacidad estructural global

del pavimento.

2. Infiltracin de agua a la interfase losa apoyocon el riesgo de prdida de soporte por erosin.

Minimizar ingreso de

materiales incompresibles

1. Levantamiento de losas (blow-up)

2. Despostillamientos de los labios de las juntas.

Procedimiento

1. Adecuada seleccin del material de sellado.

2. Diseo y Ejecucin del reservorio.

3. Limpieza de la caja y aplicacin del puente de adherencia (si lo requiere).

4. Aplicacin del material de sello.

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SELLADO DE JUNTAS A


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SELLADO DE JUNTAS

Selladores lquidos Su buen desempeo depende tambin de la

adherencia a largo plazo con las cara de la junta.

Trabajos previos a su colocacin: lavado, arenado y

soplado Diferentes tipos: Aplicacin en fro o en caliente, de

uno o dos componentes y Autonivelantes o determinacin con herramienta.

Requieren de la aplicacin de un cordn derespaldo.

Se respetar el Factor de Forma, segn material desellado (FF=E/A): Materiales en caliente FF = 1,

Silicona FF = 0,5. Vida til esperable: materiales en caliente: 3 a5

aos, silicona: 10 a 15 aos.

5-8 mm

A

Cordn derespaldo

E

5-8 mm

A

Cordn derespaldo

E

Juntas de Contraccin

Juntas de Construccin

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DIMENSIONAMIENTO DEL RESERVORIO


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Clculo del movimiento esperado de las juntas

L = C L [CET (T.I. MAX/MIN T.H. MAX/MIN ) + c*]

Siendo:

L: Movimiento esperado de la junta.

L: Largo de la losa.

CET: Coeficiente de expansin trmica.

T.I.: Temperatura del Hormign durante la instalacin.

T.H.: Temperatura del Hormign en servicio.

c: Contraccin por secado remanente del hormign.

* la consideracin de la contraccin por secado depende de la edad del pavimento cuando

se realiza el sellado.

SituacinInicial

MximaTemp.

MnimaTemp.

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Ejemplo de Clculo

Datos: L = 4500 m.; CET = 11,5 x 10-6 1/C; Mnima Temp. del H: 5C; Mxima Temp. del H:60C; c = 300 m/m.; C (coef. restriccin) = 0,65 /0,80.

Contraccin mxima: T. Instalacin mnima: 15C

L = 0,65 4500 mm (11,5 x 10-6 1/C 45C) = 1,51 mm.Ancho de Caja: 5.5 mm 6.0 mm 6.5 mm 7.0 mm 7.5 mm 8.0 mm

Compresin (%): - 27% -25% -23% -22% -20% -19%

Elongacin mxima: T. Instalacin Mxima: 45C

L = 0,65 4500 mm [(11,5 x 10-6 1/C 40C) +0,003] = 2,22 mm.

Ancho de Caja: 6.5 mm 7.0 mm 7.5 mm 8.0 mm 8.5 mm 9.0 mmElongacin (%): 34% 32% 30% 28% 26% 25%

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SELLADO DE JUNTAS


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Limpieza:

La limpieza es por lejos la tarea ms importante en elsellado de juntas. Para la mayora de los selladoreslquidos, los distintos fabricantes recomiendanesencialmente los mismos procedimientos.

El objetivo es eliminar en forma integral todo resto delechada de cemento, compuesto de curado y demsmateriales extraos y de mejorar la adherencia a lasparedes de la junta.

1 Paso: Hidrolavado

Objetivo: Eliminar los restos de material finoproducto de las tareas de aserrado

La presin de agua deber ser de 5 a 7 kg/cm2.

Se recomienda aplicarlo inmediatamente despusdel aserrado secundario (cajeado).

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SELLADO DE JUNTAS


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2 Paso: Arenado Objetivo: Alcanzar una textura rugosa

en las caras de la junta para mejorar la

adherencia del sellador a las paredes de

la junta. El arenado no debe efectuarse

dirigiendo la boquilla directamente a la

junta.

La boquilla debe sostenerse en ngulo

cercana a la junta para limpiar los 25

mm superiores de la caja.

Debern efectuarse una pasada porcada pared del reservorio para alcanzar

buenos resultados.

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SELLADO DE JUNTAS


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3 Paso: Soplado Objetivo: Eliminar restos de arena,

suciedad y polvo de la junta y de la

superficie del pavimento, provistos por

la tarea anterior o el propio trnsito deobra.

Presin recomendada 6kg/cm2.

Deber aplicarse en lo posible justo

antes de proceder a la instalacin del

cordn de respaldo y sellado.

Se debe repetir la limpieza con chorro

de aire en aquellas juntas que hanquedado abiertas durante la noche o

por perodos prolongados.

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SELLADO DE JUNTAS


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Colocacin del material de respaldo

Impide el contacto del sellador con el fondo de la cajay permite alcanzar el factor de forma especificado.

Optimizar la cantidad de sellado utilizada,minimizando las prdidas de material en el fondo de la

junta. Dimetro: mnimo 25 % mayor que ancho de caja (noestirar)

Se coloca con un herramienta especial (rueda), que

posiciona el cordn a la profundidad necesaria

A nivel de la superficie

Adherido al fondode la caja

No respeta el FF

QUE NO HACER

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SELLADO DE JUNTAS


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Recomendaciones Las juntas deben estar limpias, secas y libres de

agua y hielo.

No efectuar la colocacin con temperaturas por

debajo del punto de roco.

Suspender la colocacin frente a cualquier

inclemencia climtica. Verificar el estado de las

juntas previamente al reinicio de las tareas. Antes de comenzar los trabajos de sellado, se

recomienda efectuar la instalacin en una seccin

de ensayo con la metodologa y equipamiento

propuesto.

Evaluar la metodologa propuesta mediante un

ensayo de adherencia in situ.

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SELLADO DE JUNTAS


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Ensayo de adherencia

Efectuar un corte transversal a la juntade una cara a la otra.

Efectuar dos cortes longitudinales de 3

pulgadas de longitud a ambos lados dela junta.

Efectuar una marca a 1 pulgada dedistancia segn se ilustra.

Tomar firmemente el sello, ms all dela marca efectuada y tirar a un ngulode 90.

El resultado es satisfactorio (pasa) cuando la marca de 1 pulgada se elonga hasta 4pulgadas sin que exista prdida de adherencia.

Si se encuentran sellados distintos substratos, verificar la adherencia con ambos substratosen forma separada. (Se extiende el corte longitudinal de un lado de la junta para verificar la

adherencia con el lado opuesto).

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SELLADO DE JUNTAS


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SELLADO DE JUNTAS


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ING. DIEGO H. CALO

COORDINADOR

DEPARTAMENTO TCNICO DE [email protected]

GRACIAS

Juntas de Construccion en Pavimentos

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