Teoria Para El Trabajo 01 Ing. Enrique Pasquel Ok Ok Ok Ok Ok
Enrique Pasquel - Especificaciones Tecnicas Del Concreto Para Edificios
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ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DEL CONCRETO PARA EDIFICIOS
DE MUROS DE DUCTILIDAD LIMITADA
Ing. Enrique Pasquel C.
Jueves 10 de Noviembre 2011
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INTRODUCCIÓN
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CARACTERÍSTICAS GENERALES
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CARACTERÍSTICAS GENERALES
Edificios totalmente en concreto Muros y losas macizas de espesor
reducido (0.10 m. a 0.15 m.) Refuerzo de malla electrosoldada y/o
acero corrugado convencional Antisísmicos Reducción del costo/m2 de construcción Viviendas multifamiliares económicas Innovación en diseño y proceso
constructivo Construcción industrializada
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CONSIDERACIONES SOBRE EL CONCRETO EN EL DISEÑO
ESTRUCTURAL
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Consideraciones en el diseño
f´c=175 kg/cm2 – 210 kg/cm2 Refuerzo usual en 1 capa Espesor en muros = 10 cm Recubrimiento ≈ 5 cm Consideraciones de durabilidad ? Control de fisuración ?
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CONSIDERACIONES SOBRE DURABILIDAD EN EL DISEÑO
ESTRUCTURAL
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Curva Típica Resistencia en compresión vs Relación Agua/Cemento en concreto sin aire incorporado
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 1.1 1.2 1.3
Relación Agua/cemento en peso
Res
iste
ncia
en
com
pres
ión
f´c
en k
g/cm
2 Rango de Concretos en
edificios de muros de ductilidad
limitada
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Estructura de Hidratación de la pasta vs Relación Agua/Cemento
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0.25 0.3 0.35 0.4 0.45 0.5 0.55 0.6 0.65 0.7 0.75 0.8 0.85 0.9
Relación Agua/Cemento
Porc
enta
je
Cemento Hidratado Cemento sin hidratar Poros capilares Agua de hidratación Agua Sobrante
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Observaciones sobre durabilidad
Concretos f´c=175 kg/cm2 y 210 kg/cm2 : Porosos, permeables Especificaciones para durabilidad : Reducción de permeabilidad Aditivo plastificante-reductor de agua Incorporador de aire Microfibras sintéticas
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Como reduce permeabilidad un incorporador de aire?
¡Burbujas no interconectadas¡
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Como reduce permeabilidad un incorporador de aire?
¡Burbujas no interconectadas¡
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Como reduce permeabilidad un incorporador de aire?
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Como reduce permeabilidad un incorporador de aire?
¡Se necesita mayor presión para el paso de fluidos < permeabilidad¡
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Como reducen permeabilidad las microfibras sintéticas?
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Como reducen permeabilidad las microfibras sintéticas?
¡Interrumpen capilares < Permeabilidad¡
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Que tan cara es la durabilidad? Item Costo referido al m3 de
concreto en % Costo promedio por
m2 de muro de 0.10m.
Concreto f´c=175 kg/cm2
100.0% 10.0%
Plastificante-reductor de agua
3.9%
0.4%
Incorporador de aire 0.9% 0.9%
Fibras sintéticas 5.8% 0.7%
Total Especificación por durabilidad
10.6% 1.1%
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CONSIDERACIONES SOBRE PREVENCIÓN DE FISURACIÓN EN EL DISEÑO ESTRUCTURAL
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1.- Que es una fisura?
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1.- Que es una fisura?
Es una rotura Se ha superado la capacidad resistente del concreto Puede tener o no implicancia estructural
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Fisuras ocasionadas por cargas
FISURAS OCASIONADAS POR CARGAS
Defectos de
Diseño
Sobrecargas Excepcionales Fatiga
Errores de
Cálculo
Subestimación de
Cargas
Especificaciones Deficientes Sismo Viento
Cambio Condiciones de Servicio
Procesos Industriales
Cambio Condiciones de Servicio
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Fisuras ocasionadas por deformaciones
TIPOS DE FISURAS
ANTES DEL ENDURECIMIENTO
DESPUES DEL ENDURECIMIENTO
Movimiento del Encofrado Movimiento de la subrasante
Contracción Intrínseca o Autógena Asentamiento Plástico
Contracción Plástica por secado Congelamiento y Deshielo
Contracción por carbonatación Contracción por secado diferida
Flujo Plástico Efectos Térmicos Internos y Externos
Agresión Química : ASR, Corrosión, Sulfatos Congelamiento y Deshielo
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¿Se pueden predecir y calcular científicamente todas estas deformaciones?
¡NO¡
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Fisuras ocasionadas por deformaciones
PRINCIPIO BÁSICO : EFECTO DE LA
RESTRICCIÓN A LA DEFORMACIÓN
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Hagamos una idealización ……….
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Hagamos una idealización ……….
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Hagamos una idealización ……….
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Hagamos una idealización ……….
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Hagamos una idealización ……….
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Hagamos una idealización ……….
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Hagamos una idealización ……….
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Hagamos una idealización ……….
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Hagamos una idealización ……….
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Hagamos una idealización ……….
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Hagamos una idealización ……….
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Hagamos una idealización ……….
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LAS RESTRICCIONES A LAS DEFORMACIONES OCASIONAN REACCIONES Y...
!FISURACION! !LOS EDIFICIOS INTEGRALES EN
CONCRETO SON MUY SENSIBLES A FISURARSE
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¿Mito o Realidad?
“Las fisuras se pueden controlar con el acero de
refuerzo”
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40
¿COMO SE COMPORTA EL CONCRETO ARMADO EN TRACCIÓN?
4,200 kg/cm2
30 kg/cm2
0.00015 0.002 0.2
El Concreto se fisura en tracción mucho antes de que trabaje el acero ¡ Siempre está microfisurado ¡
¡El concreto debe fisurarse para que trabaje el acero en
tracción¡
Acero
Concreto
Def. Unitaria ε
Esfuerzo kg/cm2
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¿Mito o Realidad?
Realidad : “El acero de refuerzo no puede evitar las fisuras sólo las hace menos
visibles”
![Page 42: Enrique Pasquel - Especificaciones Tecnicas Del Concreto Para Edificios](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022013116/577cc3711a28aba711960cc8/html5/thumbnails/42.jpg)
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Alternativa en la especificación
¡JUNTAS DE CONTROL CON
PATRONES EMPÍRICOS DE
ESPACIAMIENTO : 24 A 30 VECES EL
ESPESOR DE LOS ELEMENTOS¡
¡ADELANTARSE A LA FISURACIÓN CON UNA JUNTA¡
![Page 43: Enrique Pasquel - Especificaciones Tecnicas Del Concreto Para Edificios](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022013116/577cc3711a28aba711960cc8/html5/thumbnails/43.jpg)
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FUENTES DE PROBLEMAS ADICIONALES DE FISURACIÓN
EN LA OBRA Y ALGUNAS SOLUCIONES
![Page 44: Enrique Pasquel - Especificaciones Tecnicas Del Concreto Para Edificios](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022013116/577cc3711a28aba711960cc8/html5/thumbnails/44.jpg)
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INSTALACIONES ELECTRICAS Y SANITARIAS
Reducción de secciones de los elementos Ley del mínimo esfuerzo Fisura
![Page 45: Enrique Pasquel - Especificaciones Tecnicas Del Concreto Para Edificios](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022013116/577cc3711a28aba711960cc8/html5/thumbnails/45.jpg)
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INSTALACIONES ELECTRICAS Y SANITARIAS
Reducción de secciones de los elementos Ley del mínimo esfuerzo Fisura
![Page 46: Enrique Pasquel - Especificaciones Tecnicas Del Concreto Para Edificios](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022013116/577cc3711a28aba711960cc8/html5/thumbnails/46.jpg)
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INSTALACIONES ELECTRICAS Y SANITARIAS
Reducción de secciones de los elementos Ley del mínimo esfuerzo Fisura
![Page 47: Enrique Pasquel - Especificaciones Tecnicas Del Concreto Para Edificios](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022013116/577cc3711a28aba711960cc8/html5/thumbnails/47.jpg)
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INSTALACIONES ELECTRICAS Y SANITARIAS
Concentrar instalaciones desague Losa de 0.20 m.
Tuberías de ventilación de 11/2”, montantes exteriores o por ductos.
Tuberías plásticas centradas dentro del encofrado
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INSTALACIONES ELECTRICAS Y SANITARIAS
Montantes exteriores flexibles
Vaciar con red de agua y desague con presión hidrostática
![Page 49: Enrique Pasquel - Especificaciones Tecnicas Del Concreto Para Edificios](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022013116/577cc3711a28aba711960cc8/html5/thumbnails/49.jpg)
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INSTALACIONES ELECTRICAS Y SANITARIAS
Reforzar esquinas en vanos indirectos
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50
INSTALACIONES ELECTRICAS Y SANITARIAS
Evitar que la tubería pegue contra el encofrado de techo
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Tableros eléctricos superpuestos o reforzados en esquinas
INSTALACIONES ELECTRICAS Y SANITARIAS
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52
CONTRACCION PLASTICA POR SECADO EN LOSAS
Unico culpable El Residente de la obra Causa Dejar secar el concreto sin tomar medidas
Se puede predecir ?
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GRAFICO COMITE ACI-308
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54
Unico culpable El Residente de la obra Causa Dejar secar el concreto sin tomar medidas
CONTRACCION PLASTICA POR SECADO EN LOSAS
Fibras sintéticas la controlan al menos en un 90%
!Curar de inmediato generosamente con un buen curador!
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CONTRACCION POR SECADO DIFERIDA
!Patrón referencial de fisuración c/30 veces el espesor del elemento!
!En un muro de 10cm Aproximadamente c/3.00m!
!Si no preveemos una junta de control recta, el concreto la va a producir a su manera!
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56
CONTRACCION POR SECADO DIFERIDA
!Juntas de contracción cortadas o formadas en muros largos!
!Hasta 6.00 m. 1 Junta , > 6.00m. 2 juntas simétricas!
![Page 57: Enrique Pasquel - Especificaciones Tecnicas Del Concreto Para Edificios](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022013116/577cc3711a28aba711960cc8/html5/thumbnails/57.jpg)
57
!Al aplicarse sellador de silicona, cinta y pasta para drywall Se protegen para cuidar durabilidad y se mimetizan!
CONTRACCION POR SECADO DIFERIDA
![Page 58: Enrique Pasquel - Especificaciones Tecnicas Del Concreto Para Edificios](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022013116/577cc3711a28aba711960cc8/html5/thumbnails/58.jpg)
58
CONTRACCION POR SECADO DIFERIDA
!Separar alféizares con juntas francas!
![Page 59: Enrique Pasquel - Especificaciones Tecnicas Del Concreto Para Edificios](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022013116/577cc3711a28aba711960cc8/html5/thumbnails/59.jpg)
59
CONTRACCION POR SECADO DIFERIDA
!Efectos colaterales!
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60
CONSIDERACIONES SOBRE EL CONCRETO EN LA OBRA
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Observaciones sobre necesidades del constructor
Facilidad de colocación y compactación Manejo de la trabajabilidad Incremento de slump > 6” Reducción de T.Máximo de agregado (3/4” Max.) Desarrollo de resistencia que permita desencofrar lo
antes posible 100% f´c a edad temprana Definición del % f´c al que se puede desencofrar con las
cargas de construcción Evitar defectos superficiales y cangrejeras < Resanes
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Cangrejeras
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Cangrejeras
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Cangrejeras
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Cangrejeras
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Cangrejeras
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Cangrejeras
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Cangrejeras
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Burbujas Superficiales
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Variaciones de Textura,Color y Manchas
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Variaciones de Textura,Color y Manchas
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Lineas entre capas
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Lineas entre capas
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Lineas entre capas
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Juntas Frías
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RESUMEN DE ESPECIFICACIONES TÉCNICAS PARA EL
CONCRETO
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Especificaciones del concreto para losas de 10 cm. a 12 cm. de espesor
ESPECIFICACIONES TÉCNICAS
Resistencia en compresión f´c a la edad de 28 días
175 a 210 kg/cm2, según lo establecido por el proyectista
Agregado grueso: Tamaño máximo nominal 1”, huso 57 ASTM C-33
Agregado fino Gradación según ASTM C-33 Tipo de cemento Tipo I Fibra de polipropileno 600 a 900gr, según lo
establecido por el proyectista Asentamiento (pulg) 3 a 4 pulgadas Peso unitario 2300 a 2420kg/m3
Aire incorporado opcional : ≥ 3%
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ESPECIFICACIONES TÉCNICAS
Resistencia en compresión f´c a la edad de 28 días
175 a 210 kg/cm2, según lo establecido por el proyectista
Agregado grueso: Tamaño máximo nominal 3/4”, huso 67 ASTM C-33
Agregado fino Gradación según ASTM C-33 Tipo de cemento Tipo I
Fibra de polipropileno Opcional: 600 a 900gr, según lo establecido por el proyectista
Asentamiento (pulg) 6 a 8 pulgadas Peso unitario 2300 a 2420kg/m3
Especificaciones del concreto para muros de 10 cm. de espesor
Aire incorporado opcional : ≥ 3%
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Tolerancias en el control del slump, Relación Agua/cemento y tiempo de
vida útil en obra.
ITEM TOLERANCIAS Slump de diseño < 4” Slump de diseño > 4” Slump (Pulg.) +1” (ASTM C-94) +11/2” (ASTM C-94) a/c + 0.02 + 0.02 Tiempo de vida útil antes inicio de fragua (Horas) 2.5 2.5
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LIMITES PARA CALIFICACION COMO DEFECTOS SUPERFICIALES ESTETICOS
CANGREJERAS BURBUJAS
Profundidad Máxima
1/5 del espesor del muro Diámetro máximo 14 mm
Profundidad Máxima
o el espesor del recubrimiento
Profundidad Máxima 7 mm
Extensión máxima En general
≤ 10% del área total evaluada
Extensión máxima
≤ 1% del área evaluada
Extensión máxima Por ubicación
≤ 30% del área de la franja inferior
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ESCALA DE CALIFICACION DE DEFECTOS SUPERFICIALES ESTETICOS
CANGREJERAS BURBUJAS
% respecto al área total Calificación % respecto al área total Calificación
Menor a 1% Grado 1 (Muy Bueno) 0 % Grado 1
(Muy Bueno)
entre 1% y 5% Grado 2 ( Bueno) < 0.5 %
Grado 2 ( Bueno)
entre 5% y 10% Grado 3
(Aceptable) Entre 0.5 % y 1%
Grado 3 (Aceptable)
mayor a 10% Grado 4
(Deficiente) > 1% Grado 4 (Deficiente)
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Reflexión Final y Conclusiones
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Conclusiones
Es necesario que los diseñadores detallen con mayor precisión las especificaciones para el concreto
Se debe seguir profundizando en las resistencias para desencofrado con cargas de construcción
Existe amplia experiencia práctica en la ubicación de juntas y control de fisuras que debe especificarse y difundirse
Pese a todos los problemas mencionados es posible construir EMDL de excelente calidad
Se debe uniformizar y estandarizar criterios en identificación y limitación de defectos
Todos los profesionales involucrados debemos esforzarnos en estudiar y perfeccionar el sistema por los grandes beneficios reportados a la solución del problema de la vivienda en el Perú.
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FIN
Muchas Gracias