Hayqueabonaralcréditodequegozaelconcretoelhechodequeseanmuypocaslasquejasrecibidassobreélenlagrancantidaddeconstruc-cionesqueserealizan.Aunqueesfácildeterminarlaspropiedadesade-cuadasparaelpropósitoquepretendadárselealconcretoendurecido,serequieredemuchocuidadodurantetodoelprocesodeconstrucciónparaasegurarsedeque,efectivamente,cuenteconellas.Cuandoapareceunaimperfecciónenlasuperficiedeunalosadeconcreto,conmuchaprobabilidadseráunadelassiguientes:ampollas,agrietamiento,fisuras,alabeo,delaminación,decoloración,produccióndepolvo,eflorescencia,puntoshundidos,reventonescónicos,escamas,odesconchadura.Estasdeficiencias,causadasporfactoresespecíficosqueseexplicanenlossiguientespárrafos,puedenminimizarseoprevenirseciñéndosealos

métodosapropiadosdeconstrucción.

AmpollasLaaparicióndeampollas(Fig.1)enlasuperficiedeunalosadeconcretodurantelasoperacionesdeacabadoesalgomolesto.Estoschichonesdetamañovariadosedanenelmomentoenquelasburbujasdeaireatrapadooaguaqueseelevanatravésdelconcretoplásticoquedanatra-padosbajounasuperficieyaselladaeimpermeablealaire.Losexpertosenacabadosdeconcretoatribuyenlaaparicióndeampollasatrescausasprincipales:

1.Unacantidadexcesivadeaireatrapadoymantenidodentrodelcon-cretoporunaltoporcentajedematerialquepasaatravésdelascribasde600µm,300µm,y150µm(No.30,50y100)quedacomoresul-tadounconcretopegajosooviscosoyquepuedesellarsemásfácil-mentecuandoseledaunacabadootoquefinalconllanaacualquieredadtemprana.Lasmezclaspegajosastiendenaformarcostrasbajolaaccióndevientosdesecado,mientrasqueelrestodelconcretopermaneceplásticoyelaireatrapadoadentroseelevahacialasuper-ficie.Usualmente,todoloquesenecesitaparaaliviarestacondiciónesreducirlacantidaddearenaenlamezcla.Unareducciónde60a120kgdearenapormetrocúbicodeconcreto(100a200lb/yd3)puedesersuficiente.Reemplacelaarenaremovidaagregandounacantidadigualdelagregadogruesodelmenortamañodisponible.Lamezcla,ligeramentemásáspera,deberáliberarlamayorpartedelaireatrapadoconunavibraciónnormal.Enlosdíasenqueocurrelafor-macióndecostrasenlasuperficie,puedensernecesariastécnicasdeacabadoligeramentediferentes,talescomoelusodeplanasdemade-raparamantenerlasuperficieabierta,yelallanadoparaevitarqueseenvuelvaelaireenlasuperficiebajolaaccióndelashojasdelallana.

2.Lavibracióninsuficientedurantelacompactación,quenoliberaadec-uadamenteelaireatrapado,oeldemasiadousodelamisma,

quedejalasuperficieconunaexcesivacantidaddefinosyprovocalaformacióndecostrasyunacabadotemprano.

3.Acabadocuandoelconcretoestátodavíaesponjoso.Cualquierherramientausadaparacompactaroacabarlasuperficietenderáaforzarelaireatrapadohaciaésta.Lasampollaspuedennoaparecerdespuésdelaprimerapasadadeacabado.Sinembargo,amedidaqueavanzaeltrabajo(durantelasegundaotercerapasadas),laorillafrontaldelahojadelallanaselevantaparaincrementarladensidaddelasuperficie,yelairepordebajodelapieldeéstaesforzadoairhaciadelantedelahojahastaqueseconcentraenlacantidadsufi-ciente(usualmentecercadeunpedazodeunagregadogrande)paraformarampollas.Lasampollas,queestaránllenasdeaguaydeairealpincharse,tambiénpuedenaparecerencualquiermomentoysinningunacausaaparente.Aplanarelconcretounasegundavezayudaareducirlaformacióndeampollas.Elallanadoretardadopuedecomprimirlasampollasaúncuandonopuedarestablecerseunaadherenciacompleta.

Paraevitarlasampollas

debenconsiderarselassiguientesrecomendaciones:

1.Noutiliceconcretoconunaltorevenimiento,uncontenidoexcesivodeaireodefinos.

2.Utilicecontenidosdecementoapropiadosenlagamade305a335kg/m3(515a565lb/yd3).

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Figura 1. Las ampollas son chichones que pueden variar en tamaño de 5 mm a 100 mm (1/4 pulg. a 4 pulg.) de diámetro con una profundidad de aproximadamente 3 mm (1/8 pulg.). La foto en el recuadro ilustra un hueco atrapado bajo una ampolla. (Foto primaria cortesía de la National Ready Mixed Concrete Association), Recuadro, 49411, primaria, A5272).

Defectos superficiales en losas:causas, prevención, reparación

3.Cuandosetrabajeenunclimafrío,calientelasubrasanteantesdecolocarelconcreto.

4.Evitecolocarunalosadirectamentesobreunapelículadepolietilenouotrasbarrerasdevapor.Useunacapade100mm(4pulg)deunrellenocompactableydrenable(noarena).Esadecuadounmaterial“chaucadosincribar”,usualmentedesde38mma50mm(1-1/2pulga2pulg)hastapolvoderoca.Despuésdelacompactación,lasuper-ficiepuedesertaponadaconunmaterialdegradofinoparasepararlabarreradevapordelconcreto.

5.Evitetrabajardemasiadoelconcreto,especialmenteconmaestrasvib-radoras,“bailarinas”oaplanadorasdemangolargo,yaqueestocausaqueelagregadoseasienteyqueelaguadesangradoyelexcesodefinosseeleven.Hagaunavibraciónapropiadaparaliberarelaireatrapado.

6.Nointentesellar(acabar)lasuperficiedemasiadopronto.Utiliceunaaplanadorademangolargodemaderaenconcretoquenocontengaaireincluidoparaevitarelselladotemprano.Debenutilizarseher-ramientasdemagnesiooaluminioparatrabajarelconcretoconaireincluido.

7.Utilicetécnicasapropiadasdeacabadoyunadistribuciónoportunadeltiempoduranteyentreellas.Confrecuenciaserecomiendanaplanadosconmaderayconllana.Elaplanadomanualdebeempe-zarsecuandounapersonaparadasobreunalosahagaunaimpresiónde5mm(1/4depulg),ounade3mm(1/8depulg)paraunamáqui-nadeaplanado.Silahumedadesdeficiente,debeusarseunallanademagnesio.Lailuminaciónapropiadaestambiénmuyimportanteduranteelacabado.

8.Reduzcalaevaporaciónsobrelalosausandonebulizacionesounacubiertaparalamisma.

9.Eviteusarcontenidosdeairesuperioresa3%paralosasinteriores.

AgrietamientoElagrietamientoinesperadodelconcretoesconfrecuenciacausadeque-jas.Éstepuedeserelresultadodeunfactorounacombinacióndefacto-res,talescomo:contracciónporsecado,contraccióntérmica,restricción(externaointerna)alacortamiento,asentamientodelasubrasanteycar-gasaplicadas.Elagrietamientosepuedereducirsignificativamentecuan-

-dosetomanencuentalascausasyserealizanlospasospreventivos.Porejemplo,lasjuntasproporcionadaseneldiseño,einstaladasdurantelaconstrucción,provocangrietasenlugaresdondenosenotan.

Lasgrietasqueocurrenantesdelendurecimientogeneralmentesonelresultadodelasentamientodentrodelamasadelconcreto,contraccióndelasuperficie(grietasporcontracciónplástica)causadasporlapérdidarápidadeaguacuandoelconcretoaúnseencuentraenestadoplástico(Fig.2).

Puedendesarrollarsegrietasporasentamientosobrelosobjetosahoga-dos,talescomoaceroderefuerzo,oqueseencuentranadyacentesalosmoldesoalconcretoendurecidomientraselconcretoseasientaodesci-ende.Elagrietamientoporasentamientoresultadeunaconsolidacióninsuficiente(vibración),altosrevenimientos(concretoexcesivamentehú-medo)olafaltadeunacubiertaadecuadasobrelosartículosahogados.

Lasgrietasporcontracciónplásticasonrelativamentecortas,puedenocurrirantesdelacabadofinalendíasconviento,bajahumedadyaltatemperatura.Lahumedaddelasuperficieseevaporamásrápidodeloquepuedereponerse,elevandoelaguadesangradoyhaciendoquelasuperficiesecontraigamásqueelconcretoenelinterior.Amedidaqueelconcretoenelinteriorrestringelacontraccióndelqueestáenlasuperficie,sedesarrollanesfuerzosqueexcedenlaresistenciaatensióndelconcreto,dandocomoresultadogrietasenlasuperficie.Bajociertascombinacionesdecondiciones,tambiénpuederesultaralabeouondu-lacionesdeestosesfuerzos(véaseOndulaciones).Lasgrietasporcon-tracciónplásticasondelongitudesvariadas,espaciadasdesdealgunoscentímetros(pulgadas)hasta3m(10pies)unadeotra,yconfrecuenciapenetranhastalamitaddelaprofundidaddeunalosa.

Lasgrietasqueocurrendespuésdelendurecimientousualmentesonelresultadodecontracciónporsecado(Fig3),contraccióntérmica,oasentamientodelasubrasante.Cuandoseestásecando,elconcretoendurecidosecontraeráaproximadamente1.6mmen3m(1/16pulgen10pies)delongitud.Paraacomodarestacontracción,ycontrolarlalocalizacióndelasgrietas,lasjuntassecolocanaintervalosregulares.Laexperienciahademostradoquelasjuntasdecontracción(grietasinducidas)debenserespaciadasaintervalosdeaproximadamente3m(10pulg)encadadirecciónenlaslosasdeconcretonoreforzadode100mm(4pulg)degruesoyde6m(20pies)enlosasde200mm(8pulg)degrosorsobreelterreno.

Figura 2. Grietas por contracción plástica causadas por la pérdida rápida de agua de mezclado mien-tras que el concreto todavía está en estado plástico. (1311).

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Elfactormásimportantequeinfluyeenlaspropiedadesdecontracciónporsecadodelconcretoessucontenidototaldeagua.Amedidaqueseincrementaelcontenidodeagua,lacantidaddelacontracciónaumentaproporcionalmente.Losincrementosgrandesenelcontenidodearenaylasreduccionessignificativaseneltamañodelagregadogruesoacrecen-tanlacontraccióndebidoalaumentodelaguatotalyaquelosagrega-dosgruesosdemenortamañoproporcionanmenosrestriccióninternaalacontracción.Elusodeagregadosdealtacontracciónyaditivosdeclorurodecalciotambiénincrementalacontracción.Dentrodelavariacióndelasmezclasprácticasdeconcreto–contenidodecementode280a445kg/m3(470a750lb/yd3),omezclasde“5a8sacos”–losincrementosenelcontenidodecementotienenpocooningúnefectosobrelacontracción,siempreycuandoelcontenidodeaguanoaumentesignificativamente.

Elhumodesílicepuedehacerunconcretomuycohesivoypegajoso,conunapequeñacapacidaddesangrado.Conpocaonulaaguadesangradoenlasuperficie,elconcretodehumodesíliceespropensoaagrietamientoporcontracciónplásticaendíascalurososyconviento.Aplicarunvientodenieblaporencimadelconcretoyerigirrompevien-tosayudaadisminuiresteriesgo.

Elconcretotieneuncoeficientedeexpansiónycontraccióntérmicasdeaproximadamente10x10por°C(5.5x10por°F).Así,elconcretocolocadoatemperaturasmuyaltas(amediodía)secontraerácuandoseenfríedurantelanoche:unacaídade22°C(40°F)enlatemperaturaentreeldíaylanoche–loquenoesraroenalgunasáreas-causaríaaproximadamenteunacontracciónde0.7mm(0.03pulg)enunalongi-tudde3m(10pies)deconcreto,suficienteparacausaragrietamientosielconcretoestárestringido.Laexpansióntérmicatambiénpuedecausaragrietamiento.

Lassubrasantesinsuficientementecompactadasylossuelossusceptiblesdehincharseporlacongelaciónpuedenproducirgrietasenlaslosas.Lasobrecargadelaslosasdeconcretotambiénprovocalaformacióndegrietasporflexiónyposiblementefallas.

Elagrietamientodelconcretopuedeserreducidosignificativa-mente,oeliminado,observandolassiguientesprácticas:

1.Utiliceunapreparaciónadecuadadelasubrasante,incluyendounapoyouniformeymaterialapropiadoenlasub-base,auncontenidoadecuadodehumedad.

2.Minimiceelcontenidodeaguademezclado,maximizandoeltamañoylacantidaddelagregadogrueso,yutiliceagregadodebajacontrac-ción.

3.Uselacantidadmásbajadeaguademezcladorequeridaparatraba-jar;nopermitaconsistenciasqueseandemasiadohúmedas.

4.Eviteaditivosdeclorurodecalcio.

5.Evitelapérdidarápidadelahumedadsuperficialmientraselconcretoestáenestadoplástico,usandoayudasdeacabadoaplicadosconsprayuhojasplásticas,paraevitaragrietamientosporcontracciónplástica.

6.Separelasjuntasdecontracciónaintervalosrazonables,30veceselgrosordelalosa.

7.Proporcionejuntasdeaislamientoparaevitarlarestriccióndeloselementosadyacentesdeunaestructura.

8.Evitecambiosextremososenlatemperatura.

9.Paraminimizarelagrietamientoenlapartemásaltadelasbarrerasde

vapor,utiliceunacapade100mmdegrueso(4pulg)deunrelleno-drenable,compactableyligeramentehumedecido,taponadoconmaterialdegradofino.Sielconcretodebesercolocadodirectamentesobreunahojadepolietileno,uotrasbarrerascontraelvapor,utiliceunamezclaconunbajocontenidodeagua.

10.Coloque,consolide,acabeycureelconcretodeunamaneraapro-piada.

11.Eviteelusodecantidadesexcesivasdematerialescementantes.

12.Considereelusodeunaditivoreductordecontracciónparareducirlacontracciónporsecado,locualpuededisminuirelagrietamientoporsecado.

13.Considereelusodefibrassintéticasparaayudaracontrolarlasgri-etasporcontracciónplástica.

Consultelasecciónsobreondulacionesparaobtenermásrecomendacio-nessobrecómoreducirlacontracción.

Lasgrietastambiénpuedensercausadasporlacongelaciónyeldeshielodelconcretosaturado,lareactividadálcali-agregado,ataquedesulfatosocorrosióndelaceroderefuerzo.Sinembargo,lasgrietasprovenientesdeestasfuentespuedennoaparecerporaños.Eldiseñoapropiadodelamezclaylaseleccióndematerialesapropiadosparaelconcretopuedenreducirsignificativamenteoeliminarlaformacióndegrietasyeldete-riororelacionadoconestosfactores.Paramayorinformación,consulteDesignandControlofConcreteMixtures(Diseñoycontroldemez-clasdeconcreto)EB001yDiagnosisandControlofAlcali-AggregatesReactioninConcrete(Diagnósticoycontroldereaccionesálcali-agrega-doenelconcreto),IS413.

Figura 3. Las grietas por contracción por secado, como éstas, con frecuencia son el resultado de un espaciamiento inapropiado de las juntas. (A5271).

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Defectossuperficialesenlosas:causas,prevención,reparación

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Figura 4. Fisuras menudas en una red de finas grietassuperficiales. (4099).

FisurasLasfisurassonunareddegrietasfinasquenopenetranmuchodebajodelasuperficie,causadasporlacontracciónnoseveradeésta(Fig.4).Laspequeñasgrietasporfisurassonmuyfinasyapenasvisibles,exceptocuandoelconcretoseestásecando,despuésdequelasuperficiehasidomojada.Lasgrietasabarcanpequeñasáreasdeconcretodemenosde50mm(2pulg)ensudimensión,formandounpatróndetelametálicaparagallinero.Confrecuenciaseusaeltérmino“agrietamientoporma-peo”parareferirsealasgrietasquesonsimilaresalasgrietasporfisuras,peromásvisiblesyextendidas.Aunquelasgrietasporfisuraspuedenserdesagradablesalavistaypuedenacumularmugre,noconstituyenunproblemaestructuralmenteserioyordinariamentenoindicanelcomien-zodeundeteriorofuturo.

Cuandoelconcretoempiezaaganarresistencia,lascondicionesclimáti-cas(particularmentelahumedadrelativaduranteelperiododesecadoenunciclodemojadoysecado)sonunacausaimportantedelaaparicióndefisuras.Labajahumedad,latemperaturaaltadelaire,elcalordelsolyelvientoseco(yaseaseparadamenteoencualquiercombinación)puedencausarunsecadorápidodelasuperficiequefavorecelacrea-cióndefisuras.Unasuperficieenlacualsehavaciadocementosecoparaacelerarelsecadoyelacabadoestarámássujetaaagrietamientoporfisuras.Lascondicionesquecontribuyenalaformacióndepolvo,talcomosedescribemásadelante,tambiénincrementanestatendencia.

Paraevitarlasfisuras,losprocedimientosdecuradodebenempezartem-pranamente,alospocosminutosdespuésdelacabadofinal,cuandologaranticenlascondicionesclimáticas.Silatemperaturaesaltayelsoltodavíaalumbra,debeusarsealgúnmétododecuradoconagua,yaqueestodetendráelsecadorápidoybajarálatemperaturadelasuperficie.Elconcretodebeserprotegidocontracambiosrápidosenlatemperaturaylahumedad,siemprequeestoseaposible.

AlabeoElalabeoesladistorsión(elevación)delasesquinasybordesdeunalosadebidoalasdiferenciasencontenidodehumedadotemperaturaentrela

partesuperioreinferiordelamisma.Lapartesuperiorseseca,yseenfríaysecontraemásquelaparteinferior,queestámásmojadaycali-ente.Silasecciónalabeadadeunalosasecargamásalládelaresis-tenciaaflexióndelconcreto,puedendesarrollarsegrietasparaaliviarlafatiga.Elalabeopuedeserreducido:

1.Usandounamezcladeconcretodebajacontracción.

2.Usandoespaciamientosapropiadosdejuntasdecontrol(véaseagriet-amiento).

3.Creandouncontenidodehumedadytemperaturauniformeenlalosa,desdelapartesuperioralainferior.

4.Usandograndescantidadesdeaceroderefuerzo,desde50mm(2pulg)debajodelasuperficie.

5.Usandobordesdelosamásgruesos.

6.Usandoconcretodedesagüealvacíoconcompensacióndecontrac-

ción,opostensionado.

Lacontracciónenunamezclapuedereducirsepormediode:(1)unbajocontenidodeagua,(2)reduciendoelcontenidodearenaymaximizandoelcontenidodeagregadogrueso,(3)usandoagregadosdebajacontrac-ciónybiengraduados,deltamañoprácticomásgrande,(4)evitandoclorurodecalciouotrosaditivosquepuedanincrementarlacontraccióny(5)reduciendolatemperaturadelconcretoplástico(fresco).

Otramaneradereducirlacontraccióndelconcretoconsisteenusarunaditivoreductordecontracción(dosificacióntípica,2%).Lareducciónenlacontracción(%)seincrementaalaumentareltiempodecuradoyconelusoderelacionesbajasdeagua-materialcementante.Debidoaquelosaditivosreductoresdecontracciónreducenlacontracciónporsecado,tambiénpuedendisminuirlatendenciaalalabeoenlosassobreterreno.

Elcontenidodehumedadpuedeserestabilizadopor:(1)uncuradorápi-doyapropiado–loscompuestosdecuradopuedenayudarareducirlosdiferencialesdehumedad,disminuyendolatasadepérdidadehumedadenunperiododetiempolargo-,(2)aplicandoselladoresorecubriemien-tosinsensiblesalahumedadsobrelassuperficiesdelaslosas(noutiliceselladoresimpermeablesalvaporenlosasexpuestasacongelamiento,enpresenciadehumedad,paraevitarladelaminación;(utiliceformulacio-nesrespirables)y(3)endondeseapermisible,utiliceunrellenogranulargrueso,conbuendrenaje,envezdebarrerasdevapor.Nopermitaqueelrellenoylasubrasantepordebajodelalosalleguenaestarsaturadas,niquepermanezcaneneseestado.Siserequiereunabarreradevapor,coloqueaproximadamente100mm(4pulg)derellenodrenableycom-pactable(noarena)sobrelabarreradevapor.Estematerialpuedesertaponadoconunmaterialdegradofinoparareducirlafricciónentreelmaterialdebaseylalosa;debeestarlosuficientementehúmedoparasercompactado,ylosuficientementesecoparaactuarcomounsecador.

Lastemperaturasextremosaspuedenreducirseusandounaislantearribaodebajodelalosa,ocontrolandolatemperaturadelaireambiental.

Elgradodealabeoconfrecuenciasereducesignificativamentecuandolalosasesecayalcanzauncontenidodehumedadytemperaturauni-forme.Sielalabeorelacionadoconlahumedadpersiste,esposibleinundarlalosahastaqueesténuevamenteanivelycortarjuntasdecontroladicionalesdondelalosasehaalabeado.Eléxitodeestereme-dioesvariable,confrecuenciadependedelaextensiónylacausadelalabeo;además,creajuntasadicionales,loquehayquetenerencuentaparaelmantenimientodelalosa.

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Elesmeriladotambiénpuederestaurarlafuncionalidad.Puedeinyectarselechadadecementopórtlandpararellenarhuecosyrestaurarlosapoyosenlasporcioneslevantadasdeunalosa.Despuésdequelalechadaseendurece,lasuperficiepuedeserrebajadaasuplanooriginalconunequipodeesmeriladoelectromecánico.

DelaminaciónLadelaminaciónessimilaralasampollas,enelsentidodequelasáreasdelaminadasdelmorterosuperficialsonelresultadodelaguayelairedesangradoquehanquedadoatrapadospordebajodelasuperficiedemortero,prematuramentecerrada(densificada).Lacausaprincipaleselacabadodelasuperficieantesdelsangrado.Lasdelaminacionestambién

puedenocurrirconmayorprobabilidadcuandolosfactoresqueextien-deneltiempodesangradodelconcreto(porejemplo,subestratofrío)secombinanconfactoresqueaceleranelfraguadoaceleradodelasuperficie(porejemplo,altastemperaturasdelaireambiental).

Esnecesarioesperarunperiododetiempodespuésdelcoladodelconcre-toparapermitirqueelaireyelaguaescapen.Elperíododeesperavaríaconlamezcladeconcreto,elmezclado,losprocedimientosdecolo-caciónylascondicionesclimáticas.Lasdelaminacionessonmuydifícilesdedetectarduranteelacabadopuessehacenevidentesdespuésdequelasuperficiedelconcretosehasecadoyeláreadelaminadaestrituradaporeltráfico.Elgrosordelmorterodelaminadovaríadesdeaproximada-mente3mma5mm(1/8pulg.a1/4depulg.).Paraevitarlascondicionesqueconducenadelaminaciones,véanselasrecomendacionesdebajodelaseccióndeampollas.

Lasdelaminacionestambiénpuedenserelresultadodeesfuerzosdis-ruptivosprovocadosporlacorrosióninducidaporelclorurodelaceroderefuerzo,odeáreaspobrementeadheridasenlaconstruccióndedoscapas.Lasdelaminacionesresultantessonmásprofundasquelascausa-dasporelaireoelaguadesangradoatrapados,yconfrecuenciasella-mandesconchaduras(véasedesconchado).

Unáreadelaminadaquesehaseparadodelconcretosubyacentepuededejarunagujeroenlasuperficie,parecidoaunadesconchadura.(véasefig5)

Puederealizarseunexamendedelaminaciónpormediodesondeo,arrastrandounacadenaatravésdelasuperficieogolpeandoligeramenteconunmartilloytratandodelocalizarsonidoshuecos.Unsonidohuecoindicaáreasdelaminadasyunsonidosonoro,intactas.EstapruebasedescribeenelmétodoASTMD4580,StandardPracticeforMeasuringDelaminationinConcreteBridgeDecksbySounding(Prácticaestándarparamedirladelaminaciónentablerosdepuentesdeconcretopormediodesondeo).Losmétodosnoestandarizadosparadetectaráreasdelaminadasson:impactoacústico,termografíainfrarrojayradarcapazdepenetrarelsuelo.Lasdelaminacionespuedenrepararseresanandoo,siestánmuyextendidas,esmerilandoosuperponiendounanuevasuperficie.Lainyeccióndeunepóxicopuedetambiénserbené-ficoenalgunasaplicaciones.

DecoloraciónLadecoloracióndelasuperficiedeuntrabajoplanodeconcretopuedeaparecercomocambiosenlabril-lantezdelcolorengrandesáreas,manchasmoteadasclarasyoscuras,ocomoparchesdeeflorescenciaqueaparecenprematuramente.Losestudiosdelaboratorioparadeterminarlosefectosdevariosprocedimientosenelvaciadodelconcretoymaterialesparaconcretomuestranquenohayunfactorúnicoparatodotipodedecoloración.Sehaencontradoquelosfactoresqueinfluyenenladecoloraciónsonlosaditivosdeclorurodecalcio,álcalisdecemento,superficiesallanadasconfuerza,curadoinadecuadooinapropiado,usodeestra-tohúmedo,variaciónenlarelacióndeagua-cementoenlasuperficieycambiosenlamezcladelconcreto.Ladecoloraciónporestascausasaparecemuypronto,despuésdehabercolocadoelconcreto.

Ladecoloraciónaedadesposteriorespuedeserelresultadodemanchasatmosféricasuorgánicas-oparadecirlodeunamanerasimple,dequeelconcretoestásucio-.Estetipodedecoloraciónusualmenteesremovi-dopormediodelavadomecánicoconaguapresurizadayposiblementeconlimpiadoresquímicos.

Elusodeclorurodecalcioenelconcretopuededecolorarlasuperficie(Fig.6).Elclorurodecalcioaceleraelprocesodehidratación,perotieneunefectoretardanteenlahidratacióndelcompuestodeferritadelcementopórtland.Lafasedeferritanormalmentesevuelvemásclaraconlahidratación;sinembargo,enpresenciadeclorurodecalcio,lafasedeferritanohidratadayretardadapermaneceoscura.

Puederesultarunadecoloraciónintensaalallanarduramentelasuper-ficie,despuésdequesehavueltomuytiesaparaallanarlaapropiada-mente.Alallanarvigorosamenteunasuperficieparacompactarlapro-gresivamente,puedealcanzarseunpuntoenelquelarelacióndeagua-cementodisminuyedrásticamenteenáreaslocalizadas.Esteconcretodenso,conbajarelacióndeagua-cementoeneláreaquesehaallanadoconfuerza,casisiempreesmásoscuroqueelconcretoadyacente.

Sesabequetantoelpapelimpermeablealaguacomolashojasdeplásticousadasparacurarelconcretoenhúmedo,yquecontienenclorurodecalcio,danunaaparienciamoteadaalassuperficiesplanas,debidoaladificultaddecolocarymantenerunacubiertaencontactototalconlasuperficiesobretodaelárea.Loslugaresqueestánencon-tactoserándeuncolormásclaroqueaquellosquenoloestán.

Losmaterialesdeconcretoylasproporcionesafectanelcolor:losconcretosindividualespuedendiferirencolor.Así,alsustituiruncementoporotropuedecambiarelcolordelconcreto.Losconcretos

Figura 5. Esta delaminación es el resultado del sellado de la superficie antes de que haya ocurrido el sangrado. (67196)

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Defectossuperficialesenlosas:causas,prevención,reparación

Figura 6. Decoloración de un camino particular debido al uso de un aditivo de cloruro de calcio en el concreto al pie de la foto, pero no en la parte superior. Esto ilustra sólo uno de los varios tipos de decoloración. (14019)

quecontienencantidadessignificativasdeaditivosminerales–cenizavolante,humodesílice,metacaolínoescoria,porejemplo–puedendiferirencolorconrespectoaaquellosquenoloscontienen.Elcolordelaarenatieneunefectosobreelcolordelconcreto.Elconcretodealtaresistenciayconunabajarelaciónagua-cementoesdeuncolormásoscuroqueelconcretodebajaresistenciaconunaaltarelaciónagua-cemento.

Ladecoloracióndelconcretopuedeevitarseominimizarse:(1)evitandoelusodeaditivosdeclorurodecalcio,(2)usandoingredientesconsis-tentesdeconcretouniformementeproporcionadosdeunadosificaciónaotray(3)usandoprácticasdecolocacióndeacabadoydecuradoapro-piadasyoportunas.Nodebepermitirsequelasprácticasdelvaciadodelconcretovaríen,yaquecualquierinterrupciónocambioenlamez-cla,losmoldes,elacabadooelcuradodelconcreto,puededarcomoresultadounadecoloraciónsignificativayavecespermanente.

Afindeerradicarladecoloración,elprimerremedio(yusualmenteelmáseficaz)esunlavadoinmediatoycompletoconaguaabundante.Permitaquelalosaseseque,luegorepitalaoperacióndelavadoconaguaabundanteyeldesecadohastaqueladecoloracióndesaparezca.Deserposibleuseaguacaliente.Ellavadoconácidousandoconcentra-cionesconácidosmásdébiles,talescomo3%deácidoacético(vinagre)o3%deácidofosfórico,reducirálacarbonataciónyladecoloraciónconaspectomoteado.Tratarunalosasecaconunasoluciónde10%desosacáustica(hidróxidodesodio)resuelveenciertamedidaelproblemaalcombinaralgunospuntosclarosconunfondomásoscuro.Nodebenusarseácidosmuyfuertes,yaquepuedenexponerelagregado.

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Unodelosmejoresmétodospararemoverlamayorpartedeladecol-oración,cuandootrosremedioshanfallado,estratarunasuperficieconunasolucióndeaguacon20%a30%decitratodediamonio.Estequímicoescarosisecompraenpequeñascantidades,demodoqueutilíceloúnicamentecomoúltimorecurso.Estosyotrostratamientosyrecomendacionesparapreveniryerradicarladecoloraciónestáncon-tenidosenSurfaceDiscolorationofConcreteFlatwork(Decoloraciónenlasuperficiedetrabajosplanosdeconcreto)RX203;“DiscolorationofConcrete–CausesandRemedies”(“Decoloracióndelconcreto–causasyremedios”),ConcreteTechnologyTodayPL861;“PintoConcrete–IsthereaCure?”(“ElConcretopinto–¿Existeunremedio?”)ConcreteTechnologyTodayPL961;y“ReadersResponse:Discoloration”(“Respuestaallector:decoloración”),ConcreteTechnologyToday,PL962.

Elteñidodelconcretodescoloridoconunatinturaquímicaesotramaneradehacerquelasvariacionesdelcolorseanmenosnotorias.Usualmente,loscoloresmásoscurosocultanmejorlasvariacionesdelcolor.Lasmanchasquímicaspuedenserusadasenconcretointerioroexterior.

EnWisconsin,Illinois,Louisianayotrosestados,sehareportadounararadecoloraciónquevaríadesdeamarillobúfalohastarojo/anaranjado.Estetipodedecoloraciónocurreconmásfrecuenciaenperiodosdealtahumedadrelativaytemperaturaambientalalta,yconciertostiposycantidadesdecuradohúmedo.Lacenizavolanteagravaelmanchado,intensificandoelcolor.

Probablementeestemanchadoescausadopordiferenciasenelcuradoy

recido,puedeocurriryaseaeninterioresoalairelibre,peroesmásprobablequeseconviertaenunproblemacuandoocurreeninteriores(Fig.7).Laformacióndepolvoeselresultadodeunacapadelgadaydébilllamadalechada,compuestadeagua,cementoypartículasfinas.Elconcretofrescoesunamasabastantecohesivaconlosagregadosdecementoyelaguauniformementedistribuidosentodasuextensión.Debetranscurrirunciertoperiododetiempoantesdequeelcementoyelaguareaccionensuficientementeparadesarrollarelconcretoendureci-do.Duranteesteperiodo,laspartículasdecementoydeagregadoestánparcialmentesuspendidasenelagua.Debidoaqueelcementoylosagregadossonmáspesadosqueelagua,tiendenahundirse.Amedidaquesemuevenhaciaabajo,elaguadesplazadasemuevehaciaarribayapareceenlasuperficiecomoaguadesangrado,dandocomoresultadoquehaymásaguacercayenlasuperficiequeenlaporciónmásbajadelconcreto.Asípues,lalechada–elconcretomásdébil,máspermeable,ymenosresistentealagua–seencuentraenlapartesuperiordelasuper-ficie,exactamentedondesenecesitaconcretomásimpermeable,másfuerteymásresistentealdesgaste.

Elaplanadoyelallanadodelconcretoconaguadesangradoexpuesta,sólomezclanelexcesodeagua,haciendoquevuelvaalasuperficieydebilitandomáslaresistenciadelconcreto,asícomolaresistenciaadesgaste,provocandolaformacióndepolvo.Laformacióndepolvotambiénpuedesercausadapor:(1)aguaaplicadaduranteelacabado,(2)exposiciónalacaídadelluviaduranteelacabado,(3)extensióndelcementosecosobrelasuperficieparaacelerarelacabado,(4)unbajocontenidodecemento,(5)unamezclademasiadoaguada,(6)faltadeuncuradoapropiado(especialmentesisepermiteunsecadorápidodelasuperficie),(7)carbonataciónduranteelvaciadodelconcretoeninvierno(causadoporcalentadoressinventilación),(8)congelacióndelasuperfi-ciey(9)agregadosucio.

Figura 7. La creación de polvo es evidente por el fino que puede fácilmente quitarse frotando la superficie. (1297)

7

enelgradodehidratacióndelosmaterialescementantesdelasuperficie,encondicionesdemuchahumedadyaltatemperaturaambiental.Enparticular,lahidrataciónadicionaldeloscompuestosdeferritadelosmaterialescementanteshacequehayamenoshierrodisponibleparaoxidarydecolorarelconcreto.Lainvestigaciónhaencontradoqueelmanchadoocurrebajociertascondicionesqueincluyenladisponibilidaddeaguaydeoxígeno.Elsecadorápidodelconcretodacomoresultadohumedadinsuficienteparaqueseproduzcaelmanchado,mientrasquelainmersióncontinuanopermiteelaccesodelaire.Enamboscasosnoocurredecoloración.Porlotanto,serecomiendaqueelconcretosemantengacompletamentemojadoporelperiododetiemporequerido,yquedespuésselepermitasecartanrápidamentecomoseaposible.Porejemplo,elyutemojadoyunacubiertaconunahojaplásticadebeserremovidoenlamañanadeundíacaluroso,enlugardehacerloenlatardeoantesdequeseesperelluvia.

Estetipodemanchadoesdifícilderemover.Loslimpiadoresdebisulfatodesodiocomercialessonexitososenciertamedidapararemoverlamancha;sinembargo,ladiferenciaentreunárealimpiayunamanchadadisminuyealcabodevariassemanas.Lossiguientesmaterialesquímicossonbastanteefectivospararemoverestasmanchasdecoloramarillobúfa-loarojo/naranja:ácidohidroclorhídrico2%,peróxidodehidrógeno3%,hipocloritodecalcio,ácidofosfórico(10%),citratodediamonio(0.2M)yácidooxálico3%.(Miller,PowersyTaylor,1999yTaylor,DetwileryTang,2000).

Formación de polvo Laformacióndepolvo–eldesarrollodeunmaterialfinoypolvorientoquesepuedequitarfácilmentefrotandolasuperficiedelconcretoendu-

Defectossuperficialesenlosas:causas,prevención,reparación

Comúnmenteseusanrecintoscerradosycalentadosparaprotegerelcon-

cretocuandolastemperaturasdelaireestáncercaopordebajodelacon-

gelación.Estosespaciosencerradosfrecuentementesoncalentadospor

mediodefuellesdepetróleoopropano,osalamandrasqueutilizancoque.

Puestoqueestoscalentadoresproducenuncalorseco,debetenerse

muchocuidadoparaevitarelsecadorápidodelasuperficiedelconcreto,

especialmentecercadelcalentador.Elconsumodelcombustibletambién

producedióxidodecarbonoquesecombinaconelhidróxidodecalcioen

elconcretofrescoparaformarunadébilcapadecarbonatodecalcioen

lasuperficie.Cuandoestoocurre,lasuperficiedelpisoproducirápolvo

bajoeltráfico.Porestarazón,loscalentadoresqueproducendióxidode

carbononodebenusarsemientrasseestávaciandoodandounacabado

alconcretoodurantelasprimeras24a36horasdelperiododecurado,a

menosqueestéapropiadamenteventiladoparaquetengaunasalidahacia

fueradelespacioencerradoycalentado.

Unamaneradecorregirunasuperficiedepolvoconsisteenesmerilarla

delgadacapadelechadaparaexponerelconcretosólidoqueseencuentra

pordebajo.Otrométodoconsisteenaplicarunendurecedordesuperfi-

cie.Estetratamientonoconvertiráunalosadeconcretobásicamentemala

enunabuena;sinembargo,mejorarálacapacidaddedesgasteyreducirá

laformacióndepolvoenlasuperficie.

Elingredientemásimportantedemuchosendurecedoresdesuperficiepara

pisoseselsilicatodesodio(vidriosoluble)ouncilicofluoridometálico

(seusanampliamentelosfluosilicatosdemagnesioyzinc).Eltratamiento

generalmenteesaplicadoendosotrescapas,permitiendoquelasuperfi-

ciesequeentrecadaaplicación.EnConcreteFloorsonGround(Pisosde

concretosobreelsuelo)EB075sepuedeobtenermayorinformación.

Eflorescencia Laeflorescenciapuedeconsiderarsecomountipodedecoloración.Esun

depósito,casisiempredecolorblanco,queocasionalmentesedesarrolla

enlasuperficiedeconcreto,confrecuenciajustodespuésdequelaestruc-

turaestáterminada.Aunqueespocoatractiva,porlogenerallaeflores-

cencianoesdañina.Enraroscasospuedenocurrirdepósitosexcesivosde

eflorescenciadentrodelosporossuperficialesdelmaterial,causandouna

expansiónquepuedealterarlasuperficie.

Laeflorescenciaesocasionadaporunacombinacióndecircunstancias:

salessolublesenelmaterial,humedadparadisolverestassalesyevapo-

racióndepresiónhidrostáticaquemuevelasoluciónhacialasuperficie.

Elaguaenconcretoendurecidodisuelvelassalessolubles.Estasolución

deaguasalobreemigrahacialasuperficieporevaporaciónoporpresión

hidráulicadejandoundepósitodesalenlasuperficie.Laeflorescenciase

veparticularmenteafectadaporlatemperatura,lahumedadylosvientos.

Enelverano,aundespuésdeperiodoslargosdelluvia,lahumedadseeva-

poratanrápidamentequecantidadescomparativamentepequeñasdesal

sonllevadasalasuperficie.Laeflorescenciaesmáscomúneninvierno,

cuandounatasamásbajadeevaporaciónpermitelaemigracióndesales

alasuperficie.Sicualquieradelascondicionesquecausaneflorescencia

–agua,evaporación,osales-noestánpresentes,éstanoocurrirá.

Todoslosmaterialesdeconcretosonsusceptiblesdesufrireflorescencia.

Inclusivepequeñascantidadesdesalessolublesenagua(unaspequeñas

décimasdeunoporciento)sonsuficientesparacausareflorescenciacuan-

dosepercolanhaciafuerayseconcentranenlasuperficie.Enlamayoría

deloscasos,estassalesvienendeabajodelasuperficie,perolosquímicos

8

PortlandCementAssociation

enlosmaterialespuedenreaccionarconlosquímicosenlaatmósfera

yformareflorescencia.Porejemplo,lahidratacióndelcementoenel

concretoproducehidróxidodecalcio,solublequepuedeemigrarhaciala

superficie,combinándoseconelbióxidodecarbonoelaireparaformar

unblancodepósitodecarbonatodecalcio.

Todoslosingredientesdelconcretodebenserconsideradosparadetermi-

narelcontenidodesalessolubles.Lassalesquecomúnmenteproducen

eflorescenciason:carbonatosdecalcio,potasioysodio;lossulfatosde

sodio,potasio,magnesio,calcioyhierro;bicarbonatodesodioosilicato

desodio.Parareduciroeliminarlassalessolubles:

1.Nuncautilicearenasinlavar.Utilicearenaquesatisfagalosrequisi-tosdeASTMC33oCSAA23.1paraconcreto.

2.Utiliceaguademezcladolimpia,libredecantidadesdañinasdeáci-dos,álcalis,materialorgánico,mineralesysales.Generalmentees

aceptableelaguapotable.Nouseaguademar.

Labajaabsorcióndehumedadeslamejormaneradeasegurarsecontra

laeflorescencia.Elconcretovaciadoenobratendrásumáximaimper-

meabilidadalaguacuandoestéhechoconagregadosapropiadamente

graduados,uncontenidodecementoadecuado,unabajarelaciónagua-

cementoyuncuradocompleto.

Cuandoexistaeflorescenciadebedeterminarselafuentedehumedady

tomarselasmedidascorrectivasparamantenerelaguafueradelaestruc-

tura.Lassalesdeclorurosonaltamentesolublesenagua,demodoque

laprimeralluviaconfrecuencialoslavarádelasuperficiedeconcreto.

Conelpasodeltiempo,laeflorescenciasevuelvemásligeraymenos

extensa,amenosquehayaunafuenteexternadesal.Lassuperficiesde

coloresclarosmuestranmuchomenoslosdepósitosquelassuperficies

másoscuras.Lamayorpartedelaeflorescenciapuedeserremovidapor

mediodeuncepilladoenseco,enjuagueycepilladoconagua,unligero

chorrodeaguaoconunligerochorrodearenaseguidodeunlavadocon

aguaabundante.Siestonoessatisfactorio,puedesernecesariolavarla

superficieconunasolucióndiluidadeácidomuriático(de1a10%).Para

concretoíntegramentecoloreado,debeusarseúnicamentede1a2%

delasoluciónparaevitarquelasuperficiesepiqueyquepuedarevelar

elagregado,cambiandoelcolorylatextura.Hagasiempreunaprueba

previadeltratamientoenunáreapequeñadondenosenotemucho,para

asegurarsequenoexistaunefectoadverso.Antesdeaplicarunasolución

ácida,humedezcasiemprelasuperficiedeconcretoconagualimpia,

paraevitarqueelácidoseaabsorbidoprofundamentedondepuedaocur-

rirdaño.Lasoluciónlimpiadoradebeseraplicadaanomásde0.4m2(4

pies2)cadavez,paraevitareldañodelasuperficie.Espereaproximada-

mente5minutos,refriegueconuncepillodecerdasydespuésenjuague

inmediatamenteconaguaclarapararemovertodovestigiodeácido.El

elementoenterodeconcretodebesertratadoparaevitarladecoloración

oefectosdemoteado.Lassuperficiesquehandeserpintadasdeben

sercuidadosamenteenjuagadasconaguaydejadasasecar.Véase

“Efflorescence:Causes,Prevention,Repair”(“Eflorescencia:causas,pre-

vención,reparación”),ConcreteTechnologyToday,PL871.

Puntos bajosLospuntosbajospuedenafectareldrenajedelalosaosufuncionalidad,

eldesempeño,silosobjetoscolocadosenlalosanecesitanestaranivel.

Lospuntosbajosconfrecuenciasoncausadosporunapobreiluminación

Lamayoríadelosreventonesaparecenalprimerañodespuésdelacolo-

cación.Losreventonescausadosporlareactividadálcali-sílice(ASR=

alkali-silicareactivity)puedenocurrirmuyrápido,alasprimerashoras,a

pocassemanasoinclusivealañodequeelconcretohasidocolocado.

Losreventonescausadosporelhinchamientoporhumedadinducida

puedenocurrirpocodespuésdelacolocación,debidoalaabsorciónde

aguadelconcretoplástico,obienpuedennoaparecersinohastadespués

deunatemporadaounañodegranhumedadodemuchaprecipitación

pluvial,oinclusodespuésdequeelconcretohasidoexpuestoatem-

peraturasdecongelación.Losreventonesseconsideranunadetracción

cosméticaygeneralmentenoafectanlavidaútildelconcreto.

9

Reventones cónicosUnreventónesunfragmentocónicoqueserompesalien-

dodelasuperficiedelconcreto,dejandounagujeroque

puedevariardetamaño,generalmente5mma50mm

(1/4depulga2pulg),perodeundiámetroquepuede

alcanzarhasta300mm(1pie)(Fig.8).Usualmente,

seencontraráenelfondodelagujerounapartículade

agregadofracturada,conpartedelagregadotodavía

adheridoalpuntodelconodeesereventón.

Usualmente,lacausadeunreventónesunpedazode

rocaporosaquetieneunaaltatasadeabsorciónyrela-

tivamenteunbajopesoespecífico.Cuandoelagregado

causantedeldañoabsorbehumedad,ocuandoocurre

congelaciónbajocondicionesdehumedad,suhincha-

mientocreapresionesinternassuficientespararomper

lasuperficiedeconcreto.Comúnmentecausanreven-

tones,lapirita,ladolomitaquemadaenduro,elcarbón,

lapizarra,lapiedracalizasuavefinamentegranuladao

elhorsteno.Lasampollastambiénpuedenocurrirpara

aliviarlapresióncausadaporlaabsorcióndeaguadel

gelexpansivoqueseformadurantelareacciónquímica

entreloshidróxidosdeálcalienelconcretoylosagrega-

dossilicososreactivos.

Figura 9. El descascaramiento es una condición áspera en donde la superficie del mortero se ha pelado, usualmente exponiendo el agregado grueso. (A5273)

durantelacolocacióndelacabado,moldesylistonesguíainapropia-

damentecolocados,dañolosmoldesyajustesdenivelacióndurantela

construcción,elusodeconcretoexcesivamentemojadooconhumedad

variableypobrecolocaciónotécnicasdeacabadodeficientes.

Lospuntosbajospuedenserevitados:(1)utilizandounamezcladecon-

cretodebajorevenimientoybajocontenidodeagua,(2)procurandouna

iluminaciónadecuada,(3)verificandofrecuentementelosgradosyniveles

yrellenandolasáreas,(4)usandounamaestravibradoraparaemparejar,y

(5)usandountablón-llana“paracarretera”enlugardeunaaplanadorade

mangolargoparadoshombres,paraemparejaryalisarlasuperficie.

Figura 8. Un reventón es un pequeño fragmento de la superficie de con-creto que se ha roto y desprendido debido a la presión interna, dejando una depresión poco profunda, típicamente cónica. (0113)

Sepuedenrealizarlossiguientespasosparaminimizaroeliminar

losreventones:

1.Utiliceconcretoconcontenidodeaguayrevenimientolomásbajoposibles.

2.Useconcretoconagregadosdepiedratrituradadurable,oquehayanrecibidoalgúnbeneficio.

3.Durantelosdíasmuycalurosos,ysecosyconmuchoviento,cubralasuperficieconhojasdeplásticodespuésdeempare-jarconunaaplanadorademangolargo,parareducirlaevap-oraciónantesdelacabadofinal.Estoreducelamigracióndeálcalisalasuperficiedebidoalsecadoy,porlotanto,ayudaareducirlosreventonescausadosporlareactividadálcali-sílice(ASR).

4.Nodéunacabadoalconcretoconaguadesangradoenlasuperficie.

5.Eviteelallanadoconunaceroduroendondenoseanecesa-rio,talcomoenelcasodelamayoríadelaslosasexteriores.

6.Eviteelusodebarrerasdevapor.Siserequieren,cúbralasconunrellenogranulacompactablede100mm(4pulg),lig-

eramentehumedecidoytaponadoconunmaterialdegrado

Defectossuperficialesenlosas:causas,prevención,reparación

Figura 10. Formación de costras de mortero sobre un agregado grueso. (52225)

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finoparareducirlafricciónentreelmaterialdebaseylalosa.Estematerialdebeestarlosuficientementeseco,paraactuarcomounsecanteparaelconcretocolocadosobreél.

7.Utilicemétodosdecuradohúmedotalescomorociadocontinuoconagua,niebla,yanegamiento,obiencubrimientoconunyutemojadopocodespuésdelacabadofinal.Elcuradohúmedoporunmínimode7días,amedidaquesecuraenhúmedo,puedereducirgrandementeoeliminarlasampollascausadasporASR.Eviteusarunapelículaplástica,papeldecuradoy,especialmente,compuestosdecurado,yaquepermitenlaacumulacióndeálcalisenlasuperficie.Riegueabun-dantementeconaguadecurado,desdelasuperficie,antesdelsecadofinal.Lasmembranasorecubrimientosdepisoimpermeablesdebenserevitados,yaquepuedenagravareldesarrollodeampollas.

8.Cuandolosreventonessoncausadosporlareactividadálcali-sílice.Utiliceuncementocombinadoounmaterialcementantecomplemen-tariocomocenizavolante(sehacomprobadoquecontrolaelASR)Elusodecementoconbajocontenidodeálcalistambiénesbenéfico.

9.Utiliceconstrucciónendoscapasconrocalimpiaymacizaenelfirmeylosagregadosmenosconfiablesenlalosabase,limitandoasílaexposicióndelagregadosusceptibleahumedadexcesiva.

10.Déunaligerainclinaciónalasuperficiedelalosaparadrenarelaguaapropiadamente.

11.Utiliceconcretoconaireincluido

12.Reduzcalatemperaturadelconcretoentre10°Cy20°C(50°Fa70°F).

Lassuperficiesconreventonespuedenserreparadas.Puedehacerseunpequeñoresaneextrayendolapartículaastilladayrellenandoelhuecoconunmorterodeempaquesecouotromaterialderesaneapropiado.Silosreventonesenunasuperficiesondemasiadonumerososparapoderresanarlosindividualmente,puedeusarseunacapasuperpuestadecon-cretofinamenteadheridopararestaurarlafuncionalidadeldesempeño.

Paramayorinformación,sobrelosreventones,consulte“Popouts:Causes,Prevention,Repair”(“Reventones:causas,prevención,reparación”),

ConcreteTechnologyToday,PL852.

Descascaramiento y formación de escamasen el morteroEldescascaramientoeslapérdidageneraldelmorterosuperficialexpuestoacongelaciónydeshielo.Generalmenteelagregadoseobservaclara-menteexpuestosobresaledelconcreto(Fig.9).Eldescascaramientoes,principalmente,unaacciónfísicacausadaporlapresiónhidráulicadelaguaquesecongeladentrodelconcreto.Generalmente,nocausadoporlaacciónquímicacorrosiva.Cuandolapresiónexcedelaresistenciaatensióndelconcreto,puedenformarsecáscarassinoexistenhuecosdeaireincluidoparaactuarcomoválvulasdealivioalapresióninterna.

Lapresenciadeunasolucióndescongelanteenelconcretoempapadoconaguaduranteelcongelamiento,causaunaacumulaciónadicionaldepresióninterna.Lassalesdescon-gelantes-talescomoclorurodesodio,urea,ysolucionesdébilesdeclorurodecalcio-noatacanquímicamenteelconcreto,sinembargo,aquellasquecontienensulfatodeamonioonitrtodeamonio,rápidamentedesintegranelcon-creto,porloquenodebenserusados.Variassalesdescon-gelantes,particularmenteaquellasquecontienencloruro,puedentambiéncausarcorrosióndelaceroahogado.

ElACI116R,CementandConcreteTerminology,(Terminologíadelcementoydelconcreto),clasificaeldes-cascaramientocomoligero,mediano,severoymuysevero.Así,seobservandistintosgrados,desdeunanulaexposicióndeagregadogruesohastalapérdidademorteroypartículasdeagregadogrueso,aunaprofundidaddemásde20mm(0.8pulg).

Laformacióndeescamasdemorterosobrepartículasdeagregadogrueso(Fig.10),avecesllamadas“desconchadu-ras”,esotraformadedescascaramientoquesepareceenalgoaunasuperficieconreventones.Sinembargo,lafor-macióndeescamasenelmorterousualmentenodacomoresultadopartículasdeagregadoreciénfracturadasyexistenunmenornúmerodehuecoscónicos,siacasoloshay,talescomoaquellosqueseencuentranenlosreventones.Laspartículasdeagregadoconsuperficiesplanassonmássusceptiblesaestetipodedefectoquelaspartículasredon-das.Ocasionalmentelaformacióndeescamasdemorteroprecedeaundescascaramientosuperficialmásamplio,perosupresencianonecesariamenteconduceaundescascara-mientomásextendido.

Laformacióndeescamasdemorterosobrelaspartículasdeagregadogruesoescausadaesencialmenteporlamismaacciónquecausaeldescascaramientoregular.Elsecadoexcesivoytempranodelasuperficiedelmorteropuede,porsísolo,agravareldescascaramiento.Sinembargo,lapérdi-dadehumedadseacentúasobrelaspartículasdeagregado,cercadelasuperficie.Lafaltadehumedadnecesariaparalahidratacióndelcementodacomoresultadounacapademorteroderesistenciamásbajaymenordurabilidad,comomayorcontracciónyunaadherenciamáspobreconelagregado.Alhabercongelamientoenunacondiciónsaturada,estadelgadaydebilita-dacapademorteroserompeysedesprendedelagregado.Lasprácticasdeacabadoinadecuadastambiénagravanlaformacióndeescamasenelmortero.

Laexperienciadecampoylaspruebasdelaboratoriohandemostradoquecuandoestánpresenteshuecosdeaireapropiadamenteespaciados,elconcretoconaireincluidotendráunaresistenciaexcelentealdescas-caramientodelasuperficieyalaformacióndeescamasenelmortero,provocadasporlacongelaciónyeldeshieloylaaplicacióndequímicosdescongelantes.Esteresultadoselograsielconcretoestáapropiada-menteproporcionado,colocado,acabadoycurado.Serecomiendanlassiguientesprácticas:

1.Utiliceunamezclaapropiadadeconcretoconagregadodurableybiengraduado,bajorevenimiento-unmáximode100mm(4pulg.),adecuadaresistenciaacompresiónpreviamentealaexposiciónarepetidosciclosdecongelaciónydeshielo,unminimode28MPa(4000psi);unabajarelacióndeagua-cemento-0.45omenos-,aireintencionalmenteincluido–5a8%decontenidototaldeaire-yuncontenidomínimodematerialescementantesde335kg/m3(564

Figura 11. Una localización típica de las astilladuras es a lo largo de una junta, como resultado del funcionamiento inapropiado de ésta. (67216)

11

lb/yd3)deconcreto.Paraconcretoexpuestoaquímicosdescon-gelantes,elACI318/ACI318R(ACIBuildingCodeRequirementsforStructuralConcreteandCommentary)[RequisitosdelCódigodeConstruccióndelACIparaConcretoEstructuralyComentarios]colocaunlímitesobreelporcentajetotalpermisibledeaditivosmine-rales:25%paracenizavolante,50%paraescoria,y10%parahumodesílice.Elconcretomojado,lodoso,debajaresistencia,conunbajocontenidodecementoysinhuecosporaireincluidoestápro-pensodescascararseaunaedadtemprana,confrecuenciadespuésdelprimerosegundoinviernoenclimasmuyseverosdondeseusansalesdescongelantes.

2.Déunainclinaciónapropiadaalconcretoparadrenarelaguaysacarladelalosa;elconcretosaturadoesmuchomássusceptiblealdeterioroqueelconcretoseco.

3.Utiliceprácticasdeacabadoapropiadas.Elconcretoprematuramenteaplanadooallanadoenpresenciadeaguaadicionalodesangradoenlasuperficietiendeadescascararsecuandoestásometidoacon-gelaciónsaturada.Volveramezclarelaguaenlapartesuperiordelalosapuedecausarlaformacióndeunacostradeunalechadasuperficialqueseconvertiráenunacáscara.Además,acabarelcon-

Defectossuperficialesenlosas:causas,prevención,reparación

Figura 12. La corrosión del acero de refuerzo es un proceso expansivo que puede causar pre-sión dentro del concreto y conducir a este tipo de astilladura. (67217)

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cretoantesdequeelaguadesangradolleguealasuperficiepuedeatraparaguapordebajodelasuperficieacabada,formandounazonadebilitadaohuecaquepuededarcomoresultadodescascaramientoodelaminacióndelasuperficie.

4.Curedeinmediatoconunyutemojado(mantengalasuperficiecon-tinuamentemojada),papeldecuradoounahojaplástica,porunmínimode7días(omástiempocuandolastemperaturasseandealrededorde4°C(40°F),ohastaqueelconcretoalcance70%delaresistenciaespecificadaencasosenlosqueelperiododecuradoesseguidoporotrodesecadoalaire.Loscompuestosdecuradotam-biénpuedenserusadosencolocacionesdeprimaverayverano.

5.Despuésdelcurado,permitaqueelconcretosesequealairedurante30días.Elconcretoquenopuedatenersuficientetiempoparasecarseantesdeserexpuestoatemperaturasdecongelación,talescomoelquesecuelaafinalesdelaño,nodeberecibirquímicosdescongelantesduranteelprimerperiododeinvierno.Ensulugar,siserequieretracciónsobrehieloonieve,debeusarsearena.

Sisepresentadescascaramientoolaformacióndeescamasdemortero,osisesospechaqueelconcretotieneunacalidadpobre,puedeaplicarseuntratamientosuperficialrespirableparaayudaraprotegerelconcretocontraunmayordañoporcongelaciónydeshielo.Estostratamientossehacenconaguadelinaza,silano,siloxanouotrosmateriales.

Eltratamientoconaceite,consistenormalmenteendosaplicacionesenpartesigualesdeaceitecomercialdelinazahervidayunsolventetalcomotrementina,naftaoalcoholesminerales.Lascoberturasrecomen-dadassonde9a11m2/litro(40a50yd2/galón)paralaprimeraapli-cación,ydeaproximadamente15m2/lt(70yd2/galón)paralasegundaaplicación.Latemperaturadelconcretodebeserde10°C(50°F)omásenelmomentodelaaplicación,paraasegurarlapenetraciónapropiadayparaacelerarelsecado.Laaplicacióndeunselladoresmejorsisehacecuandoelconcretoestáenfriándoseenvezdehacerlocuandoestácalen-tándose,loqueusualmenteocurreenlasprimerashorasdelatarde.Estoayudaajalarelselladormáshaciaadentroenelconcretoyaevitarquelosvaporesloempujenhaciafueradelosporos.Puestoqueeltratamien-

toconaceiteproduciráunasuperficieresbalosahastaqueseaabsorbida,esnecesarioevitareltráficoenelconcretohastaquehayaunsecado.

Losmaterialesimpermeables,comolamayoríadelosepóxicos,nodebenserusadosenlosassobreterrenooenlosconcretosendondelahumedadpuedecongelarsepordebajodelrecubrimiento.Elaguadecongelamien-topuedecausardelaminaciónbajolacapaimpermeable;porlotanto,debeusarseuntratamientodesuperficiequepuedarespirar.

Lascapassuperpuestas,delgadas,adheridasolosmétodosdeesmeriladosuperficialusualmentepuedenremediarunasuperficieescamada,siemprequesecuenteconunconcretosanoyconaireincluidopordebajodelasuperficiedescascarada.

AstilladuraLaastilladuraesundefectodesuperficiemásprofundoqueeldescascara-miento.Confrecuenciaaparececomodepresionescircularesuovaladasensuperficies,ocomocavidadesalargadasalolargodelasjuntas.Lasastillaspuedenserde25mm(1pulg.)omásdeprofundidadyde150mm(6pulg)omásdediámetro,aunquetambiénocurrenastillasdemenortamaño.Lasastillassoncausadasporlapresiónolaexpansióndentrodelconcreto,unafallaenlaadherenciaenlaconstrucciónendoscapas,cargasdeimpacto,fuego,ointemperismo.Lasjuntasinapro-piadamenteconstruidasyelaceroderefuerzocorroídosondoscausascomunesdeastilladuras(véaselasFigs.11y12).Sisedejansinreparar,lasastillaspuedenacelerareldeteriorodelpavimento.Sinembargo,lasastillasdepocaprofundidadalolargodelasjuntasenlascarreteras,denomásde75mmdeanchopor300mmdelargo(3por6pulg.),confre-cuencianoafectanelpasodelosautomóvilesynosonreparadas.

Lasastillaspuedenserevitadascon:(1)undiseñoapropiadodelelementodeconcreto–incluyendojuntas–paraelservicioyelambienteproyecta-dos,(2)mezclasapropiadasybuenasprácticasdevaciadodeconcretoy(3)cuidadosespecialesdondeseanecesario.Laprimeralíneadedefensacontralacorrosióndelacerocausadoporlaentradadeionesdecloruro(porej.desalesdescongelantes)debeserelusodeunconcretodebajapermeabilidad,hechoconunarelaciónagua-cementode0.4omenos.Siseusaaceroderefuerzo,debetenerunacoberturaadecuadatalcomo

Figura 13. Los firmes autonivelantes pueden ser usados para restaurar las superficies de pisos en una losa que, en otros aspec-tos, es sólida y resistente. Los contrapisos usualmente requieren de un material para cubrir el piso, como el mosaico o una car-peta. (69682)

13

seestableceenelACI318.Paracondicionesextremas,laadicióndehumodesíliceodelátexalamezcladeconcretobajarádrásticamentesupermeabilidad.Otrosejemplosdeprecaucionesespecialesparareducirlacorrosióndelaceroinducidaporelingresodeionesdecloruroencondicionesextremasson:(1)elusodeaceroderefuerzorecubiertoconepóxico(ASTMD3963),(2)laaplicacióndeselladoressuperficialesquepuedanrespirar,talescomosilano,siloxanoocompuestosabasedemetacrilato,(3)elusodeaditivosinhibidoresdecorrosióny(4)métodosdeproteccióncatódica.Estosmétodospuedensercombinadosparaunaprotecciónadicional.

Lasáreasastilladasdeconcretopuedenserreparadascuandonosehadañadomásde1/3delapartesuperiordelpavimentoyelpavimentosubyacenteessano.Siestádañadomásde1/3delapartesuperiordelpavimento,siseencuentrandescubiertasvarillasdeaceroderefuerzoosilasastillassonelresultadodevarillasdetrabazónmalalineadas,odeagrietamientosenforma“D”,serequieredeunareparaciónentodasuprofundidad.Debeconsiderarselaeconomíadeunareparaciónaunaprofundidadparcialcontraunreemplazocompleto,yaquepuedesermásrentable(ydeunaaparienciamásuniforme)reparareláreacompleta.

Elconcretopuedeserremovidoaunaprofundidaddealmenos40mm(1-1/2pulg).Loslímitesdeláreadereparacióndebenserdeterminadospormediodesondeodelpavimentoparalasáreasdelaminadasonosanas.Loslímitesdelosresanesdebenextenderseaaproximadamente100mm(4pulg.)másalládelosbordesdelasáreasnosanas.Elcon-

cretonoastilladoodelaminadoesremovidopormediodeaserrado,opormediodecinceladoolabrado.Siseusanpistolasperforadoras,debenserpequeñas-nomayoresde15kg(30libras)–paraevitarqueelconcretosedañemásalládeláreadereparación.Esmejormantenerelárearectan-gularocuadradayproporcionarbordesverticalesenloslímitesquecon-tenganelresane.Elconcretoexpuestodebeserligeramentesopleteadoconarenaparalimpiarydarasperezaalasuperficie,demodoquepuedaobtenerseunabuenaadherenciaconelmaterialdereparación.

Losmaterialesderesanepuedensermaterialespatentadosabasedecementopórtlandyqueadquieranunaresistenciarápida,oconcretosdepolímeros(epóxico,metilmetacrilatoypoliuretano).Losmaterialesbituminosostambiénhansidousados,perogeneralmentesonconsid-eradostemporales.Losmaterialesderesanedebenteneruncoeficientedeexpansióntérmicaqueseacompatibleconelconcretosubyacente.Algunosmaterialesestánformuladosparatrabajarconunagenteadher-ente;otrosmaterialesrequierenúnicamenteunasuperficielimpiaparaunabuenaadherencia.Losmaterialesderesanegeneralmentesonmezcladosenpequeñascantidadesparaasegurarsucolocación(sinseg-regación),consolidación,acabadoycurado.Latemperaturadelairealmomentodelacolocaciónnecesitaestarporencimade4°C(40°F)paratodoslosresanesabasedecementoymuchasdelasmezclasdefraguadosecopatentadas.Losconcretosdepolímeropuedenseraplicadosatem-peraturasmásbajasyasubestratos,perosecomportanmejorcuandosecolocanbajocondicionesmásfavorables.Losmétodosdecuradohúm-edo(pulverización,recubrimientosmojados)reducenlacontraccióndelosmaterialesderesanemásqueelcuradosellado(materialesdehojas,compuestosdecurado).Cuandolareparacióndelaastilladurainvolucraunajunta,estadebeserrestauradaasuposicióndetrabajoapropiadaparapermitirlaexpansióntérmicadelalosa.Esteesunodelospasosmásimportantesparaasegurarquelasreparacionesaunaprofundidadparcialfuncionenapropiadamente.Losselladorescolocadosenlasjuntasmantienenafueralosmaterialesnocompresiblesypermitenellibremov-imientodelasjuntas.Consultealosfabricantesparamayoresrecomenda-cionessobrelosmaterialesderesaneysobrelosmétodosdecolocación.

Firmes delgados y contrapisosSeencuentrandisponiblesdiversosmaterialespatentadosparafirmesy

contrapisosdelosasdeconcreto.Estosmaterialesgeneralmenteestán

hechosabasedecementopórtlandsincontracciónyfrecuentemente

autonivelantes(Fig.13).Seusanprincipalmentepararestaurarlasuper-

ficiedepisossobreunalosa,sólidayresistente.Losmaterialesparael

firmeproporcionanlasuperficiededesgaste.Loscontrapisosrequieren

dematerialesquecubranelpiso,talescomomosaicooalfombra.Las

aplicacionesdemenosde25mm(1pulg.)degruesonormalmenteestán

adheridasalalosayrequierenunimprimadorparaestepropósito.Las

aplicacionesmásgruesas–dehasta100mm(4pulg.)–puedenrequeriro

prescindirdeunimprimidor:Aladicionaragregadoalaformulaciónse

reducelacontracción.Consultealfabricantesobreelusoeinstalación

deestosproductos.VéaseResurfacingConcreteFloors(Restaurando

superficiesdepisosdeconcreto)(IS144)paramayorinformación.

Análisis de defectos de la superficie

Lascausasdelamayoríadelosdefectosenelconcretopuedendeterminarseporanálisispetrográfico(microscópico)sobremuestras(Fig.14).EnestoscasosserealizaunanálisispetrográficodelconcretodeacuerdoconlaAmericanSocietyforTestingandMaterialsStandardPracticeforPetrographicExaminationofHardenedConcrete(PrácticaEstándarparaelExamenPetrográficodelConcretoEndurecidodela

Defectossuperficialesenlosas:causas,prevención,reparación

PortlandCementAssociation

14

Figura 14. La causa de la mayoría de los defectos de las superficies de concreto pueden determinarse por medio de análisis petrográfico. (64241)

SociedadAmericanadePruebasyMateriales),ASTMC856.

Lasmuestrasparaelanálisisgeneralmentesoncorazonesextraídosde10mm(4pulg.)dediámetrooseccionescortadasconsierra.Puedenusarseseccionesrotas,perosonpreferiblesloscorazonesolasseccionesaserradasporquesonmenosaptasparaserperturbadas.Lasmuestrasdebenrepresentarconcretotantodeáreasproblemáticascomodeáreassinproblemas.Elpetrógrafodebeestarprovistodeunadescripciónyfotografíasdelproblema,informaciónsobreeldiseñodelamezcla,lasprácticasdeconstrucciónusadasylascondicionesambientales.Tambiénesmuyútilunarevisiónenelcampoporunpetrógrafo,ingenierootecnólogodelconcretoparaanalizareldefecto.

Elreportepetrográficoconfrecuenciaincluyelacausaprobabledelproblema,laextensióndeldaño,lacalidadgeneraldelconcretoysudurabilidadyrendimiento.Desernecesaria,laaccióncorrectivadebeestarbasada,engranmedida,enelreportepetrográfico.SepuededisponerdeinformaciónsobrepetrografíaatravésdelaAsociacióndeCementoPortland.

Referencias

Miller, F. MacGregor, Powers, Laura J., and Taylor, Peter C., Investigation of Discoloration of Concrete Slabs, Serial No. 2228, Portland Cement Association, 1999, 22 páginas.

Taylor, Peter C., Detwiler, Rachel J., and Tang Fulvio J., Investigation of Discoloration of Concrete Slabs (Phase 2), Serial No. 2228b, Portland Cement Association, 200, 22 páginas.

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Design and Control of Concrete Mixtures,EB001Concrete Floors on Ground,EB075Effects of Substances on Concrete and Guide to Protective Treatments,IS001Resurfacing Concrete Floors,IS144Building Concrete Walks, Driveways, Patios, and Steps,IS209Removing Stains and Cleaning Concrete Surfaces,IS214Diagnosis and Control of Alkali-Aggregate Reactions in Concrete,IS413Guide Specification for Concrete Subject to Alkali-Silica Reactions,IS415Cement Mason’s Guide,PA122“SlabCurlingisNotaGamePlayedonIce,”Concrete Technology Today,PL822“RepairwithThin-BondedOverlay,” Concrete Technology Today,PL851“Popouts:Causes,Prevention,Repair,” Concrete Technology Today,PL852“DiscolorationofConcrete—CausesandRemedies,” Concrete Technology Today,PL861“PetrographicAnalysisofConcrete,” Concrete Technology Today, PL862“Efflorescence:Causes,PreventionRepair,”Concrete Technology Today, PL871“CleaningConcretePavementsbyPowerwashing,” Concrete Technology Today,PL953Effect of Fly Ash on the Durability of Air-Entrained Concrete,RD090Strength and Durability of Residential Concretes Containing Fly Ash,RD099Surface Discoloration of Concrete Flatwork,ResearchDepartmentBulletinRX203The Homeowner’s Guide to Building with Concrete, Brick & Stone,SP038Concrete Repair and Material Considerations, SS374(slideset)SurfaceDefects,SS380(slideset)Guidelines for Partial-Depth Repair,TB003(AmericanConcretePavementAssociation)Concrete Petrography,JohnWiley&SonsInc.,LT226

AcompletelistingofPCApublications,computersoftware,audiovisualmaterials,andeducationalcoursescanbefoundinPCA’scatalog,MS254.Thecatalogisfreeuponrequest.

Advertencia: El contacto con el concreto mojado (no endu-recido), el mortero, el cemento, o mezclas de cemento puedecausar IRRITACIONENLAPIEL,QUEMADASSEVERASPORLASSUSTANCIASQUÍMICAS (TERCERGRADO) o SEVERODAÑOALosOJOS.Laexposiciónfrecuentepuedeestarasociadaadermati-tisporcontactoirritantey/oalérgico.Usesiempreguantesimper-meablesalagua,unacamisademangalarga,pantalonescompleta-mentelargosyprotecciónapropiadaparalosojos,altrabajarconestosmateriales.Sitienequeestarparadoenconcretomojado,usebotasimpermeableslosuficientementealtasparaevitarqueelcon-cretopenetreenellas.Laveinmediatamenteelconcretomojado,elmortero,concreto,cementoolasmezclasdecementoquetengaenlapiel.Lavelosojosinmediatamenteconagualimpiayabundantecuandohayacontactoconesosmateriales.Elcontactoindirectoatravésdelaropapuedesertanseriocomoelcontactodirecto,demodoqueenjuaguedeinmediatoelconcreto,mortero,cementoomezclasdecementoquehayaenlaropa.Busqueatenciónmédicainmediatasipresentamolestiaspersistentesoseveras.

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