TIEMPO DE DESMOLDE DE LOSAS

Transcripción

1 TIEMPO DE DESMOLDE DE LOSAS El ICH realizó una investigación sobre deformaciones de losas al desmoldar y quitar todo el apoyo inferior. Se diseñaron losas de 4 metros de luz, simplemente apoyadas en soportes metálicos. Se estudiaron losas de 10 y 13 cm de espesor, con armadura arriba y abajo y armadura sólo abajo (para simular losas sin armadura superior al centro) y con hormigón H25 y H30. Se midió deformación al momento de quitar las alzaprimas, dejando la losa sin soporte inferior, a 1, 2, 3, 4, 7, 14 y 28 días. Todas las losas se cargaron con la sobrecarga de diseño a los 7 días o el día de desmoldadas cuando la edad de desmolde era 7 o más días. Se midió la resistencia del hormigón, su módulo de elasticidad y su deflexión central al momento de desmoldar. Se midió el creep desde el momento de desmoldar, después de medir la deformación elástica de la losa. Esta investigación conviene dividirla en dos partes: deformación elástica al momento de desmoldar y deformación en el tiempo. DEFORMACIÓN ELASTICA AL MOMENTO DE DESMOLDAR Se muestra a continuación una Tabla con las deformaciones de las losas con hormigón H25, el más desfavorable, y 13 cm de espesor, que es el espesor mínimo de diseño por ruido. DEFLEXIÓN CENTRAL DE LOSAS SIMPLEMENTE APOYADAS CON 4m DE LUZ Hormigón H 25 Espesor de losa (cm) Armadura Edad de desmolde (días) Arriba y Deflexiones Centrales (mm) Resistencia del Hormigón (kg/cm2) 13 Módulo de Elasticidad (kg/cm2) Deflexiones de Creep (mm/día) 1 8,9 7, ,6 2 3, ,7 3 2,4 2, ,5 7 2,5 1, , ,

2 De esta Tabla se puede concluir que las deformaciones a partir del día 2 al 28 son similares, de máximo 3,5 mm en 4 metros de luz. Se debe tener en cuenta que las losas son simplemente apoyadas y que por diseño sus deformaciones son mayores a losas continuas. Se observa también que cuando el hormigón adquiere una resistencia de 126 kg/cm2 la losa funciona bien en forma elástica. Por esta razón se ha fijado una resistencia de 150 kg/cm2 de resistencia del hormigón para desmolde (con factor de seguridad), sacando todo el apoyo inferior, en losas sin sobrecargas de construcción, sometidas sólo a peso propio. Se observa en la tabla que el creep es aproximadamente de 0,5 mm/día. Esto permite recolocar alzaprimas, para evitar deformación de creep, el mismo día de desmolde. Los siguientes gráficos muestran la evolución de la resistencia del hormigón y las deflexiones centrales, sólo con peso propio, a diferentes edades de descimbre.

3 DEFORMACION EN EL TIEMPO Se midió deformación en el tiempo desde el momento de desmoldar hasta 365 días. A continuación se muestra el gráfico que muestra las deformaciones con la carga aplicada a los 7 días o a la edad de desmolde, en los casos de 7, 14 y 28 días. El valor 0 del gráfico es el momento de aplicación de la sobrecarga, o sea 7 días para las losas desmoldadas a 1, 2, y 3 días. Se puede observar que se observan menores deflexiones en las losas desmoldadas a edades menores. De hecho, las losa desmoldadas a 1 día, a pesar de tener mayores deformaciones elásticas iniciales muestran las menores deformaciones a largo plazo. Las losas que muestran las mayores deflexiones son las desmoldadas a 14 y 28 días. En el gráfico se muestra también la deformación de diseño ACI 318, que es bastante menor a las deformaciones observadas. EXPLICACION DEL FENOMENO Al desmoldarse elásticamente las losas con menor resistencia del hormigón, se forma un mayor número de fisuras más delgadas que si la deformación elástica es con mayor resistencia del hormigón. Para fisuras generadas por deformación geométrica elástica, su profundidad es función de su ancho. Por esta razón, las losas desmoldadas a edades más tempranas se fisuraron con menor resistencia del hormigón, y por lo tanto, con fisuras más delgadas y menos profundas. Esto tiene como consecuencia que estas losas tengan una altura efectiva no fisurada mayor que las losas desmoldadas con mayor resistencia del hormigón y fisuras más anchas y profundas.

4 Este fenómeno hace que las losas desmoldadas temprano tengan una rigidez mayor a largo plazo y por lo tanto una deformación final menor. La siguiente figura ilustra el fenómeno: Losas desmoldadas a temprana edad se deforman menos que las desmoldadas con mayor edad. Desmolde temprano, menor resistencia del hormigón Mas fisuras menos profundas > rigidez y menor deformación Desmolde tardío, mayor resistencia del hormigón Menos fisuras más profundas < rigidez y mayor deformacion COMPORTAMIENTO EN TERRENO Existen varias obras en que se han desmoldado losas con una resistencia del hormigón de 150 kg/cm2. En ninguna se detectó algún problema de deformación. La primera vez que se hizo, se midieron deflexiones al momento del descimbre, el que se realizó exactamente con la resistencia del hormigón de 150 kg/cm2. Para determinar la resistencia se utilizó el sistema de madurez del hormigón. A continuación se muestran las deformaciones medidas en una planta, que son menores a 3 mm. La resistencia del hormigón fue H30 y la resistencia de 150 kg/cm2 se consiguió entre 24 y 30 horas en verano y entre 30 y 48 horas en invierno.

5 COMENTARIOS Con esta información se propone ejecutar el desmolde de losas, sin sobrecarga de trabajo o construcción, con una resistencia del hormigón de 150 kg/cm2. Con sobrecarga de construcción se sugiere 200 kg/cm2 de resistencia del hormigón. Los tiempos de desmolde se pueden acortar si se utilizan mantas térmicas sobre las losas durante el tiempo de curado antes de desmoldar (las 2 primeras noches). La resistencia de 150 kg/cm2 parece ser importante, porque permite desmoldar al día sub siguiente al del hormigonado. Si se consigue esto, es posible programar la obra sin sobre cargas de construcción durante el primer día. Esto se hace más difícil si hay que mantener las losas sin sobre cargas por 2 días completos, lo que es probable con 200 kg/cm2. Para conseguir el efecto de mayor rigidez de las losas en el largo plazo, el desmolde debe hacerse dejando trabajar la losa completa con su deformación elástica por peso propio. No debe haber huinchas de sacrificio ni puntales intermedios. Una vez deformada la losa a su geometría de trabajo, se colocan alzaprimas para evitar deformaciones de largo plazo o creep. Estas alzaprimas se colocan casi de tope, sin aplicar fuerza hacia arriba. Sólo tienen que evitar deformación vertical. NOTA: Las resistencias en este informe son cúbicas. JUAN PABLO COVARRUBIAS Ing Civil PUC, MSc, PhD, FACI