Nota aclaratoria de responsabilidad: Las observaciones contenidas en este documento son de carácter informativo y deben ser aplicadas y/o evaluadas

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2 Nota aclaratoria de responsabilidad: Las observaciones contenidas en este documento son de carácter informativo y deben ser aplicadas y/o evaluadas por el constructor o usuario solamente en caso de considerarlas pertinentes. Por lo tanto, estas observaciones no comprometen a Argos, a sus filiales o a sus subordinados.

3 CONCRETO DURABLE, UNA SOLUCIÓN PARA ESTRUCTURAS EXPUESTAS Lina Cure Bojanini Everlein Orozco Sepulveda

4 Las estructuras durables mas que obras de ingeniería son obras de Arte

5 Introducción Las estructuras de concreto se ven expuestas a: Diferentes ambientes Procesos físicos Presencia de sustancias que las degraden. Cargas y demandas mecánicas Un concreto durable debe ser capaz de resistir estas condiciones de exposición con un mínimo deterioro.

6 Antecedentes Desde hace algunos años,.. Se incluyen concretos especificados por relación a/mc como aporte a las especificaciones de las normas técnicas Se define y controla la cuantía mínima de cementante, (260 kg cemento 21 MPa).

7 Antecedentes Normatividad Nacional e internacional y especificaciones de proyectos. Evaluación de parámetros de durabilidad Definición de Especificaciones

8 Normatividad NTC 5551 NSR - 10 Establece los parámetros más relevantes relacionados con la durabilidad del concreto y se fijan límites de forma que se constituyan en factores de diseño. Clases de Exposición Valores límites para el concreto C4. Se enfatiza la importancia de los requisitos de durabilidad antes de seleccionar resistencia del concreto y recubrimiento de refuerzo Clases de Exposición Requisitos de Materiales y producto Desempeño esperado según prescripción del producto

9 Agentes de deterioro. NTC 5551 Corrosión por carbonatación Corrosión por cloruros de mar Construcciones exteriores protegidas de la lluvia. Tableros y pilas de puentes en zonas de precipitación media anual menor o igual a 600 m.m a/mc max = 0,55 fc min (MPa) = 24 Cementante min (Kg/m3) = 300 Estructuras en las proximidades de la costa, zonas aéreas de diques y otras obras de defensa. a/mc max = 0,50 fc min (MPa) = 28 Cementante min (Kg/m3) = 300

10 Agentes de deterioro. NTC 5551 Corrosión por cloruros no provenientes de agua de mar. Ataque químico Concretos expuestos a cloruros en procesos industriales. Instalaciones no impermeabilizadas en contacto con agua con elevado cloruros, no ambiente marino. Plantas de tratamiento. a/mc max = 0,45 fc min (MPa) = 28 Cementante min (Kg/m3) = 320 Instalaciones de tratamiento de agua con sustancias de agresividad media e instalaciones industriales con sustancias fuertemente agresivas. a/mc max = 0,45 fc min (MPa) = 35 Cementante min (Kg/m3) = 350

11 Agentes de deterioro Expansión por Sulfatos Ataque de Cloruros Ataque Químico Carbonatación

12 Experiencia... Deterioro de la estructura Ataque a la estructura Ingreso de agentes agresivos

13 Experiencia... Estas consideraciones no garantizan en su totalidad el desempeño para condiciones de exposición. Se requiere ensayos adicionales relacionados a la permeabilidad del concreto como material o mecanismos de transporte de sustancias a través del mismo.

14 Especificación Proyecto: Durable Vida útil Condiciones de exposición Materiales Producto Durabilidad Características evaluadas y controladas Estabilidad Resistencia Fluidez Tiempo de Manejabilidad TMN del agregado Permeabilidad al Agua Resistencia a la Penetración de Cloruros Coef de Difusión de Cloruros Expansión por Sulfatos Estabilidad volumétrica

15 Proyecto: Durable Especificación con durabilidad Construcción con durabilidad Gestión y mantenimiento Especificaciones por Desempeño Conocimiento del grado de exposición Concretos de alta calidad y Durabilidad Materiales de calidad comprobada Evaluación de Durabilidad Técnicas constructivas adecuadas Mantenimiento general de acuerdo a uso y exposición

16 Parámetros de Durabilidad Caracterización de materiales cementantes suplementarios Caracterización de agregados Validación de diseños de mezclas Caracterización y evaluación de las mezclas Madurez Reología Evaluación de parámetros de durabilidad

17 Medición de vida útil de estructuras expuestas. Parámetros de Durabilidad Medición de la porosidad del elemento - permeabilidad. Medición de comportamiento del concreto expuesto Evaluación de Permeabilidad Evaluación de Sulfatos Evaluación de Cloruros Reacción Álcali Agregado

18 Evaluación Permeabilidad al Agua NTC 4483 Coeficiente de permeabilidad al agua Profundidad de penetración Expansión por Sulfatos Norma ASTM C-1012

19 Evaluación Permeabilidad al Cloruro ASTM C 1202 Permeabilidad al Ión Cloruro Reactividad Alcali - Silice Norma ASTM 1260 Reactividad potencial método de barras

20 Retos Manejabilidad estable por 60 min en clima cálido Tiempos de fraguado controlados Gran exigencia en la resistencia, evaluada a 14 horas R E T O S Temperaturas controladas < 32 C. Concretos Durables: Coeficiente de Difusión de Cloruros Máx a/mc Puentes: Prefabricados de Gran Formato

21 Retos Resistencia al desgaste por material particulado en el agua Altas resistencias a 28 días R E T O S Concretos Masivos Concretos Durables: Concreto resistente a sulfatos Baja permeabilidad del Concreto Plantas de Tratamiento

22 Retos Coherente con el medio ambiente utilizando en algunos concreto el 25 % de adición. Utilizando concreto baja relación agua cemento. Manejo de concretos a altas temperaturas. R E T O S Tiempo de manejabilidad de la mezcla de 3 horas ± 1hora después de cargado el mixer. Concretos Durables: Resistencia a la penetración de cloruros Puertos

23 Concreto Durable Asentamiento: 6 a 9 Autocompactante 1 2 Baja Permeabilidad al Agua: Menor a 30 mm a 56 días Permeabilidad al Ión Cloruro: 1000 a 2000 Coulombs a 56 días Expansión máxima a sulfatos: 0,1% a 6 meses Máxima relación a/mc = 0,40 TMN agregados dependiendo de la disponibilidad de zona

24 Modelación Resistencia = 40 MPa a 40h Asentamiento = 9 +/- 1 Relacion a/mc = 0,30 Cementante = 580 kg/m3 Ceniza = 15 % Humo de sílice = 5 % RPC = 809 Coulombs ASTM C 1202 = 971 Coulombs Resistencia = 55 MPa a 28 dias Asentamiento = 9 +/- 1 Relacion a/mc = 0,27 Cementante = 638 kg/m3 Ceniza = 8% RPC = 1319 Coulombs ASTM C 1202 = 1234 Coulombs Resistencia = 28 MPa a 28 dias Asentamiento = 6 +/- 1 Relacion a/mc = 0,49 Cementante = 334 kg/m3 Ceniza = 13,5 % RPC = 3618 Coulombs ASTM C 1202 = 3453 Coulombs

25 Beneficios Con un adecuado diseño, especificación y colocación Facilita la consolidación en la estructura con diseños autocompactantes o de alta Fluidez. Garantiza un alto desempeño del concreto bajo ambientes agresivos. Aumenta la vida útil de la estructura.

26 Reflexión... El Profesor Zapinsky demostró que el calamar es más inteligente que el gato doméstico cuando se enfrentan a un rompecabezas en condiciones similares Las Condiciones y ambientes de exposición son muy importantes.

27 Fuente Imágenes y Graficas DAS-PISCINAS_156005_image.jpg C%C3%81NCER-DEL-HORMIG%C3%93N.jpg

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