Durabilidad y Vida Útil del Hormigón Un enfoque integral basado en mediciones de la Permeabilidad al Aire
Luis Ebensperger M.
Roberto Torrent [email protected]
Punta Arenas, 18/03/2016
Contenido
I. Conceptos Básicos de Durabilidad
II. Descripción del Método de Ensayo y Resultados de distintas investigaciones
III. Aspectos Normativos y Enfoque por Desempeño
IV. Metodología para un buen Diseño por Vida Útil
V. Aplicaciones recientes
VI. Conclusiones
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2
Punto I. Conceptos Básicos de Durabilidad
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3
Deterioro de una Estructura Marítima
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4 Edvardson, C., "The Consultant's View of Service Life Design” 2010
Ingreso de Cloruros al Hormigón
El ataque más crítico que afecta la Durabilidad del Concreto, es la
penetración de cloruros del agua de mar, con diferentes grados de
severidad .
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Ejemplos de Corrosión (Cloruros/Carbonatación)
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Ejemplos de Ataque de Sulfatos
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Ejemplos de Hielo-Deshielo
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8
Origen de Patologías
Helene, P., Pereira F.: Rehabilitación y Mantenimiento de Estructuras de Concreto, 2007, Sao Paulo, Brasil.
40%
28%
18%
10% 4%
Diseño
Construcción
Materiales
Utilización
Otros
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Costos de Mantención y Reparación Ley de Sitter
permeabilidad
De Sitter, W.R., "Costs for service life optimization: The Law of Fives", 'Durability of Concrete Structures',
Copenhagen, May 1984
Sin deterioro
visible (Incubación)
Deterioro
localizado
Deterioro
generalizado
Co
sto
Co
rre
cti
vo
Dete
rio
ro
Dis
eñ
o y
Co
nstr
ucció
n
1 5
25
125
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10
Acciones dañinas internas sobre el Hormigón
Contenido de
Álcalis
Contenido
de Sulfatos
Contenido
de Aluminatos
Expansión por
REACCIÓN
ÁLCALI-
AGREGADO
Expansión por
FORMACIÓN
RETARDADA DE
ETRINGITA
DAÑOS
en el
HORMIGÓN
DURABILIDAD
de la
ESTRUCTURA
Retracción
Térmica (Tmax, ΔT)
Retracción
por Secado
Restricción a los
Cambios
Volumétricos
• Diferentes son los factores que inciden internamente en la durabilidad
del hormigón.
FISURAS
y GRIETAS
Asentamiento
Plástico
Retracción
Plástica
Retracción
Química/Autógena
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Acciones agresivas externas sobre el Hormigón
• Diferentes son los factores que inciden externamente en la durabilidad
del hormigón.
Carbonatación
Cloruros
Con H2O y O2
Con sales
Sin Sales
ACTIVACIÓN
del ACERO
CORROSIÓN
del ACERO
CICLOS
HIELO /
DESHIELO
DAÑOS
en el
HORMIGÓN
DURABILIDAD
de la
ESTRUCTURA
Ataq. sulfatos
Ácidos, bases
MEDIOS
AGRESIVOS
Erosión DESGASTE
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Calidad Real del Hormigón en Obra
Probetas
moldeadas,
y curadas en
condiciones
normalizadas,
NO
representan la
calidad real del
recubrimiento
del hormigón.
Control
Humedad
Armadura
Núcleo
Efectos agresivos:
CO2 Cl- SO42-, Abrasión, Hielo/deshielo
Debido a:
• Segregación
• Compactación
• Curado
• Exudación
• Acabado Superficial
• Microfisuras
Recubrimiento
de peor Calidad,
más permeable
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Efectos sobre el Hormigón del Recubrimiento
Resistencia del Hormigón frente a ataques externos:
PERMEABILIDAD ESPESOR
Razón a/c
Contenido de Cemento
Porosidad
Distribución
de Poros
Microfisuras
Grado de
Saturación Curado
Compactación
Contenido de Adiciones
Duración del
efecto protector
del hormigón
que otorga
al recubrimiento
de la armadura
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Punto II. Descripción del Método de Ensayo según Norma Suiza 262/1-E y Resultados
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Descripción del Método de Ensayo Esquema de Funcionamiento
Equilibrio de presiones entre celda exterior e interior para la obtención de flujo perpendicular a la superficie,
lo cual asegura obtener un valor de permeabilidad preciso.
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16
Evolución de la presión interna
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0 5 10 15 20 25 30
Pre
ssu
re P
i (m
bar)
60 720
t ~35
Pi~200
Close V2
Regulator
Activation
Close V2
ΔP=0
t =0
Pi~1000
Close V1
0 135tf
time (s) – square root scale
ΔP~20 mbar
tmax
kT = 9.2 10 -16 m²
kT = 0.070 10-16 m²
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Cálculo de kT = Índice de Permeabilidad
• kT: coeficiente de permeabilidad al aire (m2)
• Vc : volumen del sistema de la cámara interna (m3)
• A : área de la celda interna (m2)
• µ : viscosidad del aire (= 2.0 10-5 N.s/m2)
• ε : porosidad estimada del recubrimiento (= 0.15)
• Pa : presión atmosférica (N/m2)
• ∆Pi: aumento de presión en la celda interna (N/m2)
• tf : tiempo (s) al término del ensayo ( 2 a 6 min)
• to : tiempo (s) al comienzo del ensayo (= 60 s)
Cálculo de L = Profundidad nivel de vacío
kT = A
ln
2 ε Pa
Vc 2
2
µ
Pa + ΔP
Pa - ΔP
√ tf - √ to
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Clasificación de la Permeabilidad
La permeabilidad al aire (kT) del hormigón de recubrimiento se
mide directamente en la estructura terminada a la edad de 28
días, pudiendo ampliarse a 90 días.
El recubrimiento se considera suficientemente seco cuando el
contenido de humedad, medido por impedancia eléctrica, es menor
a 5,5%.
Clase kT (10-16 m2 ) Permeabilidad
PK0 < 0.001 Despreciable
PK1 0.001 - 0.01 Muy Baja
PK2 0.01 - 0.10 Baja
PK3 0.10 - 1.0 Moderada
PK4 1.0 -10 Alta
PK5 10 – 100 Muy Alta
PK6 > 100 Ultra Alta
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Resultados: Efecto razón a/c y curado
Ensayos en PUC en hormigones fabricados con Cemento Puzolánico
La sensibilidad del valor kT se refleja en escala logarítmica, mientras que a/c en escala lineal.
Un buen curado (7d) reduce la permeabilidad desde 10 a 25 veces.
Clase kT Perm.
PK0 < 0.001 Despreciable
PK1 < 0.01 Muy Baja
PK2 < 0.1 Baja
PK3 < 1 Moderada
PK4 < 10 Alta
PK5 > 10 Muy alta
PK6 > 100 Ultra Baja
25x
10x
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Resultados: Efecto Resistencia (normalizada)
A mayor resistencia (medida en probetas de acuerdo a norma), la permeabilidad disminuye (ensayos realizados en Suiza).
Hormigones
con Sílice
Clase kT Perm.
PK0 < 0.001 Despreciable
PK1 < 0.01 Muy Baja
PK2 < 0.1 Baja
PK3 < 1 Moderada
PK4 < 10 Alta
PK5 > 10 Muy alta
PK6 > 100 Ultra Baja
50x
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Correlación con Ensayos: Penetración máx Agua a Presión DIN 1048, EN12390-8, NCh2262
Ensayos en distintos países
Clase kT Perm.
PK0 < 0.001 Despreciable
PK1 < 0.01 Muy Baja
PK2 < 0.1 Baja
PK3 < 1 Moderada
PK4 < 10 Alta
PK5 > 10 Muy alta
PK6 > 100 Ultra Baja
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Correlación con Ensayos: Ingreso de Cloruros ASTM C1202
Ensayos en distintos países
Clase kT Perm.
PK0 < 0.001 Despreciable
PK1 < 0.01 Muy Baja
PK2 < 0.1 Baja
PK3 < 1 Moderada
PK4 < 10 Alta
PK5 > 10 Muy alta
PK6 > 100 Ultra Baja
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Correlación con Ensayos: Coeficiente Difusión de Cloruros
0
5
10
15
20
25
30
35
0.001 0.01 0.1 1 10 100
kT (10-16
m²)
Dif
fus
ion
DC
l (1
0-1
2 m
²/s
)
D = 10 . kT
[10]
[8]
[22]
D =f(Coulombs)Cl
Cl1/3
DCl (10-12 m²/s) = 0.4 + 0.002 MCl (Coulombs) - Purdue University
Clase kT Perm.
PK0 < 0.001 Despreciable
PK1 < 0.01 Muy Baja
PK2 < 0.1 Baja
PK3 < 1 Moderada
PK4 < 10 Alta
PK5 > 10 Muy alta
PK6 > 100 Ultra Baja
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Punto III. Aspectos Normativos y Enfoque por Desempeño
Enfoque Prescriptivo: Requisitos para ambiente con presencia de Cloruros
Norma a/c max [-]
Cem min [kg/m3]
f´c min [MPa]
Condición
EN 0.50 300 30 Costa
EN 0.45 320 35 Mareas
ACI 0.40 --- 35
NMX 0.55 300 30
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0,01
0,1
1
10
0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8
kO
(1
0-1
6 m
²)
Razón a/c
Relación entre a/c y Permeabilidad
ACI EN NMX
Cementos Portland OPC y Compuestos
Hormigones de Laboratorio curados a 7d y 21d curado húmedo
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Enfoque por Desempeño: NRMCA 1
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Enfoque por Desempeño: Norma Suiza 262:2003. Construcción en Hormigón
2.4 Durabilidad
2.4.1.2 “En relación a la Durabilidad, la calidad del hormigón de recubrimiento es particularmente importante”
6.4.2 Producción de un hormigón de recubrimiento impermeable
6.4.2.2 “La impermeabilidad del hormigón de recubrimiento debe ser controlada mediante ensayos de permeabilidad (por ejemplo mediciones de permeabilidad al aire) sobre la estructura o en testigos extraídos desde la estructura.”
Permeabilidad al Aire en obra
Se define un método, mediante el cual se puede determinar en obra y en forma no-destructiva la permeabilidad al aire de acuerdo a la Norma SIA 262/1:2003-2013, Anexo E.
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EN 206-1:2003 Clases de Exposición Ambiental
Clase Descripción
X0 Sin riesgo de corrosión o ataques (sin daño)
XC1, XC2, XC3,
XC4
Corrosión de la armadura en hormigón carbonatado
XD1, XD2, XD3 Corrosión de la armadura inducida por cloruros (sales
descongelantes y otras)
Corrosión de la armadura debido al contacto con agua de mar
XS1 Elementos expuestos a la brisa marina
XS2 Elementos sumergidos
XS3 Elementos expuestos a la zona de mareas y salpicaduras
XF1, XF2, XF3,
XF4
Acción de congelamiento, con o sin sales descongelantes
XA1, XA2, XA3 Ataque químico por suelos naturales o aguas
subterráneas
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kTs medida in-situ
Descripción Tipo de Hormigón
Tipo de
Resistencia C20/25 C25/30 C30/37 C25/30 C25/30 C30/37 C30/37
Tipo de
Exposición
XC1
XC2
XC3 XC4
XF1
XC4
XD1
XF2
XC4
XD1
XF4
XC4
XD3
XF2
XC4
XD3
XF4
Contenido
mínimo de
Cemento (kg/m3)
280 280 300 300 300 320 320
Razón a/c
máxima 0.65 0.60 0.50 0.50 0.50 0.45 0.45
Permeabilidad
al Aire
kTs (10-16 m2)
- - 2.0 2.0 2.0 0.5 0.5
Norma Suiza SIA 262/1: 2013 Construcción en Hormigón. Ensayos de Desempeño
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Condición 1:
No más de 1 test de
6 en total con
kT > kTs
Condición 2:
Si 2 ensayos > kTs se
seleccionan 6 nuevas
posiciones aleatoriamente desde el mismo lote
No más de 1 test de los 6 nuevos con kT > kTs
Si ninguna de estas condiciones se cumple, el lote se considera
que no cumple con la permeabilidad kTs especificada.
Recomendaciones para el Control de Calidad de mediciones de Permeabilidad al Aire
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Diseño, Especificación y Control Calidad del Recubrimiento – Enfoque en Suiza
Propiedad Diseño Práctica Control
Espesor de
Recubrimiento
Especificación
espesor mínimo
Ejecución: • Correcta
colocación
armaduras
• Espaciadores
• Amarre
Pacómetros
Calidad
Hormigón
Recubrimiento
k =
permeabilidad
Especificación
por
Durabilidad
valor kmax
(NCh 2262 - ASTM
C1202)
valor kmax
(SIA 262/1-E)
Fabricación
hormigón
Valores k Ensayos
normalizados en
probetas
Colocación: • Compactación
• Acabado
• Retiro moldajes
• curado
kTs
(SIA 262/1-E)
en hormigón en obra
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Punto IV. Metodología para un buen Diseño por Vida Útil
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Proyecto Puente de Chacao, Chile
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35
40 - 60 m
Microclimas
https://www.youtube.com/watch?v=qxNJVE9jwOY
• Vida Útil de Diseño: 100 años
Ambiente donde se ubica la estructura
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36
Rocío / Neblina
40 - 60 m
Atmosférico / Brisa Marina
Mareas /
Salpicaduras
Agua de Mar
Sumergido
Microclimas
Clases de Exposición según ACI-318
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Todos los ambientes Sólo por acción de cloruros
Clase Descripción
F1-F2-F3 Congelamiento/deshiel
o
S1-S2-S3 Sulfatos
P0-P1 Requiere baja
Permeabilidad
CO-C1-C2 Protección del acero
contra la corrosión
Clase Descripción
C0 Hormigón seco o protegido
contra la humedad
C1
Hormigón expuesto a la
humedad, pero no a una
fuente externa de cloruros
C2
Hormigón expuesto a la
humedad, y a una fuente
externa de cloruros
provenientes de productos
químicos descongelantes, sal,
agua salobre, agua de mar o
salpicaduras del mismo origen
Clases de Exposición según EN-206
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Todos los ambientes Sólo por acción de cloruros
Clase Descripción
XO sin riesgo corrosión
XC1-XC2-XC3-
XC4
Corrosión en Hormigón
carbonatado
XD1-XD2-XD3
Corrosión del acero
inducida por otros cloruros
(sales descongelantes)
XS1-XS2-XS3 Corrosión del acero
inducida por cloruros de
agua de mar
XF1-XF2-XF3 Daños en el hormigón por
acción de congelamiento
XA1-XA2-XA3 Ataque químico por suelos
y aguas subterráneas
Clase Descripción
XS1
Estructuras cerca o en la costa
expuestos a la brisa marina
salada, pero sin contacto
directo con el agua de mar
XS2 Partes de estructuras marinas
sumergidas
permanentemente
XS3
Partes de estructuras marinas
en zona de intermareas,
salpicaduras y rocío de agua
de mar
Clases de Exposición según prNCh170
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Todos los ambientes
Clase Descripción Penetración de Agua
NCh2262 (mm)
F0-F1-F2-F3 Congelamiento/deshi
elo -
S0-S1-S2-S3 Sulfatos 40 - 30 – 20
C0-C1-C2A-C2B-C2C Protección del acero
contra la corrosión 50 - 40 - 30 – 20
P0-P1 Requiere baja
Permeabilidad 50 - 30
Nota: valores aún en estudio
Norma Chilena prNCh170: 2015 (en trabajo)
Hormigón - Requisitos Generales
• INN: Proyecto de Norma en Consulta – prNCh170, Capítulo de Durabilidad del Hormigón, 2013.
Grado Agente
externo
Exposición en condiciones de
servicio
C0 No agresivo No aplica Hormigón seco o protegido de la humedad
ambiental
C1 Leve CO2 Hormigón húmedo expuesto a altas
concentraciones de CO2
C2-A Moderado cloruro Hormigón sumergido completamente en agua
que contiene cloruro
C2-B Severo cloruro Hormigón húmedo expuesto a aire salino
C2-C Muy severo Cloruro
Hormigón expuesto a ciclos de humedad y a
una fuente externa de cloruro proveniente de
productos descongelantes, sal, agua salobre,
agua de mar o salpicaduras del mismo origen
• Grados de Exposición que provocan Corrosión
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Etapas del Proceso de Deterioro caso Cloruros
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Dete
rio
ro
Tiempo (años)
Incubación Propagación
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Nivel Crítico
Inicio
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Estimación de Vida Útil - Teoría
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2da. Ley de Fick
D = Coef. de Difusión de Cloruros
Si D = constante e independiente de x y t
Solución explícita de Ecuación (2):
Cs = concentración de cloruros en la superficie
Co = concentración base de cloruros en el hormigón
erf = función error
x = espesor de recubrimiento
Función de Vida Útil Ti
Ccr = concentración crítica de cloruros para inicio
corrosión acero
erf-1 = inversa de función error
D depende de tipo de materialidad y t:
Do = Coef. de Difusión Inicial, a to=28d por lo general
m = factor de edad por efecto de hidratación como
f(cemento)
th = período de reducción del valor D
Estimación de Coeficiente de Difusión de Cloruros con 2da. Ley de Fick
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0,00
0,10
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0,30
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0,80
0,90
0 20 40 60 80 100 120 140 160
Ch
lori
de
Co
nce
ntr
atio
n (
% w
t. c
on
c.)
Depth x (mm)
C(x,t) = Cs . 1 – erf
2 . (DCl . t)½
x
Ccr
t
Ace
ro
10a
120a
Estimación de Vida Útil - Modelos
• Life 365: permite estimar valores iniciales a partir de características de la mezcla, como a/c, composición del ligante (ceniza, microsílice y escoria) y agresividad del medio.
• Duracrete/fib: enfoque parcial o totalmente probabilístico, con mayoración de acciones (cloruros) y minoración de resistencias
• Duracon: enfoque totalmente probabilístico con análisis de Montecarlo
• Exp-Ref: basado en la Experiencia práctica de mediciones de Permeabilidad al Aire y condiciones Referenciales tomadas de normativas (a/cmmax de EN206 y dmin de Eurocode2) para la condición de 50 años de vida útil.
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Clasifica-
ción
Estructura
Requerimiento de cmin,dur (mm) según
Exposición
X0 XC1 XC2 XC3
XC4 XD1 XS1
XD2 XS2
XD3 XS3
S1 10 10 10 15 20 25 30
S2 10 10 15 20 25 30 35
S3 10 10 20 25 30 35 40
S4 10 15 25 30 35 40 45
S5 15 20 30 35 40 45 50
S6 20 25 35 40 45 50 55
SIA 262 --- 20 35 40 40 55 55
Estimación de Vida Útil
EN 10080 Eurocode 2: cmin,dur es el recubrimiento mínimo necesario para
garantizar la protección de la armadura contra la corrosión
La clasificación S4 corresponde a un diseño que considera una vida útil de
50 años.
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Modelo Exp-Ref basado en kT
Exposure SeveritykT
w/c
d
XSn
w/cmax
w/cref
dmin
kTref
dref
Tiref = 50 y
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Modelo Exp-Ref basado en kT: Cloruros
Ejemplo de Diseño : Ti = 100 años - c = 75mm kT= 0.10 * 10-16 m2
Ejemplo de Control: kT = 0.50 * 10-16 m2 - c = 65mm Ti = 50 años
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HK-Z-M Sea Link
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Estimación de Vida Útil Estimación probabilística de la vida útil a partir de mediciones ‘in situ’ de Permeabilidad al Aire y espesor de recubrimiento (Probabilidad de Ocurrencia de Corrosión).
0
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Pro
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Occ
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Initiation Time (years)
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Resumen de la Metodología
En aquellas obras sometidas a condiciones ambientales exigentes, las cuales deben ser identificadas previamente, se recomienda realizar un Diseño por Vida Útil simple mediante el método Exp-Ref.
Para ello es necesario incorporar en las distintas etapas de la construcción en hormigón ensayos que permitan avalar la Vida Útil de Diseño.
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Etapas
En la Etapa de Diseño se genera la Especificación Técnica que debe determinar la combinación entre la Permeabilidad al Aire kTS y el recubrimiento del hormigón cS , que permitan asegurar la Vida Útil esperada.
Ambos valores son especificados y dependen del análisis de las condiciones ambientales donde se ubicará la obra/proyecto.
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Etapas
El valor de Permeabilidad al Aire a obtener en la Etapa de Diseño de Mezclas debe contener el efecto generado durante el proceso de construcción, en especial lo relacionado a la colocación y curado, que por lo general producirán un aumento de la permeabilidad del hormigón.
La Permeabilidad al Aire característica del diseño de mezcla kTM debe ser más exigente que el valor especificado o kTS. Por experiencias prácticas, se estima que el factor de corrección se ubica en el rango {10 a 25} veces.
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Etapas
En esta misma Etapa de Diseño de Mezclas se incorporan mediciones de Permeabilidad al Aire en Laboratorio kTc, a modo de identificar Clase de Permeabilidad y correlaciones con otros ensayos de desempeño.
El valor a obtener kTL (laboratorio) se obtiene mediante la realización de pruebas de mezclas preliminares, y debe ser similar a kTM (mezcla).
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Ensayos de Durabilidad
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Resistencia Compresión
f´c
Penetración de
Cloruros RCPT - Q
Migración de Cloruros
RCM - M
Resistividad Eléctrica
SR
Penetración de Agua a
Presión - WP
Permeabilidad al Aire
por Vacío - kT
Relaciones entre Resultados
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Etapas
Durante la Etapa de Construcción, se requiere complementar los ensayos de control incorporando mediciones de Permeabilidad al Aire en Laboratorio. De este modo se verifican que los hormigones entregados cumplen con lo definido en etapa anterior.
Se incorpora un muestreo adicional al recepcionar el hormigón en obra, y al igual que el caso de las resistencias, se somete a un curado normalizado, y a la edad de 28 días se mide el valor kTC (control).
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Etapas
En la obra terminada, a la edad de 28 días se debe medir:
Permeabilidad al Aire kTO (en obra)
Espesor de Recubrimiento cO
La combinación de ambos valores entregará como resultado la Vida Útil esperada, o Real, de la obra, la cual debe cumplir con la de Diseño.
El aumento de Permeabilidad en obra debe ser considerado de antemano al momento de definir el valor de Permeabilidad requerido en condiciones de Laboratorio (valor potencial).
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Ejemplo de Diseño Integral
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• Proyecto de Ti=100 años:
cS=75mm / kTS=0.10*10-16m2
• Condiciones de obra:
factor constructivo normal:
kTM=kTS/fo 0.010*10-16m2
• Condiciones de laboratorio: kTL=/ STD ~ 0.010*10-16m2
• Control hormigón entregado: kTc/ STD ~ 0.010*10-16m2
• Control en obra terminada
kTO =/ STD - co =/ STD
P{Ti=100 años} > 90%
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Prob
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)
Initiation Time (years)
Edificio Habitacional en Santiago: kTc, kTo
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x25 {
Elementos tipo Vigas Prefabricadas: cs, co
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Aplicaciones
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Aplicación “in-situ”
Muros de Prueba Campana adosada a Muro
Iniciando una Medición en el Muro Acondicionando y Calibrando el Equipo
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Equipos de Apoyo y Aplicación en Laboratorio
Equipo detector de Armaduras
Equipo medidor de Humedad
Medición en Cubos
Medición en Testigos
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Ejemplos Internacionales de Aplicación
Nuevo Canal de Panamá
Muros investigación en Holanda
Iglesia Wotruba, Austria
Pavimento retracción compensada, Argentina
Museo “Western Art” de Tokyo, Japón
Dovelas del Túnel del Puerto de Miami
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Puerto de Miami: Segmentos Prefabricados de Túnel por Carbonatación
Condiciones: c=75mm y 150 años vida útil:
Curado 18h: kT = 0.057 d = 48mm
Curado 72h: kT = 0.027 d = 38mm
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Conclusiones
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Conclusiones
• El método es adecuado para medir la resistencia del hormigón de recubrimiento contra el ingreso de agentes agresivos que pueden afectar la durabilidad
• Se correlaciona muy bien con otros métodos normados para medir fenómenos internos de transporte en el hormigón, teniendo la ventaja de ser más rápido y completamente no-destructivo
• Permite apoyar en forma certera el diseño de mezclas de hormigón, mediante su aplicación como Ensayo de Aptitud en Laboratorio.
• Constituye una útil herramienta para estimar la condición real de una estructura, identificando las zonas más vulnerables donde es necesario reparar, rehabilitar o mejorar.
• Los valores de kT pueden utilizarse para predecir la vida útil de estructuras, basado en la permeabilidad real en obra y espesor del hormigón del recubrimiento.
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Conclusiones
• Su incorporación en la Norma Suiza constituyen un hecho fundamental hacia la especificación por desempeño y el control de la durabilidad de estructuras de hormigón, con las siguientes ventajas:
Al controlar la calidad del producto final en la estructura construida, se consolida una nueva mentalidad orientada al desempeño de todas las partes involucradas en el proceso de construcción (constructores, proveedores, fabricantes de materiales, etc.)
Ayudará a eliminar malas prácticas constructivas (adición no controlada de agua a la mezcla, mala compactación, falta de un curado adecuado, esparcir agua o cemento durante el acabado de pisos industriales, etc.)
Al medir la calidad del hormigón de recubrimiento se fomenta el uso de soluciones innovativas para mejorarla (membranas permeables para los moldajes, eliminación de agua mediante vacío para pavimentos y vigas, uso de hormigones especiales, como auto compactantes, de alto desempeño, auto curado, de retracción compensada, etc.)
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Conclusiones
• La existencia a nivel mundial de estructuras dañadas, especialmente marítimas, es importante. Para alcanzar la vida útil de diseño, es necesario considerar el ciclo de vida completo de la estructura, desde su concepción hasta la operación, pasando por una mantención planificada.
• Se presenta una metodología sistemática que cubre todos los aspectos, en un proceso continuo, que a medida que se aplique en el tiempo, permite una estimación más precisa y sólida del desempeño de la estructura de hormigón.
• El diseño por Durabilidad es complejo y requiere de un enfoque multidisciplinario, que contemple aspectos de la Ing. Civil, de Tecnología de Materiales y fenómenos de transporte que inducen a la Corrosión.
• Se requiere adicionalmente experiencia en la ejecución e interpretación de ensayos de durabilidad poco habituales.
• Se cuenta con un equipo con un grupo de profesionales multidisciplinario de vasta experiencia con experiencia en proyectos de gran envergadura.
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Aporte en varias Etapas de un Proyecto
Diseño Construcción Operación
• Especificaciones Técnicas
• Diseño por Vida Útil
(Durabilidad)
• Diseño de Programa de
Ensayos por Desempeño
• Diseño y Caracterización de
Mezclas de Hormigón
• Diseño Medidas
Suplementarias para
asegurar Vida Útil
• Estimación de Efectos
Térmicos
• Estimación de Efectos de
Retracción
• Minimización del riesgo de
Fisuración
• Diseño del Programa de
Control de Calidad
(ensayos, frecuencia)
• Supervisión en la Aplicación
del Programa de Control de
Calidad
• Supervisión durante la
Ejecución de la estructura
• Mediciones «in situ» de
Permeabilidad al Aire y
Espesor de Recubrimiento
Estimación de Vida Útil
• Certificado de Nacimiento
• Monitoreo de la Estructura
en el tiempo
• Mediciones Electroquímicas
• Estimación de Vida Útil
Remanente/Residual
• Planificación del
Mantenimiento Preventivo
• Prevención y Protección
Catódica
• Diagnóstico de fallas –
Técnicas Avanzadas
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Equipo Profesional
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Senior Consultant : Luis Ebensperger
M., Civil Eng., PhD, 33 years of
experience in:
• Concrete Technology, Aggregates &
Cement (D, CH, RCH)
• Heat of Hydration and Early Age
Cracking
• Concrete Durability and Performance
Specifications for Service Life
• Actual Member of the Standard
Committee NCh170 (Concrete)
• Director of Research Projects
• Technical Secretary of various
Committees of the Construction
Industry.
• Actual consultant on Concrete
Technology for “Puente Chacao”
project
• On charge and responsible of various
lab researchs on use of permeability
reducer admixtures for concrete
mixes
Senior Consultant Roberto Torrent,
Civil Eng., PhD, 46 years of experience
in:
• Technology of Cement, Concrete and
Concrete Construction (ARG, CH)
• Planning and testing large-scale
hydro projects (ARG)
• Studies of risk of thermal cracking:
Piedra del Aguila (ARG)
• Performance Specifications and
Service Life Design (Port of Miami
Tunnel, USA)
• Design and Optimization of Concrete
Mixes (International)
• Special Concretes: Mass, Roller
Compacted, High Strength, Self
Compacting, Pervious, Shrinkage
Compensated (International)
• Audits of ready-mixed concrete plants
• Participation and Chairing of various
committees at international level
(ACI, RILEM)
Equipo Profesional
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Senior Consultant Guillermo Di Pace,
Civil Eng., Academic, 42 years of
experience in:
• Cement Industry (ECU, ARG)
• Concrete & Aggregate Technology
• Planning and testing large-scale
hydro projects (ARG, VEN)
• Studies of risk of thermal cracking:
Tocoma (VEN), Bajo Frío y Tres
Mares (PAN)
• Performance Specifications and
Service Life Design (Panama Canal)
• Practical experience in large projects:
Hydropower Project Tocoma (VEN),
Adriatic Offshore GBS LNG (ESP/
ITA), 2 Bridges (ECU), Extension of
Panama Canal and Bridge #3 on the
Atlantic (Panama), Nuclear Power
Station Carem (ARG)
• Waterworks repairs: Guri (VEN),
Portezuelo Grande y Los Molinos
(ARG), La Esperanza (ECU).
Consultant Verónica Bueno, Chem.
Eng., PhD, 12 years of experience in:
• Lab & on-site Physical, Chemical and
Electro-chemical testing and analysis
of materials (VEN, ITA)
• Condition Assessment of R. Urdaneta
– Maracaibo Bridge (VEN):
• Determination of chloride profiles of
drilled concrete cores and calculation
of surface concentration Cs and
chloride diffusion coefficient Do
• Development and application of FEM
Model to predict chloride-induced
corrosion initiation time
• Experimental Concrete Blocks
Monitoring in natural Cl- Exposure
(VEN)
• Chloride-induced corrosion of
metallic elements – diagnosis (VEN)
Gracias
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