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1. ANTECEDENTES Como es de conocimiento general, el agua de manera superficial ocupa dos tercios del planeta Tierra. Por ello la importancia del agua, ya sea marina o fluvial, en la relación con el desarrollo del ser humano. Para dicho desarrollo, es necesario realizar obras civiles que permitan mejorar la calidad de vida del hombre. Así, el uso del hormigón ha permitido dicho desarrollo mediante obras tales como, diques de escollera, estructuras flotantes, entre otras. Sin embargo, hay que realizar estudios específicos del lugar en donde se vaya a realizar la obra de hormigón sumergido, para así conocer los factores que puedan afectar al hormigón en uso y presentar soluciones pertinentes al caso.

2. OBJETIVOS 2.1 OBJETIVO GENERAL Definir los factores que afectan a los hormigones sumergidos. 2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS - Investigar las características de los hormigones sumergidos y sus usos. - Presentar soluciones a los factores que afectan a los hormigones sumergidos. - Establecer qué factor afecta mayormente al hormigón o a su vez, qué factor necesita un mayor estudio.

3. MARCO TEÓRICO Hormigón Sumergido Se considera hormigón sumergido a aquel que en toda su vida útil va a estar en contacto con agua, ya sean para obras marítimas o fluviales. (Rivera, 2016) 3.1 Usos - Puertos - Torres fortificadas - Estructuras de gravedad - Diques de escollera

- Estructuras flotantes - Plataformas pilotadas (IECA, 2013) 3.2 Composición del agua de mar - Cloruro de Sodio (NaCl) - Cloruro de Magnesio (MgCl2) - Sulfato Magnésico (MgSO4) - Sulfato Cálcico (CaSO4) - Cloruro Potásico (KCl) - Sulfato Potásico (KSO4) 3.3 Propiedades del hormigón sumergido Durabilidad Un hormigón sumergido que ha sido diseñado con una dosificación para el caso específico en que se esté aplicando y con las técnicas de construcción pertinentes, incrementará su resistencia su resistencia con el paso del tiempo. El hecho de que el hormigón esté sumergido regula el cambio de temperatura, disminuyendo así la velocidad y dimensión de las expansiones y contracciones propias del hormigón armado y como consecuencia se disminuirá también el agrietamiento y la corrosión. (Construcción y Estructura Náutica, 2015) Presión Según bibliografías, cerca de los 60m de profundidad el hormigón mejora muchas de sus propiedades. Así, a profundidades muy altas se puede obtener un hormigón de aproximadamente 500 kg/cm2. 3.4 Tipos de cemento para hormigón marino - Portland

- Puzolánico

- Siderúrgico

- Cemento hidráulico

- Con agregado A

3.5 Tipos de hormigón marino - Hormigón pesado.- es utilizado en obras de anclaje y obras a grandes profundidades. Es definido por su peso específico, el cual es mayor a 3.7 Ton/m3 - Hormigón liviano.- es utilizado en obras submarinas y se definen con un peso específico menor a 2 Ton/m3 - Hormigón ciclópeo.- su dosificación está compuesta principalmente por 40% hormigón y 60% roca, en donde las rocas son de un diámetro mayor o igual a 40 cm. 3.6 Consideraciones generales al momento de hormigonar - Estado del mar - Técnica a utilizar - Moldaje

4. INFORME TÉCNICO 4.1 FACTORES QUE AFECTAN AL HORMIGÓN SUMERGIDO 4.1.1 Sales disueltas En la siguiente figura se muestran las sales más comunes de dos aguas marinas.

Figura 1: Concentración de iones en dos aguas marinas Fuente: IECA, 2013 Problemática:

El hormigón armado es afectado por las sales que se encuentran en el mar, principalmente por la armadura de acero interna que éste presenta. Solución: Hormigos impermeables Hormigones con excelentes acabados Uso de aditivos 4.1.2 Organismos marinos Son aquellos que pueden interaccionar con las estructuras de hormigón, tales como: - Algas - Moluscos - Erizos de mar - Percebes - Bacterias Problemática: Las algas y moluscos generan una pérdida importante de la alcalinidad en el hormigón, cuando éste es poroso. Los percebes, erizos de mar, y los moluscos generan ácidos orgánicos que pueden dañar la superficie del hormigón mediante agujeros y como consecuencia se aumentará el riesgo de que la armadura se corroa. Crecimiento de algas en la superficie de la estructura de hormigón armado. Solución: Utilizar hormigón de superficie densa y dura. Verificar que la estructura de hormigón armado tenga un correcto curado. Realizar un mantenimiento periódico de las estructuras. 4.1.3 Temperaturas

La temperatura promedio de la superficie del mar es de -2°C, en sus profundidades (100-1000m) puede variar entre los 2-5°C. Problemática: De manera general en climas cálidos, el hormigón presenta un deterioro acelerado. Constantes ciclos de calentamiento y enfriamiento, congelación y descongelación, humedad y sequedad, los cuales pueden influir grandemente en la durabilidad del hormigón. En temperaturas extremadamente bajas se generan roturas frágiles por impactos en el hormigón. Solución: Investigar y diseñar la dosificación específica para cada problemática presentada. 4.1.4 Presión hidrostática La presión hidrostática hace alusión a la fuerza del agua que actúa en un área específica, por tanto a mayor profundidad mayor presión, porque la carga de agua es mayor. Problemática: El agua intenta penetrar en la estructura de hormigón. Esta situación empeora cuando una estructura está a mayor profundidad. Solución: Utilizar métodos avanzados en la dosificación y construcción de la estructura de hormigón armado para así evitar hormigones con porosidad, fisuras o agujeros. 4.1.5 Acción de las mareas Acción astronómica generada debido a la interacción entre la Luna y la Tierra. Problemática: Ciclos de calentamiento y enfriamiento (climas cálidos) y de hielo y deshielo (climas fríos) los cuales pueden influir grandemente en la durabilidad del hormigón. Solución:

Estudiar el rango de la marea astronómica para el caso específico en donde se requiera de una estructura de hormigón. 4.1.6 Acción de los temporales Otro factor que afecta a las estructuras marítimas son las borrascas y bajas de presiones, ya que éstas generan bajos niveles del mar. Problemática: Grandes oleajes, por tanto gran liberación de energía que posiblemente se transmita a la estructura marina. Zonas de la estructura marina expuestas a constantes salpicaduras, ocasionándose erosión debido a los sólidos en suspensión (arena, gravilla, hielo, entre otros) Solución: Estudiar los períodos de tiempo en donde se dan las acciones de los temporales para realizar el diseño óptimo de la estructura marina. 4.1.7 Acción de la niebla y el rocío Formación de niebla y rocío debido al cambio de temperatura que se produce en la superficie. Problemática: Formación de pequeñas gotas que producen pulverización en las estructuras marinas. Solución: Diseño de hormigón resistente para que así haya una menor pulverización en su estructura. 4.1.8 Acción del hielo Este efecto se puede encontrar en zonas de temperaturas bajas extremas es decir, zonas próximas al Ártico y al Antártico. Problemática: Impacto de hielo contra la estructura de hormigón Abrasión Solución:

Se recomienda una resistencia mínima a compresión de 70 N/mm2.

5. CONCLUSIONES - El uso del hormigón armado en estructuras civiles ha conducido al desarrollo y a la mejora de la calidad de vida de las personas alrededor del mundo. - Para que el hormigón utilizado en estructuras civiles sea sostenible y sustentable, es importante el estudio de los factores del lugar en el que se ubicará la estructura para que así el diseño y su construcción sean óptimos. - Uno de los factores más importantes para obtener un hormigón de buena calidad es la construcción, ya que se puede tener un excelente diseño pero si las técnicas de construcción no son las adecuadas, el hormigón no cumplirá con las características del diseño. - Para el diseño del hormigón sumergido hay que tomar en cuenta varios factores importantes tales como: sales disueltas, organismos marinos, temperatura, mareas, acción del hielo, entre otras. - Uno de los factores más difíciles de controlar es la temperatura, ya que recientemente ha habido cambios climáticos inesperados.

6. RECOMENDACIONES - Cuando se requiera una obra de hormigón sumergido, hay que diseñarlo según las características del lugar en donde se lo vaya a colocar. - Estudiar mayormente los efectos del clima, ya que éstos son los menos predecibles. - Realizar mantenimiento periódico de las obras de hormigón sumergido. - En lo que a construcción respecta, se recomienda utilizar maquinaria de alta categoría para así cumplir con las especificaciones de diseño.

7. BIBLIOGRAFÍA - IECA (2013). Hormigón en Ambiente Marino. Extraído el 14 de Octubre de 2016, desde: https://www.ieca.es/Uploads/docs/Hormig%F3n_en_ambiente_marino.pdf - Pontificia Universidad Católico de Valparaíso. (2015). El hormigón: Clase de Construcción y Estructura Náutica. Extraído el 14 de Octubre de 2016, desde:

http://wiki.ead.pucv.cl/images/5/5a/Clase_2_construcci%C3%B3n_1_n%C3%A1 utica_2015_Hormig%C3%B3n.pdf - Rivera, A. (2016). Universidad Central del Ecuador, Facultad de Ingeniería, Ciencias Físicas y Matemática: Hormigones Sumergidos.