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INSTITUTO TECNOLOGICO DE TEPIC

 Materia: Tecnología del concreto. Fallas en los concretos (patología de los concretos) 

Alumno: Herrera Lucatero Roberto Carlos



Docente: Jesús Francisco Limón Tirado

Horario: 4:00 - 5:00 p.m.

Fecha: 7/junio/2017

INTRODUCCION Todo edificio con problemas en la cimentación ofrece, tarde o temprano y de forma más o menos manifiesta, unas lesiones o síntomas apreciables a simple vista. Hay casos en los que se sabe que el edificio puede tener problemas, con lo que se pueden tomar las precauciones oportunas. A estos síntomas o lesiones podemos llamar PATOLOGIAS DEL CONCRETO. La observación por técnicos competentes de la aparición de dichas lesiones, facilita su inmediata interpretación e intervención. Pero en la mayoría de los casos, el conocimiento de los fallos en la cimentación se produce cuando ya existen daños en el edificio, a veces de gran importancia, con la aparición de lesiones sintomáticas claramente apreciables y detectables por cualquier persona no especializada. Cuando adquirimos una casa, dentro de un edificio, tenemos la sensación de estar adquiriendo un bien que se revaloriza siempre con el paso del tiempo, pensamiento que acerca a la compra de inmuebles a un mercado especulativo, que, en épocas de bonanza económica, aprovecha su poder adquisitivo para hacer negocio a costa de las necesidades ajenas. Pero en realidad lo que se adquiere es un bien "vivo" que si bien no se devalúa como sucede con los vehículos a motor, la falta de mantenimiento o la dejadez de los propietarios frente a daños evidentes, provocan su lenta destrucción De todos es sabido que, en líneas generales, se construye teniendo en cuenta una vida útil del inmueble sin mantenimiento cercana a las 50 añas. Durante dicho periodo de tiempo, depende de propietarios del edificio que éste prolongue su durabilidad más allá de su "'fecha de caducidad', pero, tomo es lógico al propietario, que desconoce fundamentos técnicos como pudiera ser la resistencia de los materiales o la degradación por reacciones químicas de los mismos, lo que quiere es mantener un aspecto adecuado de su vivienda

Fig. 1 https://books.google.com.mx/books?id=aMmLCgAAQBAJ& pg=PT2&lpg=PT2&dq=Patolog%C3%ADa+en+Obras+de+E dificaci%C3%B3n+libro&source=bl&ots=fIMxDC85L&sig=AgBlLtnayEvK1xndQpQNWhfGdAQ&hl=es&sa=X &ved=0ahUKEwjnv9O679LXAhUL2WMKHTK5BgkQ6AEITT AL#v=onepage&q&f=false

Cuando comienzan a aparecer daños de pequeña entidad en las zonas vistas de la edificación, se suele recurrir a realizar un lavado de cara, que a menudo consiste en dar una mano de pintura, Pero, no se ataja BI problema sino que únicamente se enmascara, Es cuando el edificio manifiesta de

manera violenta el paso del tiempo y la acción de agentes agresivos sobre los materiales de que se compone, Cuando se levanta la voz de alarma y se solicita un estudio en profundidad de los daños aparecidos. La patología en construcción, es precisamente el campo de [a técnica que se dedica a la investigación de los daños aparecidos en los elementos constructivos, intentando determinar Su origen para posteriormente proponer una o varias soluciones adecuadas Hasta ahora hemos estado planteando a existencia de daños en edificios ya construidas como si se tratara de algo exclusivo de las construcciones viejas, Pero desgraciadamente, también aparecen problemas y daños en obras que se encuentran en fase ejecución recién finalizadas. En estos casos as tres preguntas tienen una solución más clara que en el caso de viviendas antiguas, dado que el control de la calidad con que se realiza en le actualidad la ejecución de [as distintas partidas de la obra, nos permite conocer con seguridad Ío que puede estar sucediendo

PATOLOGIA DEL CONCRETO (concepto) La palabra patología, etimológicamente hablando, procede de las raíces griegas pathos y logos, y se podría definir, en términos generales, como el estudio de las enfermedades. Por extensión la patología constructiva de la edificación es la ciencia que estudia los problemas constructivos que aparecen en el edificio o en alguna de sus unidades con posterioridad a su ejecución. De todos los posibles tipos de patología que puede sufrir la edificación, las estadísticas demuestran que son las patologías ligadas a las cimentaciones las que mayores costes globales conllevan. Además, tienen gran repercusión social, lo que las hace más notorias: por la complejidad propia de su reparación, porque suponen una fuerte alteración y hasta interrupción del uso del inmueble, y porque suelen involucrar a colindantes e incluso poderes públicos. Urge como en ningún otro caso determinar las causas y cuanto antes dar una solución al problema. Sin embargo, la diagnosis de este tipo de patologías no es ni mucho menos inmediata. Deben analizarse los síntomas, esencialmente grietas y movimientos sufridos por el edificio (giros, asientos, desplazamientos, etc) para de ellos deducir qué mecanismo los ha originado. A la vista de la cimentación existente y del conocimiento geotécnico del terreno de apoyo, se podrán deducir las causas del comportamiento conjunto estructura-terreno-cimiento que son el verdadero origen de la patología producida. Es muy importante seguir esta metodología, porque sino la reparación se quedará en algo estético o superficial. La patología se reproducirá superficialmente y lo que es más grave continuará su proceso de deterioro más oculto, con lo que unas simples grietas en paramentos mal diagnosticadas pueden llevar, en último extremo, al colapso del inmueble. Finalmente, conocida la causa se diseñarán las medidas reparadoras a adoptar. Éstas pueden ir desde la actuación sobre la estructura propiamente dicha, a las modificaciones de las propiedades geotécnicas del terreno (tratamientos de mejora y refuerzo), pasando por los conocidos recalces de la cimentación existente. A continuación presentamos un modelo secuencial de los procesos que sigue la patología del concreto, propuesto por el ingeniero español Manuel Fernández Cánovas, donde se aprecia que los defectos se manifiestan mediante fenómenos que exhibe el concreto tales como manchas, cambios de color, hinchamientos, fisuras, pérdidas de masa u otros.

VALORACIÓN DEL ACABADO DE UN CONCRETO Para valorar la calidad superficial de un concreto es necesario establecer un rango de tolerancia para cada defecto superficial que permita calificar el trabajo ejecutado y determinar si cumple o no con los requisitos establecidos. En muchas ocasiones y según los requisitos del proyecto se opta por la construcción de un panel de referencia. Sin embargo, los valores presentados en la tabla 1 son

Fig. 2 http://blog.360gradosenconcreto.com/la-patologia-del-concreto/

válidos para lograr una aceptación general. Se debe considerar, además, que no En todas las superficies se especifica la misma calidad, que puede variar dependiendo de la exposición y ubicación del elemento. La siguiente es una clasificación internacional de las calidades superficiales: Tipo A: superficies destacadamente expuestas a la vista pública, donde la apariencia es de importancia especial. Tipo B: superficies cuya apariencia debe ser muy buena al estar concebidas para estar expuestas en la mayoría del tiempo. Tipo C: superficies ordinarias que, aunque estarán permanentemente expuestas, no justifican gastos especiales para su construcción. Tipo D: elementos que exigen requisitos mínimos de calidad superficial, donde la apariencia no es objetable Tipo A: superficies destacadamente expuestas a la vista pública, donde la apariencia es de importancia especial. Tipo B: superficies cuya apariencia debe ser muy buena al estar concebidas para estar expuestas en la mayoría del tiempo. Tipo C: superficies ordinarias que, aunque estarán permanentemente expuestas, no justifican gastos especiales para su construcción. Tipo D: elementos que exigen requisitos mínimos de calidad superficial, donde la apariencia no es objetable

PATOLOGÍAS DEL CONCRETO Las fallas estructurales, aún y cuando de ninguna manera son deseables, siguen siendo una de las fuentes de aprendizaje más importantes, ilustrativas, y útiles para los ingenieros. Por lo tanto, para estar en posibilidad de capitalizar las lecciones que se derivan de ellas, es conveniente, disponer de una clasificación que permita su estudio en forma ordenada y sistemática, y así contar con elementos para tratar de evitarlas en proyectos subsecuentes. Un primer nivel de clasificación de las fallas estructurales, es el que las separa en dos grandes grupos: fallas catastróficas y fallas no catastróficas. Otra clasificación semejante, es la que las agrupa en fallas primarias y fallas secundarias, según se haya visto afectado alguno de sus atributos esenciales, como su seguridad; o solo se haya fallado en expectativas secundarías, tales como los programas de ejecución de obra o las estimaciones de costos. Causa da las fallas Después de lo expuesto, surgen en forma natural las siguientes preguntas: ¿Cuál es la causa última de las fallas estructurales? ¿Por qué continúan ocurriendo? ¿Qué podemos hacer para evitarlas? En general, se distinguen dos causas de las fallas [ Vannoy y BdZ, 1986 ], a saber Causa técnica Es la explicación real del fenómeno ó de los fenómenos físicos así como de los mecanismos asociados en el desarrollo de la falla Causa de procedimiento o de conducta Es el error, ó los errores humanos, que permitieron que se desencadenaran los fenómenos físicos que dieron origen a la falla Actualmente, se reconoce que la causa original de las fallas estructurales, es el error humano iKaminetzty 1991 ]. El error humano Etimológicamente, la palabra error proviene del latín: errare que significa extraviarse; desviarse; acción de apartarse del camino correcto. Según el diccionario de la Real Academia Española error se define como: concepto equivocado ó juicio falso; acción desacertada ó equivocada; cosa hecha erradamente. En la práctica de la ingeniería estructural se define error como una desviación significativa no intencional, de Is correcta práctics profeslonsl aceptada entendiendo por correcta práctica profesional aquella que es aceptada por la mayoría de los expertos, reconocidos en la rama del conocimiento ó del saber humano correspondiente [ HaáifñonoyUn, 1986]. Los errores no pueden evitarse, porque provienen directamente de la forma en que trabaja la mente humana; es decir, son inherentes a toda actividad del hombre. Cuando cometemos errores, lo hacemos creyendo que estamos en lo correcto; es decir, no lo hacemos deliberadamente ó a propósito. Lo hacemos involuntariamente. En un sentido

estricto, todas las fallas - con excepción de lo impredecible - provienen de errores humanos, en virtud de que, en cualquier secuencia de eventos antecesores, todas las actividades tendrán algún componente humano, ó seguramente será posible rastrear la existencia de alguna intervención humana en algún momento. Por lo tanto, no son ni los materiales ni las estructuras las que fallan. Tanto los unos como las otras, obedecen perfectamente las leyes de la naturaleza, que los ingenieros por error, no pudimos entender. Indebidamente nos referimos a fallas del concreto, fallas del acero, fallas del suelo, cuando en realidad toda ellas son fallas humanas. [ Kaminetzky, 1991J. A la fecha, los eventos que pueden ser catalogados como fortuitos, de fuerza mayor ó Impredecibles son realmente pocos, en virtud del avance alcanzado en las técnicas de pronóstico de los fenómenos naturales con bases estadísticas; p.ej.: ahora podemos predecir con mayor contabilidad, fenómenos tales como sismos y vientos mediante la técnica de periodos de retorno. Solo quedan como impredecibles, contingencias naturales tales como impactos meteóricos y erupciones volcánicas y eventos no naturales como explosiones, actos terroristas y colisiones vehiculares, entre otros CLASIFICACION DE LOS DAÑOS EN EL CONCRETO Daño en el concreto Técnica de reparación Expansión álcali- Revestimiento agregado Sustitución de concreto Envoltura Sustitución total

Cavitación

Revestimiento Sustitución de concreto Rnvoltura Mortero aplicado neumáticamente Concreto prempacado

Grietas, activas

Calafateado Envoltura Cosido Esforzado Agua fuertemente ácida Calafateado Revestimiento Sustitución de concreto

Grietas, inactivas

Materiales de reparación Revestimiento bituminoso Materiales de envoltura Concreto de látex modificado Aceite de linaza Concreto de cemento Portland Revestimiento bituminoso Epóxicas Materiales de envoltura Concreto de látex modificado Concreto de cemento Portland Mortero de cemento portland Selladores elásticos Materiales de envoltura

Revestimiento bituminoso Empaque seco Selladores elásticos Epóxicas

Empaque seco Pulido Inyección de lechada Envoltura Mortero aplicado neumáticamente Recubrimiento delgado adherido o no adherido Chorro de arena Esforzado

Estrellamiento de grietas

Revestimiento Pulido Mortero aplicado neumáticamente Recubrimiento delgado adherido o no adherido Frotación de sacos Chorro de arena

Formación de polvo

Agua fuertemente ácida Revestimiento Pulido Envoltura Chorro de arena Recubrimiento delgado adherido o no adherido Sustitución total

Eflorescencia

Agua fuertemente ácida Sustitución total

Daños debidos al fuego

Agua fuertemente ácida

Morteros expandidos Materiales de alta velocidad de fraguado Materiales de envoltura Concreto de látex modificado Concreto de cemento Portland Lechada de cemento Portland Mortero de cemento portland Epóxicas Materiales de alta velocidad de fraguado Concreto de látex modificado Aceite de linaza Concreto de cemento Portland Lechada de cemento portland Mortero de cemento Portland Revestimiento bituminoso Epóxico Materiales de alta velccidad de fraguado Materiales de envoltura Concreto de látex modificado Aceite de linaza Agregados especiales para piso Endurecedores de superficie Concreto de cemento Portland Lechada de cemento Portland Mortero de cemento Portland Empaque seco

Formación de costras

Calafateado Revestimiento Sustitución de concreto Empaque seco Pulido Envoltura Sustitución de mortero Mortero aplicado neumáticamente Concreto prempacado Recubrimiento delgado adherido o no adherido Frotación de saccs Sustitución total Revestimiento Sustitución de concreto Empaque seco Sustitución de mortero Mo1 tero aplicado neumáticamente Recubrimiento delgado adherido o no adherido Sustitución tota

Agujeros, pequeños

Agua fuertemente ácida R-cubrimiento Empaque seco Pulido Sustitución. I de morteros Recubrimiento delgado adherido o no adherido

Agujeros, grandes

Revestimiento Sustitución de concreto Mortero aplicado neumáticamente Concreto prempacado Sustitución total

Selladores elásticos Epóxicas Morteros expandidos Concreto de látex modificado Concreto de cemento Portland Lechada de cemento Portland Mortero de cemento portland

Empaque seco Epóxicas Morteros expandidos Materiales de alta velocidad de fraguado Concreto de látex modificado Concreto de cemento Portland Lechada de cemento Portland Empaque seco Materiales de alta velocidad de fraguado Concreto de látex modificado Lechada de cemento Portland Mortero de cemento Portland Morteros expandidos Materiales de alta velocidad de fraguado Concreto de látex modificado Concreto de cemento Portland Mortero de cemento nortland

Estructura en forma de Sustitución de concreto panal Empaque seco Sustitución de mortero Concreto prempacado Sustitución tota

Permeabilidad

Calentamiento autógeno Revestimiento Envolturas Mortero aplicado neumáticamente Concreto prempacado Sustitución total

Epóxicas Empaque seco Morteros expandidos Concreto de cemento Portland Mortero de cemento Portland Bentonita Revestimiento bituminoso Epóxicas Morteros expandidos Materiales de envoltura Concreto de látex modificado Aceite de linaza Concreto de cemento Portland Mortero de cemento Portland

Tabla1 http://imcyc.com/biblioteca/ArchivosPDF/Reparacion%20de%20Estruct uras/4%20Problemas%20de%20reparacion%20de%20concreto%20ca usas%20y%20soluciones.pdf

Tipos SALITRE El salitre es esa molesta humedad que vemos frecuentemente en la parte inferior de las paredes. Esto se debe a las alcalinas solubles en agua, que son propias de materiales que comúnmente se encuentran presentes en los elementos más usados para la edificación de estructuras como el cemento, la cal y el ladrillo. En otras ocasiones puede ser ocasionada también por humedad del suelo donde se encuentran los cimientos.

Muro con salitre

Fig- 3 http://impermeabilizantesfester.com.mx/index.php?ro ute=pavblog/blog&id=13

Prevención Usar impermeabilizante en sonase con contacto directo con el agua o humedad Utilizar agregados limpios sin materia orgánica. Usar agua limpia Salitre solución la solución más básica consiste en retirar con una espátula y una lija los residuos de salitre y usar sobre el área afectada y los muros contiguos impermeabilizantes o selladores que se encuentran en el mercado como impermeabilizantes o selladores.

Muro con salitre

Otra solución para el salitre consiste en humedecer el muro con una mezcla de ácido muriático y agua, con una proporción de ácido de un 5% aproximadamente por cada litro de agua. Sin embargo, debemos tener bastante cuidado al Fig. 4 https://es.123rf.com/photo_18003062_antec aplicar este ácido, hay que aplicarlo con edentes-los-viejos-muros-agrietados-delprotección y con mucho cuidado, el efecto del edificio--espacio-para-texto-o-imagen.html ácido debe observarse al momento mismo de la aplicación, ya que por lo general comienza a producir burbujas. Otra solución consiste en la aplicación de geo-membranas en el encuentro de la cimentación con el muro para evitar que siga pasando la humedad y el salitre a la parte

superior del muro, sin embargo, estas membranas deben ser aplicadas en una zona que va más allá de la superficie afectada ya que la humedad y el salitre buscarán salir por otro sitio y volveremos a tener el problema en otro sector de la casa. Cavitación Es la erosión del concreto provocado por un movimiento rápido de un líquido tal como agua que se mueve 0 que rodee una masa de concreto, Fig. 5. La cavitación es especialmente severa cuando se cambia la superficie plana de concreto de tal forma que se altera este flujo. En áreas de alta turbulencia, se forman pequeñas burbujas de vapor de agua. Estas burbujas pasan por debajo de la Fig. 5 https://es.slideshare.net/SergioPap/patologiacorriente y explotan por condensación. del-concreto-causas-de-daos-en-el-concreto Aunque las explosiones de las burbujas pequeñas parecen no ser lo suficiente para provocar un deterioro severo del concreto, el colapso de esta burbuja de vapor de agua produce presiones tan altas como ‘7 000 kg/cm’. Debe sospecharse la erosión típica de la cavitación cuando el astillamiento que rodea a las proyecciones en una superficie de concreto expuesta al movimiento rápido de líquidos se asemeje a la forma de un panal de abeja. La cavitación también se identifica por ruidos y estallidos de las explosiones de las burbujas de vapor de agua. Generalmente el concreto agrietado es un síntoma, más que una falla. Entre las causas de agrietamiento están el diseño estructural pobre, la sobrecarga, la contracción excesiva, la expansión álcali-agregado o el concreto de baja resistencia. La configuración del agrietamiento, su localización, la profundidad y ancho de las grietas, la presencia de material extraño sobre las superficies agrietadas y las diferencias en elevación entre dos

Fig. 6 La colocación inadecuada del concreto plástico ha dado como resultado la presencia de “juntas frías” y una severa cavitación en este estribo. No se hizo ningún intento para colar el concreto en capas horizontales y se permitió mucho lapso entre las coladas. http://imcyc.com/biblioteca/ArchivosPDF/Reparacion%2 0de%20Estructuras/4%20Problemas%20de%20reparaci on%20de%20concreto%20causas%20y%20soluciones. pdf

masas continuas de concreto agrietado, son factores que ayudan a determinar el porqué de la formación de las grietas. Como las grietas se generan por muchas condiciones variables, es imposible investigarlas a todas, pero con frecuencia la razón es inmediatamente aparente para un hombre experimentado en concreto. Las grietas radiales de un piso alrededor de una columna con frecuencia indican que se ha proporcionado una junta aislada. Las grietas que se presentan en una losa apoyada sobre el piso, donde una parte del concreto está más baja que la otra, generalmente indican un asentamiento diferencial de la subrasante. El agrietamiento localizado sobre una superficie plana en áreas de transito es evidencia de una losa que es muy delgada para esas condiciones, tiene una localización pobre del refuerzo y/o una sub-base inestable. En la mayoría de los casos las grietas deben considerarse activas si su causa no se puede determinar. Las grietas que aparecen y continúan desarrollándose después que haya endurecido el concreto también se consideran activas. El agrietamiento se llama latente cuando es provocado por un factor que no se espera que ocurra nuevamente. Bajo esta teoría están las grietas plásticas, las grietas que resultan de una sobrecarga temporal, tal como el movimiento de una pieza de maquinaria Fig. 7 ttps://es.slideshare.net/SergioPap/patologiasobre una losa, y las grietas al’ azar del-concreto-causas-de-daos-en-el-concreto provocadas por una operación de corte de concreto hecha en un momento inadecuado. Generalmente una grieta latente se puede reparar permanentemente después que haya ocurrido la extensión total del agrietamiento. Daños debidos al fuego. Los daños debidos al fuego son relativamente fáciles de identificar. La superficie comúnmente se carboniza y se desprende. El concreto difiere considerablemente en sus grados individuales de resistencia al fuego. Esta resistencia gira sobre tres factores: 1) La cantidad de agua químicamente combinada que se pierde. 2) Los cambios químicos que destruyen la adherencia entre la pasta de cemento y el agregado. 3) El deterioro gradual de la pasta de cemento endurecida.

Los agregados se expanden progresivamente cuando se calientan. La pasta de cemento endurecida se expande únicamente hasta un cierto punto y después comienza a contraerse. La expansión de los agregados combinados con contracciones de la matriz da como resultado un concreto débil que se agrietará. El grado de humedad dentro del concreto en el momento de su exposición al fuego determina la cantidad de vapor que se genera dentro de la masa de concreto y, por consiguiente, la cantidad que se desprende. El fuego severo también puede afectar la resistencia y la adherencia del refuerzo del concreto. El refuerzo, por consiguiente, debe ser investigado con cuidado antes de iniciar cualquier trabajo de reparación,

Fig. 8 Únicamente se ha provocado un daño superficial en este concreto por el fuego intenso

provocado por el choque y quemado de un camión cargado con magnesio http://imcyc.com/biblioteca/ArchivosPDF/Reparacion%20de%20Estructuras/4%20Problemas%20de%20repara cion%20de%20concreto%20causas%20y%20soluciones.pdf

AGRIETAMIENTO EN LOSAS SOBRE PISO Tipos de grietas En una forma simple podemos clasificar las grietas en dos grupos: por su profundidad y por su dirección. Por su profundidad. las grietas se clasifican como: • Superficiales Fig.9 Grietas en forma de mapa http://www.bhetta.com/Patologias/patologiafisu rahormigon.html?set=a.531580566932041.10737

• Poco profundas • Profundas • En todo el peralte MOTIVOS DE FALLAS FRECUENTES Según el Comité ACI 302 «Guía para la construcción de losas y pisos de concreto», los motivos de falla más frecuentes son: Deficiencias en extendido y enrasado. Acabado con humedad excesiva o agua de sangrado. • Curado extemporáneo. Al analizar las fallas frecuentes y las causas que ocasionan cada una de ellas se llega a lo siguiente: a) Agrietamiento: • Restricciones • Contracción plástica (concreto fresco) • Cambios volumétricos b) Baja resistencia al desgaste: • Alta relación agua / cemento Alto revenimiento . • Acabado prematuro • Curado deficiente c) Descascaramiento: • Bajo contenido de cemento: alta relación agua / cemento. Alto revenimiento • Acabado prematuro • Curado deficiente d) Burbujas • Prematuro «cerrado» de la superficie • Alto contenido de aire • Exceso de finos en la mezcla e) Alabeo • Contracción diferencial entre la superficie y el interior de la losa debido a secado superficial. RECOMENDACIONES PARA EVITAR EL AGRIETAMIENTO El diseño estructural adecuado de las losas apoyadas sobre el suelo es fundamental para evitar el agrietamiento de éstas durante su vida útil. El Comité ACI 360 «Diseño de Losas Apoyadas sobre el Suelo» establece cinco métodos para el diseño estructural de estos elementos: a) Método de la Asociación del Cemento Portland (Portland Cement Association) b) Método del Instituto de Mallas de Refuerzo (Wire Reinforcement Institute) c) Método del Cuerpo de Ingenieros de la Armada de Estados Unidos (United States Arrny Corps of Engineers) d) Método del Instituto de Post-Tensado (Post- Tensioning Institute) e) Método del Concreto con Contracciones Compensadas (Shrinkage Compensating Concrete) Cada uno de los métodos anteriores establece el procedimiento para determinar el

espesor de las losas de piso, así como el tipo de juntas y separaciones recomendadas, lo cual debe incluir un proyecto estructural correcto. ESPESOR DE LA LOSA El espesor de las losas apoyadas sobre el suelo depende principalmente de los siguientes factores: a) Módulo de reacción del suelo de apoyo. La capacidad para resistir las cargas actuantes y evitar los asentamientos diferenciales en estos elementos estructurales. depende de la interacción que se presenta entre el suelo de apoyo y la losa. Por lo anterior, para un diseño correcto de losas de piso es necesario contar con información geotécnica del sitio, con el fin de determinar el tipo de suelo subyacente, su estratigrafia, así como sus propiedades mecánicas, principalmente el módulo de reacción del material de apoyo (k). En algunos casos se podrá colocar la losa directamente sobre el suelo de lugar, mientras que en otros es probable que se requieran capas de base y /o sub-base. b) Cargas sobre la losa. Se deben determinar de una manera racional y apegada a códigos las cargas que actuarán sobre la losa con el fin de diseñarlas para la combinación más crítica que se pueda presentar durante su vida útil. Los principales tipos de cargas que actúan en estos elementos son:      

Cargas de vehículos Cargas concentradas (columnas de estantes, postes, etc.) Cargas lineales o de franjas (muros divisorios, de carga, etc.) Cargas uniformes (material almacenado directamente sobre la losa con pasillos entre éstos) Cargas de construcción (materiales y equipos temporales) Efectos de temperatura (en climas extremos se deben considerar los cambios térmicos y de humedad)

CARACTERÍSTICAS DEL CONCRETO Las siguientes propiedades en el espesor de la losa:    

del

concreto

influyen

directamente

Resistencia a la compresión Módulo de ruptura Resistencia al cortante Módulo de elasticidad

Cabe destacar que ninguno de los métodos de diseño de losas apoyadas sobre el suelo considera la influencia del acero de refuerzo como una variable para determinar el espesor de la losa.

JUNTAS El principal objetivo de las juntas en las losas de piso es disminuir las restricciones en sus tableros ya que como se estableció antes éstas son las que generan esfuerzos de tensión en el concreto y ocasionan el agrietamiento. Hay tres tipos de juntas que todo diseño estructural de losas de piso debe incluir: a) Juntas de contracción Estas juntas, también llamadas de control, tienen como función prevenir el agrietamiento de las losas debido a la contracción por secado, pues en éstas se absorben los esfuerzos de tensión originados por el cambio de longitud de la losa. La separación entre juntas de contracción recomendada por el Comité ACI 302 es de 24 a 36 veces el espesor de la losa y la relación largo a ancho de cada tablero no debe exceder 1.5. Es importante señalar que en caso de utilizar acero de refuerzo o malla electrosoldada, éstos deberán interrumpirse en las juntas de contracción para evitar restricciones adicionales. b) Juntas de construcción Se utilizan al final de la jornada laboral o cuando se interrumpe la colocación del concreto por más de una hora. Se pueden emplear también como juntas de dilatación. En este caso se coloca un relleno de material compresible y un pasajuntas para trasmitir las cargas verticales. Las juntas de construcción pueden ser machihembradas. Sin embargo, este tipo de juntas no es recomendable cuando circulen vehículos pesados o en losas de poco espesor, ya que pueden producirse esfuerzos de cortante que provoquen una falla local. c) Juntas de expansión o aislamiento Estas juntas permiten el movimiento vertical y horizontal entre la losa y otros elementos estructurales (muros de carga, columnas, dados, registros, etc.), disminuyendo los esfuerzos de tensión que se presentan por los cambios de dimensión en el plano de la losa. Se recomienda que las juntas de aislamiento alrededor de las columnas rectangulares o cuadradas deben hacerse en forma de diamante o circular para evitar agrietamientos, que por efectos de esquina se producen por la concentración de esfuerzos de tensión. • Fricción losa suelo Un parámetro poco empleado en el diseño de losas sobre piso es el coeficiente de fricción entre el concreto y el suelo de apoyo, el cual puede en muchas ocasiones ofrecer una alta restricción a la contracción del concreto. Algunos autores recomiendan la colocación sobre la base o sub-base de una cama de arena para minimizar la fricción existente. • Proceso constructivo • Concreto Para disminuir las contracciones es recomendable emplear un concreto con el menor revenimiento que sea manejable para la obra (3 a 6 cm), así como el mayor tamaño máximo de agregado posible (1 1/2 a 2 pulgadas). PROTECCIONES El secado prematuro de la superficie es una causa de contracción plástica y conviene proteger las losas de los efectos del sol y viento rasante, por lo cual es

recomendable la colocación de parasoles y barreras contra el viento. En el caso de naves industriales lo mejor es colar las losas de piso después de colocado el sistema de techo y muros perimetrales.

JUNTAS ASERRADAS Cuando se realizan juntas aserradas, éstas deben efectuarse lo más pronto posible después de que el concreto ha endurecido lo suficiente para que el disco no cause despostilIaduras en las aristas y antes de que se presenten grietas. PASAJUNTAS En el caso de la existencia de pasajuntas en las losas resulta de vital importancia el perfecto alineamiento de éstas, así como la lubricación en el extremo móvil.

CONCRETO APANALADO

Loza apanalada

Prevención •compactar concreto.

o

vibrar

correctamente

el

•usar el tamaño máximo del agregado grueso adecuado. •una adecuada colocación de los aceros de refuerso. Solución: Para estos casos lo mejor es la prevención. En jarras tapar los huecos para prevenir la oxidación de los aceros de refuerzo.

Asentamientos de concreto Bananca con asentamiento

Prevención. •una adecuada compactación de el terreno.

•colocación adecuada del concreto. • compactación o vibración adecuada del concreto. Solución Muro con asentamiento

•en carreteras se puede cortar el pedazo y rellenar y compactar correctamente y volver a colar. •se puede utilizar un tipo espuma que ayuda a levantar el concreto y nivelarlo. •abrir un poco más las grietas y resanar.

piso con asentamiento

Proporcionamiento real (gravudo ) Causas •una mala dosificación. •fallas al pesar. •errores de cálculos. Imagen Loza con concreto gravudo..

•no fue vibrado. •no fue mezclada adecuadamente. Prevención •hacer una buena dosificación •pesar adecuadamente agregados.

los

•que la mezcla quede homogénea.

Solución: •enjarrar para dejar de forma estética y prevenir la entrada de humedad.

Corrosión Prevención: •utilizar concreto de baja permeabilidad •usar recubrimiento adecuados para proteger el refuerzo. •es establecer drenajes adecuados y suficientes. •limitar el contenido de cloruro en la mezcla. •poner atención a las protuberancias metálicas. Causas: •Error de diseño Fisuras en el concreto Causas: •Es debido a la combinación de la retracción y la restricción, lo que propicia el desarrollo de esfuerzos de tensión que, al superar la capacidad del material, provoca la aparición de las fisuras Fisura de Corrosión

Prevención: •En general, las medidas para prevenir este tipo de fisuración suelen ser las mismas que para la contracción plástica (dado que las causas son las mismas); sin embargo se debe tener especial cuidado en el curado, el que debe ser rápido y eficiente, de manera tal de devolverle a la estructura la humedad perdida. Asimismo, suelen contrarrestarse también al aumentar la cantidad y la calidad del agregado grueso, y al reducir la relación agua/cemento (a/c).

•Entre las medidas para prevenir las fisuras por CT se encuentran: • Evitar el uso de cementos con gran contenido de silicato tricíclico(SC3), y elevada finura de molido. • Enfriar la masa de concreto, mayormente si el elemento es de gran volumen (cortinas de presas o muros de contención). • Concebir juntas de dilatación dispuestas estratégicamente.

Fisuras en muro

Fuentes: http://siveduc2.ittepic.edu.mx/pluginfile.php/8357/mod_resource/content/1/Patologi adlConcretov1.pptx https://es.slideshare.net/mobile/SergioPap/patologia-del-concreto-causas-de-daosen-el-concreto http://blog.360gradosenconcreto.com/la-patologia-del-concreto/ http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=149212844009 https://books.google.com.mx/books?id=aMmLCgAAQBAJ&pg=PT2&lpg=PT2&dq= Patolog%C3%ADa+en+Obras+de+Edificaci%C3%B3n+libro&source=bl&ots=fIMx DC85L&sig=AgBlLtnayEvK1xndQpQNWhfGdAQ&hl=es&sa=X&ved=0ahUKEwjnv9O6 79LXAhUL2WMKHTK5BgkQ6AEITTAL#v=onepage&q&f=false

http://imcyc.com/biblioteca/ArchivosPDF/Reparacion%20de%20Estructuras/4%20 Problemas%20de%20reparacion%20de%20concreto%20causas%20y%20solucio nes.pdf https://es.slideshare.net/SergioPap/patologia-del-concreto-causas-de-daos-en-el-concreto