informacion sobre el concreto

Defectos superficiales en losas:
causas, prevención, reparación
Hayqueabonaralcréditodequegozaelconcretoelhechodequesean
muypocaslasquejasrecibidassobreélenlagrancantidaddeconstruccionesqueserealizan.Aunqueesfácildeterminarlaspropiedadesadecuadasparaelpropósitoquepretendadárselealconcretoendurecido,
serequieredemuchocuidadodurantetodoelprocesodeconstrucción
paraasegurarsedeque,efectivamente,cuenteconellas.Cuandoaparece
unaimperfecciónenlasuperficiedeunalosadeconcreto,conmucha
probabilidadseráunadelassiguientes:ampollas,agrietamiento,fisuras,
alabeo,delaminación,decoloración,produccióndepolvo,eflorescencia,
puntoshundidos,reventonescónicos,escamas,odesconchadura.Estas
deficiencias,causadasporfactoresespecíficosqueseexplicanenlos
siguientespárrafos,puedenminimizarseoprevenirseciñéndosealos
métodosapropiadosdeconstrucción.
Ampollas
Laaparicióndeampollas(Fig.1)enlasuperficiedeunalosadeconcreto
durantelasoperacionesdeacabadoesalgomolesto.Estoschichones
detamañovariadosedanenelmomentoenquelasburbujasdeaire
atrapadooaguaqueseelevanatravésdelconcretoplásticoquedanatrapadosbajounasuperficieyaselladaeimpermeablealaire.Losexpertos
enacabadosdeconcretoatribuyenlaaparicióndeampollasatrescausas
principales:
1.Unacantidadexcesivadeaireatrapadoymantenidodentrodelconcretoporunaltoporcentajedematerialquepasaatravésdelascribas
de600µm,300µm,y150µm(No.30,50y100)quedacomoresultadounconcretopegajosooviscosoyquepuedesellarsemásfácilmentecuandoseledaunacabadootoquefinalconllanaacualquier
edadtemprana.Lasmezclaspegajosastiendenaformarcostrasbajo
laaccióndevientosdesecado,mientrasqueelrestodelconcreto
permaneceplásticoyelaireatrapadoadentroseelevahacialasuperficie.Usualmente,todoloquesenecesitaparaaliviarestacondición
esreducirlacantidaddearenaenlamezcla.Unareducciónde60
a120kgdearenapormetrocúbicodeconcreto(100a200lb/yd3)
puedesersuficiente.Reemplacelaarenaremovidaagregandouna
cantidadigualdelagregadogruesodelmenortamañodisponible.La
mezcla,ligeramentemásáspera,deberáliberarlamayorpartedelaire
atrapadoconunavibraciónnormal.Enlosdíasenqueocurrelaformacióndecostrasenlasuperficie,puedensernecesariastécnicasde
acabadoligeramentediferentes,talescomoelusodeplanasdemaderaparamantenerlasuperficieabierta,yelallanadoparaevitarquese
envuelvaelaireenlasuperficiebajolaaccióndelashojasdelallana.
2.Lavibracióninsuficientedurantelacompactación,quenoliberaadecuadamenteelaireatrapado,oeldemasiadousodelamisma,
quedejalasuperficieconunaexcesivacantidaddefinosyprovocala
formacióndecostrasyunacabadotemprano.
3.Acabadocuandoelconcretoestátodavíaesponjoso.Cualquier
herramientausadaparacompactaroacabarlasuperficietenderáa
forzarelaireatrapadohaciaésta.Lasampollaspuedennoaparecer
despuésdelaprimerapasadadeacabado.Sinembargo,amedida
queavanzaeltrabajo(durantelasegundaotercerapasadas),laorilla
frontaldelahojadelallanaselevantaparaincrementarladensidad
delasuperficie,yelairepordebajodelapieldeéstaesforzadoair
haciadelantedelahojahastaqueseconcentraenlacantidadsuficiente(usualmentecercadeunpedazodeunagregadogrande)para
formarampollas.Lasampollas,queestaránllenasdeaguaydeaire
alpincharse,tambiénpuedenaparecerencualquiermomentoysin
ningunacausaaparente.Aplanarelconcretounasegundavezayuda
areducirlaformacióndeampollas.Elallanadoretardadopuede
comprimirlasampollasaúncuandonopuedarestablecerseuna
adherenciacompleta.
Paraevitarlasampollas
debenconsiderarselassiguientesrecomendaciones:
1.Noutiliceconcretoconunaltorevenimiento,uncontenidoexcesivo
deaireodefinos.
2.Utilicecontenidosdecementoapropiadosenlagamade305a335
kg/m3(515a565lb/yd3).
Figura 1. Las ampollas son chichones que pueden variar en
tamaño de 5 mm a 100 mm (1/4 pulg. a 4 pulg.) de diámetro con
una profundidad de aproximadamente 3 mm (1/8 pulg.). La foto
en el recuadro ilustra un hueco atrapado bajo una ampolla.
(Foto primaria cortesía de la National Ready Mixed Concrete
Association), Recuadro, 49411, primaria, A5272).
©2001PortlandCementAssociation IS542
Allrightsreserved
PortlandCementAssociation
Figura 2. Grietas por contracción
plástica causadas por la pérdida
rápida de agua de mezclado mientras que el concreto todavía está en
estado plástico. (1311).
3.Cuandosetrabajeenunclimafrío,calientelasubrasanteantesde
colocarelconcreto.
4.Evitecolocarunalosadirectamentesobreunapelículadepolietileno
uotrasbarrerasdevapor.Useunacapade100mm(4pulg)deun
rellenocompactableydrenable(noarena).Esadecuadounmaterial
“chaucadosincribar”,usualmentedesde38mma50mm(1-1/2pulg
a2pulg)hastapolvoderoca.Despuésdelacompactación,lasuperficiepuedesertaponadaconunmaterialdegradofinoparasepararla
barreradevapordelconcreto.
5.Evitetrabajardemasiadoelconcreto,especialmenteconmaestrasvibradoras,“bailarinas”oaplanadorasdemangolargo,yaqueestocausa
queelagregadoseasienteyqueelaguadesangradoyelexcesode
finosseeleven.Hagaunavibraciónapropiadaparaliberarelaire
atrapado.
6.Nointentesellar(acabar)lasuperficiedemasiadopronto.Utiliceuna
aplanadorademangolargodemaderaenconcretoquenocontenga
aireincluidoparaevitarelselladotemprano.Debenutilizarseherramientasdemagnesiooaluminioparatrabajarelconcretoconaire
incluido.
7.Utilicetécnicasapropiadasdeacabadoyunadistribuciónoportuna
deltiempoduranteyentreellas.Confrecuenciaserecomiendan
aplanadosconmaderayconllana.Elaplanadomanualdebeempezarsecuandounapersonaparadasobreunalosahagaunaimpresión
de5mm(1/4depulg),ounade3mm(1/8depulg)paraunamáquinadeaplanado.Silahumedadesdeficiente,debeusarseunallana
demagnesio.Lailuminaciónapropiadaestambiénmuyimportante
duranteelacabado.
8.Reduzcalaevaporaciónsobrelalosausandonebulizacionesouna
cubiertaparalamisma.
9.Eviteusarcontenidosdeairesuperioresa3%paralosasinteriores.
Agrietamiento
Elagrietamientoinesperadodelconcretoesconfrecuenciacausadequejas.Éstepuedeserelresultadodeunfactorounacombinacióndefactores,talescomo:contracciónporsecado,contraccióntérmica,restricción
(externaointerna)alacortamiento,asentamientodelasubrasanteycargasaplicadas.Elagrietamientosepuedereducirsignificativamentecuan-
2
-dosetomanencuentalascausasyserealizanlospasospreventivos.
Porejemplo,lasjuntasproporcionadaseneldiseño,einstaladasdurante
laconstrucción,provocangrietasenlugaresdondenosenotan.
Lasgrietasqueocurrenantesdelendurecimientogeneralmentesonel
resultadodelasentamientodentrodelamasadelconcreto,contracción
delasuperficie(grietasporcontracciónplástica)causadasporlapérdida
rápidadeaguacuandoelconcretoaúnseencuentraenestadoplástico
(Fig.2).
Puedendesarrollarsegrietasporasentamientosobrelosobjetosahogados,talescomoaceroderefuerzo,oqueseencuentranadyacentesalos
moldesoalconcretoendurecidomientraselconcretoseasientaodesciende.Elagrietamientoporasentamientoresultadeunaconsolidación
insuficiente(vibración),altosrevenimientos(concretoexcesivamentehúmedo)olafaltadeunacubiertaadecuadasobrelosartículosahogados.
Lasgrietasporcontracciónplásticasonrelativamentecortas,pueden
ocurrirantesdelacabadofinalendíasconviento,bajahumedadyalta
temperatura.Lahumedaddelasuperficieseevaporamásrápidode
loquepuedereponerse,elevandoelaguadesangradoyhaciendoque
lasuperficiesecontraigamásqueelconcretoenelinterior.Amedida
queelconcretoenelinteriorrestringelacontraccióndelqueestáenla
superficie,sedesarrollanesfuerzosqueexcedenlaresistenciaatensión
delconcreto,dandocomoresultadogrietasenlasuperficie.Bajociertas
combinacionesdecondiciones,tambiénpuederesultaralabeouondulacionesdeestosesfuerzos(véaseOndulaciones).Lasgrietasporcontracciónplásticasondelongitudesvariadas,espaciadasdesdealgunos
centímetros(pulgadas)hasta3m(10pies)unadeotra,yconfrecuencia
penetranhastalamitaddelaprofundidaddeunalosa.
Lasgrietasqueocurrendespuésdelendurecimientousualmenteson
elresultadodecontracciónporsecado(Fig3),contraccióntérmica,o
asentamientodelasubrasante.Cuandoseestásecando,elconcreto
endurecidosecontraeráaproximadamente1.6mmen3m(1/16pulg
en10pies)delongitud.Paraacomodarestacontracción,ycontrolarla
localizacióndelasgrietas,lasjuntassecolocanaintervalosregulares.
Laexperienciahademostradoquelasjuntasdecontracción(grietas
inducidas)debenserespaciadasaintervalosdeaproximadamente3m
(10pulg)encadadirecciónenlaslosasdeconcretonoreforzadode100
mm(4pulg)degruesoyde6m(20pies)enlosasde200mm(8pulg)
degrosorsobreelterreno.
Defectossuperficialesenlosas:causas,prevención,reparación
Elfactormásimportantequeinfluyeenlaspropiedadesdecontracción
porsecadodelconcretoessucontenidototaldeagua.Amedidaquese
incrementaelcontenidodeagua,lacantidaddelacontracciónaumenta
proporcionalmente.Losincrementosgrandesenelcontenidodearenay
lasreduccionessignificativaseneltamañodelagregadogruesoacrecentanlacontraccióndebidoalaumentodelaguatotalyaquelosagregadosgruesosdemenortamañoproporcionanmenosrestriccióninterna
alacontracción.Elusodeagregadosdealtacontracciónyaditivos
declorurodecalciotambiénincrementalacontracción.Dentrodela
variacióndelasmezclasprácticasdeconcreto–contenidodecemento
de280a445kg/m3(470a750lb/yd3),omezclasde“5a8sacos”
–losincrementosenelcontenidodecementotienenpocooningún
efectosobrelacontracción,siempreycuandoelcontenidodeaguano
aumentesignificativamente.
Elhumodesílicepuedehacerunconcretomuycohesivoypegajoso,
conunapequeñacapacidaddesangrado.Conpocaonulaaguade
sangradoenlasuperficie,elconcretodehumodesíliceespropensoa
agrietamientoporcontracciónplásticaendíascalurososyconviento.
Aplicarunvientodenieblaporencimadelconcretoyerigirrompevientosayudaadisminuiresteriesgo.
Elconcretotieneuncoeficientedeexpansiónycontraccióntérmicasde
aproximadamente10x10por°C(5.5x10por°F).Así,elconcreto
colocadoatemperaturasmuyaltas(amediodía)secontraerácuandose
enfríedurantelanoche:unacaídade22°C(40°F)enlatemperatura
entreeldíaylanoche–loquenoesraroenalgunasáreas-causaría
aproximadamenteunacontracciónde0.7mm(0.03pulg)enunalongitudde3m(10pies)deconcreto,suficienteparacausaragrietamientosi
elconcretoestárestringido.Laexpansióntérmicatambiénpuedecausar
agrietamiento.
Lassubrasantesinsuficientementecompactadasylossuelossusceptibles
dehincharseporlacongelaciónpuedenproducirgrietasenlaslosas.La
sobrecargadelaslosasdeconcretotambiénprovocalaformaciónde
grietasporflexiónyposiblementefallas.
Elagrietamientodelconcretopuedeserreducidosignificativamente,oeliminado,observandolassiguientesprácticas:
Figura 3. Las grietas por contracción por secado, como éstas, con
frecuencia son el resultado de un espaciamiento inapropiado de
las juntas. (A5271).
vapor,utiliceunacapade100mmdegrueso(4pulg)deunrellenodrenable,compactableyligeramentehumedecido,taponadocon
materialdegradofino.Sielconcretodebesercolocadodirectamente
sobreunahojadepolietileno,uotrasbarrerascontraelvapor,utilice
unamezclaconunbajocontenidodeagua.
1.Utiliceunapreparaciónadecuadadelasubrasante,incluyendoun
apoyouniformeymaterialapropiadoenlasub-base,auncontenido
adecuadodehumedad.
10.Coloque,consolide,acabeycureelconcretodeunamaneraapropiada.
2.Minimiceelcontenidodeaguademezclado,maximizandoeltamaño
ylacantidaddelagregadogrueso,yutiliceagregadodebajacontracción.
12.Considereelusodeunaditivoreductordecontracciónparareducir
lacontracciónporsecado,locualpuededisminuirelagrietamiento
porsecado.
3.Uselacantidadmásbajadeaguademezcladorequeridaparatrabajar;nopermitaconsistenciasqueseandemasiadohúmedas.
13.Considereelusodefibrassintéticasparaayudaracontrolarlasgrietasporcontracciónplástica.
4.Eviteaditivosdeclorurodecalcio.
Consultelasecciónsobreondulacionesparaobtenermásrecomendacionessobrecómoreducirlacontracción.
5.Evitelapérdidarápidadelahumedadsuperficialmientraselconcreto
estáenestadoplástico,usandoayudasdeacabadoaplicadoscon
sprayuhojasplásticas,paraevitaragrietamientosporcontracción
plástica.
6.Separelasjuntasdecontracciónaintervalosrazonables,30vecesel
grosordelalosa.
7.Proporcionejuntasdeaislamientoparaevitarlarestriccióndelos
elementosadyacentesdeunaestructura.
8.Evitecambiosextremososenlatemperatura.
11.Eviteelusodecantidadesexcesivasdematerialescementantes.
Lasgrietastambiénpuedensercausadasporlacongelaciónyeldeshielo
delconcretosaturado,lareactividadálcali-agregado,ataquedesulfatos
ocorrosióndelaceroderefuerzo.Sinembargo,lasgrietasprovenientes
deestasfuentespuedennoaparecerporaños.Eldiseñoapropiadodela
mezclaylaseleccióndematerialesapropiadosparaelconcretopueden
reducirsignificativamenteoeliminarlaformacióndegrietasyeldeteriororelacionadoconestosfactores.Paramayorinformación,consulte
DesignandControlofConcreteMixtures(Diseñoycontroldemezclasdeconcreto)EB001yDiagnosisandControlofAlcali-Aggregates
ReactioninConcrete(Diagnósticoycontroldereaccionesálcali-agregadoenelconcreto),IS413.
9.Paraminimizarelagrietamientoenlapartemásaltadelasbarrerasde
3
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partesuperioreinferiordelamisma.Lapartesuperiorseseca,yse
enfríaysecontraemásquelaparteinferior,queestámásmojadaycaliente.Silasecciónalabeadadeunalosasecargamásalládelaresistenciaaflexióndelconcreto,puedendesarrollarsegrietasparaaliviarla
fatiga.Elalabeopuedeserreducido:
1.Usandounamezcladeconcretodebajacontracción.
2.Usandoespaciamientosapropiadosdejuntasdecontrol(véaseagrietamiento).
3.Creandouncontenidodehumedadytemperaturauniformeenlalosa,
desdelapartesuperioralainferior.
4.Usandograndescantidadesdeaceroderefuerzo,desde50mm(2
pulg)debajodelasuperficie.
5.Usandobordesdelosamásgruesos.
6.Usandoconcretodedesagüealvacíoconcompensacióndecontracción,opostensionado.
Figura 4. Fisuras menudas en una red de finas grietas
superficiales. (4099).
Fisuras
Lasfisurassonunareddegrietasfinasquenopenetranmuchodebajo
delasuperficie,causadasporlacontracciónnoseveradeésta(Fig.4).
Laspequeñasgrietasporfisurassonmuyfinasyapenasvisibles,excepto
cuandoelconcretoseestásecando,despuésdequelasuperficiehasido
mojada.Lasgrietasabarcanpequeñasáreasdeconcretodemenosde
50mm(2pulg)ensudimensión,formandounpatróndetelametálica
paragallinero.Confrecuenciaseusaeltérmino“agrietamientopormapeo”parareferirsealasgrietasquesonsimilaresalasgrietasporfisuras,
peromásvisiblesyextendidas.Aunquelasgrietasporfisuraspuedenser
desagradablesalavistaypuedenacumularmugre,noconstituyenun
problemaestructuralmenteserioyordinariamentenoindicanelcomienzodeundeteriorofuturo.
Cuandoelconcretoempiezaaganarresistencia,lascondicionesclimáticas(particularmentelahumedadrelativaduranteelperiododesecadoen
unciclodemojadoysecado)sonunacausaimportantedelaaparición
defisuras.Labajahumedad,latemperaturaaltadelaire,elcalordel
solyelvientoseco(yaseaseparadamenteoencualquiercombinación)
puedencausarunsecadorápidodelasuperficiequefavorecelacreacióndefisuras.Unasuperficieenlacualsehavaciadocementoseco
paraacelerarelsecadoyelacabadoestarámássujetaaagrietamiento
porfisuras.Lascondicionesquecontribuyenalaformacióndepolvo,
talcomosedescribemásadelante,tambiénincrementanestatendencia.
Paraevitarlasfisuras,losprocedimientosdecuradodebenempezartempranamente,alospocosminutosdespuésdelacabadofinal,cuandolo
garanticenlascondicionesclimáticas.Silatemperaturaesaltayelsol
todavíaalumbra,debeusarsealgúnmétododecuradoconagua,yaque
estodetendráelsecadorápidoybajarálatemperaturadelasuperficie.
Elconcretodebeserprotegidocontracambiosrápidosenlatemperatura
ylahumedad,siemprequeestoseaposible.
Alabeo
Elalabeoesladistorsión(elevación)delasesquinasybordesdeunalosa
debidoalasdiferenciasencontenidodehumedadotemperaturaentrela
4
Lacontracciónenunamezclapuedereducirsepormediode:(1)unbajo
contenidodeagua,(2)reduciendoelcontenidodearenaymaximizando
elcontenidodeagregadogrueso,(3)usandoagregadosdebajacontracciónybiengraduados,deltamañoprácticomásgrande,(4)evitando
clorurodecalciouotrosaditivosquepuedanincrementarlacontracción
y(5)reduciendolatemperaturadelconcretoplástico(fresco).
Otramaneradereducirlacontraccióndelconcretoconsisteenusarun
aditivoreductordecontracción(dosificacióntípica,2%).Lareducción
enlacontracción(%)seincrementaalaumentareltiempodecuradoy
conelusoderelacionesbajasdeagua-materialcementante.Debidoa
quelosaditivosreductoresdecontracciónreducenlacontracciónpor
secado,tambiénpuedendisminuirlatendenciaalalabeoenlosassobre
terreno.
Elcontenidodehumedadpuedeserestabilizadopor:(1)uncuradorápidoyapropiado–loscompuestosdecuradopuedenayudarareducirlos
diferencialesdehumedad,disminuyendolatasadepérdidadehumedad
enunperiododetiempolargo-,(2)aplicandoselladoresorecubriemientosinsensiblesalahumedadsobrelassuperficiesdelaslosas(noutilice
selladoresimpermeablesalvaporenlosasexpuestasacongelamiento,en
presenciadehumedad,paraevitarladelaminación;(utiliceformulacionesrespirables)y(3)endondeseapermisible,utiliceunrellenogranular
grueso,conbuendrenaje,envezdebarrerasdevapor.Nopermitaque
elrellenoylasubrasantepordebajodelalosalleguenaestarsaturadas,
niquepermanezcaneneseestado.Siserequiereunabarreradevapor,
coloqueaproximadamente100mm(4pulg)derellenodrenableycompactable(noarena)sobrelabarreradevapor.Estematerialpuedeser
taponadoconunmaterialdegradofinoparareducirlafricciónentreel
materialdebaseylalosa;debeestarlosuficientementehúmedoparaser
compactado,ylosuficientementesecoparaactuarcomounsecador.
Lastemperaturasextremosaspuedenreducirseusandounaislantearriba
odebajodelalosa,ocontrolandolatemperaturadelaireambiental.
Elgradodealabeoconfrecuenciasereducesignificativamentecuando
lalosasesecayalcanzauncontenidodehumedadytemperaturauniforme.Sielalabeorelacionadoconlahumedadpersiste,esposible
inundarlalosahastaqueesténuevamenteanivelycortarjuntasde
controladicionalesdondelalosasehaalabeado.Eléxitodeesteremedioesvariable,confrecuenciadependedelaextensiónylacausadel
alabeo;además,creajuntasadicionales,loquehayquetenerencuenta
paraelmantenimientodelalosa.
Defectossuperficialesenlosas:causas,prevención,reparación
Elesmeriladotambiénpuederestaurarlafuncionalidad.Puedeinyectarse
lechadadecementopórtlandpararellenarhuecosyrestaurarlosapoyos
enlasporcioneslevantadasdeunalosa.Despuésdequelalechadase
endurece,lasuperficiepuedeserrebajadaasuplanooriginalconun
equipodeesmeriladoelectromecánico.
Delaminación
Ladelaminaciónessimilaralasampollas,enelsentidodequelasáreas
delaminadasdelmorterosuperficialsonelresultadodelaguayelaire
desangradoquehanquedadoatrapadospordebajodelasuperficiede
mortero,prematuramentecerrada(densificada).Lacausaprincipalesel
acabadodelasuperficieantesdelsangrado.Lasdelaminacionestambién
Puederealizarseunexamendedelaminaciónpormediodesondeo,
arrastrandounacadenaatravésdelasuperficieogolpeandoligeramente
conunmartilloytratandodelocalizarsonidoshuecos.Unsonido
huecoindicaáreasdelaminadasyunsonidosonoro,intactas.Esta
pruebasedescribeenelmétodoASTMD4580,StandardPracticefor
MeasuringDelaminationinConcreteBridgeDecksbySounding(Práctica
estándarparamedirladelaminaciónentablerosdepuentesdeconcreto
pormediodesondeo).Losmétodosnoestandarizadosparadetectar
áreasdelaminadasson:impactoacústico,termografíainfrarrojayradar
capazdepenetrarelsuelo.Lasdelaminacionespuedenrepararse
resanandoo,siestánmuyextendidas,esmerilandoosuperponiendouna
nuevasuperficie.Lainyeccióndeunepóxicopuedetambiénserbenéficoenalgunasaplicaciones.
Decoloración
Ladecoloracióndelasuperficiedeuntrabajoplano
deconcretopuedeaparecercomocambiosenlabrillantezdelcolorengrandesáreas,manchasmoteadas
clarasyoscuras,ocomoparchesdeeflorescenciaque
aparecenprematuramente.Losestudiosdelaboratorio
paradeterminarlosefectosdevariosprocedimientos
enelvaciadodelconcretoymaterialesparaconcreto
muestranquenohayunfactorúnicoparatodotipode
decoloración.Sehaencontradoquelosfactoresque
influyenenladecoloraciónsonlosaditivosdecloruro
decalcio,álcalisdecemento,superficiesallanadascon
fuerza,curadoinadecuadooinapropiado,usodeestratohúmedo,variaciónenlarelacióndeagua-cemento
enlasuperficieycambiosenlamezcladelconcreto.
Ladecoloraciónporestascausasaparecemuypronto,
despuésdehabercolocadoelconcreto.
Figura 5. Esta delaminación es el resultado del sellado de la superficie antes
de que haya ocurrido el sangrado. (67196)
puedenocurrirconmayorprobabilidadcuandolosfactoresqueextiendeneltiempodesangradodelconcreto(porejemplo,subestratofrío)se
combinanconfactoresqueaceleranelfraguadoaceleradodelasuperficie
(porejemplo,altastemperaturasdelaireambiental).
Esnecesarioesperarunperiododetiempodespuésdelcoladodelconcretoparapermitirqueelaireyelaguaescapen.Elperíododeesperavaría
conlamezcladeconcreto,elmezclado,losprocedimientosdecolocaciónylascondicionesclimáticas.Lasdelaminacionessonmuydifíciles
dedetectarduranteelacabadopuessehacenevidentesdespuésdeque
lasuperficiedelconcretosehasecadoyeláreadelaminadaestriturada
poreltráfico.Elgrosordelmorterodelaminadovaríadesdeaproximadamente3mma5mm(1/8pulg.a1/4depulg.).Paraevitarlascondiciones
queconducenadelaminaciones,véanselasrecomendacionesdebajode
laseccióndeampollas.
Lasdelaminacionestambiénpuedenserelresultadodeesfuerzosdisruptivosprovocadosporlacorrosióninducidaporelclorurodelacero
derefuerzo,odeáreaspobrementeadheridasenlaconstruccióndedos
capas.Lasdelaminacionesresultantessonmásprofundasquelascausadasporelaireoelaguadesangradoatrapados,yconfrecuenciasellamandesconchaduras(véasedesconchado).
Unáreadelaminadaquesehaseparadodelconcretosubyacentepuede
dejarunagujeroenlasuperficie,parecidoaunadesconchadura.
(véasefig5)
Ladecoloraciónaedadesposteriorespuedeserel
resultadodemanchasatmosféricasuorgánicas-opara
decirlodeunamanerasimple,dequeelconcretoestá
sucio-.Estetipodedecoloraciónusualmenteesremovidopormediodelavadomecánicoconaguapresurizada
yposiblementeconlimpiadoresquímicos.
Elusodeclorurodecalcioenelconcretopuededecolorarlasuperficie
(Fig.6).Elclorurodecalcioaceleraelprocesodehidratación,pero
tieneunefectoretardanteenlahidratacióndelcompuestodeferritadel
cementopórtland.Lafasedeferritanormalmentesevuelvemásclara
conlahidratación;sinembargo,enpresenciadeclorurodecalcio,la
fasedeferritanohidratadayretardadapermaneceoscura.
Puederesultarunadecoloraciónintensaalallanarduramentelasuperficie,despuésdequesehavueltomuytiesaparaallanarlaapropiadamente.Alallanarvigorosamenteunasuperficieparacompactarlaprogresivamente,puedealcanzarseunpuntoenelquelarelacióndeaguacementodisminuyedrásticamenteenáreaslocalizadas.Esteconcreto
denso,conbajarelacióndeagua-cementoeneláreaquesehaallanado
confuerza,casisiempreesmásoscuroqueelconcretoadyacente.
Sesabequetantoelpapelimpermeablealaguacomolashojasde
plásticousadasparacurarelconcretoenhúmedo,yquecontienen
clorurodecalcio,danunaaparienciamoteadaalassuperficiesplanas,
debidoaladificultaddecolocarymantenerunacubiertaencontacto
totalconlasuperficiesobretodaelárea.Loslugaresqueestánencontactoserándeuncolormásclaroqueaquellosquenoloestán.
Losmaterialesdeconcretoylasproporcionesafectanelcolor:
losconcretosindividualespuedendiferirencolor.Así,alsustituirun
cementoporotropuedecambiarelcolordelconcreto.Losconcretos
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Figura 6. Decoloración de un camino particular debido al uso de un aditivo de cloruro de calcio en el concreto al pie de la foto,
pero no en la parte superior. Esto ilustra sólo uno de los varios tipos de decoloración. (14019)
quecontienencantidadessignificativasdeaditivosminerales–ceniza
volante,humodesílice,metacaolínoescoria,porejemplo–pueden
diferirencolorconrespectoaaquellosquenoloscontienen.Elcolor
delaarenatieneunefectosobreelcolordelconcreto.Elconcretode
altaresistenciayconunabajarelaciónagua-cementoesdeuncolor
másoscuroqueelconcretodebajaresistenciaconunaaltarelación
agua-cemento.
Ladecoloracióndelconcretopuedeevitarseominimizarse:(1)evitando
elusodeaditivosdeclorurodecalcio,(2)usandoingredientesconsistentesdeconcretouniformementeproporcionadosdeunadosificacióna
otray(3)usandoprácticasdecolocacióndeacabadoydecuradoapropiadasyoportunas.Nodebepermitirsequelasprácticasdelvaciado
delconcretovaríen,yaquecualquierinterrupciónocambioenlamezcla,losmoldes,elacabadooelcuradodelconcreto,puededarcomo
resultadounadecoloraciónsignificativayavecespermanente.
Afindeerradicarladecoloración,elprimerremedio(yusualmenteel
máseficaz)esunlavadoinmediatoycompletoconaguaabundante.
Permitaquelalosaseseque,luegorepitalaoperacióndelavadocon
aguaabundanteyeldesecadohastaqueladecoloracióndesaparezca.
Deserposibleuseaguacaliente.Ellavadoconácidousandoconcentracionesconácidosmásdébiles,talescomo3%deácidoacético(vinagre)
o3%deácidofosfórico,reducirálacarbonataciónyladecoloración
conaspectomoteado.Tratarunalosasecaconunasoluciónde10%de
sosacáustica(hidróxidodesodio)resuelveenciertamedidaelproblema
alcombinaralgunospuntosclarosconunfondomásoscuro.Nodeben
usarseácidosmuyfuertes,yaquepuedenexponerelagregado.
6
Unodelosmejoresmétodospararemoverlamayorpartedeladecoloración,cuandootrosremedioshanfallado,estratarunasuperficiecon
unasolucióndeaguacon20%a30%decitratodediamonio.Este
químicoescarosisecompraenpequeñascantidades,demodoque
utilíceloúnicamentecomoúltimorecurso.Estosyotrostratamientosy
recomendacionesparapreveniryerradicarladecoloraciónestáncontenidosenSurfaceDiscolorationofConcreteFlatwork(Decoloración
enlasuperficiedetrabajosplanosdeconcreto)RX203;“Discoloration
ofConcrete–CausesandRemedies”(“Decoloracióndelconcreto
–causasyremedios”),ConcreteTechnologyTodayPL861;“Pinto
Concrete–IsthereaCure?”(“ElConcretopinto–¿Existeunremedio?”)
ConcreteTechnologyTodayPL961;y“ReadersResponse:Discoloration”
(“Respuestaallector:decoloración”),ConcreteTechnologyToday,PL962.
Elteñidodelconcretodescoloridoconunatinturaquímicaesotra
maneradehacerquelasvariacionesdelcolorseanmenosnotorias.
Usualmente,loscoloresmásoscurosocultanmejorlasvariacionesdel
color.Lasmanchasquímicaspuedenserusadasenconcretointerioro
exterior.
EnWisconsin,Illinois,Louisianayotrosestados,sehareportadouna
raradecoloraciónquevaríadesdeamarillobúfalohastarojo/anaranjado.
Estetipodedecoloraciónocurreconmásfrecuenciaenperiodosde
altahumedadrelativaytemperaturaambientalalta,yconciertostiposy
cantidadesdecuradohúmedo.Lacenizavolanteagravaelmanchado,
intensificandoelcolor.
Probablementeestemanchadoescausadopordiferenciasenelcuradoy
Defectossuperficialesenlosas:causas,prevención,reparación
enelgradodehidratacióndelosmaterialescementantesdelasuperficie,
encondicionesdemuchahumedadyaltatemperaturaambiental.En
particular,lahidrataciónadicionaldeloscompuestosdeferritadelos
materialescementanteshacequehayamenoshierrodisponiblepara
oxidarydecolorarelconcreto.Lainvestigaciónhaencontradoqueel
manchadoocurrebajociertascondicionesqueincluyenladisponibilidad
deaguaydeoxígeno.Elsecadorápidodelconcretodacomoresultado
humedadinsuficienteparaqueseproduzcaelmanchado,mientrasque
lainmersióncontinuanopermiteelaccesodelaire.Enamboscasos
noocurredecoloración.Porlotanto,serecomiendaqueelconcretose
mantengacompletamentemojadoporelperiododetiemporequerido,y
quedespuésselepermitasecartanrápidamentecomoseaposible.Por
ejemplo,elyutemojadoyunacubiertaconunahojaplásticadebeser
removidoenlamañanadeundíacaluroso,enlugardehacerloenla
tardeoantesdequeseesperelluvia.
Estetipodemanchadoesdifícilderemover.Loslimpiadoresdebisulfato
desodiocomercialessonexitososenciertamedidapararemoverla
mancha;sinembargo,ladiferenciaentreunárealimpiayunamanchada
disminuyealcabodevariassemanas.Lossiguientesmaterialesquímicos
sonbastanteefectivospararemoverestasmanchasdecoloramarillobúfaloarojo/naranja:ácidohidroclorhídrico2%,peróxidodehidrógeno3%,
hipocloritodecalcio,ácidofosfórico(10%),citratodediamonio(0.2M)
yácidooxálico3%.(Miller,PowersyTaylor,1999yTaylor,Detwilery
Tang,2000).
Formación de polvo
Laformacióndepolvo–eldesarrollodeunmaterialfinoypolvoriento
quesepuedequitarfácilmentefrotandolasuperficiedelconcretoendu-
recido,puedeocurriryaseaeninterioresoalairelibre,peroesmás
probablequeseconviertaenunproblemacuandoocurreeninteriores
(Fig.7).Laformacióndepolvoeselresultadodeunacapadelgaday
débilllamadalechada,compuestadeagua,cementoypartículasfinas.
Elconcretofrescoesunamasabastantecohesivaconlosagregadosde
cementoyelaguauniformementedistribuidosentodasuextensión.
Debetranscurrirunciertoperiododetiempoantesdequeelcementoy
elaguareaccionensuficientementeparadesarrollarelconcretoendurecido.Duranteesteperiodo,laspartículasdecementoydeagregadoestán
parcialmentesuspendidasenelagua.Debidoaqueelcementoylos
agregadossonmáspesadosqueelagua,tiendenahundirse.Amedida
quesemuevenhaciaabajo,elaguadesplazadasemuevehaciaarribay
apareceenlasuperficiecomoaguadesangrado,dandocomoresultado
quehaymásaguacercayenlasuperficiequeenlaporciónmásbajadel
concreto.Asípues,lalechada–elconcretomásdébil,máspermeable,y
menosresistentealagua–seencuentraenlapartesuperiordelasuperficie,exactamentedondesenecesitaconcretomásimpermeable,más
fuerteymásresistentealdesgaste.
Elaplanadoyelallanadodelconcretoconaguadesangradoexpuesta,
sólomezclanelexcesodeagua,haciendoquevuelvaalasuperficie
ydebilitandomáslaresistenciadelconcreto,asícomolaresistenciaa
desgaste,provocandolaformacióndepolvo.Laformacióndepolvo
tambiénpuedesercausadapor:(1)aguaaplicadaduranteelacabado,
(2)exposiciónalacaídadelluviaduranteelacabado,(3)extensióndel
cementosecosobrelasuperficieparaacelerarelacabado,(4)unbajo
contenidodecemento,(5)unamezclademasiadoaguada,(6)faltadeun
curadoapropiado(especialmentesisepermiteunsecadorápidodela
superficie),(7)carbonataciónduranteelvaciadodelconcretoeninvierno
(causadoporcalentadoressinventilación),(8)congelacióndelasuperficiey(9)agregadosucio.
Figura 7. La creación de polvo es evidente por el fino que puede fácilmente quitarse frotando la superficie. (1297)
7
PortlandCementAssociation
Comúnmenteseusanrecintoscerradosycalentadosparaprotegerelconcretocuandolastemperaturasdelaireestáncercaopordebajodelacongelación.Estosespaciosencerradosfrecuentementesoncalentadospor
mediodefuellesdepetróleoopropano,osalamandrasqueutilizancoque.
Puestoqueestoscalentadoresproducenuncalorseco,debetenerse
muchocuidadoparaevitarelsecadorápidodelasuperficiedelconcreto,
especialmentecercadelcalentador.Elconsumodelcombustibletambién
producedióxidodecarbonoquesecombinaconelhidróxidodecalcioen
elconcretofrescoparaformarunadébilcapadecarbonatodecalcioen
lasuperficie.Cuandoestoocurre,lasuperficiedelpisoproducirápolvo
bajoeltráfico.Porestarazón,loscalentadoresqueproducendióxidode
carbononodebenusarsemientrasseestávaciandoodandounacabado
alconcretoodurantelasprimeras24a36horasdelperiododecurado,a
menosqueestéapropiadamenteventiladoparaquetengaunasalidahacia
fueradelespacioencerradoycalentado.
Unamaneradecorregirunasuperficiedepolvoconsisteenesmerilarla
delgadacapadelechadaparaexponerelconcretosólidoqueseencuentra
pordebajo.Otrométodoconsisteenaplicarunendurecedordesuperficie.Estetratamientonoconvertiráunalosadeconcretobásicamentemala
enunabuena;sinembargo,mejorarálacapacidaddedesgasteyreducirá
laformacióndepolvoenlasuperficie.
Elingredientemásimportantedemuchosendurecedoresdesuperficiepara
pisoseselsilicatodesodio(vidriosoluble)ouncilicofluoridometálico
(seusanampliamentelosfluosilicatosdemagnesioyzinc).Eltratamiento
generalmenteesaplicadoendosotrescapas,permitiendoquelasuperficiesequeentrecadaaplicación.EnConcreteFloorsonGround(Pisosde
concretosobreelsuelo)EB075sepuedeobtenermayorinformación.
Eflorescencia
Laeflorescenciapuedeconsiderarsecomountipodedecoloración.Esun
depósito,casisiempredecolorblanco,queocasionalmentesedesarrolla
enlasuperficiedeconcreto,confrecuenciajustodespuésdequelaestructuraestáterminada.Aunqueespocoatractiva,porlogenerallaeflorescencianoesdañina.Enraroscasospuedenocurrirdepósitosexcesivosde
eflorescenciadentrodelosporossuperficialesdelmaterial,causandouna
expansiónquepuedealterarlasuperficie.
Laeflorescenciaesocasionadaporunacombinacióndecircunstancias:
salessolublesenelmaterial,humedadparadisolverestassalesyevaporacióndepresiónhidrostáticaquemuevelasoluciónhacialasuperficie.
Elaguaenconcretoendurecidodisuelvelassalessolubles.Estasolución
deaguasalobreemigrahacialasuperficieporevaporaciónoporpresión
hidráulicadejandoundepósitodesalenlasuperficie.Laeflorescenciase
veparticularmenteafectadaporlatemperatura,lahumedadylosvientos.
Enelverano,aundespuésdeperiodoslargosdelluvia,lahumedadseevaporatanrápidamentequecantidadescomparativamentepequeñasdesal
sonllevadasalasuperficie.Laeflorescenciaesmáscomúneninvierno,
cuandounatasamásbajadeevaporaciónpermitelaemigracióndesales
alasuperficie.Sicualquieradelascondicionesquecausaneflorescencia
–agua,evaporación,osales-noestánpresentes,éstanoocurrirá.
Todoslosmaterialesdeconcretosonsusceptiblesdesufrireflorescencia.
Inclusivepequeñascantidadesdesalessolublesenagua(unaspequeñas
décimasdeunoporciento)sonsuficientesparacausareflorescenciacuandosepercolanhaciafuerayseconcentranenlasuperficie.Enlamayoría
deloscasos,estassalesvienendeabajodelasuperficie,perolosquímicos
8
enlosmaterialespuedenreaccionarconlosquímicosenlaatmósfera
yformareflorescencia.Porejemplo,lahidratacióndelcementoenel
concretoproducehidróxidodecalcio,solublequepuedeemigrarhaciala
superficie,combinándoseconelbióxidodecarbonoelaireparaformar
unblancodepósitodecarbonatodecalcio.
Todoslosingredientesdelconcretodebenserconsideradosparadeterminarelcontenidodesalessolubles.Lassalesquecomúnmenteproducen
eflorescenciason:carbonatosdecalcio,potasioysodio;lossulfatosde
sodio,potasio,magnesio,calcioyhierro;bicarbonatodesodioosilicato
desodio.Parareduciroeliminarlassalessolubles:
1.Nuncautilicearenasinlavar.UtilicearenaquesatisfagalosrequisitosdeASTMC33oCSAA23.1paraconcreto.
2.Utiliceaguademezcladolimpia,libredecantidadesdañinasdeácidos,álcalis,materialorgánico,mineralesysales.Generalmentees
aceptableelaguapotable.Nouseaguademar.
Labajaabsorcióndehumedadeslamejormaneradeasegurarsecontra
laeflorescencia.Elconcretovaciadoenobratendrásumáximaimpermeabilidadalaguacuandoestéhechoconagregadosapropiadamente
graduados,uncontenidodecementoadecuado,unabajarelaciónaguacementoyuncuradocompleto.
Cuandoexistaeflorescenciadebedeterminarselafuentedehumedady
tomarselasmedidascorrectivasparamantenerelaguafueradelaestructura.Lassalesdeclorurosonaltamentesolublesenagua,demodoque
laprimeralluviaconfrecuencialoslavarádelasuperficiedeconcreto.
Conelpasodeltiempo,laeflorescenciasevuelvemásligeraymenos
extensa,amenosquehayaunafuenteexternadesal.Lassuperficiesde
coloresclarosmuestranmuchomenoslosdepósitosquelassuperficies
másoscuras.Lamayorpartedelaeflorescenciapuedeserremovidapor
mediodeuncepilladoenseco,enjuagueycepilladoconagua,unligero
chorrodeaguaoconunligerochorrodearenaseguidodeunlavadocon
aguaabundante.Siestonoessatisfactorio,puedesernecesariolavarla
superficieconunasolucióndiluidadeácidomuriático(de1a10%).Para
concretoíntegramentecoloreado,debeusarseúnicamentede1a2%
delasoluciónparaevitarquelasuperficiesepiqueyquepuedarevelar
elagregado,cambiandoelcolorylatextura.Hagasiempreunaprueba
previadeltratamientoenunáreapequeñadondenosenotemucho,para
asegurarsequenoexistaunefectoadverso.Antesdeaplicarunasolución
ácida,humedezcasiemprelasuperficiedeconcretoconagualimpia,
paraevitarqueelácidoseaabsorbidoprofundamentedondepuedaocurrirdaño.Lasoluciónlimpiadoradebeseraplicadaanomásde0.4m2(4
pies2)cadavez,paraevitareldañodelasuperficie.Espereaproximadamente5minutos,refriegueconuncepillodecerdasydespuésenjuague
inmediatamenteconaguaclarapararemovertodovestigiodeácido.El
elementoenterodeconcretodebesertratadoparaevitarladecoloración
oefectosdemoteado.Lassuperficiesquehandeserpintadasdeben
sercuidadosamenteenjuagadasconaguaydejadasasecar.Véase
“Efflorescence:Causes,Prevention,Repair”(“Eflorescencia:causas,prevención,reparación”),ConcreteTechnologyToday,PL871.
Puntos bajos
Lospuntosbajospuedenafectareldrenajedelalosaosufuncionalidad,
eldesempeño,silosobjetoscolocadosenlalosanecesitanestaranivel.
Lospuntosbajosconfrecuenciasoncausadosporunapobreiluminación
Defectossuperficialesenlosas:causas,prevención,reparación
durantelacolocacióndelacabado,moldesylistonesguíainapropiadamentecolocados,dañolosmoldesyajustesdenivelacióndurantela
construcción,elusodeconcretoexcesivamentemojadooconhumedad
variableypobrecolocaciónotécnicasdeacabadodeficientes.
Lospuntosbajospuedenserevitados:(1)utilizandounamezcladeconcretodebajorevenimientoybajocontenidodeagua,(2)procurandouna
iluminaciónadecuada,(3)verificandofrecuentementelosgradosyniveles
yrellenandolasáreas,(4)usandounamaestravibradoraparaemparejar,y
(5)usandountablón-llana“paracarretera”enlugardeunaaplanadorade
mangolargoparadoshombres,paraemparejaryalisarlasuperficie.
Lamayoríadelosreventonesaparecenalprimerañodespuésdelacolocación.Losreventonescausadosporlareactividadálcali-sílice(ASR=
alkali-silicareactivity)puedenocurrirmuyrápido,alasprimerashoras,a
pocassemanasoinclusivealañodequeelconcretohasidocolocado.
Losreventonescausadosporelhinchamientoporhumedadinducida
puedenocurrirpocodespuésdelacolocación,debidoalaabsorciónde
aguadelconcretoplástico,obienpuedennoaparecersinohastadespués
deunatemporadaounañodegranhumedadodemuchaprecipitación
pluvial,oinclusodespuésdequeelconcretohasidoexpuestoatemperaturasdecongelación.Losreventonesseconsideranunadetracción
cosméticaygeneralmentenoafectanlavidaútildelconcreto.
Sepuedenrealizarlossiguientespasosparaminimizaroeliminar
losreventones:
1.Utiliceconcretoconcontenidodeaguayrevenimientolo
másbajoposibles.
2.Useconcretoconagregadosdepiedratrituradadurable,o
quehayanrecibidoalgúnbeneficio.
3.Durantelosdíasmuycalurosos,ysecosyconmuchoviento,
cubralasuperficieconhojasdeplásticodespuésdeemparejarconunaaplanadorademangolargo,parareducirlaevaporaciónantesdelacabadofinal.Estoreducelamigraciónde
álcalisalasuperficiedebidoalsecadoy,porlotanto,ayuda
areducirlosreventonescausadosporlareactividadálcalisílice(ASR).
4.Nodéunacabadoalconcretoconaguadesangradoenla
superficie.
Figura 8. Un reventón es un pequeño fragmento de la superficie de concreto que se ha roto y desprendido debido a la presión interna, dejando
una depresión poco profunda, típicamente cónica. (0113)
Reventones cónicos
5.Eviteelallanadoconunaceroduroendondenoseanecesario,talcomoenelcasodelamayoríadelaslosasexteriores.
6.Eviteelusodebarrerasdevapor.Siserequieren,cúbralas
conunrellenogranulacompactablede100mm(4pulg),ligeramentehumedecidoytaponadoconunmaterialdegrado
Unreventónesunfragmentocónicoqueserompesaliendodelasuperficiedelconcreto,dejandounagujeroque
puedevariardetamaño,generalmente5mma50mm
(1/4depulga2pulg),perodeundiámetroquepuede
alcanzarhasta300mm(1pie)(Fig.8).Usualmente,
seencontraráenelfondodelagujerounapartículade
agregadofracturada,conpartedelagregadotodavía
adheridoalpuntodelconodeesereventón.
Usualmente,lacausadeunreventónesunpedazode
rocaporosaquetieneunaaltatasadeabsorciónyrelativamenteunbajopesoespecífico.Cuandoelagregado
causantedeldañoabsorbehumedad,ocuandoocurre
congelaciónbajocondicionesdehumedad,suhinchamientocreapresionesinternassuficientespararomper
lasuperficiedeconcreto.Comúnmentecausanreventones,lapirita,ladolomitaquemadaenduro,elcarbón,
lapizarra,lapiedracalizasuavefinamentegranuladao
elhorsteno.Lasampollastambiénpuedenocurrirpara
aliviarlapresióncausadaporlaabsorcióndeaguadel
gelexpansivoqueseformadurantelareacciónquímica
entreloshidróxidosdeálcalienelconcretoylosagregadossilicososreactivos.
Figura 9. El descascaramiento es una condición áspera en donde la superficie
del mortero se ha pelado, usualmente exponiendo el agregado grueso. (A5273)
9
PortlandCementAssociation
finoparareducirlafricciónentreelmaterialdebaseylalosa.Este
materialdebeestarlosuficientementeseco,paraactuarcomoun
secanteparaelconcretocolocadosobreél.
7.Utilicemétodosdecuradohúmedotalescomorociadocontinuocon
agua,niebla,yanegamiento,obiencubrimientoconunyutemojado
pocodespuésdelacabadofinal.Elcuradohúmedoporunmínimode
7días,amedidaquesecuraenhúmedo,puedereducirgrandemente
oeliminarlasampollascausadasporASR.Eviteusarunapelícula
plástica,papeldecuradoy,especialmente,compuestosdecurado,ya
quepermitenlaacumulacióndeálcalisenlasuperficie.Riegueabundantementeconaguadecurado,desdelasuperficie,antesdelsecado
final.Lasmembranasorecubrimientosdepisoimpermeablesdeben
serevitados,yaquepuedenagravareldesarrollodeampollas.
8.Cuandolosreventonessoncausadosporlareactividadálcali-sílice.
Utiliceuncementocombinadoounmaterialcementantecomplementariocomocenizavolante(sehacomprobadoquecontrolaelASR)El
usodecementoconbajocontenidodeálcalistambiénesbenéfico.
9.Utiliceconstrucciónendoscapasconrocalimpiaymacizaenelfirme
ylosagregadosmenosconfiablesenlalosabase,limitandoasíla
exposicióndelagregadosusceptibleahumedadexcesiva.
10.Déunaligerainclinaciónalasuperficiedelalosaparadrenarelagua
apropiadamente.
11.Utiliceconcretoconaireincluido
12.Reduzcalatemperaturadelconcretoentre10°Cy20°C(50°Fa
70°F).
Lassuperficiesconreventonespuedenserreparadas.Puedehacerseun
pequeñoresaneextrayendolapartículaastilladayrellenandoelhueco
conunmorterodeempaquesecouotromaterialderesaneapropiado.Si
losreventonesenunasuperficiesondemasiadonumerososparapoder
resanarlosindividualmente,puedeusarseunacapasuperpuestadeconcretofinamenteadheridopararestaurarlafuncionalidadeldesempeño.
Paramayorinformación,sobrelosreventones,consulte“Popouts:Causes,
Prevention,Repair”(“Reventones:causas,prevención,reparación”),
ConcreteTechnologyToday,PL852.
Descascaramiento y formación de escamas
en el mortero
Eldescascaramientoeslapérdidageneraldelmorterosuperficialexpuesto
acongelaciónydeshielo.Generalmenteelagregadoseobservaclaramenteexpuestosobresaledelconcreto(Fig.9).Eldescascaramientoes,
principalmente,unaacciónfísicacausadaporlapresiónhidráulicadel
aguaquesecongeladentrodelconcreto.Generalmente,nocausadopor
laacciónquímicacorrosiva.Cuandolapresiónexcedelaresistenciaa
tensióndelconcreto,puedenformarsecáscarassinoexistenhuecosde
aireincluidoparaactuarcomoválvulasdealivioalapresióninterna.
Figura 10. Formación de costras de mortero sobre un agregado grueso. (52225)
10
Defectossuperficialesenlosas:causas,prevención,reparación
Lapresenciadeunasolucióndescongelanteenelconcreto
empapadoconaguaduranteelcongelamiento,causauna
acumulaciónadicionaldepresióninterna.Lassalesdescongelantes-talescomoclorurodesodio,urea,ysoluciones
débilesdeclorurodecalcio-noatacanquímicamenteel
concreto,sinembargo,aquellasquecontienensulfatode
amonioonitrtodeamonio,rápidamentedesintegranelconcreto,porloquenodebenserusados.Variassalesdescongelantes,particularmenteaquellasquecontienencloruro,
puedentambiéncausarcorrosióndelaceroahogado.
ElACI116R,CementandConcreteTerminology,
(Terminologíadelcementoydelconcreto),clasificaeldescascaramientocomoligero,mediano,severoymuysevero.
Así,seobservandistintosgrados,desdeunanulaexposición
deagregadogruesohastalapérdidademorteroypartículas
deagregadogrueso,aunaprofundidaddemásde20mm
(0.8pulg).
Laformacióndeescamasdemorterosobrepartículasde
agregadogrueso(Fig.10),avecesllamadas“desconchaduras”,esotraformadedescascaramientoquesepareceen
algoaunasuperficieconreventones.Sinembargo,laformacióndeescamasenelmorterousualmentenodacomo
resultadopartículasdeagregadoreciénfracturadasyexisten
unmenornúmerodehuecoscónicos,siacasoloshay,
talescomoaquellosqueseencuentranenlosreventones.
Laspartículasdeagregadoconsuperficiesplanassonmás
susceptiblesaestetipodedefectoquelaspartículasredondas.Ocasionalmentelaformacióndeescamasdemortero
precedeaundescascaramientosuperficialmásamplio,pero
supresencianonecesariamenteconduceaundescascaramientomásextendido.
Laformacióndeescamasdemorterosobrelaspartículas
deagregadogruesoescausadaesencialmenteporlamisma
acciónquecausaeldescascaramientoregular.Elsecado
excesivoytempranodelasuperficiedelmorteropuede,por
sísolo,agravareldescascaramiento.Sinembargo,lapérdidadehumedadseacentúasobrelaspartículasdeagregado,
Figura 11. Una localización típica de las astilladuras es a lo largo de una
cercadelasuperficie.Lafaltadehumedadnecesariapara
junta, como resultado del funcionamiento inapropiado de ésta. (67216)
lahidratacióndelcementodacomoresultadounacapade
morteroderesistenciamásbajaymenordurabilidad,como
mayorcontracciónyunaadherenciamáspobreconelagregado.Al
lb/yd3)deconcreto.Paraconcretoexpuestoaquímicosdesconhabercongelamientoenunacondiciónsaturada,estadelgadaydebilitagelantes,elACI318/ACI318R(ACIBuildingCodeRequirements
dacapademorteroserompeysedesprendedelagregado.Lasprácticas
forStructuralConcreteandCommentary)[RequisitosdelCódigo
deacabadoinadecuadastambiénagravanlaformacióndeescamasenel
deConstruccióndelACIparaConcretoEstructuralyComentarios]
mortero.
colocaunlímitesobreelporcentajetotalpermisibledeaditivosminerales:25%paracenizavolante,50%paraescoria,y10%parahumo
Laexperienciadecampoylaspruebasdelaboratoriohandemostrado
desílice.Elconcretomojado,lodoso,debajaresistencia,conun
quecuandoestánpresenteshuecosdeaireapropiadamenteespaciados,
bajocontenidodecementoysinhuecosporaireincluidoestáproelconcretoconaireincluidotendráunaresistenciaexcelentealdescaspensodescascararseaunaedadtemprana,confrecuenciadespués
caramientodelasuperficieyalaformacióndeescamasenelmortero,
delprimerosegundoinviernoenclimasmuyseverosdondeseusan
provocadasporlacongelaciónyeldeshieloylaaplicacióndequímicos
salesdescongelantes.
descongelantes.Esteresultadoselograsielconcretoestáapropiadamenteproporcionado,colocado,acabadoycurado.Serecomiendanlas
2.Déunainclinaciónapropiadaalconcretoparadrenarelaguay
siguientesprácticas:
sacarladelalosa;elconcretosaturadoesmuchomássusceptibleal
deterioroqueelconcretoseco.
1.Utiliceunamezclaapropiadadeconcretoconagregadodurabley
biengraduado,bajorevenimiento-unmáximode100mm(4pulg.),
3.Utiliceprácticasdeacabadoapropiadas.Elconcretoprematuramente
adecuadaresistenciaacompresiónpreviamentealaexposicióna
aplanadooallanadoenpresenciadeaguaadicionalodesangrado
repetidosciclosdecongelaciónydeshielo,unminimode28MPa
enlasuperficietiendeadescascararsecuandoestásometidoacon(4000psi);unabajarelacióndeagua-cemento-0.45omenos-,aire
gelaciónsaturada.Volveramezclarelaguaenlapartesuperior
intencionalmenteincluido–5a8%decontenidototaldeaire-yun
delalosapuedecausarlaformacióndeunacostradeunalechada
contenidomínimodematerialescementantesde335kg/m3(564
superficialqueseconvertiráenunacáscara.Además,acabarelcon-
11
PortlandCementAssociation
cretoantesdequeelaguadesangradolleguealasuperficiepuede
atraparaguapordebajodelasuperficieacabada,formando
unazonadebilitadaohuecaquepuededarcomoresultado
descascaramientoodelaminacióndelasuperficie.
4.Curedeinmediatoconunyutemojado(mantengalasuperficiecontinuamentemojada),papeldecuradoounahojaplástica,porun
mínimode7días(omástiempocuandolastemperaturasseande
alrededorde4°C(40°F),ohastaqueelconcretoalcance70%dela
resistenciaespecificadaencasosenlosqueelperiododecuradoes
seguidoporotrodesecadoalaire.Loscompuestosdecuradotambiénpuedenserusadosencolocacionesdeprimaverayverano.
5.Despuésdelcurado,permitaqueelconcretosesequealairedurante
30días.Elconcretoquenopuedatenersuficientetiempopara
secarseantesdeserexpuestoatemperaturasdecongelación,tales
comoelquesecuelaafinalesdelaño,nodeberecibirquímicos
descongelantesduranteelprimerperiododeinvierno.Ensulugar,
siserequieretracciónsobrehieloonieve,debeusarsearena.
Sisepresentadescascaramientoolaformacióndeescamasdemortero,o
sisesospechaqueelconcretotieneunacalidadpobre,puedeaplicarse
untratamientosuperficialrespirableparaayudaraprotegerelconcreto
contraunmayordañoporcongelaciónydeshielo.Estostratamientosse
hacenconaguadelinaza,silano,siloxanouotrosmateriales.
Eltratamientoconaceite,consistenormalmenteendosaplicacionesen
partesigualesdeaceitecomercialdelinazahervidayunsolventetal
comotrementina,naftaoalcoholesminerales.Lascoberturasrecomendadassonde9a11m2/litro(40a50yd2/galón)paralaprimeraaplicación,ydeaproximadamente15m2/lt(70yd2/galón)paralasegunda
aplicación.Latemperaturadelconcretodebeserde10°C(50°F)omás
enelmomentodelaaplicación,paraasegurarlapenetraciónapropiaday
paraacelerarelsecado.Laaplicacióndeunselladoresmejorsisehace
cuandoelconcretoestáenfriándoseenvezdehacerlocuandoestácalentándose,loqueusualmenteocurreenlasprimerashorasdelatarde.Esto
ayudaajalarelselladormáshaciaadentroenelconcretoyaevitarque
losvaporesloempujenhaciafueradelosporos.Puestoqueeltratamien-
toconaceiteproduciráunasuperficieresbalosahastaqueseaabsorbida,
esnecesarioevitareltráficoenelconcretohastaquehayaunsecado.
Losmaterialesimpermeables,comolamayoríadelosepóxicos,nodeben
serusadosenlosassobreterrenooenlosconcretosendondelahumedad
puedecongelarsepordebajodelrecubrimiento.Elaguadecongelamientopuedecausardelaminaciónbajolacapaimpermeable;porlotanto,
debeusarseuntratamientodesuperficiequepuedarespirar.
Lascapassuperpuestas,delgadas,adheridasolosmétodosdeesmerilado
superficialusualmentepuedenremediarunasuperficieescamada,siempre
quesecuenteconunconcretosanoyconaireincluidopordebajodela
superficiedescascarada.
Astilladura
Laastilladuraesundefectodesuperficiemásprofundoqueeldescascaramiento.Confrecuenciaaparececomodepresionescircularesuovaladas
ensuperficies,ocomocavidadesalargadasalolargodelasjuntas.Las
astillaspuedenserde25mm(1pulg.)omásdeprofundidadyde150
mm(6pulg)omásdediámetro,aunquetambiénocurrenastillasde
menortamaño.Lasastillassoncausadasporlapresiónolaexpansión
dentrodelconcreto,unafallaenlaadherenciaenlaconstrucciónen
doscapas,cargasdeimpacto,fuego,ointemperismo.Lasjuntasinapropiadamenteconstruidasyelaceroderefuerzocorroídosondoscausas
comunesdeastilladuras(véaselasFigs.11y12).Sisedejansinreparar,
lasastillaspuedenacelerareldeteriorodelpavimento.Sinembargo,las
astillasdepocaprofundidadalolargodelasjuntasenlascarreteras,de
nomásde75mmdeanchopor300mmdelargo(3por6pulg.),confrecuencianoafectanelpasodelosautomóvilesynosonreparadas.
Lasastillaspuedenserevitadascon:(1)undiseñoapropiadodelelemento
deconcreto–incluyendojuntas–paraelservicioyelambienteproyectados,(2)mezclasapropiadasybuenasprácticasdevaciadodeconcretoy
(3)cuidadosespecialesdondeseanecesario.Laprimeralíneadedefensa
contralacorrosióndelacerocausadoporlaentradadeionesdecloruro
(porej.desalesdescongelantes)debeserelusodeunconcretodebaja
permeabilidad,hechoconunarelaciónagua-cementode0.4omenos.
Siseusaaceroderefuerzo,debetenerunacoberturaadecuadatalcomo
Figura 12. La corrosión del acero de refuerzo es un proceso expansivo que puede causar presión dentro del concreto y conducir a este tipo de astilladura. (67217)
12
Defectossuperficialesenlosas:causas,prevención,reparación
seestableceenelACI318.Paracondicionesextremas,laadiciónde
humodesíliceodelátexalamezcladeconcretobajarádrásticamente
supermeabilidad.Otrosejemplosdeprecaucionesespecialespara
reducirlacorrosióndelaceroinducidaporelingresodeionesdecloruro
encondicionesextremasson:(1)elusodeaceroderefuerzorecubierto
conepóxico(ASTMD3963),(2)laaplicacióndeselladoressuperficiales
quepuedanrespirar,talescomosilano,siloxanoocompuestosabasede
metacrilato,(3)elusodeaditivosinhibidoresdecorrosióny(4)métodos
deproteccióncatódica.Estosmétodospuedensercombinadosparauna
protecciónadicional.
Lasáreasastilladasdeconcretopuedenserreparadascuandonoseha
dañadomásde1/3delapartesuperiordelpavimentoyelpavimento
subyacenteessano.Siestádañadomásde1/3delapartesuperiordel
pavimento,siseencuentrandescubiertasvarillasdeaceroderefuerzoo
silasastillassonelresultadodevarillasdetrabazónmalalineadas,ode
agrietamientosenforma“D”,serequieredeunareparaciónentodasu
profundidad.Debeconsiderarselaeconomíadeunareparaciónauna
profundidadparcialcontraunreemplazocompleto,yaquepuedesermás
rentable(ydeunaaparienciamásuniforme)reparareláreacompleta.
Elconcretopuedeserremovidoaunaprofundidaddealmenos40mm
(1-1/2pulg).Loslímitesdeláreadereparacióndebenserdeterminados
pormediodesondeodelpavimentoparalasáreasdelaminadasono
sanas.Loslímitesdelosresanesdebenextenderseaaproximadamente
100mm(4pulg.)másalládelosbordesdelasáreasnosanas.Elcon-
cretonoastilladoodelaminadoesremovidopormediodeaserrado,opor
mediodecinceladoolabrado.Siseusanpistolasperforadoras,debenser
pequeñas-nomayoresde15kg(30libras)–paraevitarqueelconcretose
dañemásalládeláreadereparación.Esmejormantenerelárearectangularocuadradayproporcionarbordesverticalesenloslímitesquecontenganelresane.Elconcretoexpuestodebeserligeramentesopleteado
conarenaparalimpiarydarasperezaalasuperficie,demodoquepueda
obtenerseunabuenaadherenciaconelmaterialdereparación.
Losmaterialesderesanepuedensermaterialespatentadosabasede
cementopórtlandyqueadquieranunaresistenciarápida,oconcretos
depolímeros(epóxico,metilmetacrilatoypoliuretano).Losmateriales
bituminosostambiénhansidousados,perogeneralmentesonconsideradostemporales.Losmaterialesderesanedebenteneruncoeficiente
deexpansióntérmicaqueseacompatibleconelconcretosubyacente.
Algunosmaterialesestánformuladosparatrabajarconunagenteadherente;otrosmaterialesrequierenúnicamenteunasuperficielimpiapara
unabuenaadherencia.Losmaterialesderesanegeneralmenteson
mezcladosenpequeñascantidadesparaasegurarsucolocación(sinsegregación),consolidación,acabadoycurado.Latemperaturadelaireal
momentodelacolocaciónnecesitaestarporencimade4°C(40°F)para
todoslosresanesabasedecementoymuchasdelasmezclasdefraguado
secopatentadas.Losconcretosdepolímeropuedenseraplicadosatemperaturasmásbajasyasubestratos,perosecomportanmejorcuandose
colocanbajocondicionesmásfavorables.Losmétodosdecuradohúmedo(pulverización,recubrimientosmojados)reducenlacontracciónde
losmaterialesderesanemásqueelcuradosellado(materialesdehojas,
compuestosdecurado).Cuandolareparacióndelaastilladurainvolucra
unajunta,estadebeserrestauradaasuposicióndetrabajoapropiada
parapermitirlaexpansióntérmicadelalosa.Esteesunodelospasos
másimportantesparaasegurarquelasreparacionesaunaprofundidad
parcialfuncionenapropiadamente.Losselladorescolocadosenlasjuntas
mantienenafueralosmaterialesnocompresiblesypermitenellibremovimientodelasjuntas.Consultealosfabricantesparamayoresrecomendacionessobrelosmaterialesderesaneysobrelosmétodosdecolocación.
Firmes delgados y contrapisos
Seencuentrandisponiblesdiversosmaterialespatentadosparafirmesy
contrapisosdelosasdeconcreto.Estosmaterialesgeneralmenteestán
hechosabasedecementopórtlandsincontracciónyfrecuentemente
autonivelantes(Fig.13).Seusanprincipalmentepararestaurarlasuperficiedepisossobreunalosa,sólidayresistente.Losmaterialesparael
firmeproporcionanlasuperficiededesgaste.Loscontrapisosrequieren
dematerialesquecubranelpiso,talescomomosaicooalfombra.Las
aplicacionesdemenosde25mm(1pulg.)degruesonormalmenteestán
adheridasalalosayrequierenunimprimadorparaestepropósito.Las
aplicacionesmásgruesas–dehasta100mm(4pulg.)–puedenrequeriro
prescindirdeunimprimidor:Aladicionaragregadoalaformulaciónse
reducelacontracción.Consultealfabricantesobreelusoeinstalación
deestosproductos.VéaseResurfacingConcreteFloors(Restaurando
superficiesdepisosdeconcreto)(IS144)paramayorinformación.
Análisis de defectos de la superficie
Figura 13. Los firmes autonivelantes pueden ser usados para
restaurar las superficies de pisos en una losa que, en otros aspectos, es sólida y resistente. Los contrapisos usualmente requieren
de un material para cubrir el piso, como el mosaico o una carpeta. (69682)
Lascausasdelamayoríadelosdefectosenelconcretopueden
determinarseporanálisispetrográfico(microscópico)sobremuestras
(Fig.14).Enestoscasosserealizaunanálisispetrográficodelconcreto
deacuerdoconlaAmericanSocietyforTestingandMaterialsStandard
PracticeforPetrographicExaminationofHardenedConcrete(Práctica
EstándarparaelExamenPetrográficodelConcretoEndurecidodela
13
PortlandCementAssociation
Figura 14. La causa de la mayoría de los defectos de las
superficies de concreto pueden determinarse por medio de
análisis petrográfico. (64241)
SociedadAmericanadePruebasyMateriales),ASTMC856.
Lasmuestrasparaelanálisisgeneralmentesoncorazonesextraídos
de10mm(4pulg.)dediámetrooseccionescortadasconsierra.
Puedenusarseseccionesrotas,perosonpreferiblesloscorazoneso
lasseccionesaserradasporquesonmenosaptasparaserperturbadas.
Lasmuestrasdebenrepresentarconcretotantodeáreasproblemáticas
comodeáreassinproblemas.Elpetrógrafodebeestarprovistodeuna
descripciónyfotografíasdelproblema,informaciónsobreeldiseño
delamezcla,lasprácticasdeconstrucciónusadasylascondiciones
ambientales.Tambiénesmuyútilunarevisiónenelcampoporun
petrógrafo,ingenierootecnólogodelconcretoparaanalizareldefecto.
Elreportepetrográficoconfrecuenciaincluyelacausaprobabledel
problema,laextensióndeldaño,lacalidadgeneraldelconcretoysu
durabilidadyrendimiento.Desernecesaria,laaccióncorrectivadebe
estarbasada,engranmedida,enelreportepetrográfico.Sepuede
disponerdeinformaciónsobrepetrografíaatravésdelaAsociaciónde
CementoPortland.
14
Referencias
Miller, F. MacGregor, Powers, Laura J., and Taylor, Peter C., Investigation of Discoloration
of Concrete Slabs, Serial No. 2228, Portland Cement Association, 1999, 22 páginas.
Taylor, Peter C., Detwiler, Rachel J., and Tang Fulvio J., Investigation of Discoloration of
Concrete Slabs (Phase 2), Serial No. 2228b, Portland Cement Association, 200, 22 páginas.
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Concrete Floors on Ground,EB075
Effects of Substances on Concrete and Guide to Protective Treatments,IS001
Resurfacing Concrete Floors,IS144
Building Concrete Walks, Driveways, Patios, and Steps,IS209
Removing Stains and Cleaning Concrete Surfaces,IS214
Diagnosis and Control of Alkali-Aggregate Reactions in Concrete,IS413
Guide Specification for Concrete Subject to Alkali-Silica Reactions,IS415
Cement Mason’s Guide,PA122
“SlabCurlingisNotaGamePlayedonIce,”
Concrete Technology Today,PL822
“RepairwithThin-BondedOverlay,” Concrete Technology Today,PL851
“Popouts:Causes,Prevention,Repair,”Ê
Concrete Technology Today,PL852
“DiscolorationofConcrete—CausesandRemedies,”Ê
Concrete Technology
Today,PL861
“PetrographicAnalysisofConcrete,”Ê
Concrete Technology Today, PL862
“Efflorescence:Causes,PreventionRepair,”Concrete Technology Today, PL871
“CleaningConcretePavementsbyPowerwashing,”Ê
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Today,PL953
Effect of Fly Ash on the Durability of Air-Entrained Concrete,RD090
Strength and Durability of Residential Concretes Containing Fly Ash,RD099
Surface Discoloration of Concrete Flatwork,ResearchDepartmentBulletinRX203
The Homeowner’s Guide to Building with Concrete, Brick & Stone,SP038
Concrete Repair and Material Considerations, SS374(slideset)
SurfaceDefects,SS380(slideset)
Guidelines for Partial-Depth Repair,TB003(AmericanConcretePavement
Association)
Concrete Petrography,JohnWiley&SonsInc.,LT226
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