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Se puede obtener suficiente durabilidad del concreto en la etapa de diseño, cuando se visualiza la estructura, se realizan los cálculos estructurales, se diseñan los detalles, se seleccionan los materiales y las proporciones, y se toman las posibles precauciones adicionales.
La prevención se materializa aún más una vez que el hormigón ha sido preparado, colocado, compactado y curado. Las inspecciones, el seguimiento y el mantenimiento programados continúan durante toda la vida útil de la estructura.
Estas medidas de diseño y construcción son suficientes contra la acción de los cloruros, los procesos constructivos inadecuados, la cobertura de hormigón insuficiente y el uso inadecuado de materiales de construcción como cementos y aditivos inadecuados para ciertas condiciones agresivas, asegura una excelente durabilidad estructural.
La durabilidad es la capacidad de una estructura para resistir la intemperie, la abrasión, el ataque químico u otras formas de deterioro del concreto.
Tabla de contenido
Diseño de estructuras de hormigón para la durabilidad
Porque la durabilidad depende de la permeabilidad. El control de los parámetros que afectan a la transparencia es fundamental. Por lo tanto, dependiendo de las condiciones de exposición, se deben establecer límites aceptables para parámetros tales como contenido mínimo de material cementante, relación máxima de agua a cemento, ancho máximo de fisura, cobertura de cobertura al refuerzo, etc.
1. Contenido óptimo de material cementoso y relación W/C
Para que el hormigón sea duradero, es necesario adoptar el contenido óptimo de materiales cementosos. El bajo contenido de material compromete la resistencia de los elementos estructurales, mientras que el material con alto contenido de cemento aumenta el potencial de contracción y, en general, reduce la durabilidad del hormigón.
En cuanto a la relación A/C, cuanto menor sea la relación agua-cemento, menos permeable será el hormigón y más duradero será. La Tabla 1 muestra el contenido de cemento mínimo recomendado y las proporciones máximas de agua a cemento en función de las condiciones de exposición.
mesa 1 Materiales Cementosos Mínimos y Contenidos Máximos de Humedad de PCC, RCC y Hormigón Pretensado
| condiciones de exposición | PCC | PCC | PCC | RCC | RCC | RCC | PSC | PSC | PSC | |
| – | mínimo.grado de mezcla | mínimo. Contenido material cementoso*, Kg/m^3 | Relación a/c máxima | mínimo.grado de mezcla | mínimo. Contenido de material de cemento, Kg/m^3 | Relación a/c máxima | mínimo.grado de mezcla | mínimo. Contenido de material de cemento, Kg/m^3 | Relación a/c máxima | |
| Leve | M-20 | 300 | 0,55 | M-25 | 380 | 0,45 | M-35** | 400 | 0.40 | |
| modificación | M-25 | 350 | 0.50 | M-30 | 400 | 0.40 | M-35** | 400 | 0.40 | |
| horrible | M-25 | 380 | 0,45 | M-35 | 400 | 0.40 | M-45 | 430 | 0.40 | |
| muy serio | M-30 | 400 | 0,45 | M-40 | 430 | 0.38 | M-50 | 440 | 0.35 | |
| Radical | M-30 | 400 | 0.40 | M-45 | 430 | 0.38 | M-50 | 440 | 0.35 | |
*mínimo. El contenido de material cementoso es árido (MSA) con un tamaño máximo de 20 mm.
** Se agregaron materiales cementicios adicionales:
- Para 10 mm MSA = +20 Kg/m3
- Para 40 mm MSA = – 10 Kg/m3
Nota: El contenido máximo de material cementoso es de 500 Kg/m3.
mesa 2 Descripción de las condiciones de exposición
| condiciones de exposición | explicación |
| Leve | Superficie de hormigón protegida de la intemperie y las duras condiciones |
| moderado | Superficie de hormigón protegida de fuertes lluvias y heladas, hormigón continuamente sumergido mientras está húmedo |
| horrible | Superficies de concreto expuestas a fuertes lluvias, alternando húmedo y seco, o heladas ocasionales o condensación severa.Concreto expuesto a subsuelos/aguas subterráneas agresivas o ambientes costeros |
| muy serio | Superficies de concreto expuestas a rocío de agua de mar, gases corrosivos y congelamiento extremo |
| Radical | Superficies de hormigón expuestas a la acción abrasiva.Superficie de los miembros de la zona de mareas |
2. Mínima cobertura de hormigón transparente
Las cubiertas de hormigón sirven para proteger las barras de refuerzo de los efectos dañinos de la carbonatación, los cloruros, el fuego y otros peligros externos. Por lo tanto, es importante un espesor de recubrimiento de concreto adecuado para mantener la durabilidad del concreto.
La Tabla 3 muestra el recubrimiento de hormigón mínimo recomendado para varios elementos estructurales bajo diversas condiciones de exposición.
Durante el diseño, la cubierta no debe exceder 2,5 veces el diámetro de la barra. Si tiene una gran cantidad de cobertura de concreto, se puede colocar una malla para pollos sobre el concreto para mantenerlo en su lugar.
mesa 3 Cobertura clara mínima de estructuras de hormigón en diversas condiciones ambientales
| número mayor | Estructura RCC/PSC | medio ambiente extremo | ambiente muy duro | Ambiente dificil | ambiente suave y moderado |
| 1 | losa | 50 | 50 | Veinticinco | Veinticinco |
| 2 | haz | 60 | 50 | 40 | 35 |
| 3 | columna | 75 | 75 | 50 | 50 |
| cuatro | Bueno, estacas y andamios | 75 | 75 | 75 | 50 |
| Cinco | dígito PSC | 50 | 50 | 50 | 50 |
| 6 | Viga PSC para cable HTS | 75 | 75 | 75 | 50 |
3. Ancho de grieta de flexión
El ancho de la fisura debe controlarse para proteger la barra de refuerzo de la corrosión. El ancho de la fisura se controla reduciendo la contracción, distribuyendo uniformemente las barras de refuerzo en las zonas de máxima tensión del concreto y usando barras de refuerzo de menor diámetro.
Debe utilizarse cemento con bajo calor de hidratación y no demasiado fino. La Tabla 4 muestra los valores recomendados para el ancho máximo de fisura que se deben considerar durante el diseño.
mesa cuatro Ancho máximo de fisura a considerar en el diseño
| tipo de estructura | expuestos a entornos duros, muy duros y extremos | No expuesto a entornos duros, muy duros o extremos | Exposición ambiental leve y moderada |
| puente | 0,10 mm | 0,20 mm | 0,20 mm |
| vigas RCC, losas | 0,20 mm | 0,20 mm | 0,30 mm |
4. Disposición del hormigón
La colocación adecuada del concreto es esencial para una buena durabilidad. Esto se debe a que la colocación adecuada y el fortalecimiento adecuado del concreto eliminan los vacíos y bolsas de roca que se pueden formar en el concreto.
5. Cuidado adecuado
El uso de un método de curado adecuado es esencial para una durabilidad adecuada. Esto es para asegurar que el concreto tenga la resistencia requerida.
La humedad y la humedad juegan un papel importante durante el curado, manteniendo una hidratación suficiente del material cementoso para evitar la retracción y el posterior agrietamiento.
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