ESTRES

l2a en

rpetas?

tco.

al riego

11

LOSAS DE CONCRETOHIDRAULICO

MATERIALES PARA CONCRETO HIDRULICOLa parte superior de los pavimentos rgidos se forma con losas de concreto hidru1ico,constituldas sobre 1a sub-base y que proporcionan 1a superficie de rodarriento.

El concreto hidrulico es rn material ptreo artificial, elaborado al mezclar partede agua y cemento Portlad con arena y grava, en proporciones tales que se produzca laresistencia y la densidad deseadas.

Las propiedades principales que se deben observar en las gravas y las arenas son:dureza, plascidad, sanidad, forma de 1a partcuIa y granulometra.- En cuanto a 1a plasticidad, 1a grava y la arena deben ser materiales inertes; es de-cir, necesiian un ndice plstico y una contraccin lineal de 0, adems de cumpLir 1as nor-mas de desgaste y de intemperismo acelerado, con 1o cual se asegura su dureza y durabi-lidad. Asimismo, es preciso conocer si 1os agregados tienen lcalis y si stos perjudican e1concreto con el paso de1 tiempo.

Respecto a 1a forma de las partculas, conene que sean 1o ms rugosas posible,es decir, que tengan un alto valor de friccin porque as se alcanza r.ma buena adherenciacon la pasta agua-cemento, 1o cual no sucede con las partcu1as redondeadas, comopueden ser 1as de los materiales de arroyos o ros.

Es necesario conocer 1a granulometra para garantizar la resistencia y densidadde1 concreto endurecido; sin embargo, no es un elemento determinante para aceptar orechazar 1os materiales; as, si un concreto determinado no satisface Ia densidad o ladureza de un concreto mdurecido o los vacos del concreto fresco, es posible variar lasproporciones de los agregados o de 1a lechada, para obtener los resultados precisos.

El cemento Portland debe curnpr los requisitos qurnicos y fsicos indicados en1as tablas de 1as figuras '1.'1.-7 y l'l-2. Los cementos almacenados en sacos por ms de tresmeses o por ms de seis meses a granel, desPus del ltimo reporte, deben analizarse denuevo para verificaf sus caractersticas.

El agua utilizada para fabricar el concreto necesita cumplir los requisitos indica-dos en la figura 11-3.

211

ESTRES

l2an en

rpetas?

tco.

al riego

11

LOSAS DE CONCRETOHIDRAULICO

MATERIALES PARA CONCRETO HIDRULICOLa parte superior de los pavimentos rgidos se forma con losas de concreto hidru1ico,constituldas sobre 1a sub-base y que proporcionan 1a superficie de rodamiento.

El concreto hiduco es rn material ptreo artificial, elaborado al mezclar partede agua y cemento Portlad con arena y grava, en proporciones tales que se produzca laresistencia y la densidad deseadas.

Las propiedades principales que se deben observar en las gravas y las arenas son:dureza, plascidad, sanidad, forma de 1a partcuIa y granulometra.- En cuanto a 1a plastlcidad, 1a grava y la arena deben ser materiales inertes; es de-cir, necesitan un ndice plstico y una contraccin lineal de 0, adems de cumplir 1as nor-mas de desgaste y de intemperismo acelerado, con 1o cual se asegura su dureza y durabi-1idad. Asimismo, es preciso conocer si 1os agregados tienen lcalis y si stos perjudican e1concreto con el paso de1 tiempo.

Respecto a 1a forma de 1as partculas, conene que sean 1o ms rugosas posible,es decir, que tmgan un alto valor de friccin porque as se alcanza una buena adherenclacon la pasta agua-cemento, lo cual no sucede con las partculas redondeadas, comopueden ser 1as de los materiales de arroyos o ros.

Es necesario conocer la granulometra para garantizar la resistencia y densidadde1 concreto endurecido; sin embargo, no es un elemento determinante para aceptar orechazar 1os materiales; as, si un concreto determinado no satisface Ia densidad o ladureza de un concreto mdurecido o 1os vacos del concreto fresco, es posible variar lasproporciones de los agregados o de 1a lechada, para obtener los resultados precisos.

El cemento Portland debe cumplir los requisitos qumicos y fsicos indicados enlas tablas de 1as figuras -1.'1.-7 y l'l-2. Los cementos almacenados en sacos por ms de tresmeses o por ms de seis meses a granel, desPus del ltimo reporte, deben analizarse denuevo para verificaf sus caractersticas.

El agua utilizada para fabricar el concreto necesita cumplir los requisitos indica-dos en la figura 11-3.

2'11

'l_ipo

Requisilos I l

Finura, superf icie especfica, cmzg (mtodos optalivo) (a)Prueba con elturbiclmtro de Wagnr:

Valor Promedio, mnmoValor minio de cualquir rnuesl

Prueba do permeablidad de are con elaparato Baline:Valor Promdio, rninimoValol minimo en cualquir muestra

Sanldad:E&ansin sn autoclave, mxima, por cienlo

fjempo de faguado (mlodo oplativos) (b)Pruta de Gllmore:

Fraguado inicial en nulos, no menos deFraguado rinal en horas, no ms do

Pn eba de Vical:Fraguado en minutos, no menos de

Contsnido de aire delmorloro, por cento en volumen, no mayol deResisecia a la compresi, e kgr'cm2 (c):

La resistencla a a compresin en cubos de mortero compuesto de una (1) pane decemento y dos punto selenla y cinco (2.75) partes de arena graduada, en peso, seiguato mayorque los valores especilicados para las gdados indlcadas a comnuacn:

Un (1) dla en aire hilmdoUn (1) da en aire hmedo y dos (2)dfas en aguaUn (1) da en aire hmdo y seis (6) das en agaUn (1) da en aire hmdo y veinlsele (27) dfas en agua

Calorde hidralacin en caloras porgramo, a las edados indicadas a coniinuacn: (d)Siete (7)dias, mximoVeintiocho {29) dias, mximo

Fatso fraguado, penekacin final. minimo porcenlaj6 (e)

16001500

28002600

0.80

851925

50

6010

4512.O

16001500

28002600

0.80

6010

4512.O

7a18

708050

0-ao

6010

4512-O

120210(c)(c)

50

16001500

26002600

o.80

6010

45'12.0

12

50

16m1500

26002600

0.80

6010

4512(]

18

50

Flg. '11-1 Tabla de los requisitos fsicos que deben cumplir los cementos tipo Portland.

212 ESTBUCTURACIN DE VAS TERRESTHES

Tambin es factible emplear aditivos para concreto, que existen a la venta paradiferentes usos: retardar o acelerar la resistencia; y reducir la'cantidad de agua sin dis-miuir la fluidez.

PROPOBCIONAMIENTO PE MATERIALESPARA CONCRETO HIDRAULICO

Como ya se indic, los materiales se mezclan en 1as cantidades necesarias para obtenerprirrcipalmente la resistencia deseada, una vez que e1 concrcto ha fraguado, adems de a1-crtzar la meior densidad posible; por ello es preciso encontrar el proporcionamiento msadecuado, en funcin de los siguientes elementos:

Resistmcia deseada.Densidad ptima.Maneiab id;d delconcreto fresco.

LOSAS DE

I

Bixido de siI orioo oe

"tu,| xdo lrric!] Oxido de maJ Trixido de aI Cuando 3(I Cuando 3r] Prdida de c

Silicato ki.lI s,ticato oi"atI Aluminato tri

I Suma de siliFeroalumrni| {nc"o.r,.I (4oao.Al:

I mximo p

EnCOn Una ,agua-cenconcreto.A. Agua d(

B. Agua pSullato!Clorurc.

Fig. l1-3lizarse en

den varicas distirecomieutilizan,

de aguaqueridadebe setratan drgido r

STHES

.ta parasirl dis-

obteneris de al-rto ms

fpo FP.7

Componentes lt t

axdo de silico (SOa), mnimo, porcentajexido de alurino {Al2Od, mximo, porcentaj6xdo ferrico (Fe2O3), mxmo, porcellaiexido de magnesio (Mgo), mxio, porcentajoTrixido do azulre (SO3):

Cuando 3CaO. Al2Os es 8ol" o menor, mximo, porcenlajeCuando 3CaO.Al2O3 s mayor do 8%, mximo, porcentaje

Prdida de calcinacin, mximo, porcentajsilicaro triclcco (3cao.sio2) (a), mnimo, porcenlaieSilicato diclcco (2CaO.AlO3) (a), mxinro, porcentaieAluminalo lriclcico {3CaO.AI2O3) (a), mximo, porcerfajesuma de iicato trlccco y aluminalo ticlcico, mximo, porcentajoFerroalumiato letraclcico ms dos veces el aftminalo triccico (a)

(4CaO.AlrQ.Fe2O3 + 2(3CaO.Al2O3) o solucin slida(4CaO.Al2O3.Fe2O3 + 2CaO.Fo2Os) como se indica posleriormentB,mxmo porcentaie

5.0

2.53.0

0.75

21_O6.06.05.0

2_5

0.75

ic) sE

5.0

3.04.0

0.75

I

6.55.0

2.3

0.753540

(b) 7

5.0

2.3

0.75

5

20

LOSAS DE CONCBETO HIDRULICO 213

Fig.'ll-2 Tabla que muestra los requisitos qumcos para los cementos tipo Portland.

En cuanto a 1a resistencia del concreto ya fraguado, debe haber un material pheocon una dureza tal que sea mayor que la que se espere; asegurado Io anterior, la relacinagua-cemento es primordial para alcanzar las caracteristicas de resistencia de cualquierconcreto.

Varios auto-res recomiendanrelaciones de agua-cemento para al-canzar ciertas resis-tencias; pero comoson recomendacio-nes promedio res-pecto al materialque se ha utilizado,estas relaaiones pue-

den variar aun dentro de una misma localidad o a1 utilizase cementos Portland de mar-cas distintas o de plantas diferentes de una misma marca- Por eso, 1as relaciones que serecomiendan en Ia literatura deben corregirse de acuerdo con los productos que se estinutilizando.

Cuando se mantiene constante la relacin de agua-cemento necesaria, la cantidadde agua por unidad de volumen de concreto puede variar confome a la manejabilidad re-querida en la obra y que se rrride por medio de 1a prueba de revenimiento o asentamiento;ebe ser ms fluida cuando se tine un emparillido de acero muy cerrado o cuandg,igtratan de fabricar elementos muy delgados. En general, para construir losas de Pavimeiltbgido no existen estos condicionamientos, por lo que es usual tene revenimiento de3.cm

A. Agua ds compos'cn: I

sullatos (conveflidos el Na2sO4), como mxiro | 1 000 p.o.m.Cloruros (convertidos en NaCl). como mximo | 1000 p.p.m.Maleria orgica (xido sumergdo en modio cido), como mximo I SO p.p.r.Tuiedad mxima | 1500 P.P-m.

B. Agua para curar y lavar agrogados:Sullatos (convelidos en Na2SO4), como mximo | 1500 p.p.mCloruros (convenidos en NaCl). como mximo | 2000 p.p.m.

Fig, lf{ Tabla que muestra los requsitos que debe cumplir el agua, para ut.lizrs n concreto hidrulico.

214 ESTRUCTURACIN DE VAS TEHRESTRES

1 O 1.2 1.4 1.6 1.8 2.O 2.2 2.4 2.6 2.A 3.0FELACN ORAVA-ARENA POR PESO

Fg. Il-4 Nomograma para cacular el agua necesaria para fabricar un metro cbico de concreto hidrulico, apartir de la relacin grava-arena y eltamao mxmo de agregado

EczIU

l(,UJoo

zoozL!t-zo

170

165

160

155

6o4

?1-r- G

-,+

LOSAS DE CC

a 5 cm; si enmeto cbicoobdene 1a caaumentar o rseado. Esta cen una condi,

La drdensidad demximo de lt

donde:P = porcentajd = aberturaD = tamao I

Con laencontral, amateriales), ICon esto, esFuller Y queretenidos enra) tanto enlomtrica demecnica.

AI cre1 tamao mrelacin de IcumPlan 1asoeso volumlirento Portlque el Porcefactible calcrla resistencimento, as crlaboratorio'

Enloorcionamie'cmodo el 1Doval Jaimcon 1as teor

ESTBES

rulico, a

LOSAS DE CONCRETO HIDHULICO 215a 5 cmi sin embargo, en algunos libros se da 1a cantidad de agua necesaria para fabricar unmeto cbico de concreto y lma de estas recomedaciones se ve en la figura 1-1--4 donde seobtiene la cantidad de agrra requerida para un revenimiento de 10 cm y se debe corregir, alaumentar o restar 3% por cada 2.5 cm (1 pulg) de ms o de menos en e1 revenimiento de-seado. Esta cantidad de agua es parte de 1a que requieren 1os materiales ptreos para estaren ua condicin de saturados y superficialmmte secos.

La densidad obtenida en el concreto depende en gran parte de 1a granulometra ydensidad de los materiales ptreos. Fu11er encontr una frmula en funcin del tamaomximo de los agregados, para tener la mayor densificacin:

donde:P = porcentaie en peso que pasa cada tamizd = abertura de cada tamizD = tama.o mximo del petrleo

Con 1a granulometra ptima de los agregados para lm tamao mximo, se puedeencontrar, a partt de las granulometas de la arena y las gravas (pueden ser dos o msmateriales), Ia mejor proporcin para producir la granulometa ms adecuada (Fig. 11-5).Con esto, es posible tener reas que queden por arriba o por abajo de la parbola deFuller y que se contrarresten unas con otras; de esta marera, 1a suma de porcentajesretenidos en cada tamiz dividida entre 100 ser igual (mdulo granulomtrico o de figu-ra) tanto en la curva tcnica como en la mezcla prctica; para obtener de 1a curva granu-Iomtrica de 1a mezcla de petr1eo, vease el captu1o 6, en lo referente a esta estabilizacinmecnica.

A,1 cumplir con los requisitos en 1a granulometra de la arena y de la grava, segnel tamao mximo del agregado, con las curvas de Abrams (Fig. 11-6) se puede conocer larelacin de grava-arena pma. En caso de que 1os agregados sean inertes pero que nocumplan 1as normas de granulometra, se puede obtene la proporcin que haga que elpeso volumtrico seco sea el mayor, lo cual puede pro\r'ocar un mayor consumo de ce-mento Portlad por unidad de volumen, en el peor de los casos debe verificarse entoncesque el porcentaje de vacos sea el conveniente. Cuando los datos artedores se conocen, esfactible calcular las cantidades necesarias de peso o volumen pata obtener un concreto deIa resistencia y manejabilidad precisas para un metro cbico de mezcla o un bulto de ce-mento, as como para fabricar un cierto nmero de cilindros de concreto para pruebas delaboratorio.

En la literatura del tema se presentan diferentes mtodos para obtener los pr:porcionarrentos de concreto; sin embargo, al autor de este libro le parece ms sencillo ycmodo e1 procedimiento ilustrado en seguida, que elaboraron los ingenieros Alberto-Doval Jaime, Fracisco Satos Ova, M. Labastida y Luis Balczar Padilla, de acueido'con las teoras de Fuller y Abrams.

P =rcI(+)'/'

216 ESTRUCTURACIN DE ViAS TERRESTRES

1 0 1.2 t'4 '

u '

ut hu=ao",u'roorouo-'o'^a*o #

"aao'u '.t 3 0

Fig. l1-5 Nomograma pala reconocer la relacin de grava-arena que cumple con las especificaciones gra-nulomtricas.

1. Conforme a la resistencia a la compresin simple deseada en el concreto a los28 das, se obtiene la relacin de agua cemento (A/C) (Fig. 11,-7), que se puede corregirsegn Ia prctica con los cementos de la localidad, Es conveniente aumentar la resistenciaen 15% para cumplir con 1os requisitos de resistencia mnima y variabilidad.

2. El revenimiento conveniente se elige de acuerdo con e1 tamao mximo, eltipo de armado y las caractersticas del elemento.

3. La relacin ideal de grava-arena en peso (R) se encuentra por medio de 1omostrado en la figura 11-6, en fr.rncin del nidulo de finura de Ia arena y de1 tamaomximo del agregado.

4. La figura 11.-4 muestra cmo se encuentra 1a cantidad de agua necesaria paraun metro cbico de concreto, Ia cual debe corregirse en ms o menos 37o por cada 2.5 cmde revenimiento mayor o menor que 10 cm.

5. El contenido de cemento por metro cbico de concreto fresco se encuentra alusar e1 nomogram a de la figtra 1L-7 , en funcin de 1a relacin de agua-cemento (escala lc)

zlrJ5fztrLrlo)o.o

LOSAS DE C

Fig. 11-6granulomtr

IESTRES

on6s gr&

eto a loseorfegirsistencia

ximo, eI

lio de lotamao

rria palaia 2.5 cn

rentr ai:scala 1c)

LOSAS DE CONCRETO HIDRAULICO

NCo-75

0.70

o.a5

0.60

FRMULA EMPLEADA. _

1000'-AlC+P/GE+l/GEc

P =

Relacin a0regado6 cn6to (6nC

= Clneto en qff

A/C =

Roladn agua-cemflto ( p6o)- A

= Agua Ynrs

GEM =

GrE/dad oepocmca mdla2.6 dB los agr60ado

0.55

GEu2_4

- 420-

410-

.400- 390- 380- 370- 360-

350-

3,t0

- 330

- 320

- 3'10

- 300

- 290

- 280

- z70

- 260

- 250

- 210

-?20:...'

- 210'',:,'rtii'

- 200

- r90i!: I

a!

=-

tu

gEc =

Grewdad @60cadolcsnto

B =

Bladn g.ara-arcna(6n po)

a =

Anag

= GtEva

Flg..tl{ Nomograras parr conocef la relacn de gEva-arBna qua no cumpl con las especlcaiiesgranulomfioas. ,,.,." ,, :,':r: ;

:osi.1i:,iIJ-EH!,

'i'rq'relr;. lelro*

430420410

.4003903803703603503,t0330320

218 ESTBUCTURACIN DE VAS TEBRESTRESy la catidad de agua requerida por metro cbico (escala 1); m la escala c, est la canti-dad de cemento y se marca un punto m eI eje auxiliar.

6. Con el mismo nomograma y utilizado la densidad relativa media de los agre-gados (escala GEM), en condicin de saturados y superficialmente secos y el punto del ejeauxiJiar, se encuentra la relacin de agregadosremmto e peso (P).

7. Por ltimo, las proporciones de los diferentes materiales se encuentran demanera individual.

R= y 8=Roo- 8lA,- C

Sustituyendo (1) en (2)

r =, f ; "i c = 1 (unidad en peso) entonces,

P=a(R+1).'.r=ELLuego, las proporciones en peso para una rmidad de cemento son:

Cemento Ag.ra Arena Grava1. A/c

LOSAS DE

E3450

(1)

(2)

-9

I

EIE

.E

'6..

(3) 2

200

a(ec 3) g (ec 1)

Para calcular las proporciones y cantidades en volumen, se usan los pesosvolumtricos de la arena, la grava y el cemento en estado suelto.

Por medio de especmenes de prueba, es necesario comprobat que en realidad seobtienen la resistencia y consistencia de proyecto; de no ser as, se deben hace las correc-ciones prcticas necesarias, con lo cual es posible ajustaf en los nomogramas de trabajo.

Para veificar los proporcionamientos, no es necesario esperar los 28 das sino quees posible tenet una buena idea de la resistencia probable que se obtendr durante esetiempo si se conoce la resistencia en especmmes de prueba curados en cmaas hmedaso saturados durante siete das y se multiplica por 1.3; o si los especmenes se tratan convapor (procedimiento elaborado por F. Olivera) durante cerca de 16 horas, la resistenciaque se obtiene se multiplica poi 1.4. Con esto, se pueden dar los resultados aproximadosen eI menor empo y tener un confuol {e cadad eficaz. Para hacer los ajustes a los nomo-gamas, se recomienda tener los resultados a los 28 das.

' Conviene aclarar que, para el proyecto y control de las losas de los pavimentosrgidos, la prueba i[ue- se reIiz sobre el concreto es la de tensin por flexin, que se ex-plicar en el captulo l{, pero tiene r:na cierta correspondencia con la de compresin sim-

,ple, como se ve en la figura 1L-8; estas curvas tambin pueden ajustarse con la prctica re-gional.

100

5(

E

Fg. ll'dgterm

ESTRES

la canti-

.os agfe-o del eje

rtran de

(1)

(2)

s pesos

dad sei correc-ttrajo.;ino querte eserimedasrtan con;istenciacimadoss nomo-

imentoste se ex-in sim-ctica re-

(3)

LOSAS DE CONCBETO HIDBULICO 219

Relacn agua-cemento en volumeno.4 0.5 0.6 0.7 0.8 1.1lll llll il l

. RELAN AGUA.CEMEITo EN PESO

-

Condicbnes rgidas de lraaio drva As

= lf;# ($sr insts) s =1e4xi!! (sist. mri'ao)Condiciones comunes de liabajo cuNa B

Is = 1# ($s1 insrs) s =ffi (sr. mrric!)

I-l^*l *J^i.J.*l I- ,.,I-)ondiciones lgidas de abajo arrva A;

= fl {sist. inoteO s =$ is;sr. rerio),'ondicioes comunes de tBbalo oJrva Bi

= ff {sist. inotas) s =ff {su merm)\

\ \

./B-

\

.jrz r rs fi 20 zz 24 26 2a 30l--24 .2a 32.36 .40 .44 .48 .52 .56 .60I L- Relacin oua cemento on Deso.L Lilms d6 au por saco de emsnlode 50 kg.

32 34 36 3A 40 42 44 46 48 50.64 .68 .72 .76 .80 .84 .88 .92 .96 1.0 l

1.5141.31.2

Ee

4503!

6000

5500

5000

4500

4000

3500

3000

2500

2000

1500

1000

500

0

@ 350

E.*-6IE

6 200,E

I'6E tso

CURVAS DE ABHAMSFg. 11-7 Curvas de Abrams para encontrar la rlacin de agua-cemento (a/c) para alcanzar una reslstehcadelrmnada' '' i-":

"

::-ri':r.lt

EI-s

=

220

100 200 300 400 500 600Besislencia a la compresin, kg/cm2

F9, 11-8 Nomograma que muestra la correlacin de re-sistencia a la compresin y a la tensin por flexin de es-pecmenes estndar de concreto hidrulco.

ESTRUCTUHACIN DE VAS TEHRESTRES

AGRIETAMIENTO DELCONCRETO HIDRUUCOEl concreto hidrulico es ur productoque tiende a agdetarse desde que ter-mina su mezclado; esto ocurre al prin_cipio por la prdida de agua y las reac_ciones qurnicas intemas en esta etapa.Las anomahas pueden red ucirse a urmnimo si se curan en forma adecuada;pala ello, 1o ms efecvo es hacer ulesparcido superficiat inl-Lediatamentedespus del tendido, de alguna de 1assustancias que esten en el mercadopara impedir que el agua de la mezclase evapore, Adems, deben tomarse encuenta fdctores de ctima, as como evi-ta el colado cuando haya vientos cor.ralta velocidad o temperaturas muy a-l-tas, principalrnente en las costas, des-pus del tercer da, se debe mantenerhrmeda la superficie por medio de rie-gos de agua.

LOSAS DE

rz) De conb) De con

de su]ec) De con

Unde concremasa node acero;grietas rmm, selargo a arde 1.25 yde 1.15;tambin ,mayores,

Laal efectu'rado enlosa de.fundidarcho (-t'lgsminuipues e1tu.gsterPuede idelgadacho de 1to toda\de diezpus ylechadaIlanas daserrad,Tambibase imseccin

C

sea queque 6.5.rrugadide longde la re

de trabajo para consrruir los pavimentos rgidos, se .r"r-;T,X"rT:1tdf, i'i:'nH:kilmet'os. una vez enduecida la mezcra, tiende a expandirse o dilatarse y a acortarse ocontraerse, segn los cambios de temperatura; esto, aunado a la friccin que iny con la sub_base impreg.ada y que impide en parte su movimiento, hace que el concrlto se'agriete. Esieagdetamiento se presenta de manera no ,niforme y su abertuia puede ser de taimagnitudque se pierda la interaccin gramrlar enhe las dferentes partes, l cual no debe tolerise enlos pavimentos rgidos; en cambio, espreciso asegurar que las losas del pavimento kabajenen coniunto al aplicrseles las cargas. En general, si ras grietas no se ab mas de g mmlsetiene ac.in interregular. Craro est que el hecho de que las grietas se abrar ms o menosresponde al largo de las losas y tambin, en forma secundaria, su ancho; asimismo, se debeforzar a que las grietas sean perpendiculares a la dieccin clel colado.

JUNTAS DE CONTRACCINPara que el ag"ietamiento del concreto no sea irregurar sino perpendicular ar eje der cola-do y aseg,rar el trabajo conjunto de las losas, se construyen ;untas de contraccin a dis-tancias predeterminadas; de acuerdo con er tipo de juntasde iontraccin que se ut ice, sepueden usar tres tipos de losas: .

LOSAS DE CONCFETO HIDBULICO

De concreto simpleDe concreto con pasajuntasde sujecinDe conceto armado

Un pavimento rgido esde concreto simple cuando en lamasa no hay ninguna cantidadde acero; para asegurar que lasgrietas no se aban ms de 3mm, se tiene una relacin delaigo a ancho de las losas menorde l.?5 y es muy usual el valorde 1.15; una prctica comntmbin es que las losas no sean

i'r tungsteno se desgasta mucho, se. puede introducir una lmina

delgada (Fig. 11-11) a todo lo an-cho de la losa cuando el concre-

ljodava est fresco, retirarladiez a quince minutos des-

y rellenar la anurafresca uti-lizando

221

Fg. ll Asarrado de losas ds coflcreto hidrullco, para iriturla formacn de gretas En los lugares prodetrmnados.

a)b)

c)sdetrir

a I lasx,esta.

conlas

pllanas de los operarios para que a las 24 horas, en el mismo lugar, se efecte Ia muesca de,.dserado. De esta manera, ya no se hacen cortes en las gravas, desalojadas hacia los lados.Jmbim se puede ,"ar"i la protundidad del a""rruo ri " i" ;;;; i"f;;";J;;;

e impregnada y en donde s habt de aserrar, se colocan pequeas tiras de maderardetriangular con una arista hacia ariba.

,puando la longitud de las losas es mayor que 4.5 m (ancho de franja de 3.6 m), rib h elacin d hrgo a ancho es mayoi qr r.zs pero mmor que r. ltargolas que se colocan en el sitio de aserrado hacia la mitad del espesor y timen 40cm

tro de cada losa. La separacin est en funcin det Lpesr de conErtti:,(K), de las capas inferio:res y del dimetro de varilla usda; se obtifr8fl61

tud dentro de cada losa. La separacin esti en funcin del espesor de coi

qrayores, en este caso, de 4.5 m., L grieta puede inducise

':[es el disco de diamante o

a,, al g-fecfuar una muesca por ase-. riado en la parte superior de la,, lbsa de 5 cm mnimos de pro-I frndidad y de 4 a 6 mm de an-1' ho (Figs. 11-9 y 11-I0); para dis-1,. +inuir el costo_ del aserrado,

22 ESTRUCTURACIN DE VAS -TERHESTRES

Fig. ll.ll Placa que se introduce en el concretofresco de los pavimentos rgdos, para separar lasgravas de las lneas en que se realizar el aserrado, afin de nducir las grietas de contraccin.

LOSAS DE Cl

Fig, l1-13'ancho de lal

Fig, 1l-10 Formacn de una greta transversal,una vez que se ha asenado la parte superior.

medio de las grficas de Ia figura 11-13.Estas pasajuntas se colocan antes del cola-do y se fijan, por medio de si.lletas tian-gulares parecidas al anado de castiJlos,en los lugares preseleccionados de acuer-do con Ia relacin de largo-ancho adopta-da (Fig. 11-14).

En caso de que esta relacin seamayor que i.4) o sea que las losas seanmayores que 6.5 m, se utiliza el concretohidrulico con armado continuo, para locual es posible utilizar mallas piefabri-cadas o armadas en el lugar que debenquedar en el centro del espesor, por loque en realidad no hay ningrin valor estructura1. La cantidad usual de aceo colocada lon_gitudinalmente es de 0.6% del rea transversal de la losa.

JUNTAS DE DILATACINPara evitar que las losas de concreto se dilaten cuando se presenten grandes esfuerzos decompresin al chocar con algn obstcuIo, como las paredes o las columnas de una bode_ga o el pavimento rgido de una avenida importante que intercepte con e1 de rra secun-qana o la uin de una pista de aterrizaje y urra calle de rodaje en un aeropuerto, es nece-sario construir las iuntas de expansin (Fig. 11-12).

Estas juntas pueden hacerse a tope o con pasaiuntas de hansferencia de carga.Las iuntas de expansin a tope se colocan en donde un pavimento rgido-se en-

cuentra con algn obstcu1o. Entre estas juntas, se deja un espacio de 2 a 4 cd, el cual se

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LOSAS DE CONCRETO HIDBAULICO 223

JUNTAS PARA PAVIMENTOS RGIDOScoe de 3 h lLodB denar sellalfe

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A) JUNTA DE CoNTRAccIN

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D) JUNTA LONGITUDINAL

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CON PASAJUNIASFig. 11-12 Diferentes juntas quese construyen en los pavmentos de concreto hidrulco.

Fig. 1l-f3 Grfcas para calcular la separacin de las pasajuntas de sujecin, cuando Ia relacinancho de las osas es mayor que 1.25, pero menor que 1.4.

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Fg, 11-14 Pasajuntas de transferenca de cargas en el pavimen-to durante la rehabiltacin de un aeropuerto.

224 ESTRUCTURACIN DE VAS TEBRESTFIES

rellena con un cartn o con fi-bras asflticas que se compri-men cuando se presentan losesfuezos de compresin y seexnanden, aunque sea en parte,al cesar 1os esfuerzos. En 1aszonas cercanas a1 lugar dondehay un obstcu1o, es factiblecolocar iuntas de expansin conpasajuntas para reducir la aber-tura en la iunta a tope; por'eiemplo, en una ca1le de rodajese pueden colocar dos juntas deexpartsin, una a dos losas yotra a tope, slo que en aqu-Ilas se colocan pasajuntas queaseguren ia transmisin de lascargas de una losa a las si-

guientes; estas mtas se llaman de expansin con pasaiuntas de trasferencia de cargas. Yse forman al hacer vertical la seccin transversal de las losas (aunque tambin pueden seraseadas) y colocar varillas lisas que quedan embebidas aproximadamente a 40 cm, encada ur-ra de ellas, hacia el centro de1 espesor; para asegurar e1 movirniento lible, se colocaun casquillo metlico engrasado en u extremo de las varillas (Fig. 11-2). La separacinde estas varillas se obtiene de la grfica de 1a figura 1.1-15.

JUNTAS DE CONSTRUCCINJuntas transversales de construccin

En cuanto a iuntas en pavimentos rgidos, existen por ltimo 1as juntas de construccin,las cuales se elaboran cuando el colado del concreto fresco se suspende por algn motivo:ste puede ser fortuito, como que se terninen los ridos, se descomponga la mezcladora,e1 concreto premezclado no l1egue a tiempo o empiece u fuerte aguacero y e1 colado sesuspenda por ms de 30 min, etc.; pero el colado tambin se puede suspender por proce-dimiento de construccin, cuando se termina la jomada de trabaio o termina el ancho dela franja de co)ado.

Cuando no se realiza el colado por una situacin de emergencia o Porque se ter-min la frania de colado o se acab la iomada laboral, se procura colocar de alguna mane-ra una losa completa, al formar una seccin vertical lisa en donde se insertan varillas co-rrugadas, que a la vez de no permitir la abertura de la grieta, transmiten la carga; Iavarilla se embebe 40 cm dentro de la losa ya construida y otros 40 cm quedan afuera, paraque 1os cubra e1 nuevo conceto a1 reanudarse eI colado.

LOSAS DE (

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Fig. t'l-15latacin,

JuntasPara coloto frescollamado1a figura1as espetguientesantes.

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LOSAS DE CONCRETO HIDRAULICO 225

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Fg. llns Grficas para calcular la separacin de pasajuntas de transferencia de cargas para iuntas de di-latacin.

Juntas longitudinales de construccinpara colocar las franlas de losas, se pone lateralmente una cimbra que contenga el concre-to fresco y forme las juntas longitudinales de construecin, que son de tipo machi:nbrado,Ilamado iambin de bisagra. Las dimensiones transversales de la cimbra se muestran enla figura 11-10. En algunas ocasiones, tambin se colocan Pasaruntas de Iiga por medio dehs specificaciones de las grficas de Ia figura 11-16- A1

-poner las franjas laterales si-guienies se coloca cemento asfltico en la Parte lateral de 1a jr:nta de Ia franja, colocadaan tes.

PROCEDI MIENTOS PARA CONSTRUIR PAVIMENTOS RGIDOS

El procedirniento Para conskuir una franja de losas de Pavimento rgido se indica enseg'uida; por 1o general, se requieren ms de ires franjas y el procedimiento se repetir desta manera las veces necesarias. -r'.:; ilrl. 1. Se eligen los bancos de los materiales ptreos (arena y grava),

"" "*pi..i.Iiuzona en donde s conskuir la obra y se loczan 1os probables bancos, como plybesde ro o arroyo, depsitos de materiies, aglomerados, conglomerados o roca' Seltoiranmuestras y r "" al laboratorio p*u ."-alir* ias prueb de clasificacin riecesaiias,

'#"#",

i:RffiH#

226 ESTRUCTURACIN DE VAS TERRESTBES

110 con lo cual y un estudio eco-nmico previo, se decidecules bancos se habrn de

loo lilizat y se recomiendan lostratamientos requeridos.

2. Se elige e] tipo y ld9o marca de cemento Portland,adems de encontrar las pro-

,o ! porciones en que interven-! dran cemento, agua, arena ytfi g.ulru as como la cantidad

70 E y el po de adivo que se u-3 sar po unidad de peso o volumen.

60 3. Se extrae el materialde los bancos; si se trata deconglomerados o roca, se5o usan explosivos. Para cargarcualquier mateial en los

40 transportes, segn los tama-os mximos, se utilizan pa-las manuales, frontales y me-cnicas.

4. Se reazar los trata-mientos previos necesarios,como cribado, triturado ylavado.

5. Se acarrean los ma-teriales al lugar de mezclado, que puede ser al pie de la oba si se utilizan mezcladoras deuro a hes sacos, o a las plantas de mezclado.

6. Se mezclan los materiales; pero antes se hacen las correcciones necesarias,principalmente por la humedad que contienen los ptreos. Asimismo, se calibra la veloci-dad de bandas o abertua de 1as compuertas, para dosifcar los mateiales de acuerdo conIa capacidad de la revolvedora; esto puede realizarse por volumen, peso o gasto de lasbandas al usarse.

7. La sub-base compactada e impregnada se humedece, para que no absorba elagua del concreto fresco; no deben provocarse encharcamientos y una vez mezcladosbien los ingredientes, se vacan en el encofrado o moldes, los cuales se colocan antes y sefijan de tal manera a 1a sub-base para que no se muevar con la presin del conceto fres-co. Si se piensa utzar, tambin se coloca con anticipacin el acero necesario; ya sea queel proyecto marque el uso de pasajuntas o de acero continuo, ste debe estar soportado detal forma que se encuenhe a la mitad del espesor de la losa.

El encofrado consiste habitualmente en 1a cimbra lateal de madera o de acero

LOSAS DE C

con una altlforme La iun8.tbradores depor medio (acabado.

Encuidado de

Selugares ma:lmina de Pol medio (

9. Idad que seExisten tasuperficie cevitan el a