111111 Durabilidad en El Concreto

7/23/2019 111111 Durabilidad en El Concreto

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DURABILIDADATAQUES QUIMICOS AL CONCRETO

Dr. Ing JAVIER ARRIETA FREYRE



DURABILIDAD en el CA

CAPACIDAD DE MANTENER SURESISTENCIA Y FUNCIONALIDADREQUERIDAS DURANTE SU VIDA DESERVICIO ESPECIFICADA

Considera:

• FACTORES EXTERNOS O CAUSAS INTERNAS

• ACCIONES FISICAS, QUIMICAS O MECANICAS



• Identifi!r "! Et!#! de" $r%&et%

• Definir C!'(!(

• $r%#%ner )e!ni()%( !(%i!d%(

• Ne'tr!"i*!r !'(!( identifi!d!(

Ej: Fisuras en losas de concreto por mal diseño y mala com-

pactación

ORIGENES Y CAUSAS

PLANEAMIENTO

CONTRATACION Y

EJECUCION

ESTUDIOS

O$ERACI+NY

MANTENIMIENTO

retr%!

"i)en

t ! i %n



DETERIORO

CAUSAS MECANICAS IM$ACTO, ABRASION,

EROSION, CAVITACION

CAUSAS QUIMICAS ATAQUE DE SULFATOSCORROSION DEL CA

CARBONATACIONR- ALCALIA/RE/ADO

ATAQUE A/UA DE MAR MATERIAS OR/ANICAS A/UAS $URAS Y ACIDAS

CAUSAS FISICAS RETRACCION ALTAS TEM$ERATURAS/RADIENTES TERMICA

CON/ELAMIENTODES0IELO



CONCRETO

• Agreg!d%• $!(t! de Ce)ent%

0idr!t!d!

C%nret% )'e(tr! #'"id!

$!(t! 3idr!t!d!

LAS TRES FASES DEL CONCRETO

Agreg!d%(

1%n! de tr!n(ii2n

Mir%gr!fi! Mir%(%#i%

e"etr%ni% de 4!rrid%

Agreg!d%



Los AgregadosNORMAS Y ENSAYOS

NT$ 566 678

ASTM C 77

R- 9"!"i !greg!d%

• Agreg!d%( (i"ie%( !)%rf%(

re!ti:%( %n 9"!"i( de" e)ent%N!;O <;O

• Fi('r!i2n intern! de" e"e)ent% ! "!rg% #"!*%, de(tr'i2n



El Cemento

Fig Re(i(teni! de "!( f!(e( #'r!(de" e)ent%

Q'=)i! de" e)ent%

C7A C;S C7S C5AF

M!teri!"e( !"9re%( & !ri""%(%(

""e:!d%( ! f'(i2n ini#iente

>5?6@C

C%)#%(ii2n de O-id%(

C!O C!"

SiO; S="ie

A";O7 A")in!

Fe;O7 O-id% de fierr%MgO O-id% de )!gne(i%

< ;O A"!"i(

N!;O



C7S;0; C! O0; CAS707;

< ;O, N!;O, MgO, C$n3

0 (%" i%ni! C! N! ..

Red de V!i%( !ire !tr!#!d%,

#%r%( !#i"!re(, #%r%( ge", ..

C7A C;S C7S

C5AF &e(% 0;O

Hidratai!n

R X A"')in!t%(

C7A C!SO5.;0;O ;0;O 7C!O.A";O7.7C!SO5.7;0;O

C5AF >60;O C!O0; C!O.A";O7.Fe;O7.>;0;OR X Si"i!t%(

;C7S 0;O C7S;07 7C!O0; Ch

;C S 50 O C S 0 C! O0 Ch



1. "ormai!n #ortlandita a #artir del C$S%

2[(CaO)3 . (SiO2)] + 6 H2O …….. (CaO)3 . (SiO2)2 . (H2O)2 + 3Ca (OH)2 +Ch

2 [ 40+16)3 + (28 + 2x16)] + 6( 2x1 + 16) …….. 242 + 3 (40+(16+1)2 )

2[ 168 + 60 ] + 108 ….. 241 + 222 46 + 108 ..... 241 + 222

64 ….. 241 + 222 ! Ca(OH)2 " (222 # 64) x 100 " $&'( )

Ca = 40 Si = 28

= !" # = ! C = !4

;. F%r)!i2n de CO;

C$%Ca & Ch --- C2 & Ca



Hidratos de emento

$!(t! de e)ent% 3idr!t!d%C7S;0; G. ge"

C!O0;...$%rt"!ndit!

CAS707; ... Etringit!



REACCIONES HIDRATACION

; 7C!O.SiO;D B >> 0;O H 7C!O.;SiO;.I0;O B 7 C!O.0;ODSi"i!t% tri!"i% Si"i!t% de !"i% 3idr!t!d% 0idr2-id% de !"i%

; ;C!O.SiO;D B J 0;O H 7C!O.;SiO;.I0;O B C!O.0;O

Si"i!t% di!"i% Si"i!t% de !"i% 3idr!t!d% 0idr2-id% de !"i%

KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK

7C!O.A";O7 B 7C!O.SO7.;0;OD B ; 0;O H C!O. A";O7.7SO7.7;0;O

A"')in!t% tri9"i% YESO Etringit!

;7C!O.A";O7D B C!O. A";O7.7SO7.7;0;O B 5 0;O H 75C!O. A";O7.SO7.>;0;OD

A"')in!t% tri9"i% Etringit! M%n%('"f%!"')in!t% de !"i%

KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK

5C!O.A";O7.Fe;O7D B ;C!O.0;OD B >6 0;O H C!O. A";O7.Fe;O7.>;0;O

Ferr%!"')in!t% tetr!9"i% 0idr2-id% de !"i% Ferr%!"')in!t% de !"i% 3idr!t!d%



Mirogra*ia de Hidratos deCemento

F'ente N%t!( de "!(e Dr! R%(!'r! V!('e* M!e(tri! Ten%"%gi! de "! C%n(tr'i%n



Sol+i!n ionia

0 (%" i%ni! C! N! ..

!g'! de %)4in!i2n

!g'! !d(%r4id!

!g'! #%r%( ge"

B'r4'! de !ire

>er ri(t!"

B'r4'! de !ire

L)!-



RED DE ,ACIOS

• $OROS /EL $OROS CA$ILARES

• AIRE INCOR$ORADO AIRE ATRA$ADO

• CAN/REJERAS

Aire !tr!#!d%

Aire in%r#%r!d%$%r%( !#i"!re($%r%( ge"



ATA-UE PORSUL"ATOS



ATA-UE POR SUL"ATOS

SINTOMAS

• Mir% fi('r!i2n intern!

• Fi('r!i2n e-teri%r

• Ef"%re(eni!

• De(#rendi)ient% de )!teri!"

CAUSAS

• $re(eni! de ('"f!t%( 3idr%(%"'4"e( en %n

dii%ne( de 3')ed!d & de #er)e!4i"id!d

en e" %nret%

MECANISMO



MECANISMO

REACCION DE LOS SULFATOS

• I R- S'"f!t% de S%di%

• C%n e" C! O0;

C! O0; N!; SO5. >6 0;O C!SO5.;0;O ;N!O0 0;O &e(%

• C%n e" C7A

;7C!O.A";O7.>;0;O 7N!; SO5. >6 0;O 7C!OA";O7.7C!O SO5.7;0;O ;A"O07

etringit! N!O0 >8 0;O

Etrin it! e(% )!teri!"e( e- !n(i:%(

MECANISMO



MECANISMO

REACCION DE LOS SULFATOS

•R- S'"f!t% de C!"i%

• C%n e" C7A

C7A 7C! SO5.;0;O ; 0;O CAS707;etringit!

•R- S'"f!t% de )!gne(i%

• C%n "%( (i"i!t%(

7C!O.;SiO; ! MgSO5.80;O C!SO5.;0;O Mg O0; SiO; !

etrin it!, e(%, 4r'it! )!teri!"e( e- !n(i:%(

Resistenia a S+l*atos C it i P C7A



Resistenia a S+l*atos

C$ Ti#% I

C$ Ti#% II

C$ Ti#% V

Le&end!C$ Ti#% V 7.P C7A

C$ Ti#% II .7 P C7A

C$ Ti#% I >;. P C7A

Criteri% P C7A

6 P C7ANi:e" deD!%

C <g)7

"

'

4

$

2

!

Ni:e" >Sin d!%

Ni:e" r%t'r!

Clasi*icación +isual



TERAPIA . l Di / 0ATAQUE DE SULFATOS



TERAPIA .en el Dise/o0

C"!(e

/r!d% dee-#%(ii2n

S'"f!t% 3idr%(%"'4"eP SO5 en e" ('e"%

S'"f!t% en e"!g'! )gL

FM#!

! Ti#% dee)ent%

E> M'& (e:er% H ;.66 H>6 666 7? 6.56 V

E; Se:er% 6.;6 ! ;.66 > ?66 ! >6 666

7; 6.5? V

E7 )%der!d% 6.>6 ! 6.;6 >?6 A >?66 76 6.?6 II, V,

$'*%"9ni%(

C$ Ti#% II........ C7A P

C$ Ti#% V....... C7A ?P

Q

TERAPIA . l Di / 0ATAQUE DE SULFATOS



TERAPIA .en el Dise/o0

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ATAQUE DE SULFATOS

A AQ S A OS



TERAPIA .en la onstr+i!n0

•

DENSIFICACION DE LA $ASTA

• ALAR/AR TIEM$O DE CURADO

• CONTROL DE CALIDAD DEL A/UA

• CONCRETO BAJA $ERMEABILIDAD

• IM$ERMEABILI1ANTES AIA, BREA, /EOTEXTILES

• CAMBIO DE TERRENO DE CIMENTACI+N

• SOLADOS SI/NIFICATIVO e(#e(%r, f

ATAQUE DE SULFATOS



CORROSION en el

CONCRETO ENDURECIDO

CORROSION en el CONCRETO



ENDURECIDO

CAUSAS

• V!ried!d de )et!"e(

• Difereni! en r'g%(id!d

('#erfii!"

$re(eni! de i2n C"

Re'#er!i2n de ('e(t!d% n!t'r!"

SWNTOMAS

• Fi('r!i2n #refereni!"

• C%"%r!i2n r%i*!

• De(#rendi)ient% de )!teri!"

CORROSION



CORROSION

Ce"d! /!":9ni!

ANODO ; Fe ; Fe 5e

; Fe 5 O0 ; Fe O0;

Ce"d! /!":9ni!

CATODO

5e O; ;0;O 5 O0

MECANISMO

#0 H >;.?

C!#! de #!(i:!i2n

CO;O;

0;6C"



CARBONATACI1N

ACCI+N DEL CO; SOBRE LA CAL DELCONCRETO

FORMACI+N DESDE LASU$ERFICIE DEVARIEDAD DE CO7C!$ERO CON $3 >6

$RDIDA DE SUBASICIDAD QUE$ROTE/E EL ACERO

$r%f'ndid!d de #enetr!i2n dZse,n la 2da ley de di*usión de F.C/

d [ \ t >;

.denti*icación mediante lafen%"t!"ein!



Ion Cloro: Cl-

ión Cl-V%" )!teri!" de %-id!i%n

tiempo

de(#!(i:!i2n

--

--------

--

--

---

-----

re'4ri)ient%

%-id!i%n

CORROSIN



$ROTECCI+N CAT+DICA

CORRIENTE IM$RESA

ANODOS DE SACRIFICIO



SINTOMATOLOGIA

FISURAMIENTODESPRENDIMIENTOS

PERDIDA DE MATERIALDEFORMACIONES EXCESIVASEFLORESCENCIASAGRIETAMIENTO

TERAPIA Y REPARACION



REVISION DE DOCUMENTACION

PROGRAMA DE ENSAYOS

REPLANTEO

ANALISIS

INFORME FINAL

&RA'A*O $E GA'INE&E

CONCRETOS DE ALTA $ERFORMANACECONCRETOS DE ALTA RESISTENCIA



& CONCRETOS DE ALTA RESISTENCIA

• f H 5?6 \g);•

C%)eri!" 66 ! >;66 \g);• L!4%r!t%ri% ;666 \g);

$iedr! de )en%r di9)etr%

A"t% %ntenid% de e)ent%B!! r"!i2n ! 6.; 6.5?Adii%ne( )iner!"e( )'& fin!(

ADITI,OS



ADITI,OS-UIMICOS

FLOCULACION DELCEMENTO

$LASTIFICANTES

SU$ER$LASTIFICANTES

S"')#( H Z

C%nret%( re%#"!(ti%(



ADITI,OS

2RA



2RAADITIVOS REDUCTORES DE A/UA

C%n Aditi:

Sin Aditi:%



PROPIEDADES

Tr!4!!4i"id!d%

C!"%r de 3idr!t!i2n.

Re(i(teni! ! "! %)#re(i2n.

M2d'"% de E"!(tiid!d.

$er)e!4i"id!d%

El C1*recuentemente

est3 asociado aaltas cuantas deacero%

5on6ales .sa7el 9Concretos de 1lta esistencia%

C!"%r de 0idr!t!i2nTi#% de Ce)ent% & '(% deM!teri!"e( #'*%"9ni%(

$er)e!4i"id!dEn f'ni2n de "! den(ifi!i2nde "! #!(t! & "! e"i)in!i2n de:!=%(



esistencia a la compresión%



Resistenia a la Com#resi!n

Prensa de ensayo

a compresin

!!!"ia#"es$encic%opedia$a&er%y$ima'e$prensan"(p'

E - i



E,-/i /

5-, 5 E-a7i/i5a5



5-, 5 E-a7i/i5a5

REFERENCIA ;.<.ES F><?;1

ACI 7> *@c A 40 <Ba E = 4(401.D*c<Ba

ACI 77 2! <paA*@cA8$<Ba MPa f E cc

")00G$$20 +=

ACI 7> Y ELCODI/O MODELO >6 *@c H 4' <Ba ( ) MPa f E ck c

$!

48!0 +=

NORMA NORUE/ANS7587E

*@c ≤ 8'<Ba ( ) MPa f E cc

$%04!0=

/ON1]LESISABEL '(<Ba≤ *@c ≤ !04<Ba ( ) MPa f E cc

4$%0''"0=



A3+stes E

RECOMENDACIONES



CONCRETOS EN ZONAS CÁLIDAS

ANTES DEL INICIO DE LA CONSTRUCCIÓN SE DEE TENERINFORMACIÓN HISTÓRICA SORE: TEMPERATURAS MÁ!IMAS Y MINIMAS VELOCIDAD DE VIENTO HUMEDAD RELATIVA"

REALIZAR DISE#O DE MEZCLA ADECUADO ACORDE CON EL

ADITIVO A UTILIZAR"

COLOCAR EL CONCRETO EN HORAS DE MENORTEMPERATURA"

SIENDO UN TEMA TAN AMPLIO E INTERESANTE DEER$A SER

INCLUIDO EN LA FORMACIÓN DEL INGENIERO CIVIL"



FIN

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