El agrietamiento térmico prematuro en el hormigón es inevitable si no tomamos las medidas necesarias durante el diseño y la construcción. Ambas fases tienen una influencia significativa en la formación de grietas en el hormigón.
En este artículo nos centraremos en la contracción y el movimiento térmico del hormigón en bruto .
El hormigón inmaduro no tiene la resistencia necesaria para soportar las tensiones de tracción que surgen en el hormigón. Como resultado, el hormigón se agrieta.
¿Qué son las primeras grietas térmicas?
Las primeras fisuras térmicas se producen en el hormigón debido a cargas laterales. Durante el calor del proceso de hidratación, el calor se disipa por la superficie y la superficie del concreto se somete a movimiento térmico. Esto conduce a la formación de grietas en el hormigón.
Además, la contracción por secado también puede ser una causa para la formación de grietas en la superficie del hormigón.
¿Cómo se previene el agrietamiento del hormigón?
La opción más sencilla es proteger el hormigón para evitar fluctuaciones de temperatura en la superficie del hormigón.
Se pueden utilizar diferentes métodos para cubrir la superficie de hormigón.
También podemos instalar refuerzos para soportar las tensiones de tracción creadas en el hormigón.
En base a las condiciones de retención, es posible calcular el área de refuerzo necesaria para mantener bajo control el agrietamiento del hormigón.
Calcule el refuerzo necesario para compensar la contracción y el movimiento térmico en hormigón inmaduro – R/F para agrietamiento térmico
El cálculo se lleva a cabo de acuerdo con las directrices de BS 8007 .
Hagamos esto con un ejemplo práctico: craqueo térmico temprano.
Fecha de diseño para un ejemplo trabajado de agrietamiento térmico temprano en concreto – muro de concreto
- Grosor de la pared: 300 mm
- Considere el factor de retención entre pared y base como: R = 0,5
- Aumento de temperatura por encima de la temperatura ambiente debido al calor de hidratación: T 1 = 40 0 C
- Cambio en la temperatura ambiente T 2 = 10 0 C
- Grado de hormigón 35A
- Acero f j = 460 N/mm 2
Proporción crítica de acero, ρ kri = 0,0035 de la Tabla A1
Según la Figura A1,
ρ = As/bh', donde h' es la profundidad de la zona superficial y ρ es la relación de refuerzo.
Como h = 300 < 500, la profundidad de la zona de la superficie se puede suponer de la siguiente manera:
h' = 300/2 = 150 mm.
Nota: Si el espesor de la sección es mayor o igual a 500 mm, la profundidad de la zona superficial se considera de 250 mm.
Por lo tanto, el rango de ganancia es
As = ρ x bh' = 0,0035 x 1000 x 150 = 525 mm 2 por metro
Según la Clase A3 de BS 8007, el ancho máximo de fisura se puede estimar de la siguiente manera:
b Máx =S Máx Rα (T 1 +T 2 )
T 1 = 40 Ó C
T 1 = 10 Ó C
α = 10 x 10 -6 / Ó C
R = 0,5 Restricción total por base
b Máx /p Máx = 0,5 x 10 x 10 -6 x (40 +10) = 2,5 x 10 -4
b Máx =S Máx x 2,5 x 10 -4
De la sección A 3
S Máx = (f ct /F b ) x (φ/2ρ)
Dónde,
F ct /F b = 0,67 de la Tabla A1 para barras de deformación tipo 2.
Combina dos ecuaciones,
b Máx = (f ct /F b ) x (φ/2ρ) x 2,5 x 10 -4
ρ = (f ct /F b ) x (φ/2) x 2,5 x 10 -4 /B Máx.
Considere barras de 12 mm y un ancho de grieta de 0,2 mm.
ρ = (0,67) x (12/2) x 2,5 x 10 -4 / 0,2 = 0,005 >ρ kri = 0,0035
El área de refuerzo plano en ambas zonas superficiales se calcula como:
As/bh' = 0,005
As = 0,005 x bh' = 0,005 x 1000 x 150 = 750 mm 2 /M
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Este refuerzo debe proporcionarse en todas las direcciones.
Esta zona de refuerzo debe preverse para la sección, independientemente de otras necesidades de refuerzo, p.e. B. El refuerzo de flexión es menor que el área de refuerzo necesaria para resistir la contracción y el movimiento térmico.
Para más información puedes leer los siguientes artículos.
- Grietas en concreto
- Craqueo térmico en hormigón.
- Grietas en hormigón inmaduro
