Concreto Armado 1
Concreto Armado 1
Concreto Armado 1
RESUMEN:
La necesidad de calcular la durabilidad del hormigón ha llevado a buscar un ensayo que fuera capaz
de cuantificar todas las fases del proceso desde la fabricación del hormigón hasta su curado y
propiedad del hormigón que permite su control de forma no destructiva y por ello, accesible al
saturación del hormigón y por ello del grado de curado y de la impermeabilidad o resistencia al
Finalmente tiene una relación directa con la velocidad de corrosión al indicar el grado de humedad
del hormigón. Por todo ello es un parámetro que permite relacionar al microestructura con el
posibilidades.
The need to calculate the durability of the concrete has led to look for an essay that was able to
quantify all the phases of the process from the manufacture of the concrete until its curing and
hardening. The electrical resistivity as inverse of the conductivity diffusivity is a property of the
concrete that allows its control in a non-destructive way and therefore, accessible to self-control.
The resistivity is an indicator of the setting and mechanical strength, the degree of saturation of the
concrete and therefore the degree of curing and the impermeability or resistance to the entry of
Finally, it has a direct relationship with the corrosion rate when indicating the moisture level of the
concrete. For all this it is a parameter that allows to relate to the microstructure with the durable
behavior of concrete. In the article the foundations of its possibilities are described.
INTRODUCCIÓN
El hormigón armado es un material muy durable en la mayoría de los ambientes pero en medios
contaminados con cloruros o cuando las edades exceden 50 años, se puede producir la corrosión de
su armadura. La demanda de durabilidad es pues actualmente creciente una vez que la resistencia
mecánica ha sido bien diseñada y controlada. El diseño de un hormigón durable no es una tarea
adicional de las armaduras resulta en un incremento de costos apreciable. Por ello se sigue
En los últimos años se ha tratado de relacionar determinados métodos de ensayo del hormigón que
miden sus propiedades de transporte con su durabilidad. En él se describen los métodos más
concluyendo que solo los métodos que directamente miden el transporte de cloruros o el del dióxido
de carbono son realistas, aunque su uso para predecir el comportamiento a largo plazo sigue siendo
Para responder a la necesidad del fabricante de hormigón y del usuario, lo idóneo es poder disponer
de un ensayo no destructivo que permita el autocontrol del fabricante, así como el seguimiento del
material por parte del usuario a lo largo de su ciclo de vida. Los métodos de medida de la difusión
interpretación exige de especialistas. Hasta el presente este tipo de ensayos “directos” de medida de
especializados, que incluso realizan predicciones de vida útil basados en resultados a corto plazo,
pero en cualquier caso sigue necesitándose un ensayo de control de calidad que permita una
medida de la resistividad eléctrica del hormigón (Andrade et al, 2000; Andrade y D’Andrea, 2008).
Esta medida puede además valorar los siguientes aspectos del hormigón:
b) El grado de curado
d) La velocidad de corrosión de la armadura. Resulta pues muy atractivo estudiar más a fondo sus
posibilidades para tratar de conseguir un ensayo que permita una valoración de la calidad del
hormigón, de su porosidad y de su contenido en agua. Con ello se tiene un control completo de las
etapas por las que pasa el material. Al ser un ensayo no destructivo que se puede repetir muchas
veces sin perturbar el material, es muy adecuado para el autocontrol del fabricante y para el control
En el presente trabajo se resumen los fundamentos de la aplicación de este medida a los distintos
MARCO TEORICO
Como indica la Ley de Ohm la resistividad es una propiedad volumétrica del material e indica su resistencia
Cuanto mayor es la resistividad menor es la porosidad del hormigón y mayor su resistencia mecánica, al
tener más fase sólida por volumen. Además si el hormigón no está saturado de agua la resistividad crece, por
lo que es un indicador de su grado de saturación. Por tanto, la resistividad es un indicador de la calidad del
hormigón al indicar su porosidad, y es un indicador de su grado de saturación y por tanto puede servir para el
Puede realizarse colocando unos electrodos en las caras paralelas de las probetas cilíndricas o
usando el “método de las 4 puntas” como indican las figuras 2 y 3 adjuntas. Para la medida rápida
Dado que al mezclar el cemento con el agua se obtiene una suspensión, la Resistividad al principio
del mezclado es muy baja pero, según va hidratándose el cemento y el hormigón va fraguando y
resistividad durante las primeras 24h. El desarrollo de la curva permite identificar la acción de los
El curado del hormigón es un aspecto muy importante que afecta al comportamiento a largo plazo si
bien no hay un método que permita cuantificarlo. La resistividad si lo permite ya que detecta muy
bien el secado superficial, y con ello el grado de evaporación o saturación de los poros del
hormigón. Comparando la resistividad de un hormigón bien curado con otro mal curado es posible
encontrar un porcentaje de saturación relativa de los poros que cuantifica el grado de curado (figura
8). Esta relación obtenida en (Fernández, 2008) resulta un método muy sencillo de control en obra
del curado
DISEÑO DE LA MEZCLA DE HORMIGON PARA OBTENER UNA
DETERMINADA RESISTIVIDAD
Este aspecto es el que permite usar el concepto de la resistividad de una forma práctica por el
fabricante, ya que es necesario diseñar una mezcla que aporte los valores requeridos de la
misma manera que se hace para conseguir una determinada resistencia mecánica. Es posible
relacionar la resistividad con la composición de la mezcla a través de las Leyes de Powers (que
Así, suponiendo un contenido en cemento por m3 de hormigón, es decir un volumen de pasta por
m3, se puede calcular la relación a/c que permite obtener una determinada porosidad y con ello una
determinada resistividad del hormigón. Para completar el estudio es necesario también aplicar el
“factor de tortuosidad” que se ha calculado para cada tipo de cemento. En la figura 9 se dan las
relaciones encontradas en una serie de hormigones estudiados entre resistividad eléctrica calculada
ECUACIONES
1º) Se elige el tipo de cemento, y se obtendrá del fabricante de cementos los valores de las variables
2º) Se estima una relación w/c, que será introducida en el cálculo de la porosidad de la pasta por la
los valores estimados para w/c y c son los ideales para alcanzar calculado en el paso 2. En el caso
de que no se logre el objetivo se pasaría a un paso complementario que sería, o bien elegir otro tipo
de cemento con otros valores de r y hasta comprobar la validez de w/c y c, o bien modificar los
4º) Finalmente, se comprueba que el valor de ap ,cumple el demandado por el proyectista del
FIGURAS
contenido al pie de las misma, precedido por la palabra "Figura" (en bold o negrita), a continuación
el número, un punto y un guión (bold o negrita). Luego la descripción en texto normal (tipo y
Si las figuras se crean usando algún paquete de software para el tratamiento de imágenes
raster o bitmaps (e.g., Paint, Adobe Photoshop, etc.), se recomienda reducir la resolución de las
mismas a un formato tal que impreso resulte en una resolución de 600 puntos por pulgada o inferior,
Donde
R es la resistencia eléctrica que se mide aplicando un voltaje V y midiendo el paso de corriente I. Esa
relación es igual a la resistividad por el factor geométrico l/A, es decir por la l= distancia entre electrodos y
4 puntas portátil
Figura 5. Desarrollo de la resistividad durante el fraguado y endurecimiento
La relación con la resistencia a compresión que se indica en esta figura 5 también está siendo objeto
de estudio (Andrade et al, 2009) y se están desarrollando expresiones matemáticas que ligan ambos
parámetros, lo que permitiría al fabricante predecir la resistencia mecánica desde las primeras horas.
30
20
10
0
0 25 50 75 100 125 150
Resistividad (m)
ello la resistividad permite además de predecir la resistencia, indicar el “factor de edad” que es
esencial para los modelos de durabilidad que se comentaran a continuación. La figura 7 muestra la
inversa de la resistividad con el tiempo para un hormigón de la que se puede calcular el factor de
ρ (t) = 0 (t / t0)+q
ANEXOS:
REFERENCIAS
En las referencias del texto se indicará el nombre del autor o autores y el año de publicación,
alfabéticamente por el primer autor (apellido e iniciales, separados con coma), indicando autores
secundarios, año de publicación (entre paréntesis), título de referencia (entre comillas para artículos
y en itálicas para libros), revista (en el caso de los artículos) o editorial (en el caso de los libros), y
Hoffmans, G.J.C.M. and H.J. Verheij (1997). Scour Manual. A.A. Balkema, Rotterdam, The Netherlands.
Pilarczyk, K. W. (2001). “Unification of Stability Formulae for Revetments”. Proceedings of the IAHR
BIBLIOGRÁFICAS.
Recomendaciones adicionales: como es bien sabido, las figuras que se insertan en archivos de
texto, incrementan sustancialmente el tamaño de los mismos. A fin de optimizar este aspecto, se
recomienda el uso de gráficos vectoriales para representar esquemas, por ejemplo los generados con
programas de ilustración (por ej., Corel Draw -DWG-, Adobe Illustrator -AI-, Visio -VSD-, etc.),
CAD (AutoCAD -DWG, DXF, PLT-) o paquetes científicos (e.g., Axum, SigmaPlot, DeltaGraph,
Surfer, Grapher, etc.). En caso de usar software de hoja de cálculo para producir los gráficos (e.g.,
MS Excel, Quattro Pro, Lotus 1-2-3), conviene exportar los mismos a formato WMF (Windows
portapapeles (Clipboard) de Windows, pero usando la opción de Pegado Especial (Paste Special)
para insertarlos como imágenes pero no como objetos. Se recomienda usar imágenes raster o bitmap
sólo en aquellas situaciones que no pueda aplicarse la alternativa de gráficos vectoriales, por
ANEXOS.
ANEXOS.
TIPO DE CONCRETO:
Concreto simple de fc= 175 kg/cm2.
Curado a los 7 días (secado al aire y al agua).
IMAGEN N° 01.- Se observa el testigo de concreto simple de fc=175 kg/cm2, con la fecha
indicada que es el 05/09/18 secado al aire a los 7 días.
IMAGEN N° 02.- Procedemos a calcular los valores de resistividad del testigo de concreto simple
de fc= 175 kg/cm2, curado al aire a los 7 días.
IMAGEN N° 03.- Se observa el testigo de concreto simple de fc=175 kg/cm2, con la fecha
indicada que es el 05/09/18 secado y/o curado al agua a los 7 días.
IMAGEN N° 04.- Procedemos a calcular los valores de resistividad del testigo de concreto simple
de fc= 175 kg/cm2, curado al agua a los 7 días.
ANEXOS.
TIPO DE CONCRETO:
Concreto armado de fc= 280 kg/cm2.
Curado a los 7 días (secado al aire y al agua).
IMAGEN N° 01.- Se observa el testigo de concreto armado de fc=280 kg/cm2, con la fecha
indicada que es el 05/09/18 secado al aire a los 7 días.
IMAGEN N° 04.- Procedemos a calcular los valores de resistividad del testigo de concreto armado
de fc= 280 kg/cm2, secado al aire a los 7 días
IMAGEN N° 05.- Se observa el testigo de concreto armado de fc=280 kg/cm2, con la fecha
indicada que es el 05/09/18 curado al agua a los 7 días.
IMAGEN N° 06.- Procedemos a calcular los valores de resistividad del testigo de concreto armado
de fc= 280 kg/cm2, curado al agua durante los 7 días.
FOTOGRAFÍA DE LOS INTEGRANTES DEL GRUPO DE TRABAJO DE