PREPARACIN ANTES DE LACOLOCACIN (COLADO)La preparacin antes de la colocacin (colado) delconcreto en pavimentos o losas sobre el terreno incluyecompactacin, formacin de guarniciones y hume-decimiento de la subrasante (Figs. 11-1, 11-2, 11-3),levantamiento de las cimbras (encofrados) y colocacin yajuste del acero de refuerzo (armadura) y de otros artcu-los insertados. El humedecimiento de la subrasante esimportante, especialmente en un clima clido y seco, paraevitar que la subrasante absorba mucha agua del concreto.Esto tambin aumenta la humedad del aire en el mediocircundante, disminuyendo la evaporacin de la super-ficie del concreto. La resistencia o la capacidad de soportede la subrasante deben ser adecuadas para resistir lascargas estructurales previstas.

En el clima fro, no se debe colocar el concreto sobreuna subrasante congelada. La nieve, hielo y otros escom-bros se deben retirar del interior de las cimbras antes delcolado del concreto. Cuando el concreto se vaya a colocarsobre rocas o concreto endurecido, todo material suelto se

Captulo 11Colocacin y Acabado del Concreto

Fig. 11-1. Se da la forma a la capa de base para el pavi-mento de concreto con un auto-nivelador a fin de disear elperfil, la seccin transversal y el alineamiento, a travs desensores automticos que siguen las lneas de referencia.(IMG12388)

Fig. 11-2. Camiones de agua con tubos de rociado que seusan para humedecer las subrasantes y las capas de basepara lograr una compactacin adecuada y para reducir lacantidad de agua extrada concreto al colocarlo. (IMG12371)

Fig. 11-3. (superior) La compactacin adecuada de la capade base de la cimentacin para el pavimento de concreto selogra con el uso de rodillo vibratorio. (inferior) Los compac-tadores de placas vibratorias tambin se usan para prepararlas subrasantes bajo losas. (IMG12370, IMG12369)

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debe remover y las caras de corte deben ser aproximada-mente verticales u horizontales, y no inclinadas.

El concreto recin colocado que requiera una capasuperior, frecuentemente se pica, poco despus de haberseendurecido, para producir una mejor adherencia con lacapa siguiente. Donde no haya ninguna lechada (una capadbil de concreto), polvo o partculas sueltas, la capa deconcreto recin endurecido requiere poca preparacinantes de la colocacin de concreto fresco sobre ella.Cuando est en servicio por un cierto periodo de tiempo,el concreto viejo normalmente requiere una limpieza me-cnica y su superficie se debe volver spera antes de lacolocacin del concreto nuevo. El tema de la colocacin deconcreto fresco sobre concreto endurecido se discute conms detalles en las secciones Colocacin sobre ConcretoEndurecido y Construccin de Juntas.

Las cimbras (encofrados) se deben colocar, limpiar,fijar y apuntalar (arriostrar) adecuada y precisamente y selas puede construir o forrar con materiales que ofrezcan elacabado deseado del concreto endurecido. Las cimbras demadera, a menos que se las aceite o las trate con agentesdesmoldantes (desencofrantes), se deben humedecer antesde la colocacin del concreto, para que no absorban elagua de la mezcla y no se hinchen. Las cimbras se debenconstruir para que su remocin cause un dao mnimo alconcreto. En cimbras de madera, se debe evitar el uso declavos muy grandes o de muchos clavos para facilitar suremocin y reducir el dao. En concreto arquitectnico, elagente desmoldante no debe manchar el concreto.Consulte Hurd (1979) y ACI Comit 347 (1997) para msinformaciones sobre cimbras (encofrados).

El acero de refuerzo (armadura) debe estar limpio ylibre de herrumbre suelta o costras de laminado cuando secoloca el concreto. Al contrario de la subrasante, el acerode refuerzo puede estar ms helado que 0C (32F) conconsideraciones especiales. Para ms detalles, vaseColado Arriba del Nivel del Terreno en el Captulo 14.El mortero de colados previos, que salpica las barras derefuerzo, no se necesita retirar del acero ni tampoco deotros artculos insertos, si la prxima capa se completaren pocas horas. Sin embargo, el mortero suelto y seco sedebe remover de los artculos que se vayan a insertar enentregas de concreto posteriores.

Todo equipo utilizado para colocar el concreto debeestar limpio y en buenas condiciones de uso. Adems,equipos de reserva deben estar disponibles en caso queocurra alguna falla.

DEPSITO DEL CONCRETOEl concreto se debe depositar en forma continua lo mscerca posible de su posicin final sin segregacin(Figs. 11-4, 11-5, 11-6, 11-7 y 11-8). En la construccin delosas, la colocacin debe empezar a lo largo del permetroen un extremo del trabajo, descargando cada amasadacontra el concreto colocado anteriormente. No se debe

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Diseo y Control de Mezclas de Concreto EB201

Fig. 11-4. Las carretillas se usan para colar (colocar) elconcreto en reas que no tienen acceso por otros mtodos.(IMG12368)

Fig. 11-5. Los brazos giratorios en las esteras (bandas,cintas) transportadoras permiten que se coloque el con-creto fresco de manera bastante homognea en toda lacubierta. (IMG12367)

Fig. 11-6. Los camiones basculantes depositan el concretodelante de la pavimentadora de cimbras deslizantes, la cualcoloca a todo lo ancho de una calle en una sola pasada. Lasbarras de transferencia (pasadores) con revestimiento deepoxi sobre canasto metlico se posicionan en la junta y seclavan en la capa de base delante de la pavimentadora.(IMG12366)

verter el concreto en pilas separadas para luego nivelarloy trabajarlo simultneamente, ni tampoco se debe colocar(colar) el concreto en pilas grandes y moverlohorizontalmente para su posicin final. Tales prcticasresultan en segregacin, pues el mortero tiende a fluiradelante del material grueso.

En general, se debe colocar el concreto en muros, losasespesas o cimentaciones en capas horizontales de espesoruniforme y cada capa se debe consolidar totalmente antesde la colocacin (colado) de la prxima capa. La velocidadde colocacin debe ser suficientemente rpida para que elconcreto colocado previamente no haya fraguado cuandose coloque la capa siguiente sobre l. La colocacin opor-tuna y la consolidacin adecuada previenen recorrido deflujo, juntas y planos de debilidad (juntas fras) queresultan de la colocacin de concreto fresco sobre el con-creto que se haya fraguado. Las capas deben tener unespesor de 150 mm a 500 mm (6 a 20 pulg.) en miembrosreforzados y de 380 mm a 500 mm (15 a 20 pulg.) en con-

creto masivo. El espesor depender del ancho de las cim-bras (encofrados) y de la cantidad de refuerzo.

Para evitar segregacin, no se debe mover el concretohorizontalmente a largas distancias mientras se lo colocaen las cimbras o en las losas. En algunas obras, tales comomuros de contencin inclinados o las partes de abajo delas aberturas de las ventanas, se hace necesario mover elconcreto horizontalmente dentro de las cimbras, pero ladistancia debe ser la menor posible.

Donde haya agua estancada, el concreto se debecolocar de manera que sustituya el agua delante de l,pero no permita que el agua se mezcle con el concreto,pues esto reducira su calidad. En todos los casos, se debeprevenir que el agua se acumule en los extremos, rinconesy a lo largo de las caras de las cimbras. Se debe cuidar paraevitar el dao de las subrasantes saturadas, a fin de quemantengan una capacidad portante suficiente parasoportar las cargas estructurales.

Los canalones (baldes) de descarga se usan paramover el concreto hacia niveles ms bajos, sin segregarloni salpicarlo sobre el refuerzo y las cimbras. Se ha permi-tido la cada libre, en cajones, del concreto adecuadamentediseado. Los resultados de una prueba de campo paradeterminar si el concreto se puede caer verticalmente 15metros (50 pies) en un cajn sin segregarse, probaron queno hay diferencias significativas en la granulometra delagregado de la muestra de control del concreto que seentreg en la obra y la muestra de la cada libre tomadasen el fondo del cajn (Turner 1970). Estudios de campoms recientes indican que la cada libre del concreto dealturas de hasta 46 metros (150 pies) directamente sobreel acero de refuerzo o con un revenimiento (asentamiento)elevado no resulta en segregacin de los ingredientes delconcreto ni reduce la resistencia a compresin (Suprenant2001). Sin embargo, si no se usa un deflector para controlarel flujo del concreto en superficies inclinadas puedeocurrir segregacin en su extremidad.

Algunas veces, se coloca el concreto a travs de aber-turas, llamadas de ventanas, en los lados de cimbras altasy estrechas. Cuando un canaln descarga directamente atravs de la abertura, sin el control del flujo del concretoen su extremidad, hay peligro de segregacin. Se debeusar una tolva colectora afuera de la abertura para per-mitir que el concreto fluya suavemente a travs de la aber-tura, disminuyendo la tendencia de segregacin.

Cuando se coloca el concreto en cimbras altas envelocidades elevadas, se puede acumular agua de san-grado (exudacin) en la superficie superior, especialmenteen el concreto sin aire incluido (incorporado). Se puedereducir el sangrado disminuyndose la velocidad de colo-cacin y con el uso de mezclas con consistencia ms secas,principalmente en las partes inferiores de las cimbras.Cuando sea posible, se debe colocar el concreto en unnivel de 300 a 400 mm (cerca de un pie) debajo de la partesuperior de la cimbra y se debe dejar el concreto cerca deuna hora para que frage parcialmente. La colocacin se

Fig. 11-7. Los equipos para construccin de bordillo mol-dean continuadamente el concreto de bajo revenimiento(asentamiento) en una forma que se soporta inmediatamentesin la necesidad de cimbras (encofrados). (IMG12365)

Fig. 11-8. Se debe colocar el concreto lo ms cerca posiblede la posicin final. (IMG12364)

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Captulo 11 Colado y Acabado del Concreto

el concreto. La extremidad inferior de la tremie se debeconservar enterrada en el concreto fresco para mantenerun sello debajo de la superficie superior y para obligar queel concreto fluya, bajo presin, por debajo de esta super-ficie. La colocacin debe ser continua sin afectar el con-creto previamente colado. La superficie superior se debemantener lo ms nivelada posible. Vase ACI comit 304(2000) para informacin adicional.

Las bombas de concreto mviles con radio variablefacilitan la colocacin del concreto bajo el agua. Como lamanguera flexible en la bomba de concreto es similar a latremie, se pueden aplicar las mismas tcnicas.

En el mtodo de grout (viscosante) con agregado pre-colocado, las cimbras se llenan primeramente con agre-gado grueso y luego los vacos entre los agregados sellenan con grout, producindose el concreto. El grout conagregado precolocado tienen ventajas en la colocacin deconcreto en agua en movimiento. El concreto se puedecolocar ms rpida y econmicamente que en los mtodosconvencionales de colocacin. Sin embargo, este mtodoes muy especializado y se lo debe realizar por personalcalificado y experimentado.

Las bolsas de arena llenas hasta la mitad con concretoplstico se pueden utilizar para pequeas obras, relleno dehuecos u obras temporales. El extremo atado debe estarvolcado hacia afuera.

TCNICAS ESPECIALES DECOLOCACINEl concreto se puede colocar a travs de mtodos nousuales. Estos mtodos, tales como el concreto lanzado(proyectado, gunitado), se describen en el Captulo 18. Noimporta el mtodo utilizado, los fundamentos del mez-clado, colocacin, consolidacin y curado se aplican atodos los concretos de cemento portland.

CONSOLIDACIN DEL CONCRETOLa consolidacin es el proceso de compactacin del con-creto fresco, para moldearlo dentro de las cimbras(encofrados) y alrededor de los artculos insertos y delrefuerzo, y para eliminar la concentracin de piedras, agu-jeros y aire atrapado (Fig. 11-9). En el concreto con aireincluido, la consolidacin no debe remover cantidadessignificativas de aire intencionalmente incluido.

La consolidacin se realiza a travs de mtodos ma-nuales o mecnicos. El mtodo escogido depende de laconsistencia de la mezcla y de las condiciones de colo-cacin, tales como la complejidad de las cimbras y la can-tidad y espaciamiento del refuerzo. Normalmente, losmtodos mecnicos que usan vibracin interna o externason los mtodos preferidos de consolidacin.

Las mezclas trabajables y fluidas se pueden conso-lidar con varillado manual, es decir, insertando, repetida-mente, en el concreto una varilla u otra herramienta

debe reempezar antes que la superficie se endurezca paraevitar la formacin de juntas fras. Si es posible trabajaralrededor del refuerzo vertical, es una buena prcticasobrellenar la cimbra unos 25 mm (una pulgada) y cortarel exceso de concreto despus que se haya endurecido y elsangrado haya cesado.

En la colocacin monoltica de vigas de gran peralte,muros o columnas, la colocacin del concreto debe parar(normalmente cerca de una hora) para permitir el asen-tamiento de los elementos peraltados antes que el coladocontine en cualquier losa, viga o trabe (prtico) dentro deellos, evitando el agrietamiento (fisuracin) entre los ele-mentos estructurales. El retraso debe ser suficientementecorto para permitir que la prxima capa del concreto seentrelace con la capa anterior, a travs de la vibracin,previniendo la formacin de juntas fras y agujeros (ACIcomit 304, 2000). Las mnsulas y capiteles de lascolumnas se deben considerar como parte del piso o de lalosa de la cubierta y se los debe colocar integralmente conlas losas.

COLOCACIN DE CONCRETOBAJO EL AGUASi es posible, es preferible colocar el concreto al aire y nobajo el agua. Cuando se los debe colocar bajo el agua, el tra-bajo se debe realizar bajo una supervisin experimentada.Los principios bsicos para el concreto convencional enlocales secos se aplican, con sentido comn, en la colocacinbajo el agua. Se deben observar los siguientes puntos:

Se debe especificar un concreto con revenimiento(asentamiento) de 150 a 230 mm (6 a 9 pulg.) y la mezcladebe tener una relacin agua-material cementantemxima de 0.45. Normalmente, el contenido de materialcementante debe ser superior a 390 kg/m3 (600 lb/yd3).

Es importante que el concreto fluya sin segregarse,por lo tanto, el objetivo del proporcionamiento es la obten-cin de una mezcla cohesiva con alta trabajabilidad. Losaditivos anti-deslave (viscosante) se pueden utilizar paraproducir un concreto con cohesin suficiente para que selo coloque hasta profundidades limitadas de agua, aun sintremie (tubo embudo). El uso de agregado redondeado,una gran cantidad de finos y aire incluido ayudan en laobtencin de la consistencia deseada.

La corriente en el agua en la cual se coloca el concretono debe superar 3 m (10 pies) por minuto.

Los mtodos para colocacin del concreto bajo el aguaincluyen: tremies, concreto bombeado, baldes (cubos,cubetas, tolvas), grout con agregado precolocado, bolsasde varilla (gravilla) y campana submarina.

El tremie es una tubera blanda y recta suficiente-mente larga para alcanzar el punto ms bajo que se vaya allenar con el concreto desde la plataforma sobre el agua. Eldimetro de la tubera de la tremie debe ser, por lo menos,8 veces el dimetro de tamao mximo del agregado. Sefija una tolva en la parte superior de la tubera para recibir

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Diseo y Control de Mezclas de Concreto EB201

adecuada. La varilla debe ser suficientemente larga paraalcanzar el fondo de la cimbra o de la capa y suficiente-mente delgada para pasar fcilmente entre el refuerzo ylas cimbras. El concreto con bajo revenimiento se puedevolver en un concreto fluido, para facilitar la consoli-dacin, a travs del uso de superplastificantes, sin la adi-cin de agua en la mezcla de concreto.

Se puede utilizar un azadn para mejorar la apa-riencia de las superficies cimbradas. Una herramientaplana, similar a un azadn, se debe insertar y retirarrepetidamente junto a la cimbra. Esto aleja el agregadogrueso grande de la cimbra y ayuda la subida del aire atra-pado hacia la superficie, donde se pueda escapar. Unamezcla diseada para la consolidacin rpida a travs demtodos manuales no se debe consolidar mecnicamente,pues puede segregarse bajo la accin mecnica intensa.

La consolidacin mecnica adecuada posibilita lacolocacin de mezclas poco fluidas, con baja relacinagua-material cementante y alto contenido de agregadogrueso, caractersticas normalmente asociadas a concretosde alta calidad, an en elementos altamente reforzados(Fig. 11-10). Entre los mtodos mecnicos estn la cen-trifugacin, usada para consolidar concretos conrevenimiento de moderado a alto que se emplean parafabricar tubos, postes y pilotes; las mesas de golpeo o decadas, usadas para compactar concretos muy rgidos debajo revenimiento que se emplean en la produccin deunidades prefabricadas de concreto arquitectnico; y lavibracin interna y externa.

VibracinLa vibracin, interna o externa, es el mtodo ms utilizadopara la consolidacin del concreto. Cuando se vibra el con-creto, la friccin interna entre las partculas de agregado sedestruye temporalmente y el concreto se comporta comoun lquido. El concreto se fragua en las cimbras

(encofrados) bajo la accin de la gravedad y los vacosgrandes de aire atrapado suben hacia la superficie msfcilmente. La friccin interna se reestablece cuando lavibracin se interrumpe.

Los vibradores, sea internos o externos, normalmentese caracterizan por sus frecuencias de vibracin, expre-sadas como nmero de vibracin por segundos (Hertz) ovibraciones por minuto (vpm). Tambin se designan por laamplitud de vibracin, que es la desviacin en milmetros(pulgadas) desde un punto de descanso. La frecuencia devibracin se puede medir con el uso de un tacmetro devibracin.

Cuando se usa vibracin para consolidar el concreto,se debe contar con un vibrador de reserva para usarlo encaso de falla mecnica.

Vibracin Interna. Los vibradores internos o de inmer-sin (Figs. 11-10 y 11-11) se usan normalmente para con-solidar el concreto en muros, columnas, vigas y losas. Los

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Captulo 11 Colado y Acabado del Concreto

Fig. 11-10. La vibracin adecuada permite la colocacin demezclas de concreto con poca fluidez, aunque sea enmiembros densamente reforzados. (IMG12250)

Fig. 11-11. Los vibradores internos se usan normalmentepara consolidar el concreto en muros, columnas, vigas ylosas. (IMG12387)

Fig. 11-9. Agujero y concentracin de piedras son elresultado de la consolidacin inadecuada. (IMG12262)

Dimetro Frecuencia Valores sugeridos de Valores aproximados dede la recomendada, Momento de Promedio Velocidad de

cabeza vibraciones excentricidad, de Fuerza Radio de colocacinmm por mm-kg amplitud centrfuga accin, del concreto,

Grupo (pulg.) minuto** pulg.-lb (103) mm (pulg.) kg (lb) mm (pulg.) m3/h (yd3/h) Aplicacin

20-40 3.5-12 0.4-0.8 45-180 80-150 0.8-41 9000-15,000(34-112) (0.03-0.10) (0.015-0.03) (100-400) (3-6) (1-5)

2 30-60 8500-12,500 9-29 0.5-1.0 140-400 130-250 2.3-8(114-212) (0.08-0.25) (0.02-0.04) (300-900) (5-10) (3-10)

3 50-90 8000-12,000 23-81 0.6-1.3 320-900 180-360 4.6-15(2-312) (0.20-0.70) (0.025-0.05) (700-2000) (7-14) (6-20)

4 80-150 7000-10,500 8-290 0.8-1.5 680-1800 300-510 11-31(3-6) (0.70-2.5) (0.03-0.06) (1500-4000) (12-20) (15-40)

5 130-150 5500-8500 260-400 1.0-2.0 1100-2700 400-610 19-38(5-6) (2.25-3.50) (0.04-0.08) (2500-6000) (16-24) (25-50)

y bajas amplitudes, variando entre 0.4 y 0.8 mm (0.016 y0.03 pulg.). A medida que el dimetro de la cabezaaumenta, la frecuencia disminuye y la amplitud aumenta.El radio de accin efectivo de un vibrador aumenta con elaumento del dimetro. Vibradores con dimetro de 20 a 40mm (34 a 112 pulg.) tienen un radio de accin en el concretofresco de 75 a 150 mm (3 a 6 pulg.), mientras que el radiode accin de vibradores de 50 a 80 mm (2 a 3 pulg.) varade 180 a 350 mm (7 a 14 pulg.). La Tabla 11-1 presenta elrango de caractersticas y aplicaciones de los vibradoresinternos.

El uso adecuado de los vibradores internos es impor-tante para que se obtengan los mejores resultados. Losvibradores no se deben utilizar para mover el concretohorizontalmente, pues pueden causar segregacin.

vibradores de eje flexible consisten en una cabeza vibra-toria conectada a un motor por medio de tal eje. Dentro dela cabeza, un peso desbalanceado conectado al eje gira aalta velocidad, haciendo que el peso gire en una rbita cir-cular. El motor se puede impulsar por electricidad,gasolina o aire. La cabeza vibratoria es normalmente ciln-drica con un dimetro que vara de 20 a 180 mm (34 a 7pulg.). Algunos vibradores tienen un motor elctrico cons-truido dentro de la cabeza, el cual normalmente tiene undimetro de, por lo menos, 50 mm (2 pulg.). Las dimen-siones de la cabeza del vibrador, as como su frecuencia yamplitud conjuntamente con la trabajabilidad del con-creto, afectan el desempeo del vibrador.

Los vibradores de pequeo dimetro tienen alta fre-cuencias, que varan de 160 a 250 Hz (10,000 a 15,000 vpm)

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Diseo y Control de Mezclas de Concreto EB201

Tabla 11-1. Caractersticas, Desempeo y Aplicaciones de los Vibradores Internos*

* Generalmente, el concreto muy seco y rgido no responde bien a los vibradores internos.** Mientras que el vibrador est operando en el concreto. Distancia en la cual el concreto se consolida totalmente. Asuma que el espaciamiento de insercin es cerca de 112 veces el radio de accin y que el vibrador opera dos tercios del tiempo de colo-

cacin del concreto. Estos rangos reflejan no solamente la capacidad del vibrador, pero tambin las diferencias en la trabajabilidad de lamezcla, grado deseado de retirada del aire y otras condiciones experimentadas en la construccin.

Adaptado del ACI 309.

Concreto plstico y fluido en miembros muydelgados y reas confinadas. Se puede usarpara suplementar vibradores grandes, espe-cialmente en concreto pretensado donde loscables y tubos causan congestin en las cim-bras. Tambin se usa en la produccin deespecimenes de ensayo en el laboratorio.Concreto plstico en muros delgados,columnas, vigas, pilares prefabricados, losasdelgadas y a lo largo de juntas de cons-truccin. Se pueden usar para suplementarvibradores grandes en reas confinadas.Concreto plstico rgido (revenimiento menorque 80 mm [3 pulg.]) en la construccin engeneral de columnas, vigas, pilares preten-sados y losas pesadas. Vibracin auxiliar ad-yacente a las cimbras del concreto masivo ypavimentos. Se puede montar en grupos paradar vibracin interna en todo el largo de lalosa de pavimento.Concreto masivo y estructural de revenimientode 0 a 50 mm (2 pulg.) depositados en canti-dades de hasta 3 m3 (4 yd3) en cimbras relati-vamente abiertas de construccin pesada(central elctrica, pilares de puentes pesadosy cimentaciones). Tambin se usa para auxiliarla vibracin en la construccin de presascerca de las cimbras y alrededor de losartculos insertos y del acero de refuerzo.Concreto masivo en presas de gravedad,pilares grandes, muros masivos, etc. Dos oms vibradores se requerirn para operarsimultneamente para mezclar y consolidarcantidades de concreto de 3 m3 (4 yd3) o ms,depositado en una sola vez en la cimbra.

Siempre que sea posible, el vibrador se debe bajar verti-calmente en el concreto con espaciamientos regulares, bajola accin de la gravedad. Debe penetrar hasta el fondo dela capa que se est colocando y, por lo menos, hasta 150mm (6 pulg.) dentro de cualquier capa colocada anterior-mente. La altura de cada capa debe ser aproximadamentela longitud de la cabeza del vibrador o, generalmente, nosuperior a 500 mm (20 pulg.) en cimbras regulares.

En losas delgadas, se debe insertar el vibrador incli-nado u horizontalmente, a fin de que se mantenga lacabeza del vibrador completamente inmersa. Sin em-bargo, no se debe arrastrar el vibrador aleatoriamente enla losa. En losas sobre el terreno, el vibrador no debeentrar en contacto con la subrasante. La distancia entre lasinserciones debe ser cerca de 112 veces el radio de accin,para que el rea visiblemente afectada por el vibradortraslape en unos pocos centmetros (pulgadas) el rea ad-yacente, previamente vibrada.

El vibrador se debe mantener estacionario hasta quese obtenga la consolidacin adecuada y luego se lo deberetirar lentamente. El tiempo de insercin de 5 a 15 se-gundos normalmente provee una consolidacin apro-piada. El concreto se debe mover para llenar los huecosdejados por la retirada del vibrador. Si los huecos no sellenan, la reinsercin del vibrador en un punto cerca deberesolver el problema.

La adecuacin de la vibracin se juzga por la expe-riencia y por los cambios en la apariencia de la superficiedel concreto. Los cambios que se deben observar son lainmersin de partculas grandes de agregado, la nivelacingeneral de la superficie, la aparicin de una pelcula fina demortero sobre la superficie y la interrupcin de la subidade burbujas grandes de aire atrapado hacia la superficie.Los vibradores internos pueden afectar considerablementeel sistema de aire incluido en el concreto (Stark 1986 yHover 2001). Una orientacin detallada sobre la vibracinadecuada se debe seguir (ACI comit 309).

Permitir que el vibrador se quede inmerso en el con-creto despus que la pasta se haya acumulado sobre lacabeza es una mala prctica y puede resultar en falta deuniformidad. El periodo de tiempo que se debe dejar elvibrador en el concreto depender de la trabajabilidad delconcreto, de la potencia del vibrador y de la naturaleza dela seccin que se vaya a compactar.

En secciones densamente reforzadas, donde no sepuede insertar el vibrador interno, algunas veces es til lavibracin de las barras de refuerzo fijndose un vibradorde cimbras a las porciones expuestas de las varillas. Estaprctica elimina el aire y el agua atrapados bajo las barrasde refuerzo (armadura) y aumenta la adherencia entre lasbarras y el concreto a su alrededor. Se debe utilizar estemtodo slo si el concreto an es trabajable bajo la accindel vibrador. Los vibradores internos no se deben fijar otocar las barras de refuerzo con este propsito, pues sepueden daar los vibradores.

La revibracin del concreto previamente compactadose puede realizar en el concreto fresco y en la capa inferiorque se haya parcialmente endurecido. La revibracin seutiliza para mejorar la adherencia entre el concreto y lasbarras de refuerzo, liberar el agua atrapada bajo las va-rillas de refuerzo horizontales y remover vacos de aireatrapados. En general, si el concreto se vuelve trabajablebajo la revibracin, esta prctica no es perjudicial y puedeser benfica.

Vibracin Externa. La vibracin externa consiste envibradores de cimbras (encofrados), mesas vibratorias ovibradores de superficie, tales como las plantillasvibratorias, vibradores de placa, plantillas de rodillosvibratorios o llanas manuales vibratorias. Los vibradoresde cimbras, diseados para que se fijen con seguridad enla parte de fuera de la cimbra, son especialmente tiles: (1)para consolidar concreto en miembros que son muydelgados o congestionados con refuerzo, (2) parasuplementar la vibracin interna y (3) para mezclas rgidas,cuando los vibradores internos no se pueden utilizar.

Generalmente la fijacin de un vibrador de cimbradirectamente a la cimbra no es una prctica satisfactoria.Tal vez, se deba fijar el vibrador en una placa de acero, lacual se sujeta a una viga I de acero o a canales que pasana travs de los atiesadores de la cimbra en tramos con-tinuos. Las fijaciones sueltas pueden resultar en prdidasde energa de vibracin considerables y en consolidacininadecuada.

Los vibradores de cimbras pueden ser tanto elctricoscomo neumticos. Se los debe espaciar para que se dis-tribuya uniformemente la intensidad de vibracin portoda la cimbra. El espaciamiento ideal se determina atravs de experimentacin. Para que se obtengan losmejores resultados, algunas veces, puede ser necesaria laoperacin de algunos de los vibradores de cimbra en fre-cuencias diferentes y, por lo tanto, se recomienda que losvibradores de cimbra sean equipados con controles paraque se regulen la frecuencia y la amplitud. La duracin dela vibracin externa es considerablemente ms larga quela vibracin interna normalmente entre 1 y 2 minutos.Un tacmetro puede no solamente determinar la fre-cuencia de vibracin como tambin estimar aproximada-mente la amplitud, a travs de la oscilacin de la varilla envarios puntos de la cimbra. Esto ayuda a identificarpuntos muertos o reas con deficiencia de vibracin. Sepuede usar un grfico de vibracin si hay necesidad demedidas de frecuencia y amplitud ms precisas.

Los vibradores de cimbra no se deben aplicar a lolargo de la parte superior (cerca de un metro o una yarda)de la cimbra. La vibracin de la parte superior de lacimbra, principalmente si la cimbra es delgada o no essuficientemente rgida, causa un movimiento haciaadentro y afuera que puede crear un hueco entre el con-creto y la cimbra. Los vibradores internos se recomiendanpara el empleo en esta rea de las cimbras verticales.

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Captulo 11 Colado y Acabado del Concreto

Cuando se utiliza este tipo de equipo, el concreto no debetener revenimiento (asentamiento) mayor que 75 mm(3 pulg.). En concretos con este revenimiento, se debetener cuidado, pues la vibracin de la superficie de estetipo de concreto resulta en acumulacin excesiva demortero y material fino sobre la superficie, reduciendo laresistencia al desgaste. Por la misma razn, los vibradoresde superficie no se deben operar despus que se haya con-solidado el concreto adecuadamente.

Como los vibradores de superficie de losas de con-creto son menos eficientes a lo largo de los bordes, se debeusar un vibrador de inmersin en esta rea, inmediata-mente antes de la aplicacin de la plantilla vibratoria.

Las reglas (plantillas) vibratorias se usan para consol-idar losas de hasta 250 mm (10 pulg.) de espesor, desdeque estas losas no sean reforzadas o slo tengan pocorefuerzo (malla de alambre soldado). Se recomienda lavibracin interna o la combinacin de vibracin interna yde superficie para losas reforzadas. Se puede obtenerinformacin ms detallada sobre vibracin interna yexterna en el ACI comit 309.

Consecuencias de la Vibracin Inadecuada. A conti-nuacin se presentan los peores defectos causados por lafalta de vibracin: (1) agujero, (2) cantidad excesiva de aireatrapado, (3) rayado de arena, (4) juntas fras, (5) lneas decolocacin y (6) agrietamiento por sedimentacin o asen-tamiento.

El agujero resulta cuando el espacio entre laspartculas de agregado grueso no se llena con el mortero.Sus causas pueden ser equipo defectuoso, procedimientosinadecuados de colocacin, un concreto que contengamucho agregado grueso o congestionamiento de refuerzo.

Los vibradores, como las mesas vibratorias, se usanen plantas de elementos prefabricados (premoldeados,precolados). Deben estar equipados con controles paraque se pueda variar la frecuencia y la amplitud, deacuerdo con el tamao del elemento a colocar y de la con-sistencia del concreto. Las mezclas ms rgidas requierenfrecuencias ms bajas (menor que 6000 vpm) y amplitudesmayores (mayor que 0.13 mm [0.005 pulg.]) que las mez-clas ms trabajables. El aumento de la frecuencia y la dis-minucin de la amplitud, a medida que la vibracinprogresa, mejorarn la consolidacin.

Los vibradores de superficie, como las plantillasvibratorias (Figs. 11-12, 11-13 y 11-14), se usan para con-solidar concreto en pisos y superficies planas. La plantillavibratoria provee un control eficiente de las operacionesde nivelacin y ahorran una gran cantidad de trabajo.

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Diseo y Control de Mezclas de Concreto EB201

Fig. 11-14. Un nivel a lser simulando los sensores sobreesta regla gua el operador a medida que nivela el concreto.Los extremos de la regla y la canasta son necesarios y senecesita de menos trabajadores para la colocacin delconcreto. Las plantillas a lser con una estacin completade equipos de topografa tambin pueden nivelarsuperficies inclinadas de concreto. (IMG12385)

Fig. 11-12. Las reglas (plantillas) vibratorias, tales como launidad de armadura, reducen el trabajo de nivelacinmientras que consolidan el concreto. (IMG12251)

Fig. 11-13. Cuando las tolerancias de las losas no son muyestrictas, un operador experimentado usando esta reglavibratoria, no necesita que los extremos de la regla seansoportadas lateralmente. En este caso, visualmentecombina elevaciones dejadas por las cimbras o pasadasanteriores. El proceso se llama nivelacin mojada.(IMG12386)

La cantidad excesiva de aire atrapado es similar alagujero, pero no tan severa. Los equipos vibratorios y losprocedimientos de operacin son sus causas principales,pero las otras causas de agujeros tambin se aplican.

El rayado de arena ocurre cuando el sangrado (exu-dacin) excesivo retira el mortero a lo largo de la cimbra.Una mezcla spera con trabajabilidad deficiente por faltade mortero o de agregado fino puede causar el rayado dearena. Adems, la segregacin causada por el golpeo delrefuerzo sin la vibracin adecuada tambin puede con-tribuir para este tipo de defecto.

Las juntas fras son discontinuidades resultantes delretraso en la colocacin que permite que una capa seendurezca antes de la colocacin de la capa adyacente.Esta discontinuidad puede reducir la integridad estruc-tural del miembro de concreto si las capas sucesivas no seunen adecuadamente. Se puede mantener el concreto vivoa travs de la revibracin a cada 15 minutos o menos,dependiendo de las condiciones de la obra. Sin embargo,una vez que se aproxime el momento del inicio delfraguado, se debe interrumpir la vibracin y la superficiese debe preparar apropiadamente para recibir el concreto.

Las lneas de colocacin o las lneas de vertido sonlneas oscuras entre la colocacin de amasadas (revolturas,pastones) adyacentes. Pueden ocurrir si, durante la vibra-cin de la capa superior, el vibrador no penetre suficiente-mente en la capa inferior para que se entrelacen las capas.

El agrietamiento (fisuracin) por asentamiento puedeocurrir cerca del inicio del fraguado cuando el concreto seasienta o sedimenta sobre el acero de refuerzo, en ele-mentos relativamente profundos que no hayan sido ade-cuadamente vibrados. En la revibracin, al penetrar elvibrador en el concreto por su peso propio, por ltimavez, puede eliminar estas fisuras.

Los defectos resultantes de la vibracin excesiva son:(1) segregacin, pues la vibracin y la gravedad hacen quelos agregados ms pesados se sedimenten, mientras quelos agregados ms ligeros suban, (2) rayado de arena,(3) prdida de aire incluido en el concreto con aire incor-porado, (4) flecha (deflexin) excesiva de la cimbra o daode la cimbra y (5) falla de la cimbra, causada por la presinexcesiva resultante de la vibracin del mismo local pormucho tiempo o por una velocidad ms elevada de colo-cacin del concreto que la tasa de diseo.

La falta de vibracin es un problema ms comn quela vibracin excesiva.

LOSAS DE CONCRETOLas losas de concreto se pueden acabar de muchas maneras,dependiendo del uso en servicio que se desee. Se puedensolicitar varios colores y texturas, tales como el agregado ex-puesto o la superficie estampada. Para obtener el perfil ynivel adecuados, algunas superficies pueden requerir sola-mente la nivelacin y el enrasado, mientras que se puedenespecificar el escobillado (cepillado) emparejado o alisado

de otras superficies. Ms detalles se presentan en el ACIcomit 302, Kosmatka (1991), Panarese y Tanesi (2003), PCA(1980a) y Farny (2001).

El mezclado, transporte y manejo del concreto paralosas se deben coordinar cuidadosamente con las opera-ciones de acabado. No se debe colocar el concreto sobre elterreno o dentro de las cimbras ms rpidamente de lo quese pueda extender, nivelar, consolidar y aplanar. En real-idad, el concreto no se debe extender sobre un reaextremamente grande antes de la nivelacin, ni se debenivelar un rea muy grande y permitir que el agua de san-grado se acumule antes del aplanado.

Los grupos de acabado deben ser suficientementegrandes para colocar, acabar y curar adecuadamente laslosas de concreto, considerndose los efectos de la tempe-ratura de concreto y de las condiciones atmosfricas sobreel tiempo de fraguado del concreto y el tamao del colado(colocado) que se realizar.

Preparacin de la SubrasanteLas fisuras, asentamiento de la losa y fallas estructuralesfrecuentemente son resultantes de la preparacin inade-cuada y de la mala compactacin de la subrasante. La sub-rasante sobre la cual se vaya a colocar una losa debe serbien drenada, con capacidad de soporte uniforme, nive-lada o adecuadamente inclinada y libre de csped, materiaorgnica e hielo. Las tres mayores causas de falta de uni-formidad de soporte son: (1) presencia de suelos blandos,instables y saturados o suelos pedregosos, (2) relleno sin lacompactacin adecuada y (3) suelos expansivos. El so-porte uniforme no se puede lograr solamente vertindosematerial granular sobre el rea blanda. Las reas blandaso con suelos saturados y puntos duros (pedregosos) sedeben excavar y rellenar con un suelo similar a la subra-sante circundante o con material granular tal como laarena, la grava o piedra triturada, en caso de que no hayadisponibilidad de un suelo similar, a fin de prevenirse lafisuracin por asentamiento y por falta de soporte. Todoslos materiales de relleno se deben compactar para propor-cionar el mismo soporte uniforme del resto de la subra-sante. La prueba con el camin basculante totalmentecargado u otro equipo igualmente pesado, normalmentese usa para identificar reas con suelos instables que nece-sitan de una atencin adicional.

Durante la preparacin de la subrasante, se deberecordar que el suelo sin alteracin generalmente propor-ciona un mejor soporte para losas que el material com-pactado. Los suelos expansivos, compresibles ypotencialmente problemticos se deben evaluar por uningeniero geotcnico y se puede requerir un diseo espe-cial de la losa.

La subrasante se debe humedecer con agua antes dela colocacin del concreto, pero no debe contener charcoso puntos suaves, hmedos y embarrados cuando secoloque el concreto.

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Captulo 11 Colado y Acabado del Concreto

suelo y la losa, (3) proporcionar drenaje para la subbasegranular, previniendo la acumulacin de agua debajo dela losa, (4) instalando tubos de desages (drenes) en lacimentacin (cimiento, fundacin) e (5) instalando retar-dadores de vapor, normalmente una lmina de polie-tileno.

Por muchos aos, los retardadores de vapor han sidollamados de barreras de vapor. Un retardador de vaporretarda el movimiento del vapor de agua, a travs del usode una membrana de polietileno de 0.15 a 0.25 mm (6 a 10mpulg.) que se sobrepone aproximadamente 150 mm (6pulg.) en los bordes. El retardador de vapor no interrumpe100% la migracin de vapor, pero la barrera de vapor s.Las barreras de vapor son membranas gruesas, inflexiblesy de mltiples capas que se sellan en los bordes. Los retar-dadores de vapor se discuten en este texto porque son losms comnmente utilizados, pero muchos de los princi-pios a seguir tambin se aplican a las barreras de vapor.

El retardador de vapor se debe colocar debajo detodos los pisos de concreto sobre el terreno que son sus-ceptibles de recibir acabado de piso impermeable, talescomo baldosas (losetas) de vinilo, o que se utilizar paracualquier propsito donde el pasaje de vapor de agua atravs del piso pueda resultar en daos a equipos sensi-bles a la humedad o a materiales en contacto con el piso.Sin embargo, algunas pocas obras con agua fretica pro-funda o suelos arenosos que contengan poco limo o arcillapueden no requerir el uso de retardadores de vapordebajo de los pisos de concreto.

Los retardadores de vapor colocados directamentedebajo de losas de concreto pueden aumentar el tiempo deespera antes del acabado final, debido al mayor tiempo desangrado (exudacin), principalmente en el clima fro.Para minimizar este efecto, se debe colocar una capa desubbase de 75 mm (3 pulg.) de material granular aprobadoy auto-drenante, sobre el retardador de vapor (o materialaislante, si est presente) (ACI comit 302). Algunos con-tratistas consideran que una capa de slo 75 mm de arenasobre la lmina de polietileno es resbaladizo y, de algunamanera, peligroso y difcil de mantener en el lugardurante la colocacin de concreto. Este problema se puedealiviar con el aumento del espesor de la capa de arena de150 mm a 200 mm (6 a 8 pulg.). La subbase sobre el retar-dador de vapor se debe proteger de la saturacin por lalluvia o por las actividades de construccin, a fin de que seprevenga la migracin de vapor excesiva despus de lacolocacin del concreto.

Si se coloca el concreto directamente sobre el retar-dador de vapor, la relacin agua-material cementante sedebe mantener baja (0.45 o menos), porque el exceso deagua de mezclado puede escapar solamente por la super-ficie, como agua de sangrado (exudacin).Debido alperiodo de sangrado mayor, la fisuracin por asen-tamiento sobre el refuerzo y el agrietamiento por contrac-cin son ms probables. Para ms informacin, vanseACI (2001) y ACI comit 302.

Subbase

Se puede construir una losa satisfactoria sobre el terrenosin la subbase. Sin embargo, frecuentemente se coloca unasubbase sobre la subrasante como una capa niveladorapara igualar irregularidades superficiales pequeas,mejorar la uniformidad de soporte, llevar el sitio para elnivel deseado y servir como un freno capilar entre la losay la subrasante.

Donde se emplee la subbase, el contratista debecolocar y compactar, a prcticamente la densidad mxima,una capa de 100 mm (4 pulg.) de espesor de material gra-nular, tal como arena, grava, piedra triturada o escoria. Sise necesita una subbase ms gruesa, el material se debecompactar en capas finas con cerca de 100 mm (4 pulg.), amenos que las pruebas determinen que la compactacinde una capa ms gruesa sea posible (Fig. 11-15). Las subra-santes y las subbases se pueden compactar con vibradoresde placa pequeos, rodillos vibratorios y mazos o pisonesde manuales. A menos que la subbase sea bien com-pactada, es mejor no utilizar la subbase, sencillamentedejando la subrasante descubierta y sin alteracin.

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Diseo y Control de Mezclas de Concreto EB201

Fig. 11-15. Los medidores nucleares que contienen fuentesradioactivas se usan para medir la densidad del suelo y lahumedad pueden determinar si se compact adecuada-mente la subbase. (IMG12384)

Retardadores de Vapor y Prevencin deProblemas de HumedadMuchos de los problemas asociados con las losas sobre elterreno (o pisos) en espacios cerrados se puedenminimizar o eliminar: inclinando el perfil para fuera de losedificios, (2) usando una subbase granular con espesor de100 mm (4 pulg.) para formar un freno capilar entre el

El concreto de buena calidad, bien consolidado y conespesor de 100 mm (4 pulg.) es prcticamente imper-meable al paso de agua lquida, a menos que sea bajo auna presin considerable. Sin embargo, este concreto incluso muchas veces ms grueso no es impermeable alpaso de vapor de agua.

El vapor de agua que pasa a travs de la losa de con-creto se evapora en la superficie, si no est sellada. Lascubiertas de los pisos, tales como linleo, baldosas devinilo, alfombras (moquetas, carpetas) de madera y super-ficies sintticas, sellan eficientemente la humedad dentrode la losa, pero eventualmente esta humedad puede dete-riorar los adhesivos de ltex, aflojar y combar la cubierta oformar burbujas.

Para prevenir los problemas, en los materiales decubierta de piso, causados por la humedad del concreto, sedeben seguir las siguientes medidas: (1) usar baja relacinagua-cemento, (2) realizar curado hmedo por siete das,(3) permitir que el piso se seque por un periodo superior ados meses (Hedenblad 1997 y 1998) y (4) ensayar lahumedad de la losa antes de la instalacin de la cubierta.

En uno de los ensayos (pruebas) comnmente uti-lizado (ASTM F 1869), la tasa de emisin de vapor de aguade la losa de concreto se determina pegando en el piso conuna cinta, una barrera de vapor con un desecador pordebajo. Despus de 72 horas, el desecador se pesa y se cal-cula la tasa de emisin de vapor de agua. La losa se con-sidera suficientemente seca para la colocacin del materialde piso si la tasa de emisin de vapor es inferior a 1.4 o2.3 kg/1000 m2/24 h (3 o 5 lb/1000 pies2/24 h), depen-diendo del tipo de material de recubrimiento que se insta-lar. Los fabricantes de material para pisos normalmentetienen sus propios ensayos recomendados y lmites dehumedad para la instalacin de sus productos. Para msinformacin y ensayos adicionales de transmisin devapor de agua, consulte Ensayo de Humedad en elCaptulo 16, Kosmatka (1985) y PCA (2000).

A veces se instala un aislante sobre el retardador devapor para ayudar a mantener la temperatura del piso deconcreto arriba del punto de condensacin, ayudando asa prevenir que la humedad del aire se condense sobre lasuperficie de la losa. Esta prctica tambin crea un pisocaliente para el conforto trmico. Los cdigos y especifica-ciones frecuentemente requieren aislamiento en elpermetro de la losa de piso. Solamente la colocacin deaislante debajo de toda la losa sobre el terreno, para laconservacin de energa, normalmente no se justificaeconmicamente. Para ms detalles, vase PCA (1985).

Cimbras (Encofrados, Formaletas)Las cimbras (encofrados, formaletas) de los bordes y lasmaestras intermedias se deben fijar firmemente en nivel yperfil especificado para la superficie acabada. Las cimbraspara los bordes de las losas son normalmente de metal ode madera apuntaladas firmemente con las estacas de

madera o de metal, para mantenerlas en alineamiento ho-rizontal y vertical. Las cimbras deben ser rectas y libres decombaduras y deben tener resistencia suficiente para re-sistir la presin del concreto, sin curvarse. Tambin debenser suficientemente resistentes para soportar cualquierequipo mecnico de colocacin y acabado.

Proteccin Contra la LluviaAntes del inicio de la colocacin del concreto, el pro-pietario y el contratista deben estar conscientes de algunosprocedimientos que se deben seguir en caso de una lluviaeventual durante la colocacin del concreto. Deben estardisponibles en la obra cubiertas protectoras, tales comolminas de polietileno o lona impermeable. Cuando lalluvia empiece, todas las operaciones de dosificacin ycolocacin se deben interrumpir y el concreto fresco sedebe cubrir hasta el punto que la lluvia no marque lasuperficie del concreto, ni tampoco retire la pasta de ce-mento. Cuando la lluvia cese, se debe remover la cubiertay se deben tomar medidas correctivas, tales como retextu-rizacin de la superficie o retrabajo del concreto colocadofresco, antes que se reasuma la colocacin del concreto.

Colado y Esparcido (Colocacin yExtendido)La colocacin (colado) se debe empezar en el punto mslejos de la losa e ir avanzando hacia la fuente de abastec-imiento de concreto. El concreto, que se debe colocar loms cerca posible de su posicin final, debe sobrellenarligeramente las cimbras y se lo debe nivelar aproximada-mente con palas de extremo cuadrado o rastrillos (rastros)para concreto. Los vacos grandes atrapados en el concretodurante la colocacin se deben retirar a travs de la con-solidacin.

Nivelacin (Enrasado)La nivelacin o el enrasado es el proceso de corte delexceso de concreto para que la superficie de la losa sequede en el nivel apropiado. La plantilla que se usa en elmtodo manual es una regla aunque el borde inferiorpuede ser recto o ligeramente curvado, dependiendo de lasuperficie especificada. Se la debe mover sobre el concretoen un movimiento de corte o de aserrado, mientras que seavanza una pequea distancia en cada movimiento. Sedebe tener un exceso de concreto contra la parte delanterade la regla para ir llenando las reas ms bajas, a medidaque la regla pasa sobre la losa. Una losa de 150 mm(6 pulg.) necesita de un exceso de cerca de 25 mm (1 pulg.).Las reglas, algunas veces, estn equipadas con vibradoresque consolidan el concreto y ayudan a reducir el trabajode enrasado. La combinacin de reglas y vibradores sellama de plantilla vibratoria (Fig. 11-12). Las plantillasvibratorias se han discutido anteriormente en este cap-tulo en la seccin Consolidacin del Concreto. La

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Captulo 11 Colado y Acabado del Concreto

tener precaucin para que no se trabaje en exceso el con-creto, pues puede resultar en una superficie con menordurabilidad.

Las operaciones precedentes deben nivelar, moldear yalisar la superficie y trabajar una pequea cantidad depasta de cemento. Aunque a veces no se necesita deacabado adicional, en la mayora de las losas, el aplanadose complementa por una o ms de las siguientes opera-ciones: bordeado, junteado, emparejado, alisado y cepi-llado. El concreto debe endurecerse ligeramente antes delinicio de cualquiera de estas operaciones. Cuando el brillodel agua de sangrado haya desaparecido y el concretopueda soportar la presin provocada por los pies con unhundimiento de solamente 6 mm (14 pulg.), la superficieest lista para las operaciones de acabado (Fig. 11-18).

nivelacin, la consolidacin y el aplanado se deben com-pletar antes que se acumule el exceso de agua de sangradosobre la superficie.

AplanadoSe debe utilizar una llana o una aplanadora (flota, talocha,aplanadera, alisadora) (Fig. 11-16 superior) inmediata-mente despus del enrasado para eliminar los puntosaltos y bajos y embeber las partculas grandes de agre-gado. La flota de mango largo (Fig. 11-16 inferior) se usaen reas muy grandes que no se puede tener acceso conuna flota de mango corto. Frecuentemente se usan lasreglas de autopistas para que se obtengan superficies muyplanas (Fig. 11-17). En concreto sin aire incluido (incorpo-rado), estas herramientas pueden ser de madera, pero enel concreto con aire incluido, deben ser de aleacin de alu-minio o magnesio.

El aplanado se debe completar antes que el agua de san-grado (exudacin) se acumule sobre la superficie. Se debe

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Diseo y Control de Mezclas de Concreto EB201

Fig. 11-16. (superior) El aplanado lleva la superficie al nivelespecificado y se hace en reas estrechas donde lastalochas no pueden alcanzar. El aplanado se debecompletar antes que el agua de sangrado (exudacin) seacumule sobre la superficie. (IMG12383, IMG12382,IMG12381).

Fig. 11-17. Las llanas de mango largo de carreteras se usanen los pavimentos de las carreteras y en la construccin depisos donde se desean superficies muy planas. (IMG12380)

Fig. 11-18. El emparejado mecnico usando un equipo porttil"walk-behind" y un equipo de montar. Las pisadas indican elmomento adecuado. Cuando el brillo del agua de sangradose haya evaporado y el concreto pueda sostener la presinde los pies con slo un pequeo hundimiento, la superficieest lista para el emparejado y las operaciones de acabado.(IMG12379)

la junta se trabajar manualmente. Entonces, se debencortar las juntas inmediatamente despus del aplanado oconjuntamente con las operaciones de bordeado. Lasjuntas de control tambin se pueden producir en el con-creto endurecido con el uso de una sierra. La produccinde juntas se discute bajo Elaboracin de Juntas en Pisos yMuros ms adelante en este captulo.

EmparejadoSe debe emparejar el concreto, despus del bordeado y deljunteado manuales, con una llana (frata, flota) manual ocon mquina para acabado equipada con cuchilla pala deemparejar (Fig. 11-18).

El propsito del emparejado es: (1) insertar laspartculas de agregado que estn cerca de la superficie, (2)remover pequeas imperfecciones, salientes y vacos y (3)compactar el mortero en la superficie como preparacinpara otras operaciones de acabado. No se debe trabajar elconcreto en exceso, pues puede arrastrar el agua y el mate-rial fino hacia la superficie y resultar en defectos de lasuperficie.

Las llanas manuales normalmente son de fibra devidrio, magnesio y madera. Las llanas de metal reducen lacantidad de trabajo necesario porque el rastreado sereduce y la llana puede deslizar ms fcilmente sobre lasuperficie. La llana de magnesio es esencial para elemparejado manual de concreto con aire incluido, pues lasde madera tienden a adherirse a superficie y a rasgarla.Las llanas de metal ligero tambin producen una super-ficie ms suave que las de madera.

La llana de mano se debe mantener plana sobre lasuperficie de concreto y se la debe mover con unmovimiento ligeramente cortante y en crculos para llenarvacos, cortar salientes y suavizar abultamientos. Sepueden utilizar llanas elctricas en grandes losas, a fin deque se reduzca el tiempo de acabado.

El emparejado produce una textura relativamenteuniforme (pero no suave) que tiene una buena resistenciaa resbalones y se usa frecuentemente como acabado final,principalmente en losas externas. Cuando el acabado finalque se desea es un acabado con llana, puede ser necesarioel emparejado por segunda vez, despus que la superficiese haya endurecido un poco ms.

Las marcas dejadas por las recortadoras y las acana-ladoras se remueven normalmente durante el emparejado,a menos que se las tenga que utilizar nuevamente despusdel emparejado final.

AlisadoCuando se desea obtener una superficie suave, dura ydensa, el emparejado debe ser seguido por el alisado concuchara metlica (Fig. 11-19). El alisado no se debe realizarsobre una superficie que no haya sido emparejada y

Advertencia: Una de las causas principales de defectos en losasde concreto es la aplicacin del acabado antes de la evaporacindel agua de sangrado (exudacin). Si se trabaja el agua haciaadentro de la superficie, se aumenta considerablemente larelacin agua-cemento, reducindose la resistencia, el contenidode aire incluido y la impermeabilidad de la superficie. Cualquieroperacin de acabado realizada cuando an existe agua de san-grado sobre la superficie de la losa de concreto puede causarfisuracin (una red de fisuras finas, viboritas, acocodrila-miento, piel de cocodrilo), polvo y descascaramiento(desportilladura, astilladura, engalletamiento) (PCA 2003).

Emparejar y alisar el concreto (como fue discutidoanteriormente) antes que el sangrado se complete, tam-bin puede atrapar agua de sangrado debajo de la super-ficie acabada, producindose una zona dbil o con vacos,que ocasionalmente resultarn en desprendimiento delminas. El uso de concreto con bajo revenimiento (asen-tamiento), contenido de cemento adecuado y agregadofino con granulometra apropiada minimiza el sangrado yayuda a asegurar una losa que no necesite de mante-nimiento. Para losas exteriores, la inclusin de aire tam-bin disminuye el sangrado. El ACI comit 302 y Farny(2001) presentan tcnicas de colocacin y acabado con msdetalles y PCA (2003) discute los defectos.

Bordeado y JunteadoSe requiere el bordeado a lo largo de todo el borde de lacimbra y de las juntas de aislamiento y construccin de lospisos y losas externas, tales como paseos (calzadas,caminos, andenes, veredas), pavimentos y patios. El bor-deado densifica y compacta el concreto cerca de las cim-bras, donde el alisado y el emparejado son menosefectivos, aumentando su durabilidad, disminuyendo suvulnerabilidad al descascaramiento, a la fragmentacin ya las erupciones.

En la operacin de bordeado, se debe separar el con-creto de las cimbras hasta una profundidad de 25 mm (1pulg.), con el uso de una cuchara (palustre, paleta) dealbailera puntiaguda. Despus se debe mantener unarecortadora (rebordeador) plana a la superficie y pasarlacon su parte delantera ligeramente levantada para pre-venir que la recortadora deje una impresin muy pro-funda. El bordeado puede ser necesario despus de cadaoperacin de acabado en las losas interiores.

Las prcticas adecuadas de junteado pueden eliminarfisuras aleatorias antiestticas. Las juntas de contraccin,tambin llamadas de juntas de control, se producen conuna acanaladora (ranurador) manual o por la insercin detiras de plstico, madera, metal o de material preformadopara juntas dentro del concreto an no endurecido.Cuando se usan mtodos manuales para la construccinde juntas en losas exteriores, se deben marcar las cimbraspara localizar las juntas con precisin. Antes del aplanado,se puede utilizar el borde de una tira fina de madera ometal para empujar el concreto grueso para abajo, donde

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Captulo 11 Colado y Acabado del Concreto

debe provocar un sonido metlico a medida que la llana semueve sobre la superficie endurecida.

La llana elctrica usada para alisar es similar a la frataelctrica usada para emparejar, pero la mquina se equipacon hojas de acero menores e individuales que se las puedeajustar para la inclinacin y la presin sobre el concreto.Cuando se realiza el primer alisado mecnicamente, sedebe ejecutar, por lo menos, un alisado manual pararemover pequeas irregularidades. Si es necesario, despusdel alisado, se deben acabar nuevamente los bordes y lasjuntas, para que se mantengan la uniformidad y las lneas.

El concreto exterior no se debe alisar por algunasrazones: (1) puede llevar a la prdida de aire incluido, cau-sada por el exceso de acabado de la superficie y (2) lasuperficie alisada puede ser resbaladiza cuando esthmeda. El emparejado y el cepillado deben ser sufi-cientes para el concreto externo.

Cepillado (Escobillado)El cepillado (escobillado) se debe realizar antes que el con-creto se haya endurecido completamente, pero cuando seasuficientemente duro para retener la impresin de rayado,produciendo as una superficie resistente al resbaln (Fig.11-20). El rayado spero se puede lograr con un rodillo degarfios o una escoba de cerdas duras. Este acabado deescobillado con textura gruesa normalmente sigue elemparejado. Si se desea una textura ms fina, el concretose debe emparejar hasta que se obtenga una superficie lisay entonces se lo debe cepillar con una escoba de cerdassuaves. El concreto en reas internas se puede tambinalisar antes del cepillado. Se obtienen los mejores resul-tados con escobas especialmente producidas para tex-turizar el concreto. Las losas normalmente se escobeantransversalmente a la direccin del trfico.

Los pavimentos de las autopistas se texturizan conalambres duros para mejorar la friccin y reducir el pati-nazo (Fig. 11-21).

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Diseo y Control de Mezclas de Concreto EB201

despus del aplanado no es un procedimiento adecuadode acabado.

Cuando se acaban manualmente las losas grandes, esuna costumbre emparejar y alisar inmediatamente un reaantes de mover el tabln para las rodillas. Estas opera-ciones se deben retrasar hasta que el concreto se hayaendurecido suficientemente para que el agua y el materialfino no se disloquen hacia la superficie. Evidentementeque un retraso muy largo resultar en una superficie muydura para el emparejado y el alisado. Sin embargo, la ten-dencia es la de emparejar y alisar la superficie muy tem-pranamente. El emparejado y el alisado prematurospueden resultar en descascaramiento, fisuracin o polvo yen una superficie con menor resistencia al desgaste.

No es una buena prctica esparcir cemento seco sobrela superficie hmeda con la intencin de absorber elexceso del agua, pues puede causar fisuracin. Estospuntos hmedos se pueden evitar, si es posible, con elajuste de la granulometra del agregado, de las propor-ciones de la mezcla y de la consistencia. Cuando estospuntos hmedos ocurran, las operaciones de acabado sedeben retrasar hasta que el agua se evapore o se remuevacon un rastro de goma para pisos o se arrastre con unamanguera de jardn de goma blanda. Si se usan rastros omangueras, se debe tener cuidado para que el exceso depasta de cemento no se remueva con el agua.

El primer alisado puede producir la superficiedeseada, libre de defectos. Sin embargo, la lisura, den-sidad y resistencia al desgaste de la superficie se puedenmejorar con el alisado adicional. Debe haber un lapso detiempo entre los alisados consecutivos para permitir queel concreto se endurezca. A medida que la superficie seendurece, se debe realizar cada alisado sucesivo conpequeas llanas, usando progresivamente mayores incli-nacin y presin en la hoja de la llana. La pasada final

Fig. 11-19. Emparejado manual (mano derecha) de lasuperficie con una aplanadora (flota, talocha, aplanadera)mantenida de manera plana sobre la superficie delconcreto y movida en arco con un movimiento ligeramentecortante. El alisado (mano izquierda) con la hoja inclinadase realiza antes de mover el tabln para las rodillas.(IMG12378)

Fig. 11-20. El cepillado provee una superficie resistente alresbaln, principalmente usado en concretos exteriores.(IMG12377)

Curado y ProteccinTodas las losas de concreto recin colocado (colado) yacabado se deben curar y proteger del secado, de cambiosextremos de temperatura y del dao provocado por laconstruccin posterior y el trfico.

El curado debe iniciarse inmediatamente despus delacabado (Fig. 11-22). Se necesita del curado para garantizarla continuacin de la hidratacin y del desarrollo de laresistencia y la mnima contraccin por secado.

Son necesarias precauciones especiales cuando el tra-bajo de concreto se prolongue durante perodos de climaadverso. En el clima fro, se deben realizar, anticipada-mente, medidas para el calentamiento, la cobertura, elaislamiento del concreto o el cerramiento del ambiente. Eltrabajo en clima clido puede requerir cautelas especialescontra la evaporacin y del secado rpidos y de las altastemperaturas.

COLOCACIN SOBRE EL CONCRETOENDURECIDOJuntas de Construccin Adherentes alConcreto EstructuralUna junta de construccin adherente es necesaria entre doscolados de concreto estructural. Cuando se coloca el con-creto fresco en contacto con un otro existente, se requierenuna adherencia de alta calidad y una junta estanca. Lasjuntas de construccin con poca adherencia normalmenteresultan de: (1) falta de adherencia entre el concreto viejo yel nuevo o (2) una capa dbil y porosa en el concretoendurecido en el rea de la junta. Por lo tanto, la calidad dela junta de adherencia depende de la calidad del concretoendurecido y de la preparacin de la superficie.

En columnas y muros, el concreto cerca de la super-ficie de una capa frecuentemente tiene una calidad inferiora la del concreto subyacente. Esto puede ser debido a lamala consolidacin o al uso de mezclas mal propor-cionadas o con alto revenimiento (asentamiento) quepueden causar lechadas, sangrado (exudacin) y segre-gacin. An en mezclas bien proporcionadas y cuidadosa-mente consolidadas, es inevitable el asentamiento dealgunas partculas de agregado y la subida de agua haciala superficie (sangrado), especialmente si las velocidadesde colocacin son altas. Las cimbras (encofrados) que cir-cundan el concreto tambin previenen la salida dehumedad del concreto fresco. Las cimbras (encofrados)proporcionan un curado adecuado mientras que per-manezcan en el concreto, pero el rea superior donde nohay cimbras puede secarse muy rpidamente, resultandoen una capa porosa, a menos que se proteja y cure el con-creto.

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Captulo 11 Colado y Acabado del Concreto

Fig. 11-22. Un excelente mtodo de curado hmedo con-siste en cubrir la superficie completamente con yute(estopa, arpillera) y mantenerla mojada continuamentedurante todo el periodo de curado. (IMG12374)

Fig. 11-21. (superior) Esta mquina est texturizando lasuperficie del concreto fresco. (inferior) El texturado (ranu-rado) de los pavimentos mejora la friccin de las llantas yreduce el patinazo. (IMG12376, IMG12375)

El concreto parcialmente fraguado o recientementeendurecido puede requerir slo un cepillado con cerdasde alambre duro. En algunos tipos de construccin, talescomo presas, la superficie de cada capa de concreto sedebe cortar con un chorro de agua y aire de alta velocidadpara exponer el concreto limpio y sano, poco antes delfraguado final. Esto se hace normalmente de 4 a 12 horasdespus de la colocacin. En seguida, la superficie se debeproteger y curar continuadamente hasta que se reasuma lacolocacin del concreto en la prxima capa.

En pisos de dos capas, la superficie de la losa de labase se puede tornar spera con una escoba de acero o defibra dura, poco antes del fraguado. La superficie debeestar nivelada, considerablemente rayada y libre delechada. Se la debe proteger hasta que se la limpie com-pletamente, justo antes de la aplicacin del grout y de lamezcla de la capa superior. Al colocarse un revestimientoadherido sobre una losa de piso, se debe limpiar la losa dela base de toda lechada, polvo, restos, grasa u otras sus-tancias extraas, a travs de uno de los siguientesmtodos:

a. Chorro de arena seca o hmedab. Chorro de agua de alta presinc. Remocin mecnica con rueda de afilard. Escobas elctricas o aspirador de polvo

Se puede dejar el concreto endurecido secar o se lopuede humedecer antes de la colocacin del concretonuevo, sin embargo, la superficie no debe estar mojada, nitampoco debe tener agua acumulada sobre ella. Estudiosde laboratorio indican que se obtiene una adherencia unpoco mejor sobre una superficie seca que sobre unamojada. Sin embargo, el aumento del nivel de humedaden el concreto endurecido y en el medio ambiente circun-dante reduce la prdida de agua de la mezcla de concreto,que puede ser benfico, especialmente en das calurosos ysecos.

Para producir una junta de construccin horizontal enun muro de concreto reforzado, se obtienen resultados sa-tisfactorios si se montan las cimbras (encofrados) hasta elnivel de la junta, sobrellenndolas unos pocos centmetros(pulgadas) y, entonces, removiendo el exceso de concretoun poco antes de su endurecimiento. Despus de esto, sedebe raspar manualmente la superficie con un cepilloduro. El procedimiento se ensea en la Figura 11-24.

En el caso de las juntas de construccin verticalescoladas contra un muro de dique, la superficie del con-creto generalmente es muy lisa para permitir una buenaadherencia. Por lo tanto, se debe tener especial cuidadopara remover la superficie lisa antes de levantar las cim-bras nuevamente para la colocacin del concreto frescocontra la junta. El cepillado con cerdas de alambre duropuede ser suficiente si el concreto tiene menos de tres dasde edad, de lo contrario, podra ser necesaria la aplicacinde martillado (martelinado), seguido por un lavado conagua para remover el polvo y partculas sueltas.

Preparacin del Concreto EndurecidoCuando se coloca el concreto fresco sobre un concretorecientemente endurecido, se deben tomar ciertas precau-ciones para que se asegure una junta bien adherida yestanca. El concreto endurecido debe ser limpio, sano yrazonablemente spero, con algunas partculas deagregado grueso expuestas. Se debe remover cualquierlechada, mortero blando, polvo, astillas de madera, aceitede las cimbras u otro material extrao, pues pueden in-terferir en la adherencia de las colocaciones subsecuentes.

Se debe raspar la superficie del concreto viejo, sobre lacual se vaya a colocar el concreto fresco, y se debe limpiartodo el polvo, membranas superficiales, partculas sueltas,grasa, aceite y material extrao. En la mayora de loscasos, ser necesaria la remocin de toda la superficiehasta que se encuentre el concreto sano. Algunos de losmtodos de raspado y limpieza que satisfactoriamenteexponen el agregado grueso, incluyen el uso de martillospicadores ligeros, chorros de agua, escarificadores,chorros de arena (Fig. 11-23) y pulverizadores. Se debeevitar la contaminacin de la superficie limpia antes que elgrout de adherencia y la sobre capa se coloquen.

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Diseo y Control de Mezclas de Concreto EB201

Fig. 11-23. El chorro de arena puede limpiar superficies decualquier tamao y forma horizontal, vertical o elevadas.Consulte las reglas de medio ambiente locales sobrechorro de arena. (IMG12252)

Adherencia del Concreto Nuevo con elConcreto Previamente EndurecidoSe debe tener cuidado al producirse juntas de cons-truccin horizontales en secciones de muros, donde secolocar concreto fresco sobre concreto endurecido. Sepuede obtener una buena adherencia con la colocacin deun concreto rico (con contenido de cemento y arena supe-rior al normal) en los 150 mm (6 pulg.) del fondo de lanueva capa y con la vibracin de todo el interface de lajunta. Alternativamente, se puede extender un grout decemento y arena en la superficie inmediatamente antes dela colocacin.

La capa superior de concreto de las losas se puede unir ala losa de la base previamente preparada a travs de unode los siguientes mtodos:

1. Mortero de arena y cemento portland: un mortero de1 para 1 de cemento y arena y relacin agua-cementoinferior a 0.45, mezclado hasta una consistencia cre-mosa, se extiende sobre la superficie preparada seca omojada (sin agua libre) de la losa de la base.

2. Ltex: un agente de adherencia a base de ltex se adi-ciona al mortero de cemento y arena y se esparce, deacuerdo con las instrucciones del fabricante.

3. Epoxi: Se aplica un agente de adherencia aprobado, abase de epoxi, sobre el concreto de la base, de acuerdocon las instrucciones del fabricante.

El procedimiento de adherencia debe producir unaresistencia a tensin de adherencia con el concreto de labase que exceda 10 kg/cm2 o 1.0 MPa (150 psi).

El mortero o el grout se colocan a una pequea dis-tancia delante de la capa superior del concreto (Fig. 11-25).Este mtodo tambin se puede aplicar en juntas horizon-tales en muros. No se debe permitir que el mortero seseque antes de la colocacin de la capa superior, pues de

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Captulo 11 Colado y Acabado del Concreto

Fig. 11-25. Aplicacin de groute de adherencia delante de lacapa superior de concreto. El groute no puede secarseantes que se coloque el concreto. (IMG12254)

Fig. 11-24. Una junta de construccin recta se puede construir usando este detalle.

Reborde sobre elconcreto endurecido no ms que 25 mm (1")

50 mm (2")

100 mm(4") max.

Ganchos arriba de la junta no ms que

150 mm (6")

Tira de 25 mm (1")

Perno engrasado de 16 mm (5/8") para la remocin fcil.Los pernos seguran las cimbras contra el concreto endurecido.

Coloque el concreto hasta el nivel de la linea con rayas.Permita que se asiente y nivele hasta el fondo de la tira. Remueva la tira, limpie y cure la junta, como especificado.

50 mm (2")

lo contrario, puede actuar como una superficie de baja ca-lidad para la adherencia. La superficie de la losa de la basese debe preparar por uno de los mtodos discutidos ante-riormente. Las capas superiores se discuten en Parchado,Limpieza y Acabado, mas adelante en este captulo.

EJECUCIN DE JUNTAS EN PISOS YMUROSLos tres tipos de juntas a continuacin son comunes en laconstruccin en concreto: juntas de aislamiento, juntas decontraccin y juntas de construccin.

Juntas de AislamientoLas juntas de aislamiento (Fig. 11-26) permitenmovimientos diferenciales tanto horizontales como verti-cales en las partes adyacentes de la estructura. Se las usa,por ejemplo, alrededor del permetro de las losas sobre elterreno, alrededor de columnas y alrededor de cimenta-ciones de mquinas para separar la losa de las partes msrgidas de la estructura.

Juntas de ContraccinLas juntas de contraccin (Fig. 11-27) permiten elmovimiento en el plano de la losa o del muro e inducen unagrietamiento controlado, causado por la contraccin porsecado y trmica, en un local preelegido. Las juntas decontraccin (tambin llamadas de juntas de control) sedeben construir para permitir la transferencia de lascargas perpendiculares al plano de la losa o del muro. Sino se usan juntas de contraccin, o si se las espacia muchoen las losas sobre el terreno o en muros con poco refuerzo,pueden aparecer fisuras aleatorias, que son ms probablesde ocurrir cuando la contraccin por secado y trmica pro-duce esfuerzos de tensin (traccin) que superan laresistencia del concreto.

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Diseo y Control de Mezclas de Concreto EB201

Material de expansin de la junta

Sellador de junta

Junta de aislamiento

Fig. 11-26. Las juntas de aislamiento permiten movimientosverticales y horizontales entre las caras adyacentes de unalosa y las partes fijas de la estructura.

El material para juntas de aislamiento (tambinllamadas material de las juntas de expansin) pueden sertan finas como 6 mm (14 pulg.), pero normalmente se usauna junta de 13 mm (12 pulg.). Se debe tener cuidado paragarantizar que todos los bordes en toda la profundidad dela losa se aslen de las construcciones adyacentes, pues delo contrario puede ocurrir agrietamiento.

Las columnas en zapatas separadas se aslan de lalosa del piso con una junta de forma circular o cuadrada.La de forma cuadrada se debe girar para que susesquinas queden alineadas con las juntas de control y deconstruccin.

Corte aserrado

Tira preformada de plstico o de madera

1/4 D min.

1/4 D min.

Fisura inducida D

D

Junta de contraccin aserrada

Junta de contraccin con insertos premoldeados

Fig. 11-27. Juntas de contraccin proveen el movimientohorizontal en el plano de la losa o del muro e induce fisurascontroladas que se causan por la contraccin por secado ytrmica.

Las juntas de contraccin en losas sobre el terreno sepueden producir de varias maneras. Uno de los mtodosms comunes consiste en aserrar en una ranura recta con-tinua en la parte superior de la losa (Fig. 11-28).Esto creaun plano de debilidad en el cual se formar la fisura. Lascargas verticales se transmiten a travs de la junta por elenlace de los agregados entre las caras opuestas de lafisura, desde que la fisura no est muy abierta y el espa-ciamiento entre las juntas no sea muy grande. El ancho dela fisura en las juntas de contraccin aserradas queexcedan 0.9 mm (0.035 pulg.) no transfieren cargas confia-blemente. La eficiencia de la transferencia de carga por elenlace del agregado no depende solamente del ancho de lafisura. Otros factores incluyen: espesor de la losa, soporte

de la losa o un mnimo de 25 mm (1 pulg.). Se recomiendaque la profundidad de la junta no exceda un tercio delespesor de la losa si la transferencia de carga por el enlacedel agregado es importante.

Las juntas de contraccin en muros tambin sonplanos de debilidad que permiten movimientos diferen-ciales en el plano del muro. El espesor del muro en la juntade contraccin se debe reducir un 25%, preferiblemente un30%. En muros poco reforzados, bajo la orientacin delingeniero de diseo, la mitad de las barras de acero sedeben cortar en las juntas. Se debe tener cuidado paracortar las barras alternadas, precisamente en la junta. Enlos bordes de las aberturas en los muros, donde las juntasde contraccin se localicen, se debe proveer un refuerzoadicional diagonal o vertical y horizontal, a fin de con-trolar la fisuracin. Las juntas de contraccin en los murosno se deben espaciar ms de 6 metros (20 pies). Adems,las juntas de contraccin se deben ubicar donde ocurrancambios abruptos del espesor o de la altura del muro ycerca de los bordes, si es posible, dentro de 3.00 a 4.50 m(10 a 15 pies). Dependiendo de la estructura, estas juntaspueden requerir calafateo para prevenir el pasaje del aguaa travs del muro. En lugar del calafateo, se puede usar uncontenedor de agua (o ambos) para prevenir el escape delagua a travs de las fisuras que ocurren en las juntas.

El espaciamiento de las juntas en pisos sobre el te-rreno depende: (1) del espesor de la losa, (2) del potencialde contraccin del concreto, (3) de la friccin con la sub-rasante, (4) del medio ambiente y (5) de la ausencia o pre-sencia de acero de refuerzo. A menos que datos confiablesindiquen que se puede espaciar ms las juntas, se debenusar los intervalos sugeridos en la Tabla 11-2, para con-

de la subrasante, magnitud de la carga, repeticiones de lacarga y angulariedad del agregado. Se pueden utilizar lasbarras de transferencia (pasadores, barras pasajuntas) deacero (Fig. 11-6 y 11-29b) para mejorar la transferencia decarga en las juntas de contraccin, cuando se esperancargas pesadas de las ruedas. Los tamaos y los espacia-mientos de las barras de transferencia, que se colocan en elcentro de la profundidad de la losa, se ensean en Farny(2001). Consulte ACI comit 302 y PCA (1982) para msinformacin sobre juntas con barras de transferencia.

El aserrado se debe coordinar con el tiempo defraguado del concreto. Se lo debe empezar tan pronto encuanto el concreto se haya endurecido suficientementepara prevenir que los agregados se desplacen por la sierra(normalmente entre 4 y 12 horas despus del endure-cimiento del concreto). El aserrado se debe completarantes que los esfuerzos debidos a contraccin por secadose vuelvan suficientemente grandes para producir a-grietamiento. La sincronizacin depende de factores, talescomo las proporciones de la mezcla, condiciones ambien-tales y tipo y dureza de los agregados. Las nuevas tcnicasde aserrado en seco permiten que se realice el corte de lasierra poco despus de las operaciones de acabado final.Generalmente, la losa se debe cortar antes que el concretose enfre, cuando est fraguada suficientemente, para pre-venir el desmenuzado y la rotura durante el corte, y antesque las fisuras de retraccin (contraccin) por secadoempiecen a aparecer.

Las juntas de contraccin tambin se pueden cons-truir en el concreto fresco con acanaladoras (ranuradores)manuales o con la colocacin de tiras de madera, metal omaterial para juntas preformado en los sitios de las juntas.El tope de las tiras se debe nivelar con la superficie de con-creto. Las juntas de contraccin, sean aserradas, ranuradaso preformadas, se deben extender dentro de la losa hastauna profundidad de, por lo menos, un cuarto del espesor

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Captulo 11 Colado y Acabado del Concreto

Tabla 11-2. (Mtrica) Espaciamiento de las Juntas deContraccin en Metros*

Espesor Tamao mximo Tamao mximode la losa, del agregado del agregado

mm menor que 19 mm de 19 mm o mayor100 2.4 3.0125 3.0 3.75150 3.75 4.5175 4.25 5.25**200 5.0** 6.0**225 5.5** 6.75**250 6.0** 7.5**

* Espaciamientos apropiados para revenimientos entre 100 mm y150 mm. Si el concreto se enfra en una edad temprana, puedenrequerirse espaciamientos menores para el control del a-grietamiento aleatorio. (Una diferencia de temperatura de slo 6Cpuede ser crtica). Para revenimientos menores que 100 mm, elespaciamiento de las juntas se puede aumentar en 20%.

** Cuando el espaciamiento supera 4.5 m, la transferencia de cargapor el enlace de los agregados disminuye considerablemente.

Fig. 11-28. El aserrado de un corte continuo en la partesuperior de la losa es uno de los mtodos ms econmicospara producir las juntas de contraccin. (IMG12373)

mente. El diseador estructural de losas suspendidas debedecidir el sitio de las juntas de construccin. Se usanaceites, desmoldantes (desencofrantes, desmoldeantes) ypinturas como materiales para evitar la adherencia de lasjuntas. En losas gruesas y con cargas elevadas, se usanjuntas de construccin con barras de transferencia noadheridas. En losas delgadas, es suficiente la junta a topede cara plana.

En la mayora de las estructuras es deseable tenerjuntas en los muros que no afecten la apariencia. Si se lasproduce adecuadamente, las juntas en los muros puedenvolverse discretas u ocultas por las tiras rsticas. Por lotanto, se pueden volver una caracterstica arquitectnica,o bien como, funcional de la estructura. Sin embargo, si lastiras rsticas se usan en estructuras que se puedanexponer a sales descongelantes, tales como columnas yestribos de puentes, se debe tener cuidado para garantizarque el acero de refuerzo (armadura) tenga un recubri-miento de concreto suficiente para prevenir la corrosin.

Las juntas horizontales en los muros se deben pro-ducir rectas, exactamente horizontales y se las debe poneren el sitio apropiado. Una junta de construccin horizontal

cretos bien proporcionados con agregados que tengan ca-ractersticas normales de contraccin (retraccin). El espa-ciamiento de las juntas se debe disminuir en concretossospechosos de tener alta contraccin. Los paneles creadospor las juntas de contraccin deben ser aproximadamentecuadrados. Paneles con una relacin longitud-ancho exce-siva (ms de 112 a 1) son propensos al agrietamiento en unsitio intermedio. En el diseo de la disposicin de lasjuntas, es importante recordarse que las juntas de contrac-cin (control) deben terminar en un borde libre o en unajunta de aislamiento. Las juntas de contraccin nuncadeben terminar en otra junta de contraccin, pues seinducir el agrietamiento de un extremo de la junta en elpanel adyacente. Esto se llama de agrietamiento simpati-zante. La Figura 11-31 ensea una solucin posible para ladisposicin de las juntas que elimina el potencial defisuracin inducida.

Juntas de ConstruccinLas juntas de construccin (Fig. 11-29) son lugares deinterrupcin del proceso constructivo. Una verdaderajunta de construccin debe unir el concreto nuevo al con-creto existente y no debe permitir movimiento. Las barrasde anclaje corrugadas (nervuradas) se usan frecuente-mente en juntas de construccin para restringir elmovimiento. Como se necesita un cuidado especial paraque se produzca una verdadera junta de construccin, selas disea y construye para que sirvan tambin comojuntas de contraccin o aislamiento. Por ejemplo, en unpiso sobre el terreno, las juntas de construccin se alineancon las columnas y funcionan como juntas de contracciny, por lo tanto, se las produce sin adherencia intencional-

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Diseo y Control de Mezclas de Concreto EB201

Prepare el borde de cada lado con un radio de3 mm (1/8 pulg.)

Prepare el borde de cada lado con un radio de3 mm (1/8 pulg.)

Prepare el borde de cada lado con un radio de3 mm (1/8 pulg.)

La barra suave revestida previne la adherencia

Previne la adherencia

Barra de anclaje corrugada

D

Junta de construccin a tope

D

Junta de construccin a tope con barras de transferencia

D

Junta de construccin a tope con anclaje (no es una junta de contraccin)

(a)

(b)

(c)Fig. 11-29. Las juntas de construccin son sitios donde seinterrumpe la construccin. Los tipos de juntas de cons-truccin (a) y (b) tambin se utilizan.

Tabla 11-2. (Unidades Pulgadas-Libras)Espaciamiento de las Juntas de Contraccin en Pies*

Espesor Tamao mximo Tamao mximode la losa, del agregado del agregado de

pulg. menor que 34 pulg. 34 pulg. o mayor4 8 105 10 136 12 157 14 18**8 16** 20**9 18** 23**

10 20** 25**

* Espaciamientos apropiados para revenimientos entre 4 pulg. y 6pulg. Si el concreto se enfra en una edad temprana, puedenrequerirse espaciamientos menores para el control del a-grietamiento aleatorio. (Una diferencia de temperatura de slo10F puede ser crtica). Para revenimientos menores que 4 pulg., elespaciamiento de las juntas se puede aumentar en 20%.

** Cuando el espaciamiento supera 4.5 m, la transferencia de cargapor el enlace de los agregados disminuye considerablemente.

y recta se puede producir clavando una tira de madera de25 mm (1 pulg.) en la cara interior de la cimbra(encofrado) cerca de la parte superior (Fig. 11-24). Se debecolar (colocar) el concreto a un nivel poco ms alto alfondo de la tira. Despus que el concreto se haya asentadoy antes que se vuelva muy duro, se debe removercualquier lechada que se haya formado sobre la superficie.Entonces, se puede remover la tira y se debe nivelarcualquier irregularidad en la junta. Se retiran las cimbrasy se las recoloca sobre la junta de construccin para laprxima capa de concreto. Para prevenir que cualquierescape de concreto manche el muro de abajo, se debenusar juntas donde las cimbras estn en contacto con el con-creto endurecido previamente colado.

Una variacin de este procedimiento usa tiras rsticasde 25 mm (1 pulg.) en vez de la tira de madera para formaruna ranura en el concreto para efectos arquitectnicos(Fig. 11-30). Las tiras rsticas pueden ser en forma de V,rectangulares o ligeramente biseladas. Si se usan las tirasen forma de V, la junta se debe hacer en el punto de la V.Si se usan las rectangulares o biseladas, se debe hacer lajunta en el borde superior de la cara interior de la tira.

el contratista del piso para acomodar el programa de tra-bajo y el tamao del grupo de trabajo. Las juntas de cons-truccin no adheridas deben coincidir con el patrn de lasjuntas y actuar como junta de contraccin. Las juntas deconstruccin se deben planear para proveer tiras largas encada colado (colocacin) y no un patrn de tablero de aje-drez. Entonces, se colocan las juntas de contraccin paradividir las tiras largas en paneles relativamentecuadrados, con la longitud del panel no excediendo 1.5veces el largor. Las juntas de contraccin se deben inter-rumpir en los bordes libre o en las juntas de aislamiento.Para ms informacin sobre juntas, vanse ACI comit 302(1996), PCA (1982) y Farny (2001). Para juntas en muros,consulte PCA (1982), PCA (1982a), PCA (1984), PCA(1984a) y PCA (1984b).

RELLENO DE JUNTAS DE PISOSHay tres opciones para tratar las juntas: se las puedenllenar, sellar o dejar abiertas. El movimiento en la junta decontraccin en pisos generalmente es muy pequeo. Paraciertos usos comerciales e industriales, se pueden dejar lasjuntas sin relleno o sin sellar. Donde se presenten condi-ciones de humedad, requisitos de higiene y control depolvo o trfico considerable de vehculos pequeos conruedas duras, el relleno de las juntas es necesario.

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Captulo 11 Colado y Acabado del Concreto

Fig. 11-30. Juntas de construccin horizontal en muros conforma en V (a) y tiras rsticas biseladas (b).

DISPOSICIN DE LAS JUNTAS PARAPISOSUna disposicin tpica de la junta para los tres tipos dejuntas aislamiento, contraccin y construccin seensea en la Figura 11-31. Las juntas de aislamiento seubican alrededor del permetro del piso donde encuentrelos muros y alrededor de todos los elementos fijos quepuedan restringir el movimiento de la losa. Esto incluyecolumnas y bases de maquinaria que penetran en la losadel piso. Con la losa aislada de los otros elementos del edi-ficio, la tarea restante es ubicar y espaciar correctamentelas juntas de contraccin para eliminar las fisuras aleato-rias. El sitio de las juntas de construccin se coordina con

Fig. 11-31. Disposicin tpica de las juntas de un piso deconcreto sobre el terreno con espesor de 150 mm (6 pulg.).

9.0 m (30 pies)3.0 m

(10 pies)

2.75

m(9

pies)

3.0

m(10

pie

s)8.5

m (2

8 pies

)8.

5 m

(28 p

ies)

4.25

m(14

pie

s)4.

25 m

(14 pie

s)

3.0 x 3.0 m(10 x 10 pies)Base de lamquina

Revenimiento de 100 a 150-mm (4 a 6 pulg.)Agregado de 19 mm (3/4 pulg.) Espesor de la losa 150 mm (6 pulg.)

Juntas de aislamiento Juntas de contraccinJuntas de construccin no adheridas

Columna

Columna

30 mm(11/4 pulg.) 40 mm(11/2 pulg.)

50 mm(2 pulg.)

La dimensin varaLa dimensin

vara Junta de construccin aqu

Junta de construccin aqu

20 mm (3/4 pulg.) Vara con el espesor del muro 20 mm (3/4 pulg.) Vara con

el espesor del muro

(a) (b)

DESCIMBRADO O DESENCOFRADOEs ventajoso dejar las cimbras (encofrados) en su lugar elmayor tiempo posible para continuar el periodo decurado. Sin embargo, hay veces que es necesario la remo-cin de las cimbras lo ms pronto posible. Por ejemplo,donde se especifica un acabado frotado, las cimbras sedeben remover temprano para permitir el primer frotadoantes que el concreto se vuelva muy duro. Adems, eldescimbrado (desencofrado) rpido es necesario para lareutilizacin inmediata de las cimbras.

En cualquier caso, no se las debe remover hasta que elconcreto sea suficientemente resistente para soportar losesfuerzos de las cargas muertas (peso propio) de la estruc-tura y cualquier carga impuesta de la construccin. El con-creto debe tener dureza suficiente para que la superficieno se dae de ninguna manera cuando se descimbra conrazonable cuidado. En general, en concretos con tempe-ratura superior a 10C (50F), las cimbras laterales conespesor razonable de secciones apuntaladas se puedenremover despus de 24 horas de la colocacin del con-creto. Las cimbras de las vigas y losas de piso y sus apun-talamientos (contraventeados, arriostramientos) sepueden remover entre 3 y 21 das, dependiendo deltamao del miembro y del desarrollo de la resistencia delconcreto. En la mayora de las condiciones, es mejor con-fiar en la resistencia del concreto determinada a travs deensayos de especimenes curados en la obra en vez deelegir arbitrariamente una edad para la remocin de lascimbras. Algunos consejos sobre apuntalamiento seencuentran en ACI comit 347.

Para la remocin de las cimbras, el diseador debeespecificar los requisitos de resistencia mnima para variosmiembros. La relacin entre edad y resistencia se debedeterminar a travs de muestras representativas del con-creto usado en la estructura y curado en el campo, bajo lascondiciones de obra. Sin embargo, no se debe olvidar quelas resistencias se afectan por los materiales usados,temper