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7/25/2019 RE-120-13
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Noticreto 120 SEPTIEMBRE / OCTUBRE 2013
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Previniendo patologas
" El recubrimiento no
es estructural!"Ingeniero Harold Alberto Muoz M.
Consultor estructural
Viga donde el acero qued sin elrecubrimiento mnimo establecido enla norma y por lo tanto ahora estexpuesto y en proceso de corrosin.ARCHIVO ASOCRETO
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Noticreto 120 SEPTIEMBRE / OCTUBRE 2013
Con la exclamacin el recubrimiento no esestructural! fui recibido en una edificacin en pro-
ceso constructivo, a donde me llamaron para con-
ceptuar ante la evidencia de que una vez retirada la
formaleta, el acero de refuerzo de vigas y placas, se en-
contraba a la intemperie sin cumplir los requisitos m-
nimos establecidos en las normas de construccin. Por
supuesto que la aseveracin provena de intereses que
intentaban suplantar las bondades del recubrimiento,
ocultando con ello un desconocimiento total en aspec-
tos elementales del comportamiento de las estructuras.
Durante la discusin alrededor del tema lleg a soste-
nerse una falacia divorciada de la verdad y de la tcni-
ca: que el uso de recubrimientos haca ineficientes los
elementos estructurales de concreto reforzado!
Bien se sabe que el acero de refuerzo proviene de
un exigente proceso industrial del cual resulta un ma-
terial qumicamente inestable. Basta que permanezcaa la intemperie para que experimente el proceso de
la corrosin. Igualmente se sabe que el mejor recur-
so, que es insustituible, para evitar la corrosin del
refuerzo en estructuras de concreto reforzado, se
encuentra en la calidad del concreto y en exigentes
procesos constructivos que permitan la formacin del
recubrimiento de espesor apropiado. La condicin de
alcalinidad que aporta el concreto alrededor de la ba-
rra de refuerzo es parte de la garanta para conseguir
estructuras durables al menor costo.
esfuerzo de diseo, se requiere que exista concreto
alrededor de ella. Esta unin se logra gracias a varios
factores: por la adherencia qumica de la capa pasiva-
dora que el concreto forma alrededor de la barra, por
la rugosidad natural entre las superficies del concreto
y acero, y por las corrugaciones de las barras. As se
garantiza el cumplimiento de los principios en los que
se sustenta la teora del diseo.
Refuerzo de la mallaelectrosoldada a la vista.
Ningn tipo de pinturareemplaza el recubrimientocomo proteccin del refuerzo.CORTESA HAROLD MUOZ
Distribucin equivalente deesfuerzos.CORTESA HAROLD MUOZ
Efecto sobre la durabilidad
Existen distintos tipos de acero. El que compone las
barras para refuerzo del concreto estructural, que
cuando se encuentra a la intemperie posee baja capa-
cidad para soportar la corrosin, por lo que es a travs
del concreto que adquiere las caractersticas de dura-
bilidad. Un concreto denso, compacto, con adecuada
proporcin de material cementante, debidamente co-
locado y compactado, con el espesor de recubrimien-
to apropiado, hace que el acero de refuerzo tenga la
mejor proteccin contra los efectos de la corrosin.
Cuando la porosidad del concreto permite el ingreso
de algunas substancias nocivas, por ejemplo el CO2
del medio ambiente, este gas reacciona con el hidrxi-
do de calcio producindose el carbonato clcico que
se manifiesta en la anomala de la carbonatacin. En
tal circunstancia, el concreto pierde su basicidad (pH
< 12) o capacidad de proteger al acero, y si el fen-
meno se presenta en el lugar donde se encuentran las
varillas, stas se corroen.
Fundamentos del diseo
Para garantizar la accin del refuerzo en las estructu-
ras de concreto reforzado es fundamental que el ace-
ro y el concreto se deformen conjuntamente, para lo
cual se requiere que exista una debida adherencia en-
tre los dos materiales de forma que no se produzcan
movimientos entre las barras de refuerzo y el concreto
que las rodea. Es decir, para que la barra desarrolle el
Efecto sobre la capacidad resistente
Cuando se analiza la cantidad de recubrimiento de
un elemento estructural se comprende la considerable
disminucin de la capacidad resistente de una viga,
por ejemplo, a causa de la falta de control del recu-
brimiento.
Disminucin de lacapacidad resistente porprdida del recubrimiento.CORTESA HAROLD MUOZ
b
a
0.85fc
r
t
c=0.85f abc
T=A fs y
(d-r)
T=A fs y
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En la formacin de los ingenieros, se demues-
tra que el momento resistente de la viga se expresa
mediante la ecuacin Mu= fKbd2, la cual provie-
ne de la representacin que simplifica el diagrama
de distribucin de esfuerzos (C. Whitney) en una
seccin de una viga a flexin, tal como se encuen-
tra incorporado en la Norma Sismo Resistente
(NSR-10).
Para el caso de regiones de momentos negativos,
en caso de que la armadura haya descendido por fal-
ta de adecuados separadores que permitan controlar
apropiadamente los recubrimientos, el momento re-
sistente de la viga disminuye considerablemente dado
que en la expresin esta magnitud se encuentra eleva-
da al cuadrado.
Requerimientos de norma
La NSR-10 para el caso del concreto vaciado en el si-tio, establece los siguientes requerimientos mnimos:
C.7.7 RECUBRIMIENTO DEL REFUERZO
C.7.7.1 Concreto construido en sitio (No Preesforzado) Las barras del refuerzo deben tenerlos recubrimientos mnimos dados a continuacin. En ambientes agresivos deben utilizarse recu-brimientos mayores que los mencionados, los cuales dependen de las condiciones de exposicin.
Recubrimiento
mnimo
(a) Concreto colocado directamente sobre el suelo expuesto permanentemente a l............ 75 mm
(b) Concreto expuesto a suelo o a la intemperie:Barras No. 6 (3/4") 20M (20 mm) a No. 18 (2-1/4") 55M (55 mm).................Barras No. 5 (5/8") 16 M (16 mm), de alambre MW200 MD 200 (16 mm dedimetro) y menores..........................................................................................
50 mm
40 mm
(c) Concreto no expuesto a la intemperie ni en contacto con el suelo:Losas, muros y viguetas:Barra No. 14 (1-3/4) 45 M (45 mm) y No 18 (2-1/4) 55 M (55mm).............Barras No. 11 (1-3/8) 36 M (36 mm) y menores.........................................Vigas, Columnas:Armadura principal, estribos, espirales ................................... ...................... .....
40 mm20 mm
40 mm
Separadores
Dada la importancia que tienen los recubrimientos sobre
la durabilidad de las estructuras, se requiere el uso de
soportes, espaciadores o distanciadores, de forma que se
garantice tanto el espesor del recubrimiento como la po-
sicin del refuerzo. Se comprende que no es buena prc-
tica colocar como soportes piedras o pedazos de ladrillo,
y menos an de madera. Tampoco soportes fabricados
con mortero, puesto que deben tener al menos la misma
resistencia que el concreto del elemento. En el mercado
ya hay produccin industrial de soportes de refuerzo con
distintas dimensiones segn los requerimientos del dise-
o y de la construccin, pero tambin es fcil fabricarlos
en la obra.
El llamado concreto de limpieza o solado resulta fun-
damental para el proceso constructivo de la cimentacin
puesto que con l es posible garantizar mejores condi-
ciones de obra, especialmente en lo relacionado con la
limpieza del refuerzo y la calidad del suelo de soporte,
sobre todo en terrenos con altos niveles freticos.
ToleranciasLa NSR-10 establece que el refuerzo debe colocarse y
apoyarse cuidadosamente tal como se seala en los pla-
nos de obra, con tolerancia de mximo 6 mm en elemen-
tos construidos sobre formaleta, y que la tolerancia para
el recubrimiento no debe exceder de menos de 1/3 del
recubrimiento mnimo exigido.
La tolerancia para dy para el recubrimiento de con-
creto en elementos sometidos a flexin, muros y elemen-
tos sometidos a compresin debe ser la siguiente:
Tolerancia en dTolerancia en el
recubrimiento especificado
d 20 cm 1.0 cm -1.0 cmd > 20 cm 1.3 cm -1.3 cm
Tolerancia para la ubicacin longitudinal de los doblecesy extremos del refuerzo, as como para el recubrimiento deconcreto.CORTESA HAROLD MUOZ
Diversos tipos de soportes o distanciadores.CORTESA HAROLD MUOZ.
TOMADO DE LA NSR-10, CAPTULO C.7 - DETALLES DEL REFUERZO
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Como excepcin, la tolerancia para la distancia
libre al fondo de las formaletas debe ser menos de
6 mm. Adems, la tolerancia para el recubrimiento
tampoco debe exceder de 1/3 del recubrimiento del
concreto especificado en los planos de diseo y es-
pecificaciones del proyecto.
La tolerancia para la ubicacin longitudinal de los
dobleces y extremos del refuerzo debe ser de 5 cm,
excepto en los extremos discontinuos de las mnsulas
o cartelas donde la tolerancia debe ser de 1,3 cm y
en los extremos discontinuos de otros elementos don-
de la tolerancia debe ser 2,5 cm.
Concreto abuzardado
En los elementos de concreto cuya superficie exte-
rior se pica por razones estticas, los recubrimientos
se deben aumentar 1 cm en aquellas superficies que
van a picarse.
El alambre de amarrar
El recurso para construir y conformar apropiada-
mente el lugar donde se deben colocar las barras de
refuerzo es el amarre mediante alambre. Se utiliza el
llamado alambre negro que se fabrica a partir de la
Los elementos abuzardados deben construirse con un sobreespesor del recubrimiento.CORTESA MABEL VIVAS
Separadores para la adecuada colocacin del acero de refuerzo.CORTESA ATECON
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extrusin en fro de barras de refuerzo de . Este
proceso hace del alambre un buen recurso para ade-
cuarse a las configuraciones que le impone el amarre
mediante la herramienta denominada bichiroque.
En el momento de efectuar el amarre, el obrerorealiza la unin de los extremos del trozo doble de
alambre utilizando el ojo del doblez como punto de
giro del bichiroque. Da unas cuantas vueltas hasta
conseguir que se tense el alambre y as se obtiene la
sujecin de las barras que fueron previamente en-
lazadas por el mismo. El nudo resultante posee la
dimensin que corresponde a la longitud de los ex-
tremos del trozo de alambre utilizado y el nmero
de vueltas que el obrero haya realizado en el amarre
hasta conseguir al sujecin de las barras de refuerzo.
Bien se comprende que ni el nudo ni las puntas de
los extremos del alambre pueden quedar dentro del
recubrimiento del concreto que protege las varillas,
puesto que por ser elementos metlicos permiten la
corrosin del acero de refuerzo.
Al evaluar hoy edificios de construccin reciente
se observa con preocupacin el dao oculto y siste-
mtico que presenta el acero de refuerzo en accincomunicante por el efecto que le trasmiten el acero
expuesto, el alambre de amarrar o los elementos me-
tlicos en contacto con el refuerzo.
La solucin es muy simple y solo requiere de una
instruccin bsica al obrero: permitir que el amarre del
refuerzo se realice sin que el alambre de amarrar invada
el concreto de la zona del recubrimiento. Para conseguir
la mejor prctica constructiva, el operario debe conocer
la importancia de su labor de forma que se mentalice de
tal manera que impida la presencia del alambre dentro
del recubrimiento, por lo cual deber acostumbrarse a
que el nudo y los extremos del alambre se formen en el
interior del elemento estructural.
Alambre para amarrarlas barras de acero derefuerzo, con malas prcticasconstructivas.
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