L
4cm
·1
5
4
VISTA DE FRENTE
SECCION
1. Mortero base de l ~nladrillado
2. Relleno de tezontle cementado
3. Losa de concreto
4. Mortero del tabique
5. Chaflán de sección trapecial
6. Aplanado del pretil
7 Instalación eléctrica
o
1mcyc
lng. Agustín Rego Espinosa
La impermeabilización
en la Construcción
lng. Agustín Rego Espinosa·
INSTITUTO MEXICANO DEL CEMENTO Y DEL CONCRETO, A.C.
La impermeabilización en la construcción
Autor: lng. Agustín Rego Espinosa
Producción editorial:
lng. Raúl Huerta Martínez
Todos los derechos reservados incluyendo los derec~os de reproducción y uso de cualquier forma o medio, incluyendo el fotocopiado por cualquier proceso fotográfico, o por medio de dispositivo mecánico o electrónico, de impresión, escrito u oral, o grabación para reproducción audio o visual o para el uso en cualquier sistema o dispositivo de almacenamiento y recuperación de la
información, a menos que exista permiso escrito obtenido de los propietarios del Copyright.
La presentación y disposición en conjunto de La impermeabilización en la construcción, son propiedad del editor. Ninguna parte de esta obra puede ser reproducida o transmitida, por algun sistema o método, electrónico o mecánico (incluyendo el
fotocopiado, la grabación o cualquier sistema de almacenamiento y recuperación de información), sin consentimiento por escrito del editor.
Derechos reservados:
© 2007 Instituto Mexicano del Cemento y del Concreto, A.C.
Av. Insurgentes Sur 1846, Col. Florida, Méx. D.F. C.P. 01030
ISBN 968-464-169-9
PRESENTACIÓN
En el presente trabajo, se busca que a través de métodos sencillos y económicos se obtengan mejores
impermeabilizaciones con un gasto muy bajo en su mantenimiento.
El estudio está basado en las ideas ~xpuestas por el lng. Agustín de Neymet Leger (fundador de la empresa de aditivos
para concreto Duro Rock}, observaciones y experiencias realizadas en el Departamento Técnico de la misma empresa por
el lng. Agustín Rego Espinosa, publicaciones diversas del ACI orientaciones de sus miembros, de especialistas sobre
temas particul~res de la construcción, así como de técnicos de la Asociación Mexicana de la Industria del Concreto (AMIC}
En lo referente a la teoría y las "buenas prácticas de construcción" que se señalan, no se pretende agotar el tema, sino sólo
sustentar y complementar lo que se expone. Para ello se tomó como apoyo el libro sobre aditivos del lng, Agustín de
Neymet, numerosos publicaciones elaboradas por los Comités ACI, así como datos obtenidos en conferencias.
\
INTRODUCCIÓN
A fin de proporcionar una mayor claridad en el desarrollo del tema, el libro se ha dividido en dos partes; en la primera se
hace énfasis sobre las Buenas Prácticas de Construcción" especialmente relacionadas con los problemas de
permeabilidad; en ellas se incluye un análisis sobre los factores que dan lugar a la penetración del agua, así como
generalidades sobre los principales materiales y sistemas que conducen a su control.
11
En la segunda parte se presentan sistemas específicos para el control de la permeabilidad en cada una de las partes de la
con.strucción, haciendo intervenir en ellos, el principio de que el control de la permeabilidad, ha de buscarse, en todas las
etapas de la construcción y no dejarla como un apéndice de la misma.
\,
Contenido
Parte 1
CAPITULO 1
Sistemas de impermeabilización
1.Generalidades .......................... ·... ~ .................... ~ ................ 1
· CAPITULO 2
.
.
Presencia· de aditivos y adi~iones: en los sistemas de. impermeabilización
.
.
.
1 Generalidades .............•. ·.· .... ·.. : ~ .. ·..... ·.. ·................ ·~ ................... 5
.
.
.
.
.
.
· 2 Aditivos y.adiciones que se usan con mayor frecuencia ~: ... ~· ........ ~ ................... ·... 5
3 Materiales que controlan el flujo capilar (adiciones y aditivos). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .... ~ 9
.
.
.
.
.
.
.
.
'
4 Desempeño del aditivo bajo condiciones de obra .•....•................................. 11-._.
5 Acliitvos que potencialzan a los impenneabilizantes integrales. . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
6 Combinacion de impermeabilizalltes integrales con otro aditivo.. ~ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
· 7 Modificadores de consistencia . . . . . . . . . . . . . . .. ~ . . . . . . . ·. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
CAPITUL03
Fisura y grietas
l. Generalidades ............................
~ ~
.... ~ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . 15
2 :pesarrollo de fisuras y grietas durante el fraguado y/o a edades tempranas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
3 Concreto endurecido ............................................................ 21
4 Comportamiento elástico del concreto ................................................ 22
5 Efectos térmicos ............................................................... 24
6 Fisuras y grietas debidas a la evolución del módulo elástico y fenómenos correlacionados ...... ::: ... 24
7 Presencia de elementos que conducen a reaciones químicas adversas .......................... 25
8 Reparación de zqna8 afectadas por los sulfatos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
9 Expansión por la reacción
álcali~agregado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
- ,-·1O Fisuras y grietas debidas al comportamiento mécanico del concreto y a los errores de diseño . . . . . . .. 28
CAPÍTUL04
Oquedades y conductos intragranulares
1 Definiciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
2 Origen ...................................................................... 33
3 Fugas de lechada ............................................................... 34
4 Diseño del armado.· ............................................................. 34
5 Presencia de instalaciones ......................................................... 35
6 Manejo del concreto ................................................. ; .......... 35
7 Compactación .................................................. : .............. 38
8 Sistemas mecanicos para compactar .................................................. 41
9 Factores derivados del sistema . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 43
10 Probelmas de compactación nrelacionados con el armado ~ ................................. 43
11 Reparación de las oquedades ...................•... ·~ ... : .......................... 44
CAPÍTUL0.5
Juntas
1 Generalidades ............................................................... ·.... 45 ·
2 Juntas de colado .............................. ·... ·.~ ............................. 45
3 Juntas previstas que sólo llevarán tratamiento superficial enláwna de contacto de los colados ........ 47
CAPÍTUL06
Deficiencias de planos y especificaciones
1 Generalidades .................................... _. . ~ ..... .- ...................... 51
2 Análisis de los factores principales que intervienen en la presencia de errores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
3 Soluciones vertidas a través de los planos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
4 Soluciones vertidas a través de las especificaciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
1
5 Deficiencias principales que se presentan, en los planos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
. .
!
6 Soluciones inadecuadas en el diseño de los elementos de impermeabilización.................... 54
CAPÍTUL07
Principales problemas y deficiencias de obra
1 Generalidades ................................................................. 55
2 Orientaciones sobre problemas principales ............................................. 55
3 Deficiencias en la obra . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
4 Cuidados durante el colado .................... ~ .- ~··:·~-;·~ ............................. 57
~ ··.~
·~·
.....
5 Cuidados de tipo estructural posteriores al colado ........................................ 58
6 Apuntalruniento ................................................................ 58
7 Descimbrado .................................................................. 59
Parte 2
CAPITULO!
Cimentaciones
1 Cimentáciones de concreto .......................................... ; ............. 61
2 Zapatas de concreto .... ·.... ·........................................ ·.. ; ..... ~ ..... 63
3 Cascarones invertidos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
4 Cimentaciones de mampostería..................................................... 66
5 Cimentaciones mixtas ........................................................... 66
CAPÍTUL02
Pisos
1 Pisos de matereiales pétreos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
2 Pisos de materiales plásticos . . . . . . . . . . ._. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
3 Pisos de duela o de elementos de madera .............................................. 69
CAPÍTIUL03
Muros
1 Muros de contención ...............................................-.. :-~-- . ........ 71
2 Muros bajo la superficie del terreno. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..:. . . . . . . . .. : . . . . . . . . .. 72
\
3 Muros sobre el nivel del terreno ......................................... ·....... : ...... 75
~ ·.
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4 M~
.
.
que parte de ellos queda bajo el nivel del terreno ........... ; .................. , .· . 9:4
. . .·
5 ·T9~~nto de muro~#'ectados por la humedad que asci~n.de.a traves de.~ desplante· ........ ·~ . ~ ... 97 .·
'
6 Mµros !elaborados a base de elementos ligeros de bajo espesaren que interviene la prefabricación .... : 98 . ·.
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7. Recubrimientos
pétreos ..................
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99
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.
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.
CAPÍTUL04
Techos
.
·.
.
1 Generalidades . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ·. . . . . . ............ ~ ·... ~· . ·. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
lOl .
2 Techos horizontales de c~nc~eto ................ ·....· ........................... ·.... 102 .
3 Losas con espacios vacíos . . . . . . . . . . • . . . . ... . . . . . . . . . . . . . . . . . . ·. . . . . . . . . ....... ~ ~ .. . 114
CAPÍTULOS
Techos inclinados de concreto: losa maciza
1 Sistemas de impermeabilización en losas inclinadas ... ·. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117
2 Factüres que en forma especial intervienen en la permeabilidad ... ·.......................... 118
3 Sistemas de impermeabilizaión ............· ...•............... <..... ·... <· ............. ~ 119 .
4 Acabados en los que int~rvienen elementos riígidos ..................................... 121
5' Losas inclinadas en cuyo sistema de impermeabilización.interviene la teja .. ~ ................ ·. ·... 123
6 Losa reticular acompañada por un firme cementicio ..................... , ............... 126
CAPÍTUL06
Techos en los que intervienen elementos prefabricados
1 Generalidades ............................................ ·..................... 129 .· , .
2 Vigueta y bovedilla . ~· ..........•..... ~< ..•.... ~
....· .... ; ............ _. .........· .... ~ .. 1.29 :,
.. ~ ........
.'· .. ~ ... ·.: ...·. ~ .... 133 ·: :
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3 Sitemas formados
por. viguetas
de alma abierta/
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5 Techos formados por placas de e~tru~tqrarllixt~{µ.~1J@~(P~~i,~~~~·-·.·.~ . :~·~· .:·..·.. ·. . ~ .· ....., .... : ·. ·~ ..
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CAPTUL07
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2 Techos formados por vigas! y qol;>\e r ....
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· 1 Generalidades ... ~ ........ ·..~·~:~· ..•..._.. >.·· ... ~:·~..\· ..: Y·~·:~·.\;{>.·~.>... ~ .. ·~· ...... ~<.·.·.>.·~·. _.
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3 Placas pretensadas ~ . . . . . . . . . . . .................. ·. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144
. 4 Vigas tipo.Y .......... ~ ........
! • • • · • • • • • • • • • • •· • • • • • • • • • • . • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •
147
·'.
CAPITULO 8·.:
Techos de madera ·
1 Tech~s horiZontales de madera ......... : .......................................... 149
2 Techos inclinados de madera .. ·..................· ......· ........................... 152
CA.PÍJ'ULO 9 ·
.
.
· .·. E~tr11ctu,ras de superficie _curva destinadas a cubrir espacios
1 Gyneralidades....... ·........... ~ •........ ·.....·.................................... 157
2 Bóyeda y cúpul~ de tabique~ ............ ~ ........................................ 157
. 3 Bóvedas y cúpulas de concreto .............•................ ~ ..................... 158
4 ·Presencia de fis_Uras y grietás ......... ~ ..· ............... ·.... ·. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160
S Sistemas de impermeabilización ~ .. • . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161
6 Cascarones .................................. ~ ............ : ~ . .................... 165
. 7 Impermeabilizaciones superficiales constituidas por películas delgadas ............ ·. . . . . . . . . . . 166
·8 Sistemas fleXibles en queinteIVienen fieltros prefabricados o materiales similares ....... ~ ........ 166
CAPÍTULO 10
. Áreas cuyo uso las hace potencialmente permeables
. i. Terrazas, corredores y patios interiores...... .- ...... ·......... ·. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167
.
.
. ·2 Cmrtportamfonto mecánico_del sistema de piso ........... ·. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 168
3 ·Penetración del agua a travéS del ma~rial acabado ... " .................................. 168
· 4 .Instalaciones hidráulicas . . . . . . . .- ................. ~ ...... ·. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169
_. . . ;. . . .5_· -~aciones eléctri~ .... · .· ~ .... ·......... ·......· ... '. .............................. 170
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~11l~i~11~detipogCn~L ............................. ·.: .................. 173
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.
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3 Estructuras bajo estudio ............................................ ~ ·. ·.< : ........... 175 ·
4 Estructuras en·cont:aCto con aguas negras ...................................·.. _.
~
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5 Tailques elevados • ·-··· .............................................. .' :.···;·.. '~··. .. ·-.~ ......
179
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6 Albercas ...... ~ ................................................. ·. : :· ,~ .· . ·• ~;.·.<
..
.. ·179
7 Fuentes ................................................................. ~ ·>·~·.>~·'.·.:180 .
8 Tailques de agua ............................................... ~ .....· ~ .··.·.. ·.·.:·····
(
o
1mcyc
CAPÍTULO 1
SISTEMAS DE IMPERMEABILIZACIÓN
1. GENERALIDADES
no solo en los materiales por usar en ella, si no también en
lo siguiente:
El control de la permeabilidad en las estructuras, puede
alcanzarse a través de tres tipos de sistemas que son:
- El diseño arquitectónico
- Sistemas superficiales
- Criterio de cálculo
- Sistemas integrales
Diseño y estructuración de zonas potencialmente
permeables
- Sistemas mixtos
- Procedimiento constructivo
1.1 Sistemas supeñiciales
Los sistemas superficiales están constituidos por
pantallas impermeables colocadas sobre áreas que
pueden dar lugar a la penetración del agua como tal o de
la humedad; este tipo de pantallas puede estar
constituida por:
- Telas, cartones, prefabricados y materiales similares
- Películas delgadas formadas al evaporarse un líquido
(vehículo) que lleva la materia que dará lugar a ella
- Laminas metálicas
1.2.2 Definiciones de los conceptos que intervienen
- Películas de poli.e_i_ileno. rió··~~~heridas a la superficie
permeable, fijada. a· ~11~· por_ pr~sión.'.
.
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- Materiales pétreQ.s:'cuya colocación ·y geometría les
permita _absqrbe~ fuertes defor1TI.aciones sin perder· el
contro~~~~Ja.··-~~r~e·~~i~idad:.(tejas) ·_.
En estetipod~·sislenfas·,-~independientementede la mano
de obra~Utili~~dá.para'.stiéolocación, s~ eficiencia y vida
· -~ ..... :.. --·
útil que.d.a:~teq~ad~{ppr:-- '
natui~h:~za"' ·:..
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.
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1.2Sistema:~ir~f!9~~1es
. . . . . . . . . · . .!
en el tema
1.2.2.1 Fisuras
Discontinuidad en la masa del mortero o concreto que se
manifiesta en su interior y/o superficie, como la línea, en la
cual sus fronteras "labios" no se identifican con una visita
normal.
1.2.2.2 Grieta
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. , "<:
- Resist¿W§¡f,al~mbiente. qu0)8 V¡¡ a~Jd:ar. ·.
-;::u9eª~11~:,_;~ª~;:~i~~ª~:i1m~~~8\:~.lªerup~
":
Dado el criterio que en ellos se sigue, su vida útil
normalmente va paralela a la de aquella estructura en que
se aplica; a la vez como lo que se busca en ellos es eliminar
el factor que conduce a la permeabilidad o al menos
atenuarlo de manera que no afecte la estructura, las
posibles fallas que pudieren presentarse durante su vida
útil, adquieren en la mayoría de los casos características
locales, factor que permite rapidez en su reparación, así
como facilidad y economía para realizarlas.
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:· ·.~·-:>.·,:
Este tipo de sjstéfoa.~·:tie·n~Gp~d-pfhicipio, el de buscar
en :todo lo· reJC1~iqnádo,-corr»:1a:~'obra, el control de la
permeabilidad::eUc:{conduce a la necesidad de intervenir
Discontinuidad en la masa del mortero o concreto, que se
manifiesta en su superficie y/o en su interior, como
frontera de partes de la misma, en las cuales con una vista
_~~r~al se identifican sus aristas "labios". que las limitan.
1.2.2.3 Grieta activa
Grieta en la cual sus labios presentan o pueden presentar
movimientos diferenciales.
'¡'
La impermeabilización en la construcción
\
1.2.2.4 Porosidad
Relación del volumen _d~ vacíos que tiene un cuerpo con.
respecto a su volumen total.
. flujo principal entre ambas secciones, va de el.de menor
· concentración al de mayor. Ver Fig. 1.2
1. 2. 2. 5 Permeabilidad
Magnitud del flujo para una carga dada, que se puede
tener a través de los espacios vacíos, que interconectan
entre sí dos o más puntos de su superficie.
-.- -
1. 2. 2. 6 Conductos capilares
Los conductos capilares tienen por origen, los espacios
dejados por el agua en la pasta fresca de cemento,
representando así la.parte del volumen bruto que no ha ·
sido llenada por los productos de hidratación, su diámetro
es del orden de 1.3 µ m
1. 2. 2. 7 Conductos intergranulares
Son los contactos entre los agregados, como consecuencia
de haber faltado pasta de cemento en esa zona.
1. 2. 2. 8 Capilaridad
Flujo en los conductos capilares e intergranulares, cuyo
origen se encuentra en la adherencia del agua a las
· paredes de éstos; en los intergranulares su efecto es
menor por ser mayor su diámetro. Ver Fig. 1.1
1.2.2.9 Presiónosmótica
La presión osmótica se manifiesta, por el flujo a través de.
una pantalla permeable que divide en dos secciones· un
deposito de agua, en los ·cuales estos tienen diferente .
concentración salina; el efecto osmótico da lugar a que el
----
~---
- -·-.- -
1 ---_:-...=-_- -
- - ----(A)·-__...(......
2)_.-..... ~
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.......... .
- - -_....:.
- - -·-·
--- ...
Presión osmótica
(A y B) Depósitos de agua con una concentraciqn salina
diferente en donde la de A es menor que la de B.
(1) Pantalla.permeable que los separa..
(2) Sentido del flujo principal.
Fig. 1. 2 Presión osmótica~
A y B) Depósitos de agua con una concentración salina
di_ferente en dond~ la de A ~s menor que la d~ B._
.
,··.
1) Pantalla permeable que los sepára; .
2) Sentido del flujo principal
1.2.3 Factores que se consideran en el diseiio de este
tipo de sistemas
- Comportamiento mecánico de la zona
por impermeabilizar
- Vías de penetración del agua. ·
- Origen· del flujo (fuerzas que lo impulsan)
- Materiales que especialmente pueden intervenir
para el control de la permeabilidad en ese caso.
Proceso constructivo.
Fig. 1.1 Efecto capilar "Capilaridad positiva".
2
El comportamiento mecánico de la estructura, al variar de
una parte a otra, será analizado para cada una de ellas en
la segunda parte de este trabajo, no así en lo referente a las
vías de penetración del agua que se presentan en todas
ellas, circunstancia que obliga a estudiarlas en forma
previa a la otra. Por razones análogas el tema referente a
los materiales, que específicamente pueden entrar en los
sistemas, va a ocupar la parte inicial del tema.
La impermeabilización en la construcción
o
SISTEMAS DE IMPERMEABILIZACIÓN
1mcyc
Como consecuencia de lo anteriormente señalado, se ha
juzgado conveniente presentar un breve resumen sobre los
temas que serán tratados en la primera parte de este libro.
- Adhesivos resistentes a la humedad
Minerales
Resinas
1.2.3.1 Vías de penetración del agua
- Conductores capilares
- Fisuras y grietas
- Oquedades, conductos intergranulares y materiales
porosos
- Materiales varios
Grouts
Malla de gallinero
Fibras Plásticas
Geotextiles
- Juntas
Unicel o similar (placas o blocks)
1.2.3.2 Origen del flujo; puede ser consecuencia de:
- Capilaridad
Cubiertas delgadas de polietileno o similar
(películas)
- Presión osmótica
Láminas metálicas
- Presión hidrostática
1.2.3.3 Materiales que principalmente intervienen en
estos sistemas
- Aditivos y adiciones
Impermeabilizantes integrales (inversiones de
flujo)
Reductores de agua y/o retardantes de fraguado
lnclusores de aire
Modificadores de volumen
- Selladores
Elastoméricos
Superficiales: cementicios, aceites, resinas, etc.
La impermeabilización en la construcción
Sistemas mixtos
En ellos s~ combinan los sistemas superficiales con· los
integrales, buscando a través de ello el control de la
permeabilidad, provocada por la presencia de grietas,
formadas en fechas posteriores al colado, como
consecuencia d~I comportamiento de la estructura.
Es interesante señalar que ·la vida útil del sistema
superficial se incrementa, debido a que las fallas en él, no
necesariamente se presentarían en el mismo sitio que en
el integral,· además en algunas áreas se· podrían
· calafatear las ~rietas que se hubieren localizado cuando
se repone el sistema, dando lugar por ello a un mejor
desempeño del mi~mo.
\
o
1mcyc
CAPÍTULO 2
PRESENCIA DE ADITIVOS Y ADICIONES EN LOS SISTEMAS DE IMPERMEABILIZACIÓN
1. GENERALIDADES
La función de los aditivos en el con_creto, es la de mejorar;
- El proceso de elaboración y colocación.
- El proceso de fraguado y endurecimiento.
- Su desempeño como concreto endurecido.
- El costo del producto.
El caso específico que nos ocupa, corresponde al de
propiciar el control de la permeabilidad.
Un mismo tipo de aditiv~s puede actuar en formas
diversas, como es el caso de los reductores de agua; algo
análogo sucede entre aditivos de un mismo tipo que
proceden de distinta firma, los cuales al variar su
formulación, podrán tener también variaciones notables
en sus efectos secundarios, con posibilidad de quedar a
la vez en grupos distintos.
Para que los aditivos actúen sobre el concreto,
proporcionándole las características que se le pretenden
dar con su adición, se requiere también que en su
proporcionamiento se busque el mismo fin; esto es: NO
BASTA CON SOLO INTEGRARLO A LA MEZCLA, con la
dosificación teórica señalada para él, esto último es muy
importante aquí en México, dado que en fechas actuales
han aparecido otros tipos de cemento como son CPO
(similar al tipo 1) y el CPP (cemento Pórtland puzolánica)
con las variantes 20 R y 30 R.
·De acuerdo con la Norma NMX-414- referente al
cemento, la variación admitida para el contenido de
puzolana en el cemento CPP es del 6 al 50%, factor que
hace variar en forma notable el comportamiento de los
aditivos y el consumo de agua; a ello se suma el que la
puzolana usada en él, no es necesariamente la misma en
todas las firmas, factor que hará variar su
comportamiento, mas aún este problema se repite de un
lote a otro de la misma firma, ya que pueden proceder de
distinta planta_, y a la vez no tener los mismos
proveedores.
A estos factores ·se suma el de la finura del cemento;
tóme~e en cuenta que en algunos de ellos su "Blain" es
del orden de 5000 m2/kg, lo cual conduce a una intensa
generación de calor de hidratación, así como la de
propiciar la formación de grumos y el de una mayor
demanda de agua; para atenuar este comportamiento es
recomendable el uso de retardantes de fraguado y
enérgicos dispersantes.
Al ser mayor la superficie de· partículas que queda
expuesta al contacto del agua, se tendrá un incremento
de gel generado en menor tiempo, lo cual va a conducir a
alcanzar las resistencias finales con mayor rapidez, mas
no el incremento de ellas a largo plazo, como el que se
obtiene con los de menor Blain.
En el cemento blanco, por la distinta composición del
fundente que se utiliza para elaborar el clinker, la
temperatura requerida para lograrlo es del orden de
1500ºC, dando lugar por ello a que el calor de hidratación
suba alrededor de los 50ºC, provocando por ello un
fraguado mas rápido, lo cual para controlar sus efectos
requiere de la presencia de retardantes de fraguado.
2. ADITIVOS Y ADICIONES QUE USAN CON MAYOR
FRECUENCIA
2.1 Generalidades
Como ya se señaló en el capítulo anterior estos son:
- Reductores de agua
- Retardantes de fraguado
- Puzolanas (adiciones)
- Aditivos inversores del flujo capilar (impermeabilizantes
integrales)
- lnclusores de aire
- Materiales no cementic'ios que segmentan los
conductos
5
La impermeabilización en la construcción
\
- Segmentantes u obturadores de conductos en el
concreto endurecido
- Eflorecencia, manchas y problemas similares, casos
que se dan con mucha frecuencia en zonas de intensa
hum.edad.
2.2 Comportamiento de los materiales
Dadas las características requeridas, para alcanzar el
control de la permeabilidad, mediante la segmentación de
los conductos a través del proceso natural, se hace
necesario la presencia de aditivos·, que ayuden a que ésta
se presente o su control por otros métodos.
2~2.1
Reductores de agua
A fin de comprender con mayor claridad la reacción del
producto, se inicia su análisis a partir del proceso natural
de la formación del gel.
En base a lo señalado en el capítulo 1 del libro escrito por el
Dr. En Ingeniería Adam M. Neville, con el titulo de Tecnología
del Concreto, puede definirse como gel a la pasta endurecida
de hidratos de varios compuestos, denominados
colectivamente como "gel de cristales" de Ca (OH)2 , algunos
componentes menores, cemento no hidratado y residuo de
los espacios rellenos de agua en la pasta fresca.
2.2.1.1 Proceso natural de la formación del gel
=
En teoría una relación a/c
0.38 daría lugar a la
obturación de los capilares, si fuere menor quedarían
partículas de cemento sin hidratar, por el contrario si ésta
llegara a ser mayor de 0.7 su segmentación sería
imposible, la de 0.5 podría aceptarse como buena; con
ello bajo condiciones de laboratorio durante un periodo de
7 días, puede esperarse el efectO citado.
Estos valores fueron tomados del libro titulado
"Tecnología del Concreto" escrito por el Dr. En Ingeniería
Adam M. Neville en donde señala además que
corresponden a "pastas densas y reposadas".
Dada la diferencia que existe entre los cuidados de
laboratorio, que llevan los especímenes de prueba y los
que tiene el concreto en obra, los resultados no pueden
homologarse en forma rigurosa, considérese por ejemplo
que el curado en el laboratorio se realiza en cuarto
húmedo y en obra es esporádico, trayendo como
consecuencia el que las partículas de cemento' no
hidratadas totalmente, se recubren de una costra de baja
permeabilidad.
2.2.1.2 Comportamiento del aditivo reductor del
agua
Estos aditivos al reducir la demanda de agua, van a
reducir también la presencia de los capilares y con ello las
posibles "vías de agua" que se hubieren formado sin su
presencia, lo cual conduce a la disminución del flujo
capilar y del número de conductos que requieren de la
presencia de la segmentación natural de los mismos.
· La presencia del aditivo no omite la presencia de! intenso
curado húmedo señalado con anterioridad.
Si el aditivo se usara solo para fluidizar, la reducción del
número de los conductos no necesariamente se va a
disminuir, sino por el contrario hay la posibilidad de que
éstos aumenten, esto es consecuencia de que la fluidez
frecuentemente incre~enta el gasto de sangrado, así
como de la presencia de posibles segregaciones.
Aunque los aditivos inclusores de aire también reducen la
demanda de agua, su comportamiento específico sobre
los conductos y el agregado, hace que sea estudiado
dentro del grupo de los que potencializan a los
impermeabilizantes integrales.
A un aditivo se le llama "Reductor de Agua" cuando
permite· reducir la relación a/c en un 5% o más, sin
modificar la consistencia del concreto al cual se le agrega;
si la reducción alcanza un 12% o más con el mismo
efecto, lleva el nombre de "Reductor de Agua del Alto
Rango" el cual en base a su composición, presenta tres
categorías llamadas "Generaciones".
1a generación - Lignosulfonatos
Como ejemplos en la dificultad para alcanzar el control de
la permeabilidad a través del solo proceso natural se
tienen:
- La permeabilidad de las cadenas de desplante que a
pesar de la hum~dad permanente en que pueden
encontrarse, permiten al ascenso de la misma.
- La corrosión del acero en zonas donde además de la
humedad se tienen sustancias que lo atacan.
6
2ª generación - Melanina - Naftaleno
3ª generación - Policarboxilatos
Nota: el intervalo en el cual pueden variar las características de
los aditivos citados, aparecen en la NORMA
NMX-C-255-0NNCE-2006.lndustria de la construcción-aditivos
químicos para concreto especificaciones, muestreo y método
de prueba.
La impermeabilización en la construcción
o
PRESENCIA DE ADITIVOS Y ADICIONES
1mcyc
El origen de la reducción del agua, requerida para una
consistencia dada, ·puede ser debida a que el aditivo
actúa:
- Dispersando las partículas del cemento
- Incrementando la hidratación de la partícula de·
cemento
- Interviniendo en la formación del gel del cemento
- Reduciendo la fricción intergranulares
- Combinando algunos de los factores ar:ites citados
Los que dispersan a las partículas del cemento, actúan
cargándolas eléctricamente lo cual hace que se rechacen
desbaratando los grumos, permitiendo así que se tenga
un incremento en la lechada, por efecto de haber un
mayor número de partículas que puedan hidratarse en
forma mas completa, por quedar toda su superficie en
contacto con el agua; a los aditivos que actúan en esta
forma se les llama: "dispersantes".
Los que incrementan la hidratación, permiten que el agua
penetre dentro de la partícula a mayor profundidad, con el
cual aumentan la cantidad de cemento hidratado por cada
una de ellas, factor que al generar una mayor cantidad de
lechada, ayuda a fluidizar la mezcla.
Los que intervienen en la formación del gel presentan
como característica provocar:
- Una reducción en la relación a/e ± 6%.
- Largo período de fraguado; actúa como retardante de
fraguado.
- Lenta adquisición de resistencia durante un período
que oscila entre las 24 y 36 hrs. siguientes al colado.
- Un fuerte incremento en la resistencia, un período de 72
hrs. el cual llega con algunas formulaciones a valores
del orden del 60% sobre el testigo.
- Un incremento de resistencia sobre el testigo a los 28
días, que oscila entre 20 y 30%.
A este tipo de p·roductores se le ha llamado
"densificantes".
Puede entenderse por el gel de cemento, a la masa
cohesiva de cemento hidratado en su pasta mas densa en
la cual se ha incluido al hidróxido de calcio cristalino junto
a los hidratos de silicato de calcio.
Los reductores de agua, al poder incrementar el
contenido de lechada sin modificar la cantidad de agua y
ser ésta un factor que reduce la fricción intergranular,
pueden transformarse dependiendo del volumen y
característica que esta adquiera en un aditivo fluidizante.
2. 1. 1. 3 Modificaciones al comportamiento mecánico de
los concretos tratados con el aditivo
Para entender el comportamiento de estos aditivos hay
que recordar, que la resistencia de los morteros y concreto,
por lo que se refiere a la pasta de cemento, queda
determinada por su relación a/c mientras menor sea mayor
resistencia tendrá y viceversa; ello es consecuencia de
que mientras menor cantidad de agua intervenga, también
se tendrá un menor volumen de vacíos.
La reducción de agua con este tipo de aditivos, es.
consecuencia del incremento de lechada a que da lugar;
su origen puede encontrarse por la presencia de alguno
de los factores señalados en párrafos anteriores.
Este comportamiento conduce a que en su uso se
presenten las alternativas siguientes:
- Aumentar la fluidez de una mezcla sin requerir de
lechada extra.
- Reducir la relación a/c con respecto al testigo, sin
provocar modificaciones en su revenimiento.
- Reducir el consumo del cemento y del contenido de
agua en la misma proporción, sin provocar
necesariamente modificaciones en su revenimiento,
con relación a las del testigo.
Este (\Omportamiento al poder reducir tanto el agua como
el consumo de cemento conduce a: .
- Reducir la contracción plástica y la áebida ·al secado,
con lo cual también se reduce la fisuración y
agrietamiento que conllevan.
- Reducir la magnitud del binomio sangrado-evaporación
y con ello la fisuración y agrietamiento que lo
acompañan.
- Mejorar el control de la permeabilidad por efecto de la
reducción del volumen de conductos capilares.
- Mejorar su plasticidad, reduciendo así la formación de
conductos intergranulares que hubieren incrementado
su permeabilidad.
- Incrementar su resistencia con solO variar su relación
ale o según el caso, con un menor incremento en el
consumo de cemento.
2.2 Modificadores del tiempo de fraguado
Su función es la de modificar la..evolución del tiempo de
fraguado, a fin de satisfacer las necesidades que al
7
La impermeabilización en la construcción
\
da lugar a un aumento en su volumen, con la
consiguiente contracción posterior cuando pierda
temperatura, provocando por ello la presencia de
fisuras y grietas.
respecto se presentarán en obra; en el grupo se
presentan dos tipos:
- Acelerantes de fraguado
- Retardantes de fraguado -
- Un aumento en la temperatura de fraguado. Respecto a
este factor es necesario recordar que la temperatura de
fraguado, marca el tipo de deformación generado por
ellas en fechas posteriores:
La evolución del fraguado, presenta un desarrollo del tipo
de la gráfica de la Fig. 2.1.
El iniciar las gráficas a partir del momento en que se
presenta la junta fría, SOLO TIENE POR OBJETO
SEÑALAR LA DIFERENCIA entre este y en el que se
presenta el fraguado inicial, así como el efecto que le
·producen los modificado.res del tiempo de fraguado.
- A temperaturas mayores de las de fraguado, se tendrán
expansiones, a menores contracciones que darán lugar
a esfuerzos de tensión, los cuales no podrán ser
necesariamente absorbidos por el concreto, dando lugar
a un· incremento en la_ fisuración y el agrietamiento.
2.2.1 Acelerantes de fraguado
2.2.2 Retardantes de fraguado
Este tipo de aditivos reduce tanto el período de fraguado
como el requerido para obtener resistencias tempranas.
Estos aditivos al alargar el tiempo en el cual se tiene el
cemento sin fraguar, además de facilitar un mejor colado,
dan lugar a que un mayor número de partículas de
cemento se hidraten (mejor aprovechamiento del agua),
factor que va a permitir un incremento en el gel y por lo
mismo una reducción de los conductos capilares; al
provocar un mejor aprovechamiento del agua, se va a
tener una reducción en el sangrado, lo cual también
reducirá el número de los capilares. Algunos aditivos de
este tipo provocan un sangrado esporádico (muy lento),
Su comportamiento en efectos secundarios, varía de
acuerdo a la composición de cada una de las formulaciones
que haya, haciendo por ello imposible representarlas; sin
embargo como características comunes para la mayoría de
ellas, puede señalarse el que al reducirse el período de
·
concreto plástico se tendrá:
- Incremento en la cantidad de calor que se ha de disipar
durante el período de concreto endurecido, factor que
A. Curva correspondiente
al concreto testigo.
B. Curva correspondiente
al concreto con
retardente de fraguado.
C. Curva correspondiente
al concreto testigo con
acelerante de fraguado.
Curva típica de retardo de fraguado
e
•O
·c:;
~
.......
Q)
e
Q)
o.
Q)
"'C
~
1) Momento en el cual se
presenta la junta fría.
2) Punto en el cual se
presenta el fraguado
inicial.
(1)
(1)
Fig. 2.1 Curva típica de retardo de fraguado.
8
La impermeabilización en la construcción
o
PRESENCIA DE ADITIVOS Y ADICIONES
1mcyc
factor que permite la disipación de los esfuerzos
disminuyendo así la fisuración.
Estos aditivos no por prolongar el proceso de fraguado,
necesariamente van a provocar un retraso en la
adquisición de las resistencias tempranas.
Como en el caso anterior los efectos secundarios que
provocan, varían en base a la formulación específica del
producto, presentándose con algunas de ellas, un
incremento de resistencia notable en fechas posteriores; las
características comunes a todas ellas son las siguientes:
- Una mayor disipación del calor generado por la
hidratación durante su fase plástica; lo cual reducirá en
el concreto endurecido; los esfuerzos correspondientes
al que hubiere provocado ese calor, por efecto de su
disipación, factor que hubiere provocado contracciones
con la consiguiente formación de grietas.
Reducción de la temperatura de fraguado, factor que le
permitirá reducir su diferencia con la del medio ambiente,
generando por ello esfuerzos de menor magnitud por el
efecto antes citado (la magnitud de los esfuerzos es
proporcional al diferencial térmico); factor que también
conducirá a reducir la presencia de fisuras y grietas.
- Propicia una mayor hidratación de las partículas del
·cemento con el consiguiente incremento de la pasta a
que ello da lugar.
- Aleja el peligro de la formación de juntas frías.
- Amplía el tiempo durante el cual los morteros y
concretos conservan su manejabilidad, facilitando la
realización de algunos acabados.
- Amplía el tiempo durante el cual puede vibrarse.
2.2.3 Reductores de agua y modificadores del tiempo
de fraguado
Su efecto consiste en combinar ambas características
dando lugar por ello a:
- Reductores de agua y acelerante.
- Reductores de agua y retardantes.
Están constituí dos por materiales que al reaccionar con el
hidróxido de calcio, forman cristales. en el interior de los
conductos, del tipo de los formados por los llamados
"productos de hidratación".
Los materiales con estas características, corresponden a
las llamadas "puzolanas" en cuyo grupo se encuentran:
- Puzolanas naturales
- Escorias granulares de altos hornos
- Cenizas volantes
Humo de sílice
Para obtener la caracterfstica citada, hay que tomar en
cuenta que se requiere de un intenso curado húmedo,
superior al que se necesita para el caso anterior; ello es
consecuencia de la lentitud con la cual se hidratan las
puzolanas que normalmente se utilizan para ello.
3.2 Materiales no cementicios que pueden según el
caso segmentar u obturar los conductos
Entre ellos se tiene la limadura de fierro, la cual al
oxidarse genera compuestos que en alguna forma,
obturan o segmentan los conductos, tanto capilares como
intergranulares.
, Este producto no es integrado en el concreto para fines de
controlar su permeabilidad, debido a las manchas que
provocaría y en ocasiones por la presencia del mismo
óxido.
Su presencia se introduce en este espacio, por responder
simultáneamente al control de la permeabilidad, cuando
se utiliza, para otros fines, como son cuando es usado
como adhesivos o agente de empaque. Nótese que estas
aplicaciones le fueron muy comunes antes de que
aparecieran los adhesivos epóxicos y los grouts
metálicos.
Debido al gran desarrollo que se ha tenido en el terreno de
los aditivos y materiales especiales para la construcción,
és muy probable que algunas empresas dispongan de
productos con análogas características cuya
composición básica se desconoce.
3.MATERIALES QUE CONTROLÁN EL FLUJO CAPILAR
(ADICIONES Y ADITIVOS)
3.3 Obturadores de conductos en concreto
endurecido
3.1 Adiciones cementícias.
· Su acción en lo referente al control de la permeabilidad
consiste en poder obturar o segmentar a los conductos.
La impermeabilización en la construcción
La presentación del producto a la fecha, es la de un polvo
similar al cemento, al cual para su· aplicación se le agrega
agua y así transformado en una lechada se aplica· sobre la
superficie afectada.·-
\.
9
,. : La forma de actuar del producto, consiste en que la
sustancia activa "emigra" a través de los conductos, tanto
capilares como intergrani.Jlares, dando lugar con ello a su
obturación o al menos a su segmentación.
de reaccionar con ellos, para formar el estearato que
recubrirá los conductos, ya sean capilares o
intergranulares.
Este producto por la forma en que actúa es óptimo para
los casos en que se tienen presiones negativas.
3.4.1 Características físicas
3.4 Inversores del flujo capilar
- Un polvo
Este tipo de aditivos corresponde a los conocidos con el
nombre tradicional de: "impermeabilizantes integrales", la
forma como actúan es la de recubrir las paredes de los
conductos de sustancias que repelen el agua, dando
lugar a la llamada "capilaridad" negativa. Ver Fig. 2.2.
- Un líquido
Entre las sustancias que propician esta característica se
encuentran los oleatos y los estearatos; estos últimos son
los más comunes en el mercado.
- Estearato de calcio
- Estearato de butilo
El aditivo en base a su formulación específica podrá ser:
- Una crema
A los polvos para su dispersión, se les acompaña de un aditivo
dispersante también en polvo, factor que debe tomarse en
cuenta al integrarlos en la mezcla, si se agrega durante la
elaboración de la mezcla, tiene que ser considerada la
consistencia a que da lugar el dispersante, pero si se agrega a
un concreto ya elaborado, su revenimiento difícilmente podrá
preverse, transformándose en un problema crítico, si el
concreto ya contuviere un aditivo reductor de agua.
Cuando el vehículo en que va el aditivo es el agua, ésta
debe ser considerada en el proporcionamiento de la
mezcla ya que de lo contrario modificaría la relación a/c y
por lo mismo su resistencia y revenimiento.
- Estearato de amonio
- Estearato de litio
Características del Aditivo
Comportamiento químico
De acuerdo a su formulación, el aditivo podrá ser un
"materiai inerte", esto es no sufre ninguna transformación
química en presencia de los componentes del concreto o
(2)
(2)
(1)
- -- -----
En el caso de que la consistencia del producto fuere
cremosa. La parte activa del producto podrá ser la propia
crema o ser ésta el vehículo en el cual va integrado el
aditivo; ello conduce a que las modificaciones posibles de
provocar en la relación a/c sean muy reducidas cuando se
le agrega a un concreto ya elaborado; esto no quita la
conveniencia de disolverla en el agua de la mezcla,
reduciendo en ella el volumen correspondiente al aditivo.
Una ventaja adicional muy importante de los productos
cremosos es la de no requerir para su dispersión de
ningún aditivo, para ello es suficiente con aumentar el
tiempo de agitación de la mezcladora, cuando se agrega
a un concreto ya elaborado, característica que conduce a
la posibilidad de agregarlo a concretos ya elaborados con
otros aditivos; siempre y cuando sus formulaciones sean
compatibles; entre ellas se tienen las de base
lignosulfónica, las derivadas del ácido carboxílico y los
inclusores de aire; sin embargo esta posibilidad hay que
consultarla con sus fabricantes.
3.4.2 Formación de la película repelente
1) Depósito de agua.
2) Tubos con conductos capilares cuyas paredes, interna y
externa han sido recubiertas por el inversor del flujo
capilar, donde se muestra que su efecto es inversamente
proporcional al diámetro del mismo.
Fig. 2.2 Efecto de la capilaridad negativa.
10
La acción del aditivo sólo se logra hasta el momento en el
cual la película queda formada y adherida sobre las paredes
de los conductos; esto se logra plenamente hasta que el agua
libre se pierde; dicho co~portamiento es la causa por la cual,
los aditivos de este tipo fallan en la prueba de permeabilidad,
La impermeabilización en la construcción
o
PRESENCIA DE ADITIVOS Y ADICIONES
1mcyc
cuando el espécimen que lo contiene se somete a la
prueba de permeabilidad tan pronto como se le saca del
cuarto de curado. Este comportamiento implica, que a los
especímenes bajo prueba, se les debe tener en ambiente
de laboratorio, hasta alcanzar peso constante.
La fuerza adherente con la cual se fija la película sobre las
paredes del conducto, va a depender de la formulación
específica del aditivo, aunque también es posible que
intervenga el pH del concreto, así como otros aditivos o
sustancias que llevarán los agregados o el agua.
Nota: hasta el momento no se tienen noticias de su
comportamiento, bajo la presencia de los cloruros y
sulfatos que pudieren penetrar a los conductos, bajo los
efectos del medio ambiente o del agua que llevará estos
materiales y penetrará en ellos por presión hidrostática.
4. DESEMPEÑO DEL ADITIVO BAJO CONDICIONES DE
OBRA
de cemento, dependiendo de su origen, del tratamiento
dado al concreto y de los elementos restrictivos que llevará,
(restrictivos a la deformación) se irá reduciendo, dando
lugar a que cuando su sección alcance el rango de los
conductos, ambos formarán un sistema; este
comportamiento puede explicarse como una consecuencia
de que la fisura se dirigirá al conducto, por ser de su entorno
la parte más débil del espacio en que se encuentra, así si
éste tiene sus paredes cubiertas por el aditivo, el flujo que
llevará la fisura quedará controlado.
4.3 Comportamiento bajo presión
hidrostática
El agua va a penetrar en los conductos por efecto de la
presión, hasta un punto en el cual la pérdida en ella
generada por la sección del conducto, iguale al efecto de
la capilaridad negativa desarrollada en él; de no existir
ello el efecto capilar "Capilaridad Positiva" se sumaría a la
presión hidrostática.
Las condiciones que se analizarán en este grupo son:
- La presencia de fisuras y grietas
- Los orígenes del flujo en los conductos.
4.1 Las características del mortero o concreto
Apoyándonos en que la capilaridad negativa es
inversamente proporcional al diámetro de los conductos, se
tiene que mientras más amplios sean éstos, el efecto del
aditivo se reduce, quedando por ello unido también a los
factores que intervienen en el sangrado. El sangrado
intenso afecta al diámetro de los capilares; ello es uno de los
factores que provocan la presencia de la lechada superficial
polvosa, que se forma cuando el sangrado es muy intenso.
A este comportamiento se suma el que a mayornúmero de
capilares e intergranulares, la concentración del aditivo va a
reducirse en ellos, pudiendo en algunos· casos afectar su
desempeño; esto conduce a que para lograrlo la relación a/c
no ha de pasar de 0.63 el valor citado corresponde al punto
en el cual la curva; relación a/c -coeficiente de permebilidad,
sufre un fuerte cambio de pendiente (se transforma en casi
una línea vertical) lo cual puede interpretarse como
consecuencia de que a partir de él, las variaciones en el
número y sección de los conductos es muy sensible.
Cuando se presuma que el efecto de la presión
hidrostática, pueda superar al de la capilaridad negativa,
el material recomendado para este caso corresponde al
tipo segmentante.
Lo señalado explica, la influencia que tiene el espesor de la
sección, en el control del flujo, así como la potencialización
del producto, cuando se le acompaña de un inclusor de
aire, ya que por las variaciones que provoqa en la sección
de los capilares se va a incrementar la pérdida de carga.
5. ADITIVOS QUE POTENCIALIZAN A
LOS IMPERMEABILIZANTES INTEGRALES
Son aquellos que conducen a una reducción en el número
y/o sección de ellos, y/o el de provocar una pérdida de
presión hidrostática a lo largo de ellos.
Este grupo está formado por los siguientes:
- Reductores de agua.
- Retardantes de fraguado
- lnclusores de aire
- Plastificantes y súper plastificantes.
- Modificantes de la viscosidad.
4.2 Presencia de fisuras y grietas
La presencia de fisuras y grietas, solo afecta la eficiencia del
aditivo cuando éstas atraviesan la sección, de lo contrario
solo reduce el espesor en el cual éste actúa; lo citado es
consecuencia de que cuando la fisura penetra en la pasta
La impermeabilización en la construcción
5.1 Reductores de agua
En párrafos anteriores ya se señaló que este grupo de
aditivos, al reducir la demanda de agua requerida por la
mezcla, va a reducir también (segqn su uso) el número de
\
11
capilares, lo cual conduce a tener una mayor cantidad de
aditivo para recubrir lé!? __ paredes de los conductos (aún
intergranulares) o el de poder reducir su dosificación.
5.2 Retardantes de fraguado
Como consecuencia del incremento en la duración del
fraguado, se va a alcanzar algo análogo a lo señalado en
el caso anterior, salvo que por camino distinto. Estos
aditivos al aumentar la duración del periodo de fraguado, van a
dar lugar a una mejor hidratación de las partículas de cemento,
lo cual generara un gel más denso.
5.3 lnclusores de aire
Este tipo de aditivos genera microburbujas de aire en la
mezcla; las cuales quedan integradas tanto en la lechada
y pasta de cemento, como adheridas al agregado.
Efecto sobre el concreto, durante su preparación, colado
y periodo próximo a él.
1) Agregado.
2) Conductos intergranulares cuyo diámetro se redujo
gracias a la microburbuja.
3) Sistema de microburbujas manifestando el efecto
de ser "conectores elásticos", deformándose y/o
formando cadenas.
Fig. 2.3 Efecto del inclusor sobre los conductos intergranulares.
Su acción sobre el concreto puede manifestarse por:
- Reducir la fricción intergranular.
- Proporcionarle plasticidad.
- Facilitar su acabado.
- Reducir y aun eliminar el sangrado.
- Reducir su relación a/c
La reducción de la fricción intergranular, es consecuencia
de las microburbujas que se adhieren sobre los agregados,
lo cual va a facilitar el deslizamiento entre ellas empacando
los vack>s que en otra forma hubieren quedado "mejoras
en su compacidad" dando lugar a la vez a una reducción en
los conductos intergranulares, factor que reducirá el
problema permeable. Ver Fig. 2.3.
La presencia de las microburbujas en los capilares, al
provocar variaciones bruscas en su sección, dan lugar a una
pérdida de presión en el agua que fluye por ellos, generando
así una reducción en el sangrado, llegando en ocasiones a
ser eliminado totalmente. El comportamiento citado conduce
a ser la causa de potencializar a los impermeabilizantes
integrales. Algo análogo es de esperarse que suceda en los
conductos intergranulares con la lechada que tuvieren, salvo
que la intensidad variará en función de su. diámetro y. del
material que el agregado hubiere arrastrado, ver Figura 2.4.
Como consecuencia de propiciar un mejor acomodo de
los agregados, se va a obtener una expulsión de lechada
del lugar que hubieren ocupado, de no estar presente la
microburbuja, lo cual conduce a que se trensforme en un
reductor de la relación a/c y cantidad de lechada.
Las microburbujas al integrarse en la pasta de cemento,
dan lugar a una mejora notable en su plasticidad, como
consecuencia de que los micro-vacíos que forman
propician fáciles deformaciones en ella; cuando éstas
microburbujas toman contacto entre si forman verdaderas
cadenas elásticas, las cuales al unirse con las
microburbujas adheridas a los agregados formarán lo que
puede llamarse conectores elásticos, dando lugar a las
llamadas "mezclas de mucha correa".
12
1) Sección de mortero o concreto en que aparece un capilar.
2) Capilar.
3) Microburbujas mostrando las variaciones en la sección
del capilar a que dan lugar.
·
Fig. 2.4 Efecto del inclusor en los conductos
capilares.
La impermeabilización en la construcción
o
PRESENCIA DE ADITIVOS Y ADICIONES
5.3.1 Efecto sobre el concreto endurecido
- Reducir la capilaridad; el origen de ello corresponde al
mismo que se señaló para el control del sangrado.
- Mejorar la respuesta a la presencia de humedad unida a
bajas temperaturas; efecto de la congelación y deshielo.
- Modificar su comportamiento mecánico. Si bien por los
factores antes citados se va a obtener una reducción en la
relación a/c, ello no necesariamente conduce a un
incremento en su resistencia; este comportamiento va a
depender de las características del agregado; si este fuere
de superficies ásperas o faltaran finos, podrá presentarse
un incremento en la resistencia de ese concreto, ya que
ello al reducir la fricción intergranular, facilitará el acomodo
del agregado, reduciendo así los espacios que hubieren
quedado, de lo contrario se tendría una reducción en ella,
como consecuencia de la reducción del área de contacto
directo entre el agregado.
5.3.2 Efecto en los aplanados
Es de hacerse notar que en el caso de los aplanados, la
forma propia de aplicarlos, dificulta el control de la
presencia de los espacios intergranulares, dando lugar
así a una baja compacidad, factor que puede atenuarse
como ya se señaló en párrafos anteriores con la
presencia del inclusor de aire en la formulación de sus
morteros, así la compacidad alcanzada va a conducir a
que en ellos se tenga:
- Mayor adherencia a las superficies.
- Incremento en su resistencia mecánica y durabilidad.
- Mejor respuesta al problema permeable.
- Mayor rendimiento de pinturas y selladores.
- Mejor respuesta ante presiones hidrostáticas.
1mcyc
Su combinación con los expansores adquiere
importancia .cuando los morteros o concretos en que
interviene, van a quedar en contacto con la humedad y se
va a necesitar-o conviene según el caso el control de la
misma como sería:
- El empaque de tubería, en espacios dejados en muros
o losas de depósitos de agua, cuando se hubiere
requerido en ellos modificación o la colocación de ellas
en fechas posteriores al colado de la estructura.
- El empaque del espacio dejado, entre el muro o losa de
una alberca y las instalaciones que llevara y fueren
colocadas posteriormente al colado.
- Confinamiento de los muros de tabique o block
vibrocomprimido, de depósitos para agua, a través de los
castillos colados, con el concreto modificado por esos
aditivos; como efecto especial en este caso, se pierden
prácticamente, los efectos de la junta entre éste y el muro.
- Confinamiento de las coladeras en las bajadas
pluviales.
- Castillos en muros de tabique, bajo el nivel de un
terreno que es húmedo.
7. MODIFICADORES DE CONSISTENCIA
Este grupo de aditivos para su comportamiento propio
puede incluirse también entre aquellos que mejoran el
control de la permeabilidad; si bien en este se podría
incluir al inclusor de aire, por su comportamiento
específico se ha analizado en espacio aparte.
Estos aditivos se caracterizan por incrementar la
cohesión y fluidez de las mezclas sin dar lugar a la
segregación.
Los principales aditivos que componen el grupo son:
- Plastificantes.
6. COMBINACIONES DE IMPERMEABILIZANTES
INTEGRALES CON OTRO ADITIVO.
- Súper-plastificantes
- Modificadores de la viscosidad
Los aditivos que quedan mejorados con su presencia,
están comprendidos hasta hoy en dos grupos principales.
- Los anticorrosivos.
- Los expansores (generadores de gas) cuando el
concreto queda en contacto con la humedad.
En la actualidad ya se cuenta con un aditivo, en que se
mezcla una amina que protege el acero de la corrosión,
con un impermeabilizante integral, el cual controla la
presencia de la humedad de la vecindad del mismo.
La impermeabilización en la construcción
- lnclusores de aire.
7 .1 Plastificantes
Dada la cohesión y fluidez a que da lugar este tipo de aditivos,
su acción beneficia en el control de la permeabilidad, es
reducir principalmente las oquedades y conductos
intergranulares y permitir mediante-·el acabado en las
superficies,
obturación de los extremos de conductos
capilares e intergranulares.
'9
\
13
CAPITULO 2
o
1mcyc
7 .2 Súperplastificantes
Además de las características de los anteriormente
analizados, se tiene la de incrementar su revenimiento con
respecto al del testigo en 9 cm.1 dando lugar a que su valor
nunca sea menor de 19 cm., así como el que fluya sin
presentar segregación ni sangrado. Presenta como variante
que a la vez puede actuar como retardante de fraguado; para
ambos casos el intervalo en el cual pueden variar sus
características, se encuentra en la norma
NMX-C255-0NNCCE."lndustria de la Construcción -Aditivos
14
Químicos para Concreto Especificaciones - Muestreo Métodos de Prueba".
7 .3 Modificadores de viscosidad
Su presencia está especialmertte orientada hacia la
elaboración de los concretos autoconsolidables; las
características que le proporcionan son las de darle
fluidez y cohesión, factores que también conducen en
forma notable, al control de vacíos y conductos
intergranulares.
La impermeabilización en la construcción
o
1mcyc
CAPÍTULO 3
FISURAS, GRIETAS
1. GENERALIDADES
En este trabajo se considerarán como fisuras, aquellas
discontinuidades que con una vista normal, la separación
de sus labios se pierda, fundiéndose en una sola línea, al
caso contrario se le llama grieta, recibie el apelativo de
"activa", cuando sus labios presentan entre sí
deformaciones diferenciales.
Estas discontinuidades tienen por origen, la presencia de
esfuerzos en la masa de concreto o mortero superiores a
su resistencia, los cuales podrán estar causados por
factores externos y/o de la naturaleza propia del material.
Para su estudio se ha visto útil dividirlas según su origen y
el momento en el cual actúan; esto es:
- Las que lo hacen durante el proceso de fraguado y/a
edades tempranas.
- Las que lo hacen sobre el concreto endurecido.
En el primer grupo encontramos los siguientes:
- Asentamiento diferencial.
- Contracción plástica.
- Proporcionamiento de las mezclas.
- Binomios "sangrado-evaporación".
- Factores térmicos.
En el segundo grupo:
- Contracción por secado.
- Diferenciales con respecto a la temperatura a la cual
fraguó.__
- Evolución del comportamiento elástico y problemas
afines.
- Presencia de substancias nocivas al concreto.
- Cargas y vibraciones.
Como se observa el tipo de factores que intervienen, en la
formación de estas discontinuidades, hace que su
presencia, sea prácticamente inevitable para la mayoría
de los casos; lo cual no indica que sea imposible atenuar
sus efectos, de manera que no afecten el buen
funcionamiento de una estructura. Ello puede lograrse
aplicando las "buenas prácticas de construcción"
dirigidas especialmente a eludir las causas que las
originan, así como introducir aditivos, darle mayor
resistencia a la tensión al concreto, mejorar su capacidad
de deformación y/o de introducir elementos restrictivos
que la controlen.
Los sistemas para eludir o atenuar la formación de estas
discontinuaciones, corresponden a variaciones en el
proceso constructivo y/o a detalles sobre el cálculo y/o
estructuración; circunstancia que conduce a efectuar su
análisis cuando sean tratados cada una de ellos en la
segunda parte del presente trabajo.
En los sistemas utilizados para atenuar la presencia de
estas discontinuidades, juega un papel muy importante la
presencia de aditivos; entre los que destacan en esa área,
se encuentran los pertenecientes a los grupos de
reductores de agua, retardantes de fraguado y sobre todo
la de aquellos en que se combinan ambas acciones.
Los procedimientos para mejorar la resistencia a la
tensión del concreto, así como la de su capacidad de
deformación, están íntimamente ligados al diseño de las
mezclas y a la presencia en ellas de elementos, que en
alguna manera mejoren el gradiente de esfuerzos.
Se ha tomado como base para la presentación del tema la
teoría expuesta en los capítulos 1, 4, 5 y 6 del libro que
lleva el título de "Tecnología del Concreto" escrito por el
Dr. en Ingeniería Adam M. Neville. Dada la complejidad
de los problemas, relacionados con este tipo de
discontinuidades se juzga necesario para su mejor
comprensión, hacer un minucioso estudio de ellos, ya
que en este espacio solo se ha introducido un extracto de
algunas de sus partes.
La presencia directa de Duro Rock en esta parte del tema,
--- corresponde a:
- La teoría sobre el "Binomio.sangrado-evaporación".
- Los morteros modificados con látex.
15
La impermeabilización en la construcción
\
o
1mcyc
\
- La acción de las fibras plásticas sobre los morteros y
concretos.
- La compactación de losas delgadas por el pisón de criba.
2. DESARROLLO DE FISURAS Y GRIETAS DURANTE
EL PROCESO DE FRAGUADO Y/O A EDADES
TEMPRANAS
CAPITUL03
Los aditivos pertenecientes al grupo de los retardantes de
fraguado al prolongar la fase plástica del concreto,
provocarán que las contracciones que se presenten
durante ese lapso se disipen como deformaciones y no
como fisuras y grietas, dando lugar por ello a aumentar su
equidistancia y disminuir la separación de sus labios si es
que ésta se presentara.
2.3 Factores que intervienen en el
2.1 Asentamiento diferencial
proporcionamiento de las mezclas
Este se presenta cuando el espesor del concreto sufre una
brusca y sensible variación, en puntos cercanos entre sí.
En la fisuración . y agrietamiento; debido al
proporcionamiento de las mezclas interviene:
Dicho problema va ligado normalmente a una deficiente .
compactación y/o a un escaso recubrimiento, sobre el
armado e instalación empotradas en él, esto se
manifiesta en forma muy sensible sobre:
- El contenido de lechada y la relación a/e.
Gravas de tamaño excesivo con relación a las usadas
en el proporcionamiento.
- El consumo de cemento y las características del mismo.
- Las características de los agregados.
- La presencia de aditivos.
- Barras y estribos del armado.
·2.3.1 Contenido de lechada y relación a/c
- Duetos empotrados; este problema se tiene
frecuentemente en las losas sobre las instalaciones
eléctricas.
El contenido de lechada interviene en la fisuración, por
depender de ella tanto el contenido de agua como el consumo
de cemento, a mayor contenido de agua para un consumo de
cemento dado, mayor cantidad de agua por evaporar y menor
cohesión en mezclas, incrementando por ello el efecto del
binomio "sangrado-evaporación". Cuando se incrementa la
lechada conservando la relación a/e, además de incrementar
la cantidad de agua por evaporar, se está incrementando la
cantidad de Calor por disipar y como consecuencia, la
generación de esfuerzos durante su fraguado y fechas
posteriores, que conducirán en ambos casos, a la presencia
de una mayor cantidad de fisuras y grietas.
2.2 Fisuras y grietas por contracción plástica
La contracción plástica tiene por origen, el cambio
volumétrico que sufre la pasta de cemento, como
consecuencia de las reacciones que en ella se presentan
durante su hidratación, su magnitud lineal es del orden del
1% del volumen del cemento seco que fue hidratado.
Si en un elemento de concreto o mortero, quedara con un
porcentaje representativo de. cemento sin hidratar, podría
presentar una segunda contracción de este tipo, si la
humedad llegara a él; este caso es típico en los materiales
vibro comprimidos cuando quedan deficientemente
curados y/o son colocados en ambientes de humedad
excesiva.
La naturaleza del fenómeno, da l1:1gar a que las fisuras
originadas por él, sean sensiblemente paralelas y a una
equidistancia que podrá variar entre 0.3m y 1.00m; el alto
rango de su variación, se debe a la presencia de otros
factores, que pueden intervenir simultáneamente, entre
ellos se tiene:
- Proporcionamiento de las mezclas.
- Restricciones a la deformación.
- Pérdida de agua a través del sustrato en que se apoya.
- Proceso de evaporación y sangrado.
16
Por lo que se refiere a las características del cemento, su
influencia radica en que a medida en que se hace más
fino, la velocidad con la cual genera calor de hidratación
se incrementa, conduciendo por lo mismo a requerir de un
mayor tiempo para ser disipado, reduciéndose con ello el
tiempo durante el cual los esfuerzos se hubieren disipado
como deformaciones plásticas; algo análogo sucede con
los cementos ricos en aluminato tricálsico (en los
cementos de bajo calor el porcentaje de aluminato es
inferior al de los otros tipos).
2.3.2 Presencia de aditivos
El comportamiento citado, conduce a la conveniencia y aún
a la necesidad de introducir aditivos reductores de agua,
que permitan tanto la reducción del consumo de cemento,
como de la relación a/e sin provocar efectos negativos, sino
por el contrario mejorando sus características. Sin embargo
La impermeabilización en la construcción
o
FISURAS, GRIETAS
1mcyc
hay que hacer notar que si estos se sobredosifican, la
fluidez alcanzada puede conducir a una pérdida de
cohesión tal, que conduciría a la presencia de fuertes
segregaciones y problemas de sangrado.
En~re
los reductores de agua, cabe señalar por su peculiar
comportamiento al inclusor de aire; éste al generar
microburbujas de aire, que se adhieren a la superficie del
agregado, podrán dar lugar dependiendo del porcentaje que
de ellas cubra, a mezclas con muy baja cohesión o por el
contrario a mezclas plásticas y aún fluidas con una alta
cohesión, llamadas en obra con el apelativo de "mezclas de
mucha correa".
El fenómeno señalado puede explicarse como
consecuencia, de que cuando el agregado queda
cubierto, en un alto porcentaje por la microburbuja, se
pierde fuertemente la fricción intergranular y a la vez la
cohesión que daría la lechada, ya que entonces el área
directa sobre la cual tomaría contacto sería muy reducida,
a esto se sumaría el efecto de la microburbuja integrada
en la lechada, que incrementaría el efecto ya señalado.
Por el contrario, si el porcentaje de área cubierta por la
microburbuja es el adecuado, éstas actuarían reduciendo
la fricción intergranular, sin provocar una separación
entre los agregados, que impida que actúe como
"conectores elásticos" dando lugar así a la presencia de
mezclas fluidas y a la vez cohesivas.
Otro tipo de aditivos que también lo mejora, corresponde a
los retardantes de fraguado, ~stos dan lugar a un
incremento en el tiempo durante el cual las deformaciones
que sufra, serán absorbidas sin fisurarse ni agrietarse por
la consistencia que conserva durante él. Óptimos son los
aditivos que reúnen ambas características.
No sólo los aditivos reductores de agua, son los que
propician la formación de lechadas cohesivas, que
minimizan la fisuración y el agrietamiento, sino también
aquellos que aumentan el poder adherente de la misma,
como son los adhesivos elaborados a partir de resinas
emulsionadas, conocidas con el nombre de "látex"; entre
las más comunes se encuentran las derivadas de las
resinas siguientes:
cada fabricante; por ello se recomienda que cuando
vayan a ser usadas en elementos estructurales, se
verifique su resistencia y el módulo elástico con las
pruebas clásicas de resistencia a la compresión y la de
cortante bajo compresión.
Las' lechadas, morteros o concretos que son modificados
con este tipo de resinas pueden ser sensibles a la
humedad permanente, siendo crítico el problema para las
derivadas del monómero de acetato de polivinilo, por ello
la presencia de esta última, sólo es aceptable en zonas
donde no exista en ningún momento la situación citada.
2.3.3 Comportamiento del agregado
Las gravas de superficies ásperas y bordes angulosos,
proporcionan un mejor anclaje a las lechadas y morteros
que aquellas que las tienen respectivamente lisas y
redondeadas, su efecto puede verse tanto en el concreto
fresco como en el endurecido, comportamiento que se
manifiesta en forma notable con las gravas que proceden
de material triturado, basalto vesicular o de espuma
volcánica, conocido en México con el nombre de
"Tezontle".
El agregado de bajo módulo elástico, al proporcionar una
menor capacidad para restringir las deformaciones,
podrá dependiendo de las dimensiones del elemento en
que se encuentran, así como de sus condiciones de
apoyo y de frontera, conducir o no a un incremento en su
fisuración y agrietamiento, siendo esto último lo mas
común.
2.4 Elementos ajenos a la composición del concreto y de
la presencia de los aditivos, que mejoran el control de
la fisuración y el agrietamiento
- Estirenádas
Estas discontinuidades al tener por origen, la presencia
de esfuerzos superiores a su resistencia, en particular
para este caso los de tensión, el mejoramiento de su
control, no sólo se puede lograr mediante la reducción de
su magnitud, como se alcanza con los aditivos reductores
de agua y retardantes de fraguado, sino también
introduciendo elementos que los puedan absorber y
distribuir en forma tal,· que impidan qué su acumulación
sobrepase la resistencia del concreto, los cuales podrían
definirlos como:
- Vinílicas
"Elementos que mejoran el gradiente de esfuerzos".
Independientemente del alto costo del concreto,
elaborado con este tipo de resinas, se deberán considerar
las modificaciones que provocan en sus características
mecánicas, las cuales no se pueden señalar en este
trabajo, por depender de las formulaciones específicas de
En este tipo de elementos tenemos:
- Acrílica
La impermeabilización en la construcción
- El armado normal, la mallé! de. gallinero y el metal
desplegado.
- Las fibras.
\.
17
- Material que al entrar en contacto con la o las
superficies del mortero o concreto, puedan restringir su
deformación, transfiriendo a ellos los esfuerzos que
ésto provoca.
2.4.1 Armado
La presencia del propio armado, de la malla de gallinero, o
del metal desplegado, dará lugar a que sobre ellos se
transfieran los esfuerzos generados en el mortero o
concreto, evitando así su acumulación y con ello la
formación de las fisuras y grietas, o al menos su
disminución.
2.4.2 Fibras
El efecto de las fibras de acero, no será analizado en este
espacio, por corresponder su uso específico a una área
distinta a la del estudio que se lleva.
Las fibras plásticas sólo podrán ser consideradas como
elementos, que reducen satisfactoriamente la fisuración,
cuando superen los problemas siguientes:
- Distribución uniforme.
- Poca o nula tendencia a la formación de grumos.
- Geometría y textura que permita su anclaje.
- Resistencia y elongación congruente, con las que se
requieren para ese concreto o mortero:
"Características mecánicas de la fibra. Ello implica un
cuidadoso análisis comparativo entre sus curvas de
esfuerzo-deformación".
La uniformidad en la distribución de la fibra va a depender de:
- La etapa del proceso de fabricación de la mezcla en que
se incorpora a ella y/o el sistema usado para verterla a
la olla o trompo
Las características de la fibra al momento de integrarse
a la mezcla
- La geometría de la fibra
de la fibra, de la mezcla y del equipo de mezclado; en
general las de pequeña longitud, se dispersan muy bien a
través del agua o de una lechada fluida. (solución óptima).
En los casos en los cuales la fibra se tuviere que integrar,
a una mezcla ya elaborada, lo óptimo sería arrojarla al
interior de la olla, mediante un dispositivo tipo venturi, en
donde una corriente de aire la arrastrará a su interior,
provocando su inmediata dispersión y evitando así que
quedará depositada, principalmente sobre pequeñas
porciones de concreto, lo cual como ya se dijo dificultaría
su distribución uniforme.
Si las fibras al tomar contacto con el ·concreto, hubieren
quedado concentradas, en pequeñas porciones del mismo,
es poco probable que se dispersen satisfactoriamente, con
el solo girar de la olla o trompo, es más factible a que se
formen bolas de fibras y lechada "grumos". El problema que
se menciona, se manifiesta durante el colado, como pastas
chiclosas que se adhieren al armado y a los separadores de
las cimbras, o también como agregados de bordes muy
redondeados, de las porciones de concreto que caen fuera
de la cimbra.
Las características geométricas y mecánicas de las fibras,
deberán de ser congruentes con los esfuerzos y
deformaciones que se pretenden controlar; si esto no se
cumpliere, se presentaría la fractura de ellas o una
elongación cuya magnitud daría lugar a la fractura del
concreto, antes de que éstas pudieren controlarla; hasta el
momento las que mejor se desempeñan, en este tipo de
trabajo son las elaboradas a partir del polipropileno de tipo
fibrilado o con superficies estriadas.
La calidad del anclaje de .la fibra, va a quedar
condicionado a:
- Sus características de geometría y textura
- La presión que sobre ellas ejerce el mortero o concreto
que la confina
- La forma con la cual quedo alojada
- La consistencia de la mezcla
Dada la diferencia que hay entre la masa específica de la
mezcla y la fibra, su distribución dependerá de la forma en
la cual se disperse, al entrar en contacto con la mezcla y
de la que tenga después la porción de concreto, en la cual
se integró, por ello mientras mayor sea ésta, mejor será
su distribución.
La fibra puede incorporarse a la mezcla durante o después
de su elaboración; cuando se agrega durante ella, se podrá
hacer integrándola con la arena y el cemento en
condiciones secas o en parte del agua o de su lechada, la
solución que se tome va a depender de las características
18
- La longitud con la cual se empotra, en las dos
fracciones de pasta, mortero o concreto, en que se
están presentando los esfuerzos de tensión
- La longitud de las mismas en relación con el espesor del
elemento por colar y de la separación de los elementos
restrictivos que en él intervienen
Hasta el momento las que mejor anclaje propician,
corresponden a las de tipo fibrilado y a las texturizadas.
Dadas las características mecánicas de las fibras y a las
relacionadas con su distribución y anclaje, su desempeño sólo
puede esperarse que sea satisfactorio,. cuando las grietas y
La impermeabilización en la construcción
fisuras que se pretende controlar; inducen bajos
esfuerzos; su acción sobre ellas va a consistir en muchos
casos, en hacerlas más finas y el aumentar su
equidistancia.
2.4.3 Materiales que controlan la defonnación superficial del
concreto "Elementos Restrictivos"
Al estar asociados los esfuerzos a las deformaciones, si
controlamos éstas, lo habremos también alcanzado con los
esfuerzos; este comportamiento es típico en los
·enladrillados y en la primera hilada de tabique que se coloca
sobre concreto cuya consistencia y presencia de lechada
permite al ser adherido con ella: en este caso la superficie
de contacto va a controlar tanto la deformación superficial
del concreto como el de proporcionar muy buena
adherencia con la consiguiente distribución uniforme de
esfuerzos.
Los esfuerzos en estos casos, quedan absorbidos por las
dos superficies, nulificando así los efectos de la
deformación horizontal.
2.5 Fisuración y agrietamiento debido al binomio
"'sangrado-evaporación
- Conducir a, la formación de fisuras y grietas
La evaporación del agua significa una reducción en la
temperatura de la zona en que se encuentra, "toma calor",
fenómeno que dará lugar a esfuerzos de tensión
generados por su contracción.
Mientras mayor sea el diferencial entre la humedad del
mortero o concreto y la del ent9rno en que se encuentren,
mayor será también el gasto de evaporación ..
2.5.1 Efectos que provocan la variación entre los
dos gastos
Si el diferencial entre el gasto de sangrado y el de
evaporación lo permiten, se formará sobre la superficie del
mortero o concreto una lámina de agua, que lo protegerá de
la evaporación brusca mientras ésta permanezca, lo cual
dará lugar a la eliminación de los esfuerzos que se hubieren
presentado en ese lapso, con la consiguiente reducción en
la fisuración. Este fenómeno es propio de aquellos morteros
o concretos cuya relación a/ces alta, descansan sobre una
base impermeable y están protegidos de la desecación
brusca; el fenómeno citado explica el porque de esos pisos,
que tienen un fuerte desprendimiento de polvo, baja
resistencia y poco fisurados.
Para facilitar la exposición del tema, se introducirán los
conceptos de "gastos de sangrado" y "gastos de
evaporación", que corresponden respectivamente a la
cantidad de agua que sangró o evaporó una superficie de
concreto o mortero, en un lapso que corresponde a una
etapa del proceso.
Cuando el gasto de sangrado es extremadamente bajo
como es al que conducen algunos aditivos derivados del
ácido carboxílico, en particular los que son a la vez de
acción densificante, dan lugar a que las esporádicas gotas
que emergen por algún poro, generen esfuerzo fácilmente
disipable como deformaciones y no como fisuras.
En el análisis que se presenta, solo interesa el efecto que
producen en la generación de esfuerzos, debido a las
variaciones que se pueden presentar entre los dos
gastos; por ello su cuantificación exacta resulta
intrascendente.
Un factor que cuadyuva a este tipo de comportamiento, es
el retardo de fraguado que produce, ya que durante él los
esfuerzos que se generen, también se disiparán como
deformaciones.
Dado que en este fenómeno interviene fuertemente, la
temperatura se juzga útil el recordar su efecto sobre el
proceso de evaporación.
Si bien es cierto que las resistencias de los concretos,
modificados con este tipo de aditivos, es baja durante un
lapso que oscila entre las 24 y 36 hrs. (según dosificaéión)
algunos de ellos llegan a provocar incrementos del 60%
sobre la resistencia del testigo a las 72 hrs.
El sangrado al evaporarse provoca una reducción de la
temperatura, en el estrato superior del concreto o
mortero, provocando con ello la contracción del mismo, lo
cual generará esfuerzos de tensión.
La temperatura del concreto mientras más alta sea, dará
lugar a un mayor diferencial entre ésta y la provocada por
la evaporación condición que aumenta los esfuerzos
generados por el fenómeno, los cuales dependiendo de
su magnitud y de las características del concreto podrán:
- Ser disipadas como deformaciones plásticas en la zona
vecina al poro del cual emergió el agua
La impermeabilización en la construcción
La teoría que se expone· se ha visto comprobada por la
menor fisuración que se tiene en los morteros y concretos
modificados con estos aditivos.
Si el gasto de evaporación fuere sensiblemente igual al de
sangrado, se tienen las condiciones óptimas para tener la·
máxima fisuración; lo cual -es- consecuencia de que se
estarían generando esfuerzos, en forma continua
alrededor de los poros, sin que ne·cesariamente pudieren
disiparse como deformaciones, sino mas bien se irían
acumulando hasta pr._ovocar el agrietamiento.
\
19
\
CAPITULO 3
2.5.2 Factores que modifican el sangrado y
la evaporación
Además de los factores señalados en el desarrollo del
tema se tienen los siguientes: Aunque ya se señalaron los factores que incrementan el
sangrado, es conveniente presentar su explicación.
El incremento en el sangrado, debido al incremento de la
relación a/c es consecuencia de que el cemento no
absorbe más agua que la requerida para su hidratación,
por lo cual la sobrante tendrá que ser expulsada por
capilares.
Análogo efecto se tiene, cuando la temperatura del concreto
sufre un incremento, lo cual en parte puede explicarse,
como un efecto que produce sobre la aceleración en el
proceso de fraguado, el cual provocaría una rigidización
más rápida de la pasta de cemento, expulsando así con
mayor rapidez el agua sobrante.
Factores que reducen el sangrado:
- Finura del cemento
agua perdida en una semana, corresponde a la que se
pierde en las 24 hrs., inmediatas al colado.
2.5.3 Efectos de la temperatura sobre el
concreto fresco
Este tema deberá ser ampliado en el documento
presentado por los Comités 305 y 306 del A.C.I., que lleva
el nombre de "Colocación del concreto bajo temperaturas
extremas" en este espacio solo se mencionan los
problemas principales que se presentan.
Cuando la temperatura del concreto fresco desciende a la
de congelación del agua contenida en la mezcla, sus
efectos dependerán de la consistencia que hubiere
alcanzado en ese momento; si la rigidización ya se
hubiere iniciado, sus consecuencias serían muy
negativas, tanto en lo que se refiere a la resistencia que
podría alcanzar como en la presencia de fisuras y grietas,
este problema quedaría atenuado si por el contrario el
concreto se encontrara en su fase plástica, en cuyo caso
se le daría un revibrado cuando la temperatura y
consistencia del concreto lo permitiera.
- Mezclas ricas (alto contenido de cemento)
- Aire incluido
- Finos que pasan la malla 100
- Puzolanas
Las altas temperaturas incrementan la velocidad del
proceso de evaporación y sangrado, sin que se acelere
proporcionalmente la adquisición de la resistencia del
concreto, lo cual conducirá a una intensificación en la
fisuración y agrietamiento.
- Polvo de aluminio
- Alto contenido de álcalis
- Alto contenido de CA
2.5.4. Evaporación
- Presencia de cloruro de calcio
La evaporación en el lapso cercano a la colocación del
concreto "concreto fresco" va a depender de:
La evaporación en el lapso cercano a la colocación del
concreto va a depender de:
- La temperatura ambiente, a mayor temperatura mayor
evaporación
- Temperatura ambiente
- Temperatura del concreto, factor que se acentúa
cuando esta es mayor que la del ambiente
Humedad relativa en su entorno
- Viento sobre la superficie del concreto o mortero
Se hace notar que estos últimos conceptos,
corresponden a los factores que se señalan en las
"buenas prácticas de construcción" referentes al tema,
que deberán ser considerados en forma muy cuidadosa
durante el proceso de obra.
El comportamiento citado, conduce a poner en alto las
bondades del curado húmedo, en la capa de concreto
fresco, más aún si se toma en cuenta la investigación
realizada por CEMEX, donde se encontró que el 52% del
20
Temperatura del concreto; a mayor temperatura mayor
evaporación; factor que se acentúa cuando es superior
a la del ambiente
Humedad relativa en su entorno; mientras menor sea
mayor evaporación se va a tener
- Viento sobre la superficie del concreto o mortero
Se hace notar que para controlar o al menos atenuar este
tipo de factores, se requieren aplicar las buenas prácticas
de construcción, que irán según el caso, desde realizar el
colado a las horas menos calurosas, hasta el enfriar los
agregados e introducir hielo en el agua.
El curado húmedo deberá durar el mayor tiempo posible,
mínimo sería de tres días, deseable de siete y óptimo de
veintiocho, ello es con el objeto de propiciar que el
La impermeabilización en la construcción
o
FISURAS, GRIETAS
concreto, alcance la resistencia de proyecto y el de
permitirle q_ue absorba, los esfuerzos generados, durante
el desarrollo de las resistencias iniciales ya que de lo
contrario la fisuración se incrementaría. Al respecto es
interesante recalcar lo encontrado por CEMEX. en una
investigación realizada sobre la pérdida de agua. la cual
manifestó que el 52% de la que se pierde en una semana.
se presenta en las 24 hrs .. siguientes al colado.
El control del viento mediante pantallas, no solo puede
resultar conveniente sino hasta necesario, y~ que este
podría retirar el pequeño "micro clima" que se forma en la
proximidad de la superficie del colado, dando lugar por
ello a la presencia de esfuerzos que difícilmente podría
absorber el concreto, originando así una intensa
fisuración y agrietamiento.
Este tema, según el caso podrá requerir que sea
ampliado, con el contenido del documento escrito por los
Comités 305 y 306 del ACI, que lleva el nombre de
"Colocación del concreto bajo temperaturas extremas".
3. CONCRETO ENDURECIDO
3.1 Generalidades
3.1.1 Presencia de fisuras y grietas
La presencia de fisuras y grietas en los concretos se tiene,
cuando la magnitud de los esfuerzos generados por
cargas externas y/o por el comportamiento propio del
material, es superior a la resistencia del mismo.
En el comportamiento del material, adquieren grari'
importancia sus características elásticas, las cuales a su
vez van a depender de su composición y de los elementos
restrictivos que intervengan en él.
3.1.2 Generalidades sobre su comportamiento
elástico
El ·análisis de las características elásticas del concreto
aparece claramente descrito en el capítulo 6º del libro
titulado:
"Tecnología de Concreto" escrito por el Dr. en Ingeniería
Adam M. Neville, del cual se ha sacado el extracto que
aparece a continuación; es de desear que para una mejor
comprensión de los problemas que involucra el tema,
este se profundice en el texto citado o en otro análogo.
Para facilitar la exposición del tema, relacionado con la
forma, de cómo afecta la composición del concreto; a sus
tmcyc
características elásticas, será tratado al hacer el análisis
de las mismas.
Entendemos por restricciones a todos aquellos factores,
que en alguna forma, modifican la distribución de
esfuerzos; en base a como actúan pueden dividirse en
dos grupos principales:
- Los que lo hacen externamente
- Los que al intervenir mejoran su gradiente de
esfuerzos, ya sea por su presencia dentro de la masa
de concreto o por el contacto que tienen en sus
superficies.
Las restricciones que actúan en forma externa sobre una
estructura_ y/o elemento de la misma, están dadas por:
- Las características de sus apoyos
- Su tamaño
- La relación entre su volumen y su superficie
- Su forma.
Mientras mayor grado de libertad se tenga en los apoyos
de una estructura o de una parte de ella,. mayores
posibilidades tendrá, de que los esfuerzos se disipen
como deformaciones, conduciendo por ello a que este
factor dé lugar a menos fisuraciones; a menos que una
modificación en los mismos, conduzca a una mejor
distribución de esfuerzos, como es el caso entre una losa
simplemente apoyada y otra cuyo perímetro estuviere
limitada por cadenas y/o trabes.
Un ejemplo clásico del efecto restrictivo que produce, el
tamaño de una estructura, en la formación. de fisuras y
grietas se tiene en las losas, donde se ha observado que
las de menor tamaño se fisuran más que las grandes; este
comportamiento deja de ser sensible a partir de cierta
magnitud de la misma, lo cual pued.e esperarse que varíe
como consecuencia de las otras restricciones que en ella
intervengan.
También se ha observado que la fisuración baja a medida
que aumenta la relación volumen/superficie,
comportamiento que podría tener relación con las
restricciones que le impone el agregado.
Las variaciones en la fisuración de un elemento debidas a
su forma, pueden interpretarse como una consecuencia
de los efectos que ésta produce en la distribución de
esfuerzos; salvo casos es~~ciales es poco sensible.
Los elementos restrictivos, que modifican el gradiente de
esfuerzos en la masa de concreto,--son los agregados y el
refuerzo; lo cual puede explicarse _como una
consecuencia, de que al ancla~se o adherirse a ellos, el
21
La impermeabilización en la construcción
\
o
1mcyc
\
material ubicado en su entorno, le va a transmitir su
estado de esfuerzos, evitando con ello que se incremente
su magnitud, lo cual dará lugar a la posibilidad de que
sean absorbidas por efecto de la extensibilidad del
concreto y ser disipados a través de la fluencia.
Los agregados actuarán como elementos restrictivos, en la
medida que su módulo elástico sea capaz de controlar las
deformaciones de la pasta de cemento, así como el que sus
características geométricas propicien su fijado. Por lo cual
su eficiencia será tanto mayor cuanto más alto sea su
módulo elástico, tenga aristas vivas y su textura sea áspera.
Ello nos señala el que los agregados ligeros, proporcionan
en general un bajo control de las deformaciones y a la vez
que los de aristas vivas y superficies ásperas, trabajan
mejor que los de aristas redondeadas y superficies lisas.
En el refuerzo hay que considerar también la malla de
gallinero, la cual es extraordinariamente útil, cuando se
utiliza como complemento al armado de secciones de
bajo espesor, como son las de algunos cascarones.
Las fibras no metálicas, solo podrán ser consideradas
como elementos restrictivos, cuando su comportamiento
mecánico sea compatible con el del concreto, propicie un
buen anclado y uniforme dispersión. Esto solo será
demostrable por el análisis comparativo de las curvas
esfuerzo-deformación en esfuerzo de tensión, con y sin
fibras y de la reducción que se pueda tener en el número y
magnitud de las fisuras y grietas.
Como factores que mejoran también el gradiente de
esfuerzos se tiene a los siguientes:
CAPITULO 3
4. COMPORTAMIENTO ELÁSTICO DEL CONCRETO
4.1 Deformaciones
Se considera como deformación elástica, a aquella que
se presenta durante el proceso de aplicación de la carga y
fluencia al aumento de ella cuando es provocada por un
esfuerzo sostenido.
4.2 Módulo elástico
Puede interpretarse como una relación que se tiene, entre
el esfuerzo y la deformación; la cual puede ser tomada por
la pendiente a la curva que liga a ambos factores "Curva
esfuerzo deformación" "Módulo tangente" o por la de una
secante a la misma "Módulo secante" el cual corresponde
al usado en la práctica.
La forma de ser determinado, aparece en el libro citado
con anterioridad.
A últimas fechas el Dr. en Ingeniería Domingo Carreiro,
ha encontrado que el módulo elástico a través del tiempo
decrece, en lugar de incrementarse como antes se
suponía; este tema se encuentra desarrollado en los
documentos emitidos por el Comité 209 del A.C.I.
El módulo elástico de los concretos, queda afectado por las
características de los materiales que lo forman, del
porcentaje con el cual intervienen y la compacidad
alcanzada. En base a ello, para proporcionarle al concreto
un alto módulo elástico, se requiere que en él intervenga:
- Agregados con un alto módulo elástico.
Generación de un retardo en el fraguado
- Bajo consumo de cemento.
La aplicación lenta del sistema de cargas
- Reducida relación a/c.
Cuando las características de la obra lo permitan, resulta
muy útil provocar retardo de fraguado en el concreto, así
como el de una lenta adquisición de resistencia, durante
sus edades tempranas; esto se explica como una
consecuencia de que durante ese lapso la capacidad de
deformación. del concreto es muy alta, permitiendo por
ello la disipación de los esfuerzos generados, durante su
fase plástica como deformaciones; los aditivos que
proporcionan estas características, corresponden a los
retardantes de fraguado y de entre ellos a los de la
variante que llevan el nombre de densificantes.
Cuando la aplicación de las cargas se realiza lentamente,
como sucede en algunas partes de las estructuras, el
efecto de la fluencia da lugar a una redistribución de
esfuerzos que mejorará su gradiente.
El efecto de los aditivos varía en base a sus formulaciones
específicas, circunstancia que impide señalarlo, en base
al grupo·en el cual se encuentren, salvo el caso de los
inclusores de aire que siempre lo reducen.
Mas aún falta saber, la evolución a largo plazo del módulo
elástico y fluencia, de los concretos modificados con aditivos,
que originalmente lo modifican; tómese en cuenta que los del
tipo densificante, hacen más fino el gel. ¿sus cristales
volverán a tener una nueva disminución en su tamaño? ¿y de
qué magnitud, comparada con las de un testigo?
4.3 Extensibilidad del concreto
Se entiende por extensibilidad, al incremento en la
deformación potencial de un concreto, bajo un esfuerzo
máximo. Como factores que lo mejoran se tienen:
- Presencia de restricciones internas
22
La impermeabilización en la construcción
- Bajo gradiente de esfuef?OS
4.4 Fluencia
4.6 Factores que en el concreto endurecido intervienen
en la formación de fisuras y grietas
Estos pueden ser:
Al ser la fluencia una deformación que excede a la
elástica, cuando se tiene al cuerpo bajo un sistema de
esfuerzo sostenido, se manifestará también como una
disminución del mismo a través del tiempo.
Este fenómeno como consecuencia del "relajamiento"
que produce en los esfuerzos, puede resultar positivo en
lo relacionado con la disminución de fisuras y grietas,
pero no siempre en lo relacionado, con lo que se refiere, al
comportamiento mecánico de algunas estructuras.
Los factores principales que intervienen, para el caso que
nos ocupa se presentan a continuación:
- Contenido volumétrico del cemento, a mayor contenido
mayor fluencia
Módulo elástico del agregado, a mayor módulo menor
fluencia
- Resistencia del concreto al aplicar la carga; a mayor
resistencia menor fluencia
- Concretos con alto contenido de arenas y finos; alta
fluencia
- Proceso de secado; mientras más rápido sea mayor
fluencia
- Contenido de humedad; mientras menor sea, mayor
fluencia
Si la magnitud de los esfuerzos diere· lugar, a la
imposibilidad de ser disipados por los factores ya citados,
las restricciones internas podrán conducir, a que la
contracción generada por ello, se disipe en forma de
fisuras de pequeñas dimensiones.
4.5 Ejemplos principales donde se manifiesta la
reducción de fisuras y grietas por los factores
citados en párrafos anteriores
/
- Mayor fisuración en los firmes sin armar que en los
elementos estructurales, incrementándose la
diferencia a medida que las barras de acero reducen su
separación
- Menor fisuración en las losas cuyo concreto ha sido
modificado con aditivos que producen retardo en su
fraguado y/o reducen agua
- Menor fisuración a las zonas de bajo espesor de los
cascarones, cuando en ellas su armado, se
complementa con malla de gallinero
- Diseño del concreto
- Efectos térmicos
- Evolución a través del tiempo de las características
elásticas del concreto
- Presencia de elementos que conduzcan a reacciones
químicas adversas
- Comportamiento mecánico del elemento, bajo cargas
de trabajo.
4.6.1 Diseño del concreto
En la fisuración y agrietamiento debido al diseño del
concreto, van a intervenir como causas directas a la
"contracción por secado" y a la temperatura a la cual
fraguó.
Llámese "contracción por secado" a la que procede de la
pérdida de agua; tanto la que es adsorbida 1 por el gel
como la contenida por los capilares, aunque esta última
interviene en muy pequeña proporción;· algunos
investigadores consideran que en ello también está
presente la pérdida del agua ceolítica 2.
(1) Agua adsorbida es la retenida por las fuerzas superficiales del gel
(2) Agua ceolítica es la que se mantiene entre las superficies de ciertos planos de un cristal
Dado el origen de la contracción por secado, ésta se
tendrá en toda la pasta de cemento, su magnitud es
medida como un cambio en sus dimensiones lineales
cuando hubiere quedado totalmente seca y .no haya
sufrido restricciones en su proceso de formación; esta es
común que sea del orden de 10000 x 10-6 •
Cuando la pérdida de humedad entre dos puntos,
presenta alguna variación, se tendrá entre ellos una
contracción, dando lugar así a la llamada "contracción
diferencial".
Como consecuencia de la distinta pérdida de humedad
que se tiene entre la zona. vecina a la. superficie de. un
elemento y la de su parte interna, se tendrán tensiones en
la primera y de compresiones en la segunda.
La pérdida de humedad en-·la superficie de las losas,
genera cuando no es uniforme, esfuerzos de diferente
magnitud con una distribución irregular, lo cual podrá
intervenir también en su alabeo y ser a la vez un factor en
su fisuración y agrietamiento.
23
La impermeabilización en la construcción
\
\
o
CAPITULO 3
1mcyc
Al ser la superficie del concreto la que se seca, la magnitud
de su contracción quedará afectada tanto por su tamaño
como por su forma, y ia ·relación superficie I volumen del
elemento. En lo referente a la influencia dada por el tamaño
del elemento, el Dr. Adam Neville señala que en el caso de
las losas, ésta desaparece a partir de cierto tamaño y a la
vez hace notar que en los factores señalados interviene
también el efecto de la carbonatación.
4. 6. 1. 1 Factores debidos al diseño de la mezcla que
intervienen en la magnitud de la contracción por
secado
- Contenido de la pasta de cemento
- Relación a/c
- Restricciones provocadas por el volumen y
características del agregado
- Presencia de aditivos
Siendo la pasta de cemento el elemento que conduce a la
contracción del concreto, a medida que ésta aumenta,
éste también aumentará su contracción.
La relación a/c no causa en forma directa variaciones
sensibles en la deformación; ello es debido a que aunque
diere lugar a un gran número de capilares, su desecación
no conduce a esfuerzos o si éstos existieren, serían
demasiado pequeños para ser considerados, no así
cuando hubieren perdido su agua adsorbida.
Por el contrario, el volumen de agua a que ésta condujere
sí va a intervenir; lo cual es consecuencia de que a
medida de que ésta se incrementa, disminuye la cantidad
de agregado requerido, el cual es el factor que restringe la
deformación. Ello puede explicarse como consecuencia
de que el agua ocupa un espacio.
A medida que aumenta el tamaño del agregado, el
volumen de pasta de cemento se irá reduciendo tanto
porque se requerirá menos volumen para empacar, como
por el volumen de los mismos. En cuanto a la influencia del
módulo elástico, se deberá considerar, que la restricción a
que da lugar, es proporcional a su deformabilidad, siendo
por ello los de alto módulo elástico, los adecuádos para
restr!ngirl_a. Los esf~erzos que se desarrollan sobre las
gravas, obligan a que su geometría y textura propicien la
adherencia_y anclaje de la pasta.
Los aditivos que conducen en forma directa a una mayor
contracción, son aquellos que llevan en su formulación
cloruro de calcio.
Los acelerantes que actúan reduciendo el tiempo de
fraguado, ·1a pueden propiciar en cuanto que existe la
posibilidad, de que hayan quedado esfuerzos generados
24
durante el proceso de fraguado (esfuerzos residuales) sin
disipar durante el periodo de concreto plástico.
4. 7 Recomendaciones adicionales para atenuar las fisuras
debidas a la contracciónpor secado
Si bien en párrafos pasados, ya se han dado
indirectamente los factores que pueden atenuar la
presencia de fisuras y grietas debidas a la contracción por
secado, se señalan a continuación medidas que también
intervienen en ello:
- Reducir la separación de los armados
- Incrementar su resistencia a la tensión
- Reducir en cuanto sea posible, todo aquello que
pudiere dejar esfuerzos residuales durante el proceso
de fraguado, como sería la temperatura a la cual fraguó
Diseñar mezclas de muy baja contracción, en las que
podría tenerse el cemento de contracción compensada
El efecto del curado es doble, éste se puede incrementar
como consecuencia, de la disminución de las partículas
de cemento sin hidratar, que actúan como elementos
restrictivos, pero a la vez aumenta su resistencia, factor
que lo puede compensar.
5. EFECTOS TÉRMICOS
El concreto como cualquier otro cuerpo rígido queda sujeto
a variaciones volumétricas por efecto de la temperatura en
él, las superiores a la cual fraguó generaran expansiones y
contracciones cuando fueren inferiores.
El comportamiento citado, dependiendo de las
restricciones que tenga el cuerpo, podrá como
consecuencia generar en su interior esfuerzos de
compresión o de tensión; dando lugar en especial, en este
último caso a la presencia de fisuras y grietas. Por ello es
importante bajar en cuanto sea posible la temperatura de
fraguado. Los sistemas para log~arlo, ya fueron señalados
en párrafos anteriores por lo cual ya no se incluyen en este.
6. FISURAS Y GRIETAS DEBIDAS A LA EVOLUCIÓN
DEL MÓDULO ELÁSTICO Y FENÓMENOS
CORRELACIONADOS
Este tipo de fisuras y grietas tiene su origen, en las modificaciones
físico-químico que sufre el gel, a través del tiempo; por ello serán
más intensas, entre mayor sea la cantidad de pasta de cemento
que intervenga en la mezda. ,
El fenómeno citado adquiere especial importancia, en
base a las investigaciones del Dr. en Ingeniería Domingo
La impermeabilización en la construcción
o
FISURAS, GRIETAS
1mcyc
Carreiro (miembro del Comité 209 del ACI.) en las cuales
señala que, el módulo elástico ·se reduce a través del
tiempo conduciendo a una contracción; esto se
manifiesta como agrietamientos, que afectan a toda masa
de concreto; en las trabes pueden identificarse como
grietas sensiblemente verticales y en los muros tanto
verticales como horizontales que seguirían
sensiblemente a los planos en que se tienen los máximos
esfuerzos de trabajo; se hace notar que en estos planos
los esfuerzos serían trasmitidos al acero.
7. PRESENCIA DE ELEMENTOS QUE CONDUCEN
A REACCIONES QUÍMICAS ADVERSAS
Por la naturaleza del tema que se lleva en este trabajo,
solo se presentarán en forma breve, aquellos factores
que con mayor frecuencia intervienen en la presencia del
problema permeable, este criterio conduce a analizar los
siguientes:
acompañado de una reducción de la permeabilidad y aun
de un incremento en su resistencia a la compresión.
A este fenómeno se suma el efecto al cual conduce el
contenido de agua; a mayor contenido de ella se tiene un
mayor número de capilares, aumentando así el volumen
de vacíos susceptibles de sufrir deformación; en otra
forma el agregado que los hubiere ocupado, actuaría
como elemento restrictivo a ella.
El problema al cual conduce la carbonatación que deberá
considerarse en el proyecto cuando las condiciones en
las que va a estar conduzcan a ello, es el de la reducción
del pH, fenómeno que traería como consecuencia la
corrosión del acero por efecto de su oxidación, fenómeno
que se presentaría al tomar contacto el acero con la
humedad y el oxígeno.
- Carbonatación
Si bien la presencia de puzolanas conduce también a una
reducción en el pH, su efecto queda compensado por la
transformación del Ca (OH)2 en cristales de silicato de
calcio, cuya resistencia al ataque del C0 2 es mayor.
- Ataque de sulfato y cloruros
Como medidas para reducir la carbonatación se tienen:
- Reacción álcali-agregados
- La presencia de reductores de agua y retardantes de
fraguado; ambos reducen el volumen de capilares
La importancia que adquiere en muchos casos conocer
con mayor amplitud lo relacionado con la presencia de
estos factores, hace recomendable que sea estudiado
con todo cuidado en textos especializados sobre el tema;
entre ellos puede señalarse el libro escrito por el Dr. en
Ingeniería Adam M. Neville con el nombre de "Tecnología
del Concreto". Los temas citados aparecen tratados en
los capítulos siguientes:
- Carbonatación
Capítulo 6
- Ataque de sulfatos y cloruros
Capítulo 7
- Reacción álcali-agregados
Capítulo 3
7 .1 Carbonatación
La carbonatación de los cementos Pórtland, es debida a la
transformación del hidróxido de calcio Ca (OH)2 en carbonato
de calcio Ca C03 por la acción del C02 (propiamente del
ácido carbónico H2C03).
Entre las causas principales que conducen la contracción
que genera se tiene la hipótesis de la presencia de
espacios dejados por la disolución de cristales de Ca
(OH) 2 en zonas sújetas a la contracción por secado; la
disolución citada sería desplazada entonces a vacíos no
sujetos a esa característica, lugares en los cuales
cristalizaría como carbonato de calcio Ca C0 3; ello podría
explicar el por qué este fenómeno se encuentra
- Mezclas de alta compacidad; reducción de vacíos
- Presencia de puzolanas
- Impermeabilizantes integrales (que inviertan el flujo
capilar) su desempeño mejora si van acompañados de
otros aditivos que los potencialicen. El efecto de este
grupo, es que al alejar la presencia de la humedad en los
capilares se reduce la posibilidad de que en ellos se
forme el ácido; a la vez la película del impermeabilizante
que cubra la pared del capilar, puede al menos, según su
formulación atenuar el ataque del ácido.
Cuando se busca el control de la corrosión del acero por
efecto de la carbonatación, se estan usando como
aditivos específicos para ello al nitrito de calcio y la
combinación de un derivado del ácido esteárico, con una
amina, la cual protege directamente al acero.
Factores que modifican el proceso de carbonatación.
- Co1wentración de C02 en la atmósfera
- Contenido de humedad del concreto y del medio
ambiente; mientras mayor sea, mayor será también la
velocidad de penetración;-el ·efecto de la lluvia lo hace
más lento, mas no el de un ambiente permanente
húmedo; cuando se le somete a un proceso de
- humedecimiento y secado bajo una atmósfera de C02
la carbonatación se acelera.
La impermeabilización en la construcción
\
25
\
- La velocidad de carbonatación, aumenta también al
. aumentar la relación a/c.
;;. Contenido de cemento; a mayor contenido menor
profundidad.
- Tipo de cemento; los resistentes a los sulfatos; así
como los derivados de las escorias de altos hornos, son
más sensibles al ataque.
- En el concreto ligero su acción es más sensible.
- La velocidad con la cual avanza en la masa de concreto·
se reduce con el tiempo.
7.2 Ataque de cloruros y sulfatos
El ataque de los cloruros al concreto, solo se tiene cuando
estos se encuentran en altas concentraciones, como es el
caso de las sales empleadas como descongelantes, no
así en el agua de mar, que por su baja concentración su
acción es poco significativa; como una aclaración
adicional conveniente de ser señalada, es que el cloruro
de magnesio es más activo que el de sodio.
La acción de los sulfatos sobre el concreto, consiste en la
transformación del Ca(OH)i y del aluminato tricálsico en
compuestos cuyo volumen es superior al de las
sustancias con las· cuales reaccionaron, conduciendo por
ello a la expansión y ruptura del concreto.
El tipo de deterioro del concreto va a depender de las
características del material agresivo y de las de su
entorno, las. cuales podrán manifestarse además de las
ya señaladas como:
- Disolución en la pasta de cemento y lixiviación de la misma.
provocado en estructuras marinas a consecuencia de
oleaje y de la variación de las mareas.
- Presencia de cloruro de calcio como aditivo.
- Cemento con alto porc~,~taje de aluminato tricálcico.
Factores que reducen la vulnerabilidad del concreto.
- Control de la permeabilidad del concreto, en la cual
influye fuertemente la relación a/c, la compactación, la
duración del curado húmedo y quizá en algunos casos
la presencia de impermeabilizantes integrales; esta
duda nace de no conocer el comportamiento del
impermeabilizante ante la sustancia agresiva.
- Presencia de algunas puzolanas; su eficiencia queda
ligada al tiempo que requieren para reaccionar con el
Ca (OH)2 y del caso particular.
- Tipo de cemento; tomando como base de comparación
al Cemento Pórtland de fraguado normal o rápido, su
resistencia a los sulfatos se encuentra en el orden
siguiente:
D Cemento Pórtland de escoria de alto horno y
cemento Pórtland de bajo calor.
D Cemento Pórtland resistente a los sulfatos o
cemento puzolánico.
D Cemento supersulfatado *
D Cemento de alta alúmina.
* Para soluciones fuertes de MgS04 es más resistente el
sulfatado.
- Presencia de algunos aditivos; hay fabricantes de este
tipo de productos que así los señalan; en estos casos la
ficha técnica del producto, deberá señalar su alcance y
la responsabilidad que asume la empresa.
- Presencia de una masa suave y pegajosa.
- Fracturas por la cristalización de sales en sus poros.
Algunos investigadores señalan, que el consumo mínimo
de cemento, para cuando hay ataque de sustancias
corrosivas, deberá ser 390 kg/m3 ; es de tomarse en cuenta,
que este valor puede variar en base al tipo de cemento.
- Corrosión del acero con su consiguiente expansión, el
cual podrá estar motivado por:
7 .3 Degradación del concreto provocado por el
- Agrietamiento, descascaramiento y cambio de
apariencia.
D Efecto electrolítico.
D Oxidación del acero debido a la reducción del pH,
condición que es propiciada por la presencia de los
ácidos, consecuencia de la evolución del 803 , el
C0 2 y otros vapores ácidos en ·presencia de la
. humedad.
· Factores que incrementan la agresividad de los sulfatos.
- Concentración de la sustancia agresiva.
. - · Reposición de la sustancia agresiva debido a la
remoción de los materiales ya degradados; efecto
26
ambiente en zonas costeras
La degradación del concreto provocada por el ambiente,
es consecuencia del contenido de sustancias corrosivas,
que se encuentran formando parte del mismo; éstas se
adhieren a su superficie y son absorbidas por sus poros,
interviniendo en ello tanto la capilaridad como la presión
osmótica; la co.nsecuencia de la forma en que se presenta
el ataque es tanto externa como internamente.
Tanto la fisuración como el cambio de color y textura,
provenientes de este fenómen~, pueden inicialmente
confundirse. con los de otros orígenes, lo cual conduce a
La impermeabilización en la construcción
o
FISURAS GRIETAS
que en el momento en el que se detecte el daño ya pudo
haber alcanzado buena parte de la estructura; entre los
efectos inmediatos que produce se tiene el de la
reducción del pH con la consiguiente oxidación del acero.
1mcyc
de ella no lo conduzcan a ser un material permeable;
asímismo, conviene cubrir la superficie con la cual va a tomar
contacto con la misma resina que interviene en su formulación
o de otra que sea compatible con ella (primario-adhesivo) .. De.
esta manera se le garantiza su adherencia y se le proporciona
una pantalla adicional de protección.
Como orientación para localizar a tiempo este problema,
se señala el que las áreas críticas para él, se encuentran
principalmente en las bases de las columnas y muros, así
como de aquellas otras superficies donde se pueda
condensar el vapor; este fenómeno se encontró en la losa
de techo de un centro nocturno de Cancún, Quintana
Roo, que estaba cubierto por un plafón.
Es muy posible que las fallas tenidas con este sistema se
deban a la formación del H2S04 en la parte permeable del
mismo, ello hace necesario aplicar sobre su· superficie,
una generosa aplicación de un sellador de la misma
naturaleza.
·
8. REPARACIÓN DE ZONAS AFECTADAS POR
LOS SULFATOS
9. EXPANSIÓN POR LA REACCIÓN
ÁLCALI-AGREGADO
8.1 Ataque supeñi_cial
La más común de las que· pueden presentarse,
corresponde a la que proviene de la sílice reactiva
contenida por algunos agregados, con los. álcalis del
cemento (Na20 y K2 O).
Retirar la parte dañada y emplastecerla con materiales que
tengan un mejor desempeño ante la presencia de los
sulfatos; el adhesivo que se utilice será también resistente
a los sulfatos, es muy útil para ese fin el formado por
emulsiones epóxicas. Algunos señalan que puede
alcanzarse una protección adicional, si a la superficie que
va a quedar expuesta al intemperismo, se le aplica una
solución de fluosilicato de magnesio o de calcio.
- Retirar el concreto dañado
- Desoxidar el acero, mediante sistemas mecánicos, lo
cual se complementará con la fosfatización del mismo,
lo que se consigue con la aplicación de una solución de
ácido fosfórico al 15%; tan pronto como haya actuado
se retirarán los residuos de la reacción con enérgico
cepillado y abundante agua.
- Reposición del material dañado
La fosfatización del acero adquiere una gran importancia,
porque además de retirar óxido que le hubiere quedado,
cubre al cero de una pantalla de fosfato de fierro que le
proporciona resistencia a la oxidación; en su aplicación se
deberá tener cuidado, de que tome el menor contacto
posible con el concreto, ya que a este se le reducirá su pH,
lo cual implica el lavar lo antes posible con abundante
agua la superficie que hubiere sido afectad~ por él.
Cuando el material de reparación sea de tipo cementicio,
se unirá .al concreto viejo mediante adhesivos de
naturaleza epóxica; nótese que en este caso la película
epóxica aplicada sobre el concreto y el acero, está
proporcionando sobre ellos una pantalla adicional de
protección.
Si la reparación fuere a base de "morteros epóxicos", se
deberá tener cuidado de que su contenido de arena y la finura
La impermeabilización en la construcción
La reacción requiere de ·agua para que se presente, la
cual _no solo es tomada de la que penetra a través de la
porosidad natural del concreto, sino aún de la no
evaporable, dando ·lugar por las ca.racterísticas de la
reacción, a formar un gel de los llamados de "expansión
ilimitada".
Las formas reactivas de la sílice son: el ópalo (amorfo), la
calcedonia y la tridimita (cristalina).
Estos materiales se encuentran en numerosos
agregados; su reactividad varia mucho entre ellos, siendo
en ocasiones muy lenta su manifestación, requiriéndose
a veces un tiempo relativamente largo para ser detectada
con suficiente claridad, a través de las pruebas de
laboratorio.
El fenómeno pued~ manifestarse como:
- Expansión, agrietamiento y ruptura de la pasta de
cemento.
- En fechas posteriores, con la expulsión del gel a través
de las grietas ya formadas.
Cuando las circunstancias de la obra, obliguen a usar
materiales de dudosa calidad, se deberán considerar los
factores que aceleran el fenómeno y se señalan a
continuación:
- Alternancia de periodos húmedos y secos.
. - Temperaturas altas, especialme.nte las que oscilan
alrededor de les 38ºC.
- Cemento alto en álcalis.
\
27
\
o
CAPITULO 3
1mcyc
Como medidas que conducen a controlar la reacción se
tienen:
tendría la falla del elemento por efecto de la deformación
que provoca.
- Utilizar cementos bajos en álcalis; se consideran que
están en esa categoría, aquellos cuyo porcentaje de
éstos, es menor del 6%.
10.1.1 Evolución de las características mecánicas del
- Bajar la relación a/c.
- _Presencia de puzolanas.
La presencia de puzolanas y el requerimiento de bajar la
relación a/c, va a obligar a hacer intervenir a aditivos
reductores de agua; la relación a/c al máximo admisible,
queda condicionada a cada caso particular.
10. FISURAS Y GRIETAS DEBIDAS AL
COMPORTAMIENTO MECÁNICO DEL
CONCRETO Y A ERRORES DE DISEÑO
10.1 Generalidades
Dado los numerosos factores que pueden intervenir en su
formación así. como las variantes que se pueden
presentar, las orientaciones que se den sobre su
reparación, serán enfocadas a dar· un criterio general
salvo en aquellas que con más frecuencia se tienen, para
las cuales se incluirán algunos detalles adicionales.
Considerando la trascendencia que puede tener este tipo de
grietas, obliga a que en su reparación intervenga un ingeniero,
con un amplio conocimiento en este tipode problemas, a fin de
que él sea el que dé el.criterio a seguir para ello.
·Los problemas de permeabilidad a que ellas condufcan,
sólo podrán ser atacados, hasta tener· resuelto el de
origen estructural.
concreto
De acuerdo a observaciones y estudios realizados por el
Dr. en Ingeniería Domingo Carreira, miembro del Comité
del A CI 209, el concreto experimenta una contracción a
través del tiempo, por efecto de la evolución del gel, el
cual puede presentarse después de meses o años de
haberse realizado el colado.
Por la naturaleza del fenómeno, los esfuerzos que genera
se van a presentar sensiblemente, en toda la superficie de
un plano, circunstancia que va a generar sobre éste la
presencia de la grieta.
Dada la naturaleza. del fenómeno, su duración resulta difícil
de predecirla, circunstancia por la cual su reparación,
conviene que sea a base de selladores elásticos a menos
que, estructuralmente requiera hacerlo mediante un
inyectado epóxico, en cuyo caso se deberá revisar el
elemento que se presenta en forma periódica, ya que se
podría presentar otra de este tipo tiempo más tarde,. en
cuyo caso se repetiría la solución citada.
Este fenómeno será más intenso, entre mayor sea el
consumo de cemento.
10.2 Fisuras y grietas en elementos
estructurales
10.2.1 ·Fisuras y grietas debidasa recubrimientos
escasos
El tipo de grietas en .que se ampliará un poco el criterio a
seguir en su tratamientC?, corresponde a:
- ·Evolución de las características mecánicas del ·
concreto.
Fallas estructurales del recubrimientá;
O Recubrimientos escasos
O Esfuerzos cortantes en trabes y contratrabes
O Errores de armado, en zonas donde el elemento
cambia bruscamente de dirección
O Deficiencias en el peralte
Como base para entender mejor la presencia de este tipo
de fisuras y ,grietas, se recuerda que éstas se inician
cuando la magnitud de los esfuerzos, alcanza entre el 0.4
y 0.6 de fe, siendo f c la resistencia del concreto al recibir
la carga; si ésta fuere sostenida y llegara al 0.8 fe, se
28
Un reducido recubrimiento, va a dar lugar a que en ese
espacio no· se alcance una satisfactoria distribución de
esfuerzos, dando lugar al señalamiento de la colocación
del fierro, por ·una fisura o grieta que lo sigue "se
transparenta"; el problema suele presentars·e
principalmente en las losas y en las trabes,
transparentando los estribos. La solución a ello es rallar la
fisura o grieta profundamente, de ser ·posible hasta el
refuerzo y empacar la caja abierta con una pasta epóxica.
16..~-~.2
Agrietamiento en trabes, contratrabes y
columnas debido al esfuerzo cortante
En este caso una vez resuelto el problema estructural,
que dio origen a la falla, se procederá a inyectarla con
resina epóxica; si bien, no necesariamente se podrá
restituir totalmente el comportamiento mecánico que
La impermeabilización en la construcción
o
FISURAS, GRIETAS
1mcyc
originalmente se tenía en el plano formado por ella. Sí se
tendrá una transmisión de esfuerzos, a través del
empaque que proporciona la resina.
El inyectado de la resina se efectúa introduciendo
pequeñas mangueras ("puntas de inyección"), en el
espacio formado por la grieta y sellando su parte externa
con una pasta epóxica, para lo cual según el caso, podrá
requerirse abrir una pequeña caja en la cual se aloje.
La inyección se inicia por la punta inferior pasando a la
inmediata superior cuando por ella empieza a escurrir la resina;
en ese momento la inferior se obtura este sistema se sigue
hasta alcanzar que la grieta quede totalmente empacada.
Las reparaciones que estas fallas requieren, no
solamente podrán requerir de la inyección de las grietas,
sino también de otras medidas, que implican una
reestructuración más completa; sin embargo resulta
interesante hacer notar, que la sola inyección epóxica, va
a mejorar la transmisión de esfuerzos, atenuando con ello
las vibraciones.
Entre las medidas que hay para restituir en lo posible, el
comportamiento del elemento afectado, se tiene además
de introducir la inyección epóxica, la presencia de sistemas
en que intervienen las telas a base de fibra de carbono.
10.2.3 Errores de armado en zonas donde un
elemento cambia bruscamente de dirección
Para fines prácticos se tomará el caso, de un muro en
escuadra, en el cual se busca que la zona que cambia de
dirección, trabaje como nudo bajo cualquier tipo de carga.
La condición señalada se alcanza, cuando la zona que
trabaja como tal, sea lo suficientemente rígida para
absorber los esfuerzos que en ella se presentan; ello implica
que las barras que en ella concurren, queden
satisfactoriamente ancladas y a la vez que su colocación,
permita responder a los momentos que allí se presentan.
Como solución se tiene la que se muestraen el esquema
de la Fig. 3.1 En él hay que aclarar que corresponde al
caso, en el cual la sección formada por el lugar donde el
muro cambia de dirección, es insuficiente para absorber
los esfuerzos allí generados, requiriendo por ello que sea
ampliada mediante la presencia de barras diagonale.s y
castillos incorporados en el mismo muro. Esta solución
podrá requerirse cuando el espesor del muro impide tanto
el desarrollo de los esfuerzos al que trabajarían las
barras, como a los que se presentarían en la sección de
concreto. En ella es de hacerse notar que el castillo
ubicado en el cambio de dirección del muro (esquina) es
obligatorio para cualquier caso. Ver Fig 3.1.
La impermeabilización en la construcción
1) C_astillo de esquina,· indispensable para cualquier caso.
2) Barra de rigidización.
3) Sistemas de estribos que ampliaran la sección del nudo.
4) Armado del muro "barra interna" que deberá cruzar la
parte del muro normal a ella y anclarse como se muestra.
Fig. 3.1 Errores de armado en zonas donde un
elemento cambia bruscamente de dirección.
Los estribos del castillo de esquina, podrán corresponder
según el caso, a los que lleva el ubicado en ese sitio o a
los que van incorporados en el muro (3); se buscará que la
ubicación de éstos, quede en un plano distinto, al cual
está asociado el refuerzo longitudinal del muro, ·ello
debido a que éste es al cual se liga la barra (2) diagonal; si
quedaran en el mismo plano, habría una saturación·. de·
acero que haría difícil alcanzar una buena compactación: ·
Cuando el armado del muro se dobla sobre la barra
vertical de la esquina interior del castillo, se está dejando
el nudo, sin el acero requerido para absorber el momento
(M) que se presenta en ese lugar, transformándose así en
una articulación.
La solución estructural de este error, va a depender de
cada caso, quedando ella bajo el criterio de un ingeniero;
si él considerará que es intrascendente, solo se· vería el
problema de permeabilidad que podría provocar; para
ello se deberá considerar que el tipo de fisuras o grietas a
que da lugar, es el activo, lo cual implica que debe
sellarse con un elastómero resistente a la humedad y al·
tipo de esfuerzos a que pudiere quedar sujeta.
10.2.4 Deficiencias en el peralte
La falta de peralte conduce a un mayor flechamiento; lo
. cual significa que se tiene una mayor longitud en su
elástica, con respecto a aquella ~n que se ha basado la
\
29
\
o
CAPITUL03
1mcyc
teoría del cálculo que ha servido de base para ello; factor
que conduce a:
- Vibraciones más intensas cuando quedan sujetas a ese
tipo de eventos.
- Mayor deformación del acero de refuerzo, lo cual
inducirá esfuerzos de tensión en él y compresión en el
concreto.
Ambos factores conducen a un mayor agrietamiento y
según el caso a una posible falla en el elemento.
10.2.5 Soluciones de tipo general para
el tratamiento de grietas
proximidad. El tratamiento podrá consistir en inyectarla o
empacarla siguiendo el mismo criterio que se dio para el
caso anterior.
El calafateo con materiales elastoméricos, puede ser
usado tanto en grietas activas como en no activas; la
única diferencia es, que en el primer caso las
características dadas a la caja que lo albergará, serán
dadas en función de la deformación esperada, en cambio
en el otro solo se buscará que no se desprenda.
A fin de garantizar un mejor desempe.ño en grietas activas
es muy conveniente el que su geometría propicie la
formación de la "sección de sacrificio", la cual se muestra
en la Fig. 3.2.
Las soluciones propuestas en párrafos anteriores,
corresponden a las de los problemas que con mas
frecuencia se presentan, requiriendo por ello que se den
criterios de tipo general para aquellas cuyo origen difiere
de las analizadas.
Dependiendo de las características de la grieta, las
soluciones más comunes podrán ser a base de:
Materiales rígidos ya sean epóxicos o cementicios
- Calafateo con materiales elastoméricos
- Telas elásticas e impermeables
Como primer caso, se deberá determinar si la grieta es o
no activa, (activa es aquella cuyos labios presentan o
pueden presentar deformaciones diferenciales); para lo
cual se hace indispensable conocer su origen y el
comportamiento mecánico del elemento en el cual se
encuentra.
El uso de morteros cementicios queda restringido a los
casos en que la grieta no presenta las características
siguientes:
- Ser activa
- Existir vibraciones en el elemento en el cual se
encuentra
- Presencia de humedad permanente o esporádica de
larga duración, cuando se usan para fijar los adhesivos
no resistentes a la humedad.
1) Parte del elastómero que se fracturará por no poder seguir
la deformación" zona de sacrificio", la cual a su vez servirá,
para que la parte superior se desplace sobre una superficie
elástica.
2) Zona del elastómero cuya elongación permite absorber
la deformación.
Fig. 3.2 Formación de sección de sacrificio.
1) Parte del elas~ómero que se fracturará por no poder
seguir la deformación "zona de sacrificio", la cual a
su vez servirá, para que la parte superior se desplace
sobre una superficie elástica.
2) Zona del elastómero cuya elongación permite absorber la deformación.
El uso de elastómeros inicialmente líquidos es óptimo,
tanto para el caso de grietas activas, como el de no
activas; esto se debe a que al poder penetrar a toda ella,
va a dejarla empacada con un material elástico y no solo
cubierta superficialmente.
El mortero para que no se desprenda deberá ser alojado en
una caja en forma de V, cuyo vértice quede ubicado sobre la
grieta. El no aceptar adhesivos sin resistencia a la humedad,
que intervengan directamente sobre la superficie de la grieta
o integrados en el mortero, se debe al riesgo de que éstos
degraden cuando tuvieren contacto con ella.
Este tipo de productos cuando son de alta viscosidad,
penetran lentamente a la grieta, requiriendo por ello de
varias aplicaciones para llenarla, si se sospechara que la
grieta fuere muy profunda o atravesara toda la sección del
elemento o conectara con espacios vacíos "cavernas",
como es el caso de numerosos enladrillados, se
procederá como sigue:
Los tratamientos epóxicos al igual que los cementicios
sólo se podrán usar cuando las grietas no sean activas,
ello sólo conduciría a que se abriere otra en su
En estos casos para impedir que el producto se fugue, por
el extremo inferior de la grieta se colocará en varias
aplicaciones sucesivas, de manera que la primera o las
30
· La impermeabilización en la construcción
o
FISURAS, GRIETAS
primeras, según el caso, engrósen las paredes y vayan
formando el tapón que detendrá a las siguientes, para que
ello suceda, va a requerirse, que se dejen horas o mejor
un día entre las primeras aplicaciones, de lo contrario el
solvente de las nuevas aplicaciones disolvería la película
que se está formando; normalmente con tres aplicaciones
es suficiente.
En grietas activas, a menos de que atraviesen totalmente,
con dicha característica la sección en que se encuentran,
el sistema propuesto es efectivo, sin embargo como
medida de precaución es conveniente introducir en ella,
la sección de sacrificio descrita para el caso anterior.
El sistema a base de telas no tejidas (magitel) es usado,
cuando las deformaciones esperadas son muy amplias
y/o los labios de las mismas quedan muy retirados y/o
presentan fuertes dificultades para tratarlas; caso típico
de ello cuando se presenta entre muro y losa de techo, si
ésta carece de trabe o cadena que la limite, o carezcan de
la rigidez suficiente para evitar la deformación sobre ellos.
En la colocación de la tela, hay que partir del principio de
que solo funciona como elástico, en la zona en que quede
sin adherirse, circunstancia que obliga a abrir la grieta en
forma de V, cuyo ancho esté en función de la deformación
esperada y de la elongación de la tela; una orientación
para el sistema a seguir se da en la Fig. 3.3.
1mcyc
~--------------., (1)
(2)
(3)
~(4)
1) Tratamiento impermeable y elástico de las telas.
2) Sistema de telas, una o más.
3) Elemento que impedirá la adherencia de las telas
sobre la superficie, el cual podrá ser "Durex" o similar.
4) Adhesivo que fijará la tela el cual podrá corresponder al
mismo con el cual se le impermeabiliza.
Fig. 3.3 Sistema a base de telas.
Procedimiento de colocación:
1) Colocar el material que impedirá la adherencia
2) Aplicar el adhesivo de la tela o sistema de telas
3) Colocar la tela o telas y esperar que seque
4) Aplicar sobre la tela el elastómero
La impermeabilización en la construcción
\_
31
()
1mcyc
CAPÍTULO 4
OQUEDADES Y CONDUCTOS INTERGRANULARES
1. DEFINICIONES
Para fines del estudio, establecemos las definiciones
siguientes:
Oquedades.- Son aquellos espacios vacíos, en cuyo
entorno puede o no existir segregación.
Conductos intergranulares.- Son los espacios vacíos que
interconectan dos o más puntos de un elemento . de
mortero o concreto, cuyo origen puede encontrarse en el
diseño de la mezcla o en un empacado .deficiente del
agregado.
Segregación.- Puede.definirse como la separación de los
diferentes elementos, que constituyen una mezcla
heterogénea, de tal modo que su distrib.ución deja de ser
· homogénea. (ACI 309-96)
·
2.1.1 Diseño de una mezcla sin finos
En el se busca que el concreto o mortero a que da lugar
sea permeable (concreto ecológico) y con suficiente
resistencia para absorber los esfuerzos que se presentan
en el elemento que va a intervenir.
2.1.2 Granulometría de la a.rena; deficiencia de finos
Existen arenas cuyo contenido de finos es sumamente
bajo, induciendo por lo. mismo a la formación de
conductos intergranulares de pequeño diámetro. Cuando
esta característica se detecta, se hace necesario agregar
a las mezclas puzolanas o "finos" controlados; estos
últimos son materiales que suplen la deficiencia señalada
Proporcionamiento
de la mezcla
Trabajabilidad.- Es la propiedad. que .c;fetermina la
facilidad y homogeneidad, ton la cual al concreto puede
mezclarse, colocarse y. proporcionársele el acabado
requerido.
Tendencia a
la segregación
Consistencia Baja trabajabilidad
Inadecuada para las
características del
caso
Estabilidad.-Resistencia al sangrado y segregación. (ACI
309-96)
Consistencia.~ Es la movilidad relativa o capacidad del
flujo del concreto recién mezclado. (ACI 309-96)
Deficiencias{Por diseño
de finos · Errores en su cálculo
o elaboración
Factores
principales
que
intervienen
Permeabilidad de la
superficie en que
se apoya
Pérdida de
lechada
Arrastre por corrientes de agua
Cimbra defectuosa
2. ORIGEN
Los factores principales que intervienen en su formación,
aparecen en el cuadro de la Fig.4.1. .
.
Pérdida de revenimiento
en el transporte a la obra
{Transporte
Manejo del
concreto
[ En obra
Colocación
Calidad y métodos
de compactación
2.1 Proporcionamiento de la mezcla
El mezclado debe.· garantizar la homogeneidad de la
mezcla y no esperar que ~sta se~ compl~tada con el
vibrado, característica que por dicho método difícilmente
se· 1ogra. Los defectos debidos a este. origen· sé
manifiestan como concentraciones de grava o de arena.
Diseños de{Armado
gabinete
Presencia de
instalac:_i~n~s
. Fig. 4.1 Origen de las
intergranulares.
oquedad~~
y conductos
33
La impermeabilización en la corstrui::ción .
\
\
s~n· reaccionar (material inerte) con las cales libres de la
.!'llezcla, así como tam~i~n aditivos inclusores de aire.
La deficiencia de finos, trae como consecuencia · una
permeabilidad generalizada, cuya solución va a depender de
las características del problema, la cual podrá consistir en:
- Aplicar en las superficies permeables, lechadas
modificadas con materiales capaces de emigrar, a través
de los capilares y taponar a los mismos; el sistema es el
indicado para los casos en que hay presión negativa
(presión que origina tensiones en el anclaje de un material
de reparación superficial). Su eficiencia queda
condicionada al diámetro de los conductos
intergranulares y a la presencia de algún posible aditivo
con el cual tuviera incompatibilidad.
- Los recubrimientos y pinturas, solo son recomendables
cuando las presiones hidrostáticas son positivas.
- Los aplanados solo son aceptables cuando van
adheridos con adhesivos epóxicos, siendo la solución
indicada para aquellos casos en que la superficie
presenta además un mal acabado; estos aplanados
deberán llevar un impermeabilizante integral,
acompañado de un incl~sor de aire que le proporcione
mayor adherencia y plasticidad a la mezcla.
2.1.3 Consistencia de la mezcla
Los concretos de baja trabajabilidad, obligan al uso de
equipos de compactación, cuyas características respondan
ampliamente, a las de la mezcla y tipo de colado.
Las mezclas poco cohesivas, dan lugar frecuentemente a
segregaciones, las cuales a su vez podrán conducir a la
formación de cavidades y conductos intergranulares; este
problema suele presentarse cuando se fluidiza la mezcla
descuidando su cohesión.
El diseño de la mezcla deberá contemplar entre otras cosas,
la concentración del acero, la altura de caída, el equipo para
colar, el equipo de compactación disponible en esa obra, etc.
Cuando la concentración del acero impida el vibrado, se hace
necesario utilizar concreto autoconsolidable; en los casos en
que este se utilice, el proveedor deberá señalar si sufre de
modificaciones en su comportamiento elástico, indicando
además si fuere positiva la respuesta, la magnitud de ellas.
3. FUGAS DE LECHADA
Las deficiencias en el cimbrado, no sólo se encuentran en
el ajuste entre las distintas partes de que se compone, sino
también en la estabilidad de la estructura que la detiene, en
cuyo diseño se tendrá que considerar la fluidez del
concreto y los aditivos que pudiere llevar (ampliar este
tema en el documento elaborado por ACI con el nombre
"Guía para el diseño y construcción de cimbras").
El arrastre de lechada se puede presentar cuando se
cuela bajo el nivel de agua; la solución a los problemas
que deja, dependen de cada caso, en algunos podrá
usarse un mortero epóxico que fragua bajo el agua. Es
conveniente saber que ya se tienen aditivos para colar en
esas condiciones.
La solución a este tipo de problemas, consiste en sustituir
el concreto dañado por un. material de empaque, el cual
podrá estar constituido por:
- Mortero epóxico o pastas del mismo tipo
- Morteros modificados con limadura de fierro
- Morteros predosificados sin contracción
- Expansores.
- Grouts
3.1.1. Uso típico para cada mortero
Los morteros y pastas de naturaleza epóxica, deberá~
llevar un diseño que garantice su impermeabilidad, su
funcionamiento es óptimo para lás casos en que van a
quedar en contacto de agua o humedad. Su resistencia
2
pueqe llegar a ser superior a los 800 kg/cm •
Los morteros modificados con limaduras de fierro, son
satisfactorios para los casos en que no van a quedar
expuestos al agua, ni a la humedad, a menos de que se les
cubra con un mortero que lleve impermeabilizante integral; su
2
resistencia a la compresión es del orden de los 625 kg/cm •
Los morteros predosificados sin contracción, quedan
limitados a las especificaciones de la firma que los
expende, esto se debe a las posibles variaciones que hay
entre sus formulaciones.
El uso de expansores (generadores de gas) en los
morteros, está indicado para los casos en que las
cavidades son grandes y la resistencia del concreto en
esa zona, admite la que es capaz de dar ese concreto o
mortero modificado.
4. DISEÑO DEL ARMADO
3.1 Origen
- Deficiencias en el cimbrado.
- Arrastre de lechada por corrientes de agua.
34
El diseño de los armados deberá contemplar, el que éstos
propicien una buena compactación; es decir que permitan
el libre paso del vibrador a través de ellos, de lo contrario
La impermeabilización en la construcción
o
OQUEDADES Y CONDUCTOS
1mcyc
independientemente de las oquedades que se formarán,·
la resistencia del concreto, sobre todo la que quedara en
su vecindad, sería inferior a la d~ diseño; ello obliga a que
si no es posible el vibrado, deberá usarse en concreto
autconsolidable, en cuyo caso deberá estar señalado en
las especificaciones del plano; se puede notar que en
este tipo de concretos la fluencia se puede incrementar
fuertemente.
5. PRESENCIA DE INSTALACIONES
Las características de las instalaciones, podrán en
algunas ocasiones, condicionar a las del concreto, dado
que si no fuera así habría el riesgo de que quedarán sin el
empaque debido y/o provocando la formación de
cavidades.
6. MANEJO DEL CONCRETO
6.1 Transporte
El transporte puede inducir la formación de conductos
intergranulares, cuando la agitación del concreto en el
trayecto, entre la planta de mezclado y el colado pueda
provocar la segregación de la mezcla y/o también en los
casos en que se presente una pérdida de manejabilidad
que haga imposible su correcta distribución. El origen de
ello se encuentra en la pérdida de agua por evaporación
y/o de fenómenos ligados al proceso de fraguado.
El primero de los factores citados, se encuentra bastante
controlado por depender de detalles muy estudiados .y
que pueden corregirse, no así cuando intervienen el clima
o imprevistos en el trayecto.
6.1.1. Como medidas preventivas a la reducción
peligrosa del revenimiento se tienen:
- Introducir hielo en la mezcla y enfriar los componentes
de la misma
- Agregar a la mezcla aditivos que proporcionen retardo
en el fraguado "Retardante de Fraguado"
necesariamente como origen, los problemas derivados
del tiempo ocupado en el trayecto y/o de la temperatura
ambiente, sino también, el de la presencia de errores en
su elaboración, como son, fallas en la dosificación de sus
componentes y/o la falta de saturación de los agregados.
Para detectar el origen, se tiene la comparación del
revenimiento entre mezcias análogas, entregadas a
temperaturas sensiblemente iguales y con un tiempo de
trayecto sensiblemente similar.
Respecto al caso en el cual, la reducción del revenimiento
proceda, de problemas derivados del tiempo de trayecto
y/o de la temperatura ambiente se presentan las
orientaciones siguientes:
Aunque las premezcladoras toman las precauciones
necesarias, para que el concreto llegue a obra, con el
revenimiento solicitado por el cliente, puede suceder que
esto no se alcance, como consecuencia de imprevistos
habidos en el trayecto.
Esto conduce a que dependiendo del caso, se tome la
decisión de regresar la "olla" o de "ajustarlo", aceptando
entonces. posibles modificaciones en las características
originales de la mezcla.
El llamado ajuste podrá consistir en:
- Agregar agua (retemplado)
- Agregar lechada.
- Agregar aditivos directamente
- Agregar aditivos, tomando como vehículo el agua
- Agregar aditivos, tomando como vehículo la lechada
Para dar una solución al problema que se presenta, se deberán
tomar en cuenta, los fenómenos o factores que pudieron
intervenir, en la pérdida del revenimiento y las modificaciones
que se tendrán en las características del concreto, tanto en el
fresco como en el endurecido y los efectos específicos que se
tendrán, para ese caso particul~r.
Los factores que intervienen en la evaporación del agua son:
- La temperatura de los componentes del concreto al ser
mezclados
- Agregar los aditivos Acelerantes en la obra, a menos
que estos correspondan al grupo de los que
proporcionan un retardo en el fraguado y una posterior
aceleración en su resistencia.
- La finura del cemento y su composición
6.2 Medidas correctivas a mezclas que han
- Temperatura en el interior de la olla y tiempo
transcurrido entre su elaboración y descarga
perdido su manejabilidad
Es conveniente tomar en cuenta, que el bajo revenimiento
de un concreto entregado en obra no puede tener
La impermeabilización en la construcción
- Proporcionamiento de la mezcla
Los aditivos dependiendo de su tipo~- podrán modificar tanto
su consistencia como su tiempo de fraguado por ello se
requiere que se analic;:~n las earac!erísticas que modifica,
\
35
\
ya ·que podría acelerar el fraguado en forma muy
negativa, bajo las condi.?i.?nes que se tienen en esa obra.
El "ajuste" en la pérdida de revenimiento, podrá tolerarse
mientras no se haya perdido, sensiblemente la
manejabilidad de la mezcla; de lo contrario podría indicar
que el proceso de fraguado, se encuentra en un estado
avanzado, lo cual haría susceptible, a dejar afectada
negativamente la formación del gel, con las consiguientes
repercusiones en las características del concreto.
6.2.1 Ajustes para conseguir la pérdida del
revenimiento
Comentarios
Sobre los "ajustes" que se acostumbran efectuar al concreto,
se hace necesario el hacer los comentarios siguientes:
Independientemente del método que se use para ello, se
corre el riesgo de provocar modificaciones en las
características del concreto original, las cuales varían en
base al tipo de material agregado y de la proporción en
que se le aplique.
Si bien cuando se le agregan aditivos el riesgo de
modificar la relación a/c disminuye notablemente, se
presenta entonces el de la incógnita sobre el de la
dosificación requerida, ya que si ésta se excediera,
conduciría a modificaciones en su consistencia y
posiblemente también en el tiempo de fraguado.
Los aditivos que se usarían para ello corresponden a los
de tipo fluidizante y el retardante o el que reúne a los dos,
esto se decide en base a las características que tuviere la
mezcla, o la temperatura y sequedad del ambiente y/o el
retardo habido en la entrega del concreto y/o problemas
en su colocación.
El agregar aditivos obliga a conocer cuales intervinieron en
su elaboración y así evitar una posible incompatibilidad
entre ellos; este dato debe ser dado por la firma que
proporciona los aditivos a la concretera, lo cual obliga a
tener en obra este tipo de aditivos "botiquín de obra".
Por la información que se proporciona, se observa que es
delicado efectuar ajustes a un concreto ya elaborado, sin
embargo, puede haber circunstancias en obra, que
obliguen a hacerlo para evitar problemas mayores.
6. 2. 1. 1 Retemplado
Dado los factores que intervienen en la pérdida del
revenimiento, se corre el riesgo de modificar gravemente
la relación a/c, sobre todo cuando ésta es baja, para
alejarlo se tomará la precaución de que el "ajuste" sólo
36
llegue a proporcionar la manejabilidad mínima requerida
para ser trabajado, nunca la óptima señalada por las
especificaciones del proyecto.
6.2.1.2 Agregar/echada ·
En este método la lechada actuará como "lubricante" y si
no excede su relación a/c de la original, no habrá
reducción en la resistencia del concreto, sin embargo
presenta los inconvenientes que a continuación se
señalan:
- Incremento de la temperatura como consecuencia de la
reacción exotérmica del nuevo cemento,
comportamiento que provocará una reducción en el
tiempo de fraguado.
- Desajuste en la relación de los aditivos y adiciones con
el cemento, así como en lo que se refiere al
proporcionamiento de la mezcla.
- Una mayor fisuración, la cual se manifestará
principalmente en las losas.
6.2.1.3 Agregar aditivos tomando como vehículo al agua
Los aditivos susceptibles de usar en este caso, son los que
corresponden a los . que reducen el consumo de agua y
aquellos que además proporcionan un retardo en su
fraguado; dando lugar por lo mismo, a dos ventajas según el
caso, con respecto al anterior; los que reducen el agua, alejan
el riesgo de sobrepasarse en la relación a/c original y los que
además dan retardo de fraguado, alejarán a la vez que el
revenimiento se pudiere perder en un tiempo reducido.
En teoría, el agregar el o los aditivos directamente a la olla
podría ser satisfactorio, sin embargo dado el pequeño
volumen de ellos, en relación con el del concreto por
modificar, ·podría haber problemas para su dispersión
uniforme, pudiendo dar lugar a variaciones en las
características que tuviere, en distintas porciones del mismo.
En ambos casos se presentan como problemas el de la
dosificación de los aditivos en la proporción adecuada, la
reacción que éstos pudieren tener con el que lleva la olla y
su dispersión· en la misma.
Para atenuar estos problemas, se deberá contar en la
obra con el mismo aditivo que lleva la olla "botiquín de
obra" y pedir asesoramiento de la concretera que está
surtiendo el concreto.
No obstante que aún tomando estas precauciones, es
común que se presente una mayor fluidez a la requerida y
un largo proceso de fraguado.
La impermeabilización en la construcción
o
OQUEDADES Y CONDUCTOS
1mcyc
Cuando no se cuenta con el apoyo técnico de la
concretera, puede tomarse como base para agregar el
aditivo la orientación siguiente.
Consumo de cemento aceptable para el fin que se busca,
en función de la resistencia del concreto.
f c-200 Kg/cm 2
21 O a 225 kg/m 3
fe - 250 Kg/cm 2
260 a 275 Kg/m 3
fe - 300 Kg/cm 2
310 a 325 Kg/m 3
fe- 35~ Kg/cm 2
360 a 375 Kg/m
3
La dosificación normal ·del aditivo sobre ese consumo de
cemento, podrá oscilar según la pérdida de revenimiento,
condiciones ambientales y problemas de colado entre un
1O y 20% de la original, pudiendo en casos extremos
incrementarse; otro factor que debe considerarse es ~I de
la finura del cemento, a medida que aumenta el "Blain" el
porcentaje de los-aditivos ha de incrementarse, sobre
todo el del retardante de fraguado, en cuyo caso se hace
indispensable.
La colocación del concreto puede inducir a la segregación
y a la formación de oquedades como consecuencia de:
- Incompetencia del personal de obra
- Altura de caída del concreto
- Equipo inadecuado para las características específicas
de esa obra
- Compactación deficiente
6.3.1.1 Incompetencia del personal de obra
Como defectos principales encontramos:
- Desconocimiento en el uso del vibrador.
- Descargar el concreto sobre un armado que lo
segregue o impida su compactación y/o contra las
cimbras verticales y/o sobre las inclinadas que lo hagan
perder su homogeneidad.
Va a depender de:
- Características de la mezcla.
Obsérvese también que en el proporcionamiento de los
concretos de alta resistencia, se juega con cementos de
alto Blain, consumo del mismo y presencia de reductores
de agua de 3ª. Generación.
Otro factor muy importante para la dosificación del aditivo,
se tiene en el tipo de cemento usado; cuando
corresponde al C P P, el porcentaje de puzolana puede
variar entre el 6 y el 50% (ver norma C NMX-ONNCCE
414-2004) agravando con ello la incógnita sobre la
dosificación, además es probable que en ellos intervenga
un alto Blain; lo cual conduce a la necesidad de introducir
retardantes de fraguado.
6.2.1.4 Agregar aditivos teniendo como vehículo la
lechada
Si bien se presentan los mismos problemas del caso en
que se toma el agua como vehículo y de requerir por ello
análogos cuidados, no se corre el riesgo de incrementar
la relación a/c atenuándose además los inconvenientes
de agregar la sola lechada, ya que los aditivos reducirían
el consumo de la misma, proporcionándole además un
retardo en el fraguado, factor que conduce a conservar el
revenimiento por un tiempo mayor.
- Tipo de superficie sobre la que se va a impactar.
- Equipo usado.
6.3.1.2 Altura de caída
Para mezclas cohesivas y superficies de impacto duras, no
deberá exceder de 1 m., si ya existiera una capa del mismo
material ("colchón") cuya consistencia permita su integración
con el que cae, podrá según el caso aumentarse a dos; si la
descarga conducida a través de un tubo vertical, cuyo diámetro
fuere no menor a ocho veces el diámetro del agregado y su
revenimiento no mayor de quin~ centímetros, la altura de caída
se puede incrementar notablemente; en el drenaje profundo de
la Ciudad de México, se alcanzaron con éxito 225 m., utilizando
en el sitio de su descarga equipos de "auto re-mezclado.
Cuando se cuelen muros angostos, el problema de la
segregación, por efecto de la altura de descarga puede
incrementarse, esto es consecuencia de que si el concreto
vertido golpea contra el armado y/o la cimbra y/o sus
separadores, su homogeneidad fácilmente se perderá.
6.3.1.3 Equipo usado en su colocación
6.3 Manejo del concreto en obra
El equipo usado en su colocación, puede contribuir a la
formación de conductos y oquedades, cuando no
responde a los problemas ~specíficos de esa obra y/o
exista una falta de pericia del personal que interviene. Los
equipos que más se utilizan paré! ello se señalan a
continuación:
6.3.1 Colocación del concreto
- Bombeo.
En cuanto a la dosificación de los aditivos, tómese ·como
base lo señalado para el caso anterior, más el de la
lechada que funge como vehículo.
La impermeabilización en la construcción
\
37
\
- Carretillas o carritos que pueden. ser manuales o
motorizados "Buggie:s'_'_.
.Canalones
- Tubo de caída
- Bandas transportadoras
- Concreto lanzado
- Tubo - embudo Tremie "Trompa de Elefante"
Bombeo
Dado el control que existe en el equipo, la única fuente
que puede dar lugar a la segregación es la altura de caída
libre del concreto.
Carretillas y buggies
El ACI limita el recorrido para carros manuales a no más
de 60 m y a 120 m para equipo mecanizado, señalando
además que en su operación se deberán evitar
movimientos bruscos, requiriéndose por lo mismo·que el
trayecto que hayan de recorrer, esté preparado para
cumplir con la especificación citada.
Canalones
Los canalones deben ser fondo curvo y construidos o
forrados de metal, su inclinación ha de ser constante y la
superficie debe permitir el flujo del concreto sin
segregación, por ello queda también relacionado con su
revenimiento.
Bandas
Las descargas del concreto en la banda, deberán hacerse a
través de una tolva que deje sobre ella un listón continuo. En el
caso de tener varias bandas formando sistema, la descarga de
una a otra se hará a· través de tolvas modificadas, que
permitan controlar o al menos minimizar los efectos de la
distinta inercia que adquieren los componentes de la mezcla,
como consecuencia del movimiento de. la banda; este
comportamiento obliga a que el revenimiento sea de 6 a 8 cms.
Concreto lanzado
El proporciona miento de la mezcla y el equipo usado para
su colocación, hacen muy difícil su segregación, a
condición de que el personal que lo opera esté
satisfactoriamente preparado para ello.
Tubo - embudo Tremie "trompa de elefante"
La presencia de segregaciones va a depender, de la
regularidad de la entrega del concreto, de posibles
imprevistos y de la pericia del personal que dirige el trabajo.
38
7. COMPACTACIÓN
La compactación es el proceso por el cual, se induce un
mayor acercamiento de las partículas sólidas, en los
morteros o concretos frescos (ACI 309-R96).
Como se ha señalado en párrafos anteriores, el concreto
dada su composición presenta la tendencia de segregarse
al ser colocado, dejando por ello irregularidades en la
distribución del agregado y/o de pequeños espacios en el
interior de su masa, aunque en ocasiones si las
condiciones de colado son adversas y/o no se realiza con
la técnica debida, se podrán presentar cavidades de
dimensiones considerables "cavernas".
Las irregularidades citadas van a provocar en el concreto
una baja en su resistencia, mayor permeabilidad y
deficiencias en su acabado, factores que conducen a la
necesidad de proporcionarle la compacidad requerida,
utilizando el equipo adecuando al caso que se tiene.
Se hace notar que el éxito de la compactación, no solo va
a depender del equipo y sistema seguido para ello, sino
también de las características del concreto y de las que se
tienen en la zona por colar, así como la de la preparación
técnica del personal que interviene.
7 .1 Métodos de compactación
En el cuadro que a continuación se presenta, sólo se
incluirán los más usuales y de ellos únicamente se
comentan aquellos que con mayor frecuencia se aplican,
en el tipo de obra que nos ocupa. Ver Fig. 4.2.
7 .1.1 Métodos manuales
7.1. 1. 1 Varil/ado
Consiste en la compactación de la masa de concreto,
mediante el impacto repetido y enérgico de varillas o de
elementos similares sobre ella.
Puede aceptarse para mezclas plásticas o fluidas en
elementos de poco aspesory sin alta concentración de acero.
7. 1. 1. 2 Plaqueado
Sistema destinado a expulsar las burbujas de aire o agua
que se forman en el contacto entre el concreto y las
cimbras verticales; ello se consigue con la introducción
repetida de una placa delgada y a la vez rígida con
ranuras verticales, a través de las cuales el aire o agua; se
canalizan.
La impermeabilización en la construcción
o
OQUEDADES Y CONDUCTOS
1mcyc
Varillado
Plaquear
Impactos sobre
Manuales cimbra
Superficie de impacto lisa
Superficie de impacto
Apisonado sustituida por criba o rejilla
Rodillado en aplanados
Métodos de
compactación
·
Vibrado
[Interno
Externo
Apisonado
En estos casos buena parte de la fuerza del impacto se
disipa a través de la parte fluida de la mezcla; por ello su
acción alcanza una reducida profundidad dando lugar por
ello; a que su uso se restrinja a concretos fluidos o
plásticos en elementos de bajo espesor.
7.1.1.4.2 Apisonado en que el impacto se da con criba
o rejilla
Cuando el peralte de la losa impida proporcionarle el vibrado
de acuerdo con la técnica señalada para ello. NO SE
PRETENDA CONSIDERARLA COMO ESPECIFICACIÓN
INTRASCENDENTE, ya que al introducir al vibrador
inclinado o aún peor horizontalmente "de cola de rata", lejos
de compactar, segrega.
El comportamiento citado conduce, a que en los casos en
donde no se pueda ser utilizado el vibrador, la
compactación se haga a través del apisonado.
Mécanicos
Centrifugado
Vibrado de superficie
Métodos combinados
Fig. 4.2 Metódos de compactación.
Nota: En el documento ACI 309 R96- "Compactación del
concreto" lleva el nombre de "paleado" pero se juzga que
se es más propio el nombre que se le ha dado.
Cuando el impacto se da por medio de una superficie
plana, la energía se va a disipar principalmente sobre la
lechada y los finos de la mezcla, actuando muy poco
sobre las gravas, factor que impedirá proporcionar!es un
mejor acómodo, la reducción en su separación _Y la
reducción de los vacíos habidos entre ellas.
Para evitar estas deficiencias se ha ideado sustituir la
placa de impacto por una criba, en donde la separación de
sus alambres, deberá ser ligeramente superior al
diámetro de las gravas; a este tipo de pisón se puede
llamar "Pisón de criba". Ver Fig. 4.3.
7. 1. 1.3 Impacto sobre la cimbra
Este sistema es específico para usarse en muros de
concreto aparente, en lo que se trata de mejorar el problema
de segregación que se presenta en las juntas de colado, no
omite la necesidad de usar el vibrador de inmersión.
Resulta muy positivo cuando por alguna circunstancia
está vedada la posibilidad de preparar el "colchón" de
mortero semifluido en el contacto entre el concreto viejo y
el nuevo, caso que se presenta cuando los concretos son
coloreados y es difícil igualar los tonos.
El sistema consiste en golpear la zona de la junta con
martillos de cabeza de hule.
7. 1. 1.4 Apisonado
Los sistemas que entran en este grupo están
caracterizados por ser la presión provocada por el
impacto o la de un rodillo, la que provoca la compactación.
Fig. 4.3 Pisón de criba.
7. 1. 1.4. 1 Apisonado con equipo de superficie plana
39
La impermeabilización en la construcción
\
\
Si bien la compactación dada con este pisón conduce a
una cierta segregación, "segregación parcial", a
consecuencia de que es expulsada parte del mortero que
había entre las gravas y forma sobre ellas una capa del
mismo, debe también consfderarse que esto conduce a
una notable reducción de los espacios intergranulares,
que en otra forma hubieren quedado, lo cual propiamente
podemos interpretarlo como una redistribución del
mortero de empaque de las gravas, muy distinta a la
provocada por un vibrado excesivo.
Este tratamiento al reducir los vacíos que hubieren
quedado al colocar el concreto va a provocar una
reducción en el peralte de la losa, cuyo efecto sobre el
comportamiento mecánico de la sección queda
compensado por el incremento en la resistencia del
concreto, sin embargo habrá casos en que esto se
requiera considerar en el cálculo.
- Las características que introducen en el proceso
sangrado-evaporación corresponden a las de la brusca
expulsión de una parte importante del agua libre que se
encontraba en la mezcla (ver lo relacionado con el
binomio sangrado-evaporación).
Si bien la capa de mortero que se forma sobre la de
gravas, también va a generar esfuerzos debidos a la
contracción por secado, sus efectos serán menores al
estar apoyada sobre una capa de gravas más compacta y
por ello mejor preparada para recibirlos.
Notas:
Este tema fue tratado en la revista publicada por el
IMCYC.
Las características citadas; conducen a recomendar que los
impactos sean tanto más ligeros cuanto mayor revenimiento
se tenga, pudiendo quedar condicionado a él.
Los efectos señalados han sido en buena parte
·comprobados en obra, a través de los sistemas de
compactación usados por un "maestro albañil" en losas
inclinadas; el cual consistía en impactar sobre la losa una
plana, a la cual le había fijado barras de 9.5 mm (3/8"); el
mortero y pasta del cemento expulsado mediante este
sistema, lo utilizaba para dar el acabado; los resultados
que obtenía eran de una reducción substancial en la
fisuración y agrietamiento y de una mejora en el control de
la permeabilidad.
Resumiendo, como ventajas que se obtienen con este
sistema pueden señalarse:
7 .2 Compactación de aplanados aplicándoles presión
El comportamiento citado es más sensible cuanto menor
revenimiento se tenga, por ello los efectos más positivos
se obtienen con los concretos de bajo revenimiento.
- Reducción en la pérdida de resistencia del concreto
como consecuencia de la mayor compacidad
alcanzada.
- No requerir de lechada ni del escobillado para dar el
acabado, ya que para dar este último se utilizaría el
mismo mortero que fue expulsado en la compactación,
eliminando así la junta fría que hubiere quedado entre
ellos, así como la·reducción de las grietas generadas por
el calor debido a la hidratación del cemento de la lechada.
- Substancial reducción de fisuras y grietas, lo cual
conducirá a un mejor control de la permeabilidad y en
forma análoga a un incremento en su durabilidad.
La reducción de las fisuras y grietas, puede interpretarse
como consecuencia de:
- El mejor desarrollo de esfuerzos sobre la superficie de
las gravas, motivado por la reducción de los espacios
intergranulares a que dio lugar la mayor compacidad.
- La reducción en la magnitud de la contracción por
secado por efecto de la expulsión de parte de la pasta
de cemento que había entre las gravas, quedando más
próximas entre si.
40
con un rodillo de hule "rodillado"
Este método consiste en que después del regleado se
pasa sobre el aplanado un rodillo de hule, imprimiéndole
presión.
Las consecuencias de ello son:
- Reducción sustancial de los conductos intergranulares.
- Mejora su anclaje sobre la superficie de apoyo, factor
que a la vez le permitirá una distribución más uniforme
de .los esfuerzos, con la consiguiente reducción en la
fisuración y agrietamiento.
- Eliminación de buena parte del agua libre, con la
consiguiente reducción de las fisuras debidas al
sangrado.
- Eliminación de los esfuerzos que se hubieren generado
desde su aplicación, así como de la fisuración y
agrietamiento que hubiere.
- Fuerte incremento en su compacidad.
- · Reduce su permeabilidad sobre todo si es acompañado
de los aditivos. inversores del flujo capilar e inclusores
de aire.
La impermeabilización en la construcción
o
OQUEDADES Y CONDUCTOS
1mcyc
- Permite proporcionarle un eficiente curado y preparación
para recibir selladores, pinturas y acabados similares,
mediante la aplicación de un sellador de superficie de
naturaleza acrílica.
8. SISTEMAS MECÁNICOS PARA COMPACTAR
En este espacio sólo serán señalados· los sistemas y
equipos más comunes, que se utilizan para compactar el
concreto en el tipo de obras que se analizan en el
presente trabajo.
continuara vibrando, se daría lugar al reordenamiento del
agregado según la masa de sus componentes,
conduciendo con ello a la segregación.
Cuando la cabeza del vibrador penetra inclinada la
mezcla ubicada sobre ella presentará el problema de una
rápida segregación en la zona donde no hubiere la
suficiente masa, para absorber la energía que lé es.
inducida.
Este comportamiento conducirá a que la mezcla brinque
sobre el concreto, permitiendo con ello identificar el
obrero que no sabe vibrar, lo cual es consecuencia de las
salpicaduras que presentan sus pantalones (O.O.A.).
Los sistemas y equipos que se utilizan para ello están
basados en el vibrado del concreto, el cual consiste de
acuerdo con lo señalado por el Comité ACI 309 en: someter
el concreto fresco a impulsores vibratorios rápidos, que
licuan al mortero reduciendo en forma drástica la fricción
interna entre las partículas del agregado ..
8.1.2 Prácticas de vibrado
El vibrado podrá realizarse introduciendo el equipo al
interior de la masa de concreto "vibrador interno" llamado
también "vibrador de inmersión" o según el caso
trasmitiendo la vibración a través de sus superficies
"vibradores externos".
Las capas de concreto antes de ser vibradas deberán
estar lo más niveladas posible; los pequeños montículos
que presentarán, serán rebajados introduciendo el
vibrador en ellos.
Los equipos más comunes para el vibrado externo son:
- Vibrador de cimbra.
- Vibrador de "llana" (regla vibratoria).
- Apisonadora de placa o rejilla.
- Herramientas vibradoras para acabados.
8.1 Vibrado interno
8.1 ~1 Generalidades
Los conceptos que aparecen a continuación han sido
tomados del documento elaborado por el Comité ACI 309,
salvo aquellas orientaciones dadas por el autor, éstas
serán acompañadas por las siglas (O.DA).
El vibrado interno consiste en inducir impulsos vibratorios
al concreto a través de un elemento cilíndrico, (cabeza del
vibrador), que se introduce en su masa.
El impulso vibratorio se desplaza en dirección norm.al a la
cabeza del vibrador.
La energía inducida a la mezcla por la onda vibratoria
hará que se fluidifique y se desplacen los agregados.
El desplazamiento de los agregados conducirán
inicialmente a la eliminación de cavidades y conductos
intergranulares; si después de haberlo alcanzado se
La impermeabilización en la construcción
El espesor de las capas por vibrar nunca excederá de 50
cm., ni de la longitud de la cabeza del vibrador.
La inserción del vibrador debe ser vertical, dejando su
cabeza a 5 cm del fondo de la cimbra, esta operación
deberá hacerse con rapidez.
La extracción del vibrador se hará con movimientos
.ascendentes en un lapso que oscile entre 5 y 15 seg.;
cuando se haya sacado la mitad de la cabeza del vibrador
,
se retirará rápidamente.
El vibrador en losas reticulares o en las que interviene
sección T, se hará primero en nervaduras o trabes y en
una segunda etapa la totalidad de la losa.
Cuando el colado del elemento se haga en varias capas,
c/u de ellas se colocará sobre la que le precede en el
lapso en el cual las gravas del nuevo colado puedan
integrarse en el interior (estando el concreto con una
consistencia fluida}, por su sola caída, de lo contrario ya
se tendría la formación de una junta fría; el problema
citado ~e manifiesta cuando el concreto ya no es sensible
a la acción del vibrador; esto es, al ser extraído ya no se
cierra con facilidad el espacio que ocupaba. Una forma de
atenuar el . problema citado cuando no sea posible
proporcionarle a la junta un tratamiento adicional, es darle
al nuevo colado, un intenso proceso de vibrado en la
vecindad de ella.
Cuando el proceso de colado lo permite, el tratamiento de·
este tipo de junta fría consiste en· aplicar sobre ellas una
capa de mortero, cuya consistencia y espesor permita
que las gravas del nuevo colado queden integradas en
\
41
\
ellas; este sistema garantiza una mejora en la distribución
de las cargas sobre la ~L!perficie de contacto y el control
de los conductos intergranulares (efecto de pared), que
se hubieren podido formar (q:p.A.).
Una medida adicional para unir íntimamente dos capas
sucesivas de un colado es la de someter
simultáneamente a ambas al proceso de vibrado; a la
capa superior le correspondería el vibrado normal y a la
-interior un tipo de revibrado; si los espesores de las capas
lo permitieran la penetración de la cabeza del vibrador en
la inferior sería de 15 cm.
8.1.3 Modalidades y variantes del vibrador interno
Estos sistemas pueden según el caso mejorar la
compacidad de un concreto o de intervenir en el proceso
de compactación como parte esencial del mismo.
En este grupo encontramos los siguientes:
- Revibrado.
- Vibrado del acero de refuerzo.
8. 1. 3. 1 Re vibrado
Es el proceso mediante el cual se vuelve a vibrar en forma
intencional y sistemática el concreto que ya ha sido
vibrado.
El revibrado va a aumentar la compacidad del concreto
como consecuencia de:
sangrado, lo cual reducirá el periodo en el que éste se
presenta.
Como consecuencia de lo citado, este sistema es
especialmente benéfico para concretos donde el
contenido de agua libre es alto, ya que al expulsar parte
de ella ésta ya no intervendrá en el arrastre de
corpúsculos de cemento, ni en las modificaciones, que se
tendrán en los conductos capilares ocasionadas por el
alto gasto del sangrado. En este caso, el periodo de
vibración debe reducirse, de lo contrario se presentaría la
segregación de la mezcla.
Cuando el consumo de agua es bajo, al redistribuir el
agua libre, el revibrado podrá provocar un secado brusco,
el cual podrá conducir a la formación de grietas; esto da
lugar a que se recomiende efectuar un curado húmedo,
tan pronto se pueda.
Al quedar restringida la aplicación del sistema al periodo
en el cual el concreto se encuentra en estado plástico el
uso de un aditivo retardante de fraguado puede resultar
indispensable.
8.1.3.2 Vibrado de acero de refuerzo
Este sistema consiste en sujetar un vibrador de cimbra al
acero de refuerzo muy útil para los casos en que hay
congestionamiento de barras y/o estribos.
Sólo se podrá usar mientras la consistencia de la totalidad
del concreto permita ser fluidificada; para ello puede
resultar muy conveniente hacer intervenir a los
retardantes de fraguado.
La remoción de las bolsas de aire y de agua.
El reacomodo de las gravas.
8.2 Sistemas de vibrado externo
La eliminación de los vacíos provocados por
asentamientos diferenciales del concreto.
En este espacio sólo se incluirán los más usuales para el tipo
de obras que se analizan en el presente trabajo; éstos son:
El revibrado podrá llevarse a cabo mientras el vibrador se
hunda por su propio peso y licue momentáneamente al
concreto.
El concreto permite alcanzar con mayor facilidad la
resistencia de los cilindros testigos y mejorar la
correspondiente a la de la adherencia de las barras.
El incremento de la adherencia a las barras queda
condicionado a que el concreto que esté en su contacto
se encuentre aún en estado plástico de lo contrario el
efecto sería negativo.
El revibrado reduce la permeabilidad del concreto por el
aumento de su compacidad; asímismo es de esperarse
que con ello una buena parte del agua libre sea
expulsada, dando lugar así a un incremento en el gasto de
42
- Vibrador de cimbras.
- Vibrador de la superficie del concreto mediante placa
vibratoria.
8.2.1 Vibrado de cimbra
El vibrador de cimbra se fija sobre ella en lugares
previamente diseñados para absorber los esfuerzos que
le induce y provocar la fluidificación del concreto en una
amplia zona.
Aunque su mayor uso corresponde al área del .
prefabricado también se tiene en algunas construcciones
comunes, como son las de muros delgados y altos; en
algunos casos el sistema se usa combinado con el vibrado
interno.
La impermeabilización en la construcción
o
OQUEDADES Y CONDUCTOS
1mcyc
Puede analogarse a este sistema en forma rudimentaria
golpear la cimbra en forma sistemática, con elementos
que no la dañen.
diámetro del agregado, ni el requerido para garantizar la
distribución de los esfuerzos que pudiere generar.
10. PROBLEMAS DE COMPACTACIÓN RELACIONADOS CON EL ARMADO (O.O.A.)
8.2.2 Vibrado de la supeñicie de concreto
mediante placa vibratoria
El armado puede interferir la compactación del concreto
como consecuencia de:
Este sistema es aplicable para casos en que el peralte de
una losa y/o su ubicación hacen imposible el uso de
vibradores de regla y/o de inmersión.
- La energía vibratoria que absorbe esto se presenta en
la zona ubicada atrás de las barras que tienen frente a
sí al vibrador.
Las trabes o nervaduras a que esté ligada la losa serían
vibradas mediante los vibradores de inmersión y
posteriormente la losa con el sistema señalado.
- Una alta concentración de acero puede ~ificultar el
acomodo del concreto tanto en el proceso de colado
como durante la vibración.
Cuando se especifica este método de vibrado en el
calculo de la cimbra se tendrá que considerar también el
peso del equipo y el efecto de la vibración.
- Una separación de barras que impida el paso del
vibrado.
El problema de la absorción de la energía vibratoria se
presenta cuando se tienen barras dispuestas en dos o
más capas; para salvar este efecto se dan como
recomendaciones:
9. FACTORES DERIVADOS DEL DISEÑO
9.1 Presencia de instalaciones
La presencia de instalaciones además de las fisuras a
que pueden dar lugar, son los conductos debidos al
"efecto de pared", (conductos formados entre el agregado
y la superficie de un equipo). Si las características de éste
lo permitieran, se cubriría su superficie de una capa de
mortero cuyo espesor admita que gravas del colado se
incrusten en él. A fin de poder garantizar una uniforme
distribución del agregado sobre la superficie del equipo, el
espesor de éste nunca deberá ser menor de 3 veces el
,.......
r--..
- Ubicar los puntos de inmersión del vibrador a lo largo de
todos los espacios dejados por las barras; éstos irían
dispuestos sobre líneas diagonales-separadas vez y·
media el radio de acción del vibrador.Fig 4.4.
,.......
!"'""'
.P
- Dar a la separación de ·las barras una distancia no
menor a dos veces el diámetro de las gravas; esta
medida va a facilitar notablemente, el acomodo de las
gravas durante el colado, como en el vibrado.
•
... - •
.........
..-
•
•
\.......1
•
•
•
,........
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•
•
_).
..........
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•
•
..........
"-"'
'-'
.........
s
(P) Puntos de inmersión del vibrador.
(S) Separación de los puntos de inmersión del vibrador; no mayor a vez y media el radio de acción.del vibrador.
Fig. 4.4 Esquema de localización de los puntos de inmersion del vibrador en una trabe.
La impermeabilización en·'ª construcción
\,
43
\·
. Cuando en la intersección de trabes o contra trabes dan
lugar. a la formación d~_ ~na verdadera criba que haga
imposible el uso del vibrador se hará intervenir un diseño .
de mezcla, que permita su c~!!lpactación sin necesidad
del vibrador "concreto autoconsolidable", el problema se
hace crítico cuando además se tiene la presencia de una
columna.
Es conveniente hacer notar que la resistencia de un
concreto no vibrado queda en la incógnita, factor muy
importante cuando este problema se presenta en los
nudos, ya que en ellos los esfuerzos son máximos.
La s~paración de las barras para que pase libremente el
vibrador entre ellas deberá ser la de su diámetro, más la
holgura necesaria para absorber las pequeñas diferencias
que se podrían tener entre las separaciones teóricas y las
reales, a que da lugar un trabajo normal en obra, así como
la requerida para permitir el fácil manejo del vibrador; esta
holgura se estima en un mínimo de 20 mm.
Cuando la dificultad del vibrado radique en. bastones
susceptibles de ser desplazados momentáneamente, el
problema dejará de existir si esta posibilidad se
aprovecha mientras se vibra; los bastones serían
regresados a su posición definitiva, cuando quedara el
mínimo de espacio necesario para regresarlos y
sujetarlos.
La parte superior de este colado se haría utilizando
sistemas a base de impactos.
El empalme de las barras nunca deberá obstruir el paso
del concreto, esto alcanzaría si en esa zona también se
aplica la especificación que rige para el resto del armado;
cuando esto no fuere posible, se deberá pensar en
cambiar el diseño de la sección, introducir conectores o
aún soldadura.
Cuando se usen conectores se deberá considerar la
obstrucción que provocan al flujo del concreto. Para que
estos transmitan uniformemente los esfuerzos a que .
están sujetos al concreto, deberán quedar empacados
totalmente en él; la separación de las barras donde
estuviere este elemento, quedaría regida por él, de lo
contrario en su vecindad, se formarían oquedades.
11. REPARACIÓN DE LAS OQUEDADES
Las recomendaciones que se tienen para ello son las
siguientes:
44
Retirar de las oqueclacj~s ~l~s tecatas hasta alcanzar
concreto sano así· corrio las paredes que denotarán
baja resistencia.
Propiciar una geometría' ·que permita su correcto
empaque.
Empacar las cavidades con un material que responda
tanto a la resistencia requerida como a las características
del entorno; estos podrían ser:
11.1 Morteros epóxicos
Estos morteros son de muy alta resistencia, consiguiendo
llegar a más de 800 Kg/cm 2 , su resistencia a los agentes
normales del entorno en que estuviere el resane s_upera al
del concreto, salvo e_n lo referente a la temperatura; la
porosidad de éstos queda en función del
proporcionamiento, si lleva un exceso de carga (arena
sílica), el mortero resulta poroso. Si adquiere este
defecto, para controlarlo se requerirían varias manos de
un sellador de superficie de naturaleza epóxica. Este
tratamiento es indispensable en zonas donde el ambiente
es corrosivo.
.11.2 Morteros modificados con limadura de
fierro
Alcanzan una resistencia del orden de los 625 Km/cm 2,
tienen el inconveniente de no poderse colocar en zonas
donde el ambiente es húmedo y/o además salino, peor aún
si quedare en contacto con agua. Este problema se puede
atenuar o aún eliminar si son cubiertos con aplanados cuyo
mortero ha sido modificado por un aditivo inversor del flujo
capilar acompañado de un inclusor de aire.
11.3 Morteros predosificados sin contracción
Su resistencia y demás características mecánicas varían
en base a la firma que los produce y a la precisión en la
dosificación de agua que se le dé; se recomienda estudiar
detenidamente los datos técnicos que proporcione _el
proveedor de la misma.
11.4 Grouts
Tanto las orientaciones dadas para la preparación de los
espacios qu~ van a e_mpacar como en las zonas en que es
posible colocarlos corresponden a la de los morteros que
. les dieron origen .
. Su protección al ambiente. en que quedan corresponde
también al dado para él mortero del cual proceden.
· La impermeabilización en la construcción
o
1mcyc
CAPÍTULO 5
JUNTAS
1. GENERALIDADES
Para facilitar su estudio conviene dividirlas en los
siguientes grupos:
- Juntas de colado
- Juntas entre concreto y mortero
- Juntas de mortero o concreto con materiales diversos
En este espacio solo serán tratadas las juntas de colado
como consecuencia de la diversidad de problemas
adicionales que se presentan en las distintas partes de una
construcción. Las que se tienen entre los aplanados y los
muros serán tratadas en el capítulo destinado a éstos.
2. JUNTAS DE COLADO
Las juntas de colado, en base a las circunstancias en que
se presentan, podrán ubicarse en :
- Planos prefijados
Es de hacerse notar que una satisfactoria transmisión de
esfuerzos, a través de la superficie de contacto de los dos
colados no necesariamente va a conducir al control del
problema permeable; esto es consecuencia de que la
segregación con la cual cae frecuentemente el concreto
del nuevo colado da lugar a la presencia de conductos
intergranulares, problema que se presenta cuando se
tiene una junta fría.
2.1 Juntas en planos prefijadas
El control de la permeabilidad en este tipo de juntas puede
lograrse mediante alguno de los sistemas siguientes:
- Mediante pantallas no cementicias que se introducen
en la junta; Bandas de control hidráulico o cintilla
expansiva.
- Mediante el tratamiento de la superficie de contacto y/o
de sus manifestaciones externas.
Las pantallas no cementicias que se utilizan a esta fecha
para el control del flujo son:
Un lugar cualquiera, como consecuencia de
imprevistos de obra.
Banda de control hidráulico "Banda de PVC " o
neopreno.
En ambos casos se tendrá la llamáda "junta fría" la cual
consiste en la discontinuidad del gel de las pasta de los
concretos que entran en contacto, así como de la no
integración del agregado del nuevo colado en las pastas
del interior, comportamiento ligado a la evolución de la
consistencia del concreto durante el proceso de fraguado.
Las características que adquiera esta junta, dan lugar a la
imposibilidad de la transmisión total, de los ~sfuerzos
originales asociados a ese plano, por el solo contacto
entre los dos concretos, así como el que se presentarán
en ella problemas de permeabilidad.
Cinta o cordón con efecto expansivo "Cintilla
expansiva"
La presencia de la junta fría se manifiesta por, no
reaccionar el concreto bajo la acción del vibrador; esto se
presenta tiempo antes del fraguado inicial: para alejar el
riesgo que se tuviere, se podrán enfriar previamente .los
materiales que van a intervenir en la mezcla y/o agregar
un aditivo retardante de fraguado.
2.1.1 Pantallas no cementicias para el control del flujo
2. 1. 1. 1 Bandas~ de po/icloruro de vinilo (PVC)
o de neopreno.
La pantalla impermeable que controla el flujo del agua está
constituida pór .una banda cuyas características le
permiten resistir los álcalis, la humedad y ser lo
suficientemente ,deformable para permitir su fácil
colocació~ yJa resistencia requerida para absorber los
impactos de la~ gravas durante el colado y los esfuerzos
que le in.duzcc;¡ la. estructura far cual va a quedar integrada.
a
Los materiale'.s. ·que principalmente intervienen en su
fabricación son el neopreno. en casos especiales y el
policloruro de vinilo, (comunmente conocido como
· La impermeabilización en la construcción
45
\.
\
CAPITULO 5
"Bandas de PVC") que es la más empleada en la mayoría
de las obras.
1
Su geo~etría va a variar en base a la deformación
potencial del lugar en el cual se coloquen; ello conduce a
que.se tengan dos tipos principales:
- Bandas empotradas totalmente en el concreto de los
dos colados cuya parte central, lleva una sección
cilíndrica hueca "bulbo", la cual es la que principalmente
absorbe la deformación. Banda tipo 1
- Bandas parcialmente empotradas en los concretos que
separa la junta, en ella su parte central donde en el otro
caso va el bulbo queda sin ser cubierta por el concreto,
siendo esta la que a causa de su geometría genera el
principal factor que le permite absorber las deformaciones.
Banda tipo 2
Lo relacionado con las bandas se encuentra
.. ampliamente expuesto en la normas elaboradas por el
CTNl-ONNCE, circunstancia que impide transcribirlas en
este espacio, por ello sólo se describirán las
características principales de las mismas y orientaciones
prácticas para reconocer en obra su calidad.
2.2. Tipos principales de bandas
2.2.1 Banda tipo 1
Controla el paso del agua a través de la junta, dejando el
problema de que el acero de un lado de la banda quedará
en su contacto, lo cual podría en algunos casos el
provocar su corrosión. Ver Fig. 5.1
2.2.2 Banda tipo 2
Controla el paso del agua a través de dos elementos no
continuos que puedan presentar entre si, fuertes
deformaciones, como sería el caso que se presenta entre
la losa de piso de un tanque para almacenamiento de
agua y la zapata del muro que lo limita. Ver Fig. 5.2
Fig. 5.2 Banda tipo 2.
2.3 Consideraciones adicionales
Es conveniente señalar que los tipos de bandas que se
muestran, solo corresponden a los más usuales en el tipo
de obra que nos ocupa; esta razón por la cual otros tipos o
variantes no se han incluido.
2.4 Prueba requerida para verificar su calidad
La calidad de las bandas está regida por la NORMA
NMX-C-249 "Industria de la Construcción-Bandas de
Policloruro de vinilo (PVC) para control hidráulico en
juntas de concreto".
Su análisis da lugar a que se pueda tener mediante un
método de "campo" el indicio de su calidad, esta consiste en :
Enrollar un pequeño tramo de ella e introducirlo a un
refrigerador durante varias horas, si al sacarlo y extenderlo
se encuentra acartonado y peor aún si cruje lo más probable
es que falte calidad en ella.
2.5 Ubicación de las bandas, uniones entre ellas y
detalles dé colocación
El lugar de su ubicación corresponde a aquel en el cual su
presencia no afecta en forma peligrosa el comportamiento
mecánico del elemento en que se encuentra; ello significa
que ha de ser fijado por el calculista.
~lbo
Fig. 5.1. Bandas tipo 1.
46
Las secciones de banda deben quedar unidas a tope y
utilizar por ello el sistema de termo-fusión NUNCA EL
EMPALMADO.
La forma de colocarla ha de garantizar que durante el colado
no varíe su alineamiento y menos aún que se doble sobre sí
misma, debe quedar recta, esto hace requerir de la presencia
de ojillos y barras que la rigidicen y permitan fijarla a través de
La impermeabilización en la construcción
o
JUNTAS
1mcyc
alambres al armado de la estructura, en ocasiones, como
es el caso de las tipo 2 podrán requerir de armados
adicionales para poderlo lograr.
lechada, tales como su consistencia, viscosidad y tiempo
de fraguado; cuando no puedan cumplirse las
especificaciones citadas se aplicará sobre la superficie
de contacto un adhesivo de naturaleza epóxica.
3. JUNTAS PREVISTAS QUE SÓLO LLEVARÁN TRATAMIENTO SUPERFICIAL EN LA ZONA DE CONTACTO DE LOS DOS COLADOS
Si el concreto ya hubiere endurecido se le retirará la
lechada superficial mediante la mordentación de la
superficie con una solución de ácido muriático, que en
casos extremos podría llegar a una concentración del
20%, esta variante debe ir acompañada de un cepillado
enérgico con cepillo de acero y abundante agua, que
retire tanto los residuos de la reacción como las partes
débiles que hubiere; esta operación ha de realizarse tan
pronto como la superficie cambie de color de lo contrario
la superficie puede quedar afectada en su pH.
3.1 Caso General
El tratamiento más adecuado consiste en dejar la superficie
de contacto con el agregado expuesto, la cual antes de
recibir el siguiente colado, si su pendiente se lo permitiere,
sería cubierta por un mortero plástico y cohesivo, cuya
resistencia fuere no menor que la del nuevo concreto.
En condiciones óptimas la fracción de los agregados que
sobresalieren del mortero del concreto endurecido,
deberá permitir que las gravas del nuevo colado se
acomoden entre% y 1/3 del diámetro del agregado; si esta
textura no pudiere ser dada, la sola presencia del
agregado superficialmente expuesto, va a mejorar
notablemente la transmisión de esfuerzos en ese plano.
La forma de conseguir este tipo de texturas es la de
aplicar sobre la superficie el "Sand Blast" o el de un chiflón
de agua de alta· potencia; si sólo se pretendiera dejar al
agregado superficialmente expuesto sería suficiente con
el uso de retardantes superficiales (liquido que_ se aplica
sobre la superficie de concreto) de fraguado colocado
después del sangrado.
La función del mortero corresponde evitar la posible
presencia de vacíos entre el agregado de los dos colados
y a la vez el de proporcionar una lechada cuyas
características le permitan adherirse a la superficie que
cubre y anclarse en sus poros para cubrir estas
especificaciones, se hace necesario el que su arena sea
fina y fluidizada con aditivos.
El criterio que se ha presentado para el tratamiento de las
juntas fue usado en la_s Torres Petrónas, donde la
resistencia de los concretos osciló entre los 400 y 800
kg/cm 2 ; en ellas para dejar el agregado expuesto se uso el
chiflón de agua de alta potencia.
El solo picado de la superficie deja mucho que desear;
éste deberá ir unido también al mordentado ya que de lo
contrario el concreto sólo se anclaría en los piquetes.
Como una parte importante de las variantes señaladas se
tiene como factor de importancia la presencia del mortero
fluido y del adhesivo sobre la superficie de contacto.
En cuanto a los adhesivos por usar se deberá considerar
que solo son aceptables aquellos que pasan la prueba de
"cortante bajo compresión" descrita en las normas
NMX-C-237 y 241. En este caso la resistencia dada por el
cilindro compuesto nunca deberá ser inferior a la
especificada para el concreto, es bueno recordar que los
adhesivos a base de resinas acrílicas, vinílicas o de sus
combinaciones con otras están especialmente diseñadas
para ser usadas en juntas o como aditivos para lechadas,
morteros y concretos de baja resistencia, el proveedor
que presuma que su producto puede usarse en los
concretos destinados a elementos estructurales, deberá
demostrarlo con la prueba citada.
La presencia de los adhesivos será más necesaria,
cuanto menor sea el espesor del nuevo colado.
3.2 Soluciones a casos particulares
La solución citada implica que haya una altura de concreto
sobre la superficie de contacto, que permita su vibrado y la
penetración de la lechada a los poros del concreto viejo; la
cual para la mayoría de los casos se estima que sobre
superficies horizontales sea de 40 cm y en verticales a
partir de los 60 cm de espesor del colado contiguo.
Cuando se usen concretos de fraguado rápido o
autoconsolidable toda la superficie de contacto será
tratada con el adhesivo; esto es consecuencia de que no
habría tiempo para que la lechada penetrará en los poros
del concreto viejo o en su caso se anclará sobre su
superficie y a la vez se haría indispensable la presencia
del agregado expuesto en' el que se deja claramente
marcado el entorno de las gravas.
Esto~ valores podrán variar en base a las características
de la superficie de contacto, así como de las de la
En las trabes y contra trabes la zona vecina a las juntas
será reforzada con estribos adicionales los cuales serán
la impermeabilización en la construcción
\
47
o
1mcyc
\
más necesarios, cuando mayores sean los esfuerzos
asociados al plano de contacto.
El vibrado de la zona vecina a las juntas adquiere una
gran importancia tanto para las juntas horizontales como
para las verticales o inclinadas, ya que de ello dependerá
en buena parte la correcta transmisión de los esfuerzos a
través de la gravas.
Como consecuencias de las características que se
presentan en las juntas ubicadas en· losas delgadas
resulta poco práctico proporcionarles la preparación del
agregado expuesto, lo cual conduce a que sea sustituida
por la que consiste en retirar la lechada superficial y
aplicar el adhesivo, esto se debe a que la reducida carga
que gravita sobre ella hace difícil la penetración de la
lechada en los poros del concreto viejo; si la superficie de
la junta fuere inclinada, resulta conveniente aplicar
también sobre el adhesivo un mortero que pueda admitir
la inclinación de la misma.
En las juntas donde la superficie de contacto es inclinada
la transmisión de los esfuerzos queda en duda en la zona
donde su espesor fuere menor a dos veces el diámetro
del agregado, razón por la cual se recomienda darles la
geometría que aparece en la Fig. 5.3.
CAPITUL05
Los materiales usados en ellos, con mayor frecuencia son
los morteros a base cemento o de cemento-cal y las
pastas epóxicas; los morteros deberán ir modificados con
un impermeabilizante integral; la presencia adicional de
un inclusor de aire conduce a resultados óptimos.
La curva sanitaria se utiliza en las cisternas para evitar la
acumulación de suciedad en las aristas, factor que facilita
su limpieza.
Los chaflanes de mortero deberán ir colocados sobre
superficies que garanticen su adherencia y anclaje, así
co_mo la de inducir la posibilidad de controlar la
permeabilidad. Ello conduce a que se le proporcione el
tratamiento siguiente:
3. 2. 1. 1 Chaflán de mortero:
- Dejar la superficie con agregado expuesto que sería lo
óptimo o al menos retirar de ella la lechada superficial;
esto se haría utilizando. alguno de los sistemas
señalados en párrafos anteriores.
- Aplicar sobre la superficie un adhesivo epóxico que
podría corresponder al de tipo emulsión.
-
Extender sobre ella una lechada de consistencia
cohesiva que sería el material destinado a recibir al
chaflán y en algunos casos a reforzar la
impermeabilidad.
3.2.1.2 Chaflán de pasta epóxica y empaque en juntas
sobre muros
d- nunca menor a dos veces el diámetro del agregado.
· Figura 5.3 Geometría recomendada para superficicies en. contacto inclinadas.
Las juntas entre losa y muro pueden requerir para
garantizar ampliamente el control de la permeabilidad y/o
para proporcionar la "Curva sanitaria" de la presencia de
chaflanes, tema que por su importancia será tratado a
continuación.
3.2.1 Chaflanes
Los chaflanes que serán analizados en este espacio
corresponden a aquellos cuyo fin es el garantizar el
control ·de la permeabilidad de una junta, en la cual el
tratamiento que se le dio genera dudas respecto a la
posibilidad de alcanzarla y/o el de proporcionarle a la vez
la llamada "Curva sanitaria".
48
Abrir un poco la junta buscando eliminar el .material
segregado al colocar la pasta epóxica para formar el
chaflán, se tendrá un especial cuidado en empacar la
ranura abierta. Ver Fig. 5.4.
3.2.1.3 Chaflán entre losa y muro de tabique
Cuando el muro sea de tabique y esté desplantado
directamente sobre la losa el chaflán se anclará en una
caja abierta en el concreto cuya profundidad sea no menor al
centímetro, éste irá adherido por. un adhesivo de
naturaleza epóxica, el de tipo ferroso no es recomendable
cuando hay humedad por el problema que puede
presentar una expansión que afectará negativamente la
unión, el chaflán sobre el muro abarcará como mínimo
hasta la mitad de la segunda hilada.
3.2.2 Juntas accidentales
Dados los problemas estructurales y de permeabilidad a
que conducen este tipo de juf1tas se buscará ante t9do
evitarlas; los procedimientos que alejan este peligro ya
La impermeabilización en la construcción
o
JUNTAS
1mcyc
- Aplicar sobre la superficie de contacto un adhesivo
epóxico que proporcione la capacidad para absorber
los esfuerzos asociados· a ese plano.
- Verter sobre ella un mortero cuya consistencia y
espesor permitan el anclafé del siguiente colado.
- Continuar el colado aplicando en la zona un revibrado.
3.3 Caso en el cual no es ·posible el tratamiento
directo de la superficie de contacto
En este caso se procede como sigue:
1) Tratamiento de la superficie de la junta con el adhesivo
.epóxico (si fuera posible) y el mortero plástico sobre él.
2) Empaque con pasta epóxica en los extremos de la junta.
3) Chaflán epóxico en el que se incorpora la junta sanitaria.
Fig. 5.4 Esquema de chaflán y tratamiento de juntas
en muros.
han sido comentados con anterioridad por lo cual no
serán vueltos a tratar en este espacio.
Las características de colado y del armado de la sección en
que se encuentran, así como del cimbrado de esta zona,
señalan el tipo de tratamiento que se le podrá proporcionar;
el cual consistirá si se pudiere llegar a ellas directamente en
uno análogo al del caso anterior, de lo contrario sólo se
buscaría atenuar sus efectos lo mejor posible.
En los casos en que sea posible tratar satisfactoriamente
a la superficie de contacto, el sistema consistirá en:
-
Retirar la lechada superficial de la superficie de
cóntacto.
- Eliminar las partes fracturadas o de bajo espesor; en
ellas se incluyen las que quedan en las partes extremas
del colado; entendiéndose de bajo espesor, aquellas
que no llegan a alcanzar un mínimo, de dos veces y
media el diámetro del agregado, recomendándose de
tres o más,. cuando al plano estuvieren ~saciados
esfuerzos cercanos al de diseño.
- El nuevo colado rematará en su parte superior sobre
una "caja" abierta en el colado anterior, cuya
profundidad será la misma que la señalada
anteriormente esto es dos veces el diámetro del
agregado como mínimo.
La impermeabilización en la construcción
- Abrir sobre el extremo superior de la superficie de
contacto una caja para alojar el concreto nuevo colado
en un espesor que le permita la correcta transmisión de
esfuerzos; la altura de ella dependerá de los esfuerzos
asociados a ese plano y del peralte de la sección del
elemento; ideal sería tres veces o más el diámetro del
agregado, pero nunca menor a dos veces.
- Aplicar sobre la superficie un mortero cohesivo que
pueda detenerse sobre ella a pesar de su pendiente, es
ideal que el espesor alcance el necesario para anclar
las gravas del siguiente colado.
- Proporcionar un cuidadoso vibrado de ser posible el
sistema de revibrado; esta parte del tratamiento
adquiere una gran importancia por propiciar la
penetración de la lechada en los poros del concreto
endurecido así como el de permitir un mejor acomodo
de las gravas.
Al retirar la cimbra de la zona de la junta, podrá
encontrarse en ella o en su vecindad las irregularidades
siguientes:
- Zonas segregadas
- Oquedades
- Fracturas en el concreto del primer colado
Partes de bajo espesor
El tratamiento especifico que se dará a cada una de ellas va
a depender de sus características particulares, sin embargo
puede darse como guía el procedimiento siguiente:
- Retirar todo matedal segregado o precariamente fijo
-
Retirar de las oquedades aquel material que se
presuma falto de compacidad; considérese que el
concreto vecino a ellas es de baja resistencia.
- Darles a las cavidades que se hubieren formado una
geometría retentiva
49
\
'
\
- Retirar las partes de bajo espesor (dos a tres veces el
diámetro del agregado)
- Empacar las cavidades con alguno de los materiales
específicos para ello
Los materiales de empaque que se utilizan en estos
casos son los siguientes:
- Morteros o pastas epóxicas
- Morteros estabilizados con estabilizadores de volumen
(limadura de fierro)
- Mortero predosificado sin contracción
- Morteros de muy baja contracción elaborados a partir
de súper-reductores de agua
- Grouts ya sean metálicos o epóxicos
La elección del material de empaque quedará definida por:
- La magnitud de los esfuerzos y/o la presencia de
vibraciones y/o de las características de la obra y/o del
entorno en el cual va a quedar.
- Los materiales epóxicos serán usados como empaque
cuando se tengan altos esfuerzos en la zona,
vibraciones y/o la premura en restituir los esfuerzos de
trabajo; así como la presencia de ambientes corrosivos
en cuyo caso serán sellados superficialmente con un
sellador epóxico.
Los morteros modificados con estabilizadores de
volumen (limadura de fierro) se podrán utilizar cuando
las posibles oxidaciones del resane no afecten los
aspectos estéticos del elemento ni perjudique el
ambiente al cual va a quedar expuesto. La humedad
que le pudiere llegar desde la parte interna de la
cavidad muy poco le afectará a condición que la
geometría de ella sea fuertemente reten.Uva; la razón de
ello estriba en el mortero, al tener una nueva oxidación
se va a expandir y mejorar a la vez su adherencia y
50
anclaje, el problema de su oxidación por el lado externo
puede resolverse cubriéndolo con aplanado que lleve
un impermeabilizante integral.
- Los morteros predosificados sin contracción serán
colocados de acuerdo con las orientaciones dadas por
sus fabricantes; asimismo su desempeño queda
fuertemente ligado a lo señalado por sus fichas
técnicas. Para mejorar su comportamiento, resulta muy
conveniente adherirlos a la superficie de la cavidad
mediante adhesivos epóxicos.
El uso de morteros de muy baja contracción es
admisible cuando en la zona del resane los esfuerzos
son bajos y la profundidad de la cavidad es reducida (no
más allá del plano en que se encuentra el acero); en
este caso el resane deberá ir adherido con adhesivo
epóxico, con esta medida además de garantizar la
adherencia permanente del resane, su extensibilidad
quedará incrementada como. consecuencia de las
restricciones que el adhesivo impone al mortero.
Nota:
Los adhesivos epóxicos cuyo uso se ha mencionado en
este tema deben pasar las pruebas señaladas en las
Normas Mexicanas NMX 237 y NMX 241.
Considerando útil dar a conocer la naturaleza de las
pruebas que especifican las normas citadas. Se introduce
a continuación un pequeño resumen sobre las mismas.
Los especímenes de prueba corresponden a un cilindro
compuesto por dos semicilindros en cuyo plano de
contacto se aplica el adhesivo bajo prueba; el plano de
contacto formará un ángulo de 60º sobre la superficie
horizontal del mismo, pasando a la mitad de su eje
longitudinal.
Una vez aplicado el adhesivo sobre la superficie se
completará el colado del cilindro, formando así al "cilindro
compuesto" el cual será tratado como un cilindro normal.
La impermeabilización en la construcción
()
1mcyc
CAPÍTULO 6
DEFICIENCIAS EN PLANOS Y ESPECIFICACIONES
1. GENERALIDADES
- Preparación del personal de obra.
Las deficiencias en planos y especificaciones,
independientemente de los problemas estructurales que
pueden provocar en una co'nstrucción presentan también
la posibilidad de intervenir fuertemente en la penetracióndel agua a ella; ambas cosas conducen a la necesidad de
hacer un breve análisis sobre los principales factores que
en ello interviene.
2.1 Diseño de la estructura y/o de sus partes
Es de hacerse notar que el control de la permeabilidad se
hace normalmente, tanto más difícil y/o costoso para
resolver cuanto mayor influencia tengan las
especificaciones con que fue elaborada la construcción y la
calidad en el proceso constructivo. Tómese también en
cuenta, que la durabilidad y los costos de mantenimiento de
una estructura están íntimamente ligados a los factores
anteriormente señalados.
Esto conduce a la necesidad de intervenir, en todo lo que
se refiere a la construcción y a la presencia de los factores
que llevan al control de la permeabilidad y no dejarla
como una etapa independiente del proceso de obra. Los
ejemplos que se presentan en el desarrollo del capítulo
han sido tomados de aquellos casos observados, que
pueden considerarse como típicos.
En este espacio sólo se señalarán, o se darán según el
caso, las soluciones generales a los principales problemas
que se presentan, dejando los detalles para ser analizados
en el capítulo destinado a cada parte de la estructura.
2. ANÁLISIS DE LOS FACTORES PRINCIPALES QUE
INTERVIENEN EN LA PRESENCIA DE ERRORES
Los errores de gabinete podrán introducirse en obra como
consecuencia de:
- Diseño de la estructura y/o de sus partes.
- Deficiencias introducidas en los dibujos de los planos
y/o en las especificaciones.
En el diseño de la estructura y/o de sus partes pueden
encontrarse como factores principales los siguientes:
- Errores de cálculo; numéricos y/o por datos
introducidos en el equipo de cómputo.
- Hipótesis en que se basa el cálculo para esa estructura
específica.
- Diseño y/o estructuración que no responden a lo
requerido, en base a su comportamiento mecánico y/o
a su función específica y/o al ambiente en el cual se
encuentran.
- Armados que hacen difícil o aún imposible
proporcionar un buen colado.
- Deficiente conocimiento del técnico que interviene, en el
diseño de detalles sobre sistemas constructivos por usar
y/o del comportamiento real de los materiales que van a ser
usados, no el señalado por un proveedor, de preparación
estrictamente comercial y/o sobre las instalaciones y/o
equipos que van a intervenir en esa construcción.
2.2. Errores de cálculo
Los errores numéricos sólo pueden encontrarse cuando se
utilizan métodos manuales de cálculo; en los casos en que
intervienen equipos de cómputo los errores pueden provenir
de los datos introducidos en ellos, así como de la adaptabilidad
del programa usado al problema particular que se tiene.
Otro factor ligado a éste y de alta peligrosidad, es no
verificar el coeficiente sísmico que trae el programa por
usar; si éste proviene de una universidad o despacho de
cálculo, ubicados en una zona no sísmica lo más probable
es que el coeficiente sísmico corresponda al de ella y no al
requerido para aquella en que se tiene ese problema.
--
-
2.2.1 Hipótesis en que se basa el cálculo
- Soluciones equivocadas a los problemas de
permeabilidad y/o en las derivadas de la presencia de
instalaciones y/o equipos.
Este problema es especialmente delicado por intervenir
en él la estabilidad de la estructura, para su análisis se
La impermeabilización en la construcción
\
51
\
requiere de un especialista en la materia, circunstancia
que obliga a seleccionar en forma muy cuidadosa, a
técnicos en ese tipo de construcción y/o terreno en el cual
se va a levantar.
.....
2.2.2.1 Diseño y/o estructuración que no responde ·al
requerido para el uso específico de la estruc~yra .:·
Su origen se encuentra en que la preparación técnica de
los que han intervenido en el proyecto, no es la adecuada
para resolver los problemas que en él se presentan.
Entre los ejemplos más notorios en que se presenta este
tipo de fallas, se encuentran los siguientes:
- Valoración sobre el comportamiento mecánico de la
unión entre elementos de distintas características
mecánicas y/o con problemas para garantizar la
continuidad y rigidez teórica; esto se encuentra en la
unión de trabes o viguetas de gran rigidez comparada
con respecto a la del muro sobre el cual se apoyan.
- Valoración sobre el comportamiento mecánico de la zona
donde un elemento cambia bruscamente de dirección.
Si la barra más próxima al eje de giro se dobla siguiendo la
nueva dirección, carece de la capacidad para absorber los
momentos que allí se generan, dando lugar por ello a la
presencia de una grieta que seguirá sensiblemente la
dirección de su bisectriz. Las barras en estos casos, deberán
seguir rectas hasta permitir que sean dobladas y amarradas
sobre las del lado opuesto, formando así un verdadero nudo
elástico; en el cual deberá verificarse si la intersección de los
dos elementos es capaz para absorber los esfuerzos que allí
se tienen, sino lo fuere se deberá ampliar la sección del nudo,
para ello se podrá seguir lo señalado en el Capítulo 11 de la
Segunda parte de este libro, referente a muros de concreto.
- Escasez en la longitud de anclaje de las barras, (ver
documento ACI 318) este mismo problema puede
presentarse en el caso anterior, sobre todo cuando los
muros son delgados y/o las barras son de alto diámetro.
- Diseño de una retícula de trabes o contratrabes en el
cual se ha dado a éstas, en ambos sentidos .el mismo
peralte.
- Falta de elementos rigidizantes en los extremos de
muros esbeltos.
- Losas o cubiertas en las que su espesor debido al diseño
o a otros problemas no alcanza los tres diámetros del
agregado. Tómese en cuenta que aunque la cubierta
hubiere sido diseñada como firme siempre quedará sujeta
a un sistema de esfuerzos, que podrán fracturarla.
52
2. 2. 2. 2
Deficiente conocimiento del técnico que
interviene en el diseño de una estructura ·
específica y/o de su parte.
Un problema muy común que se tiene como
consecuencia de ello consiste en, no considerar las
implicaciones que llevan los equipos e instalaciones,
como son: vibraciones, los espacios requeridos para su
ubicación y en forma muy crítica, la omisión de los orificios
en elementos estructurales, destinados a permitir el paso
de los duetos que implica el proyecto de la construcción.
Este tipo de problemas, obliga a que en el proyecto
intervengan, los especialistas en los diferentes equipos
que van a quedar integrados en él, los cuales deberán
señalar con todo detalle lo que se requiere para su mejor
funcionamiento.
En lo que se refiere a sistemas constructivos se cae con
frecuencia en el error de suponer que se conocen todos
los detalles requeridos para propiciarles su desempeño
óptimo, sin considerar que en muchas ocasiones, ese tipo
de obra o parte de ella, requiere del asesoramiento de
técnicos especializados, en los problemas que pueden
surgir. Esto sucede en forma frecuente cuando aparecen
nuevos sistemas constructivos, cuyos promotores
carecen del conocimiento técnico suficiente, tanto teórico
como de obra, para dar el asesoramiento requerido.
Algo análogo sucede cuando el sistema requiere de
soluciones especiales en su estructuración y estas no son
claramente señaladas en sus especificaciones. .
Los ejemplos que hay al respecto son numerosos, que
requerirían para cada uno de ellos de explicaciones muy
amplias, razón por la cual ésto se ha incorporado en la
segunda parte de este trabajo, en el capítulo correspondiente a
esa parte de la construcción, presentándolo como
orientaciones correspondientes, a esa parte de ella.
2.3 Armados que dificultan o aún imposibilitan
proporcionar la compacidad requerida por el
concreto
- Columnas donde la separación de los estribos y/o de
las barras verticales dificultan el colado. Las barras
verticales propician estos problemas cuando en su
separación no se toman en cuenta las limitaciones que
se tienen en obra y/o el concreto no lleva las
características requeridas para evitarlo; esto se agrava
cuando son dos capas de acero. Los estribos pueden
conducir también a ello cuando éstos quedan formando
dos o más sistemas cuya colocación se hace en los
mismos planos; dependiendo del caso pa.rticular
podrán provocar segregación o aún cavernas; otro
La impermeabilización en la construcción
()
1mcyc
DEFICIENCIAS EN PLANOS Y ESPECIFICACIONES
aspecto negativo de ello, es propiciar el que una de sus
ramas, quedara sin recubrimiento y por lo mismo con
una deficiente trasmisión de esfuerzos.
- Diseño de castillos cuya sección hace difícil la
compactación del concreto, dando lugar a que el
personal de obra, lo "fluidice" con agua y/o le provoque
segregación y cavernas.
- Incrustar en un castillo una bajada pluvial la solución
sería la de alojarla entre dos castillos con armados
independientes y a la vez con estribos que los unieran
así la estructuración del muro seccionado por la bajada
quedaría resuelto.
- Nudos formados por la intersección de trabes o contra
trabes, donde la concentración de acero hace imposible
el paso del vibrador; caso crítico se tiene cuando se
ubica en él la presencia de una columna. Como solución
al problema citado se encuentra la de utilizar concretos
de muy alta fluidez o el autoconsolidable.
- Concentración de acero en trabes y contratrabes que
impida el uso del vibrador; para que éste pase
libremente se requiere que la separación entre barras
sea del orden del diámetro del vibrador más el de una
grava; este tema ya se trató en el capítulo que habla de
la compactación.
Los problemas derivados, de los distintos tipos de unión
entre barras, deberán ser considerados en el diseño de la
trabe o contra trabe, sus especificaciones aparecen en el
documento ACI 318, aquí sólo se presentarán aquellos
que más pueden afectar la compactación.
2.3.1 Traslape y unión por soldadura
En este caso al ser la trasmisión de esfuerzos a través del
concreto, que rodea a las barras, adquiere una
importancia decisiva su recubrimiento y la compactación
que alcance, lo cual implica que la separación de ellas
también·va a· quedar condicionado al requisito citado.
Unión por soldadura
los problemas de compactación que pueden provocar, así
como el recubrimiento requerido por ellos para el tipo de
obra que se tiene.
3.SOLUCIONES VERTIDAS A TRAVÉS DE LOS
PLANOS
Las deficiencias en este renglón son sumamente graves
por conducir a serios problemas en obra que podrán ir
desde retrasos en el programa, demoliciones, hasta
errores constructivos, que podrían ser detectados ya por
terminar la obra o aún en fechas posteriores. Entre los
principales se encuentran:
- Errores numéricos en los esquemas.
- Soluciones que no plasman los resultados numéricos:
confusiones en el armado requerido para que una zona
trabaje como nudo elástico o como articulación;
estructuración deficiente en elementos esbeltos; etc.
- Falta de esquemas en zonas donde se presenta la
posibilidad de tomar soluciones diversas.
- Armados que hacen difícil la compactación o peor aún
el que forman verdaderas Cribas.
- Falta de esquemas que indiquen las soluciones a
tomar, por la presencia de equipos y/o de la ubicación
de los duetos que éstos requieren.
- Falta de soluciones para problemas derivados de casos
o sistemas constructivos cuya información técnica
procede de personal, poco preparado para darla.
- Deficiente o nula información sobre los métodos de
colocación y/o rigidización de las bandas de P.V.C.,
para los casos que puedan presentarse en esa obra.
Para evitar este tipo de errores que puede ser de fatales
consecuencias o al menos de fuertes tropiezos se hace
indispensable un estudio minucioso de los planos, en. el
cual intervengan el calculista, el director responsable de
obra, el personal técnico que estará al frente de la
construcción y los especialistas sobre los equipos o
instaladones que van a incorporarse a ello.
Si bien, en este tipo de uniones poco o nada van a
intervenir en los problemas de compactación, deberán
tomarse muy en cuenta sus características propias así
como las modificaciones que induzcan en el
comportamiento mecánico de ellas como, consecuencia
de su calentamiento. Otro problema que también deberá
contemplarse, es de la dificultad práctica que se tiene
cuando éstas quedan en una segunda capa.
- Falta de claridad y/o soluciones ambiguas.
Unión por conectores
- Datos insuficientes y aún equi~~_c:ados.
En este caso además de las especificaciones dadas por
la empresa que los proporciona, deberán considerarse
- Soluciones de dudosa eficiencia, propuestas por
proveedores.
La impermeabilización en la construcción
4. SOLUCIONES VERTiDAS A TRAVÉS DE
ESPECIFICACIONES
En las soluciones vertidas a través de especificaciones
pueden encontrarse:
\
53
\
- Soluciones para problemas especiales, sin contar con
los técnicos especializados en ellos.
Especificación sobre la técnica requerida para unir
bandas de PVC.
Para evitar estas deficiencias es necesario que en la
elaboración de las especificaciones intervengan técnicos
con una amplia experiencia en obra, así como conocer el
comportamiento de los materiales por usar y las normas
que los rigen.
Si en la obra se tuviere la presencia de equipos y/o de
soluciones especiales lo referente a ello deberá ser dado
por especialistas en esa materia y no por proveedores de
los mismos; es de hacerse notar que la preparación
técnica de ellos, no siempre está a la altura de los
problemas a resolver.
Además de las observaciones citadas en párrafos
anteriores se juzga conveniente señalar la necesidad de
que se amplíen las especificaciones sobre los temas
siguientes:
- Equipo requerido en la obra.
- Lo referente a un posible control de la calidad de los
materiales por un laboratorio acreditado por las
autoridades competentes.
- Indicaciones sobre las buenas prácticas de
construcción que especialmente serán requeridas para
ser aplicadas en esa obra.
- Características que deberán dársele al curado.
- Características que deberán tener la cimbra y
desmoldante por usar.
- Características de los concretos.
En concreto fresco: consistencia, manejabilidad, tiempo
de fraguado.
En concreto endurecido: permeabilidad, durabilidad,
características mecánicas tipo de acabado.
Agregados: características que deberán tener,
procedencia, diámetro obligado por efecto del armado, etc.
Aditivos y materiales especiales que se podrán o deberán
utilizar, en condiciones normales o en casos especiales,
tales como: fluidizantes, retardantes de fraguado, adhesivos, etc.
54
- Tratamientos de juntas y características de los
adhesivos susceptibles de usar en función del tipo de
esfuerzos a que va a quedar trabajando: sus
características mecánicas serán evaluadas a partir de
lo expuesto en las normas NMX-C-237 y NMX-C-241;
por la importa.ncia que esto adquiere y las costumbres
que se tienen, se deberá señalar claramente cuales se
podrán utilizar en elementos estructurales y cuales
otros sólo para resanes.
- Cuidados relativos a la fijación de equipos y/o de
instalaciones, en relación a los problemas estructurales
y/o de permeabilidad que pueden inducir.
- Tratamiento a materiales especiales que pudieren
intervenir en la obra.
5. DEFICIENCIAS PRINCIPALES QUE SE
PRESENTAN EN LOS PLANOS
Las deficiencias en los planos que principalmente se
encuentran son:
- Errores en los dibujos de los esquemas.
- Falta de esquemas para zonas críticas.
- Falta de soluciones específicas cuando se tiene la
presencia de equipos.
6. SOLUCIONES INADECUADAS EN EL DISEÑO DE
LOS SISTEMAS DE IMPERMEABILIZACIÓN
Por lo que se refiere a los problemas específicos de
permeabilidad puede decirse que con frecuencia; no se
evalúa la importancia que tienen de buscar su solución a
partir del proyecto, el cálculo, la estructuración así como,
durante el proceso de obra.
Cuando se incurre en el criterio citado la eficiencia del
sistema usado para ello no siempre alcanza las
características ideales; pudiendo reducir además
notablemente su duración lo cual también va a incrementar
los costos de mantenimiento.
Es de hacerse notar que esta clase de deficiencias va a
variar en sus características de un tipo a otro de estructura,
siendo por ello imposible el de efectuar su análisis sin ser
consideradas dentro de la estructura específica,
circunstancia que los conduce a analizar cada una de ellas
en forma independiente, lo cual se hará en la segunda parte
del libro.
La impermeabilización en la construcción
"
1mcyc
.
CAPÍTULO 7
PRINCIPALES PROBLEMAS Y DEFICIENCIAS DE OBRA
- Traslapes insuficientes y/o sobre un mismo eje del
elemento y/o estructura.
1. GENERALIDADES
En este capítulo se va a hacer hincapié sobre aquellos factores
de las "Buenas prácticas de construcción" no señaladas en
capítulos anteriores, que adquieren una especial importancia
en la estabilidad de las estructuras y/o en el control de la
calidad de los materiales y/o en la permeabilidad y/o en
detalles que pueden conducir a una mejor calidad de obra. Por
la razón citada sólo serán analizados en este espacio los
temas que a continuación se señalan:
- Características de los materiales
- Dobleces y ganchos fuera de especificación.
- Conectores que dificultan la compactación del concreto
y/o el desarrollo de la adherencia en las barras vecinas.
- Anclajes insuficientes y/o sin los ganchos debidos.
Lo relacionado con estos conceptos, aparecen
ampliamente expuestos en el documento A.C.1318; dada
la amplitud que requeriría su exposición, se juzga como
solución adecuada el sólo señalar a donde recurrir.
- Colocación del acero de refuerzo
- Problemas de obra debidos a deficiencias en los
planos, no detectadas a tiempo
- Planeación del colado y elaboración del concreto en obra
- Colado y cuidados al concreto fresco
- Cuidados de tipo estructural posteriores al colado
2. ORIENTACIONES SOBRE PROBLEMAS.
PRINCIPALES
2.1 Características· de los materiales
Los materiales de construcción pueden no cumpli(~on las · ·
exigencias requ~ridas ·por la obra,. ya· se_a .'debido a su
calidad o .a que sus-carac~erísticas no correspo.nden:·a1 ·
comportami~nto de esa_ pc¡rte de laestructuri:L Esto último
está íntimamente relacionado con las soluciones emitidas
por los que h~h in~ervenido en el diseño de e~á pa.rte, así
como también· de los ·proveedores·.· dé. ITiatetiales, cuyas
fichas técnicas ptesentanvaguedades y/o laguna$, o aún
el que uno· de sus representantes· sin la prepáíación
técnica requerida,.· da so.luciones ~tjui\locadas; .
... ~
2.2 Colocación del
M
' t
0
0
~
'·,
En la revisión de los armados además de verificar su
correspondencia con la señalada por los planos se
analizarán en forma muy detallada las posibles dificultades
que éstos pudieren provocar en la compactación del concreto
y aún del paso de las gravas, pues tómese en cuenta, que de
2
qué sirve utilizar un concreto de 350 kg/cm o más, si el
· armado hace una especie de criba que lo segrega y/o impide
· el uso del vibrado; nótese que frecuentemente esto conduce
·a la formación de oquedades, en cuya vecindad la resistencia
del concreto es una incógnita; estas posibles sifuaciones
qeberán reportarse al despacho tan pronto como se detecten
y no dejarlo para la víspera del colado.
Otro problema que se tiene en forma frecuente es el de la
· ausencia de separadores y/o silletas o al menos en número
_insuficiente; esto es crítico en zonas donde el recubrimiento
del acero juega un papel muy importante, como son las
zonas costeras o donde hay líquidos o vapores corrosivos.
Por la trascendencia que adquieren estos errores en
columnas, castillos y muros, se ha juzgado conveniente el
hacerlos notar nuevamente.
;·::
acero de refÚerzo .
•-..
2.3 Problemas debidos a deficiencias en planos
•
"
: 2.3.1. Errores comunes en-cólumnas y castillos
l
Los errores más comunes que de ello se tiene son:
- Alineamiento fuera de .ejes ...
Cuando ·en las columnas se tienen varios sistemas de
estribos se ha de buscar que estos vayan alternados, de lo
contrario puede suceder que en do_nde se empalman, formen
55
La impermeabilización en la construcción
\
\
cribas .o zonas en donde se impide el paso del agregado.
·Este .tipo de soluciones va a dar lugar a problemas de
segregació~ y comp.aCtación, que conducirán a una
incógnita sobre la resistencia de ese concreto.
En los castillos cuya sección y/o armado impida su fácil
colado se corre el riesgo de que el concreto no fluya a
través de él, provocando con ello la presencia de fuertes
vacíos o el que el personal de obra "fluidifique" al concreto
a base de agua y/o el que los vacíos sean rellenados con
mortero. Si el plano trajere como diseño las soluciones
que conducen a estos problemas, se deberá reducir el
diámetro del agregado y utilizar aditivos fluidizantes.
corresponder al de un nudo elástico, razón por la cual
cuando las circunstancias impidan aclarar, las hipótesis
de cálculo se deberá armar como tal. Ver Fig. 7 .1.
Nudo formado en muros por cambio brusco de dirección
(4)
(1)
•
(3)
2.3.2 Errores comunes en muros
Pretender colar un muro con un concreto cuyo diseño no
considere el equipo con el cual se cuenta para el colado,
ni a los problemas de segregación a que pueden conducir
las características de la estructura; esto puede conducir a
la necesidad de utilizar concreto autoconsolidable.
Muros esbeltos rematados sin elementos rigidizantes,
factor que conduce normalmente a fallas caracterizadas
por fracturas.
(4)
(3)
(1)
(2)
(3)
(4)
Castillo
Anillos del castillo
Barras verticales
Ganchos de las barras
horizontales
-t--t-11--J1 - - t t - t Estructuración para ampliar la sección del nudo
(3)
Presencia de duetos en muros de rigidez cuyo número y/o
colocación afecten su comportamiento mecánico; ello es
crítico cuando son varios y/o quedan colocados
diagonalmente.
(1)
•
Armado en zonas donde el muro cambia
bruscamente de dirección.
(1) Estribos adicionales que
se prolongan en el muro
(2) Barra diagonal para absorber
tensiones
(3) Ganchos de la barra diagonal
El criterio que se usa para diseñar este armado es también
aplicable a casos análogos en trabes o losas; se ha
tomado a los muros como base para su análisis, por ser
uno de los casos que con mayor frecuencia se presentan.
Dada la frecuencia con la cual se está incurriendo en errores
de armado en esta zona se ha visto conveniente alertar al
residente de obra, con las orientaciones siguientes:
Cuando en obra se observe que los planos no definen el
armado de ese tipo de zonas, es obligación del personal
técnico de ellas pedir los esquemas correspondientes, los
cuales deberán ser remitidos a obra, con la firma del
despacho que intervino en ello.
Este requisito que se pide es consecuencia de que un
error en esa parte puede transformar una zona diseñada
para trabajar como nudo elástico en una articulación, o al
menos con incapacidad para absorber los esfuerzos que
en ella pueden presentarse.
Es de hacerse notar que en la mayoría de las veces, el
comportamiento mecánico de esa zona debe
56
(3)
Fig. 7.1 Esquema de armado.
3. DEFICIENCIAS EN LA OBRA
3.1 Planeación del colado
En él no sólo se verá el proceso con el cual se deberá
avanzar para reducir su duración, sino también el de la
ubicación y estructuración de los "puentes y andadores"
requeridos para facilitar el movimiento del personal y
evitar que el tránsito de ellos, modifique la posición de las
barras y/o aplaste los duetos eléctricos.
la impermeabilización en la construcción
o
PRINCIPALES PROBLEMAS Y DEFICIENCIAS DE OBRA
1mcyc
3.2 Elaboración de concreto en obra
La elaboración del concreto en la obra, puede obedecer a:
- La presencia de un pequeño faltante para terminar el
colado programado.
- Solución propuesta por la dirección de la obra.
3.2.1 Faltante de concreto
Para el caso en que se tenga un pequeño faltante de
concreto y hay que terminar el colado programado, se da
como receta para concretos cuyo fe no sea mayor de 250
2
kg/cm el proporcionamiento siguiente:
- Consumo de cemento 275 kg/m 3
- Relación a/c alcanzada con el auxiliar de aditivos: 0.5
- Relación arena/total de agregados 0.3
Tómese en cuenta que las características de los
agregados hace difícil proporcionar la resistencia que
vamos a obtener con él; por ello esta solución hay que
tomarla con reserva; para resistencias mayores pedir
asesoramiento a la concretera.
3.2.2 Elaboración de los concretos en obra.
La calidad de los concretos elaborados en obra debe
responder ampliamente a las características requeridas,
para su correcto desempeño.
requerirá de un laboratorio que en cada entrega de ellos, nos
estuviera reportando, si existe o no similitud con el tomado
como base, esto es muy notorio en el caso de la arena, en la
que el contenido de finos y contaminantes, puede obligar a
cambiar el proporcionamiento y aún el desechar.
Esto nos lleva a recomendar que el concreto hecho en
obra por este método, solo sea usado en elementos que
no comprometan la estabilidad de la estructura y/o
requiera llevar características especiales.
En cuanto a la elaboración de los concretos que van a
formar parte de un sistema de impermeabilización como
son algunas cadenas y firmes, deberá ser vigilada por el
residente de la obra, pues en ella la consistencia de la
mezcla, la relación a/c, la dosificación del aditivo y los
cuidados destinados a controlar la fisuración, juegan un
papel determinante para alcanzar el fin buscado.
El periodo de mezclado en estos concretos deberá
ajustarse según sea su consistencia y las características
de los agregados, en especial el contenido de finos de la
arena; estos factores pueden hacer que se requiera de un
sensible incremento en él, de lo contrario se podría tener
una falta de homogeneidad en el concreto.
3.3 Botiquín de obra
Se le ha dado el nombre de "Botiquín de obra" a aquellos
equipos y materiales, que en el curso de un cólado
pueden requerirse, para resolver un problema imprevisto.
Esto significa que el personal asignado para operar el
equipo deberá estar preparado para proporcionarle no
solo la resistencia de proyecto (fe) sino también aquellas
otras cualidades requeridas para ese caso específico,
como pudieren ser: consistencia, durabilidad,
impermeabilidad, etc.
Dependiendo del tipo de obra podrá tenerse un vibrador de
repuesto, que supliere al que llegara a descomponerse, así
como de un trompo preparado para elaborar un pequeño
faltante de concreto.
La condición citada queda en principio cumplida cuando
se tiene en la obra una pequeña planta que lo está
elaborando con técnicos preparados para ello, no así
cuando fueren improvisados y/o con muy poca conciencia
sobre la importancia qüe ello significa.
- Aditivos reductores de agua; retardantes de fraguado,
impermeabilizantes integrales. Este tipo de productos
deberá corresponder a los usados por la empresa que
está elaborando el concreto.
Además de los problemas relativos al personal de obra se
tiene el del proporcionamiento, el cual en estos casos, es
realizado normalmente por el método volumétrico, en el que
es común para llevarlo a cabo tomar los valores requeridos
para ello, de tablas basadas en mezclas cuyos
componentes, no tienen necesariamente las características
de los que se van a usar. Tómese en cuenta que las
características de los cementos aun del mismo tipo, varían
un poco de una marca a otra y aún en ocasiones de un lote a
otro y en forma muy intensa cuando son de distinto tipo. En
cuanto a los agregados el problema resulta más difícil pues se
La impermeabilización en la construcción
En cuanto a materiales especiales se requerirían:
- Adhesivos epóxicos para poder resolver la posible
presencia de juntas frías.
Se recuerda que los adhesivos elaborados a partir de los
llamados LÁTEX, NO SON PARA SER USADOS EN
ELEMENTOS ESTRUCTURALES.
4. CUIDADOS DURANTE Y'EL COLADO
Lo relacionado con este tema, ya· fue tratado en los
capítulos 2 - Fisuras y grietas y en el de Compactación
capítulo 4.
\
57
\
4.1. Revisión del cimbrado y verificación
del colado
· En el cimbrado no sólo se deberá revisar lo referente a su
comportamiento mecánico, a !Os-ajustes en sus juntas y/o a
posibles cargas no previstas por modificaciones en el proceso
de colado, sino también en fonna muy importante, si ello está
en consonancia con las características del concreto por usar;
ello se debe. a que los empujes provocados por él están
íntimamente ligados a su consistencia;· este factor es crítico
cuando se usa el concreto autoconsolidable y aún el que lleva
retardante de fraguado.
En el descimbrado el residente de obra deberá detectar
antes de que el personal de obra actúe, por su cuenta, las
zonas segregadas y/o en las que no llegó el concreto y
pueda tomar a tiempo las medidas pertinentes para cada
caso particular.
4.1.2 Fallas en las cimbras debidas
a sobrecargas recibidas durante el colado
Este caso llega a presentarse cuando el concreto es
depositado desde una altura que da lugar en la cimbra a
esfuerzos no previstos; análoga situación se presenta cuando
el personal que tiene a su cargo la distribución del concreto,
por un descuido pennite su acumulación en una zona.
El problema citado puede también presentarse cuando no
se tomaron las precauciones necesarias, en los lugares
donde se apoya la tubería, a través de la cual se bombea
el concreto.
5. CUIDADOS DE TIPO ESTRUCTURAL
POSTERIORES AL COLADO
Los errores que se cometen al respecto, pueden
corresponder a los siguientes:
- Sobrecargar la losa del material requerido para
continuar los trabajos del nivel siguiente sin contar coil
un cimbrado que pueda recibir el incremento de carga
"la losa ya aguanta".
- Descimbrar antes de que el elemento haya adquirido la
resistencia requerida para soportar la carga que va a
recibir en ese momento.
- Apuntalamiento deficiente, fuera de lugar y en ocasiones
provocando una contra-flecha que fractura al elemento.
se aplica la carga, siendo a la vez acompañadas de un
flechamiento que puede ser de magnitud considerable.
Este tipo de fallas deberá ser analizado por el calculista, la
razón de ello radica en que la deformación generada ya hizo
trabajar a los materiales, más allá de la fatiga de diseño, a la
cual se le sumaría la causada por las cargas de diseño.
5.1 Fisuras por descimbrado prematuro
En las losas ei sistema de grietas y fisuras que da lugar a este
tipo de errores se caracteriza por presentar-Se sensiblemente
paralelo a los elementos que_·1a limitan ya una distancia de
ellos del orden de su peralte; en las esquinas curvean para
conectarse con las del lado con el cual hace esquina; de este
punto pueden partir otras cuya dirección podría compararse
en su iniciación con las de una diagonal.
La ubicación de las que se presentan lejos de la
proximidad de sus apoyos va a depender de las
características que estos tengan, éstas se pueden
identificar por ser continuas y con direcciones claramente
definidas, frecuentemente ligadas con las que parten de
las esquinas.
5.2 Fisuras por sobrecargas
Parten del lugar donde se encuentra la carga, siendo
acompañadas por otras en sus apoyos.
6. APUNTALAMIENTO
El apuntalamiento deberá consistir en la colocación de. un
sistema de polines que reciba a la losa cuando se retira
parte de la cimbra, antes de que su concreto haya
adquirido su resistencia de diseño y/o vaya a
sobrecargarse por razones diversas. El sistema de polines
quedará formado por cabezales que sostienen la losa y .
puntales que transmiten la carga a la losa inferior, a través
de otro que hace la función de arrastres.
Los cabezales que van a recibir la losa serán colocados
en los ejes en que se tiene la máxima deformación, el
cambio de momentos y de otros más que reduzcan los
claros entre ellos.
Una precaución más a las ya señaladas es la de evitar
que los puntales presionen en forma excesiva al cabezal
porque esto podría dar lugar a la formación de una
contra-flecha, que fracturaría la losa.
La falla a que conduce este tipo de errores se presenta tan
pronto como se cometen y consiste en fisuras y grietas
ubicadas en las zonas de esfuerzos máximos y/o donde
58
La impermeabilización en la construcción
o
PRINCIPALES PROBLEMAS Y DEFICIENCIAS DE OBRA
1mcyc
7. DESCIMBRADO
Habrá casos en que se requiera determinar con precisión
el momento en el cual se ha alcanzado la resistencia de
proyecto o al menos la requerida para poder descimbrar;
para ello podrá utilizarse el método que a continuación
aparece.
Es conveniente notar que los resultados obtenidos con él,
si bien carecen de la exactitud matemática si pueden dar
una idea de un tiempo más cercano a la realidad, que el
obtenido a partir de los cilindros curados en el cuarto
húmedo o dejados en un rincón de la obra.
7 .1 Determinación del periodo de permanencia de
cimbra
Dada la importancia que adquiere en el proceso de obra
conocer el momento en el cual puede descimbrarse una
estructura, se presentan a continuación orientaciones
que ayudarán a determinarlo.
El uso del esclerómetro llamado también martillo de
rebote da resultados muy poco confiables como
consecuencia de que el índice de rebote, queda
fuertemente afectado. por la humedad que tuviere el
concreto, así como en algunos casos el tipo de agregado
y temperatura.
Ello conduce a que el método para determinarlo sea
mediante especímenes de prueba elaborados para ese
fin; éstos se moldean en forma idéntica y con el mismo
concreto que los destinados a determinar el desarrollo de
la resistencia de ese concreto; la diferencia entre ellos
cónsiste en que aquellos destinados a determinar el
momento del descimbrado se quedarán en la obra,
buscando que tanto el curado que reciban como la
temperatura en la cual permanezcan, sea similar a la del
concreto de ese elemento, de lo contrario se tendría una
fuerte diferencia tanto en la pérdida de la humedad como
de la temperatura en la cual hubieren permanecido.
Esto conduce a la presencia de dos tipos de curado para
los especímenes, según se tenga en la estructura un
curado húmedo o a base de curadores.
El método que se propone para determinar el periodo en
el cual se ha de conservar el cimbrado es el mismo para
ambos casos; se apoya en suponer que el desarrollo de la
resistencia en los dos concretos es similar, salvo en que
su incremento es más lento en los que se quedan en obra;
La impermeabilización en la construcción
esto conduce a realizar la curva (fc-t) para los
almacenados en el laboratorio y apoyarse en ella para las
pruebas de los que están en obra.
El momento en el cua_I se ensayen estos cilindros no
necesariamente deberá coincidir con los de los que han
estado en el laboratorio, sino que podrán moverse en
base al desarrollo de resistencia que estos presentan. y
del esfuerzo requerido para descimbrar; más aún las
pruebas podrán efectuarse hasta que la resistencia de los
del laboratorio queden muy cerca del esfuerzo requerido
para descimbrar; ello permitiría que a partir de los puntos
que se obtuvieren señalar las fechas que más convienen
para ensayar los siguientes cilindros.
A fin de que la pérdida de humedad de la estructura como
la temperatura a la . cual va a quedar expuesta sean
similares a las tenidas en los cilindros dejados en la obra
se trataran como sigue:
- Al sacar los especímenes 9e los moldes, serán
envueltos en bolsas de plástico, cuyo tamaño permita
dejarles la menor holgura posible; esto sólo se hará
hasta la arista de una de las superficies horizontales!
- La parte superior de la bqlsa se fijará al espécimen con
un extensible de un ancho no menor a un cm., de
manera que ést.e impida tanto la penetración como la
salida de humedad.
- A fin de que la temperatura solo afecte la parte superior
del espécimen se le introducirá en un bote el cual será
llenado de arena, buscando que tanto el nivel
alcanzado por ella, como el de la cara superior del
cilindro, queden al nivel del labio superior del bote.
- El espécimen deberá descansar sobre una capa de
arena de un espesor del orden de los 5 cm.
- Para evitar la trasmisión de la temperatura a través de
las paredes d~I bote, este será forrado anteriormente
con una placa de unicel o similar de 3.7 cm. de espesor.
- La superficie del cilindro expuesta al intemperismo será
curada con el mismo sistema que se haya seguido para
curar la estructu~a; esto es cubriéndola con el curador o
mojándola cada vez que se hiciere lo mismo con la
estructura.
Los especímenes así preparados, se colocarán en una
zona donde las condiciones de evaporación y/o
temperatura sean críticas y a la vez representativas de la
estructura.
\
59
i
o
1mcyc
2a Parte
En los capítulos siguientes serán analizadas las partes de que consta una construcción, en lo referente a los problemas de permeabilidad más comunes en ellos.
El control de la permeabilidad se buscará alcanzar a partir del diseño, cálculo y
estructuración así como de la utilización de las Buenas Prácticas de Construcción que
aparecen descritas en numerosos documentos del ACI y de otras señaladas por técnicos
especializados en áreas específicas, así también de las observadas directamente en obras
o elaboradas a partir del análisis de los problemas que en ellas se presentan.
Como consecuencia de que cada tipo de estructura o parte de ella presenta problemas
característicos de permeabilidad su análisis se dividirá en los capítulos siguientes:
1.Cimentaciones
2.Pisos.
3.Muros.
4.Techos horizontales de concreto
5.Techos inclinados de concreto: losa maciza.
6.Techos en que intervienen elementos prefabricados.
7.Techos en que intervienen elementos pretensados de grandes dimensiones.
8.Techos de madera.
9. Estructuras de superficie curva destinadas a cubrir espacios.
1O. Áreas cuyo uso las hace potencialmente permeables.
11. Depósitos para agua.
\
o
1mcyc
CAPÍTULO 1
CIMENTACIONES
Los problemas de permeabilidad que se presentan en los
diversos tipos de cimentaciones hacen que para su
estudio se dividan en los grupos siguientes:
- Penetración del agua a través de separadores de
cimbra
- Penetración del agua a través de juntas y grietas
- Cimentaciones de concreto.
- Cimentaciones de mampostería.
1.1.1 Superficies húmedas o con llorado
- Cimentaciones mixtas.
1 CIMENTACIONES DE CONCRETO
En base a sus características, pueden dividirse en los
tipos siguientes:
Su origen puede estar ligado a problemas de
compactación, presencia de materiales permeables o con
ausencia de impermeabilizantes integrales.
- Cascarones Invertidos
El tratamiento para superficies húmedas o con llorado va
a consistir en aplicar sobre ellas lechadas modificadas
con acelerantes ultra-rápidos o por cristales que emigran
a través de los capilares provocando su segmentación
(Solución óptima).
1.1 Cimentaciones de tipo cajón
1.1. 2 Orificios, fisuras y juntas
La permeabilidad en este tipo de cimentaciones puede
encontrarse como consecuencia de:
Cuando el orificio tiene un flujo moderado el tratamiento
consiste en abrir a partir de él una caja cuya geometría
propicie un buen anclaje a la pasta de cemento que va a
empacar, asimismo la superficie de ella y su vecindad,
deben quedar sin presencia de segregación "concreto sano"
a continuación empacarlo con pasta de cemento modificada
con un acelerante ultra-rápido. Dado que en general estas
pastas son de baja resistencia, resulta conveniente y
muchas veces necesario reforzar el taponamiento con un
mortero modificado con un estabilizador de volumen.
.. Tipo Cajón
- Zapata Corrida
- Zonas con deficiente compactación
- Diseños de concretos en los cuales el problema de la
permeabilidad no fue tomada en cuenta
- Juntas de colado
- Errores diversos
- Fisuras y grietas debidas a esfuerzos
Los factores que se señalan como causantes de la
permeabilidad ya fueron analizados en este espacio, sólo
señalaremos el origen específico de los problemas más
comunes que conducen a ella, el método de controlarla y
si aún fuere posible el de prevenirla.
Los problemas de la permeabilidad pueden manifestarse
según las formas siguientes:
- Superficies húmedas o con llorado
- Penetración del agua a través de orificios, fisuras y
juntas
En el caso que el gasto que da el orificio impida el
tratamiento anteriormente citado se buscará canalizar el
agua para dejar seca en cuanto sea posible la zona de
trabajo; las orientaciones que se dan para lograrlo son las
siguientes:
- Canalizar el agua a través de mangueras unidas a
tubos roscados en un extremo, los cuales serán
alojados en orificios que intercepten el flujo.
- Sellar el espacio dejado entr~_ ~I concreto y el tubo
mediante la pasta de cemento modificada por elacelerante ultra-rápido.
61
La impermeabilización en la construcción
\
\
o
CAPITULO 1
1mcyc
- Fijar los tubos mediante morteros modificados con
·estabilizadores de volumen.
- Formados por una pequeña barra de acero estructural
elaborada en obra (Hechizos).
- Colocar los tapones hembra en los tubos roscados y
completar el fijado de los mism·os colocando sobre ellos
una capa ·de mortero o concreto que irá adherida a la
superficie de contacto con un adhesivo compatible con
las características de la superficie de concreto;
normalmente se usan los de base limadura de fierro,
naturaleza epóxica; los de base acrílica, vinílica o
similares NO DEBEN USARSE; si los esfuerzos fueran
muy altos, por la presión hidrostática que se tiene la
capa de mortero o concreto deberá armarse.
- Separadores de moño
En los casos en que el gasto sea excesivamente alto se
podrá usar el sistema siguiente:
- Empotrar el tubo con un extremo roscado en la losa de
concreto buscando interceptar con él la línea de flujo;
para lograrlo se procederá como sigue:
- Una vez asentado el tubo lo mejor posible se extraerá el
agua de su interior con una bomba conectada a una
manguera; esto implica que el diámetro del tubo sea del
diámetro suficiente para permitir la operación citada.
- Cuando se mantenga el agua un poco más abajo del
nivel de apoyo del tubo se fijará éste con pasta de
cemento modificado con acelerante ultra-rápido.
- Complementar el empotramiento del tubo con mortero
modificado con estabilizador de volumen o un grout.
- Colocar el tapón rosca tan pronto como el mortero
modificado con un estabilizador de volumen hubiere
adquirido la resistencia necesaria, para absorber la
presión hidrostática.
- Cubrir con capa de concreto armado el área abarcada
por el trabajo la cual será adherida con un adhesivo
ferroso o epóxico.
El tratamiento de las juntas que presentan problemas de
permeabilidad se hará siguiendo un sistema análogo, al
desarrollado para las grietas.
En los casos en que las fisuras y grietas tengan un origen
estructural su tratamiento se hará a partir de las
orientaciones dadas por el calculista y esto se realizará
hasta que la estructura haya alcanzado el control de las
causas que las provocan.
- Separadores recuperables
El problema al cual pueden conducir los dos primeros tipos
de separadores, consiste en la formación de vías de agua
a lo largo de ellos; su origen puede encontrarse en una
deficiente compactación del concreto que los rodea y/o por
la oxidación del acero que los constituye; en ambos casos
el problema está ligado a problemas de permeabilidad de
la zona y en partes de los mismos que quedan en contacto
con la humedad. En el caso del tipo recuperable, dejar una
vía de agua a través de un orificio que comunica lados
opuestos del elemento en que se colocan.
Cuando se vea que hay riesgo de que se formen vías de
agua en el contacto de ellos con el concreto, ya sea por
una deficiente compactación y/o por problemas de
oxidación, su tratamiento se hará lo antes posible; ideal
sería que fuere antes de que el nivel del agua que puede
penetrar alcance la cota que ellos tienen.
1.2.1 Separadores elaborados en obra con barras de
acero (Hechizos)
El tratamiento preventivo para la penetración del agua
cuando hay presiones positivas consiste en cortarlos a
base de cincel a una profundidad no menor de 1 cm., y
emplastecer el orificio dejado con la pasta epóxica.
El solo cubrir la superficie con un recubrimiento epóxico
(material 100% sólido) de la misma naturaleza podría
aceptarse, a condición de que se prepare la superficie
que va a recibirla, lo cual consiste en retirar los residuos
del desmoldante por los métodos ya señalados en
capítulos anteriores y el empacar cuidadosamente con el
mismo producto, la parte externa de la junta entre los dos
materiales. Es de entenderse que este último tratamiento
sólo admite presiones positivas, es decir su colocación va
del lado en que se encuentra el agua freática.
Como medida correctiva se tiene la de cortar al separador a
una profundidad con .respecto a la superficie de la
contratrabe no menor de 3cm., y empacar el orificio dejado
con el criterio señalado en párrafos anteriores; la geometría
del orificio deberá permitir el anclaje de su empaque.
1.2.2 Separadores de moño
1.2 Separadores de cimbras
En base a sus características se dividen en tres grupos
principales:
62
En ellos el problema es similar al caso anterior salvo que
el orificio cónico ha de modificarse de manera que su
nueva geometría garantice la retención de su empaque,
La impermeabilización en la construcción
o
CIMENTACIONES
que sería también de naturaleza epox1ca. Según la
consistencia de la resina y las características del orificio
dejado podrá requerir en ocasiones de la presencia de
una pequeña cimbra.
1.2.3 Separadores recuperables
En principio No Deben Utilizarse cuando la contra trabe va a
quedar en contacto con aguas freáticas o posibles
escurrimientos. Es obligación grave por parte de la dirección ·
de la obra, hacer notar que no se deben usar en esos casos.
El material de empaque para estos orificios corresponde
al de un mortero modificado por un expansor (generador
de gas) y un impermeabilizante integral. Hay que hacer
notar que este material al aumentar de volumen va a
provocar presiones que obligan a usar de cada lado del
orificio un cimbrado capaz de absorber los esfuerzos que
genera.
No debe esperarse que la solo presión ejercida por el
mortero de empaque pueda en todos los casos controlar
tanto el deslizamiento del empaque como el paso del
agua, ello obliga a que las paredes del orificio permitan al
mortero que se adhiera y ancle en él, lo cual se consigue
retirando los residuos del "desmoldante" usado en el
perno de la cimbra, abriendo el poro de la superficie de
concreto mediante el mordentado y escarificándolas.
2. ZAPATAS DE CONCRETO
La impermeabilización de este tipo de estructuras tiene
porfin, evitar que la capilaridad del concreto pueda inducir
problemas de humedad en los muros que se desplanten
sobre ellas y/o también proporcionarle mayor durabilidad
a la misma, cuando el terreno sobre el cual se desplanta
pueda afectarla.
Los sistemas usados para ello podrán ser el de la
impermeabilización integral del concreto o el de cubrirlas
en la zona donde se desplanta el muro con materiales que
conducen al mismo fin, "sistemas superficiales". Estos
últimos presentan el inconveniente de que su vida útil no
va paralela a la del concreto como en la otra variante, sino
que queda sujeta a su calidad la cual queda fuertemente
definida por su capacidad de deformación bajo la presión,
que sobre ella ejerce el muro y a los efectos de las
irregularidades de la superficie en que se apoya.
Cuando la naturaleza del terreno sobre el cual se
desplanta y/o del que va a quedar en su contacto pueda
efectuar negativamente al concreto y/o existe la posibilidad
de que penetren en él substancias que puedan reducir su
durabilidad, puede no sólo resultar conveniente sino
La impermeabilización en lá construcción
1mcyc
necesario, cubrir la totalidad de la superficie de la
estructura, que va a tomar contacto con el terreno, con un
sistema superficial específico para el caso.
Sea cual fuere el sistema de impermeabilización por usar
resulta conveniente proporcionar una pantalla
impermeable adicional en el desplante de la estructura,
ya que ella trabajaría como parte del sistema controlando
una zona crítica para el efecto capilar; esto se alcanzaría
sustituyendo la "mezcla pobre" que se coloca en el
desplante por una "mezcla terciada" cuya resistencia
nunca sea menor que la del terreno, pudiendo ser su
proporcionamiento como sigue:
Cemento 25 kg.
Cal Hidratada 25 kg.
Arena 1 bulto.
Toba Sílica (tepetate) 2 bultos.
Grava 2 bultos.
Impermeabilizante integral. Lo indicado por sus
,
fabricantes
E inclusor de aire.
La relación en que entran los agregados podrá variar en
base a la resistencia requerida, por la estructura que va a
desplantarse sobre ella. La presencia de la cal es
importante por reaccionar con la toba de naturaleza sílica
y con el suelo si fuere de la misma naturaleza, dando lugar
a la formación de un material de baja permeabilidad, que
seguiría las deformaciones del terreno.
2.1 Contratabes empotradas en el terreno
En este sistema es muy recomendable evitar que la
superficie del desplante de la losa y la lateral de la contra
trabe se corten a 90º, debido a que en la arista que
formaría al unirse, se presentaría una concentración de
esfuerzos poco recomendable. Ver Figura 1.1. Como
ventajas adicionales de hacer el corte del terreno a 45º se
tienen:
- Facilitar el colado de la contratrabe, factor muy
importante para los casos en que se tiene una alta
concentración de acero lo cual es crítico cuando en un
nudo formado por la intersección de ellas, interviene la
presencia de una columna.
- Ampliación del nudo losa-contratrabe, mejorando con
ello la respuesta a los esfuerzos_de cortante y tensión.
- Retirar el riesgo de la formación de una grieta en la
unión de losa con la contratrabe, la cual traería la fácil
\
63
\
Solución cuando el
corte no requiere
aplanado
1. Firme del desplante de la losa.
2. Aplanado del corte.
3. Refuerzo para mejorar el
- comportamiento del nudo.
Fig: 1.1 Contratrabe unida a la losa de cimentación
por su parte superior.
penetración de la humedad a través de ella, con el
consiguiente efecto sobre su durabilidad.
En este sistema, al quedar confinado el colado de la
contratrabe por las paredes de la excavación, se tiene el
problema de la posible contaminación del concreto por el
material de la superficie con la cual tomaría contacto o
peor aún con el desprendimiento de parte de este, así
como también el efecto de la permeabilidad del terreno
sobre concreto fresco. Para evitar estos problemas, se
tienen a la fecha los sistemas siguientes:
- Introducir una cimbra perdida, apoyada sobre la
superficie del corte.
- Tratar la superficie de contacto con materiales
cementicios.
- Protegerla con un geotextil saturando previamente la
superficie con agua de cal. (Sellador).
2.1.1 Introducción de una cimbra perdida
Como cimbra perdida podemos considerar a las placas
de poliestireno o de material similar a los "laminados" de
plástico que llevan el nombre de Fondaline.
Los laminados de plástico Fondaline, podríamos
describirlos como láminas de plástico muy flexibles cuya
64
superficie lleva de un lado pequeñas protuberancias
tronco-crónicas, que corresponden en el otro a cavidades
del mismo tipo. La superficie en que se apoyen deberá
quedar sin irregularidades de lo contrario éstas podrían
provocar en ellas fractura y desajustes en sus juntas que
podrían dar lugar a la formación de rendijas, que
provocarían la fuga de lechada y aún a problemas en el
colado, así como también "vías de agua" entre ésta~ y la
superficie que cubren factor muy negativo para el
desplante de la contratrabe, ya que el agua que penetrará
por ellas podría afectar su resistencia.
Este tipo de material es óptimo para los casos en que la
composición del terreno pudiere afectar al concreto más
no estrictamente necesario para el control de la humedad,
ya que se tienen los impermeabilizantes integrales y
materiales para sellar las juntas así como la aplicación de
la "Buenas Prácticas de Construcción".
Su uso resulta también positivo cuando el terreno en que
se hace el corte permite que en él se anclen las
protuberancias, ya que entonces se está protegiendo al
concreto de posibles contaminaciones, así como
desprendimientos del mismo.
Cuando las protuberanci~s no quedan incrustadas en el
terreno, es decir hacia la contratrabe, el calculista deberá
señalar si esto afecta o no el comportamiento mecánico
de ella .. Hay que considerar también la posibilidad de que
den lugar a segregaciones.
Es también bueno recordar que el concreto por llevar un
cementante hidráulico no es afectado por la humedad, a
menos de que se presente el C02 que reducirá su pH así
como la presencia del oxígeno, el cual oxidaría al acero.
Nótese que si esto fuere en otra forma, en· la Cd. de
México ya no habría edificio en pié.
El uso de las placas de poliestireno o de material similar
obliga a que la superficie que va a proteger no presente
irregularidades, de lo contrario ésta se fracturaría dando lugar
a la fuga de lechada y aún al desprendimiento de partes de la
placa con la consiguiente integración de ellas en el concreto.
La fuga de la lechada no sólo se podrá tener a través de
las fracturas de las placas, sino también por las rendijas
que pudieren quedar en sus juntas, esto conduce a que se
deberá tener mucho cuidado en su colocación y fijado.
2.1.2 Preparación de la superficie que va a quedar en
contacto de placas o laminados
Dadas las variantes que se pueden tener en las
superficies del corte y en las característic'as de la placa
lámina sólo se dará un criterio general, el cual se señala a
continuación:
La impermeabilización en la construcción
o
CIMENTACIONES
- Retirar de la superficie todo material que no garantice la
firmeza requerida para fijar un aplanado.
- Mejorar la resistencia de la superficie, al
desprendimiento de partes del terreno mediante
sucesivas aplicaciones de agua saturada de cal.
- Aplicación de un aplanado cuyo mortero contenga un
alto contenido de cal, la cual podría corresponder al
50% (en peso) del total del cementante y el 50%
restante a cemento. No al Mortero Comercial.
En cuanto a su agregado, podrá hacerse intervenir en él
un 25% de arena y/o grava de tepojal; la presencia de ella
correspondería al caso en el cual hubieren quedado
oquedades, independientemente de reaccionar con la
cal, su baja "masa específica" (peso volumétrico) la hace
a esta mezcla ideal para este tipo de trabajo.
1mcyc
2.1.4 Protección del terreno mediante un geotextil
Cuando el terreno dejado por el corte manifiesta
compacidad y queda a la vez liso pero con poca capacidad
para no presentar desprendimientos durante el colado de
la contratrabe, podrá protegerse al concreto de las
contaminaciones que esto le provocaría, endureciendo su
superficie y cubriéndola con un geotextil.
El endurecimiento de la superficie y a la vez el control de la
permeabilidad que tuviere, se consigue impregnándola con
agua saturada de cal, al igual que en los casos anteriores.
El fijado del geotextil a la superficie del terreno se hará
transformándolo en una especie de pantalla sujeta en sus dos
extremos a barras de acero, las cuales se andarían tanto a la
superficie vertical como horizontal . Ver Fig 1.2 .
La presencia de la cal responde a que además de las
características plásticas y adherentes que le proporciona
a la mezcla, reacciona con el material silicoso que lleve el
agregado y/6 contenga la superficie de contacto, dando
lugar por ello a que en su comportamiento intervenga
también su acción química.
2.1.3 Tratamiento de la superficie de contacto
con materiales cementosos.
En esta alternativa se presentan dos variantes cuya
elección va a depender de, si o no, las características del
terreno del corte requieran de ser recubiertas con un
aplanado para recibir al colado.
Cuando la consistencia del terreno, no de lugar a que partes
del mismo puedan desprenderse, integrándose así al
colado, sólo se requerirá de proteger al concreto de ser
contaminado por el material con el cual toma contacto y el
de evitar que pierda agua por absorción del mismo. Ambas
cosas se consiguen mediante su impregnación con agua
saturada de cal; esto se alcanzaría dándole aplicaciones de
ella hasta que deje de absorberlas.
En los casos en que se haga necesaria la presencia del
aplanado, el tratamiento de la superficie se· hará
siguiendo los lineamientos dados para el caso en que se
usan placas o laminados.
Algunos constructores han introducido en este sistema una
variante que consiste en "armar'' el aplanado con una malla de
gallinero; es positivo siempre y cuando la malla quede anclada
en el terreno, mediante alcayatas o materiales similares, de lo
contrario su efecto podría ser negativo; como una
recomendación al respecto que mejora su funcionamiento, es
que además de lo señalado se fije con todo cuidado bajo el
material de desplante de la losa.
La impermeabilización en la construcción
1)
2)
3)
· 4)
11\
77
t
Firme del desplant~ de la losa
Geotextil
Elementos de fijación
Elementos para sujetar el Geotextil el
cual irá doblado sobre ellos, para
permitir las tensiones a las que se va
asometer
®
©
Fig1 .2 Croquis de colocación.
3. CASCARONES INVERTIDOS
Este tipo de cimentaciones por efecto de su curvatura va a
requerir de la presencia de una cimbra que impida el
deslizamiento del colado, por efecto de la pendiente de la
superficie en que se coloca; la cimbra dependiendo de las
características del concreto. por usar y de la solución que
se tome para su colocación, podrá abarcar total o
parcialmente la zona en que se realiza el colado.
Si el colado fuere del tipo auto-consolidable, se requerirá
que la cimbra cubra la totalidad de la zona, por el
\
65
\
contrario, si el colado se pretende hacer por secciones,
primero la parte más b9j9 y posteriormente la más alta, el
cimbrado se hará utilizando a ésta como apoyo inferior de
la que recibirá al concreto d~_!a sección superior.
con la cadena, algo similar a una sección compuesta y
más aún el de dar lugar a la formación de una magnifica
pantalla impermeable si su concreto hubiere sido tratado
con un impermeabilizante integral.
El proceso de trabajo en la segunda alternativa, se hará
como sigue:
La cadena será colada sobre la corona del cimiento dejada en
condiciones rústicas, esto es sin eliminar las irregularidades
que tuviere su superficie, ya que esto va a permitir su anclaje
en la mampostería; mejorando su comportamiento mecánico y
formando a la vez una superficie con acción restrictiva a las
deformaciones por secado y de tipo plástico (a mediano y largo
plazo) que se presentarán, reduciendo por ello la presencia de
fisuras y grietas.
- Colar primeramente la parte inferior del cascarón con
un concreto del menor revenimiento que permita,
trabajarse con facilidad hasta una altura en la cual no se
deslice; la compactación en esta parte por el efecto de
la curvatura, se hará con un "pisón" cuya superficie de
impacto corresponde a la fracción de un polín, a la cual
se le han fijado dos barras de acero.
- Dejar que endurezca el concreto .10 necesario para
poderlo utilizar como apoyo de la cimbra.
- Continuar el colado de la parte alta del cascarón.
La junta entre los dos colados se tratará dejando en la
parte superior de la superficie de contacto una caja que
posteriormente se empacará con pastas epóxicas; la caja
puede prepararse introduciendo chaflanes de madera,
que se extraerían al retirar la cimbra o también el abrirla a
base de disco tan pronto las circunstancias lo permitieran.
El tratamiento señalado para la cadena podrá ser
superficial o a partir de su impermeabilización integral.
La durabilidad de los sistemas superficiales va a
depender de la calidad del material empleado, en la cual
va a intervenir fuertemente su comportamiento bajo la
carga que va a recibir, así como de su capacidad para
absorber las deformaciones que le son inducidas bajo la
carga que va a recibir; nótese que ésta se reduce
notablemente a través del tiempo. No así con el sistema
basado en su impermeabilización i~tegral, el cual solo
fallaría por efecto de la destrucción de la cadena.
En estas estructuras dado el peralte que normalmente
tienen se hace indispensable la impermeabilización
integral del concreto, ya que sin ella se podría tener una
fácil penetración del agua a través de su porosidad con la
consiguiente presencia de llorados y superficies
húmedas que estarían señalando humedad y filtraciones
en la masa de concreto, que podrían dar lugar a efectos
muy negativos sobre su durabilidad, ya que entre otras
cosas se podría provocar la reducción de su pH que
traería la corrosión del acero.
En este sistema además de lo ya señalado, se hace
indispensable para el control del agrietamiento y la fisuración
colocar sobre el concreto fresco (en forma inmediata al colado)
la primera hilada de tabique, block o tabicón, en condiciones de
saturación (no humedecidos); esta medida va a dar lugar a que
al estructurarse éstos a la cadena se perderá su junta
actuando así sobre la formación de las fisuras y grietas
debidas a la contracción por secado. La saturación del material
empleado en la primera hilada también va a conducir a
proporcionar un magnífico curado que condúcirá a eliminar el
efecto del binomio sangrado-evaporación.
4 CIMENTACIONES DE MAMPOSTERÍA
Un complemento importante al sistema, consiste en
cubrir con arena mojada el espacio que quedará entre el
desplante del muro y la arista de la cadena, así como el de
proporcionarle a todo sistema un curado húmedo por no
menos de tres días consecutivos.
El control de la humedad que asciende a través de la
mampostería es alcanzado principalmente, por el
tratamiento que reciba la cadena en que se va a
desplantar el muro aunque también podrá intervenir, el
que se diere a la superficie en que se va a desplantar la
mampostería, el cual es aconsejable que corresponda, al
señalado para los cimientos conformados, por una zapata
corrida de concreto.
A este respecto es bueno señalar que en los terrenos
donde pueda preverse el ser susceptibles a
deformaciones resulta muy positivo anclar la primera
capa de piedras, a un firme armado, que permita una
mejor distribución de esfuerzos, ya que formaría en unión
66
5 CIMENTACIONES MIXTAS
Aunque este tipo ce cimientos es muy poco usual se juzga
conveniente introducirlo entre los temas de análisis, por
requerir en su estructuración hacer intervenir detalles de
importancia.
Llamamos "cimentaciones mixtas" a las que están
estructuradas por una zapata de concreto ligada a un
La impermeabilización en la construcción
o
CIMENTACIONES
1mcyc
muro de mampostería o tabique que hace las veces de
contratrabe, el cual es rematado por una cadena.
torno en que va a quedar la estructura fuere húmedo;
ello tiene por objeto el cubrir los efectos de la presencia de una fisura.
El confinamiento del muro es condición indispensable
para proporcionarle el comportamiento estructural
deseado, lo cual requiere que su corona sea rematada
por una cadena ligada a la zapata mediante castillos, los
cuales para proporcionar el confinamiento al muro
deberán ser colados con un concreto modificado por un
aditivo expansor (generador de gas).
4) Hacer el colado de los castillos con un concreto
modificado por un expansor y un impermeabilizante
integral e inmediatamente en un lapso no mayor de
20 minutos colar la cadena, cuyo concreto deberá.
ser impermeable .. La razón de la premura de tiempo
entre los dos colados radica en que en ese lapso se
inicia la expansión, con sus consiguientes esfuerzos
pudiendo requerir por ello del peso de la cadena para
lograrlo, esto sucedería principalmente cuando el
mortero del muro no hubiere alcanzado una resistencia adecuada.
Procedimiento:
1) Colocar la zapata con un concreto impermeable; la
razón de ello es evitar que el muro de tabique si es
que ese fuere el tipo de material, se destruyere a
consecuencia de la humedad "durabilidad del
sistema".
2) Incorporar sobre el concreto de la zapata estando
en estado plástico, la primera hilada de la mampostería ya sea incrustándola en él si es que fuere piedra
o adhiriéndola con el propio concreto si fuere tabique; en este caso si las irregularidades de la superficie de la zapata no permitieran su correcta
colocación se utilizará mortero adicional; análoga
medida se tomaría para asentar e incrustar la piedra
si esa fuere la solución.
3) Levantar el pequeño muro y dejar un tiempo para
que sus juntas puedan absorber los esfuerzos generados por la expansión del concreto de los castillos. El mortero usado en el muro es conveniente que
se impermeabilice integralmente, sobre todo si el en-
5) Colocar sobre el concreto de la cadena, estando
aún en el estado plástico la primera hilada de tabique
o block.
6) Aplanar los muros de tabique con un mortero impermeabilizado integralmente; para evitar el problema de la deficiente adherencia del aplanado sobre
los castillos y contacto con las zapatas se utilizarán
productos epóxicos, entre ellos están los adhesivos
base agua, con muy buenos rendimientos para el
caso y menos caros que los 100% sólidos.
7) Aplicar sobre la superficie del cimiento que va a
quedar en contacto con el terreno, pantallas impermeables, resulta innecesario cuando se ha seguido
el sistema descrito en párrafos anteriores; ésto solo
se aceptaría como una medida complementaria para
dar garantía adicional en zonas extremadamente
húmedas.
67
La impermeabilización en la construcción
\
O·
1mcyc
CAPÍTULO 2
PISOS
Los problemas de permeabilidad en ellos van a variar
según el tipo de material del cual están compuestos,
éstos los podemos dividir en los grupos siguientes:
- Materiales pétreos
La eflorescencia que se presenta en pisos de mosaico,
puede controlarse mediante la aplicación· de una solución
de fluosilicato de magnesio, la cual al penetrar por efecto
capilar en los conductos que dieron lugar al problema,
reacciona con aquellos que están siendo arrastrados por
el flujo, formando cristales que los segr:nentan.
- Materiales plásticos y similares
2. PISOS DE MATERIALES PLÁSTICOS
- Duela o elementos de madera
1. PISOS DE MATERIALES PÉTREOS
La permeabilidad en los pisos de materiales pétreos
es consecuencia del flujo capilar a través del firme y
del acabado, su manifestación va a consistir en zonas
húmedas que podrán ir acompañadas de eflorescencia.
Para evitar este tipo de problemas, se requiere introducir ·
pantallas impermeables entre el suelo húmedo y el material de acabado, estas podrán consistir en hacer del firme
una pantalla impermeable y/o colocar bajo la pantalla de
desplante telas o materiales similares que corten el flujo
·
capilar del terreno.
Para cualquiera de las opciones dadas, la preparación de .
la pantalla ha de ser de acuerdo con el criterio expuesto
en el tema de cimentaciones.
Cuando se usa al firme como pantalla impermeable esta
ha de llevar armado y un impermeabilizante integral,
requiriendo además calafatear las grietas que se hubieren formado, usando para ello selladores elastoméricos
resistentes a la humedad alojados en una pequeña caja.
Cuando el terreno en el cual se va a desplantar el firme
que recibirá el material de naturaleza plástica, corriere el
riesgo de recibir humedad o peor aún que ya la manifestara, se evitará que esta llegue a la superficie de contacto entre el firme y el material de acabado, para lo cual
tanto el tratamiento que se le dará a la "plantilla de desplante", como al firme,· deberá corresponder al ·señalado
para el caso anterior.
Por lo que se refiere al firme, además de su impermeabilidad deberá garantizar su resistencia a los esfuerzos que
en él se presentan y propiciar la adherencia del material
de acabado.
Si se hubiere curado con materiales grasos éstos se retirarán con un energético lavado a base de detergentes;
cuando en la superficie del firme se presente el polvo
de la lechada que no se integró en el concreto "lechada
superficial" resulta necesario retirarla, mediante la aplicación de una solución de ácido muriático al 20% (mordentación), cuyos residuos deberán ser retirados con
abundante agua; de no hacerse esto puede haber problemas en la adherencia del material de acabado.
3. PISOS DE DUELA O DE ELEMENTOS DE MADERA
Las telas o similares utilizadas como pantalla, tienen
como inconvenientes romper la continuidad del sistema
de piso con el terreno, quedando sujeto por ello a posibles deslizamientos o a provocar presiones sobre sus
fronteras; así como las telas o similares quedan expuestas a fracturas durante el colado, otro factor que deberá
considerarse, es que la vida del sistema queda condicionado a la del material empleado, en la cual interviene
fuertemel"!te la pérdida de elasticidad, debida a la presión
ejercida por el piso y al envejecimiento del mismo.
Estos presentan tres variantes:
- Duela o elementos de madera adheridos directamente
al firme o losa.
- Duela adherida a un bastidor que descansa sobre un
firme.
- Duela cubriendo un sótano húmedo.
69
La impermeabilización en la construcción
\
\
3.1 Duela o ele.mentas de madera adheridos directamente al firme o losa
Esta variante puede asimilarse a la de los materiales
plásticos, salvo que se puede-presentar el problema de
la humedad inducida por los materiales que la confinan;
esto es típico junto a muros húmedos o firmes que han
absorbido humedad a través del tiempo.
Su tratamiento preventivo corresponde al dado para el
caso anterior; en cuanto a la humedad inducida por un
muro sobre un piso ya colado, su solución consistirá en
aplicar un aplanado impermeabilizado integralmente
sobre la superficie afectada a tratar al muro con sistemas
que se verán en el capítulo siguiente.
La humedad absorbida por el firme a través· del tiempo,
proviene de que en el relleno se encuentra presente
por no haberse tomado las medidas requeridas para
evitarlo.
El origen de la humedad en el relleno se encuentra en
el flujo de agua a través de las juntas formadas entre el
terreno y la plantilla y entre este ·y el cimiento.
La presencia del aguan en_ la vecindad del cimiento se
tiene, cuando la construcción se encuentre en terrenos
inclinados de baja permeabilidad, cubiertos por una capa
de tierra permeable como es el caso de los jardines
o también cuando el cimiento se ubica en el limite del
predio, lo cual da lugar a que entre las dos cimentaciones
se forme un canal o deposito de agua, según el· caso,
sobre un terreno formado normalmente por desperdicios
de obra, el cual facilitará la llegada del agua a la cimen·
tación.
Como medida preventiva para ambos casos, está la de
elaborar una plantilla que controle el agua a través de ella
y de su contacto con el terreno y la cimentación. Dada
la trascendencia que se tiene en fechas posteriores la
presencia de un problema de este, se hace hincapié en
tomar las medidas siguientes:
- Sellar la superficie del terreno que va a tomar contacto
con la plantilla, con una o varias aplicaciones (según
el caso) de lechada de cal hidráulica; esto con el objeto
de evitar el que la plantilla pierda agua de su mezcla
por absorción del terreno, factor que conduciría
la
formación de grietas.
a
- Utilizar como cementante ene 1mortero de la plantilla a
la cal hidráulica, en uno proporciona a la mezcla cohesión
y plasticidad; no es recomendable el cemento porque los
morteros elaborados con el fisuran más que los de cal.
70
- En aquellos casos en que la cimentación fuere de concreto, se agregará a la zapata un dentellón que empotre
en el terreno.
- Impermeabilización integral del firme.
Como medidas correctivas se tienen las siguientes:
- Retirar de la superficie del firme, todo residuo de los adhesivos usados para fijar el acabado, esto es hasta que
aparezca el concreto con su porosidad normal.
- Aplicar sobre la superficie así preparada el "Impermeabilizante. Superficial con Acción Segmentante de Conductos"; su consistencia corresponde a la de una pasta
de cemento al agregársele agua, esta presenta una gran
adherencia a la superficie en que se le aplica; el espesor de la placa así formada puede ser según el caso del
orden del milímetro.
3.2 Duela apoyadas sobre un bastidor
En este caso se hace indispensable la impermeabilización
del sistema plantilla-firme de acuerdo con lo señalado
en incisos anteriores. Si en él se presentarán fisuras y/o
grietas, se deberá calafatear con materiales resistentes
a la humedad; (ideales) son los del grupo de elastómero
con capacidad de penetración a través de ellas.
·
Cuando la duela se coloca estando aún húmedos los aplaimnados de los muros de esas áreas o el clima
perante tiene algo índice de humedad o si la madera no
está tratada en forma específica para ello, se corre el
riesgo de que se "cuchareen".
3.2 Duela cubriendo sótanos húmedos
Este caso se presenta en la remodelación de estructuras
antiguas, cuando quedan modificadas negativamente las
condiciones de ventilación del sótano.
La humedad de los sótanos puede provenir tanto del
suelo mismo como de la superficie de los cimientos que
dan a ese espacio; por ello cuando se modifica su ventilación, se hace necesario controlar la que procede de
ambas partes.
La que corresponde a la superficie del piso se controla
colando sobre él un firme impermeabilizado integralmente, siguiendo para ello la técnica descrita en temas
anteriores.
La impermeabilización en la construcción
o
1mcyc
CAPÍTULO 3
MUROS
Para los fines del estudio que se lleva a .cabo serán
divididos en los grupos siguientes:
que desarrolló para obtener la categoría de Master en la
Universidad de Georgia Tech (USA).
- Muros de contención.
Como complemento a la técnica citada, se juzga muy útil
introducir una placa de concreto anclada con dentellones al
terreno; la estructuración citada reducirá en forma notable el
peligro de un posible deslizamiento de la estructura y
mejorará a la vez el comportamiento mecánico de la misma.
- Muros bajo la superficie del terreno, prefabricados o
colados en el lugar.
- Muros sobre la superficie del terreno, sujetos al
intemperismo.
- Muros en que parte de ellos queda bajo el nivel del
terreno.
- Tratamiento de muros afectados por la humedad que
asciende a través de desplante.
- Recubrimiento de naturaleza pétrea que implica la
presencia de adhesivos cementícios.
- Muros elaborados a base de elementos ligeros de bajo
espesor en que interviene la prefabricación.
1. MUROS DE CONTENCIÓN
Salvo casos especiales el control de flujo del agua en el
sistema muro-relleno, va dirigido a buscar un mejor
comportamiento mecánico de ello, lo cual podrá conseguirse:
- Reduciendo los empujes del relleno.
- Evitando el deterioro de las características mecánicas
del desplante.
Para reducir los empujes del relleno existen los métodos
siguientes:
- Dividir la cuña de deslizamiento en varias más
pequeñas, mediante la introducción de "telas de
Geotextil" qúe rompan la continuidad de la misma.
- Impidiendo la modificación de las condiciones
hidráulicas del relleno.
- Protegiendo el terreno vecino al desplante del muro
mediante pantallas impermeables.
La idea y el cálculo de seccionar la cuña original mediante
el Geotextil, se le debe al lng. Adolfo Zevart Wolf, estudio
(
Cuando las características del relleno y/o del uso al cual se
le destine su superficie superior y/o del terreno con el cual
toma contacto hagan probable la presencia de algún
escurrimiento a través de él, o simplemente humedad que
pudiere afectar las características mecánicas del relleno y/o
del desplante del muro, resulta muy positivo, el introducir en
él, un sistema de pantallas y drenes que lo protejan.
Se han incluido diversas soluciones aplicables a los casos
que con mayor frecuencia se presentan; de él se tomarán
las·partes que llevan a la solución del problema particular
que se tiene. Ver las Figuras. 3.1 y 3.2.
Como una novedad que apareció en la EXPO-CIHAC
2004 se tiene lo que podríamos bautizar con el nombre de
"Placa Filtrante" la cual consiste en una lámina de plástico
con protuberancias en su superficie, cubiertas por telas
que hacen las veces de filtro de finos, dejando bajo ella
espacio para que fluya el agua libremente hacia abajo.
1.2 Casos especiales
Las soluciones que se presentan en las Fig 3.1 y 3.2
corresponden a los casos en los cuales la presencia de
humedad y aún de posibles escurrimientos procedentes
ya sea del terreno o de la superficie externa del relleno,
pudieran provocar problemas en la estructura
Cuando el terreno en el que se desplanta el muro contiene
arcillas expansivas. Ver Fig 3.2. Se presenta como una
orientación adicional a lo diseñado por el calculista y/o el
especialista en mecánica de suelos introducir en la plantilla
de desplante un impermeabilizante; así como proporcionar
un cuidadoso trabajo en el colado de la losa que recibirá al
71
La impermeabilización en la construcción
\
\
o
®
o o o
.. 1) J=>lantilla. . .. .
·
. .0
. 2) Losa de cimentai::ión del relleno. . .
.
.
3) Oren de fondo, este podrá estar modificado por una "media. caña" llena de grava; en ambos casos su separación al
muro ~unca será menor: de cinco veces el diámetro del agregado.
4) Cama de grava que recogerá el agua que pudiere penetrar a través del relleno y/o de su contacto con el terreno natural.
5) Geotextil, que·funcionara·c~mo filtro de finos.·
·
·
·
6) Relleno.
·
·
7) Oren vertical, que recogerá el posible flujo horizontal se .llegara a presentar en el relleno asi como el que fuere consecuencia
del uso que se le diere en su parte superior. Este dren podrá estar formado por costalera de polipropileno rellena de gravas
o de gravas recargada~ contra el muro y detenidas por un geotextil que se levantaría a medida que el relleno se compacta.
Fig. 3.1 Sistemas de pantallas y drenes~
relleno, la cual debe .ir ªC?ompaÍiada ·de profundos
destellones que eviten la pe~etraciém de la humeda~ bajo
el muro.
.
. .
.
'
:
Si el relleno ·contuviere también arcill~s expansivas ·se ·
tomarán con mucho cuidado las medidas propuestas
para controlar la penetración de.la humedad en él.
1.3 Muros de mampostería.
Si el muro de retención fuere de· mampostería,. los cuidados
requeridos por el relleno así como el sistema de pantallas
drenes, JX?cirán homologarse a los datos para el caso anterior.
72
Para mejorar su estructuración, se recomienda desplantarlo
sobre una "cama" de concreto; la cual le proporcionará una
.mejor distribución de los esfuerzos en el terreno, así como el
de un cierto confinamiento.Ver Fig. 3.3.
2.MUROS BAJO LA SUPERFICIE DEL TERRENO
Estos pódrían ser de mampostería o de concreto y los
últimos prefabricados o colados en el sitio.
2.1 Muros prefabricados
La trabe o contratrabe que los reciba debe tener una caja, en la
cual entre el muro y pueda en ella ser empacado y responder a
. los esfuerzos que se pudieren presentar.
La impermeabilización en la construcción
o
MUROS
1mcyc
-
1. Relleno superior.
2. Filtro de finos formado por un geotextil de
trama fina.
3. Oren de grava preferentemente de cantos
rodados para evitar un posible piquete en
el polietileno.
4. Protección superior de la pantalla de
· polietileno por un geotextil.
5. Pantalla impermeable formada por lo
menos por dos capas de polietileno.
6.Protección inferior de la pantalla de
polietileno, formada por un geotextil.
7. Oren vertical conectado con el dren de
fondo, el cual podrá estar formado por
costalera de polietileno rellena de grava
o de gravas recargadas contra el muro,
que serián confinadas por un geotextil (8)
que se levantaría simultáneamnete con la
colocación del relleno.
8. Relleno mejorado con cal; pantalla adicional
de muy baja permeabilidad que funcionaria
en caso de que la superficie sufriere algún
desgarre; se hace notar que si el relleno es
de una toba silicosa en contacto con la cal
forma un material de magnifica calidad.
9.y 1O. Relleno compactado.
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o
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o
Fig. 3.2 Control de la permeabilidad en la parte superior del relleno.
El empaque del muro en la caja se hará con un mortero fluido,
elaborado con arena fina, de manera que este pueda
absorber las irregularidades que se tuvieren tanto en la
superficie de la caja, como en el canto del muro; esta medida
es muy importante, dado que si no hubiere una repartición de
cargas completamente uniforme, sus concentraciones
darían lugar a fracturas; si por el proceso constructivo no ·
fuere posible utilizar mortero, podría sustituirse por un
material epóxico que penetrara a través de la junta en fecha
posterior.
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En el caso de que se use mortero cementicio se deberá fijar
mediante un adhesivo resistente a la humedad, óptimo es el
epóxico base agua (emulsión); como medida adicional para
garantizar el control de la permeabilidad se recomienda
modificar el mortero con un impermeabilizante integral.
~ ·o·-,~Y
·:a::J.,,...
-
. . . . . . . ...
1) Plantilla.
2) Cama de concreto son su respectivo armado
La geometría de la caja debe facilitar la colocación del
muro y a la vez proporcionar un espacio en el cual se aloje
el mortero del cual no se podrá prescindir ni aunque se
hubiere utilizando un epóxico, para absorber las
irregularidades de los elementos que entran en contacto,
se juzga que la caja, nunca deberá tener una profundidad
no menor de 3 cm.
La impermeabilización en la construcción
en la cual se ancla la primera capa de piedra.
3) Mampostería.
Fig 3.3 Desplante sobre una "cama" de concreto.
\
73
\
2.2 Muros colados en el sitio
Estos ··podrán considerarse, según el caso como una
extensión de la cimentación salvo no necesariamente con los
mismos esfuerzos, pero sí con~ análogos problemas de
permeabilidad, por lo cual su análisis ya no será incluido en
este espacio. Sin embargo, dada la frecuencia. con la cual se
presenta se hace hincapié en los cuidados, requeridos en la
junta entre estos muros, las losas, trabes o contratrabes;
cuando se omiten, o se duda de la calidad de la mano de obra
o se necesita garantizar, que el agua no va a penetrar a través
de ella, se abrirá una caja sobre el elemento con el cual toma
contacto, para ser empacada con una pasta epóxica , la cual
sería rematada por un chaflan del mismo material .
Como una medida adicional de seguridad se podría
aplicar simultáneamente el criterio expuesto para drenar
el relleno de los muros de contención.
2.2.1 Muros muy próximos al corte del terreno
En estos se presentan dos casos:
- Aquellos que por su separación al corte del terreno
hacen imposible, el. uso de cimbras recuperables.
- Aquellos en los cuales se puede recuperar la cimbra
pero no compactar el relleno que se recarga sobre el.
En los que es imposible la recuperación de la cimbra se
presentan tres soluciones:
- Introducir como cimbra perdida a placas de poliestireno
o "laminas plásticas" Fondeline.
- Cubrir con lechada o aplanado a base de cal la
superficie que quedaría en contacto con el concreto.
- Cubrir con un geotextil (costalera constituida por
cordones de plástico) la superficie en la cual el concreto
tomará contactos con el terreno.
Si bien las placas de poliestireno y las "láminas de
Fondeline" evitan la contaminación del concreto que
sufriría al tomar contacto con el terreno del corte, (habría
riesgo de que lo arrastrara durante el colado) presentan el
fuerte problema de que la lechada se fugue a través de
sus juntas, así como el permitir penetración del agua a
través de los vacíos que quedan entre éstos y las
irregularidades del terreno natural; propiamente el
Fondeline sólo trabaja satisfactoriamente en los casos en
que sus protuberancias penetran en el terreno del corte y
no donde su dureza lo impide y/o afectan al recubrimiento
del acero.
El tratamiento de la superficie a base de un lechadeado o
aplanado queda condicionado a que el terreno presente una
74
buena adherencia hacia ellos; es de hacerse notar que los que
presentan mejor adherencia son aquellos que llevan un alto
porcentaje de cal (podría ser 80% de hidróxido de calcio y 20%
de cemento), esto es debido a que la cal reacciona con los
materiales que contienen sílice y entonces su unión a ellos, no
sólo es por su efecto adherente sino también por su acción
química. Si el terreno no correspondiere a una toba de
naturaleza sílica resulta muy positivo para propiciar una mejor
adherencia entre éste y la lechada o aplanado impregnarlo con
agua saturada de cal; ello podrá requerir de varias aplicaciones.
Este sistema presenta como características que su
eficiencia es ajena a las irregularidades de la superficie de
contacto, así como además evita la pérdida de humedad
de la mezcla.
Cuando la superficie del corte queda sin irregularidades,
el ·problema también de la contaminación del concreto,
puede resolverse cubriendo con el geotextil el cual se
colocaría en forma de· cortina, pudiéndose mejorar su
fijado, mediante barras horizontales que lo presentarán,
estas irían apoyadas sobre anclas (alcayatas o similares)
introducidas en el corte Fig. 1.2.
La permeabili~ad del terreno se controlará impregnándolo de
agua saturada· de hidróxido de calcio, lo cual se manifestaría
por la ya no absorción de la misma comportamiento que se
presenta d.espués de· varias aplicaciones.
El problema dejado por los separadores de cimbra, ya fue
tratado en el capítulo correspondiente a cimentaciones.
2.2.2 Soluciones para aquellos espacios En que
es posible la recuperación de la cimbra pero no
compactar el relleno
En base a los posibles problemas de permeabilidad que
pudiere inducir el terreno y del comportamientc;> mecánico
del mismo, se podrán tomar las soluciones siguientes:
Si no hubiere problema de transmisión de humedad a través
de la superficie del terreno se podría empacar el espacio
con el ·material d(3 excavación; de lo contrario ·podría
colocarse una pantallaformada por "películas" de polietileno
que serían presionadas contra el muro mediante arena.
Si existe el riesgo de la penetración de agua por su extremo
superior, se podrá "taponearlo" con un "colado" de
cemento-cal o mejor aún si se pudiere con una estructura
similar a la que se señala para lós muros de tabique, que
quedan parcialmente bajo la superficie del terreno.
Cuando se tuviere presencia de humedad en el terreno, el
espacio sería rellenado utilizando una mezcla de cal y
cemento con una toba de naturaleza sílica (te petate),
llevando a la vez un impermeabilizante integral; si el
La impermeabilización en la construcción
o
MUROS
1mcyc
entorno de la parte superior del relleno lo permitiera, se le
protegerá con una estructura similar a la diseñada para
los muros de tabique, cuando quedan parcialmente bajo
la superficie del terreno.
3. MUROS SOBRE EL NIVEL DEL TERRENO
3.1. Generalidades
Para fines del estudio, resulta muy útil dividirlos en base al
material usado en su elaboración, partiendo de ello se
tienen los grupos siguientes:
- Muros de materiales pétreos sin procesar.
parte correspondiente a los diferentes tipos de superficies
en que se aplican.
3.1.1 Presencia de aplanados; fisuras y agrietamientos
En este tema para facilitar su exposición, se entenderá por
mortero a la mezcla formada por un cementante, arena, agua y
posibles aditivos y/o adiciones; al cementante distinto del
cemento y de la cal hidratada usado en trabajos de albañilería,
se le llamará mortero comercial o "cemento de albañilería".
La fisuración y el agrietamiento en los aplanados tienen por
origen principal a los factores que a continuación se señalan:
- Binomio sangrado-evaporación.
O Muros de mampostería (piedra)
d Muros de sillares
O Muros de adobe
Muros elaborados a partir de pequeñas piezas
· prismáticas
· O Muros de tabique artesanal
- Contracción por secado.
- Variaciones térmicas con respecto a la de fraguado.
- Características mecánicas del material usado en el
mortero del aplanado.
- Material del cual se compone el muro; este se verá al
analizar cada tipo.
O Muros de bloque con superficies estriadas
O Muros de materiales vibro comprimidos
O Muros de bloque estruido, cuyas superficies son
lisas, pudiendo ser opacas o brillantes.
·
- Muros de concreto
O Precolados
O Colados en el sitio
- Muros constituidos por materiales ligeros
O Placas totalmente prefabricadas
O Placas parcialmente prefabricadas llamadas
"paneles"
La penetración del agua o la humedad en los muros
puede presentarse según el caso a través de:
- Su desplante
- La superficie expuesta al intemperismo
- Las juntas que tienen con los elementos que lo
confinan, tanto lateralmente como en su parte superior.
El control de la permeabilidad en el desplante, así como
con los elementos que lo confinan será tratado al analizar
cada tipo de muro ello es consecuencia de los problemas
particulares, que se presentan en c/u de estos.
Dada la impórtancia que adquieren, los aplanados en
este grupo de muros, se presenta a continuación un
análisis sobre los mismos, el cual será ampliado en la
- Deformaciones y/o vibraciones inducidas por la
superficie con que toma contacto.
3.2 Análisis de los factores que intervienen en la
fisuración y agrietamiento
3.2.1. Binomio sangrado-evaporación
En este caso además de las prácticas para atenuarlas en
el concreto se tiene el de expulsar una buena parte del
agua, que hubiere salido por el sangrado, mediante la
compactación del aplanado, con un rodillo de plástico (los
usados por los pintores )lo cual se haría al dar el regleado.
El curado húmedo se deberá dar con frecuencia utilizando la
lluvia fina que proporciona un aspersor; los curadores
corresponden en este caso a las emulsiones acn1icas, (selladores
acn1icos ~e superficie) los cuales llevan la ventaja de preparar la •
superficie para recibir la pintura; nótese que en esta forma se
ahorra el acabado posterior "El fino" para cerrar el agrietamiento.
La presencia de aditivos reductores de agua es muy
benéfica, siendo especialmente sensible la provocada
por el inclusor de aire; · ello puede explicarse por los
efectos adicionales a que conduce, los cuales se señalan
a continuación:
- Incremento en la compacidad del aplanado.
- Incremento de las fuerzas cohesivas.
- Reducción del flujo capilar.
75
La impermeabilización en la construcción
\
\
Las microburbujas al adherirse a las arenas van a reducir
la fricción que se presenta entre ellas, lo cual permite su
mejor acomodo y la expulsión del agua que hubiere
habido entre ellas (factor por el cual se reduce la relación
a/c) conduciendo así a una· mayor compacidad y mejor
distribución de lechada.
Las microburbujas al quedar formadas por la misma
lechada, darán lugar a que estas se comporten como
uniones elásticas que darán al mortero una gran cohesión,
comportamiento conocido en la "jerga" de la obra con el
nombre de "mezclas de mucha correa"; la condición citada
solo se dará, si las arenas quedan entre sí a muy corta
distancia, de lo contrario las fuerzas cohesivas dejarán de
existir presentándose entonces una fuerte segregación.
La presencia de las burbujas que quedarán en el interior de los
capilares darán lugar a variaciones en su sección provocando
por ello una caída en la carga de presión del flujo capilar.
3.2.2 Contracción por secado
En este caso el problema se agrava como consecuencia
de que el reducido espesor del aplanado, va a conducir a
un secado más rápido y según el caso a una fuerte
pérdida de agua a través del sustrato en que se apoya.
La adherencia y/o anclaje de los aplanados, sobre la
superficie del contacto va a dar lugar a que esta trabaje,
como elemento restrictivo de superficie; su acción sobre
ellos para una mezcla especifica va a variar según la
continuidad alcanzada entre los dos elementos, la cual va
a depender de la textura y porosidad de la superficie.
Si la superficie no proporcionara adherencia y/o anclaje, no
sólo se incrementaría la fisuración y agrietamiento, sino
también, podría conducir al desprendimiento del aplanado;
este comportamiento lleva a la necesidad de modificar las
características de la superficie de contacto y/o de incorporar
adhesivos a la mezcla y/o aplicarlos a la superficie.
Además de la acción de la superficie sobre el aplanado,
se tiene también el efecto del contenido del cementante
(incluyendo el cemento) usado en el mortero,
considérese que a mayor cantidad de ellos, mayor será
también la cantidad de material que provoca la
contracción; ello conduce a la conveniencia de introducir
aditivos reductores de agua, ya que estos permitirán a la
vez reducir la del cementante.
3.2.3 Variaciones térmicas respecto a la temperatura
de fraguado
En este caso, la fisuración y el agrietamiento no solo se
tendrán con temperaturas menores a las de fraguado, sino
76
también se podrán tener con las superiores a ellas; esto
último se va a manifestar principalmente en superficies
convexas y/o donde haya deficiencias en su fijado al muro.
La magnitud de los esfuerzos generados por la
temperatura van a ser proporcionales a los valores que se
tengan tanto en el coeficiente de dilatación como en el del
modulo elástico, por ello mientras más bajos sean,
mayores posibilidades se tienen de que sean disipados
por la fluencia (presencia de la cal hidratada).
3.2.4 Fisuración y agrietamiento inducido por deformaciones y/O vibraciones de la superficie de apoyo
Las fisuras que se presentan en la superficie de contacto,
por el efecto de su deformación normalmente son
absorbidas por el aplanado sin dejar huella en su
superficie, no así las grietas sobre todo si fueren activas
y/o debidas a un defecto estructural o del comportamiento
del material que forma el muro.
La vibración, dependiendo de sus características y de la
unión que tengan la superficie y el aplanado, podrá conducir
no sólo a la fisuración y agrietamiento de este último, sino
también a su separación y desprendimiento. Esto conduce
según el caso a la conveniencia de fijarlos con adhesivos y
aún de introducirlos en el mortero.
3.2.5 Composición de los morteros
Al depender la fisuración y el agrietamiento de la
magnitud de los esfuerzos no disipados por la fluencia y
ser el esfuerzo total proporcional al modulo elástico de su
mortero, se buscará que en su elaboración se le
proporcione un valor reducido, el cual e~taría limitado por
el uso específico que se le va a dar y del ambiente en el
cual se va a encontrar.
El modulo elástico del mortero al estar en función del que
tengan sus componentes y de la proporción en la cual
intervienen, obliga a que en su diseño sea considerado, el
comportamiento antes citado.
En la elección del cementante, resulta muy útil considerar
el formado por una mezcla de cemento y cal, porque
además de poder bajar su módulo elástico presenta las
ventajas siguientes:
- Retener el agua de mezclado en mejor proporción que
otros, reduciendo con ello el sangrado.
- Proporcionarle cohesión y plasticidad (mezclas
conocidas en obra con el calificativo de "mezclas de
mucha correa").
La impermeabilización en la construcción
o
MUROS
1mcyc
- Poder dar en base al problema específico, la proporción
en que deben intervenir sus componentes.
nombre de "mezclas de mucha correa" este fenómeno es
ayudado por la plasticidad de la cal.
La calidad de las mezclas en que interviene la cal, queda
Un proporcionamiento que ha conducido a muy buenos
resultados es el siguiente:
manifiesta por la presencia de aplanados en construcciones
de siglos pasados; un ejemplo de su comportamiento en el
control de la permeabilidad se tiene en los aljibes de
Cadereyta Qro., que aún siguen reteniendo agua.
Si bien en el mortero se presenta un comportamiento análogo
al del concreto, respecto a la relación que se tiene entre la
fisuración y el módulo elástico del agregado cuando en este
interviene el procedente de un material de naturaleza sílica,
como es el llamado ''Tepojal" (toba porosa de naturaleza
sílica) puede mejorar su comportamiento; esto es debido a:
- Su capacidad para retener agua, va a permitir que la
ceda durante el proceso de fraguado y tiempo cercano
al mismo.
- Su reacción química con el hidróxido de calcio va a
permitir que se formen compuestos similares a los
· materiales de hidratación, formando así un cuerpo
·... continuo con el cementante.
- La reducción del módulo elástico a que da lugar resulta
benéfico a condición de que la adherencia entre las
arenas sea capaz de absorber las deformaciones que se
producen durante el periodo de fraguado próximo a él.
Cemento 40 kg.
Cal H!dratada 1O kg.
Impermeabilizante integrado indicado por el
fabricante
lnclusor de aire lo indicado por el fabricante.
Arena 3 bultos.
Agua .:!: 30 lts.
La cantidad de agua va a variar en base a las
características de la arena; se buscará que ella conduzca
a una mezcla especialmente cohesiva.
Cuando se agrega un material adhesivo "látex" al mortero,
se mejora notablemente su adherencia a la superficie en
que se apoya, al igual en lo que se refiere al control de la
fisuración y del agrietamiento; en cuanto al control de la
permeabilidad puede también salir mejora:Ja; todo ello va a
depender de:
- La naturaleza del látex.
- La consistencia proporcionada a la mezcla.
3.2.6 Presencia de aditivos y fibras
3.2.6.1 Presencia de .aditivos
Para garantizar ampliamente las características
impermeables de este mortero se hace necesario hacer
intervenir a los impermeabilizantes integrales recomendándose
especialmente a los que son acompañados por reductores de
agua, en ellos destaca el indusor de aire, aditivo que magnifica
su desempeño como consecuencia de:
- Provocar un mejor acomodo de las arenas con lo cual
mejorará la compacidad del aplanado; flótese que con
ello se reducirán los espacios intergranulares,
mejorando así el control de la permeabilidad.
- Al reducir los espacios intergranulares el agua que los
hubiere ocupado queda eliminada,.dando lugar por ello
a una reducción en la relación a/cementante (a/cmt)
con lo cual disminuiría también el efecto del binomio
sangrado-evaporación.
Proporciona morteros cohesivos de gran plasticidad
como consecuencia del efecto de las microburbujas las
cuales actúan como conectores elásticos unidos a ellas;
este tipo de mezclas en el vocabulario de obra lleva el
- El porcentaje en que interviene la materia activa (no su
combinación con el espesante).
Se hace notar que los morteros en que intervienen los latex
de naturaleza vinílica son en general poco resistentes a la
humedad, los que provienen de una resina acrílica mejoran
notablemente su comportamiento tanto en ese aspec~o
como en su capacidad adhesiva, sin querer decir por ello
que pueden admitir humedad permanente.
3.2.6.2 Fibras plásticas
Las fibras plásticas integradas en las mezclas,
dependiendo de sus características y dispersión que
hubieren alcanzado, podrán o no, reducir la formación de
fisuras y grietas debidas a la contracción plástica y al
binomio sangrado evaporación.
Aquellas cuya textura no propicie su anclaje en el mortero
(de superficies lisas) proporcionan una muy pobre
eficiencia; la longitud de ellas está en función del espesor
del aplanado, la cual debeser dada por un técnico de la
empresa que lo fabrica o distribuye.
La mejor forma de dispersarlas es la de integrarlas en
parte de la lechada del mortero, la cual en ese momento
77
La impermeabilización en la construcción
\
\
debe serfluída, de esa manera la fibra queda integrada en
una especie de suspensión.
3.3 Preparación de la superficie
.....
-
Esta .va a depender del material sobre el cual vaya a
aplicarse, por lo cual esto se hará cuando se traten los
distintos tipos de muros·.
3.3.1 Cuidados requeridos por el aplanado
En el proceso de acabado se debe considerar que se
requiere proporcionarle los cuidados siguientes:
- Compactación.
- ·curado.
- Protección a la evaporación brusca.
La compactación de los aplanados se consigue mediante
el "rodillado" el cual consiste en que después del regleado
se pase sobre el aplanado un rodillo de hule o plástico de
superficie lisa, presionándolo con fuerza; ello conduce a:
- Mejorar su adherencia a la superficie en que se apoya;
ello es consecuencia de que su lechada va a distribuirse
mejor sobre la superficie y a la vez facilita su penetración
a los poros.
- Mejorar su compacidad, sobre todo si el mortero llevara
un inclusor de aire, lo cual conduciría a:
El curado húmedo consiste en aplicar sobre la superficie
del aplanado una lluvia fina en forma periódica; esto al
reponer el agua que se hubiere perdido, atenuará los
esfuerzos generados por ello, así como mejorará la
hidratación del cementante, factores que conducirán a
reducir la formación de fisuras y grietas haciéndolo a la
vez más resistente y con ello lograr mayor capacidad para
absorber los esfuerzos que se generen posteriormente.
La lluvia fina al cubrir la superficie además de restituir el
agua de los capilares que se hubieren secado, va a
atenuar el efecto del binomio sangrado-evaporación; esto
es consecuencia de que al reducir el gradiente de
humedad entre el exterior e interior del aplanado, la
intensidad del fenómeno va a reducirse.
Un efecto más al cual conduce la lluvia fina, es la de bajar
la temperatura, tanto del propio aplanado como la del
entorno en que se encuentra, los esfuerzos que se
generen en él también serán menores.
3.3.2.2 Curados para aplanados.
La película deberá ser compatible con el acabado que va
a llevar; entre ellas juega un papel muy importante la de
naturaleza acrílica, porque ésta además de su función
curadora va a preparar la superficie, actuando como
sellador para recibir los acabados de naturaleza acrílica,
acril-vinílica y vinílica, adelantando así una etapa para el
proceso de pintura o empastado.
O Reducción de su permeabilidad; ello es
consecuencia del sellado superficial de muchos
·. poros así como de la reducción de capilares e
intergranulares.
El material que responde a estas condiciones es el
sellador 100% acrílico usado tanto para sellar fachadas
de bloque, como para preparar superficies que serán
pintadas con los materiales anteriormente citados; el
sellador vinílico no es adecuado para este fin por carecer
de resistencia a la humedad, lo cual no proporcionaría la
preparación para recibir el acabado, así como el de sólo
propiciar una precaria retención del agua.
O Eliminación de las fisuras y grietas que ya se
·
hubieren formado.
3.3.3 Protección con pantallas
O Una rt:lejor distribución del gradiente de esfuerzos,
lo cual conduce a incrementar su capacidad de
deformación (extensibilidad).
- Reducción del sangrado y mejor distribución del agua
libre, con lo cual se eliminará la fisuración y
agrietamiento que ella hubiere provocado al evaporar.
Eliminar la etapa de dar "el fino".
- Propiciar un acabado apto para recibir un curador.
Se hace notar que si se usaran rodillos con algún resalte,
podrían obtenerse acabados especiales.
El proteger la superficie del aplanado, .mediante pantallas
que controlen en cuanto sea posible la pérdida de la
humedad en la zona próxima a ésta por el efecto de las
características de su entorno, siempre resulta positivo,
haciéndose indispensable para climas extremosos o con
fuertes vientos.
3.4 Muros de materiales pétreos sin procesar
En este grupo encontramos a los:
3.3.2 Curado
- Muros de piedra (Mampostería).
3.3.2.1 Curado húmedo
- Muros formados por Sillares.
78
La impermeabilización en la construcción
MUROS
()
1mcyc
- Muros de adobe.
- Presencia de cuarteaduras.
3.4.1 Muros de mampostería
La penetración de la humedad en ellos puede
presentarse a través de:
- Su desplante.
- La superficie expuesta al intemperismo.
- El empaque de sus juntas.
Para facilitar la exposición del tema se va a considerar
como desplante, dependiendo del caso a:
El mortero recomendado para unir las piedras corresponde
al señalado para la parte de muro que funge como pantalla,
salvo que su impermeabilización integral solo se hará
necesaria cuando se tenga una alta humedad; las juntas
deberán quedar totalmente llenas, si ello no se cumpliere
podrán requerirse según el caso del tradicional culebreo o
de materiales especiales para efectuar su correcto
empaque, entre estos podrían tenerse a los morteros
modificados con estabilizadores de volumen o a los grout, o
también mediante el culebreo usando morteros
impermeables y adhesivos.
El tratamiento de la superficie va a depender de:
- El plano donde termina el escarpia.
- Si se carece de e·scarpio, al plano que pasa por la
superficie del terreno de desplante del piso.
- Especificaciones arquitectónicas.
- Naturaleza de la piedra.
- Al plano que pasa en el contacto entre el muro y una
posible zapata de concreto.
- Del ambiente al cual va a quedar expuesto.
La pantalla impermeable en estos casos va a
corresponder a la parte del muro comprendida entre s.u
desplante y la primera hilada de piedra que sobresalga
totalmente del terreno, o de la superficie de piso
terminado, o del espacio dejado entre é~ta y otro
elemento superior.
- Selladores de superficie con materiales tipo silicón.
Dependiendo de los factores citados, podrá dejarse la
piedra en su estado natural, o resolver sus problemas de.
permeabilidad a base de:
- La presencia de un aplanado
- El empacado de sus juntas
El mortero que une las piedras de la parte del muro que forma
la ·pantalla impermeable llevará un impermeabilizante
integral, al igual que el del aplanado de ella si la piedra fuere
porosa; en caso contrario se hará necesario sustituirlo por el
culebreado de sus juntas en el que el mortero estuviere
modificado por el impermeabilizante. La presencia adicional
de sistemas flexibles o de selladores es pqsitiva por cubrir
estos las deficiencias_ ~e .la mano de obra, al sellar las fisuras
y grietas que hubiere hapk;j9; I~ sola ~Joca~ión. de ellos no se
juzga-satisfactoria p~r qued.ar 'limita~~ su efic.iencia a la vida
útil del material y a la vez a la.dificultad para una satisfactoria
colocación .debida a las irregularidades de la· superficie las
cuales podrían conducir a fracturas y/o e.stiramientos d~I
sistema que podrían provocar fallas en sus empalmes.
Los. morteros que se us~n en las áreas señaladé!S
corresponden al elaboraqo según el proporcionamiento
presentado para muros bajo el nivel del terr~no.
3.4. 1. 1 Penetración df!I agua o humedad a través d~ la
superfici(;j expuesta al intemperismo.
Su penetración podrá ser .c9mo COD~~cuenci~ 'de:
- Deficiencias en la ea_i,ip~9. c~el. mortero
obra.
- Presencia de pied~as permeables~ ·
yfo.. q~ I~ rn8.~0. de
- El empacado de cuarteaduras
3.4. 1.2 Aplanados sobre muros de mampostería.
Los sistemas para fijar los aplanados a los muros de
piedra van a variar en base a las características de ésta y
de la función especifica que van a desempeñar.
Si la piedra fuere rugosa y/o porosa no se tendría
problema para su fijado, ·de lo contrario se podría requerir
de la aplicación de los adhesivos que ya se señalaron en
párrafos anteriores y aún de la presencia de malla de
gallinero; esto último es recomendable cuando interviene
piedra de río que por su forma, la parte externa de la junta
presenta frecuentemente profundas depresiones, con
una muy pobre característica para el anclaje del mortero.
El sistema de "rociado"* para fijar al aplanado solo es
aceptable cuando el mortero que fue lanzado sobre
piedra, presenta al secar un fijado satisfactorio.
* El sistema de rociado consiste en impactar fuertemente
sobre la superficie del muro una capa delgada de mortero
fluidq; el aplanado se colocaría sobre esta cuando ya
hubiere secado y adquirido la resistencia necesaria para
sostenerlo; el aplanado quedaría sostenido sobre la
rugosidad con la cual quedara la preparación citada.
79
La impermeabilización en la. construcción
\
\
El diseño de los morteros que usen en este caso corresponde
al de los ya señalados en párrafos anteriores salvo si la piedra
fuere porosa y el aplanado quedara en presencia del
intemperismo;. cuando esto se presente el mortero del
aplanado, deberá llevar un impérrneabilizante integral.
3.4. 1.3 Empaque de juntas
La presencia de la humedad en muros donde la piedra es
de muy baja permeabilidad la penetración de agua en
ellos puede tener por origen la presencia de un mortero
permeable y/o una deficiente mano de obra; para ambos ,
casos la solución consiste en sustituir lo más que se
pueda el mortero de la junta por otro que sea plástico
adherente y tratado con un impermeabilizante integral.
Cuando la junta es amplia o su geometría no propicia su
empaque, puede requerirse de la presencia de adhesivos
resistentes a la humedad, destacando entre ellos los del
tipo de emulsión epóxica.
3.4. 1.4 Penetración del agua a través de las cuarteaduras
en muros de mampostería.
Empacado de cuarteaduras.
Este sistema implica que el problema estructural que dio
origen a ellas haya sido resuelto.
El criterio que se sigue para su reparac1on es el de
empacar la cuarteadura con una lechada o mortero-fluido
modificados con un aditivo expansor (generador de gas).
Si el ancho de la grieta impidiera el procedimiento anterior,
solo se le daría un tratamiento superficial que consistiría en
abrir la junta lo más que se pudiere y empacar el espacio
dejado con un mortero modificado por un estabilizador de
volumen; no se puede pensar en inyecciones epóxicas,
por el alto costo que resultaría.
Cuando la solución corresponda al empaque de la
cuarteadura se procederá como sigue:
- Retirar las piedras que estuvieran flojas o falladas y
volver a colocarlas, utilizando un mortero que garantice
su continuidad con el muro.
- Limpiar la cuarteadura tanto como se pueda, eliminando
las tecatas y materiales que se encontraran débiles.
- Sellar superficialmente la cuarteadura con un mortero que
admita el agua con la que se va a saturar la superficie de la
grieta, dejando empotradas en ella las "puntas" de
inyección (mangueras delgadas) cuya longitud externa
permita ser doblada, para impedir la fuga de la lechada o
mortero durante el proceso de fraguado del material. La
equidistancia de las puntas de inyección será la requerida
80
para garantizar que el material de empaque va a llenar
el espacio comprendido entre ellas.
- Saturar la superficie de la grieta.
- Inyectar la lechada o mortero fluido empezando por la
punta más baja y continuar en la inmediata superior
cuando por ella se asome el material que se inyecta, este
sistema se continua hasta llegar a su extremo superior.
3.5 Muro formado por sillares
En el presente trabajo llamamos "sillar" al bloque que
procede de una "toba", la cual fue tratada mediante los
cortes requeridos, para proporcionarle las dimensiones
de ese tipo de materiales. En nuestro medio a la toba de
esta zona, se le conoce con en nombre de "tepetate".
E_n base a las características de la toba que los constituye
encontramos en ello dos variantes principales:
- Los constituidos por un material compacto
normalmente de color café oscuro.
- Los constituidos por gravas porosas, de aristas
frecuentemente redondeadas, cuyo empaque
corresponde a arenas de la misma naturaleza, es de
hacerse notar que en. algunos sillares, el empaque
entre las gravas es muy deficiente, pudiendo llegar al
caso que este no exista.
Los sillares pertenecientes al primer grupo, en la
actualidad son utilizados principalmente para proporcionar
un toque artístico en la construcción en que se encuentran,
su tratamiento va a buscar principalmente evitar que
penetre a ellos el agua o humedad.
Para lograr este requisito, en su desplante es ideal
colocarlo sobre una dala impermeabilizada integralmente,
la cual sobresaldría ligeramente del nivel del piso; si esto
no fuere posible por requerimientos del proyecto, se_ le
proporcionará a la zona una pendiente, que evite la
acumulación de agua en la junta entre las dos partes.
El tratamiento de su superficie vertical va a consistir en
aplicar sobre ella selladores a base de silicón y/o de
naturaleza acrílica, el cual se daría como segundamano en
el caso de utilizar los dos productos, el silicón además de
proporcionar la repelencia al agua, va a endurecer la zona
en que penetra; el acrílico además de reforzar la repelencia
del silicón le dará mayor cohesión al material de la
superficie, mejorando así su durabilidad.
Si bien el uso del sillar del segundo grupo es muy poco
común en las construcciones actuales, no deja de ser posible
que sea empleado en las de tipo rústico o en algún sitio de
clima extremoso, donde se busca aprovechar sus magnificas
La impermeabilización en la construcción
o
MUROS
características aislantes. Este factor y la presencia de
casas construidas con el material citado conduce a la
necesidad de proporcionar orientaciones, que llevan a la
solución de los problemas a que conduce este bloque.
Los problemas a resolver con este tipo de bloque son su
alta porosidad y la baja adherencia y/o anclaje que se
presenta entre sus gravas, factor que se hace crítico
cuando los espacios que quedan entre ellas, no están
totalmente empacados por arenas, que en este caso
hacen las veces de una especie de cementante.
La alta porosidad del bloque conduce a que el mortero
empleado en sus juntas se deseque como consecuencia de
la absorción de agua dada por esa característica,
provocando en las horizontales una baja adherencia y en las
verticales que el mortero se transforme con cierta frecuencia,
en un prisma adherido solamente a uno de los bloques y en
ocasiones separados de los dos, esto puede observarse en
los muros antiguos construidos con este material; ello podría
explicar la presencia de la junta empacada posteriormente
por el procedimiento del "culebreo".
La forma de evitarlo consiste en impregnar con agua
saturada de cal las superficies que van a quedar en
contacto con el mortero; las aplicaciones de ella se harían
hasta que en forma substancial se viera que ha dejado su
absorción; el tratamiento terminaría aplicando sobre ellas
una lechada de cal. Nótese que dada la reacción que se
tiene, entre cal y sílice se va a tener además de la
reducción de su permeabilidad, un incremento en la
resistencia por la formación de silicatos de calcio, factor
que conduce a la necesidad de que los morteros usados
lleven un alto contenido de cal.
Lo señalado para el tratamiento de las superficies de las juntas
se hará también sobre la que recibirá un aplanado; llevando
también su mortero un alto contenido de cal; la proporción en
ql:le se hacen intervenir la cal y el cemento en estos morteros va
a variar para cada caso particular, pudiendo en ocasiones solo
dejar la cal, caso que correspondería al mortero usado durant~
la época colonial.
1mcyc
Dada la alta variación en la composición de los suelos con
la cual están elaborados resulta imposible dar soluciones
precisas a los problemas que en ellos se tiene, por ello
solo se darán orientaciones que deberán probarse para
cada caso.
Si bien la permeabilidad de los adobes que llevan un alto
contenido de arcilla es baja, no por ello va a eludirse la
necesidad de desplantarlos sobre una pantalla impermeable,
ya que entonces además de los problemas que se tendrían en
el acabado del muro, se reduciría su ya baja resistencia,
pudiendo provocar serios problemas estructurales; como sería
el desmoronamiento del muro, si la humedad se incrementara
en un momento dado (ya sucedió).
En las casas en que se hagan intervenir este tipo de muros es
necesario ·que estos queden confinados por elementos de
tabique que hagan la función de "castillos o columnas" por
ello su ubicación deber~ corresponder a las intersecciones
de ellos, así como también en los lugares donde éstos
presentaran un vacío o una concentración de carga, sean las
de tipo normal o las debidas a eventos sísmicos.
Para recibir las cargas que les transmite el techo es
sumamente positivo hacerlo a través de una "cadena" que
además de contemplar su confinamiento funcione
repartiendo las cargas de la losa, a través de un elemento
cuyo módulo elástico, no le fuere exageradamente disímbolo,
permitiendo con ello un mejor comportamiento de conjunto,
bajo las deformaciones propias de la estructura.
El proporcionamiento de la mezcla para la "cadena"
podría ser como sigue:
-Cemento
25 kg.
-Cal hidratada
25 kg.
-Aditivo inclusor de aire
El señalado por su
fabricante.
-Tezontle
3 a 5 sacos
-Arena
% saco (la necesaria
para mejorar su
manejabilidad y
compactación) .
-Agua
.::!:. 35 lts. (la menor
posible).
3.6 Muros de adobe
Si bien este tipo de muros prácticamente se encuentra en
desuso en las ciudades, no es así en algunos poblados y
en casas de campo donde el carácter de la zona y/o la
temperatura de ella, den lugar a la conveniencia de
introducirlos; otro factor que obliga a que sean
considerados dentro del tema que se estudia, es que ellos
también se encuentran en edificaciones antiguas, que por
algún motivo podrán requerir ser restauradas.
La impermeabilización en la construcción
Cualquiera que fuere el sistema de techo se requerirá que
tanto el peralte de la cadena, co.nio la parte de él que se apoye
sobre esta, nunca sean menor a la m.~~d del ancho del muro.
El anclaje o sujeción del sistema de techo deberá resistir
los esfuerzos que se generen bajo el evento sísmico.
\
81
\
Una solución al problema señalado, podría ser la que se
muestra en la Figura 3.4 ..
deslizamiento del aplanado; la medida que se señala va
también a mejorar el comportamiento mecánico de la
superficie.
Las mezclas que se usen serán a base de cal hidratada,
utilizando como agregados a los de tipo ligero donde
podrí_an intervenir los mismos con que se elaboró el
adobe; además el espesor del aplanado deberá ser el
menor posible para así reducir al máximo los esfuerzos en
la superficie de contacto.
Una medida adicional para mejorar el problema de la
adherencia es hacer intervenir sobre. la superficie,
adhesivos de naturaleza acrílica y modificar la mezcla,
con una resina viníl-acrílica o acril-estireno.
Apoyo y anclaje para un
sistema en que intervienen
vigas.
3.7 Muros elaborados a partir de pequeñas piezas
prismáticas
3. 7 .1 Generalidades
En este grupo podemos integrar los elaborados a partir de:
- Tabique artesanal.
Bloque extruido de superficies estriadas.
- Bloque vibro.;.comprimido.
Apoyo para un sistema en que
interviene losa de concreto.
Bloque extruido de caras lisas.
La penetración del agua en ellos podrá ser a través de:
-V\Fig. 3.4 Anclaje o sujeción del sistema de techo.
3.6.1 Aplanados sobre muros de adobe
Las orientaciones que se darán corresponden a las de un
adobe, que lleva un alto contenido de arcilla y/o limo; se
ha tomado a este como ejemplo por ser el que tiene _un
comportamiento más negativo.
El problema de estos materiales para fijar a los
aplanados, radica en que no propician la adherencia de
ellos así como la baja capacidad del material para
absorber tensiones y cortante.
- El desplante.
- La superficie sujeta al intemperismo.
- Su contacto con el elemento superior que lo confina.
Dadas las diferencias que se tienen entre los materiales que
forman el grupo, el análisis de los factores que conducen a
problemas de permeabilidad se hará para cada uno de
ellos, salvo aquello que se refiere al comportamiento de los
materiales que intervienen en él. En este renglón juega up
papel muy importante, lo relacionado para impermeabilizar
los desplantes de los muros.
3.7.2 -Sistemas para impermeabilizar los desplantes
de los muros
Esto puede alcanzarse a través de dos tipos de sistemas:
- Sistemas superficiales.
Tómese en cuenta que aún la sola humedad que lleva el
mortero los puede transformar en un material con
características de lubricante. Esto puede controlarse con
bastante éxito si se aplican sobre la superficie soluciones
saturadas de cal hasta que se note que ya no propicia el
82
- Sistemas en que interviene la impermeabilización
integral de los concretos de los elementos en que se
apoya el muro "Sistemas rígidos".
3. 7. 2. 1 Sistemas superficiales
La impermeabilización en la construcción
()
MUROS
1mcyc
Estos dependiendo del tipo de material que se use, dan
lugar a dos variantes principales:
- Las deformaciones elásticas de la cimentación, no
afectan la eficiencia del sistema.
- En el que se cubre la superficie de desplante, por una
película que procede de substancias contenidas por un
líquido (vehículo), el cual al evaporarse da lugar a ella.-
- Las fallas que hubieren son normalmente de carácter
local y por lo mismo de fácil y económica reparación.
- En el lugar que se cubre la superficie de desplantes por
telas, fieltros, prefabricados o materiales similares.
En ambos casos al quedar la pantalla impermeable bajo
la presión transmitida por el muro pierde fuertemente su
capacidad para absorber las deformidades que le induce
la cimentación, conduciendo por ello a su fractura o al
menos a una reducción notable en sus características
teóricas de trabajo.
Presentan también el problema de que cuando termina la
vida útil del material, la falla se tiene en toda la superficie
que cubre.
Desde el aspecto estructural estos sistemas rompen la
continuidad entre el muro y la trabe o cadena, factor que
bajo un evento sísmico conducirá a que trabajen como
elementos independientes, unidos solo por la fricción que
se desarrolla entre ellos, lo cual provocará una mayor
concentración de esfuerzos tanto en el mismo muro como
en los elementos verticales que lo limitan.
La diferencia en el comportamiento de las dos variantes, es
que con la película solo se van a controlar los poros y las
discontinuidades que se hubieren presentado antes de su
. aplicación y aquellas otras cuya magnitud y espesor de
película, permitan que en esta se forme la sección de
sacrificio; uno de los materiales que mejor se ha comportado
hasta la fecha, es el constituido por neopreno líquido.
En la otra variante la formación de pequeñas fisuras podría
dar lugar a la posibilidad de que la sección de sacrificio se
formara en la pantalla constituida por las telas, fieltros,
prefabricados o material similar, afectando con ello la
continuidad del. material, factor que reducirá su vida útil;
algo análogo sucede con la presencia de las irregulridaes
de la superficie en que se aplica.
3. 7.2.2 Sistemas rígidos.
En cuanto a su comportamiento las diferencias
principales que presentan con respecto a los sistemas
superficiales son:
Su durabilidad va paralela a la de la estructura en que
se encuentran.
- La carga que le trasmite el muro no afecta a la eficiencia
del sistema, a ninguna edad del mismo.
- Dependiendo del caso, puede hacerse trabajar
estructuralmente al muro, con la trabe o cadena sobre
la cual se desplanta.
Las características de los sistemas rígidos quedan
condicionadas a las que lleva el tipo de material que
cons~ituye al muro, lo cual conduce a que sean divididos
según los grupos señalados con anterioridad.
3. 7.2.?.1 Sistema para muro de tabique artesanal
¡
En los muros de este material la pantalla impermeable
queda formada por:
- La cadena o contratrabe, cuyo concreto ha sido
impermeabilizado integralmente.
- El sistema formado por la primera hilada y la
contratrabe o cadena.
El mortero usado en las juntas de las 6 primeras
hiladas.
- Presencia de un aplanado impermeabilizado
integralmente que cubrirá las 6 primeras hiladas.
En este sistema la función de la primera hilada consiste en
controlar tanto como sea posible la formación de grietas; lo
cual se consigue colocando los tabiques totalmente
saturados, NO MOJADOS (esto es chorreando) cuando
aún, la consistencia del concreto permite adherirlos, el
mortero en ella sólo actuará como material nivelador que
ayudará a absorber las irregularidades de la superficie, así
como para empacar la junta vertical.
Esta medida va a dar lugar a:
- Que el agua que contiene el tabique proporcione un
magnifico curado.
- Controlar los efectos del binomio
sangrado-evaporación.
- Controlar la pérdida brusca de calor con el consiguiente
control de las grietas de ese orige~.
- La presencia de un elemento restrictivo, que restringirá
la deformación debida a la "contracción por secado";. es
consecuencia de la presión que ejerce.
- Eliminar la junta fría entre la ·primera hilada y el
desplante, factor que además de controlar el paso del
agua a través de ella, dará lugar a un mejor
comportamiento mecánico, bajo un evento sísmico, ya
83
La impermeabilización en la construcción
\
\
que entonces las fuerzas que ella genera se distribuirán
uniformemente sobre la cadena o contratrabe.
pronto como el proceso de fraguado del mortero lo
permita, se verterá agua en los orificios.
Como un complemento a la impermeabilización del
mortero, de las 6 primeras hiladas se tiene el de aplanar
esa parte del muro con el mismo material; en esa forma se
reforzaría la pantalla formada por el mortero de las juntas,
ya que así no habría el riesgo, de que la humedad saltara
a través del aplanado.
En el caso de que por el proceso de obra se haga
imposible la colocación de los bloques sobre el concreto
fresco de la trabe o cadena, la superficie que los va a
recibir deberá quedar con el agregado expuesto, de lo
contrario la junta fría podrá dar paso al agua.
Esta medida resulta muy útil en zonas húmedas, en las
cuales el aplanado iría colocado en los dos lados del
muro; el aplicarlo únicamente en su lado exterior solo
responde a los casos, en que se pretende protegerlo de la
humedad debida a un terreno húmedo, como lo sería el
provocado por jardines o la presencia de una junta, con el
firme del piso que quedará en su contacto.
Es de hacerse notar que la presencia de una posible falla
en el sistema solo sería de carácter local, siendo a la vez
de muy fácil solución.
Para atenuar los efectos del comportamiento frágil de este
tipo de materiales es muy conveniente dejar entre ellos
juntas amplias, empacadas con morteros de bajo modulo
elástico; el objeto de ello es propiciar, que actúen como
elementos destinados a absorber las deformaciones y
vibraciones que pudiere sufrir la estructura.
Un mortero que proporcionará este tipo de propiedades,
tendría como preparación la que a continuación se
señala:
Cemento
40 kg.
Cal hidratada
Una ventaja más que se desprende de los procedimientos
y materiales usados en el sistema es que su durabilidad
va paralela a la de la estructura.
10 kg.
Arena
3 bultos
Aditivos
Si bien el comportamiento óptimo del sistema se tiene con
el tabique artesanal, no por ello deja de ser efectivo
cuando en él intervienen bloques o tabico.nes, solo que en
él se harán intervenir las modificaciones a que dan lugar,
las características propias de las piezas que lo forman.
lnclusor de aire
impermeabilizante
integral.
Agua
Varia según la
composición de los
aditivos; podría
estimarse en .± 30 lts.
En el caso de que por el proceso de obra sea imposible, la
colocación de los tabiques sobre el concreto fresco de la
trabe y cadena, la superficie que los va a recibir deberá
quedar con el agregado expuesto.
La protección de la superficie del muro en zonas sujetas al
intemperismo podrá ser protegida ya sea por aplanados o
por selladores superficiales.
3. 7. 2. 2. 2 Muros de bloque extruidos de superficies
estriadas.
La colocación de la primera hilada de bloque se hará
como en el caso anterior sobre el concreto fresco e
impermeabilizado de la cadena o contratrabe, salvo el
que se requerirá para su unión con ellas, de una capa de
mortero cuyo aspesor y consistencia permitan su
penetración a los orificios tipo "panal de abejas" que lleva
su superficie de apoyo, la cual nunca deberá ser inferior a
los 1O mm; si por el contrario fueren amplios, para ·recibir
en ellos los castillos ahogados estos serán llenados por
mortero hasta las % partes de su altura.
A fin de proporcionar el curado del mortero y del mismo
concreto sobre el cual se apoya en forma indirecta, tan
84
3. 7. 2. 2. 3 Muros de bloque extruidos de caras lisas.
En este grupo se incorporan por la similitud en los
problemas de permeabilidad y colocación tanto a los de
caras opacas como a los que llevan algunas de ellas un
acabado brillante.
La penetración del agua en ellos puede presentarse a
través de:
El desplante sobre cadenas, trabes o losas.
- La superficie expuesta al intemperismo. .
- Junta entre la última hilada y la trabe que la limita.
- Junta entre la última hilada y una losa u otro tipo de
techos de deficiente rigidez.
Penetración del agua a través del desplante
En este tipo de bloques, dada su alta compacidad y
características geométricas, la penetración de la
humedad a través de su desplante, es· debida
principalmente a la formación de grietas en el mortero de
La impermeabilización en la construcción
o
MUROS
unión, entre este y la cadena o contratrabe o losa, así
como de la junta fría que se forma entre ellos cuando se
colocan sobre el concreto endurecido.
Para atenuar el efecto de la junta fría cuando el bloque se
coloca sobre el concreto endurecido resulta muy útil dejar
el agregado expuesto, o al menos con un tratamiento de
mordentación, usando para ello una solución de ácido
clorhídrico, en que su concentración no sea menor al 20%.
En cualquiera de los dos casos resulta muy útil rellenar los
orificios de los bloques de la primera hilada con el mortero
-que se está usando para adherirlos; esto es consecuencia
de que al aumentar la carga en el espacio comprendido
entre sus paredes, se disminuirán tanto los conduCtos
formados sobre la superficie· de contacto, como el
agrietamiento de la capa de mortero próxima a ella.
Desde el aspecto estructural resulta muy útil rellenar el
bloque hasta las % partes de su altura para el caso en el
cual la segunda hilada se coloque en fecha posterior o
totalmente si esto fuere inmediatamente; esta medida
hará que las dos hiladas trabajen estructuralmente.
Las fallas en esta zona podr~rt resolverse adhiriendo en la
junta del desplante de los bloques opacos un chaflán de
naturaleza cementicia con su adhesivo acrílico NO
VINÍLICO o mejor aún que fuere una emulsión epóxica.
Cuando la superficie del block no propiciara la adherencia
de estos materiales, como en los de superficie vidriada o
hubiere otra causa que los hiciere poco aceptables se
podrán utilizar selladores elastoméricos con resistencia a
la humedad y a los álcalis.
1mcyc
El tratar la superficie con estos selladores permite
también el eliminar o al menos atenuar la presencia de las
manchas que se forman en las fachadas, como
consecuencia del "lodo" que se forma, cuando toma
contacto el polvo que las cubre con la humedad.
Penetración del agua a través de /ajunta del muro con
Ja Josa o trabe de techo
La falla de la junta con la losa tiene como origen principal
la deformación de la losa debida a su falta de rigidez y/o
anclaje en los castillos ahogados; en principio las losas
siempre deberán estar limitadas por cadenas o trabes.
Este problema por estar especialmente ligado al
comportamiento estructural de la losa será analizado en
el capítulo referente a ellas.
Cuando la frontera superior del muro corresponde a una
trabe la penetración del agua a través de la junta que forma
con ella, su origen se encuentra en la deficiente colocación
del empaque entre las dos partes; para evitarlo además de
una delicada mano de obra, se requiere de un mortero
cohesivo y plástico, características que propicia el aditivo
lnclusor de Aire, o también el modificado por un adhesivo
acrílico cuando el ambiente no fuere húmedo.
La reparación de este tipo de juntas implica extraer el
material fallado y reponerlo por un mortero modificado por
un adhesivo de naturaleza acrílica NO EXCLUSIVAMENTE
VINÍLICA, el cual se colocaría sobre una superficie
preparada por el adhesivo acrílico 100%, o el Acril-Estireno.
3.8 Muros de materiales vibro-comprimidos
Penetración de Ja humedad a través de las superficies
expuestas al intemperismo
3.8.1 Generalidades
Los problemas de permeabilidad a que conduce la
superficie expuesta al intemperismo, aún en los bloques
· de caras opacas es principalmente consecuencia de
fallas en el empaque de sus juntas; el que penetrara la
humedad en forma sensible a través de la superficie
expuesta a ella, significaría el que ésta atravesara las
paredes del block, cuyo material es de alta compacidad,
estando además separadas por la cámara de aire,
formada por los orificios del mismo.
El agregado que se usa para ello puede ser de baja masa
específica (peso volumétrico) o de alta, dando lugar por
·ello a dos tipos de materiales, el ligero y el pesado.
Sin embargo en zonas húmedas como medida de
precaución, en el caso de los bloques de caras opacas
r~sulta muy conveniente dar un tratamiento superficial a
base de silicones o mejor aún de selladores acrílicos; estos
últimos presentan la ventaja adicional de "empacar" las
pequeñas fisuras que hubiere en sus juntas, controlando
así el problema que en otra forma hubieren provocado.
El agregado ligero al ser poroso en la mayoría de los casos,
así como el de llevar frecuentemente un bajo contenido de
finos da lugar a que los bloques y tabicones elaborados
con ellos induzcan fuertes problemas de permeabilidad
como consecuencia de los espacios intergranulares que
dejan las gravas y la porosidad propias de ellas. No así con
los de tipo pesado, en donde estos factores han quedado
Para facilitar la comprensión de las orientaciones que se
requieren para la elaboración de la pantalla impermeable
se ve necesario hacer un breve recordatorio sobre
algunos datos referentes a sus características y
elaboración.
La impermeabilización en la construcción
\
85
\
minimizados, presentándose por ello como origen
principal de su permeabilidad a las pequeñas fisuras.
3.8.2 Penetración del agua a través del desplante del
muro
En cuanto ·al tabicón puede señalarse que tiene un
comportamiento análogo; sin embargo su geometría se
presta a que se elabore con menos cuidado dando por
resultado que los problemas citados se agraven.
Dada la importancia que se tiene en la zona de contacto
con el bloque el control de la permeabilidad queda
fuertemente condicionado a las deformaciones que este
tuviere ya estando colocado en su lugar.
Los materiales vibro-comprimidos se elaboran a partir de
una mezcla seca que se fluidiza por efecto del vibrado que le
proporciona el equipo usado en su fabricación el cual lo
comprime a la vez en los moldes que le proporciona su
geometría; del equipo de elaboración pasa según .el caso1 a
las cámaras de vapor para ser curado, o ser estibado hasta
alcanzar la resistencia requerida para ser puesto en obra.
Los factores que los originan corresponden a los ya
citados en párrafos anteriores por ello en este espacio
solo serán señaladas las medidas específicas que
conducen a su control o al menos a ser minimizadas.
La baja relación a/cementante requerida para la
elaboración del material, unida a la falta de humedad en el
agregado con la cual frecuentemente se maneja da por
resultado que la hidratación del cementante no llegue a la
totalidad del mismo, presentándose por ello nuevas
contracciones, cuando este en fechas posteriores, quede
en contacto con la humedad; este problema podría ser
minimizado si durante el proceso de desarrollo de las
resistencias tempranas fuere curado intensamente por el
método húmedo; dada la incertidumbre de que esta
práctica se haya seguido en la planta. es recomendable
realizarla en la obra.
Cuando el mortero usado para pegar los bloques sea de
fraguado muy lento la acción capilar de sus poros desecará
al mortero pudiendo dar lugar según la intensidad del
fenómeno (caso observado) a que el mortero de la junta
ver!ical, se transforme en un prisma separado de las
superficies que debía unir, comportamiento en el cual
también está interviniendo la contracción del bloque, debido
tanto a su nueva hidratación como al secado del mismo.
La forma de evitarlo sería curarlo como ya se señaló en
párrafos anteriores y además saturarlo NO SOLO
MOJARLO previamente a su colocación.
En las juntas horizontales estos fenómenos dan lugar a una
baja capacidad adherente del mortero usado en ellas, lo
cual se manifiesta por la facilidad con la que se demuelen
los muros levantados con este tipo de materiales.
Los fenómenos señalados, no son exclusivos del mortero
con retardo de fraguado sino también se presentan con el
que no lo lleva, salvo el que se manifiesta en forma mucho
mas leve. En este caso la magnitud de las fallas a que
conduce va a depender principalmente de las
características que llevaran los bloques las cuales
corresponden a las ya analizadas con anterioridad.
86
Si bien el tratamiento citado se hace indispensable para
los blocks de la primera hilada sería ideal que se aplicara
también en los de la segunda; esto sería con el objeto de
hacer intervenir una sección cuya rigidez absorba los
esfuerzos generados por las hiladas siguientes y no
afecten a la superficie de desplante.
Para fines principalmente mecánicos resulta muy útil
rellenar los orificios de los bloques de la primera hilada
con el mortero que se les está pegando e introduciendo
sobre ella un refuerzo de acero, el cual se uniría tanto a
los castillos ahogados como a los de los extremos o en su
defecto a las columnas.
El llenado de los orificios se haría completo si la segunda
hilada se colocara en forma inmediata, de lo contrario sólo
se llevaría hasta sus % partes, completándolo al colocar
la segunda hilada.
Nótese que esta medida también va a mejorar el control del
paso del agua por el desplante; esto sería como
consecuencia de que se tendría en esa zona una distribución
más uniforme del mortero, el cual a su vez estaría sujeto a
una carga que disminuiría tanto el número de conductos
formados sobre ella, como el de su sección de apoyo.
3.8.3 Tratamiento de la superficie expuesta al intemperismo
La penetración de la humedad a través de los poros del
bloque, salvo en aquellos cuya calidad fuere muy pobre
y/o se ubicara en zonas de alta humedad, puede
considerarse poco significativa, ello es .debido a la
presencia de la cámara de aire formada por sus orificios la
cual actúa como aislante al tener separadas sus paredes.
El tratamiento que se les proporcione va a depender de lo
señalado por el proyecto, el cual podrá ser el dejarlo
aparente o el de cubrirlo por un aplanado.
Cuando se deja aparente resulta muy útil y aún en
ocasiones necesarias proporcionarle un tratamiento
superficial a base de silicones o de resinas de naturaleza
La impermeabilización en la construcción
acrílica; no son recomendables las vinílicas por ser
reemulsionables en contacto con la humedad.
La presencia de los selladores responde a que además de que
el ambiente pueda requerirlos la principal vía de agua en esta
parte del muro se tiene en el plano de sus juntas con el
mortero, la cual solo podrá ser sellada por el tipo de materiales ·
citado; sin embargo si el mortero usado corresponde al de
aquellos que llevan un fuerte retardo de fraguado el sellado
superficial de ellas puede no ser efectivo, esto es
consecuencia de la magnitud de la contracción que puede
alcanzar el mortero de la junta vertical.
3.8.3.1 Aplanado sobre los muros de bloque.
En la fisuración y el agrietamiento de los aplanados
colocados sobre bloques vibro-comprimidos, intervienen
en forma especial los factores siguientes:
Las deformaciones propias del bloque.
- La desecación del mortero por efecto de la ·absorción
capilar del bloque.
Las deformaciones propias del bloque estudiadas con
anterioridad dan lugar a que sobre el aplanado se
presente una fisura o grieta, que sigue sensiblemente sus
juntas, "se transparentan". La forma de evitarlas consiste
en. curar previamente el bloque como anteriormente se
señaló; si el muro ya estuviere levantado y se dudara del
curado recibido, este se mojará intensamente y se dejará
secar. Si bien esta práctica no garantiza del tod.o el control
de este tipo de agrietamiento se minimiz~rá el efecto de la
humedad del aplanado sobre él.
La reparación de las grietas que se llegaran a presentar,
en· base a su ancho podrán requerir abrirlas un poco y
empacarlas con· un mortero modificado por. resinas
acrílicas, acril-estireno o acril-vinílicas, si fueren muy
finas sería suficiente con el sellado que le proporcionarán
varias manos de la pintura o recubrimiento que llevará.
Cuando el aplanado se coloca sin estar saturado el
bloque se presenta el problema de su desecación por el
efecto de la desecación del mortero, que provoca sobre él
la acción capilar del mismo.
Esto conduce a que además de la presencia de fisuras y
grietas se tenga una reducción en su adherencia hacia la
superficie del muro, lo cual podrá dar lugar a su
desprendimiento; este tipo de fallas se reconoce por la
presencia de agrietamientos que no siguen el eje de las
juntas y son normalmente amplios, presentando además
cuando se golpea en su vecindad un sonido que denota
falta de compacidad y/o de que hay un vacío.
La impermeabilización en la construcción
Su reparación consiste en retirar todo el aplanado que
denote tener deficiente adherencia y reponerlo por otro en
cuya colocación se prepare adecuadamente la superficie;
lo cual podrá consistir según el caso en saturar la
superficie o sellarla con la generosa aplicación de una
emulsión acrílica que pudiere a la vez adherirla.
3.9 MUROS DE CONCRETO
3.9.1 Generalidades
En forma análoga al análisis que se hizo para el caso en el
cual el muro estaba bajo la superficie del terreno, esta
también se divide para su estudio en dos grupos
principales que son:
- Muros prefabricados
- Muros colados en el sitio
Para ambos se hace necesario partir del principio
siguiente:
Si bien, los efectos de la permeabilidad en estos muros
son poco sensibles, cuando han sido elaborados con las
"buenas prácticas de construcción"; la presencia de los
impermeabilizantes integrales en ellos resulta necesaria
cuando el ambiente es húmedo, ya que esto aleja el
peligro de oxidación del acero y posibles problemas de
humedad en ellos, así como en cualquier ambiente una
mayor resistencia a la lluvia ácida.
En cuanto a problemas de mantenimiento y aspecto
estético de la superficie, también se tendrán ventajas, ya
que eliminará la presencia de eflorescencias y manchas
provocadas por escurrimientos contaminados, a causa
del polvo que tuviere la superficie.
3.9.2 Muros prefabricados
La penetración de humedad y aún de agua a través de
ellos, puede presentarse como consecuencia de:
- Deficiencias en el sellado y/o empaque entre el muro y
la superficie en que se apoya y/o con los elementos que
lo confinan lateralmente.
- Fisuras y grietas debidas tanto a la concentración de
esfuerzos originados por la presencia de puntos altos
que no fueron absorbidos P9! ~I material que empaca al
muro en su zona de apoyo, así como, de deformaciones
del elemento en que se apoya,..~urgidas en fechas
posteriores a su colocación.
\
87
\
3.9.2.1 Empaque entre el muro y la superficie en que se
apoya
Para prevenir la presencia de humedad y aún de agua en la
zona en que se apoya el muro,.se preparará para recibirlo
una caja a la cual momentos antes de se le verterá un
mortero fluido; ello con objeto de que actúe como empaque
tanto hacia los lados como para su superficie de apoyo;
esto último es muy importante, ya que con ello se va a
lograr eliminar los vacíos que quedarán bajo ella, dando
lugar así a expulsar las vías de agua que en otra forma
hubieren quedado, perm'itiendo además una mejor
repartición de esfuerzos, que conducirá al comportamiento
mecánico que se hubiere buscado.
El diseño de la caja deberá ser dado por el calculista; como
una orientación al respecto puede esperarse, que la altura
de la caja sea del orden de 3cm., y el ancho de su base
exceder 2 cm., al ancho del muro (uno de cada lado); a fin
de facilitar su colocación, las paredes de la caja deberán
ser inclinadas, factor que evitará el desprendimiento de la
zona vecina a la arista, como hubiere sucedido si los
planos que en ella se cortan formarán 90º.
El mortero de empaque será elaborado con arena cernida
y fluidizada con el uso de aditivos así como son
retardantes de fraguado, si es que se previera un lento
proceso de colocación la superficie de la caja será
preparada con un adhesivo, óptimo sería el que procede
de emulsiones epóxicas.
Si en fechas posteriores a su colocación se viere alguna
fisura en el mortero de empaque, esta será tratada con
algún elastómero o cubriéndola con un pequeño chaflán
de naturaleza epóxica.
pretenda dar, así como a los problemas de permeabilidad
que se pudieran· presentar; entre los materiales más
comunes se tienen:
- Selladores elastoméricos.
- Morteros modificados por látex.
- Morteros modificados por reductores de agua.
- Morteros modificados por expansores.
- Morteros modificados por estabilizadores de volumen.
- Morteros predosificados sin contracción.
- Grouts metálicos o epóxicos.
- Materiales epóxicos, pastas o morteros.
Cuando se usen morteros modificados por reductores de
agua se usarán adhesivos para unirlos, los cuales según
el caso podrán ser emulsiones epóxicas o aún látex, a
condición de que los esfuerzos desarrollados por este
sean capaces de ser resistidos por él. Algo análogo podrá
decirse si intervinieran los morteros modificados sin
contracción.
3.9.2.4 Junta con la trabe superior.
Dependiendo de la solución estructural que lleve podrá
quedar integrado o separado de ella; en este segundo
caso el problema a resolver se tiene en el empaque del
espacio que queda entre ambos; ello podrá hacerse
introduciendo un mortero modificado por látex; si alguna
cara de la junta quedara en contacto con el intemperismo
el látex debe ser resistente a la humedad, entre ellos
destacan el 100% acrílico y el acril-estireno.
3.9.2.2· Incompatibilidad en el comportamiento mecánico
entre el muro y la trabe sobre el cual descansa.
3.9.3 Muros de concreto colados en obra
Este caso se da cuando la deformación de la trabe de
apoyo conduce a la .presencia de vacíos bajo el muro;
estos dependiendo de su ubicación y magnitud pueden dar
lugar a la presencia de fisuras, tanto en el muro como en su
empaque. Dependiendo del origen de la deformación y del
estado de equilibrio en el cual haya quedado el muro, la
grieta podrá o no ser viva.
En este grupo solo se analizarán aquellos en que la
presencia del agua y su contacto sólo es esporádica.
3.9.2.3 Confinamiento lateral del muro.
El sistema de control de la permeabilidad del muro en su
contacto con columnas, castillos u otros muros, va a
depender de la geometría de los dos elementos en su
zona de contacto y de las características del material por
emplear.
Los materiales usados para este tipo de juntas están
condicionados al comportamiento mecánico que se les
88
Los problemas a resolver en ellos son:
- Acabados
- Control de fisuras, grietas y oquedades
- Permeabilidad
- Agrietamiento debido al diseño, estructuración y
errores de obra
3.9.3.1 Acabados
En base al tipo de acabado podrán ser de concreto
aparente o de no requerir características especiales en él.
Para los acabados de concreto aparente se va a requerir
de una cimbra que lo propicie y de un concreto cuya
·La impermeabilización en la construcción
MUROS
O·
1mcyc
fluidez y estabilidad permitan su acomodo y el control de
la segregación óptimo es el del tipo alitoconsolidable.
En el segundo caso las características del concreto
deben ser análogas al anterior, en · él lo que varía
principalmente son las características de la cimbra; en
ella sólo se obliga a que eviten fugas de lechada, queden
a plomo y propicien un fácil colado.
3.9.3.2 Control de fisuras, grietas y oquedades
Este tema ya fue tratado en los· capítulos 3, 4 y 5 de la
primera parte, por lo cual ya no se introduce en este
espacio. Sin embargo dada la frecuencia con la cual se
esta incurriendo en los errores de armado cuando se
introducen bajadas pluviales o se tiene un cambio de
direción en ellos, se ha juzgado conveniente hacer
incapie en las soluciones adecuadas para dichos
problemas, ver Figuras 3.5,3.6 y 3.7.
Fig. 3.5 Bajada alojada en muro de concreto.
r
-
-
-
(4)
1
(1)
1
•
-
3.9.3.3 Permeabilidad
-
La penetración de la humedad y aún del agua podrá
presentarse a través de:
- Juntas
(4)
(3)
- La superficie expuesta al intemperismo
(3)
(1)
(2)
(3)
(4)
Castillo.
Anillos del castillo.
Barras verticales.
Ganchos de las barras
horizontales.
3.9.3.3.1 Juntas
Para el análisis de los problemas a que dan lugar, resulta
útil dividirlas en los grupos siguientes:
- Juntas sobre trabes o cadenas
- Juntas sobre muros y columnas
Fig. 3.6 Nudo formado en muros por cambio brusco
de direccción.
- Juntas frías accidentales o prefijadas
Este tema se trato en el capítulo 5 de la primera parte, en
este espacio sólo se señalarán ·soluciones para casos
específicos que se pre-sentan en ellos, dadas las
variables que se pueden presentar en algunos casos,
támbién se han incluido soluciones de tipo general que se
adaptarán a las exigencia del mismo, ello obliga a que el
capítulo antes citado sea analizado detenidamente.
(3)
(1)
•
Junta sobre trabes o cadenas
(1) Estribos adicionales que
se prolongan en el muro.
(2) Barra diagonal para absorber
tensiones.
(3) Ganchos de la barra diagonal.
El tratamiento de ellas, ha de conducir a la transmisión de
los esfuerzos que se presenten entre ambos elementos,
así como el controlar a través de ella el paso del agua y la
presencia de la humedad.
En condiciones ideales esto se lograría recibiendo el
colado del muro en una caja cuya profundidad alcanzará
el acero de la trabe, contratrabe o cadena, si esto no fuere
posible, el agregado en la zona de contacto ha de quedar
expuesto o al menos mordentada y martelinada.
La impermeabilización en la construcción
(3)
Fig. 3.7 Estructuración para ampliar la sección del
nudo.
\
89
\
En el proceso de colado se buscará la máxima continuidad
que se pueda entre los dos concretos, esto se logra
vertiendo un mortero fluido sobre la superficie del concreto
viejo, que recibirá el nuevo colado, en esta forma se está
facilitando la penetración de. la- lechada a los poros del
concreto ya fraguado así como el de permitir el control de la
segregación que hubiere presentado el concreto al caer.
eliminar las posibilidad de eflorescencias, así como atenuar
fuertemente el problema de la corrosión del acero; estos
efectos serán tanto mas sensible, cuanta mayor humedad
hubiera en el ambiente. Otra ventaja no menos importante
que se obtiene con la impermeabilización del concreto, es
que evita el manchado del concreto debido a escurrimientos
contaminados con el polvo adherido a la superficie.
Juntas sobre columnas o muros
Cuando el concreto no se haya impermeabilizado
integralmente quedan como soluciones:
Cuando los elementos que lo limitan son columnas,
normalmente se cuelan simultáneamente con ellas, si por
alguna circunstancia esto no pudiera hacer, el tratamiento
de la superficie de contacto se haría en forma análoga a lo
señalado para el caso anterior; esta sería modificada por
la presencia de un adhesivo epóxico, el cual cubriría la
totalidad de la superficie ·de contacto si ella sólo hubiere
sido mordentada y martelinada, en los otros casos sólo
serían necesarios lo últimos 50 cm; es conveniente hacer
notar que en la vecindad del contacto el vibrado adquiere
gran importancia.
Si el muro fuere limitado por otro de tabique este será el
primero que se levante, de manera que la lechada del
concreto actúe como adherente; el muro de concreto en
estos casos será remantado con un castillo que actúe
repartiendo la carga que le trasmite el de concreto.
3.9.3.4 Juntas accidenta/es o prefijadas.
El criterio a seguir corresponde al señalado en el capítulo
5º de la primera parte por lo cual ya no se introduce en
este espacio, la única recomendación adicional para este
caso es señalar que en él juega un papel muy importante
dar a la superficie de contacto, una geometría que mejore
la transmisión de esfuerzos y controle la permeabilidad.
3.9.3.5 Penetración de la humedad y aún del agua a
través de la superficie expuesta al intemperismo.
Este problema puede ser debido a la presencia de:
- Fisuras, grietas y juntas
- Zonas de baja compacidad y/o segregadas
- Concretos permeables, como consecuencia de
ser elaborados con errores en su proporcionamiento
y/o con agregados permeables.
Este tipo de problemas ya fue tratado párrafos anteriores
así como en los capítulos 3, 4 y 5 de la primera parte, por
lo cual no es introducido en esta.
El control de la humedad en los muros debido al efecto capilar
es controlado en forma muy efectiva mediante la
impermeabilización integral del concreto, lo cual a su vez va a
90
- Aplicar selladores superficiales; los más adecuados son
a base de silicones por no dejar huella en la superficie, los
de base acrílica son también efectivos pero dejan brillo
sobre ella.
- Inducir la segmentación de los conductos capilares e
intergranulares mediante la aplicación de una lechada
sobre la superficie, la cual lleva sustancias que emigran a
través de ellos provocando el efecto citado.
- Aplanar la superficie.
Sistemas para fijar el aplando
Generalidades : Los sistemas más comunes para fijar el
aplanado son:
- Propiciar un anclaje a travéz de huellas dejadas
por impactos (picado y/o martelinado)
- Salpicado
- Presencia de malla gallinero
- Presencia de adhesivos.
Otro de los factores que influye fuertemente en el éxito de
los sistemas señalados, es la preparación de las
superficies. Ellas para propiciar la adherencia y el anclaje
del mortero deben quedar libres de los residuos de los
desmoldantes y curadores, así como de abrir el poro de
las mismas; esto último va a permitir la superación del
sistema y en ocasiones ser una parte esencial del mismo;
para abrir el poro se usaría la mordentación o el "Send
Blast". Es también necesario hacer notar, que el espesor
de los aplanados ha de ser el menor posible.
Cuando el concreto estuviere impermeabilizado con
aditivos que invierten el flujo capilar, se corre el riesgo de
que por la acción del aditivo la superficie rachaze la
lechada y el aplanado sólo sea fijado por efecto del
anclaje en la rugosidades de ella, requiriéndose como
consecuencia de la presencia de ahesivos
3.9.4. Sistemas basados en la aplicación de impactos.
En ellos además de la proximidad de los impactos y de las
características de la huella dejada por éstos, juega un
La impermeabilización en la constíUcción
MUROS
"
1mcyc
papel muy importante la preparación del muro, de lo
contrario se podría eliminar o al menos atenuar el efecto
de la adherencia y sólo quedar el aplanado sujeto en los
piquetes sobre los cuales se tendrían además
concentraciones de esfuerzos con la consiguiente
fisuración y deficiente fijado.
Para mejorar su comportamiento se debe tratar toda la
superficie del muro mediante la mordentación, siguiendo
para ello los sistemas ya citados; en esta forma puede
esperarse que el efecto adherente de la lechada pueda
actuar sobre la rugosidad y poros abiertos.
3.9.4.1 Salpicado.
El sistema de salpicado consiste en fijar el aplanado al
muro a través de una capa delgada de mortero no
necesariamente continua con acabado áspero, que se fijó
a la superficie como consecuencia de la preparación dada
a ella, de las características adherentes de la mezcla y de
la fuerza con la cual se impacta.
La superficie del concreto debe ser áspera, estar saturada y
exenta de materiales que afecten la adherencia del mortero;
lo áspero se consigue cepillándola enérgicamente con cepillo
de acero, en forma inmediata al descimbrado, el cual se hará
tan pronto como la resistencia del concreto lo permita.
Con este sistema se conduce a que el mortero se fije en las
irregularidades dejadas por el cepillado y la lechada tenga
la posibilidad de penetrar en los poros mejorando con ello
su fijado; dadas las características del procedimiento se
está obligado a proporcionarle al mortero, un intenso
curado húmedo y el de aplanar tan pronto como lo permita
su resistencia.
El mortero que se use en el "proceso de impactado" será
fluido, adherente y llevará arenas gruesas que
sobresalgan al aplicarse; el personal que lo haga requiere
que tenga experiencia en ese tipo de trabajo, de lo
contrario se puede fracasar. Para mejorar su adherencia,
resulta muy útil modificarlo con inclusor de aire.
3.9.4.2 Presencia de la malla de gallinero.
El fijar el aplanado al muro a través de la sola malla de
gallinero está independizando el comportamiento mecánico
de ellos, factor que podrá conducir a fisuraciones como
consecuencia de las distintas deformaciones que se
tendrían por efecto de las vibraciones y aún en ocasiones de
las temperaturas.
La magnitud de ellas van a quedar fuertemente influidas, por la
equidistancia a que se encuentran los elementos de fijado, ya que
sobre estos es donde propiamente queda colgado el aplanado, lo
cual a su vez podrá conducir a concentraciones de
esfuerzos, que darán lugar a nuevas fisuras:
Dadas las características con las cuales se comporta el
aplanado resulta muy útil complementar el sistema, con
el mordentado de la superficie, factor que permitirá una
mejor distribución de esfuerzos.
Los morteros recomendados para ello, corresponden a
los señalados para los casos anteriores.
3.9.4.3 Fijado del aplanado a través del uso de adhesivos.
En este sistema el fijado de l_os aplanados se alcanza por
la adherencia que estos productos proporcionan, tanto de
ellos al muro como al mortero del aplanado; estos podrán
usarse ya sea;
- Únicamente aplicados sobre la superficie del muro.
- Integrándolos en el mortero como aditivos adherentes.
- Aplicándolos en la superficie del muro e integrándolos
en el mortero como aditivos.
En las tres variantes su eficiencia queda condicionada a
la preparación dada al muro y a la calidad del producto
específico usado.
En cuanto a los productos adhesivos tipo látex y "resinas",
resulta difícil señalar su comportamiento ya que esto va a
depender de la formulación exacta que lleven, pudiendo
variar no sólo en la naturaleza de la resina adhesiva, sino
también en la proporción con la cual interviene y nótese
que no se está diciendo "contenido de sólidos", ya que en
ellos se estarían introduciendo los que proceden de los
espesantes; por ello sólo se dará el comportamiento de
las principales resinas que intervienen en ellos.
Las principales resinas que por ahora se ütilizan, como
base de los productos comerciales son:
- Acrílicas.
- Derivadas del estireno.
- Vinílicas.
Las resinas acrílicas presentan como características
principales ser adhesivos:
- Magnificá adherencia.
- Moderada resistencia al agua~
- Rápido secado al tomar __
contacto
....
con las mezclas.
Si bien. la adhe.rericia que desarrollan las acrílicas, es
superior a la de las otras dos no se juzga satisfactoria para
ser usada en elementos estructurales; si se pretendiera
usar en ellos; deberá ser comprobado previamente, lo
La impermeabilización en la construcción
91
\
\
5. Agitarla fuertemente después de ese lapso.
cual ya fue señalado en el capítulo de juntas, la prueba a
que se sometería es la de cortante bajo compresión (ver
Norma NMX-C-237). . .
Esta resina no se reemulsiona en contacto con el agua
una vez que ha secado, pero sí pierde en buena parte su
capacidad adhesiva, por ello no se debe usar donde la
humedad es permanente o presenta periodos de alta
intensidad.
· El rápido secado es muy positivo cuando se aplica
únicamente sobre la superficie del muro debido a la
rapidez con la cual se fija al aplanado; esta característica
se manifiesta al usarse como aditivo por una rápida
reducción en la consistencia de la mezcla; actúa como
acelerante de fraguado; con algunos: productos el
fenómeno llega a presentarse en aproximadamente 20
minutos, factor que limita su uso a resanes pequeños.
Este último comportamiento ha dado lugar a que sea
mezclado tanto con las resinas derivadas del estireno,
como con las vinílicas, dando lugar con ello a dos grupos
de adhesivos: a los Acril-estireno y a los Acril-vinílicos.
Puede considerarse en principio que el producto en eJ
cual interviene la resina a base de estireno proporciona
mejores resistencias, que aquellas en la que va la
vinil-acrílica; sin embargo los que pertenecen a este
último grupo dependiendo de su formulación específica,
podrán ser satisfactorios para absorber los esfuerzos que
normalmente se presentan en las superficies de contacto
de los aplanados y resanes.
Los adhesivos en que sólo intervienen las resinas
vinílicas presentan menor capacidad adherente que los
citados con anterioridad, teniendo también el problema
de que son reemulsionables en contacto con la humedad,
(prácticamente vuelven a licuarse) reduciendo por ello en
forma enérgica su capacidad adhesiva, factor que los
hace poco adecuados, para ser usados en exteriores, ya
que la humedad absorbida por el aplanado podría afectar
también su comportamiento.
La calidad del adhesivo puede verificarse en forma
práctica en lo relativo a su resistencia a la humedad con la
prueba que puede denominarse "Prueba de la Botella" la
cual consiste en:
1. Cubrir una botella de vidrio por su lado externo con el
adhesivo bajo prueba.
2. Dejarlo secar en condiciones ambientales.
6. Dejarla reposar por unos 1O minutos.
Si después de ello se observa que la resina se ha
desprendido formando natas o con tendencia a
emulsionarse nuevamente, el adhesivo sólo es adecuado
para usarse en zonas donde no quede expuesta a la
humedad.
Cuando la resina se incorpora al mortero mejora la
capacidad adhesiva de este, la magnitud de ello va a
depender del tipo de material y de la proporción que en
ella intervenga.
Una combinación con la cual se obtienen resultados
óptimos consiste en aplicar una resina 100% acrílica
sobre la superficie y modificar al mortero con la
acril-estireno o acril-vinílica.
El modificar los morteros con las resinas ya citadas,
mejora el comportamiento de éstas ante la humedad, lo
cual conduce a que si bien los problemas referentes a su
capacidad adhesiva serán menores bajo esa condición,
no .Por ello dejarán de existir.
Ante las limitaciones que se tienen con este tipo de
resinas en la presencia de la humedad los adhesivos que
se deberán usar cuando esta se tenga, corresponden a
los de naturaleza epóxica, siendo óptimos para este caso
los formados por las emulsiones de dicho material.
Hasta hace pocos años se usaba como adhesivo para
morteros y concretos la lechada modificada por limadura
de fierro; ahora en estas fechas ha quedado sustituida por
productos de naturaleza epóxica, de los cuales
corresponden a las emulsiones para el caso que nos
ocupa, sin embargo considerando que algún momento
por circunstancias diversas no pudieren usarse los
productos antes citados, la lechada modificada con
limadura de fierro puede usarse satisfactoriamente.
La lechada modificada se aplica sobre la superficie de
concreto, prepa.rada según lo señalado a principios del tema,
estando como en ellos saturada y superficialmente seca.
El aplanado se aplica cuando el anclaje y la adherencia de
la lechada a la superficie ya hubiere alcanzado la
resistencia necesaria para absorber los esfuerzos que
este le indujere; ello se manifiesta cuando la lechada
empieza a cambiar de color (se torna ligeramente café) y
su consistencia es plástica.
i1.1
3.lntroducirla en una cubeta con agua de manera que la
zona que ha sido cubierta por el adhesivo quede totalmente bajo ella.
4. Dejarla en inmersión durante un periodo de 24 horas.
92
1
f
1
•
El
i periodo .de aplicación del aplanado queda limitado por el
momento en el cual el proceso de oxidación del fierro que queda
en la parte superficial de la lechada impide que ésta continúe
dentro de la pasta del mortero, en magnitud tal que permita
La impermeabilización en la construcción
o
MUROS
1mcyc
proporcionar la continuidad entre los dos materiales; esto
se manifiesta cuando ha dejado de ser plástica, lo. cual
queda claro por su cambio de color a café óxido.
de cloruros y sulfatos, requiriéndose por ello de cemento
resistente a ellos y el tratamiento a los concretos con el
aditivo antes citado.
Es de hacerse notar que la lechada acompañada por el
óxido al penetrar en los poros del concreto va a formar
cristales con tendencia a aumentar de volumen, factor por
el cual quedarán obturados en esa parte, dando lugar a
que ello forme una pantalla impermeable.
3.9.6 Fisuras y grietas debidas a factores
estructurales
No obstante que con ello ya se alcanzó lo buscado,
impermeabilizar el mortero además de mejorar el
sistema, evitará la posibilidad que en alguna zona el óxido
emigre manchando la superficie.
3.9.5·Muros de concreto aparente
Este tema ha sido tratado en capítulos anteriores, (ver
capítulos 6 y 7 de la primera parte) por lo cual sólo se hará
un breve recordatorio sobre aquellas soluciones que son
requeridas con mayor frecuencia.
Para su análisis conviene dividirlas en dos grupos:
- Fisuras y gritas debidas a los esfuerzos inducidos
por la estructura en que se encuentran.
- Fisuras y grietas debidas a deficiencias en la rigidez
Si bien en climas secos como el de la ciudad de México,
los muros de concreto elaborados siguiendo las "Buenas
P.rácticas de Construcción" no presentan problemas de
permeabilidad gracias al ambiente que los rodea, sí
resulta conveniente impermeabilizar integralmente el
concreto por razones de durabilidad y mantenimiento; ello
debido a que se tendría una mayor protección, hacia la
"lluvia ácida"; así como se alejaría también el problema de
los. manchones y/o variaciones en el color original de la
superficie, debido a la absorción capilar del agua o aún
humedad contaminadas por el polvo u otras substancias
que se encontraran sobre ellas.
Las "buenas prácticas de construcción" deberán resolver
el problema ~e la compacidad requerida por el concreto y
el curado de las superficies; la compacidad se logra
proporcionando al concreto cohesión y fluidez así como
un buen vibrado, en tanto el curado deberá ser de tipo
húmedo durante un periodo mínimo de 7 días,
completándolo a continuación con el basado en
membranas, entre ellas destaca una de naturaleza
acrílica que se desprende o es fácilmente desprendible al
secarse la superficie de concreto.
En zonas húmedas se hace indispensable, la
impermeabilización integral del concreto debido a que
ello evita o al menos minimiza, la presencia de lama y
manchas de salitre en su superficie, así como el de alejar
el problema de la oxidación del acero, para lo cual resulta
óptimo el introducir también un anticorrosivo, entre ellos
puede señalarse como el más indicado el formado por un
estearato y una amina; nótese que con este aditivo ya se
están integrando en uno solo las dos características
buscadas: la impermeabilización del concreto y la
protección del acero.
Este problema adquiere características críticas en zonas
costeras, dado que en el ambiente, se tiene la presencia
del muro.
En el primer caso encontramos las deficiencias
siguientes:
- Presencia de eventos sísmicos superiores
a los previstos
- Deficencias en los cálculos y/o en la estructuración del
muro
- Soluciones poco apropiadas para los casos en
que se tienen armados poco frecuentes y/o
se le integran instalaciones.
En los dos primeros casos la solución que se tome deberá
partir de un calculista con experiencia en ese tipo de
problemas; en el último se encuentran como ejemplos
principales a los siguientes:
- Armado del nudo elástico formado en el cambio
de dirección de un muro
- Presencia de bajadas pluviales en la vecindad
de un muro de rigidez
- Presencia de instalaciones en un muro de rigidez
3.9.6.1 En la estructuración del nudo elástico se
presentan dos variantes:
- El comportamiento del nudo estructurado por el castillo
de esquina y el armado de los muros que llegan a él, debe
responder a los esfuerzos que en él se presentan.
--· .
- La sección del nudo así formado es insuficiente para
absorber los esfuerzos que ..en el se presentan_,
requiriendo por lo mismo el ampliarla mediante un castillo
integrado en cada uno de los muros, pudiendo requerir
93
La impermeabilización en la construcción
\
o
\
1mcyc
aún de barras diagonales que los una; este problema
puede presentarse cuando los concretos sean de alta
resistencia. La solueión para este tipo de probelmas
aparece en las Figuras 3.6 y 3.7.
3.9.6.2 Estructuración de bajadas pluviales en la
vecindad de un muro de rigidez.Ver Fig 3.6.
CAPITUL03
- Colindancias sobre terrenos en declive entre los cuales
pueden presentarse escurrimientos.
Como parte común en el proceso constructivo de todos
los casos se tiene:
3.9.6.3 Muros de rigidización
- La colocación de la primera hilada de tabique, se hará
sobre el concreto fresco de la cadena o contratrabe (ver
desplante de muros).
Los muros de rigidización deben quedar libres de la
presencia de instalaciones. de lo contrario no podrán
absorber los esfuerzos para los cuales fueron diseñados.
- Modificar el mortero usado para pegar el tabique de la
parte del muro que queda bajo la superficie de concreto
por un impermeabilizante integral.
3.9.6.4 Fisuras y grietas debidas a deficiencias en la
rigidez del muro.
- Cuando un proyecto lo permite aplanar el muro con un
mortero modificado por un impermeabilizante integral.
Este problema se ha visto cuando se minimiza en su
cálculo el efecto de esbeltez y/o del empuje del aire que
transmite el muro a los castillo o columnas con que se
pretende rigidizarlo; si su equidistancia no es la
adecuada, puede su extremo superior perder su
alineamiento (se culebrea); un problema críticio es
cuando sus extremos quedan libres o retirados de los
castillo o columnas, ello da lugar a que se presente en su
esquina superior una deformación que frecuentemente
conduce a la formación de una grieta de difícil arreglo.
- Si intervienen cadenas o castillos su concreto también
será impermeabilizado integralmente, y en los de los
castillos también se introducirán expansores.
4. MUROS EN QUE PARTE DE ELLOS QUEDA BAJO
EL NIVEL DEL TERRENO
Cuando parte del muro queda bajo el nivel del terreno es
conveniente que este sea de concreto; si ello no fuere
posible se podrá introducir el de piedra o el de tabique
artesanal, los bloques no son del todo apropiados por los
problemas que se presentan en sus juntas, los cuales ya
fueron señalados con anterioridad. Para el análisis del
tema se tomará al muro de tabique artesanal por ser este el
que mejor responde a los problemas que allí se presenten .
Los factores que intervienen en la solución requerida para
los problemas que se presentan en ellos son:
La separación entre el muro y el terreno así como las
características de este último, lo cual conduce a que su
análisis se haga en base a los casos siguientes:
- La separación entre ellos no permite tratar con facilidad
la superficie del muro; en ella se presenta dos variantes.
- La superficie del corte presenta la posibilidad de poder
tener filtraciones; esta a su vez presentados variantes:
D Hay espacio para alojar un dren.
D No hay espacio para alojar el dren.
La superficie del corte solo presenta humedad sin
posibles filtraciones.
94
- Cuando el entorno al corte lo requiere, se obturará su
parte superior con la "estructura canalizadora" que se
muestra en las figuras.
- Cuando se introduzcan como pantalla impermeable,
"películas", de polietileno sobre el muro de tabique, se
buscará que la superficie en que se apoya quede con el
mejor acabado posible; esto es con el objeto de evitar
que el polietileno sufra deformaciones que lo puedan
fracturar o que dejen clanes si hubiere empalmes.
4.1 Tratamiento para muros donde su separación al
corte permite tratar directamente su superficie
Este caso corresponde normalmente a aquel en el cual se
recarga un relleno sobre el muro.
Para resolver el problema de su permeabilidad sería
suficiente con aplanarlo con un mortero modificado a
base de inclusores de aire e impermeabilizantes
integrales; sin embargo dado que no siempre se cuenta
con la mano.·· de obra .requerida ni de los cuidados
posteriores a su colocación, es conveniente que le sea
aplicado como. segunda· pantalla algún producto que al
evaporarse su parte líquida deje película resistente a la
humedad, en esta forma se sellarían las fisuras y
pequeñas grietas· que hubiere; entre los productos que
destacan por su funcionamiento se encuentra el hule
líquido; las telas y productos similares pueden considerarse
también como pantallas.
Es conveniente hacer notar, que la durabilidad de los
aplanados y la eficiencia de los mismos corre paralela a la
del muro, no así la de los otros productos; ellos en este caso
podrían funcionar dependiendo de su calidad, aún ya
degradados como material de empaque en fisuras y grietas.
La impermeabilización en la construcción
o
MUROS
1mcyc
4.2 Muros en que su separación al corte no permite
tratamiento directo y hay la posibilidad de alojar un
dren
En este caso en donde no se puede tratar directamenta la
superficie del muro y se tiene la posibilidad de filtraciones
a travéz del terreno habiendo espacio para alojar un dren.
Ver Fig 3.8.
4.3 Solución cuando la separación no permite alojar
dren y hay posibilidad de filtraciones
La solución cuando la separación entre muro y terreno no
permite alojar el dren existiendio la posiblibdad de que se
presenten filtraciones
El aplanado cemento-cal se deberá colocar, siempre que
lo permita la naturaleza del terreno, ello debiso a que por
su composición, forma ya una pantalla impermeable.Ver
Fig 3.8.
Un proporcionamiento adecuado para el mortero del
aplanado sería:
Cemento
25 kg.
Cal hidratada
25 kg.
Arena
3 bultos.
Aditivos
lnclusor de aire
1mpermeabilizante
integral.
Agua
La necesaria para proporcionar
una consistencia cohesiva.
El empaque entre el terreno y la contratrabe y zapata
podría ser de bloque de unisel o similar.
1) Pantalla para la protección del tabique, la cual podrá corresponder a:
a) Recubrimiento de un material cementoso e impermeable, el cual se colocaría
a medida de que se levantara el muro.esto podría ser con rodillo o con brocha.
b) Dos capas de polietileno para los casos en que fuere imposible colocar el
material cementoso, en ellos la película seria presionada por un empaque de
arena y se buscaría además un buen acabado del muro en esta parte.
2) Espacio dejado entre el muro y el corte, el cual podrá quedar vacío si las características
mecánicas del corte lo permiten; de lo contrario se llenara con grava o con arena, esta
ultima se usara cuando se requiera presionar a las películas de polietileno y/o repartir
mejor las presiones debidas al terreno.
3) Si el terreno del corte, presentara el riesgo de tener algunos desprendimientos, resulta
necesario el protegerlo con un geotextil de trama fina e introducir en el espacio (2) arena.
4) Estructura de canalización de los escurrimientos superficiales, la cual deberá quedar
satisfactoriamente armada.
5) Apoyo a la estructura de canalización.
El empaque entre el terreno y el muro de tabique se ha
diseñado con un mortero modificado por un expansor y un
impermeabilizante integral, la razón de ello es que el
mortero actúa como aplanado sobre el muro por la
presión que ejerce durante su fraguado, se hace notar
que por su efecto expansor la fisuración prácticamante se
reduce notablemente.
El proporcionamiento adecuado para este mortero sería:
Cemento
Aditivos
50 kg.
Expansor: lo indicado
por-el fabricante.
Impermeabilizante integral Lo indicado por el
fabricante.
6) Tubo de ventilación indispensable para los casos en que se prevea la presencia de
humedad; resulta muy conveniente colocar por lo menos dos, esto es con objeto de
provocar corrientes de aire.
7) Bota-aguas.
8) Relleno de concreto en el espacio dejado entre la zapata y el terreno.
9) Oren interior en el caso que se presentaran escurrimientos, esto implica que el relleno
sea de grava y un geotextil con capacidad para resistir la distribución de las cargas que
provoca.
10) Muro de tabique, cuyo mortero deberá ir impermeabilizado integralmente; esto con el
objetivo de que una pequeña falla en el recubrimiento (1) no necesariamente se extienda
a todo el muro
11) Plantilla de mortero de cemento • cal.
12) Pantalla para impedir la contaminación délcolado de ese relleno.
Fig. 3.8 Muros donde su separación al corte no
permite tratar directamente su superficie.
·95
La impermeabilización en la construcción
\
\
Arena
Agua
La necesaria para
proporcionar una
mezcla cohesivay fluida.
=
· .-- Relación a/c 0.55 o
menos.
En estos casos se hace necesario confinar el muro
media_nte cadena y castillos en la zona donde va el
expansor; debido a que de lo contratrio las presiones
podrían provocar problemas en el muro durante el
fraguado del mismo. Ver Fig 3.9
4.3 Terreno totalmente seco o ligeramente húmedo
sin presentar riesgo de posibles filtraciones
Cuando la separación entre muro y el corte no permite
ninguna de las soluciones propuestas con anterioridad, la
presencia de una posible contingencia pueden
controlarse introduciendo una pantalla de película de
polietileno como se presenta en la Fig 3.1 O
Las películas de polietileno en un número no menor de 3
quedarán presionadas en no menos de 15 cm., por el
colado de la zapata y la cimbra perdida de unicel; los
traslapes entre ellas deberán quedar en ejes distintos.
El aplanado en el corte es con objeto de introducir una
pantalla adicional y facilitar el flujo de arena durante su
colocación; se hace notar que ésta medida será la que
permita que las películas de polietileno cumplan su
misión.
Como medida de precauc1on ante una situación no
prevista, se ahce necesario impermeabilizar tanto el
mortero usado para pegar los tabiques como el aplanado
que debe llevar.
1. Aplanado de cemento - cal.
1. Aplanado de ceme~to-cal e impermeabilizante integraL
2. Empaque de contratrabe o zapata.
2. Empaque de contratrabe o zapata; cimbra perdida de unicel.
3. Empaque expansor.
3. Empaque de arena.
4. Estructura de canalización.
4. Película de polietileno.
5. Bota - aguas.
5. Estructura de canalización.
6. Botas - aguas.
Fig 3.9 Solución cuando la separación entre muro y
terreno no permiten alojar el dren.
96.
Fig.3.1 OTerreno húmedo sin presentar riesgo de
filtraciones o talamente seco
La impermeabilización en la construcción
o
MUROS
La presencia del canalizador de escurrimiento se hace
indispensable para evita sea cual fuere la pendiente del
terreno, una posible penetración de agua al sistema.
El proporcionamiento de mezcla usado en este sistema
corresponde a las ya señalados con anterioridad.
4.4 Recomendaciones especiales para muros de
piedra
Cuando la piedra por usar fuere impermeable y el corte
del terreno no presentara humedad ni riesgo de que de
ello se tuviere, será suficiente con modificar el mortero de
sus juntas con un impermeabilizante integral; de lo
contrario dependiendo del caso particular que se tenga, la
solución podría ir desde el sólo culebreo de sus juntas
hasta las señaladas para el muro de tabique.
Si la piedra fuere porosa lo más prudente sería no
utilizarla, pero si las circunstancias obligaran a ello,
tendría que aplanarse la superficie que recibiría la tierra o
si esto no se pudiere, se requerirá empacar el espacio que
queda entre el muro y el terreno con un concreto o
mortero modificados con un impermeabilizante integral
acompañado de un expansor.
4.5 Colindancias sobre terrenos en declive, entre las
cuales pueden presentarse escurrimientos
Cuando se prevea esta posibilidad se buscará la forma de
evitarlo a partir del punto o .zona donde tuviere origen la
penetración del agua. Esto se haría desviando el flujo
hacia una zona que no molestara o aún canalizándolo
hacia un drenaje; ello estaría acompañado de la
presencia de un empaque impermeable que ocuparía el
espacio entre las dos cimentaciones y/o muros de
colindancia en la zona donde pueda presentarse el
problema; ella quedaría condicionada tanto a la a.ltura
como a la longitud en que hubiere el riesgo de tenerla.
El mortero que formaría el empaque será modificado por
un expansor (generador de gas) y un impermeabilizante
integral; para evitar que este se adhiera a la cimentación o
muro con que tomara contacto, se cubrirán las superficies
de ellos con una película de polietileno o material que
pueda cumplir esa función.
El tratamiento señalado con anterioridad para el
desplante de los muros en esta zona, así como el de la
composición de los morteros para pegar el tabique o block
y en su caso el aplanado, adquiere una gran importa-ncia.
La impermeabilización en la construcción
1mcyc
5. TRATAMIENTO DE MUROS AFECTADOS POR LA
HUMEDAD QUE ASCIENDE A TRAVÉS DE SU
DESPLANTE
La presencia de la humedad en los muros debida a fallas
en la impermeabilización de su desplante, es
consecuencia de la ascensión del agua a través de los
capilares y de los conductos intergranulares de pequeño
diámetro que tienen los materiales que los constituyen.
Cuando un muro queda afectado por este tipo de flujo la
zona en que se manifiesta presenta una mancha de
humedad la cual según el caso, podrá cubrirse por una
especie de pelusa, "salitre" el cual está compuesto por las
sales que lleva el agua y que se quedan al evaporarse
1
sobre su superficie.
El diferencial entre la concentración de sales que lleva el
agua en los conductos y la que se extiende sobre la
superficie del muro en forma de humedad, da lugar a la
presencia de la presión osmótica, la cual incrementa el
flujo en los conductos.
Entre los métodos más comunes para controlar el flujo
capilar en un muro afectado por él, se tienen:
- Degüelle de muros.
- Impregnación del tabique por sustancias que forman
una barrera impermeable.
- Conducción del_ flujo capilar hacia dispositivos que lo
sacan al exterior como aire húmedo.
- Segmentación inducida a conductos capilares e
intergranulares en muros de concreto.
- Sistema eléctrico
5.1 Degüelle de muros
·El degüelle de muros consiste en introducir una nueva
barrera impermeable al nivel de su desplante.
La operación que se cita se hace retirando en forma
alternada secciones de muro al nivel de su desplante, la
altura de los vacíos dejados es del orden de dos o tres
hiladas, su longitud variará en base al confinamiento que
tenga, a la calidad del tabique y de la mano de obra, así
como de la carga que recibe, esta varia comúnmente
entre los 60 y 75 cm.
Sobre la superficie de la cadena que ha quedado
descubierta al retirar esa parte del muro, se tratará con
el sistema de impermeabilización previsto y sobre ella
se procederá a ~errar el espacio ·reponiendo las hiladas
que se retiraron; sería óptimo que el mortero usado en
las juntas del tabi_gue se modifique con un aditivo
\
97
\
impermeabilizante integral que sea acompañado a la
vez con un expansor (generador de gas); este último es
de gran importancia dádo que con él se garantizaría el
buen empaque del espacio abierto.
--
..
Una vez que el mortero usado en el empaque hubiere
alcanzado la resistencia requerida para recibir la carga
que transmite el muro, se procederá a retirar las partes
del mismo, que en la primera etapa se dejaron para
sostenerlo; a continuación se seguirá con el sistema,
que se describió para la obturación de la primera serie
de orificios.
El sistema se complementará con •un aplanado cuyo
mortero lleve un impermeabili:iánte integral, el cual
deberá alcanzar una altura no menor a 20 cm., arriba
del nivel alcanzado por la humedad.
Para colocar el nuevo aplanado se deberá esperar a
que el muro se seque, de lo contrario la humedad
1
contenida en él podrá seguir provocando problemas,
hasta que su "concentración" disminuya y/o se disipe
'
por la respiración del mismo.
a:
o
a:w
~===;:::====!
!;<
w
-- p::;:...==::::::::===t
VISTA DE FRENTE
SECCION
Fig. 3.11 Modificaciones al flujo capilar
intergranulares vacíos) su eficiencia es muy reducida ver
Figura 3.11.
5.4 Sistema eléctrico
Los datos que se tienen en México son escasos, por ello
solo puede suponerse que actúa al formarse una pantalla
de agua ionizada que ha sido inducida por corrientes
eléctricas que se hacen circular a lo largo del muro.
5.2 Impregnación del tabique
El sistema consiste en introducir al tabique un producto que invierta el flujo capilar "capilaridad" negativa"
tanto en conductos capilares como en intergranulares.
Los dispositivos que se usan para ello permiten
introducir el líquido al interior del tabique, consiguiendo
con ello una más fácil y mejor distribución del producto. Para mayores detalles véase al fabricante.
5.3 Modificaciones al flujo capilar
Este sistema consiste en provocar una fuerte .gradiente
capilar hacia dispositivos tubulares empotrados en los
muros, en donde la humedad atraída por este es a su vez
absorbida por el aire seco, el cual una vez saturado,
saldrá por gravedad del tubo transformándose con ello en
una sistema contunio.
5.5 Segmentación inducida a los conductos
e intergranulares de muros de concreto
·~apilares
La segmentación de los conductos se consigue por la
"er;nigración" a través de los conductos propios del concreto
de sustancias que se aplican sobre la superficie del muro,
teniendo como "vehículo" una lechada superficial.
Lo relacionado con su aplicación, características del
concreto en el cual mejor se desempeña, y el espesor
del muro, en que puede esperarse el resultado buscado,
son dados por sus fabricantes.
6. MUROS ELABORADOS A BASE DE ELEMENTOS
LIGEROS DE BAJO ESPESOR EN QUE INTERVIENE
LA PREFABRICACIÓN
En ellos podemos encontrar los grupos siguientes:
Cuando las características del caso lo permiten el
aerodren cerrado se transforma en un tubo. que
comunica a ambos lados del muro, provocando con
ello una corriente de aire que provocará una mayor
rapidez en la pérdida de la humedad.
-Totalmente prefabricados formando placas.
Este sistema actúa muy bien en muros de tabique o de
mampostería; en los constituidos por sillares su
comportamiento va a depender de la compacidad que
tengan; en aquellos que sea baja (donde haya espacios
Estos elementos no solo son usados en el área de la
construcción de viviendas o para dividir espacios, sino
también como recubrimiento de fachadas en cuyo caso el
problema principal radica en evitar que el bastidor sobre
98
-Parcialmente prefabricados "Panel".
6.1 Elementos totalmente prefabricados
La impermeabilización en la construcción
o
MUROS
1mcyc
el cual se colocan pueda deteriorarse con el ambiente que
los rodea, esto adquiere características críticas cuando
se tiene ambiente de playa.
Las soluciones a los problemas de colocación
relacionados con el control de la permeabilidad y vida útil
de los mismos normalmente están resueltos por sus
fabricantes, razón por la cual no se hacen intervenir en
este espacio.
6.2 Elementos parcialmente prefabricados "panel"
Los· sistemas de colocación de este tipo de elementos
están diseñados por los fabricantes de los mismos; ello
solo nos lleva a presentar otras opciones que se dejan a
juicio del constructor, las cuales podrán ser utilizadas
solas o en compañía de las ya citadas.
Las orientaciones que a continuación se presentan se
han considerado útiles para los casos en que se puedan
tener fuertes cargas sobre la superficie del muro, como
son las provocadas por vientos huracanados.
El criterio que se propone consiste en rigidizar al muro,
mediante un sistema de barras horizontales,
acompañadas de la presencia de un "pseudo castillo"
ubicado en las juntas de los paneles ver Figura 3.12.
El sistema de pares de barras horizontales que irían
amarradas al refuerzo propio del panel paralelo a ellas,
rigidizarían al muro, ayudando tanto a la mejor
distribución de esfuerzos como al comportamiento de las
barras verticales.
Es de hacerse notar que el "pseudo-castillo" va a ser un
magnifico elemento para transmitir los cortantes.
Es necesario adherir los chaflanes con materiales
resistentes a la humedad, así como elaborarlos con
morteros modificados con impermeabilizantes integrales,
misma precaución que se seguirá para el mortero del
aplanado que quede expuesto al intemperismo.
El adhesivo óptimo para fijar los chaflanes corresponde al
epóxico base agua.
7. RECUBRIMIENTOS PÉTREOS
Entre los más comunes se tienen los siguientes:
- Mármoles
- Canteras
- Piedras diversas con juntas a hueso
- Piedra de Río
- Sillar
La impermeabilización en la construcción
t~~~~~~~¡-~~-1~~~¡~~
1. Barra vertical que forma el "pseudo castillo".
2. Sistema de barras paralelar adosadas y amarradas al
refuerzo horizontal del panel.
3. Sistema de ,,.refuerzo propio del panel; vertical y
horizontal.
4. Alambres que amarrarían la barra vertical con las
horizontales, haciendo veces de estribos.
5. Sección de poliestireno o material similar.
6. Chaflán, el cual irá tanto en la zona de desplante como
en su parte süperior.
7. Anclaje de la barra vertical.
Figura 3.12 Estructuración del sistema.
- Piedras artificiales
7.1 Mármoles
La permeabilidad en la mayoría de los mármoles es
prácticamente nula; si para un caso particular no fuere
así, el mortero usado para adherirlo al muro o al aplanado
sobre el cual se fijará, será modificado con un
impermeabilizante; análoga medida se tomaría si hubiere
el riesgo de que la humedad penetrara por juntas.
7 .2 Cantera .
La cantera dependiendo de su permeabilidad, podrá o no
serle indispensable, que el mortero usado para adherirla
al muro, sea impermeabilizado integralmente; análoga
medida se tomaría si hubiere el riesgo de que la humedad
penetrara por las juntas.
En algunos casos aunque su porosidad no induzca una
penetración peligrosa de ºfiumedad al muro, puede ser
muy conveniente la impermeabilización integral de su
mortero; ello es consecuencia éf e que E!n pcasiones ya
sea en el mortero y/o en la misma cantera se tienen sales
solubles; lo cual d~ por resultado que la humedad que
\
99
\
CAPITULO 3
()
1mcyc
quedara en el mortero actuaría por más tiempo sobre
ellas, provocando o según el caso aumentando la
eflorescencia sobre la su"perficie.
En sus desplantes sobre todo cuando sea porosa la
cantera se deberá aislar de la superficie del paso con una
pasta o mortero impermeable.
7.3 Piedras de río
Dado el tipo de junta que queda entre ellas los morteros
que se usen en su colocación deben ser tratados con
impermeabilizantes integrales, amenos que estas vayan
a recibir un tratamiento que conduzca al mismo efecto.
7.4 Sillar
En algunas construcciones se está utilizando al sillar
como elemento decorativo adosado al tabique; en ellas
dada la alta porosidad del producto independientemente
100
de su sellado superficial resulta muy conveniente la
impermeabilización del mortero que se use, ya que esta
daría por resultado una pantalla adicional para el
momento en que fallara el tratamiento superficial.
En estos casos se deberá tener una precaución extrema en
sus desplantes, ya que de lo contrario aun teniendo un
tratamiento superficial, la humedad ascendería por el sillar;
nótese que si el mortero estuviere impermeabilizado
integralmente, dicho problema no pasaría. (ampliar criterio
en tema 3.5)
7.5 Piedras artificiales
Estas, dependiendo de su porosidad podrán o no requerir
de morteros impermeabilizados integralmente, cuando
son delgadas y/o sus juntas son de difícil tratamiento la
impermeabilización de su mortero se hace indispensable,
ya que estas podrían en parte, homologarse a las
canteras porosas.
La impermeabilización en la construcción
()
1mcyc
CAPÍTULO 4
TECHOS HORIZONTALES DE CONCRETO
1. GENERALIDADES
- Al terminar la vida útil del sistema normalmente se
requiere reponerlo totalmente.
En este capítulo se analizarán los problemas de
permeabilidad y la solución de ellos, que conducen a su
diseño, estructuración, equipos e instalación que puedan
encontrarse
- La vida útil del sistema queda ligada al color de su
acabado; los claros reflejan el calor mejor que los
oscuros, quedan menos afectados por ellos.
1.1 Sistemas de impermeabilización
1.1.2 Sistema integral
Los sistemas de impermeabilización podrán ser:
- Superficiales
- Integrales
- Mixtos
1.1.1 Sistemas supeñiciales
~e ha llamado sistema flexible a aquel en el cual la
pantalla impermeable presenta esa característica:
Estos sistemas por la estructuración de su pantalla, se
dividen en dos grupos principales que son:
- Telas, fieltros prefabricados y materiales similares
- Películas de reducido espesor, formadas al evaporarse
un líquido (vehículo), que lleva disuelto el material que
da lugar a ella.
·
Las características de su comportamiento varían de un ·
producto a otro, estas se encuentran descritas en las
fichas técnicas de las firmas que los producen.
Entre las características comunes que hay en estos ·
sistemas, se encuentra el de los factores que conducen a
su degradación; los principales de ellos son los siguientes:
- Degradación por efecto de la temperatura y rayo U.V.
- Esfuerzos inducidos por el comportamiento mecánico
de la superficie en que se apoya o de ésta y del material
que lo cubre, si esa fuere la solución que llevara, este
factor, queda confirmado por la cláusula que integran
algunos colocadores en las garantías que ofrecen en su
trabajo; en ella señalan que la presencia de un sismo
deja sin efecto la garantía dada por su trabajo. -
El criterio que se aplica en el sistema integral es el de
controlar o al menos minimizar los factores que puedan
conducir al agrietamiento y fisuración de una pantalla
cementicia.
Como consecuencia de que uno de los factores en los
techos horizontales, que conduce al agrietamiento del
material colocado sobre el entortado es el
reacomodamiento del relleno, este sistema es transformado
en un firme, llamado por ello "Relleno cementado", en cuya
composición intervienen cal, cemento, agregado ligero,
inclusor de aire e impermeabilizante integral; es
conveniente hacer notar, que los materiales de que se
compone a excepción del cemento que interviene en
pequeño porcentaje, son de un bajo módulo elástico, factor
que dará lugar a que el relleno tenga un módulo elástico
inferior al de la losa, permitiéndole por ello, seguir sin
fracturarse las deformaciones elásticas que ella induzca.
. Este relleno al Y? ri~· req~erir el entortado para recibir la
. parte faltante del sistema se colocará directamente sobre
él la pantalla cementicia, la cual podrá estar constituida
por un enladrillado o por un firme, ya sea de concreto o de
mortero (corresponde a un aplanado de mortero).
•
.
•
.
•
.
• •
'
1
•
•
• •
•
.
Al quedar el relleno exento de su reacomodo, la eficiencia
del sistema soló quedará afectada por: ·
- La rigidación de la losa
- Diseño y elaboración de -la pantalla impermeable,
incluye en ello los cuidados que requiere después de
haber sido colocada
- Mano de obra
101
La impermeabilización en la construcción
\
\
En el caso de que la pantalla cementicia sea un
enladrillado los factores más importantes son:
- Humedad del ladrillo al ser colocado
- Separación entre ladrillos ---
-= Características·de la mezcla
-
_Curado de la capa de mortero que fungió como
adherente; ·esto consiste en mantener al enladrillado
con intensa humedad durante un periodo no menor a
- siete días.
Si· por el contrario fuere un firme, los factores más
importantes que intervienen son:
- Diseño de su mezcla
- Colocación del firme y cuidados posteriores a ello
O Nivelación y compactación del mortero
5----r~~~~~~
4
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Mortero base del enladrillado
Relleno de tezontle cementado
Losa de concreto
Mortero del tabique
Chaflán de sección trapecial
Aplanado del pretil
Instalación eléctrica
O Curado y pantalla contra el viento
Fig. 4.1Techos en que interviene la losa maciza.
1.1.3 Sistema mixto
El sistema mixto se compone de un sistema rígido y de uno
elástico, el cual actúa como un complemento del primero, NO
EL QUE ABSORBE TODA LA RESPONSABILIDAD sobre
el control del paso del agua.
Cuando la pantalla cementicia de un relleno cementado,
corresponde a un "firme de mortero" (aplanado que se
colocó sobre una superficie horizontal; en este caso sería de
entre 25 y 30 mm de espesor e ir impermeabilizando
integralmente) es muy conveniente complementar el
sistema introduciendo sobre ella una película elástica,
dando lugar así al sistema mixto.
a
- Adecuar el sistema las deformaciones que induce la losa
- Adecuar los chaflanes
-Resolver los problemas derivados de:
O La presencia de los sistemas eléctrico e hidráulico
O La presencia de cuartos de servicio con sus
correspondientes instalaciones
O Lavaderos y jaulas de tender
O Equipos especiales, antenas, clima artificial,
ventilación, etc.
O Instalaciones diversas, eléctricas , hidráulicas, etc.
2. TECHOS HORIZONTALES DE CONCRETO
En este grupo de techos se han integrado los siguientes:
- Techos en que interviene la losa maciza
- Techo de losa de casetones
2.1 Techos en que interviene la losa maciza
Análisis del sistema a partir del esquema que se muestra
en la Fig. 4.1
Para que el sistema desempeñe ampliamente sus
bondades se requiere:
- Controlar su permeabilidad a través de una pantalla
- Rigidizar la losa
- Reducir la carga muerta que da lugar el relleno
102
O Trabes invertidas que dificultan el escurrimiento
pluvial
2.1.1 Pantalla impermeable
Si bien puede considerarse que la pantalla impermeable
esta formada por todos los elementos de que esta
constituido el techo, la parte en la cual recae
principalmente esta función, es según la solución dada por
el proyecto, un enladrillado o un firme, el cual podrá ser el
tradicional de concreto o el de un aplanado "firme de
mortero" cuyo espesor oscile entre 2.5 y 3 cm; a este, si las
circunstancias lo requieren, podrá ser complementado por
un sistema superficial dando lugar a un sistema mixto.
2.1.2 Pantalla en la cual interviene el firme
Cuando la pantalla corresponde a un firme este debe ser
compactado ya sea según el caso con el pisón de criba o
La impermeabilización en la construcción
o
TECHOS HORIZONTALES DE CONCRETO
1mcyc
con el de plana, utilizando entonces a la lechada que
emerja para dar el pulido, el acabado final se le dará con el
rodillado. El tratamiento posterior a ello va a buscar el
control de la fisuración y del agrietamiento con los
métodos tradicionales; el curado que se utilice deberá ser
compatible con el acabado que fuere a llevar.
Si la magnitud del agrietamiento lo permite se procederá a
calafatear las grietas que hubieren aparecido y con ello
quedaría terminado el sistema; por el contrario en el caso
de que el agrietamiento fuere muy intenso o se quisiera
garantizar el control de la permeabilidad en forma mas
segura podrá aplicarse sobre el firme un sistema
superficial transformándose así en sistema mixto en donde
el superficial solo quedaría sujeto a la degradación de los
rayos U.V. Nótese que con este sistema la penetración del
agua solo se presentaría cuando los dos sistemas fallaran
en el mismo sitio; esto en principio podría ubicarse según el
caso, en el lugar que se tiene la grieta sin calafatear,
permitiendo según sea el sistema superficial proporcionar
una solución parcial; nótese que esto conduce a un
incremento en la vida útil del sistema flexible.
Este tipo de soluciones se facilita cuando el sistema
flexible corresponde al de la pantalla delgada ya que
como consecuencia de la adherencia que tiene al firme y
la manifestación de las gi"ietas a través de él "se
transparentan", su ubicación y por lo mismo su calafateo
se logra con facilidad (en superficies claras se nota sobre
ellas una línea negra que corresponde al polvo que se les
acumula). En las pequeñas actúa sellándolas, pudiendo
según el caso ser protegido de las radiaciones U.V.
Nótese también que al ir sellando las grietas tan pronto se
detécten va a conducir a que el mantenimiento del techo solo
consista en arreglos locales que podrían hacer a través del
tiempo y no requerir de la película, sino solo el tratamiento de las
grietas donde el sellador hubiere fallado.
Este sistema obliga a que sea revisado periódicamente,
su frecuencia va a depender de las características del
material y del entorno en el cual se encuentra el techo.
2.1.3 Pantalla en la cual interviene el enladrillado
En los enladrillados el sistema impermeable queda formado por
el relleno, el enladrillado induyendo el mortero que lo pega, el
ladrillo y el escobillado. En él como elemento principal se tiene al
enladrillado; ello es consecuencia de que el mortero del firme
destinado a adherir al ladrillo, forma una pantalla impermeable, al
llevar un impermeabilizante integral y tener el rontrol de la
fisuración que propician los ladrillos. Esto último es consecuencia
de que al colocarse el ladrillo SATURADO, NO MOJADO
(chorreando) se le va a proporcionar al mortero un magnifico
curado, controlándose además la pérdida brusca de calor, así
como sus deformaciones, ya que tanto su peso, como la
adherencia y andaje que le proporcionará actuarían como
elementos restrictivos a ellas; ello implica que además la
superficie del firme, queda con un acabado rugoso y la necesidad
de "curar' al enladrillado con abundante agua, durante un mínimo
de siete días (mojarlo de manera que se le mantenga saturado).
El escobillado va a sellar el poro que tuviere el ladrillo, así como
corregirá las fallas que se hubieran tenido en las juntas.
Teniendo en cuenta que las d~formaciones de la losa
también se van a registrar en el enladrillado, la disipación de
las mismas tendrá que buscarse a través de sus juntas, lo
cual implica darles un ancho no menor a 1 cm.
2.1.4 Carga muerta a que da lugar el sistema
La objeción de que este sistema incrementa--la carga
muerta del techo queda eliminada, si se le da al
enladrillado una pendiente de 1% en lugar del 2%, más
aún esto la reduce con respecto al normal, entre 40 y 60
kg/m 2 ; el cálculo de ello se hizo, con una losa de 4 x 25 m
con la bajada en una esquina en donde la masa especifica
(peso volumétrico) del material del firme se estimó entre
1,500 y 1,600 kg/m 3 , obsérvese también que en este
sistema no existe entortado, bajando con ello la carga que
en el otro caso hubiere provocado.
El bajar la pendiente del enladrillado NO VA A CONDUCIR
f. PROBLEMAS DE PENETRACIÓN DEL AGUA, ello se
debe a que esta penetra por absorción capilar, la cual es
independiente de la velocidad con la cual escurre sobre la
fisura o grieta, si ello no fuere cierto, ni los aplanados ni los
muros de tabique aparente, requerirían de tratamientos
impermeables; si como una medida de seguridad
adicional, se quisiera eliminar el efecto de un charco bajo el
cual se tuviere una fisura o grieta, se eliminaría
rellenándolo con mortero que se le fija con un adhesivo
resistente a la humedad el cual podría ser el derivado de
las emulsiones epóxicas; ahora bien la posibilidad de' este
problema es sumamente remoto, ya que las
características del enladrillado lo hacen casi imposible. --La razón de fijar un mínimo de 4 cm al firme es el de
proporcionar a todo el enladrillado el mismo tipo de
sustentación evitando con ello posibles agrietamientos en
la zona de transición. Otro beneficio que se obtiene con
ello es evitar el debilitamiento de la losa, si en ella se
alojará la instalación eléctrica, factor muy importante para
atenuar las vibraciones y deformaciones.
Junto con estos beneficios.-y. no menos importante se
tiene el de facilitar tanto la instalación eléctrica como el de
evitar los problemas tradicionales entre el "maestro
. albañil" y "el señor de los toques" por el apachurramiento
de las mangueras durante el colado.
103
La impermeabilización en la construcción
\
\
2.1.5 Durabilidad del sistema
- Estructuración de su perímetro.
La duración del sistemª guedó fuera de discusión, ya que
la vida de los materiales que intervienen en él corre
paralela a la de la estructura __~n que se encuentra.
Estos factores actuarán en la forma siguiente:
2.1.6 Proporcionamiento de las mezclas
Relleno cementado:
Cemento
-10 kg.
Cal hidratada
4q kg.
Botes de arena
2a3
Tezontle
10 a 12
Agua
± 30 litros.
lnclusor de aire
Lo indicado por el
proveedor.
Impermeabilizante integral Lo indicado por
el proveedor.
Mortero para el enladrillado:
40 kg.
Cal hidratada
10 kg.
Botes de arena
6
Agua
±
lnclusor de aire
Lo indicado por el
proveedor.
28 litros.
lmper!'lleabilizante integral Lo indicado por.
el proveedor.
Escobillado
Cemento
40 kg.
Cal hidratada
10 kg.
Arena cernida
2 botes.
Agua
±
lnclusor de aire
- A medida que baja la relación entre el peralte de la losa
y el claro que cubre, se incrementa su deformación y la
vibración que puede sufrir.
- Una deficiente estructuración del perímetro de la losa
también dará lugar a que en ella se incremente tanto su
deformación como la magnitud de las vibraciones que
pudieren tener, así como inducir fallas en el muro de apoyo.
Por el carácter estructural que lleva la influencia del
módulo elástico del concreto, la relación entre el peralte
de la losa y el claro que cubre, su valor deberá ser tomado
de acuerdo a lo señalado por el documento del ACI que
lleva el nombre de "Requisitos de Reglamento para
Concreto Estructural ACI 318 u otro documento similar''.
2. 1. 7. 1 Apoyo de la losa sobre muros
Cemento
.
- Las deformaciones son inversamente proporcionales al
módulo elástico del concreto.
19 litros.
Lo indicado por el
proveedor.
El problema de la penetración del agua a través de la zona
de apoyo se tiene cuando la losa carece de trabes o
cadenas perimetrales que la rigidicen, así como de un
armado. en sus esquinas que pueda responder a los
esfuerzos que puedan generarse, por el diseño específico
de la losa.
Cuando carece de cadenas o trabes perimetrales que la
limiten· su deformación corresponde a la de una losa
libremente apoyada, esto es con una tendencia a girar
sobre sus apoyos alabeándose sobre sus esquinas;
consecuencia de la suma vectorial de las deformaciones
que sufre la losa a ambos lados de ella. (explicación de las
humedades de esquina).
La deformación de la losa en su zona central va a
provocar en los muros una grieta entre las hiladas de
tabique o block próximas a ella, generando a la vez un
momento sobre el muro (tendencia a girar sobre la arista
del tabique o block).
Como factores que intervienen en su rigidización se tiene:
La estructuración de las cadenas que cumplen esta
misión, está ampliamente analizada en los documentos
ACi 318 y 319, por ello sólo se señala en este espacio lo
relacionado con el refuerzo requerido para' un caso
general, el cual será dado en función del que tendría una
trabe con análo~as características de carga y apoyos.
- Módulo elástico del concreto.
Refuerzo en los apoyos
1/6 del de la viga
- Relación entre el peralte de la losa y su claro.
Refuerzo en la parte central del claro
1h del de la viga
Impermeabilizante integral Lo indicado por
el proveedor.
2.1. 7 Rigidización de la losa
104
La impermeabilización en la construcción
o
TECHOS HORIZONTALES DE CONCRETO
1mcyc
2.1.8 Zonas especialmente sensibles a
la penetración del agua
1%
En este grupo quedan incluidas las siguientes:
- Chaflanes
- Apoyo de losas sobre muros
- Instalaciones hidráulicas
- Apoyo de antenas, jaulas de tender y de instalaciones
diversas.
- Vecindad de espacios vacíos; domos, tragaluces, etc.
- Junta y zonas vecinas al de una losa unida
. estructuralmente a otra anteriormente colada que ya
sufrió .deformaciones de trabajo.
2. 1. 8. 1 Chaflanes
1.
2.
3.
. _ _ _ _ 4.
Ladrillo cubriendo la cadena.
Ladrillo cubriendo el chaflan.
Enladrillado .
Relleno cementado.
Fig. 4.2 Relleno cementado, chaflanen el que intervi-'
ene el enladrillado.
La función de los chaflanes es la de proteger la junta entre
el enladrillado o firme con los muros y pretiles que los
limitan sobresaliendo del nivel del acabado del techo.
Las soluciones que se proponen en los esquemas
siguientes corresponden a las posibilidades que tiene el
relleno cementado para mejorar esta zona; ellas en
principio serán base para adecuar el diseño definitivo al
problema especifico que se tenga. Ver Fig. 4.2
Chaflán en el que interviene el enladrillado.
Sistema apoyado sobre una trabe o muro de concreto.
Ver Fig. 4.3
Enladrillado sustituido por un firme y sistema limitado por
un muro. Ver Fig. 4.4
Enladrillado sustituido por firme de concreto que cubre a
un pretil. Ver Fig. 4.5
2.1.9 Instalaciones hidráulicas
Los problemas que serán analizados a continuación
corresponden a los derivados de la presencia de
instalaciones hidráulicas sobre un techo destinado solo a
cubrir espacios; estas zonas se encuentran en :
- La zona que cubre el tinaco y vecina del mismo.
1. Sellador elastomérico.
2. Enladrillado que puede quedar sustituido
por un firme.
3. Relleno cementado.
Fig. 4.3 Sistema apoyado sobre una trabe o muro de
concreto.
- Problemas derivados del diseño y/o elaboración de la
pantalla impermeable y/o de su mantenimiento
El origen de los problemas de permeabilidad en ella
pueden deberse a:
Cuando haya que reparar losas fracturadas por haber
apoyado en ella los tinacos se debe considerar que estas
por intrascendentes que sean son de tipo activo,
requiriéndose por ello ser inyectadas con resina epóxica
medida que permitirá restituir la trasmisión de esfuerzos
rigidizandola nuevamente; en algunos casos además de
ello podrá requerirse de interve-ñir en la reparación a "telas
de fibra de carbono", todo este tipo de reparaciones debe
hacerse a partir de las orientaciones aaaas por un calculista.
- Haber apoyado directamente al tinaco sobre losa.
Orientaciones para la colocación de tinacos.
- Los lugares a través de los cuales los tubos atraviesan
el sistema de techo.
- Bajadas pluviales.
2.1.9.1 Zona de tinacos
105
La impermeabilización en la construcción
\
\
1-----i'(i)
Firme sobre superficie áspera
1. Aplanado impermeabilizado integralmente.
2. Remate que según el caso podrá ser dado por el
sistema flexible o por un material elastomérico.
3. Sistema flexible que podrá ser de membranas
o telas o prefabricadas
4. Firme armado
Fig. 4.4 Enladrillado sustituido por un firme y sistema
limitado por un muro.
- Los tinacos dependiendo de la geometría de su
superficie de apoyo podrán requerir para su colocación
trabes únicamente o el de una losa unida a un sistema
de trabes.
- La separación entre la base del tinaco y de la losa en
que se apoya con la superficie de la pantalla
impermeable, debe permitir que se dé mantenimiento.
- La pendiente de la pantalla ha de permitir que el flujo de
los escurrimientos pluviales puedan arrastrar la basura
acumulada "auto-limpieza" sobre todo si existen
árboles en su vecindad.
- El sistema de impermeabilización más indicado es el de
relleno cementado sobre el cual va una pantalla
cementicia la cual será terminada con una pantalla
superficial, entre ellas destaca la de hule líquido.
- La pantalla impermeable podrá corresponder a un
enladrillado o a un firme; dependiendo de ello se
tomarán las'medidas siguientes:
D En los enladrillados los chaflanes estarán
constituidos por mortero o concretos e irán
adheridos a las superficies de concreto con las que
toma contacto mediante adhesivos epóxicos.
106
1. Pintura reflectante e impermeable u otro
sistema flexible.
2. Firme impermeable armado con tela de
gallinero y fibra de polipropileno.
3. Relleno cementado con superficie áspera.
Fig. 4.5 Enladrillado sustituido por firme de
concreto.
D El curado del sistema ha de ser muy cuidadoso.
D La aplicación de la película superficial se hará lo más
tarde posible para permitir con ello la evaporación
del agua libre del sistema.
En las pantallas en que interviene un firme, se tomarán las
precauciones siguientes:
• Su armado dependiendo del espesor, podrá consistir
en malla de gallinero o malla electrosoldada
acompañada de la de gallinero; en el pri~er caso el
diámetro de sus orificios no ha de ser superior al peralte
del firme, en el segundo algo mayor que el diámetro del
agregado.
• La presencia de las fibras plásticas resulta positiva
siempre y cuando se cumpla con esta lo estipulado
para ello en capítulos anteriores.
• Los chaflanes como en el caso anterior, serán de
concreto y además formando parte de la pantalla,
estando también unidos a las trabes mediante
adhesivos epóxicos.
• La superficie que tomará contacto con la película de hule
líquido preferentemente (sistema mixto) será curada
La impermeabilización en la construcción
o
TECHOS HORIZONTALES DE CONCRETO
1mcyc
intensamente y protegida de la formación de grietas,
las que se llegarán a formar serán calafateadas.
externo, este podría ser hule espuma o similar; en su
parte superior para proteger se le colocará un "sombrero".
• La colocación de la película externa se hará como en el
caso anterior lo más tarde posible.
Cuando se requiere que la tubería quede ligada a la losa a través
de un anillo de material capaz de atenuar la transmisión de las
vibraciones a la losa el diámetro del mismo queda condicionado a
la magnitud de ella y a la naturaleza del material usado;
normalmente este corresponde a uno de tipo epóxico en cuyo
caso puede esperarse que para la mayoría de las situaciones, sea
suficiente darfe un espesor de 3 an; el espesor de las capas con
que se ha de colocar no es conveniente que exceda de 2.5 ande
lo contrario el calor que desarrolla el material, al no disiparse con
rapidez podría provocar falla en el concreto sobre el rual se
adhiere. El espacio que queda en la zona de relleno cementado,
puede ser empacado tanto con el mismo material o con un mortero
de tipo cementicio.
2.1.9.2 Zonas inmediatas al paso de tuberías
Los problemas principales de permeabilidad que inducen
las tuberías en las zonas próximas a ello son:
- Problemas de adherencia y/o empaque entre la tubería y el
mortero o concreto que los rodea y/o entre estos y el concreto
de la losa y/o de la pantalla impermeable del sistema.
- Presencia de fracturas en la pantalla y aún en la losa
como consecuencia de las deformaciones y/o
movimientos y/o vibraciones que pueden tener las
tuberías; en cuanto a las deformaciones, tómese en
cuenta las inducidas por factores térmicos.
Cuando sean varios tubos los que penetran a la losa en la
misma zona su separación deberá permitir que la revoltura
que los rodea forme una sección continua con resistencia
suficiente para no fracturarse bajo· los esfuerzos a que
pudiere quedar expuesta; como separación mínima entre
ellos se señala la siguiente: nunca menor a tres cm, ni de
dos veces el diámetro agregado.
La zona vecina ·a ellos maltratada por el trabajo de
perforación de la losa se repara según el caso con
materiales epóxicos o morteros cementicios unidos con
adhesivos resistentes a la humedad, óptima sería con
emulsiones de naturaleza epóxica; en algunas ocasiones
podría requerirse que el perímetro de los tubos fuere
sellado con materiales elastoméricos.
2.1.9.3 Tuberías que inducen vibraciones y/o presentan
movimientos.
En base a las características de la vibración y/o de los
movimientos potenciales que pudiere tener, así como de la
losa y pantallas impermeables se analizará cual es la
solución más adecuada para este caso en particular; entre
las posibles se presentan las dos siguientes:
- Aislar la tubería del sistema de techo.
- Introducir entre la tubería, así como entre esta y la
pantalla impermeable (enladrillado o firme) un material
que pueda absorber la vibración o en su caso los
movimientos que pudiere tener.
Para aislar la losa de la tubería se haría pasar por un dueto el
cual podría ser un tubo metálico que atravesará tanto la losa
como al sistema de impermeabilización; el espacio entre
ambos se empacaría con un material que a la vez no
transmitiera la vibración e impida la penetración del ambiente
Cuando en la pantalla impermeable intervenga un firme de
mortero el espacio entre este y el tubo será rellenado por elmaterial epóxico citado, su junta con el tubo como medida de
precaución, llevará el chaflán de naturaleza elastomérica.
Si la pantalla para el control de la permeabilidad
correspondiere a un enladrillado el empaque entre él y el
tubo podrá estar constituido por un material epóxico o por
un mortero cementicio el cual iría adherido a él mediante
adhesivos resistentes a la humedad, óptimo sería el
derivado de las emulsiones epóxicas. Ambas soluciones
implican dejar una "caja" alrededor del tubo, como las ya
señaladas en temas anteriores, para empacar en ellas al
material elastomérico. Ver Fig. 4.6.
2. 1.9.4 Bajadas pluviales
Son dos los tipos de bajadas que se tienen:
- Las alojadas en los pretiles y muros. - Las ubicadas en las losas.
Para ambos tipos los problemas de permeabilidad
pueden encontrarse en:
- La conexión entre la tubería de bajada y la coladera.
- La forma de haber sido integrada la coladera al sistema
de techo.
- El sellado de la junta en su parte externa entre la
coladera y el colado que ha de empacarla.
Si bien la conexión entre la tubería de bajada y la coladera
son un problema específico de plomería, el constructor
debe facilitar ese tipo de trabajo, de lo contrario se
podrían presentar casos de difícil solución.
Las coladeras deberán quedar empotradas en una masa
de concreto, ya sea según el caso en el pretil, en el muro o
en el sistema de techo; NUNCA EMPACADAS A BASE
107
La impermeabilización en la construcción
\
\
CAPITUL04
Solución para tubos sin movimiento
Solución para tubos con vibraciones que
pueden ser absorbidas por el material de
empaque
1. Concreto con grava de 9 mm
impermeabilizado integralmente
2. Elastómero
3. Empaque epóxico o
cementicio
4. Mortero epóxico
Solución para jarro de aire
5. Complemento de la pantalla rígida
adherida con adhesivo epóxico
Fig. 4.6 Paso de tubos a través del sistema de relleno cementado.
DE MORTERO Y PEDACERIA DE TABIQUE. En estos
casos dependiendo de sus características se podrá
utilizar en forma muy eficaz un mortero o un concreto
modificado con un expansor. Ver Figs. 4.7 y 4.8
2.1.1 O. Instalación eléctrica
La colocación de los "duetos" de cableado como ya se
señaló anteriormente va sobre la losa, los cuales quedan
protegidos por el relleno cementado; a fin de que este
pueda transmitir las cargas que recibe la losa. Se deberá
evitar que queden juntos más de dos de ellos.
Cuando la bajada quede en la vecindad de un castillo que
confina al muro y/o transmite cargas su comportamiento
mecánico queda afectado ya que la presencia de ella
impide la trasmisión de esfuerzos entre ambas partes; ello
conduce a la necesidad de introducir otro al lado del tubo,
de manera que este sea el que confine al muro; nótese que
ello va a impedir a la vez, la presencia de posibles fracturas
en ella cuando se presenten movimientos sísmicos.
- Colgadas de la losa.
2.1.9.1.5 Tubos alojados en muros de rigidez o en la
- Empotradas en la "losa".
En cuanto a los problemas derivados de la colocación y
alimentación de las lámparas, se presentan dos casos en
base a las características de las mismas; estos
corresponden a las lámparas:
vecindad de castillos
Cuando se tienen tubos incorporados en muros de rigidez
o en la vecindad de un castillo cuyo diámetro pueda afectar
a esa parte de la estructura en su comportamiento
mecánico, para minimizarlo se le integra en un castillo que
esté limitado en cada uno de sus extremos por castillos
similares a los que limitan al muro afectado. Fig. 4.9
108
2. 1. 1O.1. Lámparas colgadas de la losa.
La "caja" a la cual llegue el cableado ha de quedar sobre la
losa, de manera que el cableado llegue a ella
lateralmente; la bajada de los cables a la lámpara se hará
a través de un tramo de tubo que queda empotrado en la
losa "cimbra perdida"; tanto este como la "caja" que lo
La impermeabilización en la construcción
o
TECHOS HORIZONTALES DE CONCRETO
1mcyc
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EN LOSA
1. Sellador Elastomérico.
2. Concreto o mortero de empaque
modificado con un expansor.
1. Sellador elastomérico en la junta
entre el ladrillo y el colado del
empotramiento.
2. Enladrillado.
3. Relleno cementado - espesor
mínimo4cm.
4. Transición de chaflán a la bajada;
su altura nunca será menor al radio
de ella, ira pegada con adhesivo
epóxico.
5. Mortero o concreto modificado con
un expansor caso en el cual el muro
o pretil fuere de tabique o de
concreto cuando la tubería no se
empotró en él.
3. Enladrillado.
4. Relleno cementado.
Fig. 4.8 Bajadas P.luviales en losas.
Fig. 4.7 Bajadas pluviales en pretiles.
cubre, deben tener dimensiones que faciliten el cableado,
así como la posible reposición del mismo.
Otro aspecto que en ello se debe considerar es el
proporcionar una barra en la cual pueda colgarse la lámpara;
esta podría corresponder. a la parte superior de la "silleta"
requerida durante el colado para evitar modificaciones en su
posición. Ver Fig. 4.10
Fig. 4.9 Tubos alojados en muros de rigidez.
2.1.11. Apoyo de antenas y jaulas de tender
2. 1. 11. 1 Apoyo de antenas
2.1.10.2. Presencia de "spots"
La alimentación a los spots puede según el caso
realizarse lateralmente o por su parte superior; si llegara
por su parte superior la solución correspondería
sensiblemente a la dada por el caso anterior, salvo que no
llevaría la presencia de la silleta.
Los problemas de permeabilidad a que dan lugar las
antenas dependen de sus características, las cuales
podrán requerir:
- Estructuras formadas por trabes o viguetas.
- Trasmisión de la carga o losa mediante dados.·
Cuando llegará lateralmente, el spot podría actuar como
la caja requerida para manejar el cableado; en estos
casos podría suceder que la altura del spot fuere mayor
que la del peralte de la losa; ello implica el que sea
protegido como se muestra en la Figura 4.11.
La impermeabilización en la construcción
- Losa de repartición de cargas sobre relleno cementado.
--
.
En la estructura formada por trabes se deberá prever en
su ·cálculo la posibilidad de dejar orificios. en ella, que
permitan el flujo de los escurrimientos debido a lluvias y
otros factores.
\
109
\
CAPITUL04
()
1mcyc
~{~l~~f~;~~~~tft~l~~~-i~~
~~i~Í~~~i~ © ®© !~~l\1
o
o
Elastómero
~
~Preparación
para
recibir la estructura
1. Caja eléctrica.
2. Dueto para alojar el cableado.
3. Barra para sostener una posible lámpara, dependiendo
del caso podrá estar o no ligada al acero de la losa.
4. Cimbra para dejar el vacío requerido por la instalación.
5. Losa.
6. Relleno cementado.
Fig. 4.12 Apoyo fijo de la jaula de tender o antenas.
Fig. 4.1 O preparación para lámparas colgadas a la
losa.
peralte nunca menor de 6 cm., sobresaliendo del nivel de
azotea no menos de 2.5 cm.
Integrando totalmente en el colado
®
El perímetro de esta losa de repartición de carga llevará
un chaflán de naturaleza elastomérica alojado en una
caja cuyo lado que da hacia la azotea, forme con la
vertical un ángulo de 45º y alcance por lo menos al
extremo inferior del ladrillo o material que lo sustituya.
1. Spot
2. Malla de gallinero
3. Dueto de alimentación eléctrica
Parcialmente intregrado en el colado
CD
1. Placa de fibro cemento adherida
con adhesivos epóxicos.
2. Pasta epóxica de tipo adhesivo
3. Spot
4. Dueto para el cableado
Fig. 4.11 Soluciones a spots.
En el caso de que la losa pudiere soportar directamente la
carga de la antena, esta será tal como se muestra en el
esquema de la Fig 4.12
Si la carga que transmite la antena permite que sea
recibida por el relleno, ello sería a través de una losa
apoyada directamente sobre él, estaría armada siendo su
110
En aquellos casos en que la antena llevará otro tipo de
apoyo y tanto la carga que transmitiera como las posibles
deformaciones a que dieren lugar fueren admitidos
directamente por la losa esta podrá descansar sobre una
pequeña losa fijada a la del techo a través de un dado
"zapata". Cuando se requiriere de la presencia de
tensores estos serán fijados estructuralmente a trabes o
cadenas de suficiente rigidez o a la losa o a través de
dados que sobresalgan no menos de 5 cm del nivel de
acabado de azotea siguiendo en la zona de contacto de
este los sistemas ya descritos con anterioridad.
2.1.11.2. Jaulas de tender
Si bien las cargas. que transmiten las jaulas de tender son
muy bajas .el. trato .qu.e •con frecuencia reciben obliga a
estructurar sus apoyos,. de manera que estos no se fracturen
ni pennitan desplazamientos que originen vías de agua.
El tipo de cargas que van a recibir obliga a que algunos de
sus apoyos sean dados del tipo de los diseñados para las
antenas y otros qüe podríamos llamar "libres" cuyo diseño
sólo permite recibir cargas verticales e impedir
desplazamientos horizontales, que afecten su estructura.
Su diseño se muestra en la Fig. 4.13
La impermeabilización en 1.a construcción
o
TECHOS HORIZONTALES DE CONCRETO
1mcyc
2.1.13. Escurrimientos interceptados por trabes
La forma de eludir el problema que a ello da lugar admite
tres soluciones:
- Introducir bajadas pluviales en las zonas limitadas por ellas.
- Dejar orificios en las trabes.
- Introducir un relleno cuyo espesor permita el paso del
agua sobre la trabe.
2. 1. 13. 1. Presencia de bajadas pluviales.
Esta solución es muy útil cuando las trabes limitan áreas
cuya magnitud conduciría a rellenos de fuerte espesor o a
otro tipo de problemas de difícil solución.
Fig. 4.13 Apoyo libre de antenas o jaulas de tender.
Si se juzgara que el empotramiento dado a los apoyos
libres por el relleno no fuere suficiente estos se fijarán con
adhesivos a la losa o aun usando barras de acero
estructural empotradas en ella.
2.1.12. Apoyo de equipos diversos
Si no hubieren sido considerados en el cálculo de la
estructura, se deberá recurrir a un calculista, de
preferencia a aquel quien hizo los cálculos de la
estructura, para que él señale las medidas a tomar.
Se hace notar que si el equipo presentará vibraciones aún
esporádicas, su efecto debe ser considerado tanto en la
zona de sus apoyos como en la vecina a ella.
La presencia de vibraciones hace necesario que los
elementos de anclaje con los cuales se fija el equipo se
hagan con materiales epóxicos ya que de lo contrario se
presentarían fracturas en ellos.
Dependiendo de la intensidad y frecuencia con la cual se
presentan las vibraciones podrá requerirse el
proporcionar a su base de apoyo una masa tal que pueda
absorberlas o al menos minimizarlas; la unión entre esta y
el enladrillado o el firme se hará mediante chaflanes de
tipo elastomérico, como los diseñados con anterioridad.
Si los equipos dieren lugar a la presencia de
escurrimientos la zona sobre la cual fluyan será tratada
con esmerados cuidados que eviten toda posible
penetración de agua sobre todo en aquella que quedará
con problemas para realizar en ella un posible arreglo
posterior. Como una solución óptima a ese problema
sería transformar la impermeabilización de esa zona en
un sistema de tipo mixto en el cual interviniera una
película formada por hule líquido.
La impermeabilización en la construcción
2. 1. 13.2. Solución a partir de orificios dejados en las
trabes.
La presencia de orificio en la trabe debe ser considerado
en su cálculo de lo contrario podría conducir a problemas
estructurales. En la cimbra para lograrlo se usará un tubo.
El cual no es conveniente que sea de materiales· de
naturaleza plástica; ello es consecuencia de que su parte
expuesta al intemperismo quedaría bajo la acción de los
rayos U.V., así como también·del deterioro provocado por
quienes estuvieron en contacto con esa área, otro aspecto
importante de ello es que el tubo va a poder participar
positivamente en su comportamiento mecánico.
La función de la parte del tubo que sobresale de la trabe
es la de alejar su descarga de la junta entre la trabe y el
acabado de la azotea, su separación con respecto a la
superficie de ella, será la necesaria para permitir su
sellado, utilizando un material elastomérico. Una medida
complementaria muy positiva es la de que la parte del
tubo que sobresale de la trabe lleve un corte inclinado ello
va a impedir que pueda ser usado como escalón.
El perímetro del tubo en ambas caras de la trabe es muy
conveniente que lleve un sellador elastomérico dado que en
esa forma se elimina el riesgo de que a través de la junta se
pudiere iniciar el problema de la corrosión en el refuerzo.
El chaflán en la parte de agua arriba de la trabe debe ser de
concreto y llegar a no menos de 3 cm arriba· de la parte
superior del tubo, así como también ser adherido a esta y a
la pantalla sobre la que se apoya con adhesivos resistentes
a la humedad; emulsiones epóxicas. Ver Fig. 4.14
2. 1. 13.3 Introducción de un relleno cuyo espesor permite
el flujo de agua sobre la trab_e. _
Los espesores del relleno a que dan lugar este tipo de
soluciones conducen a que e·n ·estos intervengan
materiales ligeros, los cuales por su' naturaleza pueden
causar deformac~nes que pueden afectar al
\
111
\
1
condicionadas a la naturaleza del block (denso o ligero) a
su altura y a la carga que gravitará sobre ellos.
----A
Dado el comportamiento del sistema los problemas a
resolver son:
- Confinamiento de los blocks en el espacio que van a
ocupar.
- La baja o nula adherencia entre la superficie de los
blocks y el firme que los va a cubrir_.
©
t
- Anclaje del firme cementicio a la superficie que
formarán los blocks.
- Su sensibilidad a la deformación bajo cargas.
Planta
- Proporcionar la pendiente requerida para la presencia
del flujo.
- Evitar la adherencia del firme a los elementos que lo
confinan.
Confinamiento de los blocks
Corte AA
1. Tubo metálico
2. Sellador elastomérico
3. Relleno cementado
4. Chaflanes elastoméricos en la pantalla
5. Separación mínima 25 mm
6. Pantalla impermeable
Fig. 4.14 Solución a partir de orificios dejados en las
trabes.
funcionamiento de la pantalla impermeable requerida por
ellos, factor que se ha de tomar en cuenta en su diseño.
Entre estos materiales señalamos al block de poliestireno
o similar, el cual será analizado en. su funcionamiento
para este caso por los problemas particulares que le
acompañan.
En esta solución ha de considerarse el reducido poder
restrictivo a la deformación horizontal a que da lugar en el
firme que los cubre por lo cual van a intervenir en ello y en _
forma muy importante las causadas por la contracción
plástica y sobre todo la debida a la contracción por
secado; en cuanto a las deformaciones verticales que
podrá presentar el sistema se señala que estas quedan
112
Su confinamiento debe evitar que durante el proceso de
colado del firme la mezcla pueda perder lechada a través de
las juntas de los blocks, por ello se buscará que a través de
el se comporten como si fuere una sola unidad, de lo
contrario habrá el riesgo de que ello propiciará o
incrementará la presencia de grietas y fisuras. Esto puede
lograrse mediante:
- La estructura de una pseudo-losa de casetones, en la
cual las nervaduras estarían construidas por concretos o
- morteros ligeros y el firme por un concreto impermeable.
- Cuando el tipo de mezcla que constituyen las cadenas de
confinamiento diere lugar a contracciones que impidieran
el confinamiento de los blocks, estas se modificarían con
aditivos expansores (generadores de gas).
- Las juntas que no hubieren quedado cerradas serán obturadas
mediante cuñas capaces de transmitir los esfuerzos propios de
esas zonas; en ocasiones podrán requerirse también
selladores, que impidan la fuga de lechada.
Adherencia entre el firme y el block
La nula adherencia entre el firme y la superficie de los
blocks, va a dar lugar a que esta no restrinja las
deformaciones propias del firme, lo cual conduce un
incremento en su agrietamiento y fisurado, lo que significa
introducir a él fibras plásticas y según su espesor de armado
malla de gallinero o electro soldada.
La impermeabilización en la construcción
o
TECHOS HORIZONTALES DE CONCRETO
1mcyc
Anclaje del firme entre la superficie formada por los
blocks.
La nula adherencia entre los blocks y el firme obliga a que
este sea anclado a la superficie sobre la cual descansa,
mediante los efectos de la geometría que se le
proporcione a ella, de lo contrario bajo un evento sísmico,
actuaría impactándose sobre las paredes que lo limitan,
conduciendo por ello a posibles fisuras y grietas en él.
La geometría que para ello se sugiere puede corresponder
a un conjunto de blocks de distintas alturas, que formen una
cuadricula de "ajedrez" en la cual la diferencia entre ellos
sería su altura. Ver Fig. 4.15
Diseño de la pantalla impermeable
La contracción del sistema bajo las cargas que pudieran
gravitar sobre él, hace recomendar que la superficie del
firme que forma parte de la pantalla impermeable quede
ligeramente arriba del nivel de la corona de la trabe y
además el que éste no se adhiera a las superficies que lo
limitan de lo contrario habría el riesgo de tener fracturas
en él, ello conduce a la necesidad de controlar la
perr:neabilidad de la junta mediante un chaflán de material
elastomérico, que se alojaría en una caja abierta en el
perímetro del firme.
1. Relleno cementado
2.
3.
4.
5.
Chaflán adherido con adhesivo epóxico
Chaflanes de naturaleza elastómerica
Blocks de poliestireno
Nervaduras de confinamiento
6. Pantalla flexible
7. Firme o losa de concreto
Fig. 4.15 Pantalla impermeable.
Dado el comportamiento del firme se hace indispensable
hacer intervenir junto con él un sistema superficial
transformándolo así en un sistema mixto.
La parte flexible del sistema no debe cubrir al chaflán por
ser la zona que mayores deformaciones puede presentar,
ignorándose a la vez la compatibilidad que puede tener,
con el sellador elastómerico. Ver Fig. 4.15
2. 1. 13.4. Relleno proporcionado por "concretos"o
"morteros de baja masa específica"
Los chaflanes qu_e sellen la junta entre el firme que va
sobre el relleno de baja masa específica serán de
selladores elastoméricos; esto es consecuencia de la
posibilidad de que el relleno sufra contracciones.Ver Fig
4.16.
1. Pantalla impermeable formada por un firme cementicio el
cual ira impermeabilizado y ser cubierto por un sistema
flexible.
2. Armado de la pantalla.
3. Relleno de "morteros" o concretos ligeros.
4. Enladrillado o firme cementicio.
5. Relleno cementado.
6. Chaflanes de material elastomérico.
Los chaflanes que sellen la junta entre el firme que va sobre el
, relleno de baja masa especifica, serán de selladores elastoméricos;
esto es consecuencia de la posibilidad de que el relleno ligero sufra
contracciones
Fig 4.16 Relleno proporcionado. por "concretos"o
"morteros de baja masa específica".
La impermeabilización en la construcción
1
\
113
3 LOSAS CON ESPACIOS VACIOS
C~ando la losa lleva. este diseño, los principales
problemas a resolver son el evitar:
- La presencia de un flechamieñto que dé lugar a contra
pendientes.
Fracturas en el murete perimetral al vacío que
normalmente llevan pudiéndose presentar su
desprendimiento.
Para alcanzar este comportamiento se dan las
orientaciones siguientes:
- Estructurar y contraflechar la losa de manera que nunca
vayan a invertirse las pendientes de la misma.
- Integrar al murete que rodea el vacío en el trabajo
mecánico de la losa haciendo de él una cadena.
- Reducir la carga muerta.
El contraflechar la losa es una medida necesaria ya que
de lo contrario al presentarse el flechamiento normal se
tendrían contra pendientes y una mayor presencia de
vibraciones de fisuras y de grietas.
La contraflecha que ha .de llevar nunca será menor del
doble de la teóricamente calculada pudiendo ser en
algunos casos mayor, ello trata de absorber los efectos de
la fluencia y de la evolución que con el tiempo se presentan
en las características elásticas del concreto, factor que
implica el usó de concretos de alto módulo elástico.
La integración de la cadena perimetral al vacío en el
comportamiento mecánico de la losa va a permitir que su
flechamiento en esa parte sea uniforme dando lugar a la
vez a una mejor distribución de esfuerzos; dadas las
características de los que recibe la cadena se juzga muy
conveniente que ellas sean consideradas para su cálculo
formando un marco, cuyo sistema de cargas que recibe
podrá variar en función de la deformación de la losa.
Cuando el proyecto arquitectónico lo permite, se
conserva el refuerzo que cruza el vacío; sin embargo para
su cálculo y armado se considera que éste no va a existir,
ello es consecuencia de que en fechas posteriores, se
podrían presentar modificaciones en el proyecto original
que obligaran a retirarlo.
El peralte de la cadena debe impedir que la colocación de la
estructura que va a cubrir el vacío, afecte su funcionamiento
mecánico, así como facilite el control de los problemas de una
posible penetración de los escurrimientos. Una medida muy
efectiva para bajar la carga muerta de la losa y a la vez hacer
que esta carga tenga sen·siblemente la misma ley de
distribución, consiste en hacer que esa parte de la losa en que
114
esta está integrada quede en cuanto a rellenos independiente
del resto de ella, así como colocar bajadas pluviales en cada
lado de ella; esto implica a la vez que su relleno tendrá que
quedar separado del de la parte restante por pequeños
muretes de concreto "pretiles". Para atenuarla el agregado
usado en el relleno cementado debe ser de baja masa
volumétrica (peso específico) el cual podría ser "tepojal" perlita
o materiales similares; su espesor mínimo se baja a 2.5 cm, la
pantalla rígida sería preferiblemente un firme de mortero con
un espesor de 2.5 cm.
Para ambos casos el cementante debe llevar cal hidratada
sobre todo cuando la naturaleza del agregado le permita
reaccionar con él adhiriéndose químicamente. El
proporcionamiento de sus mezclas se hace en base a lo
señalado para el caso general, ajustándolo a las
características del agregado; es de hacerse notar que para
el firme del mortero, la naturaleza de la arena sólo implica,
que tenga la resistencia y la absorción capilar requeridas,
para satisfacer el trabajo que va a quedar sujeto.
En estos casos resulta muy conveniente introducir algún
sistema superficial sobre el firme de mortero, de manera
que ambos formen un sistema combinado, que permita un
mejor desempeño de ambos, "sistema mixto" .Ver Fig 4.17
3.1 Reparación de losas y/o trabes con flechamiento
y/o fisuradas y/o agrietadas por el mismo
motivo
Su reparación va a depender de las características que
presente el problema; si el flechamiento fuere tolerable,
será suficiente con inyectar las fisuras y grietas utilizando
resinas epóxicas; esto permitiría restituir la transmisión
de esfuerzos en la losa, controlando así las vibraciones y
la permeabilidad causadas por ella. Si por el contrario el
flechamiento fuere excesivo se tendrá que corregirlo,
para lo cual se podría seguir el procedimiento, que se
señala a continuación.
El sistema consiste en transformar la losa en una "seudo
bóveda" muy rebajada mediante el contra flechamiento de
la misma, el procedimiento para lograrlo sería como sigue:
- Abrir una caja que atraviese la totalidad de la losa y la
divida en secciones susceptibles de ser levantadas.
- Corregir la flecha mediante el levantamiento de las
secciones, paralelas al muro, trabe o cadena en que se
apoya esa parte.
- Empacar la caja usando un concreto modificado con un
estabilizador de volumen (limadura de fierro) o grout en
las grietas con resina epóxica.
- Descimbrar hasta que el concreto de empaque haya
alcanzado por lo menos la resistencia del de la losa.
La impermeabilización en la construcción
o
TECHOS HORIZONTALES DE CONCRETO
1mcyc
3.1.2. Flechamiento en trabes
A
J_
Algo muy delicado es pasar por alto un flechamiento
superior al previsto el cual podría tener por origen un
descimbrado prematuro, la presencia de un concreto de
bajo módulo elástico o aún de problemas de diseño.
Sea cual fuere su origen, cuando la flecha exceda la teóricamente
admisible, se está ya teniendo un incremento en los esfuerzos,
tanto en el acero como en el concreto; factor crítico cuando
procede únicamente del descimbrado prematuro, ya que
entonces falta el que provocaría la carga viva.
Es conveniente recordar que cuando el proyecto
arquitectónico pide peraltes excesivamente reducidos se
puede caer en este tipo de problemas.
La presencia de los flechamientos hace indispensable la
de un calculista con capacidad de analizar
este tipo de problemas; entre las soluciones posibles se
encuentra reforzar las vigas con "vendas" de fibra de
carbono acompañadas de inyectado en las grietas que
hubiere con resina epóxica.
interve~ción
~_:_·~'"~-~~~"'~~;_"''~'·~-·~·-~''·~~'--~~--'~~~~--'-~""---'-~--------
CORTEAA
1) Refuerzo que se deberá conservar cuando el proyecto,
arquitectónico lo permita.
2) Refuerzo diagonal para controlar los esfuerzos que se
presentan en la zona.
Nota:
El enladrillado puede quedar sustituido por un firme de mortero en
cuyo caso se complementaría con un sistema flexible dando lugar a
un sistema mixto.
Fig 4.17 Tratamiento de la losa cuando se tiene la
presencia de vacíos.
3.1.3. Losa de casetones
Los problemas comunes que se presentan en losas de
casetones y en la losa maciza se resuelven en principio
con el mismo criterio ello conduce a que en este espacio
solo se señale aquello que puede dar lugar a dudas sobre
la solución a tomar.
E;I ancho de la caja será el necesario para permitir la
deformación del acero y forme a la vez un elemento con
capacidad de carga; se recomienda que nunca sea menor
de vez y media el peralte de la losa.
t
La geometría de las secciones en que se divide la losa se
ajustaría al principio de evitar en ellas la presencia de ángulos
agudos; ello responde a que esas partes podrían quedar
débiles y además sujetas a altos esfuerzos, esto conduce a
que se propongan las soluciones en la Fig. 4.18
La magnitud de la contraflecha deberá no ser menor que
la del flechamiento teórico, ni del que se ha presentado,
buscando a través de la deformación dada por los
cabezales que la sostienen la formación de una curva.
Dados los empujes que este sistema pudiere provocar en
los apoyos de la losa, sólo es recomendable cuando los
elementos que la limitan tengan capacidad para ello.
El solo dejarla a nivel no garantiza poder conseguir la
solución al problema porque en cualquier forma ese
concreto queda sujeto a nuevas deformaciones.
1
Solución para
los casos
en que
f 2~1.4 R1
1f
Solución para
los casos
en que
.e 2< 1.4f1
Fig. 4.18 Soluciones a las reacciones para dividir
losas
115
La impermeabilización en la construcción
1
' '·
,,
''
Fisuras propias del sistema
Entre las principales que se tienen estan las debidas a:
- Deficiente estructuración de la losa tapada cuando su
espesor es menor a frés veces el diámetro del
agregado, (especificación del Comité ACI 318-319) ello
se debe a la deficiente transmisión de los esfuerzos por
el acomodo de la grava.
- El ancho de las nervaduras y a la falta de los estribos en
las mismas; estas comúnmente se presentan a partir
del ábaco de la columna, siguiendo sensiblemente
direcciones definidas.
116
Dado el origen de estas fisuras y grietas el tipo de
tratamiento a seguir, debe ser dado por un calculista con
experiencia en esta clase de problemas; si señalará que
estas son intrascendentes sería suficiente con sellarlas
mediante un elastómero; esto con el objeto de evitar que
una ppsible penetración de agua llegue al refuerzo.
Si bien en este tipo de losas se simplifica el problema de
los espacios vacíos ya que solo significa reforzar las
nervaduras, no deja de requerirse para recibir al elemento
que lo va a cubrir y a la vez servir de apoyo al sistema
impermeable, la presencia de una cadena perimetral al
mismo la cual debe quedar ligada estructuralmente a la
losa y sobresalir del nivel de la pantalla impermeable no
menos de 1O cm.
La impermeabilización en la construcción
()
1mcyc
CAPÍTULO 5
TECHOS INCLINADOS DE CONCRETO: LOSA MACIZA
1. SISTEMAS DE IMPERMEABILIZACIÓN EN LOSAS
INCLINADAS
1.1 Generalidades
O Presencia de silletas, separadores o de materiales
similares.
- Prácticas usadas durante el proceso de colado y
posteriormente él:
Para el estudio de los sistemas de impermeabilización se
ha visto conveniente dividirlos como sigue:
O Compactación de la losa; compacidad alcanzada.
- Sistema a base de materiales flexibles; películas finas o
los constituidos por fieltros, telas o materiales similares.
O Curado y protección contra el viento.
- Sistemas en que intervienen materiales rígidos.
- Sistemas en que intervienen simultáneamente más de
uno de los anteriormente señalados, que podríamos
considerar que son propiamente variantes de ellos.
Las fallas en los sistemas de impermeabilización inducidas
por las deformaciones de la losa normalmente requieren
de molestos y difíciles tratamientos factor que obliga a
señalar aquello que especialmente incide en el problema.
Dado que muchos de ellos ya fueron analizados en lo
referente a la losa horizontal así como en otros capítulos, en
este espacio sólo se hará hincapié en lo más importante, o
que son específicos de ese sistema o variante.
Los factores de que se habla, pueden agruparse como sigue:
- Estructuración de la losa:
O Peralte requerido para ese caso particular.
O Temperatura de fraguado.
O Descimbrado.
- Cargas que gravitan sobre ella, u otros factores de
origen externo que pudieren intervenir:
O Presencia de cargas superiores a las de diseño.
O Presencia de posibles vibraciones.
O Presencia de instalaciones que pudieren debilitar la losa.
De acuerdo con el criterio seguido en este trabajo se buscará
que el sistema elegido se complemente con el diseño y
proceso constructivo de la losa así como de los cuidados
posteriores a su colado, lo cual redundará en un mejor control
de permeabilidad por la propia calidad de concreto y a una
mayor duración del sistema, ya que entonces este, sólo
trabajará sobre puntos o áreas donde no fue posible
controlarlo por la losa; esto es la falla del sistema sólo se
manifestaría en lugares o zonas donde ambos sistemas
hubieren fallado simultáneamente.
Como tratamiento básico de la losa se tiene el de:
O Carencia de cadenas y/o trabes perimetrales.
O Deficiente reforzamiento de los espacios
dejados sin colar.
- Características mecánicas del concreto.
O Características mecánicas del agregado
O Proporcionamiento de la mezcla.
- Preparación del colado.
O Contraflecha.
O Andamios que eviten el pisado del armado
"puentes"
- Introducir dependiendo del caso un impermeabilizante
integral en la elaboración del concreto, el cual deberá
llevar una relación a/c no mayor de 0.55.
Proporcionarle a la losa un intenso curado húmedo y
protección contra el viento.
- Calafatear las grietas que se hubieren presentado en la
losa hasta poco antes de recibir la parte final del sistema.
En cuanto a los impermeabilizantes integrales hay que
tomar en cuenta que la eficiencia "<:Je aquellos cuyo principio
de funcionamiento esta basado en la segmentación de los
. 117
La impermeabilización en la construcción
1
'
\.
'
1
capilares requieren de un intenso curado, el cual pueda
· proporcionar efectos similares a los que se tienen en un
cuarto húmedo (de curado), no así para aquellos cuyo
funcionamiento se basa en la inversión del flujo capilar,
con los cuales es suficiente el curado normal.
impermeabilización; fracturando en los de tipo rígido o al
menos desprendiéndolos y en los superficiales
reduciendo su vida útil.
2. FACTORES QUE EN FORMA ESPECIAL
INTERVIENEN EN LA PERMEABILIDAD
Limitar el perímetro por trabes o cadenas, según el caso
(Reglamento para las Construcciones de Concreto Estructural
y Comentarios ACI 318-99 ACI 318-R-99) adquiriendo mayor
importancia en las losas inclinadas que en las horizontales
como consecuencia de:
2.1 Factores mecánicos
- No tener carga sobre su apoyo que le ayude a absorber
los esfuerzos generados por la deformación de la losa.
En cuanto a la característica mecánica del concreto se
deberá considerar q~e mientras más bajo sea su módulo
elástico mayores serán sus deformaciones. Este se reduce
a medida que baja el de los agregados y aumenta el
consumo de agua así como el de la relación a/c.
Este tema es de mucha importancia y a la vez demasiado
amplio para ser tratado en este espacio, por lo cual se
recomienda que profundicen en el libro que lleva el
nombre de Tecnología del Concreto, escrito por el Dr. en
Ingeniería Adam M. Nerville, así como otros documentos
entre los que destaca lo elaborado por el Comité ACI 209.
El Dr. en Ingeniería Domingo Carreiro, señaló en una
conferencia al respecto del documento señalado, dada al
ACI. Capítulo México el 27 de Marzo del 2003, que el
módulo elástico decrece con el tiempo, llegando a tener
valores del 50% del original, lo cual podría explicarse
como una consecuencia de las modificaciones físicas y
químicas que sufre el gel del cemento a través del tiempo.
Otra consecuencia importante que señaló, es la posibilidad
de calcular siguiendo el método elástico, a condición de
que para ello se utilizará el módulo elástico final.
A partir de las observaciones presentadas por el Dr. Carreiro
puede considerarse como acertado calcular la contraflecha
requerida por el método elástico, a partir del módulo que
puede esperarse que alcance e incrementar un poco el
valor obtenido como consecuencia que en ella hay que
hacer intervenir factores difíciles de valorar, como son los de
la contracción por secado, la resistencia alcanzada por el
concreto, la temperatura, el efecto de los aditivos, etc., este
valor se sugiere que podría ser el obtenido a partir de
incrementar en un 200% el dado por el cálculo.
2.1.1 Estructuración de la losa
El peralte de la losa no solo será dado en base a las
cargas que gravitan sobre ella sino también garantizar un
mínimo de deformación y de la presencia de vibraciones,
ya que la presencia de ambos factores conducen a la
formación de fisuras y fallas en los· sistemas de
118
- Ser más sensibles-a las vibraciones y a los efectos
térmicos.
- La relación de esbeltez del muro es siempre mayor
dando por ello que el sistema sea menos rígido que en
las losas horizontales.
Inducir deformaciones y grietas directamente al
sistema impermeable.
En el diseño de la losa deberá considerarse también la
presencia de las mangueras de la instalación eléctrica; ello
es consecuencia de que reducirán el peralte efectivo, del
lugar en donde pasen, provocando así la fractura de ella
con detrimento a su comportamiento mecánico. En base a
ello puede hacerse necesario incrementar su peralte.
Las grietas y fisuras a que da lugar la deformación derivada
de la evolución del módulo elástico, la contracción por secado
y demás factores inherentes a la naturaleza del concreto,
pueden minimizarse y aún al hacerlas desaparecer mediante
un contaflechado adecuado. Si bien el Doctorr en lngenieria
Domingo Carreira señala que la contraflecha nunca ha de ser
menor a vez y media la calculada, puede recomemndarse
que para efectos prácticos esta nunca será menor de dos;
esto es consecuencia de que deconoce el módulo elástico
real de ese concreto, el efecto de la contracción por secado y
otros factores más que intervienen en la magnitud de la
deformación.
Nótese que los esfuerzos inducidos por la pérdida de la
contraflecha al sistema impermeable, corresponden a los de
contracción, los cuales son mejor absorbidos por él, que los
de tensión; este comporta~iento hace del Contra flechado
una parte esencial del sistema; a su vez esto implica que las
cadenas o trabes perimetrales sean capaces de absorber los
esfuerzos a que conduce este compartimiento.
2.2 Prácticas usadas durante y después del colado
De entre las ya señaladas para las losas planas, conviene
hacer énfasis en lo referente al acabado que estas
requieren tanto para complementar la acción
La impermeabilización en la construcción
o
TECHOS INCLINADOS DE CONCRETO
1mcyc
impermeable, del sistema de impermeabilización que va
a llevar, como de lo requerido para que no deslice; esta
última característica, será tratada en forma específica en
cada uno de los sistemas que se analicen.
El acabado de la losa ha de darse con el mortero y
lechada que emerge de ella, cuando se le compacta con
impactos de planas, a las cuales sobre su superficie se le
han fijado barras de 9mm (3/8") o al menos alambrones
("plana modificada"); es de hacerse notar que este
sistema ya ha sido experimentado con gran éxito.
Entre las ventajas a que da lugar este sistema se tienen:
Las mangueras van a conducir al debilitamiento de la losa
a lo largo de su recorrido, razón por la cual se buscará qÜe
en cuanto sea posible no atraviesen zonas de momento
máximo o en su defecto el increme·nto .de su peralte,
orientación que ya fue dada _en párrafos anteriores.
Por lo que se refiere a la presencia de las "cajas" y de los
"spots" es de recomendarse que el colado que quede
sobre ellas sea armado' con malla de gallinero,
pudiéndose requerir para ello de silletas. (Ver esquema).
Si aun con esta-medida se llegara a presentar una grieta,
esta se calafatearía con esmerado cuidado. Ver Fig. 5.1
- Aumenta su compacidad.
_
.CD./
- Atenúa la formación de grietas, ya que así se expulsa
bruscamente parte del agua que hubiere intervenido en
el binomio sangrado-evaporación, así como también
reduciría la relación a/c.
-- Al utilizar el mortero que procede de la misma mezcla se
está eliminando una lechada en proceso de hidratación
cuy~ reacción exotérmica proporcionaría la formación
de fisuras y grietas, tanto en ellas como en la superficie
donde se aplicará.
Malla de gallinero
Spot incorporado a la losa
1. Firme de mortero armado con malla de gallinero.
2. Adhesivo resistente a la humedad.
El procedimiento puede dar lugar a requerir de la
presencia de retardantes de fraguado.
Si este procedimiento no fuere posible aplicarlo por el
avance en el fraguado que tuviere el concreto, en lugar de
lechadear se le aplicaría a la superficie un escobillado, la
ventaja de ello es que con este quedan mejor empacadas
las irregularidades.
Para controlar los efectos de la junta fría entre la losa y el
escobillado se modifica la mezcla con un látex cuya
naturaleza podría ser: acrílica 100%, acríl-estireno o
·acríl-vinílica, la eficiencia de esta última, está en función de la
relación en que las dos resinas intervienen; en ambos casos
su eficiencia queda a su véz en función del porcentaje en que
interviene su parte activa en la mezcla esto sin considerar los
espesantes que puede llevar. El látex vinílico no es debido
que sea usado por su fuerte sensibilidad a la humedad.
2.3 Problemas de permeabilidad provocados
1. Placa de fibrocemento adherida con adhesivos
epóxicos.
Fig. 5.1 Soluciones a spots.
3. SISTEMAS DE IMPERMEABILIZACIÓN
3.1 Sistema integral
Para el control de la permeabilidad con este sistema,
además de aplicar las soluciones generales
anteriormente expuestas se ha de requerir el control de
las fisuras y grietas ya formadas o en proceso de
formación mediante la compensación de la contracción
que las origina, lo cual se logra contraflechando la losa el
doble de la flecha teórica calculada.
por las instalaciones eléctricas
Estos tienen tres orígenes principales:
- Los causados por las tuberías de plástico, comúnmente
llamadas "mangueras" a través de las cuales pasa el cableado.
- La presencia de las "cajas".
Este tratamiento ha de ir acompañado del calafateo de las
grietas que no hubieren sido controladas.
La parte superior de la pantalla impermeable va a variar
en función del acabado previsto, lo cual se verá al analizar
las distintas variantes que en ellos
tienen.
se
- La presencia de "spots".
119
La impermeabilización en la construccióñ
\
' '·
\.
''
3.2 Películas de reducido espesor
,Estas tienen su origen en aquellos materiales que permiten
ser integrados uniformemen~e en un líquido (vehículo) el
cual al evaporarse sobre la losáen que se aplica, permite a
ellos formar una película continua, que se adhiere y se
ancla a superficies satisfactoriamente preparadas. Cabe
señalar que algunos fabricantes del producto llaman a la
película "membrana".
Dado el reducido espesor de la película al cual da origen este
tipo de materiales y la fuerte adherencia a la losa, su capacidad
para absorber las deformaciones provocadas por fisuras y
grietas activas es baja; a menos que sobre ellas forme una
"sección de sacrificio"; el funcionamiento de ella mejora a
medida que se incrementa el espesor de la película lo que se
consigue con sucesivas aplicaciones del producto y del
"rallado" que se haee sobre las fisuras y las grietas.
Este comportamiento conduce a la conveniencia de
complementar el sistema con la impermeabilización
integral del concreto y el calafateo que tuviere la losa; así
la película solo actuaría sobre aquellas fisuras y grietas
que atravesarán totalmente la losa que no fueron
identificadas inicialmente, ya sea porque no existían o
porque las aparentemente intrascendentes se fueron
ampliando a través del tiempo.
Dado el reducido espesor de las películas la presencia de
este tipo de grietas, puede ser detectado con facilidad
sobre todo cuando los acabados son claros, permitiendo
por ello que sean calafateadas (mantenimiento) sin
requerir de la reposición total de la membrana.
mortero como de la película en el resto de la losa. Es de
hacerse notar que estos factores son frecuentemente la
causa de la falla del si~tema (dato observado).
El mortero usado por los resanes es muy conveniente que
sea modificado por un látex novinílico; la razón de ello fue
ya explicada en párrafos anteriores; si el ambiente en el
cual se encuentra la losa fuere húmedo, el mortero iría sin
ser modificado por el látex pero si el inclusor de aire; el
adhesivo usado en este casi sería del tipo de los
resistentes a la humedad, entre ellos destaca en forma
notable el derivado de las emulsiones epóxicas.
En cualquiera de los casos en que se vaya a hacer
intervenir al emparejado de la losa el proceso de
calafateado, se hace antes de que este sea aplicado.
Cuando la película que va a cubrir la superficie es de
naturaleza acrílica resulta muy útil el curar con un sellador
del mismo tipo ya que independientemente de tener un
magnifico deser:npeño en esa función, va a trabajar como
el sellador que recibirá al sistema final.
El calafateo de las grietas activas para que sea efectivo
requiere abrirlas en V, lo suficiente para permitir al
elastómero que se aloje en esa caja y absorber la
deformación; a la parte posible de fracturarse se le llama
"sección de sacrificio".
La deformación del elastómero va a proporcionar a la
película una base elástica sobre la cual va a poder
desplazarse sin necesariamente romperse, incrementando
así la vida de esa parte del sistema. Ver Fig. 5.2
El acabado de la superficie de la losa debe ser lo
suficientemente liso para permitir ver en ella las fisuras y
grietas que se le formen pero nunca al extremo de impedir
el anclaje de la película en los poros e irregularidades de
la losa; esto sucede cuando se le talla con la llama
metálica y/o se utilizan lechadas para afinarlas, si la
superficie así estuviere, va a requerirse abrir el poro con
un enjuague de ácido muriático al 20%.
Si por el contrario la superficie de la losa ha quedado muy
áspera se corre el riesgo de que ello impida que sean
observadas y reciban el tratamiento requerido para ese
caso y aún el de impedir al material de la película el que
las cubra y selle:
Cuando este caso se presente se emparejará la superficie
con un mortero de consistencia plástica que permita dar el
acabado adecuado; previamente. a ello, se retirarán de la
superficie aquellas irregularidades que impidan su
correcta aplicación, así como de los residuos de los
curadores que pudieren afectar la adherencia, tanto del
120
1) Película
2) Elastómero
3) Sección de sacrificio
Fig. 5.2 Calafateo de las grietas activas
3.3 Sistemas de impermeabilización de tipo mixto
El concreto de la losa se impermeabiliza integralmente y
se calafatean las grietas que se hubieran presentado;
este sistema presenta varias ventajas:
La impermeabilización en la construcción
o
LOSAS INCLINADAS
1mcyc
- Prolongar a muy bajo costo la vida útil del sistema
haciéndolo a la vez más efectivo.
- Impedir en caso de una falla que la losa se sature por
largo tiempo provocando problemas a los acabados.
ampliamente esta función sellan la superficie
proporcionando además un complemento a los sistemas
de impermeabilización.
4. ACABADOS EN QUE INTERVIENEN ELEMENTOS
- Posibilidad de realizar reparaciones parciales.
- Posibilidad de que a través del tiempo el control de la
permeabilidad solo requiera de la aplicación de películas
delgadas, unido al calafateo periódico de las grietas.
La falla en este sistema queda condicionada a que la
presencia de una grieta sin calafatear estuviere asociada
a una zona en la cual el sistema superficial también
hubiere fallado; nótese que el material con el cual se le fija
a la losa va a sellar las pequeñas fisuras que se hubieren
presentado reforzando así el sistema integral, beneficio
que se acentúa a través del tiempo.
Pára que sea efectiva la impermeabilización integral va a
requerirse que tanto el aditivo como el concreto sean de
muy buena calidad así ·como el de seguir fielmente las
"buenas prácticas de construcción" relacionadas con este
caso. El impermeabilizante deberá ser del tipo de los que
invierten el flujo capilar ya que aquellos que segmentan a
los conductos requieren para ser efectivos, que el curado
defconcreto, sea similar al obtenido en un cuarto húmedo.
En cuanto las "buenas prácticas de la construcción", se
tienen como problemas críticos para su aplicación la
compactación de la losa y el de los cuidados requeridos
después del colado.
Cuando la pendiente impida otra solución la
compactación podrá ser dada por medio de impactos
proporcionados por una plana a la que se a fijado una
serie de barras cruzadas o mejor aún una criba; el
impacto al ser recibido principalmente por las gravas va a
proporcionar una cierta compactación y la expulsión de
lechadas con la cual se daría el pulido; la costumbre de
hacerlo posteriormente con una lechada adicional.
conduce a resultados muy poco positivos dado que entre
ellos ya se tendría la junta fría y una mayor tendencia a la
fisuración par tratarse de una mezcla en la cual se está
desarrollando el calor de hidratación.
El curado de la losa deberá hacerse en cuanto sea posible
por el método húmedo utilizando para ello una lluvia fina si
las características del entorno lo requieren, este se
complementaría cubriendo la losa con costalera mojada o
una película de polietileno; como última _fase del curado
se tendría la aplicación de membranas o películas que no
interfieran con el sistema que se va aplicar; entre las
posibles de ser utilizadas se encuentran las películas de
naturaleza acrílica, las cuales además de cubrir
La impermeabilización en la construcción
RÍGIDOS
En este grupo podemos ubicar a los enladrillados y a
aquellos en los que se tiene la presencia de tejas; ambos
a su vez podrán ir directamente fijados a la losa o sobre un
sistema de impermeabilización de tipo superficial.
4.1 Enladrillado fijado directamente a la losa
Los problemas de permeabilidad quedan íntimamente
ligados a la forma como se adhieren los ladrillos a la losa,
éstas pueden ser:
- Unidos sobre toda su superficie "enladrillado plano".
- Parcialmente unidos a ellas, cuando monta parte de
uno sobre el otro "enladrillado traslapado".
En esta variante juega un papel muy importante el
propiciar a la losa un buen fijado de mortero ello conduce
a que la superficie de ella.sea áspera y con ausencia de
materiales que afecten sú adherencia.
Una forma efectiva de alcanzar la asperosidad necesaria
para proporcionar el anclaje del mortero es la de
compactar la losa mediante el pisón, en que su placa de
impacto, se ha transformado en una criba o en su defecto
por la plana en cuya superficie se ha fijado también una
criba o al menos barras que impacten sobre el agregado.
Si después de este tratamiento la losa hubiere quedado con
tecatas o asperosidades de fácil fractura est~ será tratada
con un cepillado enérgico utilizando para ello un cepillo de
acero; por el contrario cuando la superficie de la losa no haya
sido preparada para anclar al mortero o por la pendiente de la
losa se quiera asegurar su fijado, podrán usarse adhesivos
que sean resistentes a la humedad; los óptimos para ello son
los derivados de las emulsiones epóxicas. Con respecto a los
derivados de los látex, se señala que por su naturaleza y las
numerosas formulaciones que se tienen de ellos, se hace
necesario para garantizar su eficacia realizarles pruebas de
resistencia a la humedad y de cortante a la compresión bajo
esas condiciones; anticipadamente puede presumirse que
los derivados de resinas vinílicas o con.fuerte porcentaje de
ellas en su formulación son de
dudoso comportamiento.
_..-...
~
La presencia de adhesivos mejora el control de la permeabilidad
al cubrir la superficie e ·impedir que el agua que se pudiere
introducir por alguna falla de enladrillado se axtendiera bajo él,
permitiendo así la fácil ubicación del problema.
1
' '·
121
'
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''
El curado de la losa deberá ser de tipo húmedo de lo
contrario la penetración del curador a los poros del
concreto y su presencia sobre la superficie afectaría,
..tanto a la unión que proporcionaría el mortero, como la de
los adhesivos cuando la. sÜperficie hubiere llevado
curadores de tipo grasoso, se requerirá que sea lavada
enérgicamente con detergente.
En el caso de la impermeabilización del concreto de la
losa, el calafateo de sus grietas juega un papel muy
importante, ya que este sistema formaría una pantalla
impermeable adicional que en muchos casos subsanaría
los defectos de la mano de obra, factor muy sensible
cuando este es enladrillado traslapado.
Una medida muy adecuada para garantizar el control del
deslizamiento en los enladrillados sobre losas sensibles a la
vibración, o si se quisiera proporcionar mayor seguridad a
ello, o si la longitud sobre el eje de máxima pendiente fuere de
tomarse en cuenta, es la de utilizar adhesivos en las dos
primeras hiladas y según el caso en algunas intermedias.
Esta medida se hace INDISPENSABLE EN EL SISTEMA,
cuando la losa va impermeabilizada integralme.nte, ya que
entonces el efecto del aditivo integral reduce la adherencia
entre la superficie y el mortero, actuando entonces como
factor principal el anclaje de él sobre las rugosidades que
haya en el contacto por ello la presencia de un apoyo
adicional que garantice controlar todo posible deslizamiento,
se· hace necesario.Este comportamiento hace poco
recomendable la presencia de impermeabilizantes que
invierten el flujo capilar a menos que se tomen las medidas
necesarias para controlarlo.
4.2 Características que deberán llevar los morteros
El mortero requerido para que el enladrillado actúe como
pantalla impermeable, deberá tener las características
siguientes:
juntas entre ladrillos dando lugar a que se presente su
expulsión (que escupe) esto sucede cuando la mezcla
tiene un proporcionamiento adecuado y la presencia de
uri aditivo inclusor de aire .
El . proporcionamiento ha dado muy buenos resultados
para ello es el 1:3 en donde el cementante esta formado
por un 80% de cemento y un 20% de cal hidratada. Las
juntas entre ladrillos deberá ser amplias de lo contrario es
imposible garantizar su completo llenado y el que tengan
capacidad para absorber las deformaciones de. la losa;
estas deben ser no menores de 1 cm., ni del 50% del
peralte del ladrillo.
La adherencia del mortero a la losa es consecuencia de
su cohesión y plasticidad, factores ya comentados en
párrafos anteriores; por lo que se refiere a la que tiene
hacia el ladrillo, van a intervenir fuertemente su
saturación y su porosidad.
4.3 Enladrillado paralelo a la losa
Por lo que se refiere a la colocación del ladrillo se debe
considerar que su capacidad de deformación .es muy baja
lo cual conduce a que las vibraciones así como las
deformaciones que le induce · 1a losa al enladrillado
tendrán que ser disipadas por las juntas del mismo, ello
conduce a que las juntas nunca deberán quedar a tope, si
no por el contrario lo más amplio que permita el proyecto.
Además de las orientaciones dadas en párrafos anteriores se
señala que como en esta solución los aspectos arquitectónicos
no son tan rígidos como en otros casos, el ancho de la junta
entre ladrillos sea del orden de 1 cm.; esto además de permitir
en forma bastante efectiva la disipación de las deformaciones y
vibraciones facilita el buen empaque de sus juntas, sin
necesidad de recurrir a morteros con arenas finas.
- Impermeabilidad.
4.4 Enladrillados fijados a una pantalla flexible
- Cohesión y Plasticidad.
En esta variante de pantalla impermeable se considera
que es la formada por telas, prefabricados o materiales
similares, los cuales de un lado están preparados para
adherirse a la losa y del otro para anclar al mortero para lo
cual llevan o se les coloca una capa de gravilla.
- Adherencia.
El control de la permeabilidad del mortero solo pcdrá
garantizarse cuando se le modifica con un aditivo que sea
impermeabilizante integral de alta calidad; los que solo
son reductores de agua y/o segmentan al capilar no
garantizan su éxito para este fin dado que los requisitos
requeridos por ellos para alcanzarla son difíciles de
cumplir en la mayoría de las obras.
La cohesión y la plasticidad de la mezcla nos va a permitir
el que ésta se acomode y ancle en las asperosidades de
la superficie de la losa y además llene totalmente las
122
Estas características van a hacer intervenir en la
degradación de la pantalla no solo a la del material que la
constituye, sino también el posible desprendimiento de la
gravilla, bajo los esfuerzos que le induce el enladrillamiento, ·
los· cuales serán tanto más intensos, cuanto mayor sea la
pendiente del techo y el peso del mismo. Por ello, introducir
en el extremo inferior de la losa, dos hiladas de ladrillos,
pegadas directamente a ella conduce a una solución ideal;
La impermeabilización en la construcción
o
TECHOS INCLINADOS DE CONCRETO
1mcyc
en este caso el mortero irá adherido a la losa con
adhesivo derivado de las emulsiones epóxicas.
ello podría conducir a que pequeños errores en su
colocación condujeren a contra pendientes.
El acabado que se le dé a la losa será de acuerdo con lo
señalado por los fabricantes de la_ pantalla, si para alcanzarlo
se requiere afinarla o pulirla, la pasta de cemento o el mortero,
serán modificados con un adhesivo, o aún utilizando el
derivado de las emulsiones epóxicas; ello será siguiendo el
criterio expuesto en casos anteriores y autorizado por el
fabricante de la pantalla.
En esta variante la característica de la plasticidad del mortero
es extremadamente importante dado que de ella en buena
parte va a depender la uniformidad con la cual el mortero se
reparta en la zona de traslape; para garantizar esta
característica se hace necesario que el diámetro de arena no
supere a 1/5 del espesor de la junta, así como también que
su consistencia permita que bajo una pequeña presión en el
ladrillo sea "escupido" por todas las juntas, características
que propician el inclusor de aire. Si esta condición no se
cumpliere quedaría en duda que la junta en la zona del
traslape, hubiere quedado bien empacada.
Se juzga como una medida muy positiva darle tanto a la
losa como al mortero los cuidados señalados para los
casos anteriores, esto es impermeabilizarlos
integralmente , ya que esto conduce a proporcionarle una
pantalla adicional a un precio relativamente bajo con la
ventája que de para presentarse una falla se tendría que
presentar en ambos sistemas en el mismo sitio.
No porque en este sistema intervenga la pantalla flexible, se van
a descuidar las orientaciones dadas para aquellos que carecen
de ella, nótese que al induirlos su comportamiento va a mejorar
aumentando la vida útil del mismo. Este factor no debe olvidarse
si consideramos que la pantalla al quedar fija entre dos placas
(la losa y el enladrillado), el efecto de la pérdida de su flexibilidad
a través del tiempo interviene con mayor intensidad pudiendo
ser en muchas ocasiones la causa de la falla.
4.5 Enladrillado traslapado
Para integrar el enladrillado traslapado en el sistema de
impermeabilización .se requiere que además de
considerar los problemas señalados en los casos
anteriores se tomen en cuenta los siguientes:
- La pendiente con la cual queda el ladrillo por efecto del
traslape y/o por especificaciones.
- El empaque de las juntas a que conduce el traslape.
- El comportamiento mecánico del sistema bajo las
deformaciones normales de la losa.
La pendiente mínima recomendable para, la losa
corresponde a aquella con la cual el ladrillo no quede
horizc;>ntal y menos aún en contra pendiente,
considerando en ello los efectos normales de la mano de
obra; de lo contrario se facilitaría la penetración del agua a
través de la junta. Como un comentario adicional al
respecto, se hacen las consideraciones siguientes:
- Mientras mayor sea la longitud del traslape, los
defectos en la colocación del ladrillo son más sensibles
. y se requiere mayor pendiente de la losa.
- Mientras mayor sea el espesor del ladrillo mayor
también se requerirá, que sea su longitud sin traslapar;
En el comportamiento mecánico de este tipo de
enladrillados se debe tomar en cuenta que la disipación
de las deformaciones sobre el eje de su máxima
pendiente queda limitada en la que proporcione la junta a
traslape, factor que debe intervenir en el diseño de la losa.
Entre las medidas que mejoran el comportamiento del
traslape se encuentra proporcionarle al mortero un bajo
módulo elástico lo cual se consigue haciendo intervenir
en él al hidróxido de calcio y al inclusor de aire.
En este caso por los problemas propios del sistema se
hace indispensable la impermeabilización integral de su
mortero, así como del cuidadoso calafateo de la misma.
En este caso resulta muy útil el retapado de las juntas
efectuado .en fecha posterior.
5. LOSAS INCLINADAS EN CUYO SISTEMA DE
IMPERMEABILIZACIÓN INTERVIENE LA TEJA
5.1 Generalidades
Las características de las tejas dan lugar a requerir soluciones
específicas a los problemas de permeabilidad que cada tipo
conduce, ello lleva a dividirlas en los grupos siguientes: '
- Tejas de sección totalmente curva, llamada también
teja ranchera o de media caña.
- Teja de sección trapecial.
,
- Tejas planas.
- Tejas én que se combina _una parte curva con otra
plana, llamada comúnmente "Teja de ala" o "Teja
Española".
En el diseño de la pantalla-que controla el paso del agua
se deberán considerar los factores siguientes:
- Calidad de la teja en lo referente a su permeabilidad,
geometría y a las características de su acabado.
La impermeabilización en la construcción
123
\
' '·
\.
~
'
O ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~-C_AP_l_T_UL_0~5
1mcyc
- Pen,diente, geometría y dimensiones de la losa.
- ·Sistema propue~t_o por el proyecto para su
· impermeabilización y fijado de la teja.
- Problemas específicos a que conducen la geometría de
la teja, su textura y diseño.
- Desarreglos en las tejas como consecuencia de:
El contacto de la losa con la cadena en su cara superior
será complementado con un chaflán que funcione a la vez
como el canal colector de los escurrimientos
interceptados, cuyo diseño buscará conducir al agua a las
canaletas formadas por la geometría de las tejas.
Como consecuencia de que en esa zona, el espesor del
mortero aplicado sobre la losa, es reducido se hace
indispensable unirlo con adhesivos de emulsiones epóxicas.
Movimientos propios de la losa.
Presencia de eventos meteóricos o sísmicos.
La pantalla impermeable es formada usualmente por
alguno de los sistemas que se señalan a continuación:
Impermeabilización integral del concreto de la losa· y
calafateo de las grietas unido al que pueda proporcionar
la propia teja, la cual podrá quedar libremente apoyada o
adherida a la losa mediante mortero.
- Presencia de un sistema superficial sobre el cual se
coloca la teja la cual podrá quedar libremente apoyada
o anclada al sistema superficial preparado para ello
mediante mortero.
- Sistema similar al anterior en el cual se agrega el
tratamiento de la losa; impermeabilización del mortero y
del concreto acompañado del calafateo de ella.
En todos los casos en los cuales el mortero quede en
contacto con la losa su superficie debe quedar áspera.
5.2 Teja ranchera o de media caña
Entre los problemas que intervienen principalmente en la
permeabilidad, se tienen los siguientes:
- La sujeción de la teja a la losa.
- La junta en la zona de traslape.
- Los escurrimientos interceptados por chimeneas,
domos y otras estructuras.
La teja podrá quedar colocada directamente sobre la losa o
sobre un sistema de impermeabilización tipo superficial;
para ambas variantes, la teja podrá quedar fija por efecto de:
- La fricción entre la teja y la superficie con que toma
contacto "Teja libremente apoyada".
- La adherencia y/o anclaje de un mortero ·que la fija
directamente sobre la losa o sobre un sistema
superficial preparado para ello.Ver Fig. 5.3
Si bien el problema permeable puede ser resuelto siguiendo el
criterio expuesto en la segunda variante utilizar la tercera
resulta mucho más conveniente, dado que con ello se tienen
las ventajas señaladas en los enladrillados. Cuando se trata del
caso similar; ésto alejaría y aún eliminaría muchos problemas
que se pueden presentar en las reparaciones del sistema.
Cuando se tenga el riesgo de que las tejas se deslicen por
efecto de la pendiente de la losa la impermeabilización de su
concreto, su geometría y otros factores, se recomienda como
en el caso de los enladrillados adherir directamente a ella, la
última o las dos últimas hiladas de la teja, requiriéndose
entonces de la presencia de adhesivos; análoga medida se
tendría que aplicar sobre aquellas tejas cuya textura en la zona
de contacto con el mortero diere lugar a una baja adherencia.
Una medida que ayuda notablemente a controlar este
problema es dejar áspera la superficie de la losa.
La presencia de chimeneas, domos o de otras estructuras
que también pudieren interrumpir el flujo del agua que
procede de niveles superiores a ellos, obliga a que para
alcanzar el control de la permeabilidad en su zona de
influencia, incorpore en ellos una cadena, que circunde al
vacío (brocal) sirviendo a la vez de apoyo a la estructura.
124
Fig. 5.3 Teja ranchera o de media caña.
En este tipo de tejas se deberá prever si la pendiente de la
losa propicia su deslizamiento o por el contrario impide su
auto-limpieza, factor muy importante cuando se tienen
árboles en su vecindad.
Si hubiera el riesgo de que se presentara deslizamiento,
se podrá controlar el problema fijando directamente a la
losa la hilada más baja, lo cual se consigue empacando
totalmente con mortero los espacios que quedan entre
dos consecutivas; .su adherencia a la losa queda
La impermeabilización en la construcción
o
TECHOS INCLINADOS DE CONCRETO
1mcyc
garantizada por los adhesivos resistentes a la humedad,
como lo son los derivados de las emulsiones epóxicas.
introducir en él, el tratamiento anteriormente señalado
para el concreto y la losa.
Dependiendo del tipo de colocación de la teja se resolverá
tanto el tratamiento que se le dé a la hilada superior
inmediata a la más baja como a los requeridos para dar
salida al agua que hubiere llegado a esa zona.
En aquellos casos en que la teja quede fijada a la losa se
deberá considerar en su diseño el que sus deformaciones
podrían fracturarla o aún desprenderla, conduciendo por
ello a problemas de permeabilidad y reducción de la vida
útil de los sistemas superficiales, razón por la cual se
buscará que ésta sea lo más rígida posible.
Para conducir los escurrimientos interceptados por
chimeneas, domos.u otras estructuras a la "sección canal"
de las tejas inmediatas a ellas, se procederá como sigue:
En la parte alta del contacto enfre el brocal y la losa se
introducirá un chaflán que a la vez funcione como canal
colector de los escurrimientos interceptados. Este canal
será lo suficientemente ancho para evitar que se pudiera
obturar con hojas de los árboles vecinos, y su lor)gitud la
necesaria para conducir el agua a la sección canal de las
tejas inmediatas a ellas ubicadas a cada lado de la
estructura; el número de ellas queda en función del
escurrimiento esperado.
Tanto el chaflán como el aplanado que se aplique a la losa
para alcanzar los niveles necesarios para conducir el agua
a la sección canal de las tejas, deberá quedar adherido a la
losa con adhesivos resistentes a la humedad.
A fin de evitar un posible deslizamiento de las tejas ubicadas
en la parte alta del canal colector éstas serán tratadas con el
criterio expuesto para las de la primera hilada inferior.
Para lograr que los escurrimientos interceptados
penetren a la "sección canal" de las tejas ubicadas a los
lados del brocal éstas serán recibidas totalmente por
mortero, de manera que el agua no escurra fuera de ellas;
su número va a depender del flujo esperado. Las tejas
que limiten al canal colector tanto superiores como
laterales serán también empacadas con mortero.
El .nivel inferior de la sección del canal colector debe
quedar un poco arriba del de las tejas sobre las cuales
vierte el agua ello busca evitar los estancamientos; esto
sería mediante un firme de mortero adherido a la losa.
Dada la trascendencia que tiene la mano de obra en este tipo
de sistemas y la dificultad de garantizar su eficiencia en el
control de la permeabilidad resulta muy conveniente
combinarlo con el clafateo de las grietas y fisuras de la losa y la
impermeabilización de su concreto sí la pendiente y rugosidad
de la misma lo permitiera
La colocación de la teja sobre un sistema flexible puede
inicialmente resolver el problema pero queda entonces
sujeto a la vida útil de éste presentándose entonces en el
caso de una falla fuertes dificultades para resolverla,
conduciendo frecuentemente a la necesidad de
removerlo en su totalidad; por ello es muy recomendable
5.2.1 Variantes en la cual la teja va libremente
apoyada sobre la losa o sistema superficial_
En esta variante la impermeabilización del concreto y el
calafateo de las grietas que se hubieren presentado se
hace indispensable como consecuencia de que en el
control de la permeabilidad va a intervenir fuertemente,
tanto la calidad de la teja como de la mano de obra
utilizada en su colocación.
Dado que el control a su deslizamiento queda sujeto a la
fricción que pueda desarrollarse entre la losa y la teja, la
pendiente que puede admitir es baja; una medida para poder
incrementarla un poco y/o el de simplemente tener margen
de seguridad en ello es la de adherir la primera hilada de ellas
a la losa así como otras intermedias, si las circunstancias lo
requieren esto se realizaría empacando con mortero el
espacio queda entre dos consecutivas, el cual según el caso
podría ir unido con adhesivos epóxicos resistentes a la
humedad como los ya señalados para casos anteriores; para
desalojar la posible agua que hubiere penetrado por algún
defecto de colocación o de calidad de la teja se dejaran sin
empacar algunos de los espacios que quedan entre dos
consecutivas; estos grupos se ubicarían en zonas donde se
previeran ese tipo de problemas.
El tratamiento de las zonas donde hubiere elementos que
interceptaran escurrimientos ·será de acuerdo con lo
expuesto en el caso general.
Si se hubiere hecho intervenir alguna pantalla superficial
además de las específicamente ya señaladas, se
tomarán en cuenta las dadas por su fabricante; en este
caso la primera hilada de tejas y las otras intermedias que
se habrían de fijar irán adheridas directamente a la losa
no al sistema flexible.
5.2.2 Tejas total o parcialmente empacadas
En esta variante el espacio-que queda entre la losa y las
tejas por efecto de su traslape es empacado con mortero;
mismo criterio se sigue con las partes laterales de ellas.
El traslape se trataría también en forma análoga.
La impermeabilización en la construcción
125
1
' '·
\.
'
1
Las ventajas que se obtienen con respecto a la variante
anterior son:
necesario dar al concreto y a la superficie de la losa el
mismo tratamiento que al de la variante anterior.
- Mejorar su fijado a la losa admitiendo por lo mismo
mayor pendiente;
Tanto el tratamiento que se debe dar en la hilada más baja
de tejas como el requerido donde se tenga la intercepción
de escurrimientos se harán con el criterio expuesto en el
caso general.
- Mejor control de la permeabilidad.
Si bien el control de la permeabilidad queda superado por
efecto del tipo de traslape como el de ser cubierta parte de la
superficie de la losa por el mortero,· no deja de ser importante
el señalado para ella en el caso general, ya que ello en buena
parte cubre los defectos de la mano de obra y los posibles
desajustes debidos á las deformaciones de la losa.
Por lo que se refiere al tratamiento de las zonas de
chimeneas, domos y el requerido para la primera hilada
de teja, se sigue el mismo criterio que se da para el caso
general.
En esta variante el espacio que se tiene entre dos tejas es
rellenado con el mismo que se está adhiriendo, buscando al
menos que la teja quede perfectamente empacada de un lado ya
que del otro es difícil lograrlo por la forma como se va colocando;
en los traslapes se ha de buscar que no queden rendijas.
Esta variante logra principalmente mejorar el problema
del deslizamiento lo cual es consecuencia de que ya no es
la fricción la que interviene en ello, sino el anclaje y/o
adherencia del mortero sobre la superficie de apoyo.
El control de la permeabilidad va a mejorar con respecto a
la variante anterior sin embargo por intervenir
fuertemente la forma como quedará el empaque en los
traslapes y el espacio entre dos consecutivas, es muy
5.2.3 Tejas fijadas a la losa a través de telas o
materiales similares preparados para anclar en
ellos· al mortero que las adhiere
A las especificaciones que aparecen en este espacio se
añadirán las señaladas por los fabricantes del material
que se incorpora, el cual solo abarcará hasta la parte
superior de la primeras hiladas adheridas con adhesivos.
Las de la primera hilada y las que se hubieren requerido
serán fijadas directamente a la losa teniendo la
precaución de que su empaque se coclocará según lo
señalado para el caso anterior a fin de permitir el flujo de
algún escurrimiento no controlado.
Si bien en este caso el control de la permeabilidad puede
ser más efectivo queda también sujeto a la duración del
sistema flexible; así como también el de su influencia
sobre lo relacionado con el deslizamiento.
5.3 Tejas de sección trapezoidal
Este tipo de tejas por su geometría y acabado permite que se
tenga entre las del lecho superior e inferior un magnifico
ensamble pudiendo aceptar por ello que la propia teja
colabore en forma sensible, en el control de la permeabilidad.
Sin embargo está condicionado a como quede la unión
entre ellas, lo cual está en función de su textura y del
material usado para unirlas en el cual podrían entrar
adhesivos específicos para el caso, que sería señalado por
sus fabricantes. Como una orientación para el caso en que
se use mortero, éste debe ser adherente y elaborado con
arena fina; se podría pensar que el problema se resuelve
modificándolo con algún látex, la solución en principio
puede aceptarse a condición de que el material resultante
sea resistente a la humedad; ello deberá verificarse para
cada resina que se pretenda usar, dado que éstas en
general son poco resistentes a esa condición.
Fig. 5.4 Tejas totalmente
126
empacadas~
Las características de la teja dan lugar a que sus juntas queden
prácticamente a "hueso" con muy reducida capacidad para
absorber deformaciones factores que obligan .a diseñar una
losa específicamente rígida ya que de lo contrario las
deformaciones inducidas por la losa podrían provocar el
desprendimiento de la teja o al menos su fractura.
La impermeabilización en la construcción
o
TECHOS INCLINADOS DE CONCRETO
1mcyc
Tomando en cuenta los problemas de adherencia a que
conducen las características de la teja la pendiente de la
losa deberá quedar condicionada a no provocar el
deslizamiento de ella lo cual da lugar a que normalmente
sea baja, este problema se atenúa si las dos hiladas
ubicadas en el extremo inferior de la losa se les adhiere
fuertemente a ella, al hablar de hiladas, se está señalando
que cada una corresponde a la que va directamente
adherida a la losa junto con la que se apoya sobre ella. En
el proceso de colocación de estas hiladas cabe introducir
pastas de tipo pega-azulejo así como morteros
especialmente adherentes para rellenar los espacios que
quedan bajo las que cubren.
En cuanto al problema que se tienen en las zonas, donde
se presenta la intercepción de escurrimientos su solución
queda prácticamente en hacer que el canal colector no
permita que se acumule agua ni en él, ni en las tejas.
Dados los problemas que implica este sistema y los que
se presentarían para realizar una posible reparación,
resulta muy positivo impermeabilizar integralmente, tanto
al mortero que se usa, como al concreto de la losa, si su
pendiente lo permite a la cual se le daría el tratamiento, de
calafatear las grietas que se hubieren presentado.
Como recomendaciones especiales para los casos, en
que se hagan intervenir l~s sistemas elásticos se tienen:
- No colocarlos bajo las hiladas con las que se busca controlar
el deslizamiento; si esto se hiciere la vida del techo de teja
dependería de la vida útil del sistema. Ver Fig. 5.5
5.4 Tejas planas
Los problemas que se tienen en este tipo de tejas son
sensiblemente similares a los que se presenten en los
enladrillados traslapados, circunstancia por la cual en
este espacio, solo se señalan las modificaciones
requeridas por las características propias del material
más no se hará en un análisis detallado.
Entre las diferencias principales que frecuentemente
pueden encontrarse se tienen:
- Su geometría en la cual su espesor juega un papel
importante.
- La textura y porosidad de la superficie que toma
contacto con el mortero.
- La separación entre tejas exigida por el proyecto unida
a comportamiento mecánico de las mismas.
- El acabado de la superficie que queda en contacto con
el medio ambiente.
El espesor de este tipo de tejas es muy variable sin embargo
en la mayoría de los casos es inferior a la del ladrillo,
permitiendo por ello reducir en ellos la distancia entre su
extremo inferior y la parte en que el traslape inicia.
Cuando la teja no es artesanal la superficie que toma
contacto con el mortero es en general muy tersa y de
porosidad muy baja factores que obligan a usar morteros
muy adherentes y elaborados con arena fina, o aún en
ocasiones la presencia de adhesivos del tipo de
"pega-azulejo" este mismo factor puede conducir a tener
condicionada la pendiente de la losa, por la adherencia
que se puede desarrollar en la superficie de contacto.
El reducido ancho de las juntas da lugar a que la disipación
de las deformaciones inducidas por las losas sea de baja
magnitud, conduciendo por ello a que mientras más
pequeñas sean las tejas el sistema funcionará mejor;
asímismo este comportamiento hace requerir que la losa
sea especialmente rígida.
Cuando el acabado que queda en contacto con el medio
ambiente es vitrificado y la pendiente lo permite, el agua
puede escurrir formando pequeñas cascaditas en los
traslapes mejorando en principio el problema de la
permeabilidad, sin embargo el problema al cual dan lugar
las juntas queda pendiente ya que este va a depender de
cómo se rellene y de la adherencia que en ella se
desarrolle. Estos factores conducen a la necesidad de
introducir como una pantalla impermeable adicional a la
losa, para lo cual se impermeabilizará su concreto si su
pendiente lo admite; el calafateo de las grietas que se
hubieren presentado se hace indispensable.
En cuanto al mortero con el cual se adhiere la teja será
impermeabilizado con el mismo fin.
Es conveniente notar, que para que los morteros que se
usen sean especialmente adherentes se haga intervenir
al inclusor de aire y proporcionar una mezcla adhesiva
cuya relación cementante:-árena sea 1:3
Fig. 5.4 Colocación de la teja trapezoidal.
La impermeabilización en la construcción
En el caso de usar un sistema elástico sobre el cual se
colocará la teja, resulta muy conveniente para aumentar
su durabilidad, combinarlo con el anteriormente
1
' '\
127
\.
'
1
señalado, así como también adherir las dos primeras
hiladas directamente ~. ~a losa, de lo contrario estaría
expuesto al deslizamiento cuando este se degradara, lo
cual podría suceder antes de que se presentara el
problema permeable.
.--
5.5 Tejas en que se combina una sección plana con
otra curva
Este tipo de tejas lleva también el nombre de "Teja de Ala"
o de "Teja Española"; el acabado que lleva del lado
expuesto al intemperismo es frecuentemente vidriado
factor que permite el rápido escurrimiento del agua, lo cual
unido al ensamble que su geometría admite, conducen a
que éstas intervengan en una parte importante del sistema
de impermeabilización; sin embargo dado que en su
colocación se puede tener alguna deficiencia se hace
necesario que tanto el mortero con el cual se adhiere,
como el concreto de la losa deberán ir impermeabilizados
integralmente, así como llevar la superficie de esta última
el calafateo de las grietas que en ella se hubieren
presentado o de alguna falla de la teja o de su colocación.
Dado el tipo de ensamble que se tiene en este tipo de
tejas el problema de una deficiente disipación de las
deformaciones inducidas por la losa, en buen número de
sus variantes deja de existir.
En cuanto a los problemas de adherencia, pueden analogarse a
los de teja plana, salvo que en ésta no se presentan las
deficiencias que provoca el traslape, sin embargo quedan
presentes las derivadas de la textura y porosidad de la superficie
que está en contacto con el mortero, por lo cual dependiendo de
la pendiente de la losa, se podrá requerir cuando se introduzca
la impermeabilización a base de sistemas flexibles, que las dos
hiladas más bajas sean adheridas directamente a la losa.
En cuanto al criterio para resolver el caso de los
escurrimientos interceptados por chimeneas u otras
estructuras, se tomará el dado para los anteriores.
6. LOSA RETICULAR ACOMPAÑADA POR UN
FIRME CEMENTICIO
Este sistema de losa ha sido usado en los techos de
"Unidades Habitacionales", razón por la cual se incluye en
este espacio.
Dados los problem~s que se presentan en el fijado de los
casetones, durante el proceso de. elaboración de losa,
128
sus pendientes son las estrictamente necesarias para
impedir la formación de charcos.
En principio se.podrían usar los mismos sistepias a los de
las losas macizas, sin embargo ello queda condicionado a
la rigidez real de la losa la cual no sólo va a depender de
los datos arrojados por el cálculo, sino también en la
forma como fueron plasmados en los armados y
espesores de concreto; ello nos ha llevado a presentar
algunos detalles que con frecuencia se pasan por alto y
que para este caso son críticos.
El espesor del concreto sobre el block nunca podrá ser menor
a tres veces el diámetro de la grava; ello es consecuencia de
que la transmisión de los esfuerzos a través de un elemento
va a depender también del acomodo de las gravas; el valor
dado se encuentra en el documento del ACI, que lleva el
número 319; así mismo las características del concreto,
deberán permitir su auto-consolidación, nótese por ello, sus
concretos deben ser fluidos y cohesivos, factor que obliga a
tener una baja pendiente.
- El armado de las nervaduras deberá permitir su fácil
colado; el dar a las barras la separación estricta que da el
cálculo, es un absurdo ya que el "fierrero" no está
trabajando en un taller de relojería dando lugar a que el
armado que se obtiene en obra no necesariamente logra
la separación señalada en los planos.
- La malla electro soldada deberá ser corrugada y su
colocación no deberá provocar problemas en el colado de
la nervaduras.
- Evitar que el block de unicel quede en contacto con el
armado, ya que esto afectaría la transmisión de
esfuerzos a las barras.
- Buscar dentro de la posible que las aristas de la cara
superior del block queden acarteladas o mejor aún
llevando una curvatura. Esta orientación tiene como
origen que los esfuerzos se concentren sobre las
aristas; este problema se manifestó en los techos de la
unidad habitacional que ha servido de base, para el
análisis que se presenta.
Cuando se observe o se presuponga que la losa carece de
la rigidez requerida para evitar deformaciones o vibraciones
excesivas, el control de la permeabilidad se hará mediante
sistemas elásticos apoyados sobre una losa cuyo concreto
ha sido impermeabilizado y su superficie cuidadosamente
tratada con el calafateo de las grietas que en ella hubieren
aparecido, operación que se deberá repetir después de
cada reposición de la pantalla flexible.
La impermeabilización en la construcción
o
1mcyc
CAPÍTULO 6
TECHOS EN QUE INTERVIENEN ELEMENTOS PREFABRICADOS
1. GENERALIDADES
En este grupo de techos se encuentran los siguientes:
- Vigueta y bovedilla
- Losacero
- Formado por "páneles"
2.VIGUETA Y BOVEDILLA
Los problemas de permeabilidad en el sistema de vigueta y
boyedilla están íntimamente ligados a la congruencia que
se tenga entre los esfuerzos que se presentan, en sus
diferentes partes y el diseño de las mismas; cuando en
esto se falla, se tendrán grietas y vibraciones que afectarán
tanto a su comportamiento mecánico, como al desempeño
y durabilidad del sistema de impermeabilización.
aunque se sabe que están haciendo pruebas con otras de
barro; de ellas no se podrá decir nada, hasta que se vea
su comportamiento en obra.
Las plásticas corresponden a blocks de poliestireno
expandido o material similar.
Para ambos casos el sistema se basa en formar una
sección compuesta, en las que sus partes son su vigueta
y la losa de compresión.
A la parte del concreto que rodea al alma se le ha llamado
cuña de cortante, cuya sección será diseñada en base a
los esfuerzos que en ella se generan, así como en el
requerido por el acomodo de las gravas para el desarrollo
de los esfuerzos citados.
La estructuración que lleve la vigueta va a intervenir
fuertemente en la requerida por el sistema, por lo que
para su análisis, se dividirá en dos grupos principales;
estos son:
- Sistemas en los que la vigueta es de "alma abierta".
- Sistemas en los que la vigueta es pretensada.
FIG. 6.1 Vigueta y la losa de compresión.
Las viguetas de "alma abierta" se caracterizan, por ser
parcialmente prefabricadas cuyo colado se completa al
realizarse el de la losa de compresión; en ellas el acero de
refuerzo va integrado en una placa de concreto llamada
patín del cual emergen estribos de sección triangular, en
cuyo vértice va una varilla de acero ..
2.1.1 Cuña de cortante
2.1 Sistemas a base de viguetas pretensadas
Las bovedillas que usan en este sistema pueden ser de
dos tipos:
- Rígidas.
Plásticas.
Las rígidas están representadas hasta el momento por las
elaboradas a partir de materiales vibro-comprimidos
La impermeabilización integrada
Dadas las variaciones que se tienen en los esfuerzos
inducidos a la cuña de cortante en las distintas variantes,
sus características geométricas van a variar según sean
éstas. Sin embargo en todas ellas juega un papel muy
importante el que propicien un buen acomodo de las gravas
y así permitir la correcta trasmisión de los esfuerzos.
Cuando la geometría de la ll9ve no es la requerida para
formar la sección compuesta en esa variante, la losa
trabajará como simplemente apoyada sobre las viguetas,
actuando en muchas ocasiones únicamente como un
elemento para la repartición de carga.
Como consecuencia de la importancia que tienen los
factores señalados s~ presenta un esquema en que se
1
"'·
129
\.
'
1
muestra la geometría con la cual se satisfacen los
requisitos requeridos Rª~ª su correcto desempeño. Ver
Fig. 6.2
a>/ 3.5<p
b
b >/ 2.scp
-t-
C>/ 1.5<p
-tZ
cp Diámetro
delas
gravas
FIG. 6.2 Geometría con la cual se satisfacen los
requisitos requeridos
2.1.2 Continuidad entre losa y vigueta
En la continuidad requerida entre la losa y la vigueta para
formar la sección compuesta se ha buscado alcanzarla a
partir de algunos de los sistemas siguientes.
- Anclaje de la losa de comprensión al hombro de la vigueta
mediante conectores de acero empotrados en ella.
- Anclaje de la losa de compresión al alma de la vigueta
como consecuencia de su geometría.Ver Fig 6.3
- Fricción entre la vigueta y el sistema formado por la
bovedilla y la losa de compresión interviniendo
fuertemente la cuña de cortante; el alma de la vigueta
es proporcionalmente más alto que en las variantes
anteriores.
que tiene sobre la bovedilla. El efecto de un posible
anclaje o adherencia del concreto de la cuña sobre el
alma de la vigueta no puede ser considerado por la
textura que ésta tiene.
2.2 Sistema formado por la bovedilla y la losa de
compresión
Su comportamiento mecánico va a depender de:
- La geometría de la bovedilla.
- La continuidad que se alcance entre los dos elementos
como consecuencia de su textura.
Cuando la geometría de la bovedilla en su zona que toma
contacto con la losa de compresión corresponde a la de
un arco el comportamiento mecánico del sistema así
formado va a corresponder a uno, en el cual, en lugar de
ser losas continuas van a ser de arcos continuos,
teniendo como característica adicional el que la cuña de
cortante mejorará en sus características geométricas.
En la variante en la cual la bovedilla va a trabajar sólo
como parte de una sección compuesta, actuará al centro
de ·su claro mejorando el recubrimiento del refuerzo y en
la zona del momento negativo, el del área de compresión,
"Losa de sección variable".
Para ambas variantes el espesor mínimo del concreto
sobre la bovedilla, corresponde a aquel en el cual por
efecto del acomodo de la grava, permite la transición total
de los esfuerzos de compresión; ésta según el ACI, sería
no menor a 3 veces el diámetro de ellas; considerando las
características que comúnmente se tienen en ~stos
casos puede aceptarse el que sólo sea de 2.5 veces.
2.3 SISTEMA FORMADO POR LA CADENA DE
APOYO, LAS VEGUETAS Y LAS BOVEDILLAS
FIG. 6.3 Continuidad requerida entre la losa y la
vigueta
La continuidad que se puede esperar en este sistema es a
través de la fricción que se desarrolle en la superficie de
contacto como consecuencia de la presión que ejerza la
contracción por secado la cual a su vez queda
condicionada a las características de la cuña de cortante,
presentándose en ésta el efecto del anclaje y adherencia
130
En el comportamiento de este sistema además de los
factores ya señalados en espacios anteriores, va a
intervenir la rigidez de la cadena en que se apoya y las
características de la unión de éstas con las viguetas y/o
bovedillas.
De acuerdo con las partes del sistema que se apoya
sobre la cadena, se presentan tres casos:
- Únicamente viguetas.
- Viguetas y bovedillas.
- Únicamente bovedillas. ~
La impermeabilización integrada
o
TECHOS CON PREFABRICADOS
2.3.1 Estructuración de las cadenas
En esta variante la estructuración de la cadena y el diseño
de la unión entre ésta y la vigueta deberán conducir a:
- La distribución uniforme de las cargas provocadas por
las viguetas.
- Propiciar la formación de un nudo elástico en la unión
de la vigueta con la cadena, que atenúe tanto como sea
posible las deformaciones y vibraciones que se
pudieran presentar.
- Tener capacidad para absorber el momento torsionante
que inducen las viguetas.
En esta variante, dado que las cargas son concentradas
el. espesor del concreto bajo la vigueta, así como su
armado, es importante que se ajusten, a las
especificaciones señaladas por el ACI, el cual dice que
para garantizar la transmisión de esfuerzos, éste nunca
deberá ser menor a 3 veces el diámetro del agregado y su
refuerzo correspondería al de una viga similar a la de la
cadena, salvo que su área de acero sólo sería de 1/6 de el
requerido en una viga para momento negativo y ~ para el
momento positivo.
El espesor de este concreto bajo la vigueta no sólo está en
función del requerido para la transmisión de los esfuerzos,
sino también, en facilitar la penetración del concreto bajo el
patín de la vigueta. Para lo cual se requiere que nunca sea
menor de 2/3 del ancho del patín de la vigueta, utilizando
un concreto de revenimiento no menor de 12 cm.,
acompañado de un intenso vibrado; uniendo las dos
especificaciones se tendría que el espesor bajo ella sería
no menor a:
- Tres veces el diámetro del agregado
- 2/3 del ancho del patín
Cuando en el nudo intervenga ·una sola vigueta ésta
deberá penetrar dentro de la cadena hasta no menos de
los 2/3 del ancho de ella, buscando que sus "barbas" (si es
que llevara) queden ancladas sobre los estribos y/o
barras adicionales ..
Para absorber el momento negativo se coloca el acero
requerido para ello amarrándolo a los conectores y si se
careciere de ellos se introducirían barras en L, que se
anclarían en el acero inferior de la cadena, quedando su
rama horizontal unida a la malla.
El momento torsionante que induce obliga a hacerlo
intervenir en el cálculo de la cadena; si éste no arrojara la
necesidad de incrementar el número de estribos, en
cualquier forma es muy útil agregar uno a cada lado de la
tmcyc
vigueta, a los cuales se amarrarían las barbas, ya que
esto al estructurar al nudo mejoraría su comportamiento ..
2.3. 1.1 Continuidad en viguetas
co/inea/e~
Cuando las viguetas de dos espacios contiguos se
apoyen en un mismo muro y su distribución diere lugar a
que quedaran colineales puede hacerse que estas se
transformen en un elemento estructuralmente continuo;
para ello el nudo será estructurado como sigue:
- La estructuración de cadena va a corresponder a la
dada para el caso anterior.
- La separación entre los extremos de las viguetas,
dependiendo del caso podrá ser nula a tope o la
necesaria para que pueda ser llenada por el agregado;
la cual sería el diámetro del agregado más de 5 mm.
- Introducir en el nudo el refuerzo requerido para
absorber el momento negativo, el cual consistiría en
introducir una o dos barras amarradas a los conectores
de las viguetas y el faltante para absorber el momento
sujeto a la malla.
- Si el claro que cubre la vigueta diere lugar a una fuerte
deformación y/o el uso de la co.nstrucción y/o ubicación
diere lugar a una fuerte vibración, la zona vecina a la
cadena será reforzada con malla adicional.
Nótese que si las viguetas quedan colineales formando el
nudo se podrá:
- Mejorar el control de la deformación de las viguetas.
- Reducir la excentricidad de la carga que transmiten.
- Disminuir o aún eliminar el momento torsionante en la
cadena.
Como una ayuda para el diseño del nudo se representa el
esquema de la Fig 6.4 . En él para no hacerlo confuso, se
ha omitido la malla que lo cubre, así como las barras
amarradas a los conectores que tampoco se han puesto
por la misma razón.
Si las viguetas no llevaran conectores las barras
adicionales para absorber el momento negativo se fijarían
a la malla; de éstas son muy importantes las que
quedarán sobre el plano vertical de las cuñas de cortante,
ya que entonces sus extremos mediante dobleces se
anclarían en ellas.
2.3.1.2 Estructuración de /a.cadena en donde se apoyan
viguetas y/o bovedillas .
Cuando la distribución de las bovediiias en el vacío por cubrir
hace imposible que estas se apoyen directamente sobre el
La impermeabilización integrada
131
\
'·
\
o
1mcyc
CAPITULO 6
®
VI---...__-
1)
2)
3)
4)
5)
La malla y la barra que sería amarrada a los conectores
no se han incluido en el esquema para no restarle claridad.
Fig. 6.4 Diseño del nudo.
muro, se presenta como criterio para resolver el problema
la solución que se muestra en el esquema de la Fig. 6.5
El diseño de la zona en que se tiene la cadena y las partes
del techo que se apoyan en ella deben contemplar
además de los esfuerzos generados por ellos, los propios
del muro que confinan; esto unido a los problemas de
colado, a que dan lugar las bovedillas que se apoyan en
ella, pueden dar lugar a que esta se cuele en dos etapas.
La inferior además de actuar como apoyo a la bovedilla va
a hacerlo como una parte importante en el confinamiento
del muro y la repartición de carga
En base a la geometría del espacio formado entre las
bovedillas que quedan una frente a la otra o a una
superficie vertical, se presentan a continuación los
esquemas de los estribos y la colocación de los mismos
que podría requerirse para estructurar la zona. Ver Fig. 6.6
2.4 Sistemas formados por vigueta prentensada y
bovedilla blanda (de unicel)
En ellos el problema a resolver se encuentra en que al
carecer de las propiedades que le proporcionaba el
sistema formado por la bovedilla rígida y la losa de
compresión, su comportamiento mecánico va a depender
de la estructuración que se le proporcione a la losa y a la
132
6)
\¡\ _ _.._
CADENA QUE RECIBE BOVEDILLAS A AMBOS LADOS.
AMPLIANDO SU SECCIÓN PARA APOYARLAS
Firme compresión
Cadena
Bovedilla
Madrina del cimbrado
.
Malla electrosoldada; según el caso podrá colocarse
una adicional
Muro
Fig. 6.5 Estructuración de la cadena para apoyo de
viguetas y/o bovedillas.
junta entre ésta y la vigueta, la cual va a quedar
fuertemente condicionada por las características de la
cuña de cortante, vistas en el esquema anterior.
En este caso, como consecuencia de que la bovedilla sólo
trabaja como "cimbra muerta" el espesor de la losa no
deberá ser menor de 3 veces el diámetro del agregado,
adquiriendo a la vez una gran importancia, la separación
entre ella y la malla, dado que si ésta quedara pegada a la
bovedilla, el sistema se transformaría en un firme colgado
a la malla; razón por. la cual se hace indispensable la
presencia de silletas o separadores.
Para absorber las tensiones generadas por el momento
negativo, que se tiene sobre el eje de las viguetas, resulta
muy positivo introducir malla adicional.
Como consecuencia de la sección requerida por la
bovedilla de unicel para apoyarse sobre la vigueta, la
geometría de la cuña de cortante a que esto da lugar
frecuentemente no corresponde a la geometría de la cuña
de cortante que necesita para proporcionar la continuidad
entre la vigueta y la losa; para lograrla se propo"ne la
solución de la Fig. 6.7
La impermeabilización integrada
1.
. - <D
-r.-~~~~~;::=:::t;:::::~;):-7~~=7""~-:t-':=:j®
Cadena que
recibe la
bovedilla a
s ambos
lados
3
(j)
®
1 Block de unicel
2 Cuña de cortante
3 Vigueta
4 Cimbra para
apoyar al block
!llllllllll@) /Íl/ll/l!lí1
1
Fig. 6. 7 Continuidad entre vigueta y losa.
Cadena sobre
muros perimetrales,
o recibiendo a la
vez bovedillas de
un lado y viguetas
del otro
1. Malla de diseño
2. Malla adicional
3. Cada de apoyo
de la bovedilla
Fig. 6.8 Viguetas de alma abierta
que solo se señalarán las diferencias más importantes y/o
características en que puede!') superar a las otras.
Fig. 6.6 Cadenas para bovedillas.
3 SISTEMAS FORMADOS POR VIGUETAS DE ALMA
3.1 Apoyo de las viguetas y bovedillas sobre las
cadenas
ABIERTA
La especificación sobre la separación entre el patín y el
muro, así como lo referente a la penetración de la vigueta
Se ha llamado viguetas de "Alma abierta" a aquella cuya
dentro de la cadena, corresponden a las señaladas para
estructura consiste en un patín prefabricado, en el cual se
, el sistema de viguetas pretensadas, salvo que es
aloja el cero de tensión y se anclan a la vez estribos:~~,>':<V:·fécpn1 endable reforzar el acero que trabajaría a momento
geometría triangular, en cuyo vértice superior va fij~9~:::;"J;5\{~{egaJiyo, con nuevas barras integradas en la
una barra de acero. Ver Fig. 6.8
. ·.
. . . < •. · ··-<;·~es.trUctul'ación de la vigueta. Con estas medidas se logra
.• : ;,-i:~::.·;--':,:;'.:'_J-i;.:\,'·.?;.~: ~:'X·::_._tra-~.s~qnpafla unión de la vigueta y la cadena en un nudo
La sección compuesta se forma al colar_s_if:DW~~JJ~.~rn~m~:.:.n·:.?_~~\~iás~i9c>)·e~ donde la magnitud del momento torsionante
la lo~a y la vigueta; .para lograr el funci?'"1.~ITT~.~O,~~¿;:!.~~ri,$9.;:·;,~:;:·~-·:~:?/ciq~·,p_y~-d~: absorber, va a depender de la ·rigidez que a
del sistema se requiere que el refuerzo d~~~m9~,~·p.~Q~~·~:/.::;.=::<;·eiJa·~s~:J~·;proporcione, razón por la que la presencia de
quede unido.
· ~ ..~__,~_:"}· : (:·· · ·- ·: · ·• ··,-~·>:~~sfribos.:::acHcionales se hace necesaria; su colocación
•
•
·. i
·<:<·· /~: :._\'..:~_:._corres.pon9e a la señalada para el caso anterior.
En este sistema como en el anterior podran,:,1pt~rv~n1r·:.:, ').:,.•.··-· ·; :...· •...
--· .
tanto bovedillas vibro-comprimidas como las
ynicél ~ ·;\»··: <·~P :e~te: sistema, aprovechar la posibilidad de hacer
similar, dando lugar por lo mismo a dos variarit~s:·s'egÚ~-·~-:
· coritin~as viguetas que se apoyen en ambos lados de
sea la naturaleza de ellas. La estructuración para amb9·~·:· · :unáq?_dena resulta también muy positivo y más fácil de
casos es similar al respectivo de las presentadas,· podó<
· lográrlo,ya que el acero requerido para ello se amarraría
":>'<{
qe .
133
La impermeabilización integrada
1
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CAPITULO 6
al de la barra de la vigueta, pudiendo en caso, si este no
fuere suficiente colocarlo atado a la malla, siguiendo el
criterio señalado para·- el caso anterior, en donde los
extremos de las barras adicionales se anclarían en la
parte inferior de los estribos-.Ver Fig 6.8.
- Sujetar a las barras en L que absorben el momento
negativo a las ramas verticales de los estribos que van
junto al patín y el o las que van sobre la barra del estribo
al acero inferior de la cadena o trabe.
3.2 Estructuración del nudo vigueta-cadena o trabe
La separación entre la bovedilla plástica y los estribos de
la vigueta, trabe o cadena, nunca será menor a 1.5 el
diámetro del agregado, de lo contrario la rama de ese
estribo trabajaría en forma muy deficiente; ello conduce a
que en algunos casos para fijar al block, se le requerirá
abrir sobre su cara vertical, una caja en la cual penetre el
concreto y lo fije; esto sería en forma análoga a la que se
presenta en la fig 6.7.
La estructuración requerida para éste consiste en:
- Dejar una separación entre el patín y el acero de la
cadena, no menor a dos veces el diámetro del
agregado.
- Dejar una separación entre el patín y la base de la
cadena o trabe no menor a 2/3 del ancho del patín.
134
Separación entre blocks y estribos.
La impermeabilización integrada
o·
TECHOS CON PREFABRICADOS
1mcyc
4. LOSACERO
- 1. La junta entre el pretil y la fachada.
4. 1. Generalidades
- 2. Las juntas y/o grietas activas que se pudieren formar
en el sistema losa-pretil-chaflán.
La penetración del agua a través de este tipo de losas
corresponde sensiblemente a los modos como se
presenta en las losas macizas salvo que las grietas
principales se encuentren ubicadas s9bre zonas
claramente definidas, que son la vecindad de la transición
entre la cresta y el valle, y/o siguiendo el eje de las
viguetas de apoyo.
Si bien teóricamente es poco probable que el agua o la
humedad que pueda conservar el concreto, como
consecuencia de una falla en su pantalla impermeable
condujere a la oxidación de la lámina, no se puede
considerar como algo imposible, ya que podría coincidir
con una zona donde hubiere defectos en su galvanización
o que ésta se hubiere raspado o aún el que el oxigeno del
aire tuviere acceso directo a ella, iniciándose así el
fenómeno.
Como consecuencia de la ubicación del problema este
sólo sería detectado hasta que el daño ya fuere muy
grave; este proceso explica claramente el porqué de
empresas que promueven este sistema, recalcan sobre la
importancia de proporcionar una buena pantalla
impermeable.
La pantalla que se sugiere como óptima es la basada en el
enladrillado colocado sobre un relleno cementado. Si la
estructura fuere dúctil y/o quedara sujeta a vibraciones de
consideración, ya sea- por maquinaria, vecindad de
helipuertos, paso de camiones pesados, etc., la indicada
corresponde a la del firme de mortero impermeabilizado
que se arma con malla de gallinero y se apoya sobre un
relleno cementado, el cual a su vez es complementado
con un sistema sUperficial formando así un sistema mixto
en el cual podría intervenir con éxito el formado por una
película delgada.
Antes de colocar la membrana con la que se termina el
sistema se calafatearán las grietas principales que se
hubieren formado con un material elastomérico resistente
a la humedad y a la alcalinidad; lo cual se repetirá cada
vez que se reponga la membrana.
Dados los problemas a que pudiere conducir la
penetración del agua al sistema y la dificultad para que
esta se evaporara, tanto el firme como el concreto de la
losa deberán llevar un impermeabilizante integral.
Otra zona potencialmente permeable es la del pretil; en
ella se pueden distinguir tres vías a través de las cuales
puede penetrar el agua; estas son:
- 3. La permeabilidad inducida por la calidad o colocación
de los materiales usados.
La junta entre el pretil y la fachada será resuelta en base a
las características geométricas de su remate y dé las
deformaciones diferenciales que pueden esperarse entre
ambos elementos, por ello esta junta, tendrá· que
solucionarse de acuerdo a los problemas específicos que-· en ella se tengan.
Sea cual fuere la solución que se dé a esa junta, se hace
indispensable que el pretil pueda responder al tipo de
esfuerzos y/o vibraciones a que va a qu_e,dar sujeto; así en
la vecindad de un helipuerto, éste deberá ser de concreto.
Parte del refuerzo del pretil irá soldado al patín de la
vigueta, teniendo éste que garantizar, que ambos
elementos vibrarán en forma idéntica, de lo contrario ello
podría conducir a la presencia de golpes entre ellos; por
ello es óptimo soldar los estribos a la vigueta; nótese que
este sistema puede sustituir al perno de cortante, dando
lugar a un comportamiento magnífico, ya que entonces.
actuaría con la vigueta como una sección cercana la
compuesta, así como el que los esfuerzos serían
absorbidos por toda la cadena y no por un punto.
a
4. 2. Estructuración de los pretiles
Caso general.
La solución que se presenta a continuación, corresponde
a los casos en que el comportamiento estructural del pretil
y/o de los problemas de permeabilidad de la zona ·sean
factores determinantes de su diseño.
Los pretiles de concreto son los indicados cuando la
estructura en que se apoya, es demasiado dúctil y/o se tiene
la presencia de vibraciones continuas o esporádicas pero
de gran intensidad, como son las que se producen en los
helipuertos o las provocadas por vehículos pesados que
pasarán en la proximidad del edificio.
Para los casos en que sea admisible el pretil de tabique o
block, la estructuración que se dé a la losa, en la zona en
la cual se apoye, debei:_~. ~arantizar el control de las
deformaciones propias de sus bordes, así como la
rigidización de las cadenas y c~s!illos que lo confinen, de
lo contrario tanto su estabilidad como el control de la
permeabilidad, podrían quedar en peligro.
135
La impermeabilización integrada
\
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1
Las principales deformaciones que se presentan en los
bordes de la losa, cuando el eje de la canaleta es normal a
la vigueta de apoyo, son las debidas a:
- 1. La flexión de la canaleta (Rara facilitar la exposición
se da ese nombre a la sección de lámina) durante el
proceso de colado.
- 2.Los e~fuerzos internos, especialmente
representados, por los de contracción diferencial.
- 3. Formación de la elástica.
Si durante el colado no se apuntalaran las formas
metálicas se corre el riesgo de que el extremo de la losa,
que se apoya sobre la vigueta perimetral gire y quede por
ello exclusivamente apoyada sobre la arista del patín, lo
cual podría generar esfuerzos muy altos, al recibir carga
la parte levantada, pudiendo generar por ello una grieta
paralela y cercana a ella.
Cuando se haya levantado el extremo de la losa por la
flexión de la canaleta ésta se incrementará en un plazo
relativamente corto por efecto de la contracción
diferencial y en un tiempo mayor, se sumará la debida a la
formación de la elástica, dando lugar por ello a un mayor
ancho de la grieta.
El efecto de la elástica es especialmente sensible en la
vecindad de las columnas donde las canaletas de la losa
son paralelas a una de sus caras; ello puede explicarse
como consecuencia de que la distinta distancia entre
apoyos de dos canaletas consecutivas, llevan elásticas
distintas, con las consiguientes deformaciones
diferenciales entre ellas, a menos de que ésta sea
modificada por la rigidización del apoyo de la más larga.
Los ejes más afectados por este problema, se tiene en los
intermedios ya que en ellos se puede carecer del pretil o
de un elemento adecuado para rigidizar esa zona.
Si bien este tipo de fisuras y grietas no conducen
necesariamente a la permeabilidad de la zona, los efectos
que pueden tener sobre otros aspectos de la
construcción, hacen que su estudio se introduzca al final
del tema ver Fig. 6.12.
La estabilidad del pretil queda condicionada a la sujeción
que se le dé a la vigueta y a la estructuración que se le dé
a la losa en esa zona.
La sujeción del pretil se alcanza soldando a la vigueta las
barras que formarán sus castillos, así como los estribos
de su cadena de desplante, que en este caso podrán
estar sustit~yendo a los pernos de cortante.
La estructuración de la losa se da mediante el mismo
pretil y la c~dena anteriormente citada, en la cual sus
136
barras inferiores quedan ligeramente arriba de las crestas
de las canaletas, nótese.que en esta forma, en lugar de
que el cortante sea trasmitido al perno exclusivamente a
través del concreto, también van a intervenir e11 ello las
barras citadas, mejorando a la vez el confinamiento de la
losa, y aún pudiendo permitir con ello, que el sistema
formado por la vigueta y el pretil o cadena trabajen en
forma similar a la de una sección compuesta.
Por lo expuesto puede observarse que si a los pernos de
cortante en los ejes intermedios, se les diere una
geometría similar a la de una alcayata, se permitiría que a
estos se les sujetara una barra la cual mejoraría el
desempeño del sistema en los ejes citados.
A fin de clarificar lo expuesto se presentarán una serie de
esquemas, en los cuales se ha buscado proporcionar
orientaciones sobre la forma de estructurar el sistema
formado por la losa y el pretil; los detalles de ellos que
responderán a los problemas específicos de cada caso,
serán dados por el calculista.
4.3 Estructuración del pretil de concreto para los
casos en que la canaleta queda paralela a la
vigueta. Fig. 6.9
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3
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Estructuración del pretil de concreto para
los casos en que la canaleta queda paralela
a la vigueta.
Fig. 6.9 Estructuración del pretil de concreto con
canaleta paralela.
1) Estribos del pretil, su diámetro ha de corresponder al
de aquellos en que la suma de las áreas de las secciones horizontales de sus "ramas verticales" sea no
menor al del perno de cortante cuando lo está sustituyendo; en este caso deberán ir soldados al patín.
2) Nivel de concreto.
a. Espesor del colado sobre la cresta de la canaleta,
el cual no deberá ser menor a 5 cm, ni a dos veces el diámetro del agregado.
La impermeabilización integrada
o
TECHOS CON PREFABRICADOS
1mcyc
3) Malla electrosoldada que se integra a la cadena.
4) Barra para mejorar la estructuración de la zona de
apoyo de la canaleta; indispensable cuando sobre
ella se ancla un castillo, a ella se amarrarán los estribos.
estribos fuere menor así como el de sustituir su soldadura
por una simple sujeción al perno de cortante.
4.5 Estructura del pretil de tabique o block para los
casos en que la canaleta queda de punta. Fig .6.11
5) Canaletas.
4.4 Estructuración del pretil de concreto para los
casos en que la canaleta queda de punta. Fig.
6.10
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a
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Fig. 6.1 O Estructuración del pretil de concreto con
canaleta de punta.
1) Estribo de la cadena que ira soldado en su rama inferior al patín;
en el caso de que sustituyera al perno de cortante su diámetro
corresponderá al de aquellos en que la suma de las áreas de las
secciones horizontales de sus ramas verticales corresponden al de él.
2) Concreto que cubra la cresta de la canaleta
3) Canaleta
1) Estribos del pretil; su diámetro ha de corresponder al de
aquellos, en que la suma de las áreas de las secciones
horizontales, de sus "ramas verticales" sea no menor al
indicado para los pernos de cortante; estos deberán ir
soldados al patín en su rama horizontal inferior.
2) Nivel del concreto.
(a) Espesor del colado sobre la cresta de la canaleta, el cual nunca será menor a 5 cm, ni a
dos veces el diámetro del agregado.
3) Refuerzo inferior del armado del pretil normal a él; su
localización queda a juicio del calculista; así como la
conveniencia de prolongarlo sobre el eje de la canaleta.
4) Canaleta.
5) Reforzamiento del estribo.
a. Espesor del concreto que cubre la cresta de la canaleta,
el cual nunca será menor de 5 cm ni de dos veces el diámetro
del agregado
b. Altura de la cadena a partir de la cresta de la canaleta; deberá
permitir el armado de la cadena, dejando no menos de 2 cm de
separación con relación al nivel de piso.
c. Ancho de la cadena esta corresponderá al del tabique o block
usada, mas el correspondiente a su acabado
4) Armado de la losa "Malla electrosoldada"
5) Refuerzo del pretil.
Nota: si requieren castillos, éstos se estructurarán en
forma análoga al del pretil de concreto
Fig. 6.11 Estructura del p'retil de tabique o block con
canaleta de punta.
Notas: el calculista deberá señalar la equidistancia de
este tipo de refuerzos así como la conveniencia de
estructurarlos como verdaderos castillos.
Cuando los esfuerzos que se pudieren representar en la
zona lo permitan, podrá combinarse el refuerzo ya
señalado con otro similar, en donde el diámetro de los
137
La impermeabilización integrada
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o
1mcyc
CAPITULO 6
4.6 Estructuración del pretil para tabique o block en
los casos en que la canaleta quede paralela a la
vigueta. Fig. 6.12 ·
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1 Estribo
2 Concreto que cubre la canaleta
3 Canaleta
4 Malla electrosoldada
5 Barra de refuerzo
(j)
1) Estribo de la cadena que ira soldado en su rama inferior al patín;
en el caso de que sustituyera al perno de cortante su diámetro
corresponderá al de aquellos en que la suma de las áreas de las
secciones horizontales de sus ramas verticales corresponden al de é.I
2) Concreto qué cubra la cresta de la canaleta
3) Canaleta
a. Espesor del concreto que cubre la cresta de la canaleta
el cual nunca será menor de 5 cm ni de dos veces el diámetro
del agregado
b. Altura de la cadena a partir de la cresta de la canaleta; deberá
permitir el armado de la cadena, dejando no menos de 2 cm de
separación con relación al nivel de piso.
c. Ancho de la cadena esta corresponderá al del tabique o block
usada, mas el correspondiente a su acabado
4) Malla electrosoldada
5) Barra de refuerzo·
a. Espesor del concreto que cubre la cresta de la canaleta el cual
nunca, será menor de 5cm, ni de dos veces el diámetro del
agregado.
b.Altura de la cadena a partir de la cresta de la canaleta, deberá
permitir el correctoarmado de la cadena, dejando unos 2cm, de
separación con la cresta.
e.Ancho de la cadena; éste correxponderá al de la mampostería
usada áms su recubrimiento.
Nota: si requieren castillos, éstos se estructurarán en forma análoga al del
pretil de concreto
Fig. 6.12 Estructuración del pretil para tabique o
block para los casos en los cuales la canaleta queda
paralela a la vigueta
4.7 Estructuración en la zona de la columna
Dada la geometría de las canaletas y de la vecindad de
las columnas, algunas de ellas no podrán apoyarse sobre
las viguetas requiriéndose por lo mismo el proporcionar
una zona en la cual se apoyen, esta se ha diseñado
mediante una parilla formada por barras soldadas al patín
de la vigueta. Ver.Fig 6.13
138
(j)
©
CD
1.
2.
3.
4.
Columna
Nivel de la losa
Malla electrosoldada
Barras soldadas a la columna
para sujetar la malla electrosoldada
5. Parrilla para apoyar las canaletas
6. Canaleta
7. Perfiles
Fig. 6.13 Estructuración en la zona de la columna
La impermeabilización integrada
o
TECHOS CON PREFABRICADOS
1mcyc
5 TECHOS FORMADOS POR PLACAS DE ESTRUCTURA MIXTA LLAMADAS "PANELES"
5.1 Generalidades
Como precauciones adicionales a las especificaciones
dadas por sus fabricantes se ha juzgado conveniente
introducir orientaciones que complementan las
señaladas por ellos, las cuales se presentan a
continuación:
- Impermeabilizar integralmente los morteros usados
sobre sus superficies.
- Proporcionarle continuidad con los elementos sobre los
cuales se pudiere apoyar.
- Garantizar las transmisiones del esfuerzo cortante
entre placas contiguas.
La impermeabilización integral de los morteros usados,
tiene como fin evitar la penetración de humedad en los
aplanados, que quedan en contacto con el refuerzo de la
placa; si este problema no se controla, se corre el riesgo
de que el armado de la placa se oxide y se presente la falla
de la misma.
Se hace notar, que las impermeabilizaciones
superficiales cuando fallan no lo manifiestan hasta que el
agua hubiere llegado a algunas de las juntas tiempo en el
cual la oxidación ya se inicio, y lo que es peor el aplanado
se satura, con el cual la oxidación continuará, sin que ésta
sea notada.
La unión entre placas y cadenas o trabes debe conducir a
la formación de un nudo elástico de lo contrario se corre el
riesgo, de que en el contacto entre los dos elementos se
forme una grieta o fisura, por la falta de continuidad que a
ello conduce.
Para garantizar la continuidad se va a requerir, que la
primera· hilera de pequeños recuadros formados por los
primeros alambres de cada capa de refuerzo, queden
totalmente dentro de la cadena o trabe, a fin de que
penetren entre ellos las gravas y así lograr su anclaje;
óptimo sería que los estribos penetraran en la placa atrás
del segundo par de alambres; el poliestireno o
materialsimilar nunca deberá quedar en el interior de la
trabe o cadena.
La solución citada al hacer trabajar la placa a toda su
capacidad potencial va a mejorar su comportamiento
mecánico.
Cuando las características de los muros no impliquen la
necesidad de confinarlos para su trabajo mecánico bajo
un evento sísmico, se requerirá de todas maneras el
®
1. Elemento central de poliestireno
2. Panel
3. Cadena o trabe
Fig. 6.14 Cadena para fijar placas.
colado de una. pequeña cadena, que fije a las placas y
mejore su trabajo a momento negativo; esto implica que
en la zona de contactó entre ellos, se elimine el núcleo de
material plástico. Ver Fig. 6.14
En las zonas donde se presentan compresiones se
deberá tener mucho cuidado en la calidad del mortero y
en la colocación del aplanado, pues aunque el armado de
la placa hubiere sido calculado para trabajar sin él, la
relación de esbeltez en los alambres no deja de actuar,
conduciendo por lo menos a deformaciones no previstas
y a los consiguientes esfuerzos cortantes en las juntas.
5.2 Continuidad entre paneles
Cuando desde el diseño de las placas se busca la
formación del prisma de cortante, este tomará una
geometría similar al del esquema que se muestra a en la
Fig 6.15. en él se han desfasado las placas para darle
más claridad.
Croquis de colocación
Preparación de los páneles
®
Colocación de los páneles
1. Sección de unicel
2. Prisma de cortante
Fig. 6.15 Continuidad entre paneles.
139
La impermeabilización integrada
\.
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l
5.3. Sistema de impermeabilización
Los sistemas de impermeabilización adecuados para
éste sistema de losa, corresponden a los mismos que
fueron diseñados para las macizas siempre y cuando se
encuentren bien estructurados; como característica
especial en ellos, se tiene que en su elección puede ser la
carga muerta que genere.
140
Dependiendo de la rigidización que se haya obtenido en
los paneles se podrá o no requerir la introducción de un
sistema mixto, en el cual podrían intervenir los sistemas a
base de telas, fieltros prefabricados o materiales
similares ..
La impermeabilización integrada
o
1mcyc
CAPÍTULO 7
TECHOS EN QUE INTERVIENEN ELEMENTOS PRETENSADOS DE GRANDES
DIMENSIONES
1 GENERALIDADES
Este grupo de techos en base a sus características
geométricas se dividen en:
- Techos formados por vigas T y doble T.
- Techos formados por placas auto-portantes.
- Techos en los cuales vigas de sección Y actúan como
elementos portantes.
2.TECHOS FORMADOS POR VIGAS T Y DOBLE T
2.1 Generalidades
\
En este espacio a la parte de las vigas que trabaja como
cantiliver, se le llamará "ALA".
Los sistemas de impermeabilización usados en ellas
varían en base a la forma de cómo se haga trabajar al
firme o losa. que cubre su superficie horizontal; el cual
puede consistir en integrarse a su comportamiento
mecánico en forma parcial o total, esto es:
- El comportamiento mecánico de una parte del ala, no
corresponda al de la losa que lo cubre.
- El firme y el ala forman en toda su área de contacto una
sección compuesta.
El primer caso se da como consecuencia de la falta de
continiudad entre las alas de vigas contiguas, conduce a
que su elástica difiera de el de la losa de compresión
colada sobre ella; esto puede explicarse como una
consecuencia del diferente tipo de estructuración entre
las alas y la losa, en el plano vertical que pasa por las
articulaciones que unen a las alas. Un factor adicional que
también va a influir en este comportamiento, es el de la
falta de continuidad entre el ala y la losa, por la presencia
de la junta fría entre ellos.
A lo señalado hay que agregar también el efecto de la
distinta contraflecha que se puede tener en ellas (las alas
no coinciden en toda su longitud), como consecuencia del
distinto periodo que pudieron permanecer, sin ser
colocadas en posición de trabajo. Asimismo la respuesta
de la losa y la viga a la acción de las vibraciones, es
totalmente distinto.
El distinto comportamiento que se señala entre el ala y la
losa muestra que esta solo se apoya y por lo mismo
trasmite sus cargas uniformemente sobre la ·zona donde
sus elásticas son paralelas, factor que conduce ~ la
presencia de grietas activas donde la losa las transmite
como cargas concentradas, a menos de que se tome en
cuenta este comportamiento.
Por el contrario cuando el firme se estructura de manera que
pueda seguir las deformaciones del ala sin fracturarse se
está consiguiendo la formación de una sección compuesta
en la cual tanto su deformación como los esfuerzos
generados en ella, serán menores a los tenidos en el ala
cuando esta trabaja independientemente; para lograrlo se
requiere que el firme que cubre las alas se adhiera
íntimamente a ellas y trabaje estructuralmente en la misma
forma que ellas; ello significa que la unión entre firmes de
vigas contiguas debe trabajar como articulación.
2.2 Sistema de impermeabilización
2.2.1 Techos en que la losa de compresión
queda apoyada sobre las alas
Por el comportamiento que tienen este tipo de techos los
sistemas de impermeabilización adecuados,
corresponden a los de tipo.fl~xible los cuales se colocarán
previo calafateo de sus grietas. La impermeabilización
integral del concreto resulta muy positiva, ya que
entonces el firme fungiría como una pantalla adicional de
muy larga duración.
La impermeabilización en la construcción
141
1
' '·
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o
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'
CAPITULO?
1mcyc
Si por el tipo de transito que va a tenerse sobre la losa
hubiere que proteger al sistema imp~rmeable con un
firme adicional debe considerarse que .su vida útil va a
-quedar fuertemente afectada, como consecuencia de que
la adherencia del sistema a lalbsa y al firme de protección
aunado a la carga que gravitara sobre él, nulificará
prácticamente su capacidad de deformación, quedando
entonces el control de la permeabilidad en función de lo
logrado por medio del calafateo en las grietas activas.
Mejor comportamiento mecánico del sistema ala-firme
que en el caso en el cual la losa de compresión se cuela
como continua.
- Fácil control de permeabilidad en la articulación, al igu~I
que en lo relacionado con su mantenimiento.
2.2.2 Firme y ala estructurados para trabajar como
- Magnífico control de la permeabilidad en techos sujetos
a tránsito vehicular.
- Transformar en juntas prefijadas las grietas
potenciales, que se hubieren podido formar, si el firme
se hubiere colado como losa continua.
sección compuesta en toda su área de contacto
Nota: un sistema basado en este principio fue utilizado
con gran éxito en el estacionamiento de la "Universidad
La Salle".
Para lograrlo se requiere:
- Romper la continuidad del concreto en la parte del firme
que cubre la junta entre alas de vigas continuas,
dejando solo al armado para que funja como conector
entre las dos secciones dando lugar así a la formación
de lo que llamaremos "Articulación".
2.2.2.1 Análisis del esquema
La "articulación" se elabora rompiendo la continuidad del
firme sobre el plano vertical que pasa entre las alas de
vigas continuas; esto se consigue separando el colado de
la parte inferior del acero de refuerzo, mediante un tri play
y en la superior a él, haciendo un corte con disco, el cual
será empacado con un elastómero resistente a la
humedad, a los álcalis y al tipo de tránsito al cual se
destine la superficie. Esta solución es importante por su
capacidad para absorber las deformaciones que pudiere
inducir el desplazamiento del ala bajo carga.
- Diseñar el armado del firme de compresión, de manera
que su desempeño sea el óptimo dentro de la sección
compuesta.
- Adherir fuertemente a las alas el concreto del firme de
compresión.
La solución a la junta entre alas "articulación" se tiene en
el esquema de la Fig. 7.1.
Las ventajas que con él se .obtienen son:
-
-
A fin de permitir que el armado del firme en la zona de la
articulación se deforme bajo las solicitudes del sistema
ala-losa, se evitará que en ella se adhiera al concreto; para
ello se cubrirá con algún material que se adhiera a él. La
CD
1. Sellado de la articulación con un elastómero.
· 2. Triplay para debilitar la sección.
3. acero de refuerzo.
4. Chaflanes para sostener al triplay durante el colocado.
_ 5. Firme de compresión impermeabilizado integralmente.
6. Recubrimiento del. refuerzo para evitar su anclaje y mejorar
su elongación en la zona de la articulación.
7. Adhesivo entre ala y firme de comprensión.
Fig. 7.1 Solución a la junta entre alas "articulación"
142
La impermeabilización en la construcción
o
TECHOS CON PRETENSADOS
longitud que se le dé a esta preparación será dada por el
calculista; se buscará que el acero de la barra paralela a la ·
articulación, no interfiera la deformación del normal a ella.
La continuidad requerida para la formación del sistema
ala-firme se alcanza· introduciendo entre las dos partes un
adhesivo epóxico en no menos de los 2/3 de la sección en
cantiliver; la razón de ello radica en que la baja carga del
concreto .fresco sobre· la superficie de contacto hace
dudoso el que la adherencia proporcionada por ella sea
capaz de resisUr los esfuerzos allí generados; si la
superficie de contacto quedara con el agregado expuesto
e intensamente rugosa, podrá usarse el adhesivo epóxico
emulsionado, de lo contrario sería el 100% sólido. Los
adhesivos a base de resinas ACRÍLICAS, VIN[LICAS O
SIMILARES, NO DEBEN USARSE PARA ESTOS
FINES; el diseño de estos es para zonas en que no se
presentan esfuerzos estr_ucturales.
2.2.2.2 Control.de lé! permea_bilidad
1mcyc
podrá consistir en el sólo sellado que proporciona la
película o de un cuidadoso calafateo.
En las zonas vecinas a los conectores es necesario
reforzar el sistema con telas no tejidas por quedar
frecuentemente en ellas, el concreto un poco dañado.
Es conveniente hacer notar que en este sistema la acción
del adhesivo complementa la acción de la película, 9~í
como también que en él se tiene una gran facilidad para
detectar la presencia de grietas y de efectuar· su
reparación; en ella. debe tomarse en cuenta que las
grietas sensiblemente paralelas a las juntas son
normalmente activas.
Este sistema al presentar las características citadas
conduce a que su eficiencia se vaya superando a medida
que el tiempo transcurra, a condición de sellar las grietas
que se fueren presentando, tanto durante su vida útil
(mantenimiento) como las que se encontrarán cuando se
repusieren.
Si bien podría suponerse.que dada:
- La calidad de· los concretos usados en este tipo de
elementos.
- El efecto del pretensado.
- La impermeabilización integral del concreto del firme.
- La presencia del adhesivo unido al tratamiento de la
superficie de contacto entre el ala y el firme.
Haría innecesaria la presencia de las pantallas flexibles
sobre el firme; su presencia solo complement?i al sistema
garantizando el control de la permeabilidad.
En el diseño de las pantallas impermeables basadas en
telas prefabricadas o similares, se debe considerar que
ellas quedarán sujetas a fuertes deformaciones sobre la
articulación y sus zonas vecinas, así como de la cercana a
los conectores; ello conduce a que para evitar el que las
deformaciones se tengan siempre sobre los mismos ejes,
acelerando así la degradación del sistema, se busque el
que este en esas zonas quede sin adherirse.
En este caso el sellado de la articulación forma parte
importante del sistema, ya que entonces una falla en las telas,
prefabricados o similares de esa zona no necesariamente
conducirían á su reposición, porque este actuaría obturando la
vía de agua que en otra forma se tendría.
Cuando la pantalla esta formada por una película la zona
crítica corresponde a aquella, en donde la elástica del ala,
cambia sensiblemente de pendiente; en ella dependiendo
de la rigidez alcanzada por la sección compuesta podrán
formarse fisuras o grietas, que según el caso su arreglo
2.2.2.3 Juntas en la zona de apoyo de vigas co/inea/es
La solución para proporcionar el control de la
permeabilidad en la junta va a depender del caso particular
que se tenga, en ello van a intervenir como factores
principales los siguientes:
Los movimientos diferenciales esperados entre sus
labios, en ellos van a intervenir fuertemente los
provocados por la temperatura.
- El tipo de tránsito al cual va a quedar sujeta la
superficie.
- La separación a la cual van a quedar las vigas.
- La trascendencia que tuviere una posible filtración.
- Los materiales de que se pueda disponer.
Dadas las variables que se pueden presentar en ellos,
sólo se darán criterios que se adecuarán para cada caso
particular; como principales se señalan las siguientes:
- Cubrir la junta con un material elástico tipo tela.
- Empacar el espacio que se dejaría entre los firmes o
losas de compresión por un elastómero.
El sistema óptimo consiste en cubrir el espacio entre las
dos vigas, por un material ~l~~tico tela, cuya capacidad de
deformación permite absorber, los movimientos
diferenciales que se pueden p~~sentar entre las dos
vigas; los materiales que 1J1ejor respondan a ellos son a
base de neopreno, hule butilo u otro material similar.
143
La impermeabilización en la construcción
\
'·
"-·
'1
CAPITULO?
Este tipo de materiales no admite tránsito sobre ellos,
circunstancia que obliga a cubrirlos mediante placas
protectoras; ellas quedarfan sujetas en una de las vigas y
libre en la obra.
El empacar con un sellador elastomérico el espacio
dejado entre los colados, presenta dos variantes:
- La separación requerida para absorber los movimientos
de las vigas no es mayor que el proporcionado por el
corte del disco.
- La separación proporcionada
insuficiente.
p~r
el corte del disco es
Cuando la separación proporcionada por el disco, es suficiente
se deja en la junta como separador y cimbra perdida un
material compresible, que podría ser triplay o material similar,
el cual sería desmoronado al introducir el disco.
En aquellos casos en que la separadón requerida entre los
firmes o losas de compresión implique la necesidad de
separarlas más de lo proporcionado por el corte del disco,
se procederá como se muestra en el esquema de la Fig. 7.2
- La transmisión de esfuerzos entre placas, en el sentido
corto de las mismas se realiza a través de la llave de
cortante, la cual corresponde a un elemento de mortero,
que se cuel~ en una "caja" preparada, en sus caras
verticales paralelas al preesfuerzo.
- Cuando solo sobre una de sus juntas paralelas al
preesfuerzo se limita su deformación vertical, la placa
se alabea generando fuertes esfuerzos, tanto en ella
como en las vecinas. ·
La ubicación de los problemas potenciales de
permeabilidad se tienen en:
- Superficie externa de las placas.
- Llaves de cortante.
- Apoyos extremos de las placas.
- Junta entre la placa y trabes que sostienen dom9s
tragaluces y equipos diversos.
- Junta entre la placa y el muro o trabe paralelo a su eje
de preesfuerzo, que limita al espacio que cubre la
estructura. Ver Fig. 7.3
•
1) Sellador elastomérico
2) Respaldo para recibir al elastómero, material compresible compatible
· con el elastómero podría corresponder al elemento utilizado para separar
los dos colados
3) Cimbra perdida en que se apoya el respaldo que va a recibir al elastómero
4) Firme o losa de compresión
5) Losa que forma parte de la viga
Fig. 7.2 Separación requerida entre los firmes o losas
de compresión.
3. PLACAS PRETENSADAS
000
•
•
•
Fig. 7.3 Junta entre la placa y el muro o trabe.
3.1 Superficie externa de las placas
En estructuras industriales la pendiente para que fluya el
agua de lluvia, va siguiendo la dirección de uno de los ejes
del techo, lo cual se consigue haciendo variar la altura de
los elementos de apoyo de las placas.
- El preesfuerzo está dispuesto en un solo sentido.
Dada la alta calidad de los concretos usados en ellas, así
como el efecto del pretensado, su permeabilidad es muy
baja, lo cual conduce a que los sistemas para controlarla,
basados en telas prefabricadas o similares resulten
innecesarios y aún poco lógicos, ya que las principales
vías de agua, se encuentran en juntas donde hay
movimientos, lugares claramente definidos.
- La placa está diseñada especialmente, como
simplemente apoyada en sus extremos normales al
preesfuerzo.
Esto nos conduce a señalar como sistemas óptimos para
atenuar los efectos térmicos, los basados en tratar la
superficie con películas delgadas, que podrían
Con el objeto de facilitar la expos1c1on del tema,
recordemos los principales aspectos de su
comportamiento mecánico relacionados con el control de
su permeabilidad:
144
La impermeabilización en la construcción
o
TECHOS CON PRETENSADOS
1mcyc
corresponder a pinturas impermeables resistentes al
intemperismo de la zona y reflectantes de la luz y calor;
este último factor es de mucha importancia, como
consecuencia de la gran sensibilidad que tiene la placa a
las deformaciones de origen térmico.
3.2 Control de la permeabilidad en juntas
En este grupo de juntas se encuentran:
- Llaves de cortante.
Juntas en sus apoyos.
- Juntas paralelas al sentido del pretensado, sobre el
·elemento que limita el espacio que cubre.
3.2.1 Llaves de cortante
Teóricamente darían lugar a que todas las placas que
forman una losa y están unidas por ellas, presentarían
deformaciones idénticas, bajo ·cualquier condición de
carga, vibración o deformación inducida por la
temperatura; dicho comportamiento, en la práctica no es
estrictamente exacto como consecuencia de la falta de
continuidad del mortero de la llave, con el concreto de las
placas, sus defectos de colado y la contracción por secado
del mismo a lo cual se suman las irregularidades
normales de las trabes portantes y acciones externas que
podrían variar entre ellas. Estos factores van a conducir
principalmente a la presencia de pequeños giros, sobre el
eje longitudinal de la llave. Ver Fig. 7.4.
Fig. 7.4 Llaves de cortante.
tomando la precaución de que el adhesivo no deberá
cubrir la parte superior de la llave.
3.2.2 Juntas sobre trabes portantes
El sistema para controlar la permeabilidad sobre estos
ejes, debe corresponder a los mismos que fueron usados
en las llaves de cortante, salvo que en ellos se requerirán
hacerles pequeñas modificaciones que los hagan
compatibles con el tipo de deformaciones, que en ellas se
presenta.
CD
La junta fría que se forma en la llave unida a las
deformaciones generadas por los efectos térmicos que se
presentan en las placas, las irregularidades de la
superficie en que ellas se apoyen y la contracción por
secado del mortero de empaque conducen a que a través
de ella se tenga una importante vía de agua.
Dado el comportamiento mecánico que se presenta en la
llave, su parte superior no se podrá sellar rígidamente ya
que con ese criterio se fracturaría, por ello en el deberán
ser usados sistemas elásticos los cuales quedan
representados··por los siguientes:
- Parte superior de la llave rematada por una sección de
sellador elastomérico.Ver Fig 7.5.
- Cubrir con un "listón" de hule o material similar o tela
elástica e impermeable la parte superior de la llave.Ver
Fig 7.6
Cuando se usa el listón de hule butilo que es la solución
óptima, la tela se sustituye por éste y se podrá eliminar el
elemento destinado a impedir su adherencia, pero
1) Sellador elastómerico; el espesor del mismo nunca
deberá ser menor al 50% del ancho de la boca
de la llave
2) "Cinta" que evite la adherencia del elastómero
al mortero
3) Empaque de mortero de alta resistencia; elaborado
a partir de aditivos que fluidicen y reduzcan su
contracción
Fig. 7.5 Solución con sellador elastomérico.
145
La impermeabilización en la construcción
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adhiera sobre las superficies que en ellas tomarían
contacto, esto se logra introduciendo en la zona de
contacto una película como sería el maskin-tape o similar.
1 Listón de hule o material similar o tela elástica impregnada
con un elastómero impermeable.
2 Elemento destinado a impedir que la tela se adhiera
a la parte superior de la llave.
3 Adhesivo para pegar la tela, es frecuente que sea el mismo
material impregnador.
Fig. 7.6 Solución con tela elástica o listón de hule o
de material similar.
Las deformaciones que se generan en estas juntas, están
motivadas por:
- Las cargas que gravitan sobre las placas, incluyendo su
peso propio.
- Las vibraciones.
- El efecto térmico.
Normalmente los dos primeros factores dan lugar a
deformaciones que poco pueden afectar los sistemas de
impermeabilización, no así el efecto térmico. ·
El origen de ello radica en que la contraflecha que se
presenta, como consecuencia de la expansión térmica
("Deformación Térmica Diferencial") va de un máximo en
su cara superior a un mínimo en su cara inferior, el cual a
su vez queda restringido por la acción del preesfuerzo, lo
cual da lugar aque se tenga como eje de giro a la arista
que limita su zona de apoyo.
En este caso el sistema 'para tratar las juntas, respecto al
paso del agua queda condicionado al ancho de las
mismas y a las deformidades diferenciales que en ellas se
esperen; en las juntas más amplias a las separaciones
que se tienen en las llaves de cortante, es conveniente
utilizar el sistema basado en cubrir las juntas con un listón
de hule o tela tratada, de lo contrario podría usarse el
sellado con elastómero, el cual se apoyaría sobre un
respaldo de poliestireno expandido grado denso, mismo
empaque se hace necesario cuando se usa el hule o tela
para cubrirla, en este sistema el objeto del respaldo es el
de mejorar su respuesta ante un posible tránsito peatonal.
Los croquis de colocación de los sistemas se presentan a
continuación de la Fig. 7.7.
3.2.3 Juntas entre placas y estructuras destinadas a
recibir domos, tragaluces y equipos diversos
La estructura que recibe este tipo de elementos la
ocupará normalmente el espacio que correspondería al
de una placa, la junta entre ambos deberá analizarse en
base al comportamiento mecánico de cada uno de ellos.
La estructura que reciben estos elementos es muy poco
sensible tanto a las vibraciones como a los efectos térmicos,
comportamiento que conduce a la necesidad de que ellos
queden totalmente independizados de las placas, de lo
contrario se generarían en ellas esfuerzos que inducirían el
alabeo y aún a fracturas, provocando además problemas
en las llaves de cortante de las placas vecinas.
La solución que se propone para controlar la permeabilidad
en la junta se muestra en el esquema de la Fig. 7.8.
- Una reducción en la separac1on de las aristas
superiores de las placas vecinas en las vigas portantes.
Es conveniente señalar que los marcos horizontales
deben colarse antes de la colocación de las placas, ello es
debido a lo.s problemas a que conduce el evitar que el
concreto penetre a las llaves de cortante; de no ser
posible esta solución se tendran que tomar las medidas
para dicho fin que aparecen en la Fig 7.8.
Si al quedar apoyada la placa sobre la arista hubiere el
riesgo de que se presentara en ella. un posible
deslizamiento se podrá controlarlo mediante la
modificación de la sección de la corona de la viga portante
o un bordo de pasta epóxica adherido a ella; en su diseño
van a intervenir los posibles empujes generados por las
placas, así como el giro que en sus aristas se presentará,
esto conduce a que se evitará que la pasta epóxica se
El "marco horizontal" sobre el cual se apoya este tipo de
estructuras obstruye los escurrimientos que proceden de
niveles superiores al mismo, requiriendo por ello, que
para evitar la acumulación de agua en la zona donde
actúa como pantalla, se elabore un chaflán para
desviarla, el cual deberá ir adherido fuertemente, con
adhesivos resistentes a la humedad, como son los
procedentes de resinas epóxicas; su planta podría ser
El giro que se presenta va a provocar:
- Una reducción en la superficie de fricción entre la trabe
portante y la placa.
146
La impermeabilización en la construcción
o
TECHOS CON PRETENSADOS
1mcyc
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CD
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®
1) Sellador elastomérico.
2) Elemento de apoyo del sellador con fuerte capacidad de deformación.
3) Tope de pasta epóxica. ·
4) Película~que deberá impedir que la tela preparada con el elastómero afecte al elemento de apoyo.
5) Tela preparada con el elastómero. que deberá admitir las deformaciones del sitio o el listón de hule
butilo si este fuere el sistema.
Fig. 7.7 Apoyo de placas en viga portante.
como se muestra a continuación. El chaflán, no deberá
interceptar la solución dada a las juntas. Fig. 7.9
Fig. 7 .9 Chaflán para desviacíón.
4.VIGAS TIPO Y
1 .Trabe del marco hori~ontal que recibe al domo, al tragaluz
o a equipos diversos
2. Empaque de sacrificio que separa a la trabe (1) de la placa;
puede ser de unicel o según el caso de hule espuma.
3. Llave de cortante que ha de ir empacada y cubierta por una
pequeña placa de poliestireno si el colado de la trabe (1) se
hubiere realizado después de haberla colocado a la placa
pretensada. ·
4. Chaflán adherido con material epóxico.
5. Cortes en el chaflán que absorverán las deformaciones
de la placa pretensada, estos serán sellados con
elastómeros; es de esperarse que a través del tiempo se
formen fisuras en el a causa de la deformación de la placa,
estas se abrirán un poco y se calafatearán como en el caso
anterior.
6. Bota-aguas; según el caso podrá dejar de existir.
7. Sellado del bota-aguas en su contacto con la trabe del
marco.
Fig. 7.8 Control de la permeabilidad en la junta.
. La impermeabilización en la construcción
En las construcciones donde intervienen este tipo de
vigas el claro dejado entre ellas es cubierto por láminas de
fibra-cemento de tipo estructural las cuales se apoyan en
sus partes inclinadas llamadas "alas".
La parte inferior del espacio ubicado entre las dos alas
funciona como canal colector de los escurrimientos, el
cual por la inclinación dada a la viga y el murete que lo
cierra, lo conducirá a la coladera de desagüe.
Dadas las deformaciones y vibraciones a que quedan
sujetas las alas, el murete solo se fija~á a ellas en la zona
donde no se tenga este problema, la cual será fijada por el
fabricante de la viga; la unión se hará con barras ancladas
en los lugares indicados ·por ellos, utilizando en su
empaque resinas epóxicas; la junta fría en la parte que se
busque dar continuidad será tratada con adhesivos de la
misma naturaleza; por el contrario en la parte de ella
donde el comportamiento del ala no lo permita, se
147
'1
o
CAPITULO?
1mcyc
buscará que el concreto fresco no dé lugar a ninguna
adherencia con el ya endurecido.
La rendija formada en esa zona será tratada mediante un
fuelle, el cual podría consistir en una placa muy delgada
"listón" de hule, solo adherido en la zona de sus bordes o
al menos una tela preparada para ese fin, mediante su
impregnación con un elastómero líquido, "hule líquido".
Es conveniente hacer notar que dada la inclinación de la
viga, resulta indicado darle al murete una sección
trapecial.
La zona donde es factible hacer la perforación para alojar
la bajada pluvial será dada también por el fabricante de la
viga;considerando las vibraciones que en ella se pueden
presentar, se juzga indispensable fijarla con mortero
epóxico.
Dadas las deformaciones que presenta el sistema, se
hace necesario que estas sean consideradas al diseñar la
unión entre la coladera y las demás partes del desagüe
pluvial en la cual podría intervenir una sección de tubo
elástico. Ver Fig. 7.10.
La junta entre dos vigas será resuelta con un elemento de
lámina "sombrero" que cubra el espacio dejado entre
ellas; la geometría que se le proporcione, deberá impedir
la penetración del agua al área citada tomando especial
cuidado en la del remate del fuelle. Este elemento, dadas
las deformaciones diferenciales entre las vigas deberá
quedar fijo en una de ellas y libre en la otra.
Si por la pendiente dada a las vigas y la que tuvieren las
alas hubiere el riesgo de la penetración del agua que
escurre sobre ellas, al espacio ubicado entre las dos que
concurren en un mismo apoyo, se elaborará en sus
bordes un pequeño chaflán que la desvíe, el cual por las
deformaciones a que va a quedar sujeto, deberá
seccionarse mediante cortes, cuya inclinación con
respecto a la horizontal, impida que el agua penetre a
148
1. Ala
2. Murete de sección trapecial unido con adhesivos epóxicos
3. Pantalla adherida al murete y al ala que impedirá durante
la colocación del fuelle que este se adhiera a la superficie
de concreto
4. Fuelle de hule butilo o de material similar o de tela no
tejida "magitel" con tratamiento impermeable
5. Sellador elastomérico, que se colocará como medida de
seguridad para el caso en que la deformación esperada en
el ala sea menor que la real, o que la junta con el adhesivo
epóxico hubiere dejado alguna vía de agua.
· 6. Zona de adherencia del fuelle.
7. Barra de fijación del murete, esta irá anclada en un
orificio empacado con materiales epóxicos
Fig. 7.10 Zona extrema de la viga Y.
través de ellos; para ayudar a ese comportamiento es
muy conveniente que sea de sección rectangular.
Las deformaciones a que va a quedar sujeto obliga a que
sea adherido con adhesivos epóxicos y ser elaborado con
un mortero en que intervenga la cal hidratada y un
inclusor de aire.
La impermeabilización en la construcción
o
1mcyc
CAPÍTULO 8
TECHOS DE MADERA
TECHOS HORIZONTALES DE MADERA
1.1 Generalidades
Se ha juzgado analizar este tipo de techos, porque aún
son usados en algunas partes de la provincia, en casas
rústicas y en la restauración de monumentos antiguos.
Como consecuencia de los factores que pueden
intervenir en las especificaciones de construcción
debidas a su carácter y/o ubicación de la obra podemos
encontrar dos tipos de soluciones:
- Introducción libre de todo tipo de sistemas y materiales.
- Seguir en cuanto sea posible, los sistemas antiguos de
construcción y los materiales usados en ellos.
Sea cual fuere el tipo de solución que se tenga que dar se
requiere recordar las principales características de la madera
que pueden afectar los sistemas de impermeabilización y la
durabilidad de los techos.
La madera en lo que se refiere a su sensibilidad a las
deformaciones queda fuertemente afectada por la humedad
y la temperatura aspectos que se pueden constatar al
observar algunas vigas que presentan grietas longitudinales
aún antes de ser colocadas, así como las frecuentes grietas
que se forman entre el muro o pretil y el chaflán que va sobre
el plano vertical que pasa sobre el apoyo de ella, fenómeno
que se ha podido observar en construcciones antiguas; estos
comportamientos se atenúan notablemente, cuando la
madera lleva tratamientos destinados especialmente a su
control, sin embargo no por ello dejan de existir.
Como medidas adicionales para controlar la penetración
de la humedad se tiene el de sellarlas con algún material,
que admita sin fracturarse absorber las deformaciones de
la madera; esta propiedad corresponde especialmente a
los selladores y a las ceras, los cuales serán tanto más
efectivos, cuanto mayor penetración tengan en la madera
y mayor sea su repelencia al agua. Entre los más usuales
que se tienen en esta época, son los de base aceite, ya
que estos permiten respirar a la madera, otro aspecto
importante que proporciona la aplicación de selladores de
éste tipo es que preparan la superficie para recibir cera.
Otro problema que habrá de considerarse es el referente al
ataque de los insectos factor de mucha trascendencia en
algunas regiones, lo cual conduce a la necesidad de darle
un tratamiento que pueda controlarlo este consiste
normalmente en impregnar la madera con pentaclorofenol,
una medida que lo refuerza es la de aplicar después de éste,
el basado en su sellado con aceite y cera.
La pendiente requerida por el enladrillado se puede dar
en este sistema de techos utilizando el sistema de relleno
cementado o el de relleno suelto modificado, cuando por
especificación, no es aceptado el primero.
Los agregados que se utilicen en ambas variantes,
deberán ser preferentemente de naturaleza silicosa y de
bajo peso volumétrico (masa); son ideales las tobas
silicosas de tipo granular (tepojal u otro similar) la razón
de ello radica, en que estos al reaccionar con el hidróxido
de calcio forman un material con magníficas propiedade·s
cementantes; la reacción que se tiene es similar a la del
hidróxido de calcio con las puzolanas.
1.2 Relleno cementado
Otra ventaja que se tiene al utilizar agregados de bajo
peso específico es que el firme normalmente adquiere
también un bajo módulo elástico, el cual hace
indispensable dada la alta deformabilidad de las vigas.
Dada la nula adherencia entre el relleno cementado y la
"tarima" formada por las tablas fijadas a las vigas la
continuidad entre ellos se dará mediante conectores los
cuales consisten en clavos y tornillos que alcanzarán
dentro de la viga una profundidad que garantizará su
fijado en ellas, y a la vez que sobresalieren lo necesario
para que se ancle el reUe~o. El numero de vigas que
lleven estos conectores nunca será menor al 25% del
número total de ellas aumentafldo éste en base a su
deformabilidad potencial; asimismo este factor va a
determinar el número y separación de clavos y tornillos;
149
La impermeabilización en la construcción
\
'·
'l
estos últimos-se colocarán en los cuartos centrales de las
vigas, pudiendo requerir en ocasiones el ligarlos
mediante alambrones y· aun malla electrosoldada.
1.3 Relleno suelto modificado
El relleno suelto_ modificado consiste en consolidar el
material granular que lo forma con sucesivas lechadeadas
de cal que se. darían hasta que ésta alcanzara, la resistencia
e impermeabilidad necesaria para recibfr al enladrillado;
analizando la variante puede verse que corresponde a una
forma de lograr parcialmente las características del relleno
cementado.
Si se observan las construcciones antiguas se va a notar que
en muchas de ellas abajo del mortero del enladrillado se tiene
un material parcialmente cementado que podría identificarse
como el resultado, de un tratamiento muy ·similar ·al
anteriormente señalado, que habría buscado evitar el
desecamiento del mortero que entrará en su contacto.
En ·ambas variantes dado que las tablas que forman la
tarima podrán quedar en contacto con el agua, ya sea del
relleno cementado o de las lechadas se hace necesario
protegerlas mediante selladores o pinturas resistentes al
problema citado; un factor que perjudicaría notablemente
a la madera, sería el que la humedad se conservará por
largo tiempo en. contacto de ella.
1.4 Enladrillado
El mortero del enladrillado además de ser una parte
importante en la formación de la pantalla impermeable,
cuando se le agrega un impermeabilizante integral, sus
características mecánicas deberán permitir que absorba
las deformaciones inducidas por las vigas. Esto conduce a
que en su elaboración se busque proporcionarle el menor
módulo elástico posible, lo cual se puede conseguir
usando agregados de bajo módulo elástico, asícomo
introduciendo a la cal hidratada mezclada con cemento
como cementante; si las especificaciones lo permitieran,
sería óptimo para este fin, introducir también un aditivo
inclusor de aire (antiguamente "baba de nopal").
Las juntas en el enladrillado deberán ser amplias nunca
menores a 1 cm., ni al 50% del peralte del ladrillo, la
esPecificación citada, busca que además de facilitar su correcto
llenado, actúen como elementos destinados a absorber la
deformación; factor que no se deberá perder de vista, en lo
relacionado con la geometría usada en su colocación.
En este· caso, dada la baja capacidad del ladrillo sobre
todo si no fuere artesanal hace imposible que se le pueda
150
considerar como elemento que ayude a absorber las
deformaciones inducidas por las vigas.
Una ventaja más relacionada con el mantenimiento, se
tiene en la fácil detección de las juntas falladas y el de su
tratamiento, ya que estas seguirán sensiblemente ejes
rectos localizados en la proximidad de los lugares donde
la elástica de la viga sufra variaciones que no pueda
absorber el sistema.
Las juntas de dilatación térmica normalmente no son
necesarias cuando el ladrillo es artesanal y se ha
respetado la separación de ellos, requerida para absorber
las deformaciones inducidas por las vigas; sin embargo
hay que tomar en cuenta las precauciones tomadas al
respecto en las construcciones ubicadas en su entorno.
Por el contrario, cuando los ladrillos tuvieren otro origen
se tomarán en cuenta las orientaciones dadas por sus
fabricantes haciéndose notar que la separación entre
ellos adquiere en este caso trascendental importancia.
No hay que confundir el problema de la dilatación térmica
con el de la expansión provocada por la presencia de
impurezas habidas en la cal y/o por la reacción
alcali-agregado; el problema de las impurezas en la cal se
tiene principalmente en las que proceden de caleras
donde el control de calidad es muy precario. Un caso de
este tipo, fue el desprendimiento del enladrillado de las
bóvedas del Templo de Loreto (Cd. México), no obstante
que la cal viva había pasado varias semanas en proceso
de hidratación "apagado".
1.5 Chaflanes y escobillados
Al manifestarse la deformación de las vigas y/o de la tarima
que se apoya sobre muros como un giro en el enladrillado,
se deberá buscar que al menos la que se presente en
fecha cercana a su construcción, no abra la junta entre el
chaflán y el pretil o muro; ello conduce a recomendar que
su colocación, se haga lo más tarde posible.
Si se juzgara que las deformaciones de las vigas van a
poder conducir la falla de la junta entre el chaflán y la
superficie vertical sobre la cual se apoya, ya sea por las
características de la madera, del claro y/o del clima de la
región, se deberá evitar que se adhiera a ella, debiendo
permitir a la vez el deslizamiento entre ambas partes.
El control del paso del agua por la junta así tratada se
logra transformando la parte superior del chaflán en una
caja en la cual se alojará un elastómero que pudiese
admitir las deformaciones diferenciales o que al menos
fuere fácil su arreglo o reposición.
La impermeabilización en la construcción
o
TECHOS DE MADERA
1mcyc
El mortero con el cual se elabore el chaflán deberá ser
impermeable y propiciar una fuerte adherencia al
enladrillado; el proporcionamiento recomendable es el
que corresponde al del enladrillado.
Como consecuencia de que estos acabados pétreos,
pueden presentar fisuras durante su vida útil, algunos
constructores e instituciones, acostumbran darle un acabado
a base de emulsiones o soluciones de diferentes tipos.
Los escobillados así como la colocación de los chaflanes
deberán aplicarse lo más tarde posible a fin de no
inducirles esfuerzos que pueden evitarse y sellar las
grietas que se hubieren formado en ese lapso.
Cuando intervienen instituciones del tipo del Instituto de
Antropología e Historia, ellas son las que dan la
especificación para seguir.
Para mejorar el comportamiento del acabado a base de
lechadas, sugiere transformarlas en "escobillados",
donde la relación cementante-arena sea del orden de 1:1
(en volumen) el cementante más recomendado, sería el
formado por 80% de cemento y 20% de cal hidratada; el
aumento del porcentaje ~e cal hidratada va a pro~ocar
una reducción en su resistencia a la abrasión, así" como
en lo referente al intemperismo de muchas regiones; la.
presencia de los inclusores de aire en el mortero fluido, va
a permitir un mejor acomodo ~n sus arenas lo cual junto
con los impermeabilizantes integrales conduciría a
obtener una pantalla impermeable de gran eficacia.
1.6 Techos en los que la tarima de madera es
Como complemento al tema que se esta tratando, se
introduce en los párrafos siguientes, una formulación que
propone la empresa Calidra (fabricantes de gran
importancia de cal hidratada), a la cual le considera una
gran eficacia para el control del problema permeable.
sustituida por un firme armado
Esta variante presenta como problemas a resolver:
- El proporcionar una estructuración que propicie el
control de la permeabilidad.
- Impedir la saturación del firme armado, en el caso de
que se presentara alguna penetración de agua.
- Sujetar a la cara inferior del firme, el material que haya
· sido tomado como acabado.
1.7 Estructuración del firme
En el peralte del firme se ha de considerar no solo el
obtenido teóricamente por el cálculo el cual es
normalmente muy reducido, sino t9ri1bién los factores que
a continuación se señalan:
- El acomodo de las gravas.
Materiales:
- La presencia del refuerzo.
Cal hidratada 50 Kgs.
- La continuidad requerida entre el firme y las vigas.
Alumbre1 Kg.
El acomodo de las gravas deberá garantizar una trasmisión
de esfuerzos capaz de evitar· la formación de puntos o
planos débiles, así como el requerido para que el refuerzo
trabaje y quede protegido del ambiente al cual va a quedar _.
expuesto. Para lograr todo esto, el peralte del firme deberá
quedar sujeto a las especificaciones siguientes:
Jabón± 2.5 Kgs. (6 a 7 pastillas de jabón):
Agua total ± 120 Lts.
Procedimiento:
1) Disuélvase en agua caliente y en recipientes separados el jabón y el alumbre; la cantidad de ella será la
necesaria para garantizar que los materiales queden
bien disueltos.
2) Llenar de agua un tambo hasta su mitad± 100 Lts., y
verter en él los dos sacos de cal hidratada y agitar la
lechada hasta dejarla homogenizada.
3) Agregar la jabonadura y agitar la mezcla hasta
tenerla homogénea.
4) Hacer lo mismo con la solución de alumbre.
5) Tender la lechada.
- No menor a 3 veces el diámetro del agregado.
- No menor a 1/3 de la separación entre los "alambres"
que constituyen la malla electro soldada.
- Considerar el recubrimiento requerido por la malla en
base al ambiente al cual va a quedar expuesto.
El anclado del firme armado en las vigas conduce a la
formación de una sección similar a lo que llamaríamos
"sección compuesta" la cu(!ti'!'Pediría que el firme tuviere
una deformación distinta a la de la viga, comportamiento
que podría dar lugar a la fractura del firme,
comportamiento que podría manifestarse también en el
enladrillado.
151
La impermeabilización en la construcción
\
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''
El anclaje entre ambos elementos se alcanza
introduciendo en las vigas un sistema de tornillos y/o
alcayatas, que permitan- fijar al armado a la altura
señalada por el calculista, los tornillos quedarían
localizados en los cuartos centrales de las vigas, siendo
menor su separación en la zona central; estos valores
serán dados por el calculista;
Considerando la alta deformabilidad de las vigas se buscará
en cuanto sea posible que el módulo elástico de ese
"concreto" sea bajo, de lo contrario sería muy difícil
conseguir, que las deformaciones de ambos elementos sean
compatibles con el principio ideal de hacerlas iguales.
La reducción del módulo elástico del concreto puede
alcanzarse, introduciendo cal en la mezcla, agregados con
bajo módulo elástico y el aditivo inclusor de aire; en este tipo
de mezclas puede requerirse que se estudie su resistencia.
En cuanto a lo relacionado con la impermeabilización se
deberá considerar tanto lo requerido por la viga en su
zona de contacto con el "concreto" como el de este último.
La viga en su zona de contacto con el concreto deberá
recibir un recubrimiento resistente a la humedad y con
capacidad para deformarse, óptimo es el hule líquido.
La forma de fijar un posible material de acabado en los
espacios dejados entre vigas va a depender de sus
características. Si fuere de madera podría tratarse corno
cimbra perdida a la cual se le trataría en forma análoga a
la señalada para las vigas. Por el contrario si fuere rígido,
cabe si las características del mismo lo permitieran,
utilizarlo como cimbra apoyada en chaflanes; si este se
adhiriere directamente al firme, presenta el riesgo de
poderse desprender por efecto de la deformación.
aceites u otros que condujeren a resultados análogos, pero
quedando todos ellos condicionados a ser compatibles con el
sistema de impermeabilización; por los problemas
señalados, no deberán ser usadas las emulsiones ya que el
agua que llevan perjudicaría la madera.
El fijado de las tablas además de evitar su deslizamiento
tendrá que controlar su giro sobre el eje longitudinal de la
viga, ya que esto podría según el sistema de
imperm~abilización usado, provocar desgarres en él, o al
menos un deterioro que reduciría su durabilidad; para
controlar este comportamiento, el clavado y/o atornillado se
hará en la vecindad de sus aristas. Nótese que si estas
quedaran fijadas a las vigas mediante tormillos trabajarían
estructuralmente con ella pudiendo formar una sección de
tipo compuesta; esta solución es muy útil realizarla, en la
zona de momentos máximos. La colocación de los clavos o
tornillos sería de dos sobre cada uno de los ejes que pasan
por la cuarta parte del ancho de la tabla; es decir, 4 en cada
unión entre viga y tabla.
La parte de la tarima y de las vigas que quedaran
expuestas al intemperismo, deberán llevar un tratamiento
que les permita soportar sus efectos, pudiendo en
ocasiones requerir un sello entre ellas, que evite la
penetración de la humedad al plano de contacto; esta
podría ser un recubrimiento de cera, que se coloc;:aría
sobre la superficie, a la cual previamente se trataría con
algún aceite que le fuere compatible.
Los sistemas de impermeabilización aplicables a esta
clase de techos pueden agruparse en los tipos siguientes:
- Tejas directamente apoyadas sobre la tarima.
- Telas, cartones o materiales similares adheridos a la
tarima, "sistemas superficiales".
2. TECHOS INCLINADOS DE MADERA
- Placas de lámina metálica clavadas a la tarima.
2.1 Generalidades
- Películas de polietileno fijadas por un "enladrillado"
simplemente apoyado:
Este tipo de techos está formado porvigas inclinadas de
madera, sobre las cuales se fija una tarima constituida por
elementos del mismo material, el más común de ellos es
la tabla; su espesor varía según la separación de las
. vigas, sin embargo es recomendable que nunca sea
menor a 12.5 mm (1/2"). Estas quedarán fijadas a las
yigas, por medio de clavos y/o tornillos.
Dada la degradación y deformación que podría sufrir la
madera por la penetración de la humedad a ella, ya sea por el
ambiente y/o por la presencia de una falla en el sistema de
impermeabilización, resulta indispensable tratarla al menos
superficialmente con materiales resistentes a esa
eventualidad, los cuales podrían ser barnices, pinturas,
152
Los sistemas en que intervienen elementos superficiales
presentan dos variantes:
- Totalmente flexibles.
- Acompañados de un acabado rígido el cual podrá
corresponder a la presencia de:
Un enladrillado fijado a un sistema flexible que lleva
gravilla anclada sobre su superficie.
Tejas.
La teja P.odrá quedar:
- Libremente apoyada.
La impermeabilización en la construcción
TECHOS DE MADERA
()
1mcyc
- Fijada al sistema a través de un mortero anclado en las
gravillas que lleva la pantalla flexible.
2.2 Tejas directamente apoyadas sobre la tarima
El sistema en el cual la teja es colocada directamente
sobre la tarima, requiere que ella sea tratada contra. el
intemperismo al cual va a quedar expuesta; para ello en la
mayoría de los casos se barniza o pinta con materiales
capaces de resistir el ambiente en el cual van a quedar.
El control de la penetración del agua queda condicionado al tipo
de teja así como a calidad y a la mano de obra que se utilizará.
La tersura con la cual queda la superficie de la tarima da lugar
a que el problema del deslizamiento sea crítico, lo cual
implica que la pendiente admisible sea baja, pudiendo variar
dentro de ella con el tipo de teja. Para atenuar este problema,
resulta muy útil adherir las tejas de la· primera hilada a la
tarima; esto podría hacerse con herrajes especiales que las
detuvieren.
2.3 Sistemas totalmente flexibles adheridos a la
tarima
Cuando en la impermeabilización interviene este tipo de
materiales, juegan un papel muy importante las
deformaciones diferenciales de las partes en que se
apoya, ya que ellas podrían conducir a su fractura, o al
menos a su debilitamiento, razón por la cual el fijado de la
tarima, se hará mediante tornillos y/o clavos ubicados de
acuerdo con el criterio ya dado; dicha medida conduce a
11
hacer de esa sección de la viga· una sección compuesta",
aspecto muy importante al centro del claro.
características térmicas de la gravilla, pudiendo según el
caso actuar en forma negativa, ya quesi la gravilla tuviere
mayor capacidad para absorber energía, mayor sería
también el calor capaz de trasmitir. Por lo que se refiere a
su color, las oscuras como en el caso anterior absorberán
mayor cantidad de calor que las claras.
2.4 Sistemas acompañados de un acabado rígido
Estos en principio van a comportarse en forma análoga, a
la que se presentó sobre la losa de concreto, salvo que
serán fuertemente afectados por las deformaciones que
les pudieran inducir las vigas, ya que por su naturaleza son
especialmente sensibles a la temperatura y a la humedad.
Lo señalado conduce a que en los enladrillados el de tipo
traslapado sea poco recomendable y solo admisible en el
que el enladrillado es paralelo a la tarima, siempre y cuando:
- Se prevean bajas deformaciones en las vigas y tarimas.
- El firme quede anclado a la tarima a través de sistemas
superficiales preparados para ello.
- El módulo elástico del mortero usado, sea reducido.
- La junta entre ladrillos sea amplia.
2.5 Sistemas en que intervienen tejas
2.5.1 Sistema en el cual la teja se fija a la pantalla
flexible mediante mortero
11
En este sistema la cama de mortero" que adhiere a la
teja, queda fijada al sistema flexible, a través de las
gravillas que lleva adheridas, lo cual da lugar a que pueda
incrementarse la pendiente de la tarima, este incremento
queda limitado por:
Si el sistema flexible fuere a quedar como única pantalla.
impermeable, se tomará en cuenta tanto su color como el
tipo de acabado que lleve, esto es consecuencia de que la
degradación de ellos es proporcional tanto a la cantidad
de calor que absorba como a la temperatura que alcance
y a la acción de los rayos ultra- violeta.
- La adherencia del sistema flexible a la tarima.
Al absorber mayor .cantidad de calor las superficies
oscuras, que las ciarás, se tendrá comparativamente, una
mayor duración en aquellos sistemas con acabados
claros, siendo óptimos los blancos, por ser aquellos que
conducen a una mayor reflectáncia.
Si bien la durabilidad de estos sistemas no q'ueda
afectada por la radiación ultravioleta, si lo podrá ser por:
El efecto de los acabados con gravilla adherida al sistema
flexible con respecto a los rayos U.V., solo será en las
áreas cubiertas por ellos quedando el resto de la
superficie sujetos a la degradación normal que producen.
Por lo que se refiere a la temperatura se deberá considerar
que la protección que proporcionan va a depender de sus
La impermeabilización en la construcción
- Los esfuerzos posibles de desarrollar por las gravillas,
tanto por su anclaje en el mortero como por su
adherencia al sistema flexible.
- El diferente comportamiento elástico de la parte flexible
del sistema de techo con respecto a la placa de mortero
en que se apoya la teja. Ello podrá conducir a que bajo
las deformaciones que le induce el sistema formado por
vigas y tarima, la placa de mortero se fracture o al
menos se desprenda del sistema flexible, pudiendo en
ambos casos afectar su estructura con detrimento de su
durabilidad y/o eficiencia.
153
"'· '
'
- Las características térmicas de la teja podrán atenuar o
incrementar los afectos de la temperatura sobre el sistema
flexible, pudiendo por ello mejorar o reducir su durabilidad.
En este sistema cabe también la posibilidad de
incrementar un poco de pendiente si a la. "cama" de
mortero sobre la cual se adhiere la última hilada de tejas
queda sujeta directamente a la tarima; esto se consigue
armando esa parte mediante una malla· de gallinero, la
cual quedaría fijada a la tarima mediante clavos
estraté.gicamente colocados, ligados entre. sí por una
·
retícula de ·alambres.
El comportamiento de este sistema obliga a reducir en
cuanto sea posible al módulo elástico del mortero,
utilizando para ello el proporcionamiento ya varias veces
señalado, así como el de reducir la deformación de las
vigas, haciendo de éstas y la tarima una sección
compuesta, lo cual se logra como se dijo con anterioridad.
Por la similitud que tienen en el comportamiento
mecánico, las tejas y los ladrillos, este sistema puede
extenderse a la colocación de enladrillados.
2.5.2 Recubrimiento de la tarima por láminas
metálicas
ú
Este sistema puede ser considerado como una variante
del anterior en el cual las telas, los fieltros o materiales
similares, han sido sustituidos por una lámina metálica, a
la cual se le ha cubierto por un material adherente, tanto a
ella como a la gravilla que le será regada, la cual según el
caso podrá funcionar como elemento que le proporcione
fricción a la teja simplemente apoyada, o ser el elemento
que ancle al mortero que va a colocarse sobre ella.
Su comportamiento como pantalla impermeable va a ser
magnífico a condición de que· las láminas en su zona de
traslapes, queden selladas por un elastómero de larga
duración.
Si bien la durabilidad de las láminas no queda afectada
por la~ deformaciones a que puedan quedar sujetas si
podrán intervenir en lo que se refiere al comportamiento
del elastómero y en el fijado de la teja, sea cual fuere el
sistema utilizado para ello, el comportamiento conduce a
reducir en cuanto sea posible, el abombamiento que
pudiere sufrir ya sea por ~fecto de la temperatura o del
sistema de vigas y tarima. Esto hace recomendar que no
solo sean clavadas en sus empalmes, sino también en
ejes intermedios, como una medida_ adicional a ello se
tiene la de adherir la lámina a la tarima, con el mismo
material que se aplicó sobre él.
El efecto permeable que pudiere provocar el clavado se
controla en principio por el material que se aplica sobre la
154
lámina para controlar el deslizamiento de la teja, sin embargo
es muy recomendable reforzarlo, colocando en el punto
donde se va a introducir el clavo un poco de elastómero, de
manera que al tomar contacto la cabeza de éste con la lámina
se realizará a través de un material que estará empacando
las irregularidades que hubieren quedado.
En este sistema como en el caso anterior la pendiente de I~
tarima queda restringida, ya sea según el caso, por la fuerza
de fricción capaz de desarrollarse entre la teja y la superficie
en que se apoya o por el anclaje de la capa de mortero que
se colocaría para adherirla. Para ambos casos la pendiente
que puede admitirse es reducida; para incrementarla un
poco o para tener un mayor rango de seguridad en ello se
utilizará el sistema, de fijar en el extremo inferior de la tarima
un ángulo sobre el cual se apoye el firme que las adhiere o
según el caso herrajes que lo sustituyeren.
En este sistema es sumamente importante que la placa
de mortero siga en cuanto sea posible las deformaciones
que le induce el sistema vigas-tarima, dado que si el
recubrimiento de la lámina fuere raspado por ella y se
presentara a la vez humedad, la vida útil de la lámina
podría reducirse; para evitarlo se bajará su módulo
elástico, utilizando para ello el criterio expuesto en
variantes anteriores.
Si el ángulo fuere de aluminio su superficie de contacto eón
el mortero requiere que lo aísle de él, de lo contrario se
presentaría un efecto dieléctrico que arruinaría al metal.
Nota: este sistema se incluye en este espacio, p_or haber
sido observado en obras realizadas con él.
2.6 Enladrillado libremente apoyado
El sistema esta constituido por un enladrillado libremente
apoyado, esto es, sin mortero o material adherente, el
cual descansa directamente sobre una pantalla
impermeable formada por tres películas de polietileno y
placas de unicel, que se apoyan sobre ellas.
Su análisis se ha introducido en este espacio por el
magnífico desempeño que ha tenido durante un periodo
de observación superior a los 15 años.
Dado que el ladrillo queda a tope y la trasmisión de las
cargas es sobre la superficie que toman contacto, se
buscará que ésta sea amplia y que las deformaciones
que le induzca la tarima, no produzcan peligrosos
desplazamientos, en la superficie de sus juntas.
Esto conduce a la necesidad de hacer trabajar a la viga y a
la tarima como sección compuesta, así como el de que no
penetre· a ellos la humedad. Ello se alcanza tratando su
superficie .con materiales que lo garanticen por un largo
La impermeabilización en la construcción
o
TECHOS DE MADERA
tiempo, como podrían ser barnices o aceites
especialmente elaborados para ese fin; la formación de la
sección compuesta se alcanza uniendo íntimamente la
tarima a las vigas, mediante su atornillado, en los cuartos
centrales de ellas y clavado en sus extremos; esto· se
haría en la vecindad de las aristas de las vigas de apoyo.
Como consecuencia de las características del sistema la
pendiente que admite ~e encuentra relacionada con el
peso del. ladrillo y con su peralte; mientras mayor sea su
peralte, mayores serán también los deslizamientos
diferenciales que podrían admi~irse en un momento dado,
en cuanto a su peso, mientras mayor sea, menor riesgo
habrá de que la pantalla se deslizara bajo él y que la
succión provocada por posibles remolinos, pudiere
desprenderlos.
Como pendiente máxima para la mayoría de los casos,
puede señalarse que no debe pasar de 30º. Ver Fig. 8.1
1mcyc
La función de las placas de "unicel" es:
- Proporcionar una distribución uniforme de la carga a
que da lugar el enladrillado.
- Mejorar el control de los escurrimientos.
- Proporcionar un aislamiento tanto térmico como
acústico cuando se tienen precipitaciones.
Las películas de polietileno no serán traslapadas según
su eje horizontal y en el vertical éste será no menor de 30 .
cm., quedando éstos para cada capa sobre ejes distintos, .. _
el calibre de ellas, será aquel que permita su fácil manejo
y a la vez que evite defectos en sus traslapes; el de la
última capa podrá ser un poco más grueso, de manera
que a la vez sirva de protección a las dos anteriores,
durante el proceso de la colocación del enladrillado y de
los movimientos que éste pudiere tener durante su vida
1) Enladrillado a tope sobre los dos ejes; vertical y
horizontal.
2) Placa de unicel.
3) Película de polietileno, que forma la pantalla impermeable.
4) Tarima de madera, la cual sobresaldrá de la
cabeza de la viga unos dos centímetros.
5) Gotero de lámina galvanizada que sobresaldrá
de la superficie inferior de la tarima no menos de 1.5
cm., e introducida bajo la película de polietileno no
menos de 15 cm., deberá ir clavada.
6) Ángulo de acero que recibirá el empuje del enladrillado;
podrá fijarse directamente, al ángulo paralelo a la viga
(7)'o a través de un dado de acero que le permita dar la
altura requerida para recibir el enladrillado del cual
sobresaldrá un poco. En su cara paralela a la tarima
llevara orificios (8) que funcionen ampliamente como
desagüe, estos quedaran lo más cerca posible del
vértice del ángulo el cual deberá llevar un tratamiento
antioxidante de larga duración.
7) Ángulo de acero atornillado a la viga, el cual también
llevará tratamiento anticorrosivo, los dados que vayan
sobre ellos irán soldados y con la preparación requerida
para recibir al otro normal a el (6).
8) Orificios destinados a dar salida al agua que escurre
sobre el enladrillado; deben quedar lo más cerca posible
del vértice del ángulo y tener el diámetro necesario para
evitar que se tapen con facilidad
9) Vigas; su cabeza recibirá un cuidadoso tratamiento
. que evite la penetración de la humedad.
10) Espacio a través del cual se desalojarán los
escurrimientos que se presenten sobre el polietileno
y/o de la placa aislante que se hubiere introducido;
su ancho será del orden de 3 cm.
Fig. 8.1 Pendiente máxima para la mayoría de los casos.
155
La impermeabilización en la construcción
\
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o
1mcyc
'1
útil. Para su colocación resulta muy cómodo que se fijen
con cinta canela (similar al diúrex).
El paso del dueto de las chimeneas, deberá ubicarse
preferentemente fuera del techo~-aunque podría aceptarse
que quedara atravesando la zona de la cumbrera, de lo
contrario sería casi imposible controlar la penetración de
los escurrimientos que procedieren de niveles superiores a
ella. Para el caso en el cual la chimenea atraviesa la
cumbrera se procederá como sigue:
156
CAPITUL08
La junta entre la tarima y la chimenea se puede obturar
mediante hule espuma, empacado contra la superficie de
ambas partes por medio de un ángulo en sus caras
inclinadas y soleras en las horizontales, en este caso las
películas de polietileno podrán quedar ya sea bajo el hule
espuma o sobre el ángulo o solera, en todos los casos
deberá sobresalir del ladrillo. Los escurrimientos que bajan
por la superficie de la chimenea serán interceptados por un
gotero con el cual a la. vez se buscará alejarlos de ésta,
para ello la parte que cubriere sería del ancho de un ladrillo.
La impermeabilización en la construcción
()
1mcyc
CAPÍTULO 9
ESTRUCTURAS DE SUPERFICIE CURVA DESTINADAS A CUBRIR ESPACIOS
1. GENERALIDADES
Las estructuras que serán incluidas para su análisis son
las siguientes:
- Bóvedas y cúpulas de tabique.
notable ya que este, así se transforma en una pantalla
impermeable de larga duración y fácil reparación utilizando
para ello el procedimiento de.calafateo; los superficiales que
lo acompañan también saldrían mejorados en su durabilidad,
esto es consecuencia de que para manifestarse en ellos una
falla tendría que coincidir con otra en el aplanado.
- Bóvedas y cúpulas de concreto.
- Cascarones.
2.2. Sistemas que también intervienen en el
comportamiento estructural
2. BÓVEDAS Y CÚPULAS DE TABIQUE
Los que además de controlar el paso del agua,
intervienen en su comportamiento estructural, pueden
estar constituidos por:
En un corte vertical efectuado a este tipo de estructuras,
encontramos que se componen de:
- Sección de tabique que forma la parte más importante
en la estructura.
- Un aplanado o firme.
- Un sistema de impermeabilización.
Los tabiques que se usan en este tipo de estructuras son
artesanales y por lo mismo de alta permeabilidad, lo cual
obliga a que el recubrimiento que se coloque sobre su
superficie externa (extrados) además de eliminar sus
irregularidades, dé lugar a la colocación de sistemas que
controlen su permeabilidad natural.
Los ~istemas aplicables para el control de su
permeabilidad pueden dividirse en dos grupos
principales:
- Los que exclusivamente van a controlar el paso del agua.
- Los que además de controlar el paso del agua están en
condiciones de mejorar el comportamiento mecánico
de la parte de tabique.
2.1 Sistemas que solo controlan el paso del agua
Los sistemas que solo controlan la penetración del agua se
componen de un aplanado, que debe llevar un
impermeabilizante integral y fibra plástica de tipo fibrilado o
texturizado y un sistema de impermeabilización superficial.
Se considera que al modificar al mortero del aplanado con el
aditivo integral y con la fibra el sistema mejora en forma
La impermeabilización en la construcción
- "Aplanado" en el que intervengan agregados de 9 mm
(3/8") y/o de 6 mm (1/4") tener un espesor nunca menor
a 3 cm e ir acompañado según el caso de malla de ,
gallinero o electrosoldada.
- Un enladrillado adherido directamente al extrados de la
estructura.
2.2.1 Reforzamiento de las cúpulas o bóvedas por un
firme armado
El integrar en el firme un armado ya sea malla electro
soldada o aún de gallinero independientemente de mejorar
su comportamiento mecánico va a ayudar a controlar
notablemente su fisuración, lo cual podrá ser mejorado si
además se integran fibras plásticas bien dispersas y de tipo
fibrilado o texturizado; para que el firme trabaje en forma .
efectiva, como elemento que refuerza a la sección de
tabique, su espesor si el diámetro del agregado sobrepasa
los valores anteriormente dados, queda sujeto a las
especificaciones siguientes: nunca podrá ser menor de 3
veces el diámetro del agregado en la parte central de la
bóveda o cúpula, ni de 5 en sus arranques.
Su compactación se hará mediante golpes de plana
modificada con barras cruzadas o criba utilizando la
lechada que emerge con este sistema para dar el pulido.
La pantalla así formada va a m~jorar notablemente la
durabilidad de las elaboradas exclusivamente a base de
impermeabilizaciones superficiales, ya que solo se
157
- o
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\
CAPITULO 9
1mcyc
manifestará el problema cuando ambas fallen en la
misma zona.
Se hace notar que en principio la pantalla impermeable
formada por el firme sería sufiQiente, sin embargo hay que
reconocer que este tipo de estructuras por el intenso
intemperísmo que sufren, podrían quedar sujetas a la
formación de fisuras y grietas, debidas especialmente a
factores térmicos; estos problemas son especialmente
sensibles en los primeros años, ya que en fechas
posteriores, las deformaciones se disiparán en buena
parte a través de las grietas y fisuras formadas durante
ese lapso. De este comportamiento se desprende que la·
impermeabilización integral va adquiriendo un mejor
desempeño a medida de que pase el tiempo siempre y
cuando se calafaten las grietas que se formarán.
Impermeabilidad, cohesión y bajo módulo elástico; éstas se
dan incorporando a la mezcla aditivos impermeabilizantes
integrales e inclusores de aire, así como cal hidratada; una
formulación típica de ella sería la siguiente:
- Impermeabilizante integral. Lo indicado por su
fabricante.
- lnclusor de aire. Lo indicado por su fabricante.
- Cemento 40 Kg.
- Cal 10 Kg.
- Arena 3 sacos.
- Agua la mínima que diere lugar a una mezcla cohesiva.
3. BÓVEDAS Y CÚPULAS DE CONCRETO
Una recomendación muy importante para los casos en que
se usen emulsiones y/o pinturas, es la de cepillar
enérgicamente la superficie, de lo contrario se presentará
la posibilidad de que queden bajo ellas, costras y/o tecatas
que cubren las fallas y/o elementos nocivos al acabado.
El colado de las bóvedas y cúpulas de concreto
dependiendo de su máxima pendiente podrán o no
requerir de una contracimbra, cuya altura dependerá del
ángulo de reposo del concreto que se colocará arriba del
que está confinado por la contracimbra.
2.2.2 Reforzamiento de las cúpulas o bóvedas por un
.enladrillado
La consistencia del concreto confinado entre la cimbra y
la contracimbra, deberá ser cohesivo y fluida, ideal sería
que para su diseño se usarán_ mezclas autconsolidables.
En esta variante el reforzamiento que sufren las cúpulas o
bóvedas es reducido, sin embargo no por ello deja de
existir; éste quedará en función del espesor de su mortero
así como de su calidad y la del ladrillo. Si esta función
quisiere ser mejorada en las bóvedas se armaría el
mortero con malla de gallinero; en las cúpulas adicionando
barras de acero en su arranque.
Por lo contrario el concreto ubicado fuera de la contra
cimbra deberá ser cohesivo, plástico y con el mínimo
revenimiento que permita su manejo. Como una llamada
de atención para el calculista es que en el diseño debe
considerar que el módu.lo elástico del autoconsolidable
puede ser más_ bajo.
Propiament~
la característica que se destaca en esta
.variante e? la de proporcionar una magnífica pantalla
impermeable de muy larga duración, cuyas fallas principales
estarían relacionadas con las tenidas en las juntas del ladrillo
y/o de una degradación tardía del mortero.
El control de la permeabilidad que pueda proporcionar va
a depender tanto de la colocación del ladrillo, como de la
calidad del mortero usado.
En la colocación del ladrillo se tendrá como especificación
la de estar en ese momento totalmente saturado
(chorreando agua) Y. que sus juntas nunca sean del
ancho menor a 1 cm, ni de medio peralte del ladrillo; esto
tiene uñ doble objefo, el poderlas empacar con facilidad y
eficiencia, así como que puedan absorber las posibles
deformaciones qué le indujere la estructura de tabique.
En cuanto ~ las caractel-ísticas requeridas por su mortero,
están las siguientes:
158
Las oquedades que hubieren podido aparecer al retirar la
contracimbra, dependiendo . de su ubicación y tamaño
podrán ser obturadas ya sea con un material de empaque o
mediante un pequeño colado; sea cual fuere la solución
tomada se requerirá preparar la cavidad eliminando las
partes débiles, así como dándoles una geometría retentiva.
El material de empaque podrá ser de naturaleza epóxica
"mortero epóxico" o de tipo ferroso; este último funciona muy
bien y es relativamente económico lo referente al problema
del óxido podrá eludirse si se protegen las partes de este
qúe hubieren quedado expuestas al intemperismo o en
contacto con materiales no compatibles con él mediante
recubrimientos a b~se de morteros impermeabilizados
integralmente.
Si bien en principio se podrán usar también materiales de
empaque a base de morteros predosificados"sin
contracción no son recomendables para ello, debido a
que en su formulación pueden entrar materiales que
reduzcan su módulo elástico; ello se podría salvar si el
La impermeabilización en la construcción
ESTRUCTURAS DE SUPERFICIE CURVA
fabricante demostrara que el problema citado no se
presenta, en este grupo no quedan !incluidos los grouts.
Si la cavidad fuere muy grande se podrá usar para su relleno
un concreto de baja contracción, el cual será adherido al
concreto viejo con un adhesivo de naturaleza epóxica.
La parte del colado ubicada fuera de la contracimbra se
compactará con la plana modificada (plana a la que se
han incorporado barras sobre puestas que impactan
sobre las gravas); dependiendo del tipo de acabado que
vaya a llevar la superficie se podrá dejar rugosa o afinada
con la lechada expulsada por el impacto, NUNCA CON
OTRA DE PROCEDENCIA DISTINTA.
Dado el intemperismo al cual va a quedar expuesto el
concreto durante su proceso de fraguado resulta muy
positivo para el control de la fisuración y el agrietamiento la
introducción de fibras plásticas bien dispersas, destacándose
en su desempeño las de tipo fibrilado o texturizado.
La dificultad de colocar barreras contra el viento obliga a
que se cubra la superficie del concreto fresco con
sistemas de curado que al menos reduzcan la formación
de fisuras y grietas debidas a la contracción por secado y
a la provocada por el sangrado unido a la. evaporación
brusca, óptima sería la colocación de telas, costalera o
plásticos sobre él.
()
1mcyc
tipo de colados; estas últimas podrían alejarse con el uso
de aditivos que retrasen el fraguado del concreto "Aditivos
Retardantes"; este tipo de aditivos pueden requerir que
se tome en cuenta en el cálculo de la cimbra.
3.1 Juntas de colado
En las juntas de colado se deberá buscar que su superficie
quede con el agregado expuesto, siendo ideal que también
quede tratada con adhesivos epóxicos, de tipo emulsión
siendo indispensable si el concreto hubiere sido
autoconsolidable; cuando la junta sea sensiblemente
horizontal y quede entre las dos cimbras, se complementará
la solución cubriéndola con un mortero fluido de manera que
con este se neutralice la segregación natural con la cual cae
el concreto.
3~2
Juntas frías no previstas
Como medida preventiva de fácil aplicación para retrasar
el fraguado y así eludir el problema de la junta fría se tiene
que agregar al concreto un retardante de fraguado; el cual
dependiendo de su formulación especifica podrá dar
además un incremento permanente de resistencia
"Concreto retardado, concreto mejorado".
La fisuración potencial del concreto durante la vida útil de la
estructura debida al diferencial de temperaturas entre las que
le induce el entorno en que se encuentra y aquella a la cual
fraguó, puede reduGirse con el uso de los aditivos retardantes
de fraguadó factor muy importante en climas extremosos.
Una vez que se· presentan, su tratamiento va a variar según
las características del lugar en el cual se encuentran, sin
embargo todos ellos están basados en eliminar las partes
débiles del concreto, tanto del viejo como de aquellas otras
que pudieren provocar problemas en el nuevo colado, así
como el de neutralizar la segregación con la que cae
durante su proceso de colocación.
Dadas las C?élracterísticas del proceso constructivo tanto la
presencia de fisuras como de juntas resulta prácticamente
inevitable, requiriéndose por ello de tratamientos posteriores
que puedan controlar el problema permeable al cual conducen.
La variación en los sistemas de tratamiento al depender
del lugar en ·que se encuentran van a requerir ser
analizados según hayan quedado entre la cimbra y la
contra cimbra o fuera de ellas.
El tratamiento de las fisuras y grietas que sean activas o
que puedan transformarse en ese tipo, se calafatearán
con selladores elastoméricos que puedan absorber sus
deformaciones potenciales para lo cual podrá requerirse
abrirlas un poco con la punta del cincel.
Cuando hubiere quedado entre la cimbra y la contra cimbra
el control de la segregación se dará vertiendo sobre ella un
mortero fluido previamente al siguiente colado o
simultáneamente si hubiere pendiente en ella, que impidiera
su acumulación; al descimbrar se reforzarán los extremos
de la misma como muestran en los esquemas.
La ubicacióh y los efectos del agrietamiento debido al flujo
plástico del concreto es difícil de preverlos, aunque es
probable que en muchos casos se disipe aunque sea en parte
por las grietas ya existentes; el tratamiento que ello requiera
variará según el tipo de acabado que lleve la estructura.
Dado el proceso constructivo, lo más probable es que se
tenga una junta constructiva· entre el concreto de tipo
autoconsolidable que va en la zona que cubre la contra
cimbra y el que va arriba de él, así como de las llamadas
juntas frías debidas a las dificultades inherentes de este
La impermeabilización en la construcción
Cuando la junta quede fuera de la contracimbra, se harán
sobre el concreto fresco los cortes necesarios para
eliminar sus partes débiles según aparece en las Figuras
9.1, 9.2 y 9.3.
Tratamiento de Ja superficie
El tratamiento de la superficie consiste en retirar de ella los
residuos del desmoldante y del curador, así como las tecátas y
demás deficiencias dejadas en ella por el colado.
159
''
Los residuos del desmoldante y del curador cuando son de
tipo grasoso, se eliminan con un lavado a base de detergentes.
1) Cuña de pasta
epóxica para controlar
el paso del agua
Para retirar las tecátas y demás deficiencias superficiales
dejadas por el colado se utilizarán los sistemas idóneos
para cada caso, señalándose como indispensable el
basado en un cepillado enérgico con cepillo de acero, la
importancia de él radica que de esta manera se garantiza
la colocación del sistema impermeable sobre una base
firme, descubriendo además fisuras y grietas que en otra
forma hubieren quedado ocultas, sin poderse tratar por el
calafateo o la simple penetración de los componentes
líquidos que tuviere el sistema durante su colocación.
Pueden presentarse zonas donde la textura de su superficie
impida la localización y/o tratamiento de fisuras y grietas,
característica que conduciría a dejar problemas que
implicarían molestas soluciones posteriores. Esto conduce
a la necesidad de aplicar sobre ella, un aplanado adherido
con adhesivos resistentes a la humedad; óptimos los que
son a base de resinas epóxicas emulsionadas.
Fig. 9.1 Cuñas de pasta.
4. PRESENCIA DE FISURAS Y GRIETAS
2) Cajas que se abren para
eliminar las partes débiles.
El mortero que las empaca
deberá ser adherido con
adhesivos epóxicos
La presencia de las fisuras y grietas pueden tener como
causas principales:
- Al binomio sangrado-evaporación.
- A la contracción por secado.
- A factores térmicos.
- El comportamiento mecánico del concreto.
Fig. 9.2 Cajas. para eliminar partes débiles.
- Problemas estructurales.
Cuando la junta quede fuera de la contracimbra, se harán
sobre el concreto fresco, los cortes necesarios, para
eliminar sus partes débiles según aparece en el esquema
siguiente:
+
d
+
+
+
d- Nunca menor a dos veces el diámetro del agregado;
la junta debe ser tratada con adhesivos epóxicos.
Fig. 9.3 Junta fuera de la contracimbra.
160
Dependiendo de los factores que intervengan en su
formación y de la magnitud de los mismos podrán
manifestarse como:
- Fisuras y grietas formando un mapeado.
- Fisuras y grietas que presentan direcciones
sensiblemente definidas. ·
- Fisuras y grietas de tipo activo.
d
Las fisuras y grietas que forman un mapeado tienen como
origen principal al binomio sangrado-evaporación, éstas
se presentan en forma inmediata al colado las cuales
dependiendo del cuidado que se le hubiere dado al
concreto fresco, podrán ser superficiales o profundas,
pudiendo en ocasiones atravesar toda la sección de
concreto; la fisuración superficial podrá resolverse con la
sola pantalla superficial, en cambio para el caso en el cual
ya se presenta una grieta dada la posibilidad de que ésta
en fecha posterior llegara a atravesar la sección de
concreto, resulta muy conveniente calafatearla.
L3 impermeabilización en la construcción
o
ESTRUCTURAS DE SUPERFICIE CURVA
1mcyc
Las fisuras y grietas que siguen ejes sensiblemente
definidos presentándose en fechas cercanas al colado,
tienen como origen principal la contracción por secado, la
cual dependiendo de su magnitud podrá provocar fisuras
o grietas que atraviesan la sección de concreto pudiendo
ser activas cuando intervienen factores térmicos. Este
tipo de discontinuidades siempre deberán ser
calafateadas, debido a que al corresponder a la presencia
de planos débiles los esfuerzos se disiparán a través de
ellos como deformaciones, dando lugar a la posible
formación de grietas activas ·o al menos que atravesarán
la sección de concreto.
Por lo que se refiere a las que proceden de la evolución del
· módulo elástico del concreto y a su flujo plástico, no
necesariamente se disiparán en su totalidad por las ya
existentes; ello es consecuencia de que al variar su origen,
las características de los esfuerzos que las inducen también
variarán, modificando con ello la geometría de las que
existen y generando otras más.
Es bueno considerar que los efectos térmicos en este tipo
de estructuras son sumamente enérgicos, habiéndose
podido registrar no sólo en estructuras de concreto, sino
también en las de mampostería. Ello es consecuencia de
que de una zona a otra de la mi?ma estructura, pueden
presentarse distintos grados de. insolación, así como
cambios bruscos de temperatura, provocados por
corrientes de aire; esto se manifiesta por la mayor
fisuración que se presenta, en las zonas que reciben los
vientos dominantes sobre todo si son de menor
temperatura, que las tenidas durante varias horas
consecutivas (día a noche).
En los sistemas integrales la pantalla impermeable
corresponde a un aplanado cuyo mortero va
impermeabilizado integralmente, el cual podrá o no
funcionar a la vez corrio adherente de ladrillos o
materiales similares que podrían acompañarlo.
Dada la sensibilidad de estas discontinuidades a las
variaciones climáticas, des.pués de periodos fríos es muy
probable que se presenten nuevas o al menos un mayor
desarrollo en las ya existentes.
Las fisuras o grietas que tienen por origen la fluencia y las
variaciónes del módulo elástico, se hacen sensibles
normalmente después de varios años del colado,
manifestándose ya sea como u_n incremento en la
magnitud de las existentes o nuevas, en cuyo caso serán
normales a los esfuerzos máximos de esa zona, los
cuales a su vez, quedan influidos por las deformaciones
potenciales que ésta pueda tener. Este tipo de
discontinuidades es activo, mientras en la zona se estén
disipando los esfuerzos debido a ese origen.
En cuanto a las características de las discontinuidades
debidas a problemas estructurales la forma en que se
presenten quedará íntimamente ligada al origen
específico que tengan.
Se hace notar que al transcurrir el tiempo la formación de
nuevas fisuras va disminuyendo como consecuencia de
que muchos de .los esfuerzos que las generan, se
disiparan a través de deformaciones que se presentarían
en las ya existentes; el origen de este tipo de esfuerzos,
puede encontrarse principalmente en factores térmicos.
La impermeabilización en la construcción
5. SISTEMA DE IMPERMEABILIZACIÓN
Los sistemas de impermeabilización podrán ser: Integral,
Superficial o Mixtos.
Este .sistema se basa en que el mortero del aplanado al
llevar un impermeabilizante integral y propiciar un distinto
patrón de fisuración y agrietamiento, que puede aún ser
menor si se siguen las buenas prácticas de construcción
incluyendo la compactación con rodillo y el curado, va a
cubrir las de la superficie de concreto. La diferente fisuración
y agrietamiento que se señala es consecuencia de:
- Presencia del adhesivo
- Distinta composición y proporcionamiento de la mezcla.
- Distintos elementos restrictivos a la deformación; en el
concreto es el armado y en· el aplanado la totalidad de la
superficie de contacto y la presencia de fibras.
- Diferente sistema de colocación del concreto y del
mortero.
- Diferente tratamiento a la superficie del concreto o
durante su periodo plástico y etapas de fraguado y
endurecimiento inicial (compactación con el pisón de
plana, afinado y compactación complementaria con el
rodillo, la presencia del curador acrílico).
La presencia de las fibras plásticas, sólo podrán ser
consideradas como elementos restrictivos a la fisuración
y agrietamiento cuando su distribución sea uniforme y su
geometría y textura garanticen su anclaje.
En los sistemas superficiales la pantalla impermeable
puede quedar representada por:
- Telas prefabricadas y_materiales afines.
- Películas delgadas.
Los sistemas mixtos se caracterizan por la aplicación de
un sistema superficial sobre un integral.
161
\
'·
\,
'
l
Sea cual fuere el sistema por utilizar se hace
indispensable preparar la superficie del concreto, lo cual
consiste en:
- Retirar de la superficie
desmoldante y curador.
.qe.
concreto residuos del
- Retirar de la superficie las tecatas, las partes débiles y
aquellas otras que cubren juntas y otros problemas de
colado "tratamiento mecánico".
- Resanar lo que fuere necesario.
- Calafatear grietas y juntas en fecha posterior al
tratamiento mecánico.
Como consecuencia del comportamiento elástico del
concreto y de los efectos de la temperatura, las grietas y
las juntas variarán en ·sus características a través del
tiempo, presentándose aún otras grietas que
originalmente no existían; esto conduce a la necesidad de
hacer una revisión periódica de la superficie expuesta al
intemperismo o según el caso cuando se repusiere el
sistema superficial para entonces proceder a la
reposición del sellado y/o del calafateo de las nuevas
grietas.
En la elección del sistema impermeable, se han de
considerar además de los problemas constructivos a que
dan lugar, los factores siguientes:
- Características de la curvatura.
- Problemas que pueden suscitarse por el distinto
comportamiento entre la estructura y la pantalla~
el uso de adhesivos además de proporcionar la continuidad
entre los dos materiales va a fungir como parte de la pantalla
impermeable, es también importante recordar que su uso se
hace indispensable cuando el concreto ha sido modificado
con impermeabilizantes que invierten el flujo capilar.
Dada la importancia que adquiere el fijado de la pantalla el
mordentado sólo se admite en la zona donde el anclaje y
adherencia que le propicia el mortero unidos a su peso le
permiten seguir los movimientos de la superficie en que se
apoya; como una práctica muy recomendable de introducir en
el proceso de aplicación del mortero se encuentra la de
preparar la superficie de concreto con una lechada de
cemento cuya fluidez le permita penetrar a los poros y
rugosidades que tuviere. La relación a/c de la lechada nunca
será mayor de 0.5 y su fluidificación sería dada con un aditivo
reductor de agua y retardante de fraguado.
La alternativa ·del agregado expuesto ·obliga a que la
rugosidad dejada por el tratamiento permita el anclaje del
mortero en ella, así como una mejor adherencia.
La composición del mortero que interviene en la pantalla
impermeable queda condicionada a proporcionar
impermeabilidad, adherencia y una reducción en su módulo
elástico; ello se consigue introduciendo un cementante a
base de cemento y cal e incluyendo como aditivo un
impermeabilizante integral acompañado de un inclusor de
aire (ver formulaciones en capítulos anteriores).
- Durabilidad que . se le pretende dar y efecto del
lntemperismo sobre ella.
Como una orientación para el proporcionamiento del
"mortero" se señala, que en base a ser usado exclusivamente
para formar la pantalla o también para que a la vez intervenga
en el enladrillado o para adherir materiales similares, podrán
hacerse intervenir agregados de 4 mm de (cp) diámetro y aún
unos pocos de 9 mm.
5.1 Sistema Integral
El espesor conveniente para este aplanado es del orden de 3 cm.
En el sistema rígido además del sellado de las grietas en
el concreto de la bóveda o cúpula la pantalla ha de ser
fijada íntimamente a la superficie, ello significa que
ambas partes se comporten en cuanto a las
deformaciones como si la junta no existiera, de lo
contrario podrían presentarse fracturas y aún su
desprendimiento, a consecuencia de no haber sido
diseñada para trabajar independientemente.
La colocación del ladrillo o material similar debe permitir
que a través de sus juntas se disipen las deformaciones
que pueda sufrir la bóveda o cúpula, así como también
permitir el fácil empaque de las mismas. Considerando
estos factores que intervienen, el a~cho mínimo de una
junta nunca debe ser menor de los valores siguientes:
- lntemperismo al cual va a quedar sujeto.
El fijado de la pantalla podrá realizarse ya sea utilizando
adhesivos resistentes a la humedad o por la adherencia y
anclaje que pudiere propiciar la preparación dada a la
superficie de concreto, la cual según el caso podría consistir
en el mordentado o el de dejarla con el agregado expuesto.
Hasta el momento uno de los adhesivos que mejor funciona,
es el derivado de emulsiones epóxicas; es de señalarse que
162
1/25 de su longitud máxima.
% de su peralte
5 veces el diámetro de la arena usada.
Estos valores quedan
dilatación térmica del
máximas de la zona en
piduendo por lo mismo
condicionados al coeficiente de
material y de las temperaturas
que se encuentra la construcción
ser incrementados.
La impermeabilización en la construcción
,
ESTRUCTURAS DE SUPERFICIE CURVA
5.2 Sistemas Flexibles
Generalidades
Los sistemas flexibles susceptibles de utilizar
directamente sobre estas estructuras son en principio los
mismos que fueron señalados para los casos anteriores;
sin embargo dada su geometría y comportamiento
mecánico, hacen que su desempeño, varíe con respecto
al que tiene un techo plano, esto conduce ·a que se
analicen agrupándolos como sigue:
- Películas elásticas formadas al evaporarse un líquido
(vehículo) que lleva el material que las constituye las
cuales podrán ir solas o reforzadas por una tela no tejida.
- Fieltros, prefabricados y materiales similares.
En base a la importancia que adquiere el tratamiento de
las fisuras y grieta~ sobre la durabilidad y eficiencia de los
sistemas citados esta fase de la preparación de la
superficie no seráconsiderada como una recomendación
general, sino córÍio parte del mismo; ello es consecuencia
del fuerte intemperismo al cual quedan expuestas las
superficies y a la dificultad para que penetren por
gravedad los materiales líquidos de que se componen los
sistemas en las fisuras y grietas.
Ello conduce a la necesidad de efectuar un CUIDADOSO
TRABAJO en la eliminación de tecatas, partes débiles y
de aquellas otras que pudieren ocultar juntas, grietas y
otros defectos, que dependiendo de sus características
podrán requerir de resanes previos.
Dado al comportamiento de las grietas y fisuras en este tipo
de estructuras y a la fuerte presencia de factores ambientales
que conducen a la degradación, se acentúa lo señalado en
párrafos anteriores referente a la presencia del calafateo y de
la impermeabilización integral del concreto, ya que entonces
la acción de la pantalla flexible, sólo se tendría sobre las
fisuras y grietas no detectadas y aquellas otras que se
hubieren presentado posteriormente a su colocación; lo cual
da lugar a que una falla en el "sistema combinado" (el mixto
corresponde al que va sobre el aplanado) implica que esta se
tuviere para ambas partes en el mismo sitio, lo cual
aumentará notablemente la vida útil del sistema.
5.2.1 Sistemas a base de películas que podrán ir solas
o acompañadas de telas no tejidas (totalmente de
material plástico)
Generalidades
En este tipo de sistemas el material que formará la
. película va disuelto en un líquido, el cual al evaporarse
sobre la superficie en que se extiende da lugar a la
formación de una película elástica acompañada de
La impermeabilización en la construcción
()
1mcyc
características que le permiten controlar el paso del agua.
Lo elástico va a manifestarse por su capacidad de seguir
sin deteriorarse las deformaciones elásticas de la
superficie en ·que se encuentra colocado.
5. 2. 1. 1 Presencia de la sola película
En control de su permeabilidad puede variar de una película
a otra presentándose en algunas de ellas ciertas
deficiencias cuando quedan sujetas a largos periodos de
humedad y/o de intensas lluvi.as; este problema queda sin
efecto cuando el concreto se encuentra impermeabilizado
integralmente.
Normalmente para darle mantenimiento al sistema no se
requiere levantar el colocado con anterioridad; salvo en el
caso de que su.degradación se manifieste por su tendencia
a desprenderse. Cuando en el proceso de mantenimiento
se aplica el producto que dará lugar a una nueva película
sobre otra que aún se encuentre en buen estado, el sistema
resultante mejorará en su desempeño como consecuencia
de que aumenta el espesor de la pantalla que controla la
permeabilidad así como, proporcionar con ello una mayor
capacidad para absc:>rber deformaciones.
Por lo que se refiere a la durabilidad de las películas, las
blancas por efecto de la reflectancia de luz y calor a que
dan lugar, proporcionan con relación a otros colores un
incremento en esa característica.
5. 2. 1. 2 Sellado de fisuras y grietas
Las fisuras y grietas que se identifiquen como activas o
con posibilidad de serlo en fechas posteriores como son
aquellas cuyos labios quedan claramente marcados y/o
con direcciones definidas deberán abrirse lo necesario
para que el sellador alojado en ellas, pueda absorber las
deformaciones potenciales que pudieren presenta'íse en
fechas posteriores; es de hacerse notar que aún cuando
la discontinuidad sea una fisura, si ésta siguiere una
dirección definida, está marcando un plano sobre el cual
se tiene una concentración de esfuerzos, que podrán
disiparse a través de su transformación en grietas activas.
El tratamiento de las fisuras presenta dos variantes si la
longitud y/o dirección que muestran no indica la
posibilidad de que se transforme en una grieta activa o al
menos el que sus labios se abran, será suficiente con el
sellado que proporciona la película, para lo cual solo sería
suficiente, rayarlas con punta del cincel, a fin de que a
través de ello, penetre el prÓ~ucto que forma la película y
pueda formar en principio una sección de sacrificio para
pequeñas deformaciones. En el· otro caso, se abrirán urÍ
mínimo de 3 mm, para alojar en ese espacio el sellador
elastomérico.
163
1
\
'
'1
Dados los factores que intervienen en la formación de las
gnetas es de esperars~ que en el transcurso del tiempo
puedan presentarse modificaciones tanto en su ancho como
en su longitud lo cual podría. 9ªr lugar a la fractura de la
película, esto obliga a que su superficie sea revisada en fechas
anteriores a la temporada de lluvias, para sellar entonces las
que se hubieren presentado; éstas se identifican por formarse
sobre ellas una línea negra que corresponde a la suciedad que
arrastran algunos escurrimientos.
Este comportamiento hace que el sistema adquiera con el
tiempo un mejor desempeño, siempre y cuando se le dé
un riguroso mantenimiento, en el cual, el tratamiento de
las grietas se haría mediante su calafateo.
La impermeabilización integral en esta variante puede
considerarse como una parte importante en el sistema ya
que como se dijo al principio del tema, algunas películas,
ante periodos de larga e intensa humedad disminuyen su
capacidad para controlar el paso del agua, así como de
aquellas situaciones en las cuales, no se le dio el
mantenimiento debido o quedó muy delgada la película;
más aún, si la grieta rompiera la película, pero no
atravesara la sección de concreto, el paso del agua
quedaría controlada por el sistema capilar-fisura.
5.1.1.3 Presencia de telas no tejidas (magitel)
La presencia de telas no tejidas introducidas en el sistema
da lugar a un incremento notable en el control de la
permeabilidad, manifestándose principalmente en la que
procede de la degradación de la película y de las fisuras y
grietas no activas; esto proviene de que al ser adherida
mediante una aplicación generosa del producto sobre la
superficie de la estructura e ir como acabado, una
segunda aplicación del mismo, el espesor de la pantalla
queda fuertemente incrementado, quedando además la
primera protegida de los rayos U.V.
En cuanto al control de la permeabilidad debida a la
presencia de grietas activas, puede señalarse lo siguiente:
Si el eje de deformación de la tela coincide con el de la
fisura o grieta, la capacidad del sistema para absorber las
deformaciones a que quedará sujeto, se incrementará con
relación al caso de que la película estuviere sola, por el
contrario, si no coincidiera solo quedaría trabajando como
parte de la sección de sacrificio, la cual según el caso
podría mejorar su desempeño.
En este caso la impermeabilización .del concreto y el
sellado de las fisuras y grietas no sale sobrando ya que
ello va a poder incrementar la vida del sistema
combinado.
164
La impermeabilización integral del concreto impediría el
que la degradación de la pantalla, permitiera el paso de la
humedad. a través de los poros del concreto.
5.1.2 Sistemas superficiales constituidos por fieltros,
prefabricados y materiales similares
Este tipo de sistemas solo podrá ser colocado sobre aquellas
estructuras en que la curvatura solo se tiene sobre uno de sus
ejes, de lo contrario se podrían formar en la pantalla flexible
abombamientos, clanes, zonas mál adheridas, dobleces
acompañados de problemas en sus traslapes, etc.
Si bien en este caso el calafateo de las grietas y la
impermeabilización del concreto resulta aparentemente
innecesaria, considérese que la degradación de la pantalla
flexible no es solo la debida a la porosidad que le provoca su
envejecimiento, sino que también queda fuertemente
afectada, por la pérdida de adherencia y elasticidad a que
conduce el intemperismo y los problemas de mano de obra,
debidos a su ubicación y geometría.
Cuando se tiene impermeabilizado el concreto y
calafateadas sus grietas, las fallas en la pantalla flexible
solo se manifestarían si coincidieran en el mismo sitio con
las del concreto; este tratamiento como ya se ha señalado
en casos anteriores equivale a tener un sistema cuya
eficiencia se iría superando, si en cada reposición de la
pantalla flexible se calafatearan las grietas que se
hubieren formado en ese lapso.
Las preparación que llevaría la superficie de concreto
corresponde a la señalada para casos anteriores, de lo
contrario podría haber problemas en la colocación y
adherencia del sistema.
5.1.2.1 Sistemas combinados en que interviene el
enladrillado cubriendo a telas, fieltros u otros
materiales similares.
Los problemas que se tienen en este tipo de soluciones son:
- El distinto comportamiento mecánico entre la bóveda y
el sistema impermeable a través del tiempo como
consecuencia de su diferente estructuración y
composición de mezclas.
- La distinta deformación de la bóveda y del sistema
impermeable bajo las temperaturas y los eventos
sísmicos, así como de la evolución de sus
características elásticas.
- La evolución de la capacidad de la pantalla flexible a
través del tiempo para absorber los esfuerzos a que dan
lugar los factores citados.
Los eventos sísmicos al actuar sobre el enladrillado van a
inducir esfuerzos de tensión y de cortante sobre su
La impermeabilización en la construcción
Q
ESTRUCTURAS DE SUPERFICIE CURVA
contacto, con la pantalla flexible, adicionales a los que
podría estar sujeta, como consecuencia de la pendiente
del enladrillado. Esfuerzos que deben ser resistidos por la
gravilla que cubre la pantalla flexible.
Por lo que se refiere a la temperatura es conveniente
notar que esta va a inducir deformaciones diferentes a la
bóveda y al enladrillado como consecuencia de que el
segundo queda totalmente expuesto al intemperismo y la
bóveda se encuentra armada y la temperatura que recibe
es menor; ello va a generar también esfuerzos que
tenderán a separar las dos partes.
El problema citado se hace crítico cuando en lugar de
ladrillo artesanal se tienen materiales extruidos o azulejos
cuya capacidad para absorber energía es muy alta; factor
que normalmente va acompañado de un alto coeficiente
de dilatación térmica.
Es también de hacerse notar que las temperaturas no
sólo van a inducir esfuerzos, sino también una reducción
en la capacidad de la gravilla para absorber esfuerzos,
comportamiento que se va a presentar en fechas
anteriores a las que teóricamente la pantalla flexible
pierde su propiedad impermeabilizante.
El comportamiento citado conduce a que este sistema sólo
sea aplicable a los casos en los cuales los esfuerzos que
genera el peso (masa específica) del ladrillo, contrarresten
los esfuerzos que tienden a separarlos de la pantalla
flexible; esto es que la pendiente de la bóveda sea reducida.
Es de hacerse notar que el tipo de curvatura de la
estructura va a intervenir en la variante apropiada, ya que
en los c~sos de doble curvatura no son susceptibles de
usar por la dificultad en que puedan adaptarse a ella.
5.1.3 Sistema mixto
Consiste-en aplicar sobre un sistema integral uno de tipo
superficial el cual corresponde normalmente a la variante
en que interviene la película delgada.
La finalidad del mismo corresponde a la de proporcionar
una mejora en la solución del problema permeable, así
como dar a la vez el color que requiera la superficie de
concreto, utilizando en el sistema pinturas impermeables.
Nótese a la vez que al colocar la parte rígida del sistema
(el aplanado) e ir compactándola con el pisón de plana,
acompañada del rodillo y del curado acrílico (sellador
acrílico de superficies verticales), la fisuración y el
agrietamiento se reducirán notablemente.
Ello unido a la variación en la composición del mortero y
del concreto así como en su diferente elemento restrictivo
a la deformación (en un caso el armado y en el otro el
1mcyc
tratamiento dado a la superficie de concreto) darán lugar
a que no necesariamente en ambos casos, se tendrá el
mismo patrón de agrietamiento, salvo en las grietas y
juntas que fueren de tipo activo.Se debe recordar que en
este sistema la presencia del adhesivo para unir el
aplanado al concreto se hace indispensable.
En cuanto a la pintura impermeable que estará formando
parte de la membrana, las de colores claros tienen mayor
duración que las oscuras, como consecuencia de su
mayor ·reflectancia y menor capacidad para absorber
energía, dando lugar por ello a una disminución en la
temperatura del espacio que cubren.
Una consecuencia de las características de la formación de
grietas es que a través del tiempo el mantenimiento del
sistema sólo consistirá en calafatear las grietas nuevas
debidas al comportamiento elástico de la estructura y a
resellar aquellas en que el elastómero se hubiere degradado.
6. CASCARONES
6.1. Generalidades
Los problemas que se tienen para la impermeabihx _,._
de las bóvedas y cúpulas al depender en buena parte de
la curvatura de superficie se pueden analogar a los que se
tienen para los cascarones, lo cual conduce a que los
sistemas apropiados para este caso sean los mismos a
los usados para el caso anterior, salvo que en ellos los
sistemas rígidos no son utilizados por su peso y distinto
comportamiento.
El diferente comportamiento mecanice, entre los
cascarones, las bóvedas y cúpulas, da lugar a que a
continuación se incorporen, algunas orientaciones sobre
las partes del sistema en que incide principalmente.
El espesor de la sección de este tipo de estructuras no
sólo queda condicionado al dado por el cálculo, sino
también al requerido para proporcionar, una distribución
uniforme de esfuerzos, el cual no debe ser menor de 3
veces al diámetro del agregado. ·
La separación del acero deberá ser la menor que las
circunstancias lo permitan, siendo por ello conveniente
agregar malla de gallinero en zonas de reducción de
peralte, estas orientaciones son consecuencia de que a
medida que se reduce se incrementa la extensibilidad del
concreto (capacidad para deformarse), lo cual contribuirá
a mejorar su desempefio- bajo las deformaciones que
sufre, mismas que están estrechamente ligadas a los
factores siguientes:
· ·
- Geometría de la estructura.
165
La impermeabilización en la construcción
\
'
'
1
o
1mcyc
- Evolución del módulo elástico y flujo plástico del
concreto.
- Espesores de la sección de concreto la cual va a influir
también sobre los efectos tér_micos.
- Diferenciales térmicos.
- Fuerzas externas de origen diverso.
- Juntas de colado previstas e imprevistas.
· - Agrietamientos profundos que se hubieren presentado
durante el fraguado y secado del concreto.
La presencia de fibras plásticas es muy útil por poder
intervenir en el control de los esfuerzos que se presentan
durante la fase de concreto fresco; entre los tipos de fibras
plá~ticas que se tienen destacan fuertemente las de tipo
fibrilado o texturizado.
La importancia que tiene la impermeabilización integral de los
concretos que intervienen en estas estructuras radica en:
- Reduce el riesgo de que se llegue a presentar una
oxidación en el acero de refuerzo al evitar que la
humedad llegue hasta él.
- Aumenta la vida útil del sistema superficial ya que su
yhm falla sólo· se manifestaría cuando coincidiera con
fisuraciones en el concreto.
- Aún penetrando el agua por una grieta no se tendría el
problema de que la humedad se propagara.
6.2. Impermeabilizaciones superficiales constituidas
por películas delgadas
Las orientaciones dadas para la impermeabilización de
bóvedas y cúpulas usando este sistema son las
aplicables para los cascarones salvo en los tipos de éstas
que quedan sujetas a fuertes deformaciones, en ellas se
hace necesario verificar periódicamente la presencia de
agrietamientos que hubieren podido romper el sistema
aún durante la vida útil del mismo; este tipo de fallas se
detecta con facilidad cuando su acabado final es blanco;
como ventaja adicional que proporciona dar este color al
acabado está la de reducir la temperatura del concreto,
como consecuencia de la disipación que provoca al calor
con lo cual se atenuarán los efectos térmicos que actúan
sobre la estructura, así como se mejorará la temperatura
del área que cubre.
Se hace mención que entre las películas que mejor
desempeño tienen para este caso se encuentra la
formada por hule líquido, ello es consecuencia de que
166
CAPITULO 9
además de tener una gran resistencia al intemperismo
conserva en buena parte su elasticidad aún estando
adherido, la razón de ello estriba en que al penetrar en las
pequeñas grietas y fisuras por razones del· solvente
usado como vehículo, además de taponearlas forma
sobre ellas una sección de sacrificio que le permite
absorber las deformaciones de pequeña magnitud,
considerando los efectos del flujo plástico es
recomendable dar su aplicación con generosidad.
Este material al dar por su naturaleza un acabado negro es
conveniente por las razones apuntadas en párrafos
anteriores. Para dar un acabado de color blanco se podría
conseguir mediante la aplicación de películas
impermeables y elásticas de naturaleza acrílica las cuales
se renovarían periódicamente, nótese que mediante esta
preparación la vida del sistema se prolongaría
enormemente.
Dado el comportamiento mecánico de este tipo de
estructuras el material por usar para el sellado de las
grietas deberá ser el indicado por el calculista.
6.3 Sistemas flexibles en que intervienen
fieltros, prefabricados o materiales similares
Estos sistemas flexibles no son apropiados para
colocarse sobre los cascarones de doble curvatura, por
dar lugar a los problemas de colocación señalados para el
caso de las cúpulas.
Cuando estas estructuras sean especialmente sensibles a
las deformaciones y/o vibraciones, la adherencia del sistema
al concreto adquiere gran importancia, dado que ello unido a
la pérdida de su flexibilidad por efecto de su envejecimiento
conducirían a la pérdida de su durabilidad teórica.
Dado el reducido espesor, que estas estructuras tienen
en algunas zonas aunado a su comportamiento
mecánico, el problema de la degradación del concreto
adquiere gran importancia, conduciendo por ello a la
necesidad de introducir en su diseño todas las medidas
que lleven a incrementar su durabilidad, encontrándose
entre ellas como muy importante, la impermeabilización
integral del concreto y el sellado de las grietas y en
algunos casos la presencia de aditivos anticorrosivos.
El sellado de las grietas no será necesariamente a base
de elastómeros, sino según el caso podrá requerirse que
sea con materiales epóxicos o morteros cementicios,
modificados con resinas acrílicas; el criterio a seguir para
esta solución será el dado por el calculista.
La impermeabilización en la construcción
·o
1mcyc
CAPÍTULO 10
ÁREAS CUYO USO LAS HACE POTENCIALMENTE PERMEABLES
Este grupo en base a los problemas específicos que
presentan sus integrantes, da lugar a que su análisis se
divida en:
- Terrazas, corredores y patios interiores
- Ares de baños
1. TERRAZAS, CORREDORES Y PATIOS INTERIORES
Dado que los problemas que se presentan en las terrazas
comprenden a todos los que se podrían tener en los
corredores y patios interiores en el desarrollo del tema,
solo se mencionarán las terrazas.
Los problemas de permeabilidad en ellas están
íntimamente ligados a los factores siguientes:
se pudiere presentar; como solución a ello se presentan
las orientaciones que aparecen en la Fig. 10.1.
1.2 Orientaciones complementarias
La cara exterior del zoclo deberá quedar en el plano del
canto de las piezas que forman el acabado del piso.
Se buscará dentro de lo posible colocar el zoclo y el
acabado del piso en forma simultanea, de lo contrario se
dejará el plano de la junta de los dos morteros, con el
criterio que aparece en la figura (5) línea segmentada.
En el caso de que las piezas del zoclo y del piso requieran
de pastas adhesivas para su colocacióR se acomodarán
sobre un firme que seguirá en su diseño el criterio
expuesto para los techos.
- Rigidez de la losa.
- Diseño de sus diferentes partes.
- Mano de obra.
Las características de los factores que intervienen, dan
lugar a:
1) Zoclo
- Falla en la junta ubicada entre el zoclo y el piso.
Grietas en la cara vertical de la terraza o corredor.
-
2) Material de acabado
del piso.
- Penetración del agua al firme por efecto de fallas en el
material de acabado del piso, (losetas, mosaicos, terrazos,
placas, etc.) juntas, fracturas y aún su desprendimiento.
3) Mortero para adherir
zoclo y material de
acabado ..
- Vías de agua en la zona de sujeción del sistema de piso
con barandales o balaustradas.
4) Relleno cementado
- Fallas diversas por la presencia de instalaciones.
1.1. Junta entre zoclo y el piso
5) Plano de la junta
que se tendría para los
casos en que no
pudieren colocarse
simultáneamente zoclo
y piso.
En las fallas de esta junta intervienen principalmente:
- El comportamiento mecánico de la losa; deformaciones
y/o vibraciones.
- Presencia de juntas frías sin la preparación adecuada.
En la junta entre el zoclo y el piso se deberá buscar en
cuanto sea posible eliminar los efectos de la junta fría que
Fig. 10.1 Junta entre piso y zoclo.
167
La impermeabilización en la construcción
1
'
'
\.
'
1
Cuando el material del que está constituido el muro no
permita abrirle caja para alojar en él al mortero adherente
quedará como especificación. que el plano de la cara
externa del zoclo deberá coincidir con el canto del
material del piso.
1.3 Grieta en la cara vertical de la terraza o corredor
Este problema se presenta cuando el muro que limita el
sistema de piso en su extremo libre no trabaja
estructuralmente con la losa, lo cual sucede en los casos en
que este corresponda a una cadena mal estructurada o de
tabique o block sin confinamiento superior (una cadena).
En el caso de que el proyecto requiere de este tipo de
soluciones, el confinamiento podría ser dado por una
cadena ligada a la losa a través de pequeños castillos o
dados que ayudarían notablemente al fijado de
barandales o balaustradas.
El tipo de grietas que se presentan en estos casos
corresponden al activo por lo cual serán selladas con
materiales elastoméricos.
1.4 Fracturas y/o desprendimientos del material con
el que se termina el piso
Su origen puede encontrarse en:
- El comportamiento elástico de la losa relacionado con
la capacidad de deformación del material de acabado' y
las características de sus juntas.
- La adherencia que proporcionan los materiales
destinados a ese fin.
2 COMPORTAMIENTO MECÁNICO DEL SISTEMA DE
PISO
Las deformaciones y/o vibraciones de la losa podrán
actuar sobre el material de acabado ya sea fracturándolo
o aún desprendiéndolo, ello va a depender de:
- La magnitud de las deformaciones y vibraciones.
- La capacidad adherente del material adhesivo.
- Las dimensiones y módulo elástico del material de
acabado del piso.
- Las características de las juntas que se tienen en el
acabado.
La magnitud de las deformaciones y vi_braciones que
puede recibir el material de acabado va a depender de:
- El sistema de fuerzas que las genera.
La estructuración del sistema de piso al presentar
problemas análogos a los del techo horizontal no será
repetido por ello en este espacio sólo se incluirán los
efectos que inducen las losas y los relacionados con el
material de acabado. La diferencia principal que se va a
tener en la estructuración de ellas corresponde a la
elección del tipo de relleno; si la carga a que diere lugar no
provocara un incremento notable en el reforzamiento de
los elementos estructurales se podría continuar con el
uso de la losa maciza, de lo contrario se diseñaría una
losa de casetones.
Las fracturas y/o el desprendimiento del material de
acabado va a tenerse, cuando las características del
material de acabado y su colocación no le permiten seguir
la elástica de la losa.
Esta condición conduce a que sí el módulo elástico del
material de acabado es mayor que el de la losa sus
dimensiones quedan condicionadas a la rigidez de ella;
esto es mientras mayores sean las dimensiones del
material de acabado mayor rigidez deberá tener la losa,
característica que se incrementaría si las posibilidades de
que las deformaciones pudieren disiparse a través de sus
juntas, fuere muy baja.
En cuanto al tipo de cargas y vibraciones que puede
recibir la estructura, considérese que son espacios
destinados a reuniones por lo cual pueden quedar
expuestas a la presencia de bailes.
2.1 Sistemas de piso de bajo espesor
Dada la importancia que adquiere la carga propia del
sistema (firme, pasta adhesiva y material de acabado) en
su fijado a la losa, cuando ésta es reducida se da lugar a
que se tomen las precauciones siguientes:
El espesor del firme nunca será menor a 5 cm a menos
que se adhiera a la losa con adhesivos resistentes a la
humedad, sobre este iría ya sea el mortero o la pasta
adherente.
Si se previere que la terraza fuere a quedar sujeta a
fuertes vibraciones y/o deformaciones y no se usaran
pastas adhesivas, se requerirá que la losa quede con
agregado expuesto.
3 PENETRACIÓN DEL AGUA A TRAVÉS DEL
MATERIAL ACABADO
Este problema puede estar causado por:
- La estructuración del sistema de piso.
- Permeabilidad del propio material.
- La rigidez de la losa.
- Juntas con deficiente empaque.
168
La impermeabilización en la construcción
o
ÁREAS POTENCIALMENTE PERMEABLES
1mcyc
- Fracturas y/o desprendimiento de las piezas que
forman el acabado.
El control de la permeabilidad en este tipo de estructuras
queda íntimamente ligado tanto a la rigidez de la losa
como al diseño de sus partes, factores que conducirán a
marcar el comportamiento del material de acabado y del
firme en que se apoya; esto puede verse según lo
expuesto en párrafos anteriores.
La penetración del agua a· través de la porosidad del
material se controla con la impermeabilización integral del
mortero usado para adherirlo, acompañado de una buena
mano de obra.
Dada la dificultad para lograr que la junta cuando queda a
tope controle el paso del agua, se deberá buscar el que
material con el cual se adhiere al firme sea el que cobra
esa función, lo cual se consigue introduciendo en el
mortero que se use para ello, un impermeabilizante o en
su defecto que la pasta adherente destinada a ese fin sea
resistente a la humedad.
La pantalla deberá quedar sobre una superficie horizontal,
esto significa que si los spots sobresalieran de la losa, es
necesario nivelar la superficie mediante un firme.
Si el firme en que se apoyara el material de acabado no
cubre con los espesores señalados para él en párrafos
anteriores, es muy conveniente proporcionarle continuidad
mediante adhesivos y un armado que podría ser malla de
gallinero; e introducir agregado de diámetro menor; esto es
más importante cuando mayores deformaciones se
esperen; nótese que con esta solución se está
incorporando al firme en el trabajo mecánico de la losa.
4 INSTALACIONES HIDRÁULICAS
Los orígenes de los problemas permeables en que
intervienen las instalaciones hidráulicas, pueden deberse
tanto a los trabajos de plomería, como a los de albañilería
y en ocasiones al criterio de diseño.
Los relacionados con la plomería pueden ser
consecuencia de:
Si bien, en teoría esto podría ser suficiente dada la
posibilidad de deficiencias en la colocación del material de
acabado y/o de fracturas o aún de su desprendimiento, se
requeriría de la presencia de otras pantallas que puedan
cubrir los problemas derivados de las fallas citadas; ello
sería haciendo intervenir sistemas integrales.
- Deficiencia en la recepción de coladeras.
3.1 Sistema integral
Los relacionados con la albañilería pueden encontrarse en:
En el sistema integral el concreto y los morteros que se
utilicen irán impermeabilizados integralmente, asimismo
el firme sobre el cual se coloca el material de acabado
deberá llevar una superficie que garantice buena
adherencia al sistema con el cual se pegue al acabado. La
parte del sistema que corresponde al sellado no sólo se
hará en las fisuras y grietas que se hubieren presentado
en la superficie del firme sino también en la junta con los
elementos que lo limitan o perforan. El sellador ha de ser
de naturaleza elastomérica con resistencia a la humedad
y a los álcalis.
- La colocación de las coladeras o de otros elementos
con funsión análoga.
Material defectuoso.
Deficiencias en las conexiones de las piezas que
forman el sistema de desagüe y/o en su sujeción
cuando van colgadas.
- Fracturas u otras fallas en las tuberías en que podrá
intervenir tanto el diseño de la red de desagüe como el
funcionamiento mecánico de la losa.
Los problemas derivados del trabajo de plomería al
depender fuertemente de la calidad del material y de la
mano de obra, su control queda fuertemente ligado a la
capacidad que tenga el constructor para observar los
detalles que pudieren afectar su funcionamiento.
En este sistema se considera que la_ pantalla
impermeable está constituida por los materiales flexibles,
señalados en párrafos anteriores.
En cuanto a la albañilería, no sólo va a intervenir la calidad
los materiales y la mano de obra, sino también la
solución que se dé a la colocación de las coladeras, el
diseño de la red de desagüe y el funcionamiento
mecánico de la losa.
La pantalla se coloca abajo del firme el cual si bien no
requiere que su concreto controle la permeabilidad, sí es
necesario evitar la posibilidad que quedara saturado en
caso de que el agua llegara a él, factor que conduce a la
necesidad de impermeabilizarlo.
Una de las zonas a través de la cual se da lugar a la
formación de vías de agua se tiene en el contacto, entre la
coladera y el material que toma contacto con ella, por lo
cual ésta deberá quedar empotrada y no ser empacada
con materiales poco apropiados.
3.2 Sistema supeñicial
La impermeabilización en la construcción
~de
169
\
'·
\.
''
La importancia de darle a la coladera un buen
empotramiento radica erJ que además de proporcionar
con ello una pantalla impermeable al sistema, va a evitar
con la sujeción que se le p~9porciona la presencia de
movimientos que pudieren provocar la falla del sistema
impermeable específico de ella. , ,
Los sistemas que comúnmente se utilizan para controlar en
forma específica la penetración del agua a través de la junta
entre la coladera y el concreto que la rodea, consiste en:
- Cubrir la ceja que trae la coladera y el concreto de su
entorno con tela asfáltica o material similar; este
sistema es propio de aquellos en que intervienen ese
tipo de materiales.
- Sellar el perímetro de la coladera con un elastómero de
larga duración y resistente a los álcalis, el cual iría
alojado en una pequeña caja que se prepararía en el
momento de efectuar su empotramiento.
La segunda opción presenta como ventajas adicionales a
la de su larga duración, las de no romper lá continuidad
. del sistema de piso, ni el anclaje o adherencia que pudiere
tener con el material que va sobre la ceja (ver bajadas
-. pluviales en azoteas). La forma de empotrar las coladeras
al sistema de piso, va a depender de la variante que se
tenga en la configuración del piso.
En las variantes en que se tiene un relleno cementado
cubierto por un firme o solamente este último, la coladera
irá empotrada en un block de concreto, lo suficientemente
robusto para que pueda absorber los esfuerzos que en él
se pudieren presentar.
Si el firme y/o el relleno cementado, no estuvieren
satisfactoriamente anclados a la losa, mediante su
rugosidad es conveniente fijar el block de concreto a la
superficie de la losa mediante un adhesivo, de lo contrario
quedaría expuesto a los esfuerzos generados por las
deformaciones diferenciales entre ambos elementos; la
forma de fijarlo sería mediante adhesivos epóxicos
emulsionados o lechadas de cemento modificadas con
limaduras de fierro.
Cuando el acabado va directamente adherido a la losa el
orificio que se abra será lo suficientemente grande, para
poder alojar con facilidad la coladera en un block de
concreto que adquiera continuidad con la losa, para lo
cual se hará indispensable unirlo mediante los adhesivos
,que se señalaron en el caso anterior.
Sea cual fuere la solución que se hubiere tomado para el
sistema de piso en el perímetro de la coladera se dejará
una pequeña caja en que se alojará un elastómero que
selle la junta, el cual será resistente a la humedad y a los
álcalis y a la vez con capacidad para adherirse al metal.
170
. Las fracturas u otras fallas en las tuberías, no imputables
a la mano de obra de plomería o albañilería, se deben
normalmente a la presencia de deformaciones y/o
vibraciones inducidas por la losa; problema que señala la
necesidad de hacer un estudio detallado sobre la
ubicación de los tubos de desagüe y la rigidez de la losa.
5 INSTALACIONES ELÉCTRICAS
Se buscará en cuanto sea posible no debilitar la losa por
la presencia de los duetos "mangueras" que llevarán el
cableado; para lograrlo, se tratará de que éstas queden
dentro del relleno.
Cuando los "spots" sobresalgan de la losa se les dará el
tratamiento que se da para las losas macizas.
Las fisuras y grietas que pudieren presentarse tanto en la
losa como en las coberturas de los spots, se tratarán con
un sellador elastomérico.
6 FIJACIÓN DEL BARANDAL O DE LA
BALAUSTRADA
El barandal deberá quedar empotrado ya sea en la
cadena o trabe perimetral o según el caso en la losa, pero
nunca directamente en el firme y menos en el relleno.
Si el diseño de la terraza obligara a desplazar al barandal
fuera de las trabes o cadenas que la rigidizan, su fijado se
hará en la losa a través de un dado diseñado para este fin; en
este caso en el Cálculo de ésta debe haber sido considerada
esta solución NUNCA TOMARLA A LA LIGERA; la
separación entre la arista de la losa y el anclaje del barandal,
nunca será menor a vez media el peralte de ella.
Las balaustradas deberán quedar sobre las trabes o
cadenas y ser unidas estructuralmente a ellas; cuando
estas no existan, se buscará integrar su basamento a la
losa, requiriéndose entonces un análisis riguroso, sobre
el comportamiento mecánico de esa solución.
En este caso el problema permeable se encuentra en la
junta entre el basamento de la balaustrada y el material de
acabado; si la distancia entre ambos elementos fuere muy
reducida y/o las superficies que tomaran contacto con el
mortero. o pasta de relleno no propiciaran una buena unión,
este espacio se rellenaría con un elastómero resistente a la
humedad y a los álcalis y con buena adhesividad hacia las
superficies con las que va a tomar contacto.
La impermeabilización en la construcción
ÁREAS POTENCIALMENTE PERMEABLES
()
1mcyc
ÁREA DE BAÑOS
- El espeso requerido por el relleno.
- Las características de la estructura en la cual se ubican.
1. GENERALIDADES
La penetración del agua en el área de los baños se puede
presentar, ya sea sobre los muros que la limitan y/o en su
sistema de piso; su origen puede encontrarse en:
- Calidad de los materiales de plomería y/o a deficiencias
en la mano de obra.
- Fallas en el sistema hidráulico, ocasionadas por errores
·
· ·
de albañilería.
- Diseño constructivo del lambrín y sistema de piso.
2. FALLAS EN EL SISTEMA HIDRÁULICO
Las deficiencias principales en la mano de obra que
conducen a fugas de agua en el sistema hidráulico se
encuentran en la colocación del W.C., y en las soldaduras
y/o uniones de las tuberías tanto de aguas residuales
como de aguas blancas; estos dos últimos son fácilmente
detectables como consecuencia de las pruebas que se le
hacen al sistema previamente a la entrega del trabajo, no
así en lo que se refiere a la colocación del W.C., cuyo
efecto tarda en manifestarse; éste consiste en que el
tramo de tubo con el cual se ajusta, el nivel de la campana
del codo que recibe el desagüe del mueble con el nivel del
piso del baño, no es empacado o peor aún no se coloca.
Las fallas principales en el sistema hidráulico, debidas a
errores en el trabajo de albañilería son:
- Las perforaciones en las tuberías de aguas blancas
debidas a la penetración de los clavos usados en el
proceso de colocación del lambrin o piso. '
- Fracturas en las tuberías de aguas residuales y/o fallas
en sus uniones, debidas al apisonado del relleno.
Para evitar la perforación de las tuberías durante el
proceso de colocación del lambrin se le señalarán al
"azulejero" las zonas por la cuales pasan los tubos.
La primera solución es apropiada para el caso en el cual el
incremento de carga que esto significa no afecta en forma
notable a la estructura en que se encuentra; en el diseño
del sistema de piso se tomará como base lo señalado
para los techos horizontales y las terrazas.
La segunda alternativa corresponde al caso en el cual la
carga que significaría el relleno cementado si afectaría en
forma sensible a la estructura, como serían baños muy
amplios o los que tienen en edificios donde los baños
quedan en el mismo eje.
El colgar la instalación hidráulica a la losa de piso se usa
cuando se requiere eliminar la carga del relleno y/o el
diseño estructural de la zona así lo exige; en cuyo caso el
sistema de piso tendrá como modelo el dado para las
terrazas; en él la holgura dejada entre la losa y el céspol,
las coladeras y las tuberías que la atraviesan, será
empacado con un mortero modificado, por un expansor
(generador de gas, no estabilizador de volumen) el cual
será adherido, por un adhesivo resistente a la humedad;
si se previeren vibraciones se requeriría sustituir este
empaque por un mortero epóxico. Algo análogo se haría
si la tubería penetrara en cadenas o trabes ya elaboradas.
Una ventaja adicional de cubrir la instalación con el relleno
cementado consiste en que esto reduce los robos y maltratos
de las tuberías durante el proceso de construcción, situación
que se llega a presentar en la construcción de casas en serie,
ya sea por estar dispersas o el área en que se encuentran es
muy grande. (dato observado).
3. PENETRACIÓN DEL AGUA A LOS MUROS Y/O AL
SISTEMA DE PISO
Esto puede presentarse a través de:
- Las juntas entre el material de acabado del lambrín y/o
del piso:
Cuando la compactación del relleno se pretende lograr
mediante impactos, se corre el riesgo de fracturar las
tuberías o al menos provocar problemas en sus juntas,
esto conduce a que se propongan como alternativas:
- El emboquillado o sellado según el caso, del espacio
que queda alrededor de las tuberías u otros elementos
_ que atraviesan el material de acabado.
- Sustituir el relleno suelto por relleno cementado.
- Contacto entre el lambrí.n y/o piso con la tina y/o j~cuzi.
- Proteger exclusivamente a las tuberías con el relleno
cementado y el espacio restante rellenarlo con ripió de
tezontle o material similar.
- Colgar el sistema hidráulico por la parte inferior de la losa.
Ello va a depender de:
- La magnitud del área ocupada por el baño.
- Junta entre lambrín y.el sistema de piso. Ver Fig. 10.2.
Dado que la junta entre los azuÍejos o material _similar es a
tope, no se puede garantizar el control del paso del agua y
peor aún del vapor a través de ellas, circun§tancia que
conduce según el caso a la con~eniencia o aún a la
necesidad de impermeabilizar el mortero usado para
pegar al material de acabado; o en su caso al que sirve de
171
La impermeabilización en la construcción
\
·,
'
1
CAPITULO 10
base para aplicar la pasta adhesiva usada para ese fin, el
cual será del tipo resistentes a la humedad de lo contrario
estos se desprenderían: ·
chaflán que la cubre sea de tipo cementicio o de un
material elastomérico resistente al agua caliente, a la
humedad, al jabón y materiales de aseo.
El emboquillado de orificios que se tienen en el lambrín o
piso como consecuencia de tuberías que lo atraviesan o
de la colocación de llaves, deberá impedir la penetración
del agua y aún de la humedad requiriéndose en
ocasiones acompañarlo con un sellador elastomérico, de
lo contrario ello podría trasformarse en una vía fácil para
la penetración del agua.
Cuando se requiera controlar totalmente el paso del agua
a través de la junta entre el piso y la tina, se dejará entre
ella y el material de acabado una separáción tal, que
unida al nivel en el cual se apoya su "faldón" permita la
formación de una pequeña caja en la que se aloje el
sellador; empacarla con mortero no garantizaría el control
total del paso del agua a través de la junta, por la falta de
adherencia de éste hacia las superficies lisas.
La junta entre el lambrín y la tina, dependiendo de la
rigidez de la arista con que toma contacto con él y de la
textura de la zona de la junta, podrá requerir que el
La junta entre el lambrín y el sistema de piso, queda
resuelta, según se indica en el esquema de la Fig. 10.2.
CD
®
1
-:·"':'"-.
:
1
+
· ·
10cm
._I--l~t~:~1~~~~~;~[,b1tt'.
t - - - - - ·_ _
1) Aplanádo con mortero impermeabilizado con un integral.
2) Azulejo, cerámica o similar con su adhesivo.
3) Firme impermeabilizado con un integral.
4) .Relleno cementado empacado a tuberías y cespol.
5) Elastómero alojado en una caja con profundidad del orden de los 2 cm.
6) Espacio que dependiendo del caso, podrá quedar empacado con el mortero usado
para adherir al acabado o del material usado para ello.
7) Material de acabado.
8) Relleno que según el caso, podrá ser el de tipo cementado o el de ripio de tezontle
Fig. 10.2 Pisos
172
y charolas de baño.
La impermeabilización en la construcción
o
1mcyc
CAPÍTULO 11
DEPÓSITOS PARA AGUA
1. GENERALIDADES
En este capítulo serán analizadas las estructuras
siguientes:
- Penetración de tuberías, colocación de escaleras de
SERVICIO Y/O EQUIPOS ESPECIALES.
2. RECOMENDACIONES DE TIPO GENERAL
- Cisternas.
- Estructuras varias, que toman contacto con aguas
negras o grises.
- Tanques elevados.
- Albercas.
- Fuentes.
- Tanques sobre la superficie del terreno.
Considerando su función, diseño, cálculo, estructuración
y acabado, deberán conducir a:
- Evitar la fuga del agua del depósito y la penetración de
la que se encuentra en el exterior.
- Impedir en cuanto sea posible que en la superficie que
va a quedar en contacto con el agua y con el ambiente
húmedo puedan anclarse micro-organismos y/o
penetrar en la masa del concreto.
- Propiciar durabilidad a la estructura.
- Propiciar que tanto su limpieza como sus posibles
reparaciones sean realizadas con facilidad y rapidez.
1.1 Problemas principales de permeabilidad
Los problemas de permeabilidad pueden encontrarse
principalmente como consecuencia de:
- Diseño del concreto, prácticas de colado y cuidados
posteriores.
- Estado en que se encuentra la cimbra y/o colocación de
la misma.
Deficiencias en el tratamiento de las juntas frías, en la
colocación de las pantallas de control hidráulico
"Bandas de PVC" o "Cinta de expansión".
2.1 Diseño estructural
Se deberá considerar que no necesariamente por cumplir
las especificaciones señaladas por el calculo, se va a
tener una estructura que garantice el control de paso del
agua a través de sus partes; esto lleva a que se
consideren en él las orientaciones siguientes:
- Los esfuerzos de trabajo nunca deberán sobrepasar de 0.45
fe, ya que a partir de este valor la fisuración se incrementa
notablemente. (dato tomado del libro titulado ''Tecnología
del Concreto" escrito por el Dr. Adam M. Neville).
- La separación del acero tanto en la losa como en las
caras verticales de los muros, deberá ser la menor
posible quedando solo limitada por la requerida para
alcanzar una buena compactación. Esto se debe a que
el armado trabaja restringiendo los efectos de la
contracción por secado.
- Los muros siempre deberán llevar dos capas de acero
cuya separación nunca sea menor a 3 veces el
diámetro de la grava.
- Armar las esquinas con el criterio señalado en el tema
de Muros de Concreto.
- Considerar muy cuidadosamente las cargas que el
terreno que la circunda pudiere trasmitirle, cuando éste
fuere compactado.
- Considerar un posible estado de vibración permanente,
inducido por efecto de algún equipo que estuviere en su
vecindad o la que procede de la combinación de un suelo
blando, con paso de vehículos pesados en su vecindad.
- Evitar concentraciones de acero, ·que impida el flujo del
concreto durante el proceso de colado.
2.2 Diseño del concreto
- Orificios dejados por los separadores recuperables o la
corrosión de los que quegan empotrados.
El diseño del concreto debe estar dirigido a:
173
La impermeabilización en la construcción
1
\
'
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1
o
CAPITULO 11
1mcyc
- Controlar el paso del agua a través de los conductos
capilares e intergranulares.
- Minimizar la formación de fisuras y grietas.
- Facilitar su compactación. · .-- Alejar la posibilidad de que se presenten juntas no
previstas.
El control del paso del agua a través de los conductos se
logra modificándolo con impermeabilizantes integrales.
Al intervenir en la formación de grietas y fisuras la contracción
por secado, el binomio sangrado-evaporación y los efectos
térmicos, se tomarán las orientaciones ya dadas para el caso
de las losas y los muros; como recomendaciones especiales
para el curado se dan las siguientes:
Su acabado deberá conducir a no requerir del uso de
desmoldantes ya que al igual que los curadores sus
residuos requerirían para retirarlos de enérgicos
tratamientos a base de lavados con detergentes, pudiendo
en ocasiones ser acompañados por el mordentado, ya que
de lo contrario habría problemas de adherei:icia con el
material de acabado.
En cuanto a su estructuración se han de considerar los
efectos a los cuales conducen las cargas provocadas por
ese concreto específico y las características con las cuales
se va a realizar el colado, ya sea aceptando Ja presencia de
la junta fría en el concreto de la losa de piso, para que éste
actúe como "tapón" del que se va a colar en el muro o se
pretende eliminar a ésta haciéndolo continuo.
- Si el sistema de cimbrado lo permite y las circunstancias
no obligaran a otra cosa, la cimbra no se retiraría
totalmente solo se separaría un poco, de manera que por
la rendija formada se le vierta agua.
Por lo que se refiere a las características del concreto se
tomarán en cuenta su consistencia, masa específica
(peso volumétrico) y el retardado de fraguado, que
pudiere llevar. Los concretc·s fluidos y sobre todo los
autoconsolidables incrementan en forma notable sus
empujes sobre la cimbra.
- Tómese también en cuenta que la presencia de
curadores a base de parafinas .o materiales grasos,
tienen el inconveniente de dejar sobre la superficie
residuos qUé interfieren con la adherencia de los
materiales de acabado.
Cuando se pretenda efectuar un colado continuo además
del troquelado normal de la cimbra del muro, se tiene que
introducir otra, que controle el flujo del concreto en la base
de la cimbra, mediante su cambio de dirección y la fricción
dada por un tablón en la base de la cimbra.
Como curadores óptimos se tienen los de base acrílica
que se desprenden al secarse la superficie de concreto o
al menos presentan un fácil desprendimiento.
El fijado del tablón a la cimbra puede resolverse de acuerdo
con el criterio que se expone en la Fig. 11.1.
- Curar la losa por inundación.
La contracción por secado al ser proporcional al consumo
de cemento obliga a la presencia de aditivos reductores
de agua y a la n:ienor separación posible entre las barras.
Para atenuar los efectos térmicos debe buscarse que la
temperatura de fraguado sea la menor posible, en la cual
interviene fuertemente la presencia de los aditivos
retardantes de fraguado.
La consistencia de estas mezclas debe caracterizarse por
su cohesión y fluidez de manera que con ello se e!imine o
al menos se minimice la segregación.
La compacidad podrá lograrse con la presencia de un
buen vibrado y concreto modificados por reductores de
agua con un fuerte efecto plastificador o también con el
uso de concretos de tipo "autoconsolidable".
2.3 Cimbrado; recomendaciones principales
El estado en que se encuentran las cimbras, así como su
colocación deberán evitar la fuga d~ lechada y la presencia
de problemas durante el colado o en el acabado.
.
.
1
2.4 Juntas
El tratamiento de juntas ya fue analizado tanto en capítulo
que lleva dicho nombre; como en el de muros, por lo cual
no será tratado en este espacio.
2.5 Presencia de separadores
Los separadores de tipo recuperable no son adecuados
para ser introducidos en estas estructuras, debido a los
problemas que presentan, al tratar de obturar el orificio
que dejan.
El tratamiento que se les dará a los otros tipos de·
separadores, en la zona que toca la superficie de la
cisterna, fue analizado en el capítulo de muros, por lo cual
en este espacio ya no será tratado.
2.6 Penetración de tuberías, colocación de escaleras
y presencia de equipos.especiales
2.6.1 Penetración de tuberías
Cuando el caso lo permita, la colocación de las tuberías
que penetren al deposito a través de una ·sección de
1
174
La impermeabilización en la construcción
o
DEPOSITOS PARA AGUA
1mcyc
2.6.3 Instalaciones especiales
®
Al variar las instalaciones que intervienen en estas
estructuras, de acuerdo a su tipo su análisis se hará
cuando ellos sean tratados en forma específica.
3. ESTRUCTURAS BAJO ESTUDIO
3.1 Cisternas
Las cisternas que serán analizadas en este espacio
corresponden tanto a las que son totalmente de concreto
"Cisternas de Concreto" y aquellas otras en que
intervienen elementos de tabique, llamadas comúnmente
"Cisternas de Mampostería".
1) Pieza de madera para detener la presión vertical del concreto.
2) Chaflán o pieza para detener la presión vertical del concreto.
3) Tope para apoyar la pieza de madera.
4) Tablón
5) Cimbra vertical
6) Armellas que mediante "alambres de armado" impedirán el
desplazamiento del tablón a consecuencia del flujo del
concreto; el que va en cimbra vertical debe quedar a la altura
del chaflán.
7) Alambres para detener el deslizamiento horizontal del tablón
y evitar que se cuelgue antes de recibir la presión del concreto.
8) Armellas para sostener mediante alambres al tablón exterior.
En las cisternas no sólo se ha de buscar el control de la
permeabilidad, sino también que el agua no pierda la
pureza que lleva y a la vez que permita tanto detectar la
presencia de arena o lama como la facilidad para darle un
tratamiento de limpieza.
Entre los detalles comunes en ambos tipos de cisternas se tiene:
el diseño del cárcamo de bombeo y el de su losa de tapa. La
distancia S nunca será menor de 1O cm, .ni de 5 veces el
diámetro del agregado. Ver Fig. 11.?. ,
3.1.1 Junta entre cárcamo y losa de piso
La geometría que se le ha proporcionado tiene por objeto
permitir el fácil flujo del concreto a través de la junta, de lo
contrario habría el riesgo de que por la concentr~ción de
9) Alambres para sostener al tablón.
Fig. 11.1 Fijación del tablón a la cimbra.
concreto se hará de preferencia previamente al colado, sí
e.lle no se pudiere, su empaque al ser colocado variará en
.b~se a que se tenga o no la presencia de vibraciones, si
·no existiera el material de empaque sería una mezcla
(mortero o concreto modificados con un aditivo expansor
generador de gas) de lo contrario sería con morteros de
naturaleza epóxica. La holgura que se le proporcione al
tubo en estos casos deberá proporcionar un fácil
empacado; cuando se usen las mezclas modificadas con
el aditivo expansor se tomará en cuenta que la mezcla
provoca fuertes presiones, requiriéndose por ello de un
esmerado cuidado en su cimbrado.
2.6.2 Escaleras de servicio
La rigidez de los peldaños deberá evitar que en sus
empotramientos se presenten esfuerzos, cuya magnitud
los puedan afectar.
Óptimo sería que estos fueren colocados antes del
colado, de lo contrario su empotramiento se haría con
morteros epóxicos.
Junta entre cárcamo y losa de piso
La geometría tiene por objeto el permitir el fácil flujo del
concreto a través de la junta, de lo contrario habría el riesgo
de que por la concentración de acero, que daría lugar a otra
solución se presente el efecto de criba, formando oquedades
en el muro (problema observado)
Fig. 11.2 Junta entre
cárca~o. y
losa de piso.
175
La impermeabilización en la construcción
\
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\.
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l
acero a que daría lugar otra solución, se presentará el
efecto de criba, formando oquedades en el muro
(problema observado). · ·
Cuando las cisternas van bajo el nivel del terreno la losa tapa
deberá llevar un cierto bombeo, que elimine toda posible
acumulación de agua sobre ella, requiriéndose además de
un riguroso sellado de las grietas que se le hubieren
presentado; esto se haría con materiales epóxicos.
El brocal (cadena perimetral del espacio por el cual se penetra
a la cisterna) NO COLOCARLO POSTERIORMENTE,
dejando una junta sin tratar éste sobresaldrá de la superficie
del terreno un mínimo de 1Ocm.
· Si la losa tapa quedara fuera del terreno, pero sujeta a un
posible tránsito, ésta se prolongará lateralmente
formando una banqueta perimetral, cuyo ancho fuere del
orden de 80 cm, esta sería rematada por un detellón.
Estas medidas se hacen necesarias cuando sus usuarios
no garantizan el buen uso de ellas.
Cuando los depósitos de concretos sean de baja altura el
espesor de sus muros puede quedar condicionado al
requerido para introducir dos capas de acero (una de
cada lado) y el de facilitar su compactación, se considera
como satisfactorio el que no sea menor de 12 cm.
La junta fría se presenta cuando la consistencia del concreto
· primeramente colocado, ya no permite que las gravas del
nuevo se integren en la pasta del anteriormente colocado,
situación que se presenta tiempo antes de que se tenga el
fraguado inicial. Nótese que esperar que el concreto de la
losa adquiera la consistencia necesaria para que funja
como tapón del vertido a través del muro corresponde
sensiblemente a la que se tiene al presentarse la junta fría.
Este problema adquiere características críticas cuando a
ello se agrega la segregación con la cual cae el concreto
frecuentemente; una forma de atenuar este problema
consiste en verter sobre la junta, momentos antes del
nuevo colado un mortero fluido en el cual se encajen las.
gravas que caen, el cual podrá al menos reducir la ·
formación de conductos entre el agregado y la superficie
de contacto ("efecto de pared").
El control de esta junta se alcanza en forma ideal mediante un
chaflán de material epóxico, tal como se indica en la Fig. 11.3.
La superficie de concreto que recibe al material epóxico
ha de quedar con el agregado expuesto.
Los chaflanes a base de mortero, salvo el caso en el cual se
adhieran con adhesivos resistentes a la humedad, en el mejor
de los casos, solo aumentaría la longitud de la junta fría.
3.2 Cisternas de concreto
Además de lo señalado para el tratamiento de juntas y
muros de concreto en capítulos anteriores y de los
detalles señalados en el principio de este, se presentan
como orientaciones a las siguientes:
- Mejorar el comportamiento mecánico del muro y del
terreno que lo circunda, ya sea colándolo directamente
sobre la superficie del corte o empacando con arena el
espacio dejado.
- Armar la losa tapa y los muros de manera que su unión
forme un nudo elástico.
- Controlar la permeabilidad del concreto mediante
impermeabilizantes integrales.
- Introducir en las juntas prefijadas de muros, las bandas
para control hidráulico "Bandas de PVC"
1) Chaflán epóxlco.
2) Caja para alojar, el chaflán; sus superficies
deben quedar con el agregado expuesto.
3) Cama de mortero que cubrirá la junta.
- Controlar la permeabilidad de la junta piso-muro o en su
defecto propiciar un colado continuo.
Fig. 11.3 Junta entre muro y losa de concreto.
Dadas las observaciones tenidas a través del tiempo
puede señalarse que la pérdida de agua se tiene
principalmente a través de las juntas, marcándose entre
ellas la que se tiene entre el muro y la losa de piso, lo cual
conduce a hacer hincapié en lo siguiente:
176
Colado continuo
Cuando se pretende efectuar el colado continuo, es decir
eliminando la junta fría entre muro y losa de piso, el colado.
se inicia a través de los muros y se sigue por la losa
La impermeabilización en la construcción
o
DEPOSITOS PARA AGUA
1mcyc
cuando el concreto se asoma abajo del tablón ello
significa que se avanza en tres o cuatro frentes tal como
se indica en el esquema.
El revenimiento del concreto de las primeras capas ha de
ser de 8 cm, el cual variará en base a la altura del muro. El
flujo del concreto bajo el tablón se ha de buscar que sea
consecuencia del vibrado.
Dadas las características del avance del colado, se hace
necesario de la presencia de retardantes de fraguado, los
cuales dependiendo del caso podrán requerir que
provoquen un largo retardo. Ver Fig. 11.4.
una fractura en el concreto se manifiesta en el sitio exacto
en el cual se encuentra.
3.2.2 Proceso de aplicación de las películas plásticas
Si bien cada tipo de película requiere que la superficie en
que se aplica lleve. una preparación específica, se tienen
como comunes las siguientes:
- Eliminar todo vestigio de desmoldantes y curadores.
- Retirar el polvo de la lechada superficial y abrir el poro
- Sellar grietas.
Los recubrimientos 100% sólidos (no llevan como
vehículo de aplicación ni agua, ni solventes) podrán
requerir que la superficie sobre la cual se aplique, se
encuentre totalmente seca.
Los recubrimientos de tipo epóxico sobre todo los 100%
sólidos, requieren ademas que la superficie de concreto
tenga un pH bajo.
1-·__:
tttt
Fig. 11.4 Avance del colado
3.2.1 Acabados superficiales
La condición de propiciar que el agua conserve, la calidad
con la cual llega, se alcanza dándole un acabado terso y
sin poros, a base de películas plásticas, las cuales darán
lugar a su vez á la presencia de una pantalla
impermeable, entre ellos destacan los 100% sólidos (no
llevan como vehículos ni agua ni solvente) de naturaleza
epóxica; éstas al no llevar solventes, no tienen a
problemas en su colocación. En estos casos la presencia
de los impermeabilizantes integrales, tiene como función
evitar las presiones negativas sobre la película cuando
hubiere agua en su alrededor y facilitar la colocación de la
misma, ya que para ello se requiere que la superficie
sobre la cual se coloca, esté totalmente seca, condición
que se dificulta alcanzar cuando se prescinde de la
impermeabilización integral.
Muchas fallas en el recubrimiento se deben a este factor
(situación observada).
El acabado de azulejo además de conservar el problema
de la limpieza de sus juntas tiene el de su colocación y el ·
que una falla en él, obliga a retirar parte importante del
mismo, no así en el caso de las películas-ya que en estas
La impermeabilización en la construcción
Los residuos de grasa dejados por los desmoldantes y
curadores de naturaleza grasosa, pueden ser retirados
con un enérgico lavado a base de detergentes.
Para retirar el polvo de la lechada, abrir el poro y bajar el
pH de la superficie, ésta se mordentará con una solución
de ácido clorhídrico a.1 15% y del 20% si fuere de tipo
comercial (ácido muriático) después de esta parte del
proceso, se retirarán los residuos de la reacción con un
enérgico lavado. Es en esta parte del proceso donde
resalfa la ventaja de tener un concreto impermeabilizado
integralmente, de no estarlo se requeriría de un largo
periodo de secado, durante el cual podría requerir de la
presencia de ventiladores.
El problema del cloro en el ambiente queda fuertemente
atenuado, si a la cisterna se introducen bandejas de baja
altura con una lechada de hidróxido de calcio. El sellado
de las grietas, se hará con pastas epóxicas.
3.3 Cisternas de tabique
Su estructuración será como sigue:
- La losa de piso llevará una cadena perimetral,
formando así una "charola", el ancho de la cadena, será
2 cm mayor que el del tabique, espacio en el cual se
alojará el aplanado.
- La primera hilada de tabique será pegada a la cadena
utilizando en lo que se- pueda la misma lechada y
mortero que de ella emergiera al presionar el tabique, el
nuevo mortero propiamente interviene para mejorar su
adherencia y nivelar la superficie de contacto; en esta
forma la junta ent~e los dos materiales deja de actuar.
177
1
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''
- Los castillos que tuviere el muro serán colados con un
concreto modificado por un expansor y un
impermeabilizante:· de esta forma muro y castillo
forman una unidad estructural, en la cual desaparecen
los espacios que en otra forma hubieren quedado en la
junta, conduciendo· por ello al control de la
permeabilidad, tanto en ese plano como en el castillo.
- El espacio entre el muro y el corte del terreno se rellena
con arena, esto va a permitir que la carga que provoca
el agua sea trasmitida directamente al terreno natural.
- Si hubiere cadenas intermedias, en la colocación de la
primera hilada que va sobre ellas se sigue el mismo
criterio que el señalado para la que se coloca sobre la
cadena de la "charola". Cuando sea posible, la cadena
se apoyará también contra el terreno.
- Por el proporciona miento de la mezcla, el proceso de la
elaboración y en ocasiones el tipo de agregado usado
su porosidad es alta y por lo mismo una fuerte presencia
de conductos capilares e intergranulares darán lugar a
la presencia de una fuerte absorción de agua del
mortero "desecación", el cual puede llegar (fenómeno
observado) a que el mortero que va en la junta vertical,
se transforme en un prisma separado de uno o de los
dos blocks. Esto es a la vez el origen de uno de los
factores de la falta de adherencia de los aplanados que
se aplican sobre ellos y de la baja adherencia en sus
juntas horizontales, cuyo efecto se pretende resolver
con la presencia de las escalerillas.
Como medidas para controlar este comportamiento se
tienen las siguientes:
- El mortero del aplanado irá modificado con un inclusor
de aire y un impermeabilizante-integral, su adherencia
al castillo será garantizada con un adhesivo resistente a
la humedad.
·
- Saturar el block por inmersión completa y después
dejarlo secar hasta que haya perdido toda el agua
absorbida. El periodo durante el cual el block ha de
quedar bajo el agua ha de ser del orden de una hora
(hasta que deje de burbujear).
- Tanto el concreto de la charola como el de las cadenas
y losa tapa, será modificado por un concreto con un
impermeabilizante integral.
- Dejarlo secar hasta que pierda toda el agua absorbida,
ello es para propiciar la contracción.
- El chaflán para proporcionar la curva sanitaria a la
charola, podrá hacerse de mortero a condición de que
sea adherido por un adhesivo resistente a la humedad.
- Antes de colocarlo en el muro que se está elaborando,
será nuevamente saturado.
- Los blocks de la primera hilada serán colocados sobre el
concreto de la cadena antes de que en él se presente la
- La penetración de las tuberías a la cisterna, se hará a
través de la cadena de la losa tapa, NUNCA POR EL
MURO DE TABIQUE.
El diseño de la losa corresponde al ya dado, para la
cisterna de concreto, éste quedará ligado a una cadena.
- Para la colocación del acabado interior de recubrimientos, se
seguirá el mismo criterio que en las de concreto. Ver Fig. 11.5.
3.4 Cisternas de block vibro comprimido .
El diferente comportamiento entre los tabiques y los
blocks, da lugar a que en la elaboración de los muros de
este material, se introduzcan nuevas especificaciones y .
se modifiquen algunas de las que fueron señaladas para
las de tabique.
Dada la importancia que esto tiene, se recordarán a
continuación las características principales del
comportamiento que presentan muchos de ellos, como
consecuencia de haber tenido una fabricación poco
cuidadosa:
- Solo una parte del cemento utilizado para su elaboración
queda hidratado, lo cual da lugar a que cuando queda en
contacto con la humedad, ésta se hidrate provocando
una nueva contracción; razón por la cual muchos de sus
· fabricantes recomiendan no mojarlo.
178
1. Empaque de arena
_2. Aplanado impermeable
3. Banqueta de protección ·
4. Dentellón para evitar socavación
en el borde de la banqueta
5. Brocal integrado estructuralmente
ala losa tapa
Fig. 11.5 Cisterna de tabique.
La impermeabilización en la construcción
o
DEPOSITOS PARA AGUA
1mcyc
',
junta fría; el mortero que sobre ella se coloque tendrá
como fin principal, el de nivelar la superficie de
desplante; si se previera que por el proceso de obra,
sería inevitable que esta se presentara, se cubriría la
superficie de ella con una capa de mortero modificado
con un retardante de fraguado, este tendría un espesor
del orden de 1.5 cm.
- Los espacios vacíos de los blocks de la primera hilada,
serán llenados con el mortero usado para nivelar y/o
adherir la primera hilada, hasta las% partes de su altura, la
parte restante se completa, al colocar la segunda hilada;
ideal sería que en ese contacto se introdujera una barra de
4.5 mm de diámetro (3/16") ello conduciría a hacerla
trabajar estructuralmente si se ligara a los castillos
ahogados; el objeto principal de rellenar los espacios
vacíos de mortero es controlar el paso del agua en la junta.
- Los alambres transversales de la escalerilla deben
quedar ligados a las barras de los castillos ahogados; si
la equidistancia entre ellos no lo permitiere para todas
las barras, se introducirán fracciones de ellas para
lograrlo en donde no se hubiere podido con la primera.
- Los castillos ahogados serán empacados con el mismo
mortero que se usa para pegar al block y se iría
haciendo simultáneamente; su compactación se realiza
utilizando el mango de la cuchara de albañil.
- El empaque de arena entre el muro y el terreno, se hace
indispensable.
- Si al aplicar el aplanado se encontrará alguna junta en la cual
el mortero se contrajo dejando una séparación entre éste y
el block, la junta se vaciaría en 1 cm aproximadamente, para
ser empacada al colocar el aplanado.
- El mortero del aplanado será el 1:3 cuyo proporcionamiento
aparece en capítulos anteriores. ·
- La compactación del aplánado por el método de
rodillado, resulta óptimo para garantizar su fijado.
- Cuando el acabado interior corresponda a un
recubrimiento plástico se seguirá para su aplicación el
sistema señalado ya para las 9e concreto, salvo que el
mordentado se hace con una concentración de ácido
clorhídrico.del 7%.
- El criterio: constructivo de la losa tapa corresponde al de
la cisterna de tabique.
(
4. ESTRUCTURAS EN CONTACTO CON AGUAS
NEGRAS
El criterio a seguir para resolver los problemas de
permeabilidad en este tipo de estructuras corresponde al dado
para las cisternas:
Como orientaciones especiales para ellas se señalan las
siguientes:
- Los concretos se harán con cementos resistentes a los
sulfatos, la presencia en ellos, de impermeabilizantes
integrales e inclusores de aire es benéfica.
- Los materiales epóxicos que se usen serán diseñados
específicamente para resistir el ataque de las aguas
que van a tomar contacto con ella.
- Los equipos que requiera la instalación, serán fijados
con materiales epóxicos.
5. TANQUES ELEVADOS
El control de la perr:neabilidad en este tipo de estructuras
queda íntimamente ligado a su comportamiento
mecánico; por ello además de los tratamientos ya
señalados para las cisternas de concreto, se recomienda
que sean consideradas las orientaciones siguientes:
La tubería de descarga se ubicará en la vecindad de
algunos de sus ápoyos, pero a la vez fuera de donde se
tengan concentraciones de acero; salvo indicación contraria
del calculista, ésta se colocará en los muros; ello s~ debe a
que la losa en esa zona, puede llevar más acero que el muro
y a la vez de que en ellos se facilita su colocación.
Incrementar cuanto sea posible su rigidez a fin de obtener
con ello un mejor control sobre la formación de fisuras y
grietas debidas a su tipo de trabajo, sobre todo bajo
eventos sísmicos. Dado que en este caso se busca
reducir en lo posible las secciones de concreto, puede
suceder que el nudo formado por la intersección de los
muros quedara sujeto a altos esfuerzos y/o a problemas
para el anclaje de las barras; ello conduce a la
conveniencia y aún en ocasiones a la necesidad de
ampliar el nudo; lo cual se logra introduciendo en él un
triple sistema de estribos, que estaría formado por: el de
los estribos del castillo de esquina y de otro en cada uno
de los muros que abrazaría a las barras del castillo de
esquina y a otras en los mismos muros, tal como se indica
en la figura que se incluyó cuando se analizaron los muros
en escuadra; la barra diagonal que en él se presenta,
ayuda fuertemente al comportamiento del sistema.
6. ALBERCAS
Para facilitar el estudio que se lleva a cabo, resulta muy útil dividir los problemas:-· de _permeabilidad de las
albercas en dos grupos:
- Los que son similares a los ya estudiados en este
capítulo o en otros anteriores.
179
La impermeabilización en la construcción
\
''
- Los que son específicos de ellas o que adquieren una
gran importancia por sus características.
Lo que corresponde al grupo de los ya estudiados, serán
resuelto¿ con el criterio usado en ellos, el cual aparece
principálmente en lo señalado para las cisternas de
concreto y en el de muros del mismo material, como son:
juntas, tratamiento de grietas, problemas de armado,
problemas de colado, curado, etc.
En el segundo grupo se tienen los derivados de la
presencia de:
- Los anclajes de los elementos usados para la
colocación de las escaleras.
- La instalación hidráulica.
- Una posible instalación eléctrica.
. - Los chapoteaderos.
Dados los problemas de corrosión que se presentan en el
empotramiento de los elementos que fijan las escaleras,
puede resultar muy positiva la presencia en ellos de
materiales epóxicos.
La colocación de las tuberías que atraviesan la losa, al
igual que las de las _cajas que recibirían a los reflectores
se hará previamente al colado, dejando en su perímetro
una pequeña caja, donde se alojará el sellador
elastomérico, mismo tratamiento se le tjará al elemento
sobre el cual se coloca la coladera. Cuando esto no sea
posible se empacarán según el caso, mediante morteros
o concretos modificados· por un aditivo expansor
(generador de gas) incluyendo también la parte del
sistema que consiste en alojar un sellador elastomérico
en el perímetro de ellas.
El cableado de la instalación eléctrica, nunca se hará a
través de mangueras alojadas en los muros. ya que esta
- daría lugar a planos débiles que provocarían fisuraciones.
El problema de los chapoteaderos se presenta cuando éstos
quedan unidos estructuralmente a la alberca; en ellos el
calculista deberá tomar en cuenta, el muy distinto
comportamiento mecánico de las dos estructuras, como
consecuencia de sus diferentes masas y deformaciones que
producen en el . terreno. Ello conduce a que el sistema
requerido para controlar el paso del agua a través de la junta va
a depender de la solución estructural dada por el calculista.
CAPITULO 11
- Totalmente de concreto con recubrimientos diversos.
- Losa de concreto y muros de tabique, con recubrimientos diversos.
- Losa de concreto sobre la que se apoya un muro de
cantera.
Los problemas de permeabilidad de los que son
totalmente de concreto, son similares a los de las
cisternas del mismo material, salvo qu~ en éstas para el
control de la permeabilidad, queda formada tanto por el
muro de concreto modificado por un impermeabilizante,
como por el material de acabado que lleve; si éste
requiriere para adherirlo de un mortero deberá ir
modificado en forma análoga al concreto y ser colocado
inmediatamente del decimbrado, ·de lo contrario podría
requerir de adhesivos para su adherencia.
En aquellas en que los muros son de:tabique, tanto su
diseño estructüral como el requerido p~ra proporcionar el
control de la permeabilidad, corresponden al de la
cisterna de tabique, esto es:
- Losa de concreto modificado por un integral, limitada
por una cadena perimetral cuyo ancho sea 2 cm mayor
que el del tabique.
- Primera hilada de tabique colocada sobre el concreto
fresco, lo cual permite controlar el efecto de la junta.
- Castillos colados con un expansor.
- Muro rematado por una cadena, cuyo colado deberá
hacerse inmediatamente después del colado de los
castillos.
Esto último es debido a que el muro requiere de ese
confinamiento, para garantizar el efecto de expansión del
aditivo de los castillos, el cual se inicia (dependiendo de la
marca) en un lapso de 20 minutos.
En estos casos la pantalla impermeable del muro queda
formada por un aplanado cuyo mortero va modificado con
un impermeabilizante, lo cual es reforzado por la presencia
del acabado final.
Las fuentes cuyo muro perimetral corresponde a una
cantera, presentan como problemas especiales:
- La permeabilidad de la propia cantera.
- La fuga de agua a través de las juntas de entre las
piezas que forman el pequeño "murete".
7. FUENTES
- La fuga de agua en la junta de entre la losa y la cantera
que forma el pequeño murete.
Este tipo de depósitos de agua, en base a los problemas
de permeabilidad que pueden presentar conviene para su
análisis dividirlos en los grupos siguientes:
La permeabilidad de la cantera se controla aplicando
sobre su. superficie una pantalla preparada para este fin,
la cual según el caso podrá consistir en una película o en
180
La impermeabilización en la construcción
Q
DEPOSITOS PARA AGUA
un aplanado cuyo mortero estuviere impermeabilizado, el
cual a su vez podría servir para adherirse sobre él, al
material de acabado o para servirle de base.
Dependiendo de la porosidad y tersura de la superficie de
la cantera podrá o no el requerirse del uso de adhesivos
resistentes a la humedad, en cuyo caso está ya
proporcionara una nueva pantalla impermeable.
Es de hacerse notar que el propio "material de acabado"
puede proporcionar dependiendo de su naturaleza un
incremento en el control de la permeabilidad.
Cuando se use como pantalla impermeable una película, las
juntas entre las piezas de la cantera que forman el pequeño
murete serán selladas con una pasta epóxica, la cual será
alojada en una caja que se preparó previamente para ello,
mediante el rebajado de sus aristas, que formarían así una V.
Esto no elude la necesidad de aplicar una capa de adhesivo
en las superficies de las piezas de cantera que tomarán
contacto, no sólo para unirlas sino también para controlar el
paso del agua. Ver Fig. 11.6
1mcyc
Un problema propio de este tipo de estructuras es la
presencia de fisuras y grietas en la losa de piso, cuyo
origen se tiene en las contracciones que se desarrollan
dura,nte el proceso de fraguado y en un periodo cercano al
mismo, así como en el concreto endurecido.
Una manera piara evitar que sus efectos hagan peligrar el
control de la permeabilidad; consiste en usar concretos
de "Contracción Compensada" (C.C.C.), acompañados
de un retardante de fraguado; este último tiene por objeto
alargar el tiempo durante el cual los esfuerzos se disipan
como deformaciones en un material plástico ..
Si bien con estas medidas se logra reducir la magnitud del
agrietamiento, este no deja de existir, requiriéndose por
ello colarlo en secciones independientes las cuales a su
vez dependiendo del caso se subdividen en otras más
pequeñas; el dimensionamiento de ambas y los métodos
para lograrlo, son dados por un especialista en el tema,
sin embargo como una medida para limitar las secciones
principales en que se dividirá la losa de piso, se propone
la solución siguiente: Fig. 11.7.
<D
1. Muro
2. Losa de apoyo.
3. Mortero que empaca la cavidad dejada para fijar al
muro y controlar el flujo del agua a través de la junta.
4. Adhesivo para fijar al sistema.
1. Espacio para el sellador elastomérico.
2. Losa de piso
3. Dentellones
Fig. 11.6 Junta entre las piezas de cantera.
4. Estribos
8. TANQUES DE AGUA
5. Junta fría; la superficie ha de quedar lisa.
Evitando toda unión entre los dentellones
En este grupo de estructuras quedan integrados tanto los
elaborados con muros de mampostería, como aquellos
que son de concreto.
Un problema común en ellos corresponde al del colado de
la losa de piso, el cual se analiza a continuación.
8.1 Tanques de concreto
Fig. 11.7 Solución en la losa tapa.
8.1 Tanques de mampostería
Los muros serán desplantados sobre una "losa" o
"cadena" de concreto-·armado, modificado por
impermeabilizantes integrales, en la cual se incorporará
la primera capa de piedra, sigüiehdo para ello el criterio
expuesto en el sistema siguiente:
8.1.1 Colado de la losa de piso
La impermeabilización en la construcción
181
La estructura de la losa de pisoy el diseño de su junta con
el muro será de acuerdo a lo señalado por el calculista, lo
cual estará en base a la naturaleza del terreno.
· La junta, dependiendo del caso podrá consistir en sólo
empacar con el elátomero, una-caja abierta en el contacto
de la losa de piso con la del despalme del muro o haciendo
intervenir la banda PVC en forma análoga al diseño dado
para la junta entre una zapata de concreto y la losa de piso
Si hubiere escalera marina llamada también de servicio,
lo óptimo sería empotrarla en una placa de concreto, la
cual a su vez estaría fijada al muro mediante anclas
empotradas en la mampostería; ,los peldaños serían
tratados con recubrimientos anticorrosivos, el concreto
de la placa iría impermeabilizado integralmente.
La colocación del aplanado, se hará de acuerdo con lo
señal~do en el capítulo de muros; su impermeabilización
integral se hace indispensable.
La corona de los muros será dejada con un acabado
RÚSTICO de manera que la cadena de la losa tapa,
quede anclada a ellas y NO SOBREPUESTA; además la
losa deberá volar un poco, de manera que ello proteja a la
junta y evite que sus escurrimientos pudieren penetrar al
tanque a través del contacto. Figs. 11.8.
8.2.1 Muros sin postensado que forman continuidad con
la zapata.
Los tubos que penetren a través de los muros deberán
quedar empotrados ya sea según el caso en un concreto
o mediante mortero que los rodee totalmente, nunca
empacados contra las piedras. Una solución ideal sería
introducirlos a través de la "cadena".
En estos casos el colado simultáneo de la zapata y la
totalidad del muro puede resultar problemático, dando por
ello a que se ubique una junta de colado, la cual será
resuelta mediante una banda de PVC o un sellador
elastomérico.
8.2 Grandes tanques de concreto con y sin
postens~dos
La presencia de los impermeabilizantes integrales en
este caso se hace necesaria, ya que de lo contrario a la
presión hidrostática se sumaría el efecto capilar,
propjciando además que en el interior de los conductos
capilares se alojen microorganismos.
8.2.2 Depósitos postensados.
Este tipo de depósitos presenta dos variantes en base a la
forma cómo están estructurados los muros y son:
· Muros continuos que forman una unidad con la zapata
· Muros formados por dovelas prefabricadas ancladas
en la zapata
Como tratamientos comunes a ambas variantes se
tienen: ·
· Prot~cción del cableado
Características de los concretos de la zapata y de la
losa de piso
Diseño de la junta entre zapata y losa de piso
8.2.2.1 Protección del cableado
Fig. 11.8 Solución en el desplante.
182
El cableado se ha de proteger tanto de la humedad que
atraviesa al muro por efecto capilar como por el debido al
intemperismo al cual quedaría sujeto; en este caso el
impermeabilizante que se use debe corresponder al tipo
puzolánico, como consecuencia que el inversor de flujo capil.ar
evitaría la expansión del concreto por efecto de la humedad
permanente, fenómeno que para este caso es importante.
La impermeabilización. en la construcción
v
DEPOSITOS PARA AGUA
1mcyc
En lo referente a su protección al intemperismo cuando
está basada en el aplanado, este será adherido con
adhesivos base solvente o mejor aún 100% sólidos que
puedan actuar tanto sobre el acer<? como en el concreto;
los morteros que se usen para los aplanados han de estar
modificados con los aditivos que invierten el flujo capilar y
llevar además un 20% de cal hidratada.
.· t
Fig. 11.9 Juntas entre dovelas y castillo.
8.2.2.2 Características de los concretos
Los concretos de las zapatas correspondientes a las dos
variantes y los del muro que va integrado a ella,
corresponde al tipo autoconsolidable, en caso de que
este no pudiere conseguirse se usará uno de tipo.fluido,
esto es consecuencia de como se ancla la banda en la
zapata, con otro tipo difícilmente se lograría realizarlo.
El concreto para la losa de piso en ambos casos ha de ser
del tipo de "Contracción Compensada" (C.C.C.)
8.2.2.3 Juntas
En este tipo de estructuras encontramos las siguientes:
· Juntas entre dovelas
· Juntas entre dovelas y zapata
· Juntas entre zapata y. losa de piso, cuyo diseño
corresponde al mismo para ambas variantes
La caja que se abre en las dovelas, va a permitir una mejor
trasmisión del esfuerzo cortante ayudando a la v~z, al
control del paso del agua, a través del contacto entre los
dos elementos.
El colado del castillo, ideal sería que se hiciere con concreto
autoconsolidable, por ser este el que mejor garantiza la
eliminación de la posible presencia de segregación y
espacios vacíos, lo cual conduce a una mejora, en el control
de la permeabilidad de esa zona.
Cuando esto no se pudiere, el concreto deberá ser
cohesivo y fluido, requiriéndose además qu~ en el
desplante del castillo se deposite previamente al colado
de un mortero fluido que elimine los posibles efectos de
segregación del concreto con el cual se cuela," medida
que ·a la vez mejorará su contacto con las dovelas.
8.2.4.2 Junta dovela - zapata
8.2.4. 1 Juntas entre dovelas
El esquema de la junta entre las dovelas y el castillo, se
presenta en la Fig. 11.9
El sistema de sellado de la junta entre las dovelas y la
zapata será explicado sobre el esquema que se muestra en
la Fig. 11.10
1.. Dovela
2. Zapata
á. Espacio de empaque
4. Chaflán
5. Adhesivo
Proceso de.trabajo.
Una vez colocadas las dovelas se fijan
mediante el colado de la sección de empaque
(3); tan pronto como el concreto se hubiere
rigidizado, se podrá continuar con el colado
del castillo y en fecha posterior se elaboran
los chaflanes, los cuales serán unidos con
adhesivos resistentes al agua tanto a la
dovela como a la zapata.
Si al efectuar el postensado se presentarán
desperfectos en los chaflanes, (1) estos se
arreglarán con materiales epóxicos.
--- .
... .··~
_;
-
-~..
. ..
Fig. 11.1 O Sistema de sellado de la junta entre las dovelas y la zapata.
183
La impermeabilización en la construcción
1
'
'
''
o
CAPITULO 11
1mcyc
8.2.4.3 Junta entre zapata y losa de piso
La junta entre zapata y losa de piso presenta dos
variantes, las cuales están en función de las
deformaciones potenciales que puede tener el terreno
bajo las cargas que va ~recibir, así como de la que
pueden admitir los materiales susceptibles de usarse
para controlar el flujo del agua en la junta; estos son:
~ ·~~·~::.,.
·..;'.·.~·
a
·Selladores elastoméricos Fig. 11.11.
·Bandas de PVC Fig. 11.12.
1.Junta entre zapata y losa de piso.
2. Espacio que aloja al sellador elastomérico; sus dimensiones
y demás características serán dadas por el proveedor del
producto.
3. Dentellones para el control de las deformaciones horizontales
de ambas estructuras.
Fig. 11.11 Junta resuelta con selladores
elastoméricos.
Colocación de la banda de PVC diseñada para absorver deformaciones en su sección central
z
®
®
®
®
v1
1. Zapata
2. Colocación de la zapata.
3. Armado específico para fijar la banda y darle continuidad al concreto que la cubre.
4. Armado que funcionará como parrilla para sostener la banda y absorber el momento que se pudiera presentar en el extremo de la zapata.
5. Armado en la losa para fijar la banda y estructurar esa sección que trabaja como cantiliver.
6. Armado en la losa que funciona como parrilla, para sostener la banda y estructurarla para que esa sección pueda trabajar como cantiliver.
7. Banda de PVC.
8. Sección de la losa que recibe la banda.
9. Dentellones para controlar deformaciones horizontales.
10. Estribos del dentellado.
a. Distancia entre la banda y la rama superior del refuerzo la cual nunca ha de ser menor a 3 0 del diámetro del agregado
Fig. 11.12 Junta resuelta COJl banda de PVC.
184
La impermeabilización en la construcción
Sistemas
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Tel. 01 [33] 3633 6031 , Fax 01 [33] 3633 6034
Región Norte: Monterrey, Nuevo León.
Tel. 01 [81] 8048 0810 con 10 líneas
Fax 01 [81] 8048 0817
