Proyecto de Residencia

 

JUSTIFICACION Las vialidades de una población son de gran importancia, el que una zona urbana las tenga en buenas condiciones favorece el desarrollo facilitando el acceso hacia diversas zonas, logrando que la circulación sea mas fluida mejorando los tiempos de transporte. La ciudad y puerto de Tuxpan se encuentra en constante crecimiento, las avenidas que comunican la zona centro hacia las colonias y en general que dan acceso hacia la periferia se mantienen en uso constante, día a día transitan gran cantidad de vehículos por esas avenidas. Sin embargo no todas se encuentran útiles ya que diversas están en procesos de construcción, mantenimiento o totalmente inutilizabl inuti lizables, es, de todas ellas se hace mención especial en la Avenida Cuahutemo Cuahutemocc que posteriormente da lugar a la Avenida Ruiz Cortines de la ciudad de Tuxpan misma que es el tramo al que se enfoca este estudio. Esta avenida cuenta con dos cuerpos de los cuales solamente uno es transitable, por lo que se pretende concluir dicha ruta lo que permitirá dar mayor fluidez al tráfico que va a las colonias de esta zona.

OBJETIVO GENERAL 

Revisar y controlar el proyecto así como la ejecución de obra de pavimento de concreto hidráulico que forma parte del proceso de realización de una obra publica.

OBJETIVOS ESPECIFICOS 

Revisión del proyecto por el Método de AASHTO para el diseño de espesor  de pavimento de concreto hidráulico.



Visita al sitio de la obra para verificar que se cumpla con los procedimientos constructivos del proyecto.

 



Realizar el expediente de estimación de obra.

CARACTERIZACION DEL AREA EN QUE SE PARTICIPO 

ORGANIGRAMA DE LA EMPRESA ING. JOSE LUIS RODRIGUEZ DEL ANGEL GERENTE GENERAL

ING. ISMAEL GOMEZ HERNANDEZ SUPERINTENDENTE

ING. MAURO ALMORA HERNANDEZ RESIDENTE DE OBRA

PABLO DAVID MEDINA  NOGUERA AUXILIAR TECNICO

ING. CARLOS PANIAGUA ALCANTARA SOBRESTANTE

OPERADORES DE MAQUINARIA

ING. CARLOS PANIAGUA ALCANTARA TOPOGRAFO

OBREROS S

 

DESCRIPCION DE LOS PUESTOS: GERENTE GENERAL: Es la persona con facultad para tomar cualquier decisión dentro de la empresa y se asegura de que los objetivos de calidad, incluyendo aquellos necesarios para cumplir con los requisitos del producto, se establezcan en las funciones y niveles pertinentes dentro de la empresa.

ENCARG ENC ARGADO ADO DEL AREA AREA OPERAT OPERATIVA IVA: Es el inge ingeni niero ero su supe peri rint nten ende dent nte e de construcción de cada frente que se esté trabajando y es el responsable de su área y se encarga de llevar a cabo todo en orden.

RESIDENTE DE OBRA: Es la persona que lleva a cabo la obra en su frente de trabajo, es el responsable de mover la gente y la maquinaria que sea necesaria para realizar dicha obra dentro de la compañía.

AUXILIAR TECNICO: Encargado de auxiliar al residente de obra en la supervisión de obra, elaborar estimaciones, planos y reportes fotográficos.

SOBRESTANTE: Es la persona encargada del frente después del residente de obra, y tiene como objetivo el llevar acabo los trabajos trabajos tal y como se los marca el residente de obra, a su vez también puede tomar decisiones en lugar en caso de ausencia del residente de obra.

TOPOGRAFO: Reali Realiza za los levantamie levantamientos ntos topográfi topográficos cos de todos los trabajos que se realizan ya sea en los caminos o en las plataformas donde se labora y así tomar las decisiones que sean favorables de acuerdo al tipo de trabajo que se esta realizando.

OPERADORES: Son los encargados de mover la maquinaria para poder llevar a cabo los trabajos que se realicen en el área donde se labora labora.. En este caso serian

 

los operadores de las siguientes máquinas motoconformadora, vibro compactador, retroexcavadora.

realizan zan los trabajos de primera primera necesidad en el área de OBREROS: Son los que reali trabaj tra bajo, o, al mis mismo mo tie tiempo mpo cum cumple plen n com como o aux auxili iliare aress de los operad operadores ores de las maquinas ya que sin ellos no se realizaría un buen trabajo. 

DESCRIPCION DEL AREA DONDE SE REALIZO EL PROYECTO

El proyecto de Residencia Profesional se llevo a cabo en la Constructora Galassi S.A. de C.V. originaria de la Ciudad de Xalapa Veracruz que cuenta con oficina en la Ciudad de Poza Rica Veracruz, dentro del área operativa, la cual gano el contrato por medio de licitación publica y a su vez se encargo de la ejecución de obra. También dentro de ésta Área se realiza la supervisión a los trabajos ejecutados, en la cual se verifica que las activida dade dess se re rea alicen conforme a los procedimientos constructivos y especificaciones marcadas en los planos para así garantizar el período de vida útil de la obra.

PROBLEMAS A RESOLVER, PRIORIZANDOLOS 

En el caso de la terraceria el material de sub-base se estabilizo con calhidra para mejorar sus características de funcionamiento.



Se presenta fugas de línea líneass del agua potable debido a que se encuentra encuentran n muyy su mu supe perf rfici icial alme ment nte e con con re resp spec ecto to al nive nivell de te terre rreno no,, lo cual cual se le in info forma rmaba ba a la Co Comi misi sión ón Mu Muni nici cipa pall de Ag Agua ua Po Pota table ble y Sa Sane neam amie ient nto o (CMAPS) para repararlas y posteriormente de nuestra parte habilitar con camas de arena para respaldo de la tubería de la línea del agua potable.

 



Para la construcción de las obras de drenaje sanitario se tuvo la necesidad de constru construir ir alguno algunoss pozo pozoss de vis visita itas, s, regi registr stros os de albaña albañal,l, des descar cargas gas domici dom icilia liaria riass y sumi suminis nistra trarr tuberí tubería a par para a el alc alcant antari arilla llado do del bou boulev levard ard Cuahutemoc.



En la colocación de brocales con tapa de concreto armado hubo problema al momento de depositar la tapa en el brocal por la circulación de vehículos desgasto las tapas debido a que estaban recién hechas las tapas; se soluciono colando tapas en in situ.

ALCANCES Y LIMITACIONES ALCANCES 

La cons constr truc ucci ción ón de pa pavi vime ment nto o de conc concre reto to hidr hidráu áulilico co del del Bo Boul ulev evar ard d Cua uahu huttem emoc oc su surg rge e de la ne nece cesi sida dad d de co cont ntar ar so solo lo co con n un ca carr rriil pavimentado, ya que es una de las avenidas mas transitables de la Ciudad y puerto de Tuxpan y con ello será factible lograr que la circulación sea mas fluida mejorando los tiempos de transporte.



Este informe solo incluye los trabajos ejecutados durante el periodo de realización de la Residencia Profesional.



La fin finali alidad dad del proyec proyecto to impli implica ca revis revisar ar y eje ejecut cutar ar los pro proced cedimi imient entos os cons constr truc uctitivo voss de dell tr tram amo o comp compre rend ndid ido o de

la colo coloni nia a bu buró rócr crat ata a en la

intersección formada por las calles Jaime Nunó y Avenida Cuahutemoc y termina en la colonia Ruiz Cortines en la intersección formada por las calles Francisco Murguía y Ruiz Cortines del Km. 0+000 al Km. 2+020.

 

LIMITACIONES 

Durante la ejecución de la obra intervino los factores climatológicos de lluvias y un huracán, por lo consiguiente hubo suspensión de jornadas de tr trab abaj ajo, o, po porr tal tal mo motitivo vo no se concl concluy uyo o a tiem tiempo po las las acti activi vida dade dess programadas de ejecución de obra.



En el cas caso o de la est estima imació ción n sol solo o ela elabore bore hasta un ava avance nce físic físico o del 73.07%.

FUNDAMENTO TEORICO

1. VIAS TERRESTRES 1

1.1 HISTORIA DE LAS VIAS TERRESTRES. Por necesidad, los primeros caminos fueron vías de tipo peatonal (veredas) que las las trib tribus us nó nóma mada dass form formab aban an al de deam ambu bula larr po porr las las re regi gion ones es en bu busc sca a de aliment alimentos; os; posteri posteriorme ormente nte,, cua cuando ndo eso esoss gru grupos pos se volvie volvieron ron sede sedenta ntario rios, s, los caminos peatonales asumieron finalidades religiosas, comerciales y de conquista. En América, y en México en particular, hubo este tipo de caminos durante el florecimiento de las civilizaciones Maya y azteca. Con la invención de la rueda, apareció la carreta jalada por personas o por bestias y fue necesario acondicionar los caminos para que el tránsito se desarrollara lo

 

más “rápido” y “cómod “cómodo” o” posible; así, los Espartanos Espartanos y los Fenicios edifica edificaron ron los primeros caminos de los que se tiene noticia, y los Romanos los construyeron tanto en la Peníns Península ula Itálica como en varios puntos de Europa Europa,, África y Asia para extender sus dominios. Cuando las vías peatonales se formaban sobre terrenos blandos o de lodazales, las tribus trataban de mejorar las condiciones de éstas colocando piedras en el trayecto para evitar resbalar o sumergir los pies en el lodo. Así los caminos comenzaron a desarrollarse conforme evolucionó el transporte, por consiguiente los los cami camino noss pa para ra carr carret etas as se re reve vest stía ían n de tal tal form forma a qu que e las las ru rued edas as no se incrustaran en el terreno; para construir estos revestimientos se utilizaban desde piedra machacada hasta empedrados como los de la vía Apia, en la que se realizaban carreras de carretas; la colocación de las piedras o revestimientos en los lodazales de caminos peatonales tenía la ffinalidad inalidad de que las vías recibieran las cargas sin ruptura estructural, así como de distribuir los esfuerzos en zonas cada vez más amplías con la profundidad para que los soportara el terreno natural. Estas son también las funciones principales de los pavimentos actuales.  A finales del siglo XIX se inventó el automóvil, que ha tenido un rápido desarrollo, para su trá tránsit nsito, o, en pri primer mer lug lugar ar se aco acondi ndicio cionaro naron n los ant antigu iguos os cam camino inoss de carretas, los cuales sufrieron después grandes transformaciones en su geometría y estructura, pues los vehículos se han multiplicado tanto en número como en peso.

1.2 LAS VÍAS TERRESTRES EN MÉXICO

En lo que hoy es la República Mexicana, en la época precortesiana existían, como ya se di dijo jo,, nu nume mero roso soss camin caminos os pe peat aton onal ales es.. Lo Loss espa españo ñoles les intr introd oduj ujero eron n las las carretas, y Fray Sebastián de Aparicio (monje franciscano) construyó las primeras brechas o veredas, con lo que comenzó una tradición caminera muy arraigada. Así

 

hubo comunicación con el puerto de Veracruz, Puebla, Acapulco y otras ciudades importantes del país.

 A partir de la segunda mitad del siglo XIX se inició la construcción de vías férreas; la actividad ferroviaria ferroviaria tuvo su mayor auge durante el gobiern gobierno o de Porfir Porfirio io Díaz, y hoy está en decadencia debido al desconocimiento gubernamental de la utilidad del ferrocarril como medio de transporte cuando se administra en forma correcta. La extensión actual de las vías férreas es muy inferior a la que necesita el desarrollo del país, y el ferrocarril incluso ha llegado a ser un factor de retroceso por los altos costos que reporta.

 Al inicio de este siglo se introdujeron en el país los primeros automóviles, que utilizaron principalmente los caminos de carretas o reales; sin embargo, a partir de 1925 empezó la cons constru trucci cción ón de vía víass con téc técnica nicass ava avanza nzadas. das. Los pri primero meross caminos de este tipo iban de la ciudad de México a Veracruz, a Laredo y a Guadalajara. Fueron proyectados y construidos por firmas de Estados Unidos, pero desde 1940 los ingenieros mexicanos se han encargado de los trabajos y ahora se tiene una red de caminos pavimentados de 85 000 km más 120 000 km de caminos secundarios, con superficie de rodamiento revestida, para asegurar el tránsito de los vehículos en todo momento. 1.- Estruc Estructur turaci ación ón de Vías Vías Te Terre rrestre stres, s, Segund Segunda a edició edición n Méx México ico,, 1996 1996 M. en I., I., I.C. I.C. Fernan Fernando do Oli Oliver vera a Bustamante.

ANTECEDENTES DE PAVIMENTO DE CONCRETO HIDRAULICO

2

Con Co n re rela laci ción ón a la pre prese senci ncia a y al de desa sarro rrollllo o de los los pa pavi vime ment ntos os de conc concre reto to hidráulico en el país, es interesante señalar que, tradicionalmente, la tecnología de los pavimentos se ha desarrollado principalmente en torno a las estructuras de tipo flexibl fle xible, e, con capas capas asf asfált áltica icass com como o supe superfi rficie cie de rod rodami amient ento, o, las cua cuales les han experimentad experim entado o con el tiempo innova innovaciones ciones en cuanto a materi materiales ales y espesores espesores para incrementar su resistencia, antes que recurrir a soluciones con concreto hidr hidráu áulilico co para para tal tal fifin, n, pese pese a qu que e ha hayy caso casoss en qu que e clar claram amen ente te podr podría ía

 

esta es tabl blece ecers rse e qu que e la solu soluci ción ón té técn cnic ica a y econ económi ómica ca ma mass adec adecua uada da se seri ria a un pavimento de tipo rígido. Posiblemente han influido en lo anterior determinadas inercias y conceptos mal definidos, entre los que conviene señalar el costo, falta de equipos, carencia de experiencia, políticas de planeacion, etc., que estancaron el desarrollo de la tecnología de pavimentos de concreto en el país. Es conveniente señalar que no se cuenta en México con un método de proyecto propio sino que se utiliza métodos principalmente estadounidenses (PCA, ACI,  AASHTO, FAA, etc.), con los inconvenientes que ello entraña.

DESCRIPCION Y CARACTERISTICAS DE LOS PAVIMENTOS DE CONCRETO HIDRAULICO Un pavimento puede definirse como la superestructura de la obra vial que hace posible la circulación expedita de los vehículos con la comodidad, seguridad y economía requeridos por el usuario y previstos por el proyecto. En general, esta constituido por un conjunto de capas superpuestas, compuestas por materiales seleccionados, procesados o sometidos a algún tratamiento, las cuales quedan comp compre rend ndid idas as en entr tre e el ni nive vell supe superi rior or de las las terr terrac acer ería íass y la supe superf rfic icie ie de ro roda damie mient nto o y cu cuyo yo compo comport rtam amie ient nto o de depe pend nde e de la cali calida dad d y el tipo tipo de los los materiales, de su espesor y disposición en la estructura de los pavimentos así como de la calidad de la construcción. La clasificación clásica de los pavimentos distingue dos tipos principales: los pavimentos flexibles o asfálticos, y los de tipo rígido o de concreto hidráulico. En el caso particular de los últimos, el pavimento propiamente dicho esta constituido por  una losa relativamente delgada, apoyada sobre una subbase, y en ocasiones directamente sobre la capa subrasante, especialmente cuando esta es de muy buena calidad y el transito no es muy intenso. Debido a que el modulo de elasticidad del concreto es mucho mayor que el correspondiente a los materiales que le sirven de apoyo, la mayor parte de la capacidad de carga del pavimento procede de la propia losa, efecto que es conocido como acción de viga. Las losas de concreto hidráulico deben resistir, además de los esfue esfuerzos rzos provocados por el

 

transito, los producidos por cambios de temperatura y humedad, así como por  cambios volumétricos de los materiales que les sirven de apoyo. Las acciones anteriores anteri ores tienden a deform deformar ar las losas produciendo esfuerz esfuerzos os de intensidad muy vari variab able le.. En térm términ inos os ge gene nera rale les, s, pu pued ede e de deci cirs rse e qu que e las las cara caract cter erís ístitica cass estructurales de las losas dependen fundamentalmente de su espesor y de la calidad calida d del concreto concreto empleado, interviniendo interviniendo en esta última y en forma primor primordial dial la resistencia a la tensión, aun cuando la resistencia al desgas desgaste te superficial superficial juega también un papel importante. Otro factor que merece atención son las juntas o fronteras que dividen las losas, ya que de su apropiado diseño y construcción depende no solo la adecuada transmisión de cargas entre las losas sino también, y de una manera fundamental, la calidad de rodamiento y su desempeño futuro. Un pavimento debe de cumplir con los siguientes requisito requisitos: s:  Ser estable ante los agentes del intemperismo. 

Ser resistente a la acción de las cargas impuestas por el transito.



Tener textura apropiada al rodamiento.



Ser durable.



Tener condiciones adecuadas en lo referente a permeabilidad.



Ser económica.

NOTA NO TA:: Ad Adic icio iona nalm lmen ente te debe debe hace hacers rse e hi hinc ncap apié ié en que que las las cara caract cter erís ístitica cass estructurales y funcionales antes descritas y previstas en el proyecto dependen en gran parte de las técnicas y de los procesos constructivos, así como de la supervisión y de control de la calidad, siendo por lo tanto muy importante que estos sean los adecua adecuados dos para alcanz alcanzar ar a satisf satisfacción acción el cumplimien cumplimiento to de dichas características.

 

ELEM EL EMEN ENTO TOS S QU QUE E CO CONST NSTIT ITUY UYEN EN LOS LOS PAVIM PAVIMEN ENTO TOS S RIGI RIGIDO DOS S Y SU SUS S FUNCIONES Las principales funciones de los elementos que constituyen un pavimento rígido se describen a continuación. 

LOSAS DE CONCRETO HIDRAULICO

Constituyen la parte fundamental del pavimento rígido, debiendo estar capacitadas para resistir los esfuerzos producidos por el transito y los efectos de la intemperie, y prop propor orcio ciona narr ad adem emás ás un una a sup super erfifici cie e de roda rodami mien ento to se segu gura ra,, cómo cómoda da y de características permanentes bajo el efecto combinado del transito y de los factores ambientales durante su vida útil. 

SUBBASES

Tien Tiene e co como mo fu funci ncion ones es pri princ ncipa ipale less cont contro rola larr los los cambi cambios os volu volumé métr tric icos os de la subrasa subr asante nte e inc increm rement entar ar su mod modulo ulo de reacció reacción. n. Consti Constituy tuye e una pla plataf taform orma a estable de trabajo durante la construcción del pavimento y en ocasiones puede constituir una capa drenante. Se trata de un elemento importante para garantizar  la un unififor ormi mida dad d de dell sopo soport rte e de las las losa losas, s, y se const construy ruye e po porr lo ge gene nera rall con con materiales granulares no cementados, los cuales, cuando el transito llega a ser  muy pesado e intenso, se hace necesario estabilizar, generalmente con cemento Pórtland, para evitar que bajo su acción sufran erosiones indeseables. Por otra parte, cuando el transito es ligero y el material de la capa subrasante es de buena calidad, se puede suprimir la subbase, apoyando las losas directamente sobre la subrasante. Otro aspecto importante que debe cumplir la subbase es evitar la eyección eyecci ón de mate material rial fino a travé travéss de juntas y griet grietas, as, al paso del transito pesado. Porr co Po cons nsigu iguie ient nte, e, esta esta capa capa no cu cubre bre fu funci ncion ones es de tipo tipo estr estruc uctu tura ral.l. De Debe be mencionarse que eventualmente a esta capa se le denomina BASE, por su posición inmediatamente bajo la losa. Sin embargo, se le designa como subbase debido a que en general los requerimientos de calidad de los materiales no son

 

tan estrictos como los de una base en un pavimento flexible, teniendo en cuenta que la losa de concreto reduce los esfuerzos impuestos a esta capa por las cargas aplicadas por los vehículos. 

CAPA SUBRASANTE

Constituye la capa superior de la terraceria y puede estar formada por el propio terr terren eno o na natu tura rall ad adec ecua uada dame ment nte e comp compac acta tado do y pe perf rfililad ado, o, o po porr ma mate teri rial al selecc sel eccion ionado ado pro procede cedente nte de un ban banco, co, si el mat materi erial al nat natural ural es ina inadec decuad uado. o. Cons Co nstititu tuye ye el elem elemen ento to de apoy apoyo o de dell pa pavi vime ment nto, o, por por lo qu que e de debe be re resi sist stir  ir  adec ad ecua uada dame mente nte los los es esfu fuer erzos zos qu que e le son son tr tran ansm smititid idos os,, au aun n en condi condici cion ones es severas de humedad.

TIPIFICACION Y PRINCIPALES CARACTERISTICAS DE LOS PAVIMENTOS DE CONCRETO HIDRAULICO Como se menciono anteriormente, en los pavimentos rígidos la losa de concreto hidráulico constituye el elemento de mayor responsabilidad estructural y funcional, teniendo las capas inferiores, como la subbase y la capa subrasante, la función de asegurar un apoyo uniforme y estable al pavimento, entre otra mas. Normalmente, el espesor de la losa puede partir de unos 15cm, para transito muy ligero, hasta llegar a ser del orden de 40cm en el caso de autopistas, carreteras y vialidades urba ur bana nass co con n alto alto ni nive vell de tr tran ansi sito to pe pesa sado do,, re requ quir irie iend ndo o ad adem emás ás concr concret etos os homogéneos y de alta calidad, con resistencias a la tensión no inferiores a 3.5 MPa (35 Kg  / cm ), y muy comúnmente de 4 MPa (40 2

 Kg  / cm 2 )

o mas.

Los pavimentos de concreto hidráulico se dividen usualmente en los siguientes tipos: 

De concreto simple vibrado.



De concreto reforzado.



De concreto presforzado.



De concreto fibroso.



De concreto compactado con rodillo.



Sobrelosas de concreto hidráulico.

 

NOTA: EL proyecto se construyeron las losas con concreto simple vibrado, por ello solo describiré sobre este tipo de concreto. LOSAS DE CONCRETO SIMPLE VIBRADO Son So n lo loss pa pavi vime ment ntos os ma mass común comúnme ment nte e em emple plead ados os y está están n const constitituid uidos os po por  r  concreto hidráulico vibrado en masa, divididos mediante juntas longitudinales y transve tra nsversa rsales les para for formar mar element elementos os gen genera eralme lmente nte cua cuadra drados dos o con rel relació ación n largo/ancho de 1 a 1.25, salvo en superficies de ancho variable, en donde se apar ap arta tan n de di dicha cha forma forma pero pero ad adop opta tand ndo o en todo todo caso caso forma formass re regul gular ares es,, sin sin ángulos agudos. La separación entre juntas normalmente varia entre cuatro y seis metros, y para favo favorec recer er el ef efec ecto to de tr tran ansfe sfere renci ncia a de carga cargass en entr tre e losa losass cont contig igua uass o pa para ra asegurar el efecto de transferencia de carga entre ellas, las juntas se construyen con forma especial (machihembrada) cuando son longitudinales o bien serradas para pa ra de debi bililita tarr el espe espeso sorr de la losa losa y pr prov ovoc ocar ar una una fr frac actu tura ra cont contro rola lada da,, gene ge nerá rándo ndose se la tr tran ansf sfer eren encia cia de carga cargass po porr el ef efec ecto to de fr fric icci ción ón y tr trab abaz azón ón mecánica entre sus caras. Además,, para mantener unidas las losas contiguas y asegurar el efecto de transferencia de cargas entre ellas, especialmente bajo la acción de los ejes de vehículos pesados, se disponen pasajuntas metálicas, de varillas en el caso de juntas transversales, y de varillas corrugadas llamadas barras de sujeción en las juntas longitudinales. En al algu guno noss di dise seño ñoss se om omititen en esto estoss elem elemen ento tos, s, pe pero ro a camb cambio io de ello ello,, se constru cons truyen yen subbas subbases es ríg rígida idass y no ero erosion sionabl ables es com como o con concre creto to pob pobre, re, grav gravaacemento, etc., y se restringe la longitud de las losas a unos cuatro metros.

 

RESISTENCIA Y CARACTERISTICAS DEL CONCRETO HIDRAULICO Introducción El conc concret reto o hidráu hidráulic lico o de tip tipo o vib vibrado rado uti utiliz lizado ado para tra trabajo bajoss de pav pavime imenta ntació ción n debe sastisfacer ciertas características muy particulares, que marcan diferencias con respecto a los concretos utilizados en otro tipo de obras, por lo que puede clasificarse clasif icarse como un concreto de alto comportam comportamiento iento.. A contin continuación uación se indica indican n las características, que son fundamentales para el diseño, construcción y correcto desempeño de los pavimentos de concreto.

Resistencia del concreto Constituye uno de los factores mas importantes que debe considerarse en el diseño de los pavimentos rígidos. Debido a que las losas de concreto se flexionan bajo el efecto de las cargas impuestas por el transito, se producen en ellas esfu es fuer erzos zos de te tensi nsión ón y comp compre resi sión ón,, si sien endo do los los pr prime imero ross ob obvi viam amen ente te ma mass importantes debido a que la resistencia del concreto a la flexión es apenas del orden de 10% de su resistencia a la compresión. Por esta razón es que, para efectos efect os de diseñ diseño, o, se deben conside considerar rar los esfue esfuerzos rzos y resist resistencia encia del concreto a la tensión, determinándose esta ultima por medio del modulo de ruptura a la tensión por flexión, MR, obtenido al ensayar vigas en la prueba de carga en los te terci rcios os del del cl clar aro. o. Es Esta tass pr prue ueba bass se re real aliz izan an en espe especi cime mene ness cuya cuyass ed edad ades es corresponden a 7, 14, 28 y 90 días, utilizándose las dos primeras para control de obra y para definir la apertura al transito. Lass re La resi sist sten enci cias as a 28 días días se util utiliz izan an pa para ra el dise diseño ño de pa pavi vime ment ntos os pa para ra carreteras, y las correspondientes a 90 días, generalmente para el diseño de pavi pa vime ment ntos os de aero aeropu puer erto tos. s. Co Con n re rela laci ción ón a los los valo valore ress de los los mó módu dulo loss comúnmente especificados para el diseño de pavimentos, estos varían por lo común de 3.5 a 5.0 MPa (35 a 50 Kg/cm ). En general, se recomienda utilizar los 2

módu mó dulo loss sup super erio iore ress a 4.0 4.0 MPa MPa (40 (40kg kg/c /cm m ) pa para ra pa pavi vime ment ntos os de au auto topis pista tass y 2

carreteras para transito pesado.

 

El modulo elástico de este material utilizado en pavimentos varia usualmente entre 20,000 y 60,000 MPa (200,000 y 600,000 kg/ cm ). 2

Revenimiento El con concre creto to uti utiliz lizado ado en pav pavime imenta ntació ción n deb debe e evi evitar tar tener agu agua a en dem demasí asía a que produzca un sagrado excesivo durante su colocaron, y grietas de contracción al endurecer, aunque sin afectar la trabajabilidad y compactación del concreto. Por  esta razón es que, en general, se especifan revenimientos bajos para este tipo de concreto, como se indica en la tabla 2.13. Con objeto de modificar favorablemente la trabajabilidad de este tipo de concreto, se emplean aditivos tales como inclusores de aire y fluidificantes, y en ocasiones se uti utiliz lizan an retarda retardante ntess para aument aumentar ar el lap lapso so en que la mez mezcla clase se con conser serva va trabajable. Los factores que afectan el revenimiento son, entre otros, los siguientes: contenido de agua, granulometría y relación de agregado grueso a fino, forma y textura del agregado, uso de aditivos, y temperatura.

Relación agua/cemento Con objeto de controlar el contenido de agua, así como alcanzar las resistencias de proy proyec ecto to y la du dura rabi bililida dad d de dese sead ada a de dell conc concre reto to,, se limi limita ta la re rela laci ción ón agua ag ua/c /cem emen ento to,, de debi bien endo do tene teners rse e en cuen cuenta ta que, que, en gene genera ral,l, la re rela laci ción ón agua/cemento adoptada debe ser la menor posible, ubicándose entre 0.46 y 0.54.

Contenido de cemento Para obtener concretos de gran durabilidad, resistentes a la acción del transito y de los factores ambientales, se recomienda que, como mínimo, el contenido de cemento sea de 300 kg/m . 3

Aire incluido Es conveniente la presencia de aire incluido en el concreto para aumentar su trabajabilidad cuando esta fresco y proporcionarle mayor durabilidad y resistencia a los factores ambientales, debiendo estar presente en una proporción no mayor 

 

de 6%, aunque también se relaciona con el tamaño máximo del agregado, según la tabla 2.14.

Aditivos La pres presen encia cia de adit aditiv ivos os es nece necesa saria ria pa para ra mo modi dififica carr o mej mejora orarr un una a o ma mass características del concreto en estado plástico o endurecido, influyendo además en su calidad y costo. Se requiere que el empleo de los aditivos este respaldado por pruebas de laboratorio, mediante las cuales pueda demostrarse su eficacia y definirse su dosificación y modo de empleo, ya que si son utilizados en forma inadecuada pueden afectar de manera notable la calidad del concreto. Los aditivos mas frecuentemente utilizados son los siguientes: 

Inclus Inc lusore oress de aire.aire.- Int Introd roduce ucen n mic microb roburbu urbujas jas de air aire e en la mez mezcla cla de concreto, concre to, que mejora mejoran n la trabajabi trabajabilidad lidad en esta estado do plást plástico ico y la durabilidad durabilidad.. Su eficacia puede ser afectada por los siguientes factores: concentración del aditivo; presencia de otros aditivos; tiempo y velocidad de mezclado; contenido de agua; granulometría y forma de los agregados; temperatura y contenido de cementos y de finos.



Reductores Reduct ores de agua. agua.-- Minim Minimizan izan las cargas eléctri eléctricas cas entre las partículas de cemento, disgregándolas disgregándolas y dispersándola dispersándolass en la mezcla mezcla,, reducie reduciendo ndo en consecuencia la cantidad de agua requerida y mejorando la eficacia del ceme cement nto, o, si sin n af afec ecta tarr la tr trab abaj ajab abililid idad ad e incr increm emen enta tand ndo o incl inclus usiv ive e la resistencia resist encia del conc concreto. reto. Hay adi aditivos tivos reductores reductores de agua que reta retardan rdan o aceleran el tiempo de hidratación del cemento.



Retardantes de fraguado.- Pueden retardar significativamente el tiempo de fraguado del concreto, y se emplean por lo regular en trabajos en clima calido, o cuando el concreto se coloca en dos capas y se desea evitar   juntas frías entre ellas. Se utiliza también en la construcción de concreto rodillazo.



  Acelerante Acelerantess del fraguado. fraguado.-- Se utilizan cuando se desea que el concret concreto o alca alcanc nce e rápi rápida dame ment nte e el fr frag agua uado do inic inicia iall y/o y/o un una a alta alta re resi sist sten enci cia. a. Generalmente se emplean en climas fríos para acelerar el fraguado del

 

concreto y minimizar el tiempo durante el cual debe ser protegido contra temperaturas de congelamiento. Tamb Ta mbié ién n se ut utililiz iza a cua cuando ndo se de dese sea a re reduc ducir ir el tiem tiempo po de ap aper ertu tura ra al transito, inclusive a lapsos de pocas horas como ocurre en concretos de alto desarrollo de resistencia temprana tipo fast track (vía rápida). 

Redu Re duct ctor ores es de ag agua ua de alto alto rang rango o.- Se cono conoce cen n tamb tambié ién n como como superfluidificantes y se emplean en trabajos de pavimentación en los que se util utilice icen n mé méto todo doss ma manua nuale less o se re requi quier eran an conc concret retos os au auto toni nivel velan ante tes. s. Mejoran notablemente la trabajabilidad de la mezcla.



 Aditivos puzolánicos.- El aditivo mas frecuentemente utilizado de este tipo es la ceni ceniza za vola volant nte, e, qu que e re reac acci cion ona a qu quím ímic icam amen ente te pa para ra form formar ar un co comp mpue uest sto o ce ceme ment ntant ante e y se em empl plea ea en comb combin inac ació ión n con con el ce ceme ment nto, o, reemplazando una determinada cantidad de este, con un ahorro en el costo. Ayuda también a mejorar la trabajabilidad cuando hay deficiencia en el contenido de agregados finos, a aumentar la resistencia, a reducir el calor de hidratación y a minimizar la reacción de los agregados con los álcalis del cemento. Sin embargo, puede causar efectos indeseables como son reducir la efectividad de los inclusores de aire, extender el tiempo de fraguado y retardar el desarrollo de la resistencia del concreto.

2.- Pavimentos de concreto para carreteras, IMCYC .

CEMENTO

3

¿Qué significa cemento? La palabra cemento es nombre de varias sustancias adhesivas. Deriva del latín caementum, porque los romanos llamaban opus caementitium (obra cementicia) a la grav grava a y a di dive vers rsos os ma mate teria riale less pa pare reci cido doss al ho horm rmig igón ón qu que e usab usaban an en sus morteros, aunque no eran la sustancia que los unía. Hoy llamamos cemento por igual a varios pegamentos, pero de preferencia, al material para unir que se usa en la construcción de edificios y obras de ingeniería civil.

 

También Tambié n se le conoce como cemento hidráulico, denomi denominación nación que compre comprende nde a los aglomerantes que fraguan y endurecen una vez que se mezclan con agua e inclusive, bajo el agua. De acuerdo con la definición que aparece en la Norma Oficial Mexicana (NOM), el cemento portland es el que proviene de la pulverización del clínker obtenido por  fusión fus ión inc incipi ipient ente e de mat materi eriale aless arc arcill illoso ososs y cal calizo izos, s, que con conten tengan gan óxi óxidos dos de calcio,, silic calcio silicio, io, aluminio y fierro en canti cantidades dades convenientemente convenientemente dosificad dosificadas as y sin más adición posterior que yeso sin calcinar, así como otros materiales que no excedan del 1% del peso total y que no sean nocivos para el comportamiento posterior del cemento, como pudieran ser los álcali. Fabricación del cemento El cemento portland se fabrica en cuatro etapas básicas:  Trituración y molienda de la materia prima. 

Mezcla Mezcl a de los materi materiales ales en las proporcione proporcioness correctas, para obtener el polvo 

crudo.  

Calcinación del polvo crudo. Molien Mol ienda da del product producto o cal calcin cinado ado,, con conoci ocido do com como o clínke clínker, r, junto junto con una 

pequeña cantidad de yeso.

 

NORMALIZACION Con Co n la glob global aliz izac ació ión n econ económ ómic ica, a, Mé Méxi xico co se vio vio ob obliliga gado do a actu actual aliz izar ar la normalización del cemento, mismo que tiene un fin, principalmente de actualizarse a nivel mundial y con ello, cumplir con las exigencias internacionales.  Apoyados con la Ley Federal de Metrología y Normalización, se formo el grupo de Norm No rmal aliz izac ació ión n de dell ONNC ONNCCE CE,, para para re real aliza izarr la re revi visi sión ón y actu actual aliz izac ació ión n de las las normas técnicas del cemento, así se creó la NORMA MEXICANA NMX C-414ONN ON NCCE CCE-199 -1999, 9,

"IND "INDU USTRI STRIA A

DE

LA

CO CONS NSTR TRUC UCCI CION ON--

CE CEME MENT NTOS OS

HIDRAULICO HIDRA ULICOS-ESPEC S-ESPECIFICA IFICACIONE CIONES S Y METODOS METODOS DE PRUEBA", PRUEBA", misma que entró en vigor a partir del 19 de Octubre de 1999.

 

Con el cambio de norma, se canceló las anteriores NMX C-001, NMX C-002 y NMX C-175, que regían las especificaciones para cementos portland, cementos puzolanicos y cementos con escoria granular de alto horno, respectivamente. Clasificación del Cemento por sus Adiciones CPO CPO CPP CP P CPEG CPC CP C CPS CP S CEG CE G

Ce Ceme ment nto o Port Portla land nd O Ordi rdina nari rio o Ce Ceme ment nto o Por Portltlan and dP Puz uzol olan anic ico o Cement Cemento o Portlan Portland d con Escoria G Granulad ranulada a de Alto Horno Ce Ceme ment nto o Por Portltlan and dC Com ompu pues esto to Ce Ceme ment nto o Por Portltlan and d ccon on Hu Humo mo de Sí Sílilice ce Ce Ceme ment nto o con Esco Escoria ria G Gra ranu nula lada da de A Altlto o Hor Horno no

Clasificación por Características Especiales RS BRA BR A BCH BC H B

Resistente a los S Su ulfatos Ba Baja ja Reac Reactitivi vida dad d Al Alca calili - A Agre grega gado do Ba Bajo jo Calo Calorr d de eH Hid idra rata taci ción ón Blanco

Clasificación por su Clase Resistente Resistencia

Mínimo

N/mm2 20 30 30 R 40 40 R

días --20 -30

a

3 Mínimo

a

28 Máximo

días 20 30 30 40 40

a

28

Días 40 50 50 ---

La letra R indica que un cemento es de resistencia inicial alta, las unidades de reporte se modificaron a N/mm2, en vez de kg/cm2 (1 N/mm2 = 10.2 kg/cm2) 3.-Portal de Internet: http://html.rincondelvago.com/cemento_1.html

AGUA

2

 

Es importante para el desarrollo de la hidratación del cemento, como lubricante, etc., y no debe contener impurezas que puedan interferir en la hidratación del ceme ce ment nto, o, re reta tarda rdando ndo el fr frag agua uado do y re reduc ducie iendo ndo la re resi sist sten enci cia a de dell concr concret eto, o, principalmente.

AGREGADO GRUESO Los agregados tanto gruesos como finos constituyen en conjunto cerca del 75% del volumen de la mezcla de concreto, por lo que su calidad influye grandemente en sus caract característi erísticas, cas, princi principalment palmente e de traba trabajabili jabilidad, dad, resist resistencia, encia, durabilidad y economía. El agregado grueso corresponde a la fracción cuyas partículas son mayores de 4.76 4. 76mm mm (ma (malllla a No No.. 4) 4);; titien ene e un tama tamaño ño má máxi ximo mo ha hast sta a 63 63.5 .5mm mm (2 1/ 1/2”) 2”) en concretos vibrados. Es importante, para prevenir la segregación de tamaños en su manipulación, previamente a la elaboración del concreto, fraccionar el agregado grueso en dos porciones como mínimo, separadas por la malla de 19mm (3/4”9 cuando el tamaño máximo es de 38.1 mm (1 ½”) o pro la malla de 25.4 mm (1”) cuando el tamaño máximo sea de 50,8mm (2”) o de 63.5 mm (2 ½”). Los agre agregado gadoss debe deben n ten tener er como como pri princi ncipal pales es car caract acterí erísti sticas cas el de ser duros, duros, sanos, resistentes al intemperismo e inertes a la reacción química con los álcalis del cemento. Los agregados con partículas blandas, disgregables o laminares son inconvenientes y deben por lo tanto evitarse en la construcción de pavimentos. Con objeto de obtener concretos de alta calidad, facilitar su construcción, evitar  riesgos de segregación y lograr un mejor acabado superficial, el tamaño máximo recomendado generalmente para el concreto es de 5cm; no debe ser mayor que la cuarta parte del espesor de la capa en que se pretende utilizar. Debe también mencionarse mencio narse que, a mayor tamaño máximo máximo,, se requie requiere re menor canti cantidad dad de pasta de ceme cement nto o y, por por lo tant tanto, o, me meno norr cons consum umo o de ceme cement nto o pa para ra alca alcanz nzar ar la resistencia requerida, debiendo vigilarse que la granulometría de los agregados sea la adecuada.

AGREGADO FINO

 

Constituye cerca del 50% del volumen total de los agregados, y esta compuesto por partículas menores de 4.76mm (malla No. 4). El contenido de agregado fino titien ene e in inflflue uenci ncia a sobr sobre e la do dosif sific icac ació ión, n, aspe asperez reza a de la me mezc zcla la,, pr prop open ensi sión ón al sangrado sangrad o y costo costo,, entre los aspect aspectos os más important importantes, es, siendo fundam fundamental entalmente mente cont contro rola larr su gr gran anul ulom omet etrí ría a y mo modu dulo lo de finu finura ra,, cont conten enid ido o de sust sustan anci cias as perj pe rjud udic icia iale les, s, re resi sist sten enci cia a al inte intemp mper eris ismo mo y cont conten enid ido o de ma mate teri rial ales es que que reaccionen perjudicialmente con los álcalis del cemento, entre otros. Las arenas naturales son por lo general de partículas redondeadas; en cambio, las arenas producto de trituración resultan ser mas angulosas. Sin embargo, si la forma de estas ultimas no se aparta apreciablemente del modelo cúbico y no llegan a producirse porcentajes apreciables de partículas planas y puntiagudas, se pueden lograr concretos satisfactorios, con contenidos de cemento ligeramente mayores que con arenas naturales. Cuando los agregados disponen de una sucesión gradual de tamaños, es decir, no existen excesos ni deficiencias de determinados tamaños, se obtienen los mejores resultados. Las arenas muy finas resultan antieconómicas y las muy gruesas producen produce n mezclas ásperas poco trabaj trabajables ables,, por lo que ambas deben evitarse en lo po posi sibl ble. e. La tr trab abaj ajab abililid idad ad de una me mezcl zcla a es pa part rtic icul ular arme ment nte e se sens nsib ible le a la cantidad de material que pasa las mallas 50 y 100. Una deficiencia en estos ta tama maño ñoss puede puede condu conduci cirr a una exce excesi siva va conc concen entra tració ción n de ag agua ua o sangr sangrad ado o indeseable indese able y suele recomendarse vigi vigilar lar que no menos de 15 a 18% de agregado fino pase por la malla No. 50, y de 3 a 5% por la malla No. 100, para producir  superficies de buena apariencia y mezclas de compactación favorable.

METODOS DE DISEÑO PARA PAVIMENTOS RIGIDOS

4

Los métodos de diseño de pavimentos, tanto rígidos como flexibles, han sufrido importantes transformaciones a lo largo del tiempo, se han inclinado hacia el conc concep epto to me meca cani nist stic icoo-em empí píri rico co,, qu que e comp compre rend nde e la ap aplilica caci ción ón de mo mode delo loss

 

estr es truct uctura urale less pa para ra calc calcul ular ar las las res respu pues esta tass de los los pa pavi vime ment ntos os,, así así como como el desarrollo de modelos de deterioro para predecir el comportamiento del pavimento a part partir ir de las las re resp spue uest stas as estr estruc uctu tura rale les. s. Lo Loss esqu esquem emas as de pr pred edic icci ción ón de comportamiento son posteriormente calibrados sobre la base de evaluaciones y observaciones del comportamiento de pavimentos en servicio. En la concepción de los modelos estructurales se hacen intervenir los aspectos teóricos en que partici part icipan pan esf esfuerz uerzos, os, def deform ormaci acione oness uni unitar tarias ias y def deflex lexion iones, es, con el apo apoyo yo de herramientas modernas como son el método de elementos finitos y los programas de computación, lo cual ha simplificado notablemente el procedimiento de análisis teórico. Los métodos de diseño han simplificado notablemente los procedimientos de aplicación y presentan al usuario tablas, nomogramas y elementos de calculo relati rel ativame vamente nte senc sencill illos, os, ade además más de progra programas mas de com comput putado adora ra med median iante te los cuales se pueden efectuar rápidamente estudios de alternativas y análisis de sensibilidad, incluyendo sus costos, lo cual permite obtener un panorama completo del problema que proporciona la información necesaria para la toma correcta de decisiones.  Adicionalme  Adici onalmente, nte, hay que mencionar la existencia existencia de algun algunas as caracte característica rísticass que debe de ben n se serr to toma mada dass en cu cuen enta ta po porr el pro proye yect ctis ista ta,, pue puess corre correspo spond nden en a las las necesidades que se manifiestan actualmente con respecto a los requerimientos de los pavimentos. Estas características son: 

Mayores niveles de seguridad y comodidad para el usuario.



Materiales y superficies de rodamiento más durables y resistentes.



Requerimientos de mínima conservación.



Menor nivel de ruido dentro de la carretera y en el entorno.



Mejor apariencia.

Los métodos de diseño mas utilizados hoy en día en nuestro país para pavimentos rígi rí gido doss son: son: el mé méto todo do de la   Ame Ameri rica can n Asso Associ ciati ation on of State State Hi High ghway way and  and  Transportation Officiales (AASHTO) y el de la Pórtland Cement Association (PCA).

 

NOTA NO TA:: En el caso caso de dell proye proyect cto o de pa pavi vime ment nto o de conc concre reto to hidrá hidráuli ulico co en el boulevard Cuahutemoc en la ciudad de Tuxpan, Ver., se utilizo el método de la  AASHTO por tal motivo solo se describirá este método de diseño.

ANTECEDENTES DEL METODO DE DISEÑO ASSHTO La prueba de pavimentación que en su momento se conoció como AASHO, por  sus siglas en inglés y debido a que en aquel entonces no estaba integrado el depa de part rtam amen ento to de dell tr tran anspo sport rte e de EUA a esta esta or orga ganiz nizac ació ión. n. Fu Fue e conce concebid bida a y promo pro movi vida da gr grac acia iass a la or orga ganiz nizac ació ión n qu que e ah ahora ora cono conocem cemos os como como AA AASH SHTO TO (“Ameri (“A merican can Asso Associa ciatio tion n of Sta State te Hig Highwa hwayy and Tra Transpo nsporta rtatio tion n Off Offici icials als”) ”) par para a estudiar el comportamiento de estructuras de pavimento de espesores conocidos, bajo cargas móviles de magnitudes y frecuencias conocidas y bajo el efecto del medio ambiente. Fue formulada por el consejo de investigación de carreteras de la acad academ emia ia naci nacion onal al de ci cien enci cias as – conse consejo jo naci nacion onal al para para la inve invest stiga igaci ción ón,, la planeación empezó en 1951, la construcción del proyecto comenzó en 1956 muy cerca de Ottawa, Illinois. EL tráfico controlado de la prueba se aplicó de octubre de 1958 a noviembre de 1960, o sea, durante más de dos años. El ob obje jetitivo vo pr prin inci cipa pall de las las pr prue ueba bass cons consis istí tía a en de dete term rmin inar ar re rela laci cion ones es significativas entre el comportamiento de varias secciones de pavimento y las cargas aplicadas sobre ellas, o bien para determinar las relaciones significativas entre un número de repeticiones de ejes con cargas, de diferente magnitud y disp dispos osic ició ión, n, y el compo comport rtam amie ient nto o de di dife fere rent nte e espe espeso sore ress de pa pavi vime ment ntos os,, conform conf ormado adoss con bas bases es y sub-bas sub-bases, es, col coloca ocados dos en suelos suelos de caract caracterí erísti sticas cas conocidas. El sitio cerca de Ottawa, seleccionado para la prueba, tiene condiciones climáticas y de suelo típicas de algunas áreas de Estados Unidos y Canadá. Esto hace que la aplicabilidad del método deba utilizarse con criterio para otras partes del mundo. Los pavimentos pavimentos se constr construyeron uyeron en circuitos a lo largo de una sección de 8 millas de una futura autopista interestatal.

 

Se realizaron 6 circuitos de prueba, todos eran tramos de dos carriles y tenían la mitad del tramo en pavimento de concreto y la otra en pavimento flexible. El Circuito 1 se dejo sin cargas para evaluar el impacto del Medio Ambiente en los pavi pa vime ment ntos os.. El Ci Circ rcui uito to 2 se util utilizó izó con con ap aplilica caci cion ones es de carga cargass de cami camion ones es lilige geros ros.. En lo loss Ci Circu rcuititos os de 3 al 6 se re real aliz izar aron on ap aplilica cacio ciones nes de carga carga con con cami ca mion ones es pesa pesados dos.. Lo Loss ci circu rcuititos os 5 y 6 tu tuvi viero eron n idén idéntitica cass conf config igura uraci cion ones es y combinaciones de carga. Cada Cad a circui circuito to con consist sistía ía de dos lar largas gas car carret reteras eras par parale alelas las con conect ectada adass en los extr ex trem emos os por por re reto torno rnos, s, las las se secci ccion ones es de pru prueb eba a de los los pa pavi vime ment ntos os esta estaba ban n localizadas en las rectas o tangentes de cada circuito.

La sección estructural de prueba tenía una longitud de 30 m en pavimentos flex flexib ible les, s, 36 m en pa pavi vime ment ntos os de conc concre reto to simp simple le y 80 m en pa pavi vime ment ntos os continuamente reforzados. Las secciones de prueba tanto de flexible como de pavimen pavi mento to rígido rígido fue fueron ron constr construid uidas as sob sobre re idé idénti nticos cos ter terrapl raplene enes. s. Tam Tambié bién n se

 

examinaron bajo las mismas condiciones climáticas, por el mismo número de cargas aplicadas, el mismo tráfico y velocidades de operación. En total se examinaron 368 secciones de pavimento rígido y 468 secciones de pavimento flexible. El tráfico que se utilizó en la prueba, estaba perfectamente controlado, se iniciaron las repeticiones de carga en noviembre de 1958, de la siguiente manera: En los circuitos de camiones pesados, Circuitos 3-6: - inicialmente 6 vehículos por carril - posteriormente se aumento a 10 vehículos por carril (en enero 1960) El tiempo de Operación de los vehículos fue de: - 18 horas 40 minutos - 6 días de la semana En Total se aplicaron: - 1, 114,000 Repeticiones de Carga Normal - Correspondiendo aproximadamente a 6.2 millones de ESAL´s

DESCRIPCION DEL METODO AASHTO Este Est e mét método odo se clasif clasifica ica dentro dentro de los proced procedimi imient entos os de dise diseño ño basa basados dos en ecuacio ecua ciones nes de reg regresi resión ón des desarro arrolla lladas das a par partir tir de los result resultado adoss de tra tramos mos de prueba. Sin embargo, en la actualidad esta adquiriendo un carácter mecanístico, al introducirse en el procedimiento conceptos tales como los módulos de resiliencia y clásticos de los materiales. La ecuación original de regresión obtenida a partir de los resultado resultadoss de la prueba  ASSHTO ha sido modificada, principalmente en los valores de las constantes de regresión, con base en la teoría y en la experiencia. La ecuación para pavimentos rígidos presentada en 1993 es la siguiente:

 

DONDE: E18 = Numero de aplicación de cargas en ejes equivalentes de 18,000 lb (ESAL, por sus siglas en ingles). Zr = Desviación normal estándar  So = Desviación estándar integral D = Espesor de losa del pavimento, pulg. ∆

PSI = Diferencia entre los índices de servicio inicial y Terminal (Po – Pt)

Po = Índice de servicio inicial. Pt = Índice de servicio Terminal. S´c = Modulo de ruptura del concreto, lb/pulg

2

Cd = Coeficiente de drenaje. J = Coeficiente de transferencia de carga. 2

Ec = Modulo de elasticidad del concreto, lb/pulg

 

K = modulo de reacción de la subrasante, lb/pulg . 3

4.- Portal de Internet: www.cemexconcretos.com 2

El diseño de un pavimento rígido requiere considerar otros aspectos además del

espesor de las losas de concreto, los cuales son igualmente importantes para el adecuado comportamiento del pavimento. El proyectista debe por consiguiente consi co nside dera rarl rlos os e inc inclu luir irlo loss en las las re reco come menda ndacio cione nes, s, line lineam amie ient ntos os,, plan planos os y especificaciones del proyecto. Estos aspectos son los siguientes: 

Tipo de juntas, su ubicación y forma de transferencia de carga, materiales para sello.



Espesor y tipo de subbases y capa subrasante.



Drenaje y subdrenaje.



Texturizado.



Curado.



Rugosidad.



Resistencia al derramamiento.

DISEÑO DE JUNTAS Las juntas en los pavimentos de concreto pueden clasificarse, de acuerdo con sus funciones, funcio nes, en tre tress tip tipos os fun fundam dament entale ales: s: de con contra tracció cción, n, de con constr strucci ucción ón y de expansión, constituyendo un sistema que tiene los siguientes propósitos: 

Cont Co ntro rola larr los los inev inevititab able less ag agri riet etam amie ient ntos os de dell concr concret eto o en los los se sent ntid idos os longitudinal y transversal.



Permit Per mitir ir los mov movimi imient entos os de expans expansión ión y cont contrac racción ción del conc concret reto, o, sin menoscabo de las adecuadas condiciones de transferencia de cargas.



Divi Dividi dirr al pa pavi vime ment nto o en po porci rcion ones es de dime dimensi nsion ones es prá práct ctic icas as pa para ra su construcción y convenientes para su correcto desempeño.

 

En su di dise seño ño de debe berá rán n te tene ners rse e en cu cuen enta ta las las condi condicio cione ness qu que e aseg asegure uren n la transferencia de carga deseada, así como permitir la colocación de un material de sello que impida la infiltración de agua y la penetración de materiales extraños que restrinjan el libre movimiento de las losas. El diseño y la construcción de las juntas son factores importantes para su correcto desempeño. En su diseño debe tenerse en cuenta las siguientes consideraciones: 

Condiciones ambientales, tales como las variaciones en la temperatura y la humedad,

que

inducen

movimientos

en

las

losas

y

provocan

concentraciones de esfuerzos, alabeos y ondulaciones. 

Espesor de la losa, el cual afecta los niveles de esfuerzos y deflexiones.



Transferencia de cargas, necesaria para el correcto comportamiento del pavimento y que depende del tipo de junta considerado.





Transito, no solamente en su magnitud, sino también en su ubicación con respecto a las juntas. Materiales Mate riales constitu constitutivos tivos del concret concreto, o, que deben considera considerarse rse en cuant cuanto oa sus propiedades de expansión térmica. Sus características inciden también en el comportamiento de la junta en el caso de deteriores tales como agrietamientos y desportillamientos.



Tipo de subbase, desde el punto de vista del soporte que proporci proporcionan onan las losas, como de la magnitud de la fuerza de fricción generada entre las superficies en contacto de losas y subbase.



Característi Caract erísticas cas del sello, cuya definición depende del espaci espaciamient amiento o entre  juntas, factor de forma, etc.

EFECTIVIDAD DE LAS JUNTAS Las juntas constituyen propiamente una discontinuidad estructural en el pavimento rígido, por lo que se pueden desarrollar condiciones críticas de trabajo en las losas de no procurar que las juntas estén capacitadas para transferir una porción de la carga de uno a otro de sus lados. La capacidad o efectividad de una junta para

 

transferir la carga se determina en la práctica midiendo las deflexiones a cada lado de ella, en presencia de una carga aplica aplicada da en uno de sus lados (figu (figura ra 4.18). La efectividad de la junta se califica mediante la siguiente ecuación: 2d u

 E  = d  l 

+

d u 100

Donde: E, efectividad de la junta, en porcentaje d u ,

deflexión de la losa en el lado sin carga

d l  ,

deflexión de la losa en el lado cargado

Para Pa ra que se ob obte tenga nga una tr tran ansf sfer eren encia cia de carga carga sast sastififac acto toria ria,, esto esto es, es, un una a efectividad mínima de 75 por ciento en condiciones de transito medio a pesado, y que el pavimento se comporte sastifactoriamente, es necesario recurrir a los siguientes mecanismos: Trabazón mecánica de los agregados en las caras de la juntas.  

Dispositivos de transferencia mecánica o pasajuntas de varillas lisas.



Subbases estabilizadas rígidas, que reduzcan el nivel de deflexión.

Figura 4.18 Efectividad de transferencia de carga TIPOS DE JUNTAS a) Jun Juntas tas tra transve nsversa rsales les de con contra tracció cción: n: Tie Tiene ne com como o obj objeti etivo vo con contro trolar lar el agrietamiento transversal del concreto, por lo que su separación, diseño y construcción son fundamentales para el correcto desempeño del pavimento.

 

Por lo regular, la separación de estas juntas decrece en la medida en que se incr increm emen enta ta el coef coefic icie ient nte e térm térmic ico o de los los ag agre rega gado dos, s, los los camb cambio ioss de temperatura o el coeficiente de fricción con la subbase. La separación aumenta cuando se incrementa la resistencia del concreto a la tensión. La separación también esta relacionada con el espesor de la losa, el tipo de material de sello y el diseño de la caja para este material. Si bien la experiencia local debe tenerse muy en cuenta, la separación entre juntas puede obtenerse de la figura 4.19, en la cual se considera el espesor de la losa así como el tipo de subbase. Como recomendación general, la separación entre juntas, expresada en pies, no debe ser mayor que el doble del espesor de la losa expresa expresado do en pulga pulgadas das para subbases no tratadas, y 1.75 veces el espesor para subbases tratadas. Al respecto, cabe señalar que la normativa española ser mayor de 4m cuando no se coloquen pasajuntas, ni de 5m en el caso de que si se coloquen. Un aspecto importante relacionado con la separación entre juntas es el relativo a la forma y dimensiones de las losas, recomendándose que, en general, tengan forma cuadrada, regular, y que la relación longitud-ancho no sea mayor de 1.25, pudiendo ser hasta de 1.5 cuando la experiencia local así lo demuestre. Con respecto al uso de las pasajuntas lisas, la práctica recomienda su empleo en losas con espesor igual o mayor de 8 pulg. (20cm), disponiendo pasajuntas de 1 14 pulg. de diámetro (31.8mm) para espesores menores de 10 pulg. (25cm), y de 1 12 pulg. de diámetro (38.1mm) en espesores iguales o mayores de 10 pulg. (25cm).

La longitud de las pasajuntas varia entre 15 y 18 pulg. (38 a 46cm), teniendo en cu cuen enta ta que pa para ra cons conseg eguir uir un una a ad adec ecuad uada a tr tran ansf sfere erenc ncia ia de carga cargass es necesa nec esario rio que la pas pasaju ajunta nta quede emb embebi ebida da en la los losa a a una pro profun fundid didad ad mínima de seis veces su diámetro. La longitud total de la pasajunta será el doble de la longitud embebida más dos o tres pulgadas.

 

Las pasajun unttas se co collocan a la mitad del esp spe eso sorr de la losa sa,, con espaciamientos de 12 pulg. (30cm) centro a centro, colocándose a la primera a 6 pulg. (15cm) de las orilla de la losa. Algunos estudios demuestran sin emba em barg rgo o

qu que e

se sepa para raci cio one ness

no un unif ifor orme mess

pu pued eden en

pr prop opor orci cion onar ar

un

comportamiento satisfactorio, y al respecto, la normativa española recomienda el uso de pasajuntas de 1 pulg. (25cm) de diámetro, 50 cm. de longitud, con separación de 30cm bajo las rodadas del carril de proyecto y 60 cm. en las otras zonas, incluyendo el carril de alta velocidad (figura 4.20), 4.20),   mediada que permite un mejor aprovechamiento de las pasajuntas y un ahorro económico importante. Por otra parte, las varillas deben recubrirse con materiales que eviten su adherencia con el concreto y que las protejan contra la corrosión, o bien utilizar pasajuntas protegidas con recubrimientos especiales a manera de membrana. Es importante señalar señalar la posición de las pasajuntas mediante marcas, estacas, etc., para poder ubicar exactamente la posición de la junta. Las juntas se construyen generalmente de manera perpendicular al eje de la carretera, si bien en algunos casos suelen construirse sesgadas, con inclinación 1:6, de tal manera que las ruedas del eje no atraviesen la junta al mismo tiempo (figura 4.21). Esta disposición de juntas (diseño californiano) se ha utilizado por lo regular sin pasajuntas para condiciones de transito bajo a medio. Para transito pesado se recomienda pasajuntas, subbases no erosionables y sistemas de subdren sub drenes. es. La inc inclin linaci ación ón de las junt juntas as pre preten tende de dis dismin minuir uir los niv nivele eless de esfuerzos y deformaciones, así como reducir el potencial de bombeo y de escalonamiento.

La forma más generalizada de construir las juntas transversales de contracción es mediante serrado del concreto endurecido. endurecido. Se señala que el tiemp tiempo o exacto para pa ra esta sta acció cción n depe depend nde e de dell tip ipo o de agreg gregad ado o, mé méto todo do de cu cura rado do,, condiciones ambientales y tipo del equipo de serrado, y se requiere de la experiencia y el buen juicio de los operadores de las sierras para determinar el

 

momento apropiado en que deba cortarse la junta, ya que su retraso puede conducir a un agrietamiento no controlado del concreto. El serrado deberá efectuarse tan pronto como sea posible después que el concreto adquiera una resistencia adecuada. En condiciones normales, el serrado puede realizarse entre cuatro y doce horas después de la colocación del concreto, dependiendo de las las co cond ndic icio ione ness de cu cura rado do y el tip ipo o de sub ubba base se.. En los los ca caso soss de temp temper erat atur uras as extr extrem emos osas as,, se re requ quie iere ren n me meno noss de cuat cuatro ro ho hora rass si la temp temper erat atur ura a es mu muyy elev elevad ada, a, y ma mass de vein veintiticu cuat atro ro hora horass cuan cuando do la temperatura es muy baja. Por otro lado, en caso de subbases no estabilizadas se puede efectuar el serrado a intervalos de 20 a 25m, pudiendo diferirse los cortes intermedios, mientras mient ras que en el caso de subbases estabiliz estabilizadas adas y rígid rígidas, as, los cortes deben ser en juntas consecutivas para evitar agrietamientos no controlados. La form forma a y di dime mens nsio ione ness de dell cort corte e son son im impo port rtan ante tess pa para ra cons conseg egui uirr el debilitamiento de la sección de losas y su posterior fracturamiento, así como para formar el receptáculo que contendrá el material de sello. Para el primer  objetivo debe efectuarse un corte con un ancho mínimo de 1/8 pulg. (3mm) y una profundidad mínima de un tercio del espesor de la losa.

Figura 4.19 Separación máxima entre juntas transversales de contracción para pavimentos

 

Figura 4.20 Junta transversal de contracción y disposición de pasajuntas

 

Figura 4.21 Diferentes tipos de juntas transversales de contracción.

 

b) Junt Juntas as tra transve nsversal rsales es de cons constru trucci cción: ón: Se instal instalan an al fin final al de una jor jornad nada a diaria de pavimentación o después de interrupciones del colado mayores de 90 mi minu nuto toss con con clim clima a no norm rmal al,, o de 60 mi minu nuto toss con con clim clima a cali calido do,, de desd sde e la elaboración del concreto hasta su puesta en obra y acabado y, desde luego, diferentes de las interrupciones comunes, a causa de puentes, intersecciones y cierress de emerge cierre emergencia. ncia. De ser posib posible, le, se deben coloca colocarr en la posició posición n de una  junta de contracción transversal; si esto no se puede, su ubicación deberá hace ha cers rse e de dent ntro ro de dell terc tercio io me medi dio o de la long longititud ud de un una a losa losa y siem siempr pre e perpendicularmente a la línea central, aun cuando las juntas de contracción se hayan diseñado sesgadas. Las juntas transversales transversales de construcció construcción n son juntas a tope, de manera que se re requi quier eren en pa pasa saju junt ntas as lilisa sass pa para ra pr prop opor orcio cionar nar la tr tran ansfe sfere renci ncia a de carga carga necesaria, necesa ria, manejando para su diseño diseño las recomendac recomendaciones iones establecid establecidas as para las juntas transversales transversales de contra contracción cción con pasajun pasajuntas. tas. Si la junta se ubica en el tercio medio de la longitud de la losa y ya existen losas adyacentes, será necesario que las pasajuntas sean de varillas corrugadas, para evitar cualquier  movimiento de la losas nuevas que pudiera desarrollar “grietas de simpatía” en las losas adyacentes. Para proporcionar el efecto de transferencia de cargas, estas varillas deberán tener el mismo diámetro de las pasajuntas lisas. Esta junta se construirá utilizando una cimbra que produzca una cara plana y perpendicular a la superficie del pavimento, debiendo perforarse los espacios para alojar las pasajuntas. Al reiniciar el siguiente colado deberá quitarse la cimbra, para posteriormente se proceda a la formación de la junta serrada en la forma convencional. (Figura 4.22ª). c) Junta transversal de expansión: Por lo regular, las juntas transversales de expans exp ansión ión no se requier requieren en en pav pavime imento ntoss de car carrete reteras, ras, constr construyé uyéndo ndose se únicamente únicam ente en la colindancia con estructuras fijas, tales como puente puentes, s, etc., y en las intersecciones con otros pavimentos de concreto. Existen dos tipos de   juntas de expansión, dependiendo de la necesidad o no de elementos de transferencia de carga (figura 4.22b).

 

Uno es la junta con barra lisas para transferencia de cargas, cada una de las cuales esta provista en uno de sus extremos de un capuchón metálico, el que permite que las barras se muevan libremente por expansión y contracción, para lo cual debe proveerse un espacio libre, como se muestra en la figura 4.22b. Las barras se colocaran apoyadas en silletas, con el alineamiento y separación indicados en el proyecto con el criterio de las juntas transversales de contracción con pasajuntas. Para permitir su libre movimiento, así como para par a pro proteg tegerla erlass cont contra ra la cor corros rosión ión,, deb deben en recubri recubrirse rse con prod product uctos os que im impi pida dan n su adhe adhere renc ncia ia con con el concr concret eto. o. Es Esta ta me medi dida da de debe berá rá ap aplilica carse rse ig igua ualm lmen ente te a los los capu capucho chone ness metá metálilico cos. s. Co Como mo esta estass junt juntas as tien tienen en una una separación de 18 a 25 mm, se requiere la presencia de un material de relleno prefo pre forma rmado do,, cons constititu tuid ido o po porr un mat mater eria iall flflex exib ible le,, no extr extruib uible le,, iner inerte te y no absorbente, que debe colocarse a todo lo ancho de la losa, a partir de 25.4mm (1pulg.) debajo de su superficie, cubriendo su espesor, y sujetándose en las mismass sille misma silletas tas que sostie sostienen nen las pasajunta pasajuntas. s. Después de haber sido coladas las losas que forma la junta, se procederá a colocar el material de sello en el espacio que para tal fin se ha dejado disponible; el mismo deberá ser de un material compatible con el del relleno y ocupara todo el espacio hasta 6mm por  debajo de la superficie de la losa, para evitar ser dañado por el transito. El otro otro tipo tipo lo cons constititu tuye yen n las las ju junt ntas as de expa expans nsió ión n sin sin disp dispos osititiv ivos os de transferencia de cargas, en las cuales se incrementa gradualmente el espesor  de las losas en 20 por ciento para reducir los esfuerzos en los extremos de estas est as (figur (figura a 4.2 4.22b). 2b). Esta jun junta ta pued puede e utiliz utilizars arse e par para a aislar aislar est estruct ructuras uras o cimentaciones en las orillas de plataformas y patios con tránsitos de vehículos o cuando se prevea la prolongación futura del pavimento. Es precis preciso o

qu que e las las ju junt ntas as de cont contrac racció ción n comp compren rendi dida dass de dent ntro ro de una

di dist stan anci cia a de 18 a 30 30m. m. a am ambo boss lado ladoss de una junt junta a de expa expansi nsión ón esté estén n obligatoriamente provistas de pasajuntas lisas, para que no se reduzca el efecto de transferencia de carga, por un desplazamiento excesivo de las losas.

 

Figura 4.22 Juntas transversales de construcción y expansión.

 

d) Juntas Juntas longi longitudina tudinales les de contra contracción: cción: Se requie requieren ren junta juntass longi longitudina tudinales les de contracción para delimitar los carriles de circulación cuando el concreto se coloca abarcando dos o más carriles en una sola operación. Estas juntas son necesarias cuando el ancho de las losas es superior a 4.5m; se forman efectuando un corte con sierra hasta una profundidad de un tercio del espesor de la losa y de 3 a 9 mm de ancho, formando además una caja de 6 a 9 mm de ancho y 30 mm de profundidad profund idad (figura 4.23). La transferenc transferencia ia de carga genera generalmente lmente se produc produce e por  la tr trab abaz azón ón me mecá cánic nica a ge gene nerad rada a po porr la gr grie ieta ta provo provoca cada; da; sin sin em emba bargo rgo,, de debe be mantenerse este efecto colocando barras corrugadas del tipo y espaciamiento que indica la tabla 4.37. Para ni interferir con las pasajuntas lisas de las juntas transversales de contracción, las barras corrugadas se omitirán dentro de una distancia de 381mm de dicha junta, o de 457mm si la junta es sesgada o se utilizan barras corrugadas de mas de 813mm de longitud. Las barras deben protegerse contra la corrosión. Aunque el tiempo para efectuar el corte no es tan critico como las juntas transversales de contracción, es conveniente efectuarlo tan pront pro nto o co como mo se sea a po posi sibl ble e cu cuan ando do ex exis iste ten n su subb bbas ases es es esta tabil biliza izada dass u ocurr ocurren en cambios bruscos de temperatura. e) Juntas longitudinales de construcción: Las juntas longitudinales de construcción se utilizan para unir carriles que se construyen individualmente, incluyendo los acot acotam amie ient ntos os cuan cuando do esto estoss son son de conc concre reto to (f (fig igur ura a 4.23 4.23). ). El ef efec ecto to de transferencia transf erencia de carga se obtiene mediante juntas de llave y/o barras corrugada corrugadas, s, formando forman do la llave con perfiles trape trapezoidale zoidaless o curvos (como se indica en la citada figura), ubicada a la mitad del espesor. No se recomienda en general cuando el espesor de la losa es menor de 25cm; sin embargo, la experiencia local puede modificar esta recomendación. Las barras corrugadas se colocaran de acuerdo con lo indicado en la tabla 4.37.

 

Figura 4.23 Juntas longitudinales de construcción y de contracción

 

Notas: (1) De acuerd acuerdo o con la especi especificac ficación ión ASTM A 615. (2)

La máxima separación es de 122 cm.

 ASTM A 615 GRADO 40 = 2800 kg/cm (280 MPa) 2

GRADO 60 = 4200 kg/cm (420 MPa) 2

MATERIALES PARA SELLO DE JUNTAS El prim primer er pa paso so es sele selecc ccio iona narr el titipo po de sell sello o de acue acuerd rdo o con con cr crititer erio ioss de comportamien compor tamiento to y costo incluyend incluyendo o el mantenimie mantenimiento nto a futur futuro o de las junta juntass (tabl (tabla a 4.38). El material de sello deberá seleccionarse teniendo en cuenta las características ambientale ambien tales, s, costo en el ciclo de vida, compor comportamien tamiento, to, tipo y espaci espaciamient amiento o de las juntas. Las propiedades de estos materiales que deben tenerse en cuentas son las siguientes: 

ELASTICIDAD. Es la habilidad de un sellador para regresar a su tamaño original cuando se estira o se comprime.

 



MODU MO DULO LO EL ELAS ASTI TICO CO.. Es el cambi cambio o en los los esfu esfuer erzos zos inte interno rnoss en un sellador al ser estirado dentro de un rango de temperatura (rigidez del material). Un modulo bajo es deseable y particularmente importante en condiciones de clima frío.



 ADHERENCIA. Es la capacidad de un sellador para adherirse al concreto. Tanto la adherencia inicial como a largo plazo son igualmente importantes. (No se aplica a los selladores preformados de compresión.)



COHESI COH ESION. ON. Es la habil habilida idad d de un sel sellad lador or de resist resistir ir desgar desgarrami ramient entos os caus causad ados os por por esfu esfuer erzo zoss de tens tensió ión. n. (No (No se ap aplilica ca a los los sell sellad ador ores es preformados de compresión.)



COMPATIBILIDAD. Es la reacción entre el sellador y los materiales con los que queda en contacto, tales como tirillas de respaldo y otros selladores.



RESISTENCIA A LA INTEMPERIE. Es la capacidad de un sellador de resistir el deterioro al permanecer expuesto a los elementos ambientales.

Existen Exist en dos tipos princi principales pales de sellad selladores, ores, los líqui líquidos dos y los preformado preformados. s. Los primeros pueden ser colocados en frió o en caliente y su comportamiento depende en buena medida de la adherencia que desarrollen con las paredes de la caja. Los segundos dependen de la compresión lateral ejercida contra dichas paredes. SELLADORES LIQUIDOS COLOCADOS EN CALIENTE Constituyen el primer tipo de selladores utilizados en pavimentos de concreto. Los fabricantes han mejorado su calidad adhesiva y ahora proporcionan materiales con bajo modulo y mejor elasticidad. Requieren calentarse a temperaturas entre 177 y 204 °C para su adecuada aplicación. La mayoría requiere que el material se funda en una doble caldera, debiendo vigilarse que se prepare a las temperaturas recomendadas

para

su

correcta

aplicación

y

desempeño,

pues

el

sobrecalentamiento puede alterar sus propiedades. Es muy importante estar en contacto con los proveedores para la correcta aplicación y el manejo seguro de estos materiales. Estos selladores tienen una vida útil de tres a cinco años, y los problemas principales son la perdida de adherencia y de cohesión.

 

SELLADORES LIQUIDOS A BASE DE SILICON, COLOCADOS EN FRIO Los selladores líquidos que se vierten en frió, contienen como ingrediente básico un polímero de silicón. Los selladores de silicón se presentan preempacados y listos para su aplicación inmediata. El silicón es un componente simple que no requiere mezclado ni calentamiento y se cura al quedar expuesto a la atmósfera durante su aplicación; la humedad del aire ayuda al curado del sellador para alcanzar sus propiedades finales. Requieren unos 30 minutos de tiempo de curado antes de poder ser abiertos al transito y de desarrollar la suficiente adherencia, siendo recomendable contar con la asesoria del proveedor. Tienen una vida util de 8 a 10 años y se identifica como problema principal la falta de adherencia por  inadecuada limpieza de la caja de sello. MATERIALES DE SELLO PREFORMADOS Los se Los sellllad ador ores es pre prefo forma rmado doss es está tán n ap apto toss pa para ra su inst instal alac ació ión n inme inmedi diat ata; a; no requieren calentamiento, mezclado ni curado en el campo. A diferencia de lo que ocurre ocur re con los sel sellad ladores ores líq líquid uidos, os, que exp experi erimen mentan tan tan tanto to com compre presió sión n com como o tensión, los selladores preformados trabajan bajo compresión a lo largo de toda su vida. Por lo tanto, su éxito depende únicamente de la presión lateral ejercida por el sello contra las paredes de la caja de sello. El element elemento o pri princip ncipal al de est estos os sel sellad ladore oress es el neo neopren preno, o, un hul hule e sin sintét tético ico que proporc prop orcion iona a una exc excele elente nte presió presión n de rec recupe uperaci ración ón baj bajo o com compres presión ión.. El sello sello consiste en una serie de celdas que proporcionan la fuerza que sostiene al sellador contra las paredes de la caja (figura 4.25). Si un sello preformado tiene dimensiones menores que el ancho de la abertura de la junta, al trabajar a bajas temperaturas el sello perderá contacto con las paredes del depósito y se aflojara; por ello es esencial considerar cuidadosamente estos factores al dimensionar los selladores preformados. Loss fa Lo fabri brica cant ntes es pro propo porci rcion onan an se sellllos os de dife diferen rente tess an anch chos os y pr prof ofund undid idad ades es nominales. El ancho apropiado para el sellador debe ser mayor que la máxima anchura del deposito en las condiciones de la menor temperatura de trabajo, lo que conduce a un ancho de aproximadamente el doble de la anchura del deposito.

 

La profundidad de este debe exceder la profundidad del sello comprimido, pero no se relaciona directamente con la anchura del depósito. Para un buen desempeño, el sello deberá comprimirse a un nivel entre 20 y 50 por ciento. En la tabla 4.39 se muestran dimensiones de sellos preformados para anchos de juntas y longitudes de losas convencionales. Para la selección del tamaño final del sello también debe considerarse la temperatura de colocación.

 

Figura 4.25 Sello preformado

TIRILLAS DE RESPALDO Consti Con stituy tuyen en un imp import ortant ante e ele elemen mento to de los sel sellos los efe efectu ctuado adoss con mat materi eriale aless líquidos, al evitar que el sellante fluya hasta el fondo de la caja y se adhiera a esta superficie incrementando los esfuerzos en el sellante. Además, definen el factor de forma y optimizan la cantidad de sello utilizado (figura 4.26). Los materiales utilizados en estas tirillas son los siguientes: 

Espuma de polietileno . Espuma de celdas cerradas, que no absorbe agua y es moderadamente compresible. Debe utilizarse con selladores colocados en frió, pues se funde con el calor.



Espuma de polietileno de enlaces cruzados . Espumas de celdas cerradas, compatible con selladores colocados en caliente. No absorbe agua y es moderadamente compresible.

 



Espuma de poliur poliuretano etano. Espuma de celdas abiertas, absorbe agua y es muy compresible. No se funde con el calor.

El tamaño de la tirilla de respaldo depende de la anchura de la caja y debe comprim comp rimirs irse e ap apro roxi xima mada dame ment nte e en 25 25% % para para aseg asegura urarr qu que e pe perma rmane nezc zca a a la profundidad deseada en el depósito.

 

En la tabla 4.40 se proporciona el tamaño apropiado de la tirilla para diferentes anchos de la caja.

2.- Pavimentos de concreto para carreteras, IMCYC