¿Cu谩l es el recubrimiento m铆nimo para un elemento estructural de hormig贸n?
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| Figura 1: Armado de una viga con el espacio para recubrimiento |
Al momento de dise帽ar el refuerzo estructural ya se una columna, zapata o viga se debe tener en cuenta que para ciertos elementos estructurales tienen un recubrimiento m铆nimo por norma debido al funcionamiento que este tendr谩.
¿Qu茅 norma rige para los recubrimiento?
Las normas por lo general dependen del pais, ya que cada pais rige con la norma propuestas por ellos mismos pero tomando como referencia la ACI, por lo tanto lo mejor es guiarse con la ACI siempre y cuando teniendo cuenta la conversi贸n de unidades que este tiene.
¿Qu茅 tan importante es este recubrimiento de las armaduras?
Son varios motivos, pero todos muy importantes como por ejemplo una buena adherencia de las barras con el hormig贸n.
La principal funci贸n del recubrimiento es proteger el acero contra la corrosi贸n. Tambi茅n, permite que el concreto se adhiera entre las barras de acero y el encofrado de manera correcta.
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| Figura 2: Esquema de viga con recubrimiento |
Una funci贸n muy importante del recubrimiento es proteger el acero de las altas temperaturas que se producen con los incendios. Si el hormig贸n colocado en los encofrados es de calidad controlada, proporcionar谩 una protecci贸n completa contra las altas temperaturas. El concreto por lo general tiene excelentes propiedades de resistencia al fuego, protegen al refuerzo que hay en su interior y evitan cualquier da帽o estructural por altas temperaturas, evitando el colapso en estructuras.
En una investigaci贸n de la "Influencia del espesor del recubrimiento de elementos de hormig贸n armado expuestos a procesos de corrosi贸n y sometidos a cargas externas."
Se encontr贸 que el deterioro por corrosi贸n de sus armaduras, de vigas expuestas a cargas externas fue mayor que si no estuviesen cargadas y que el espesor del recubrimiento tiene influencia en este proceso, todo lo cual afecta la vida residual y la capacidad portante de la estructura afectada. En particular, se comprob贸 que:
En vigas cargadas, con armaduras traccionadas afectadas por corrosi贸n acelerada, al incrementarse la relaci贸n recubrimiento de hormig贸n / di谩metro de las armaduras, lleva m谩s tiempo en aparecer las primeras fisuras por corrosi贸n y su evoluci贸n se hace m谩s lenta, poni茅ndose en evidencia en las 谩reas totales de fisuraci贸n. El efecto de protecci贸n generado por el mayor recubrimiento, hace que los elementos agresivos provenientes del exterior (cloruros, ox铆geno, agua) requieran m谩s tiempo para llegar hasta las armaduras, aminorando la velocidad del proceso;
Las fisuras del recubrimiento de hormig贸n, originadas por la flexi贸n producida por cargas externas, favorecen el incremento de la fisuraci贸n por corrosi贸n de las armaduras, aumentando la fisuraci贸n total y por consiguiente, influyendo en la degradaci贸n posterior de la estructura.
Desde el punto de vista pr谩ctico, puntos mencionados anteriores permiten determinar, que en construcciones de hormig贸n armado cargadas y ubicadas en ambientes agresivos, conviene disminuir todo lo posible la fisuraci贸n por flexi贸n, originada por las cargas de servicio, aumentando asimismo la relaci贸n recubrimiento / di谩metro de las armaduras, para disminuir los efectos de corrosi贸n en las mismas se debe hacer 茅nfasis en que esa fue una investigaci贸n experimental.
Una vez que ya se tiene una idea clara de porque es importante el recubrimiento en las estructuras de hormig贸n nace la duda ¿De donde empieza el recubrimiento?, ¿De la parte exterior de la barra de refuerzo? o del ¿centro interior de la barra de refuerzo?.
El recubrimiento de concreto para protecci贸n del refuerzo contra la intemperie y otros efectos se mide desde la superficie del concreto hasta la superficie exterior del acero para el cual el requisito de recubrimiento aplica. Cuando se prescriba un recubrimiento de concreto para una clase de elemento estructural, 茅ste debe medirse hasta el borde exterior de los estribos o espirales, si hay refuerzo transversal abrazando las barras principales; hasta la capa exterior de barras, si se emplea m谩s de una capa sin estribos; hasta los dispositivos met谩licos de los extremos o los ductos en el acero de postensado; o hasta la parte externa de la cabeza en las barras con cabeza.
El recubrimiento se mide desde la parte exterior del refuerzo transversal que se tiene como se muestra en la siguiente figura.
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| Figura 3 |
Donde
r: Recubrimiento exterior en cualquier elemento estructural sea columna o viga.
El recubrimiento de hormig贸n es la distancia entre la superficie exterior de la armadura que pueden ser estribos o cercos hacia la superficie de hormig贸n mas cercana como se visualiza en la figura anterior.
Se define como recubrimiento m铆nimo de una armadura de refuerzo aquel que debe cumplirse en cualquier punto de esta. Para garantizar estos valores m铆nimos, se agrega un valor nominal definido como
: Margen de recubrimiento, en funci贸n del nivel de control de ejecuci贸n y cuyo valor puede ser:
- 0 mm para elementos prefabricados con control intenso de ejecuci贸n.
- 5 mm para elementos ejecutados "in situ" con nivel intenso de control de ejecuci贸n,
- 10 mm en el resto de casos.
La ACI dispone de una tabla gu铆a para poder encontrar los recubrimientos especificados en funci贸n de a que ambiente estar谩 expuesto y en funci贸n de los di谩metros de las barras de refuerzo, pero propone un recubrimiento m铆nimo no m谩ximo, ya que puede ser igual o mayor seg煤n dispone la condici贸n la ACI.
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| Tabla 1: Recubrimiento especificado para elementos de concreto construidos en sitio no preesforzados. |
La condici贸n “expuestas a la intemperie o en contacto con el suelo” se refiere a exposiciones directas a cambios de la humedad y no s贸lo a cambios de temperatura. Las superficies inferiores losas, por lo general no se consideran directamente “expuestas”, a menos que est茅n expuestas a humedecimiento y secado alternados, incluyendo el debido a las condiciones de condensaci贸n o de filtraciones directas desde la superficie expuesta, escorrent铆a, o efectos similares.
Pueden proporcionarse m茅todos alternos de protecci贸n del refuerzo de concreto a la intemperie si ellos son equivalentes al recubrimiento adicional requerido por el Reglamento. Cuando sea aprobado por la autoridad competente.
Debido a que la ACI usa la nomenclatura de barra por numero "No." a continuaci贸n se deja una tabla para la conversi贸n de las barras No. 10 a No. 57 a mil铆metros seg煤n la siguiente tabla.
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| Tabla2: Conversi贸n de barra "No." a mil铆metros. |
