CONTRACCION PLASTICAI. INTRODUCCION:Como se conoce en el diseo de concreto es de vital importancia cumplir con las especificaciones que se piden para la obra, es decir cumplir con la resistencia requerida y evitar cualquier tipo de falla en obra. Pero la visin del ingeniero no solo debe quedar en cumplir los requerimientos de resistencia, sino tambin tener en cuenta el adecuado encoframiento, como el debido vaciado, y un buen acabado.Este trabajo va enfocado al acabado en el concreto, mas espeficamente a la contraccin plstica que el agrietamiento del concreto inmediatamente despus del vaciado del concreto y mientras permanece en estado plstico, que raramente afectan la resistencia pero son antiestticas.Aqu se desarrollara que es la contraccin plstica, como se produce y como se deben evitar.

II. OBJETIVOS:

a. Conocer que es la contraccin plstica.b. Determinar cmo se produce la contraccin plstica.c. Determinar qu factores producen la contraccin plstica.d. Conocer cmo y con qu remediar la contraccin plstica.

III. MARCO TEORICO:

a. La contraccin plstica :

La contraccin es un fenmeno aparentemente simple del concreto cuando este pierde agua. Estrictamente hablando la contraccin es una deformacin tridimensional, pero se expresa comnmente como una deformacin lineal porque en la mayora de los elementos de concreto expuestos, una o dos dimensiones son mucho ms pequeas que la tercera dimensin y el efecto de la contraccin es mayor en la dimensin ms grande. En el uso comn el trmino de contraccin por secado es la abreviatura para la expresin contraccin por secado en el concreto endurecido expuesto al ambiente con una humedad relativa menor al 100%.

Las grietas (fisuras) por contraccin (retraccin) plstica se forman en la superficie del concreto fresco inmediatamente despus de su vaciado (vertido, colado) y mientras permanece en estado plstico. Estas grietas aparecen fundamentalmente en las superficies horizontales.Usualmente son paralelas entre s a una distancia del orden de 1 a 3 pies (0.3 a 0.9 m), relativamente superficiales, y generalmente no interceptan el permetro de la losa. Cuando altas tasas de evaporacin provocan que la superficie del concreto se seque antes de que haya fraguado, es muy probable que ocurra el agrietamiento por contraccin plstica.Las grietas de contraccin plstica son antiestticas, pero raramente afectan la resistencia o la durabilidad de los pisos de concreto y los pavimentos. El desarrollo de estas grietas puede ser minimizado si se toman medidas apropiadas antes y durante el vaciado y el acabado o terminacin del concreto.

b. Tipos de contraccin.

Sin embargo existen otros tipos de deformaciones por contraccin, las cuales, dependiendo de las circunstancias, pueden o no ocurrir simultneamente o independientemente unas de otras. La contraccin plstica ocurre a medida que el concreto fresco pierde humedad despus de la colocacin y antes de que ocurra cualquier desarrollo de resistencia. La cantidad de este agrietamiento depende de la temperatura del aire, la humedad relativa, la temperatura del concreto y la velocidad del viento.

La contraccin por secado es lo que la mayora considera "la verdadera contraccin". Este tipo de contraccin involucra el movimiento y prdida de agua dentro de los poros extremadamente pequeos de la pasta hidratada de cemento y desde el interior de la estructura de los productos de hidratacin o gel. A medida que el concreto en servicio se seca, se pierde humedad desde estos poros muy pequeos y se forman meniscos. La tensin superficial del agua asociada a estos meniscos atrae los poros uno hacia el otro y da como resultado una prdida de volumen en el concreto. La contraccin autgena ocurre dentro de la masa de concreto, esto es, sin contacto con el medio ambiente, tambin es conocida como contraccin por auto desecacin o contraccin qumica, aunque este ltimo trmino tiene poco mrito. La contraccin trmica resulta de una disminucin en la temperatura del concreto diferente al tiempo de colocado. Y la contraccin por carbonatacin que ocurre de la reaccin del cemento hidratado con el dixido de carbono en el aire en presencia de humedad. Cuando todos estos tipos de contraccin ocurren simultneamente se le conoce como contraccin total.

c. Como se produce el agrietamiento plstico.Las grietas por contraccin plstica son causadas por una rpida prdida de agua de la superficie del concreto antes de que ste haya fraguado. La condicin crtica existe cuando la tasa o velocidad de evaporacin de la humedad superficial excede la tasa en el cual el agua de exudacin (sangrado) que sube puede reemplazarla.El agua que se encuentra por debajo de la superficie del concreto forma un menisco entre las partculas finas de cemento y de agregados causando una fuerza de tensin que se desarrolla en las capas superficiales. Si la superficie del concreto ha comenzado a fraguar y ha desarrollado suficiente resistencia a la tensin para resistir dichas fuerzas, no se forman las grietas. Si la superficie se seca muy rpidamente, el concreto puede permanecer plstico y las grietas no se desarrollan en ese momento, pero se formarn seguramente tan pronto como el concreto se endurezca un poco ms.La incorporacin de un refuerzo de fibras sintticas en la mezcla de concreto puede ayudar a resistir la tensin cuando el concreto es muy frgil. Las condiciones que generan altas tasas de evaporacin en la superficie del concreto, y por lo tanto incrementan la posibilidad del agrietamiento por contraccin plstica, incluyen: Una velocidad del viento superior a 5 mph (8 km/h) Una baja humedad relativa Altas temperaturas ambientales y/o del concretoPequeos cambios en cualquiera de estos factores pueden modificar significativamente la tasa de evaporacin. El ACI 305 (ref. 1) aporta un grfico para estimar la tasa de evaporacin e indica cundo se pueden requerir precauciones especiales, sin embargo este grfico no es infalible porque en la tasa de evaporacin estn involucrados muchos otros factores.Las mezclas de concreto con una baja exudacin por s mismas, o con agua de exudacin, reducida, son susceptibles al agrietamiento por contraccin plstica an cuando las tasas de evaporacin sean bajas. Los factores que reducen la cantidad de exudacin son un alto contenido de materiales cementantes, un alto contenido de finos, un contenido reducido de agua, aire incorporado, una elevada temperatura del concreto y las secciones ms finas. El concreto que contiene humo de slice (micro slice) requiere particular atencin para evitar el secado superficial durante el vaciado.Cualquier factor que retrase el fraguado incrementa la posibilidad del agrietamiento por contraccin plstica. El fraguado retardado puede ser consecuencia de uno o ms de los siguientes factores: Tiempo fro, sub-bases fras, alto contenido de agua, bajos contenidos de cemento, retardadores del fraguado, algunos reductores de agua y adiciones de materiales cementantes.

d. Cmo minimizar el agrietamiento por contraccin plstica

Los intentos para eliminar el agrietamiento por contraccin plstica modificando la composicin para afectar las caractersticas de la exudacin de una mezcla de concreto no han sido consistentemente efectivos. Para reducir el potencial del agrietamiento por contraccin plstica es necesario reconocer a tiempo, antes del vaciado, cundo existirn las condiciones del tiempo que conducen al agrietamiento por contraccin plstica. Entonces pueden tomarse precauciones para minimizar su ocurrencia.a) Cuando existan condiciones adversas, levante barreras temporales contra el viento para reducir la velocidad del viento sobre la superficie del concreto y, si es posible, coloque barreras solares para controlar la temperatura de la losa. Si las condiciones son crticas, planifique el vaciado para comenzarlo por la tarde o temprano en la noche. Sin embargo en condiciones de tiempo muy caliente, el vaciado temprano por la maana puede ofrecer mejor control sobre las temperaturas del concreto.b) En perodos muy calientes y secos, utilice atomizadores (nebulizadores, aspersores) de agua para descargar una humedad muy fina en la direccin del viento y sobre el concreto. Los atomizadores de agua reducen la tasa de evaporacin de la superficie del concreto y deben ser continuamente utilizados hasta que puedan ser aplicados materiales adecuados de curado.c) Si el concreto va a ser colocado sobre una sub-base seca y absorbente en tiempo caliente y seco, humedezca la sub-base, pero no al punto en que tenga agua libre antes del vaciado. El encofrado y el refuerzo tambin deben ser humedecidos.d) El uso de barreras de vapor bajo la losa en el suelo incrementa grandemente el riesgo de agrietamiento por contraccin plstica. Si se requiere una barrera de va por, cbrala con 3 a 4 pulgadas de una capa de un relleno granular compactable ligeramente humedecido.e) Disponga de la mano de obra apropiada, del equipamiento y de su suministro, de manera que el concreto pueda ser colocado y terminado rpidamente. Si ocurren demoras, cubra el concreto con elementos retenedores de humedad, tales como mantas hmedas, lminas de polietileno, o papel de techo (kraft) , entre las operaciones de acabado. Algunos contratistas han encontrado que las grietas por contraccin plstica pueden ser evitadas en climas calientes y secos, atomizando un retardante de evaporacin sobre la superficie detrs de la operacin de enrase y continuando con el alisado, si es necesario, hasta que comience el curado.f) Comenzar a curar el concreto tan pronto como sea posible. Atomice la superficie con un compuesto curador de membrana, o cubra la superficie con mantas hmedas y mantngala continuamente hmeda como mnimo por 3 das.g) Considere la utilizacin de fibras sintticas (ASTM C1116) para resistir el agrietamiento por contraccin plstica.h) Acelere el fraguado del concreto y evite las grandes diferencias de temperatura entre el concreto y el aire.Si las grietas por contraccin plstica aparecieran durante el acabado final, el operario puede cerrarlas volviendo a terminar la superficie, sin embargo cuando esto ocurre, hay que tomar precauciones como las indicadas anteriormente para evitar futuras fisuraciones.

e. La Hidratacin del cemento.

Para apreciar totalmente los diversos mecanismos de contraccin es necesario comprender la hidratacin del cemento. La propiedad de liga de las pastas de cemento se debe a la reaccin qumica entre el cemento y el agua llamada hidratacin la cual provoca una reaccin exotrmica que produce calor. En base de tal compresin, es posible tomar medidas para reducir los diversos tipos de contraccin y para atenuar sus consecuencias. El trmino hidratacin del cemento es una descripcin global de varios fenmenos a raz de la reaccin qumica del cemento Portland con el agua. Esta reaccin resulta en la formacin de una pasta de cemento hidratada creando una masa slida cohesiva y adherente, el elemento esencial del concreto.

f. El tringulo eterno

Las reacciones de hidratacin vinculan la generacin de calor y la reduccin de volumen en la pasta de cemento, as estas dos reacciones, generacin de calor y reduccin de volumen se desarrollan al mismo tiempo que el concreto adquiere su resistencia. Este Tringulo Eterno representado en la figura 1.1, enfatiza la naturaleza concomitante de los tres fenmenos, dos de ellos, generacin de calor y reduccin de volumen pueden considerarse nocivos. Sin embargo estos dos fenmenos pueden ser tolerables, siempre y cuando se haya aprendido a manejar sus efectos en las construcciones de concreto.

Fig. 1.1 El Tringulo Eterno

Los trminos globales hidratacin del cemento y calor de hidratacin estn directamente relacionados con la contraccin, aunque pueden confundirse sino se reconoce que el cemento Prtland es un material multifactico cuya composicin puede variar sobre una amplia gama. Adems cuando el cemento Prtland se utiliza conjuntamente con otro material cementicio, la situacin se vuelve ms compleja. Sin embargo todas las reacciones qumicas involucradas son de naturaleza exotrmica, resultando en un incremento en la temperatura del concreto, a menos que se le induzca calor externo lo cual producira condiciones isotrmicas o una reduccin en su temperatura. Los compuestos principales del cemento Prtland son el silicato triclcico, el silicato diclcico, el aluminato triclcico y el aluminoferrito tetraclcico, y en menor cantidad el sulfato de calcio, que es agregado al cemento a fin de impedir una rpida hidratacin del aluminato triclcico. Aunque tambin en el cemento Prtland se pueden encontrar compuestos menores e impurezas como el lcali-sulfato, el magnesio y silicatos, sin que se sepa de qu manera influyen en la mezcla.

g. Generacin de calor. La cantidad de calor generada en el desarrollo de la resistencia del concreto se ve influenciada por varios factores, destacando entre ellos las respectivas proporciones de los cuatro principales componentes del cemento Prtland, el rea especfica del elemento, la temperatura inicial del concreto, la temperatura ambiente durante el proceso de hidratacin y el tamao y forma del elemento de concreto. Por lo tanto la hidratacin del cemento siempre es acompaada por la generacin de calor, que resulta en un incremento de la temperatura del concreto, aunque la magnitud de este incremento depende de varios factores como el contenido de cemento en la mezcla, el tipo de cemento, las propiedades trmicas de los agregados, la temperatura del concreto al momento de su colocacin y las condiciones de curado. Desde el punto de vista trmico hay dos tipos de condiciones en el curado del concreto. El curado isotrmico que se da a temperatura constante y el curado adiabtico que se da cuando no hay intercambio de calor con el exterior. En la prctica el concreto se encuentra entre estos dos puntos. Usualmente hay un periodo corto durante el cual el incremento de temperatura es insignificante, seguido por un periodo en el cual el incremento en la temperatura es ms o menos rpido y ms o menos intenso y finalmente hay un periodo prolongado durante el cual la temperatura del concreto se reduce gradualmente a la temperatura ambiente. Estos cambios de temperatura pueden ser muy tiles para poder aplicar el curado apropiado al concreto y atenuar los diversos tipos de contraccin.

h. Influencia relacin agua cemento. La influencia de la relacin agua-cemento en la pasta de cemento sobre su contraccin suele ser directa, pues a medida que aumenta dicha relacin tambin se incrementa la contraccin.

i. Influencia de los ridos. La influencia que tienen los agregados en la contraccin del concreto depende de las caractersticas de las rocas que los constituyen, ya que los agregados que estn formados por rocas sanas y resistentes no sufren cambios volumtricos significativos.

j. Influencia de los aditivos.

Los efectos que tienen los aditivos sobre la contraccin son muy variables dependiendo del tipo de aditivo usado. Por ejemplo cuando se emplean acelerantes del tipo cloruro clcico aumenta la contraccin hasta en un 50% de la contraccin total, pero en el caso de los aditivos fluidificantes o reductores de agua no se producen alteraciones.

h. Temperatura y humedad relativa.

En cuanto a los factores externos que influyen en la contraccin por secado del concreto, cabe mencionar la humedad y la temperatura ambiente. El efecto de la humedad relativa es determinante en la magnitud de la contraccin, en tanto que el efecto de la temperatura se orienta a modificar la velocidad a la que ocurre la contraccin. De este modo, las condiciones ambientales ms desfavorables para la contraccin son cuando se da una baja humedad relativa y una elevada temperatura, ya que el concreto se contrae ms y con mayor rapidez.

i. Efectos de la contraccin.

Desde el punto de vista prctico, no es la presencia de la contraccin por secado lo importante, sino lo que ocurre con el agrietamiento producido por esta.

j. Reparacin de grietas en el concreto endurecidoSi ocurre agrietamiento, puede ser necesaria alguna reparacin, en particular si la penetracin del agua a travs de secciones de concreto es causa de preocupacin. La remocin y la rehabilitacin pueden especificarse para reas demasiado agrietadas. En casos menos serios puede permitirse el relleno de las grietas con rellenadores comercialmente disponibles, como resinas epxicas y otros productos patentados, mientras en casos menos graves puede no requerirse algn tratamiento. Debe hacerse notar que ninguno de estos tratamientos lograr superar el efecto en la apariencia del concreto.

k. Reglas para evitar el agrietamiento por contraccin plstica

IV. CONCLUCIONES:

a. Se pudo conocer que es la contraccin plstica que es el agrietamiento temprano del concreto inmediatamente despus del vaciado..b. Se determin como se produce la contraccin plstico.c. Se determin que factores producen la contraccin plstica siendo el principal la perdida de humedad inmediatamente despus del vaciado.d. Se pudo conocer como remediar este problema siendo uno de los principales la utilizacin de aditivos.

V. BIBLIOGRAFIA: http://catarina.udlap.mx/u_dl_a/tales/documentos/lic/diaz_m_f/capitulo1.pdf http://civilgeeks.com/2011/02/20/agrietamiento-por-contraccion-plastica/ http://www.nrmca.org/aboutconcrete/cips/cip5es.pdf http://www.imcyc.com/revistact06/sept06/PROBLEMAS.pdf