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1TALLER
Diseño y Construcción de Juntasen Pavimentos de Concreto
CORTE y SELLO DE JUNTASCORTE y SELLO DE JUNTASyEN PAVIMENTOS DE
CONCRETO
yEN PAVIMENTOS DE
CONCRETOCONCRETOCONCRETO
Medellín, 15 de Julio de 2011Por: Iván Ricardo Sánchez Acevedo. IC - UFPS
Especialista en Ingeniería de Pavimentos UCC
ivanricardo.sanchez@ingenieros.comTALLER: Diseño y Construcción de Juntas en Pavimentos de ConcretoMedellín, 15 de julio de 2011
Especialista en Ingeniería de Pavimentos - UCCConcrete Flatwork Technician - ACI
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ContenidoContenidoContenidoContenido
►►TiposTipos dede corte,corte, sellosello yy rellenorelleno dede juntasjuntasProfundidadProfundidad dede cortecorteAnchoAncho dede cortecorte
Si tSi t dd tt►► SistemasSistemas dede cortecorteConvencionalConvencionalTempranoTempranoTempranoTemprano
►►DeterminaciónDeterminación dede lala VentanaVentana dede CorteCorte►► SecuenciaSecuencia dede cortecorte►► SecuenciaSecuencia dede cortecorte►► ProcesoProceso dede selladosellado
SelloSello ellenoelleno dede j ntasj ntas
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►► SelloSello yy rellenorelleno dede juntasjuntas
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TIPOS DE CORTE SELLOTIPOS DE CORTE SELLOTIPOS DE CORTE SELLOTIPOS DE CORTE SELLOTIPOS DE CORTE, SELLO TIPOS DE CORTE, SELLO Y RELLENO DE JUNTAS Y RELLENO DE JUNTAS
TIPOS DE CORTE, SELLO TIPOS DE CORTE, SELLO Y RELLENO DE JUNTAS Y RELLENO DE JUNTAS
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Tipos de corte, sello y relleno Tipos de corte, sello y relleno de juntasde juntasTipos de corte, sello y relleno Tipos de corte, sello y relleno de juntasde juntasde juntasde juntasde juntasde juntas
Relleno de
Ancho 3 mm a 7.5 mm Menisco3 a 6 mm
VerVer
W
VerMaterial
de
Menisco3 a 6 mmW
Vdejuntas Ver notas
A y B.
SelloPreformado
deió
Ver notasA, B y E.
Ver nota D
Ver notasA, B y E.
Cordón deRespaldo
desello D Ver
nota C
Relleno de juntas
Junta
Sello preformado
compresión
Junta
Sello vaciado en sitio
Junta
Relleno de juntas Sello preformado• Caliente: D/W= 1.0 (típica)• Silicona: D/W= 0.5 (típica)• Poliuretano: D/W= 0.5 (típica)• Bicomponente en frio: D/W= 0.5 (típica)
• W= dimensionado para tamaño de la losa y clima
NOTAS: A Profundidad inicial de corte de T/4 T/3 para corte convencional
Sello vaciado en sitio
Fuente: FHWA HIF - 07 - 004 Integrated Materials and Construction Practices for Concrete Pavement: A State-of-the-Practice ManualA - Profundidad inicial de corte de T/4 T/3 para corte convencional.
B - Profundidad inicial de corte de mínimo 32 mm para corte temprano.C – Tanto como se requiera para acomodar el sello y el respaldo. D – Según requerimiento del fabricante.E - Proceso de corte sencillo o doble puede ser usado para corte de juntas.
Pavement: A State of the Practice Manual
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El sello vaciado en sitio y el sello preformado se ilustran en la figura de arriba con doble corte, en el cualel primer corte angosto es seguido por un corte de ampliación.Un solo corte en todo el ancho es también aceptado.
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Detalle de la juntaDetalle de la juntaSello
25 30
3 –
e/4
Cordón de respaldo
25 - 30 mm
e/
Corte Inicial
Ensanche
pes
or
e =
es
e/2Dovela o Pasajuntas
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Junta aserrada y fisura Junta aserrada y fisura esperada bajo la juntaesperada bajo la juntaJunta aserrada y fisura Junta aserrada y fisura esperada bajo la juntaesperada bajo la juntaesperada bajo la juntaesperada bajo la juntaesperada bajo la juntaesperada bajo la junta
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SISTEMAS DE CORTESISTEMAS DE CORTESISTEMAS DE CORTESISTEMAS DE CORTESISTEMAS DE CORTESISTEMAS DE CORTESISTEMAS DE CORTESISTEMAS DE CORTE
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Cortadora de empuje manualCortadora de empuje manualCortadora de empuje manualCortadora de empuje manual
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Cortadora autopropulsadaCortadora autopropulsadaCortadora autopropulsadaCortadora autopropulsada
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Cortadora autopropulsadaCortadora autopropulsadaCortadora autopropulsadaCortadora autopropulsada
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Cortadora para corte Cortadora para corte tempranotempranoCortadora para corte Cortadora para corte tempranotempranotempranotempranotempranotemprano
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Cimbrado para el corteCimbrado para el corteCimbrado para el corteCimbrado para el corte
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Corte de juntasCorte de juntasCorte de juntasCorte de juntas
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Corte de juntasCorte de juntasCorte de juntasCorte de juntas
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Corte de juntasCorte de juntasCorte de juntasCorte de juntas
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Verificar profundidad del corteVerificar profundidad del corteVerificar profundidad del corteVerificar profundidad del corte
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Criterios para selección del Criterios para selección del disco de cortedisco de corteCriterios para selección del Criterios para selección del disco de cortedisco de cortedisco de cortedisco de cortedisco de cortedisco de corte
►► EdadEdad deldel concretoconcreto►► EdadEdad deldel concretoconcreto►► TipoTipo dede pavimentopavimento (con(con
juntas,juntas, reforzado)reforzado) ►►DiseñoDiseño►► EspaciamientoEspaciamiento JuntasJuntas
TransversalesTransversales►► OrigenOrigen dede loslos agregadosagregados►► OrigenOrigen dede loslos agregadosagregados►► DurezaDureza dede loslos agregadosagregados►► AbrasividadAbrasividad dede ►►AgregadosAgregados►► AbrasividadAbrasividad dede
agregado/arenaagregado/arena►► TamañoTamaño deldel agregadoagregado
g gg g
►►HerramientaHerramientaivanricardo.sanchez@ingenieros.comTALLER: Diseño y Construcción de Juntas en Pavimentos de Concreto
Medellín, 15 de julio de 2011JUNTAS EN PAVIMENTOS DE CONCRETO
►► ElEl tipotipo dede cortadoracortadora ►►HerramientaHerramienta
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Selección del disco apropiado Selección del disco apropiado de cortede corteSelección del disco apropiado Selección del disco apropiado de cortede cortede cortede cortede cortede corte
►►Dureza de Dureza de adhesiónadhesión
►►Concentración deConcentración de►►Concentración de Concentración de diamantediamante
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Dureza de adhesión del disco Dureza de adhesión del disco diamantado de cortediamantado de corteDureza de adhesión del disco Dureza de adhesión del disco diamantado de cortediamantado de corte
Adhesión Adhesión
diamantado de cortediamantado de cortediamantado de cortediamantado de corteAdhesiónMuy baja
AdhesiónMuy alta
Segmento
Los diamantes salen libres. Los diamantes se pulen antesque los segmentos
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que los segmentos
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Disco sin refrigeración de Disco sin refrigeración de aguaaguaDisco sin refrigeración de Disco sin refrigeración de aguaaguaaguaaguaaguaagua
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DiscoDisco sin sin refrigeraciónrefrigeración de de aguaaguaDiscoDisco sin sin refrigeraciónrefrigeración de de aguaaguaaguaaguaaguaagua
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Corte con disco irregular Corte con disco irregular
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DETERMINACIÓN DE LADETERMINACIÓN DE LADETERMINACIÓN DE LADETERMINACIÓN DE LADETERMINACIÓN DE LA DETERMINACIÓN DE LA VENTANA DE CORTEVENTANA DE CORTE
DETERMINACIÓN DE LA DETERMINACIÓN DE LA VENTANA DE CORTEVENTANA DE CORTE
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Mecanismos de Mecanismos de traspaso térmico traspaso térmico entre el pavimento y su alrededorentre el pavimento y su alrededorMecanismos de Mecanismos de traspaso térmico traspaso térmico entre el pavimento y su alrededorentre el pavimento y su alrededorentre el pavimento y su alrededorentre el pavimento y su alrededorentre el pavimento y su alrededorentre el pavimento y su alrededor
Viento IRRADIACIÓNCONVECCIÓN
ADSORCION SOLAR
CONDUCCIÓN
Hidratación del Concreto
Capa de Base
Capa de Sub base
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Fuente: FHWA
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Fisuración por retracción Fisuración por retracción plásticaplásticaFisuración por retracción Fisuración por retracción plásticaplásticaplásticaplásticaplásticaplástica
Fuente: PCA, ACI Fuente: Concrete International, Robert A. Prisby
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Evaporación de la humedad Evaporación de la humedad de la superficie del concretode la superficie del concretoEvaporación de la humedad Evaporación de la humedad de la superficie del concretode la superficie del concretode la superficie del concretode la superficie del concretode la superficie del concretode la superficie del concreto
Fuente: PCA, ACI
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Cálculo de la tasa de Cálculo de la tasa de evaporaciónevaporaciónCálculo de la tasa de Cálculo de la tasa de evaporaciónevaporaciónevaporaciónevaporaciónevaporaciónevaporación
►► EjemploEjemplo:: CondicionesCondiciones enen Cali,Cali, 1313 dede SeptiembreSeptiembre dede 20082008
Tc Ta r V E
E= 5( (Tc +18)2.5 - r (Ta+18)2.5)) (V+4) X 10-6
Temperatura Concreto,
°C
Temperatura Aire,°C
Humedad Relativa,
%
Velocidad Viento,km / h
Tasa Evaporación,
kg/m2/h32 32.4 48.8% 9.3 0.5932 32 4 47 7% 13 3 0 7932 32.4 47.7% 13.3 0.7932 32.2 46.9% 10.6 0.6832 31 46.4% 19.4 1.1632 31.6 46.8% 13 0.8132 30 7 46 3% 18 1.1032 30.7 46.3% 18 1.1032 31.6 46.8% 13 0.8132 30.7 46.3% 18 1.1032 31.4 46.9% 11.4 0.74
32.0 31.6 47.0% 14.0 0.86
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Fuente Ecuación: Concrete International, ACI
Estación Meteorológica de ManoEstación Meteorológica de ManoEstación Meteorológica de ManoEstación Meteorológica de Mano28
►► Formula de Tasa de Formula de Tasa de Evaporación del Concreto Evaporación del Concreto Integrada en el equipoIntegrada en el equipoIntegrada en el equipoIntegrada en el equipo
Tasa de EvaporaciónTasa de Evaporación del Concreto
Temperatura Del ConcretoDel Concreto
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Kestrel® 4300 Construction Weather Trackerhttp://www.kestrelmeters.com/Kestrel-4300-Construction-Weather-Tracker.pro
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Agrietamiento prematuroAgrietamiento prematuroAgrietamiento prematuroAgrietamiento prematuro
►Algunos problemas, tales como elagrietamiento prematuro son observadosalgún tiempo entre el fraguado final y hastaalgunos días después de la colocación.
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Fuente: FHWA
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Agrietamiento prematuro por Agrietamiento prematuro por d l td l tAgrietamiento prematuro por Agrietamiento prematuro por d l td l tdemora en el cortedemora en el cortedemora en el cortedemora en el corte
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Agrietamiento prematuro por Agrietamiento prematuro por d l td l tAgrietamiento prematuro por Agrietamiento prematuro por d l td l tdemora en el cortedemora en el cortedemora en el cortedemora en el corte
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Agrietamiento prematuro por Agrietamiento prematuro por demora en el cortedemora en el corteAgrietamiento prematuro por Agrietamiento prematuro por demora en el cortedemora en el corte
►► Agrietamiento típico por Agrietamiento típico por demora en el cortedemora en el corte
demora en el cortedemora en el cortedemora en el cortedemora en el cortedemora en el corte.demora en el corte.
No rompe los agregados.No rompe los agregados.Rompe la pasta.Rompe la pasta.
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Costos de demolición y Costos de demolición y reposición MR 45 kg/cmreposición MR 45 kg/cm22Costos de demolición y Costos de demolición y reposición MR 45 kg/cmreposición MR 45 kg/cm22reposición MR 45 kg/cmreposición MR 45 kg/cm22reposición MR 45 kg/cmreposición MR 45 kg/cm22
Costos demolición y reposición de una losa de concreto
Descripción Cantidad Vr Unit Vr. TotalDemolición y Retiro 3.92 m3 2,183,796$ 8,560,480$ Reconformación de la base global -$ -$
Costos demolición y reposición de una losa de concretoAncho 3,50m; Largo 4,00m; Espesor 28cm
Reconformación de la base global -$ -$ 8,560,480$
Concreto MR 45 kg/cm2 a 28 días 3.92 m3 372,128$ 1,458,742$ Equipos y Mano de obra vaciado 14.00 m2 10,000$ 140,000$ Elementos de Transferencia global 218,370$ 218,370$
Costo Directo Demolición, Retiro y Reconformación
Elementos de Transferencia global 218,370$ 218,370$ Curadores y protección 14.00 m2 4,800$ 4,800$ Corte y Sello 0.00 ml -$ -$ Cerramiento y vigilancia global -$ -$
1,821,912$ Costo Directo Reemplazo concretoCosto Directo 10,382,392$
AIU 20% 2,076,478$ IVA sobre Utilidad 5% 83,059$
Total costo en pesos de demolición y reposición de una (1) losa 12,541,930$
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Costos de demolición y Costos de demolición y reposición MR 45 kg/cmreposición MR 45 kg/cm22Costos de demolición y Costos de demolición y reposición MR 45 kg/cmreposición MR 45 kg/cm22reposición MR 45 kg/cmreposición MR 45 kg/cm22reposición MR 45 kg/cmreposición MR 45 kg/cm22
# de Losas Costo Pesos1 12,541,930$ 2 25,083,859$ 3 37,625,789$ 3 37,625,789$ 4 50,167,719$ 5 62,709,648$
125 419 296$ 10 125,419,296$ 20 250,838,593$
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Costos de demolición y Costos de demolición y reposiciónreposición FastFast TrackTrackCostos de demolición y Costos de demolición y reposiciónreposición FastFast TrackTrackreposición reposición FastFast TrackTrackreposición reposición FastFast TrackTrack
Descripción Cantidad Vr Unit Vr. TotalDemolición y Retiro 3 92 m3 2 183 796$ 8 560 480$
Costos demolición y reposición de una losa de concretoAncho 3,50m; Largo 4,00m; Espesor 28cm
Demolición y Retiro 3.92 m3 2,183,796$ 8,560,480$ Reconformación de la base global -$ -$
8,560,480$ Concreto tipo Fast Track 3.92 m3 626,400$ 2,455,488$ Equipos y Mano de obra vaciado 14.00 m2 10,000$ 140,000$
Costo Directo Demolición, Retiro y Reconformación
Equipos y Mano de obra vaciado 14.00 m2 10,000$ 140,000$ Elementos de Transferencia global 218,370$ 218,370$ Curadores y protección 14.00 m2 4,800$ 4,800$ Corte y Sello 0.00 ml -$ -$ Cerramiento y vigilancia global -$ -$
2,818,658$ Costo Directo 11,379,138$
AIU 20% 2,275,828$ IVA sobre Utilidad 5% 91,033$
Total costo en pesos de demolición y reposición de una (1) losa 13 745 999$
Costo Directo Reemplazo concreto
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Total costo en pesos de demolición y reposición de una (1) losa 13,745,999$
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Costos de demolición y Costos de demolición y reposiciónreposición FastFast TrackTrackCostos de demolición y Costos de demolición y reposiciónreposición FastFast TrackTrackreposición reposición FastFast TrackTrackreposición reposición FastFast TrackTrack
# de Losas Costo Pesos1 13,745,999$ 2 27,491,998$ 3 41 237 997$ 3 41,237,997$ 4 54,983,996$ 5 68,729,995$ 10 137 459 991$ 10 137,459,991$ 20 274,919,982$
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Determinación del momento Determinación del momento adecuado para el corteadecuado para el corteDeterminación del momento Determinación del momento adecuado para el corteadecuado para el corte
►►UnaUna dede laslas principalesprincipales problemáticasproblemáticas enen lalaadecuado para el corteadecuado para el corteadecuado para el corteadecuado para el corte
construcciónconstrucción dede pavimentospavimentos dede concretoconcretohidráulico,hidráulico, eses lala determinacióndeterminación deldelmomentomomento adecuadoadecuado parapara elel cortecorte dede juntasjuntasoo aserradoaserrado dede juntasjuntas..
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Fuente: FHWA
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Ventana de corteVentana de corteVentana de corteVentana de corte
►► Existe un periodo de tiempo Existe un periodo de tiempo óptimo para realizar el corte óptimo para realizar el corte en pavimentos nuevos deen pavimentos nuevos deen pavimentos nuevos de en pavimentos nuevos de concreto, denominado ventana concreto, denominado ventana de corte.de corte.
►► Es un periodo corto después Es un periodo corto después d l l ó dd l l ó dde la colocación, cuando de la colocación, cuando puede ser cortado y se puede ser cortado y se controla exitosamente la controla exitosamente la fisuración.fisuración. an
ort
illam
ient
o)
Muy Tarde(agrietamiento)
Restricción: esfuerzos en el
Ventana de Corte
el C
on
cret
o
Muy
Tem
pra
(des
po
Restricción: esfuerzos en elconcreto iguales a su resistencia
Resistencia mínima para evitarel desportillamiento excesivo durante el corte
sist
enci
a d
e
Ventana de corte.
Tiempo
Res
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Fuente: ACPA - FHWA
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Tasa de evolución del calor de Tasa de evolución del calor de hidratación del cementohidratación del cementoTasa de evolución del calor de Tasa de evolución del calor de hidratación del cementohidratación del cementohidratación del cemento hidratación del cemento portlandportlandhidratación del cemento hidratación del cemento portlandportland
DCBA E
ppppal
or
alo
rci
ón
de
Ca
12hrs 20
hrs
ció
n d
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volu
c
15 min
2 de
Evo
luc
Tasa
d hrs
Tasa
d
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HorasMinutos
Fuente: Universidad de Illinois
Días
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Generación típica de calor en Generación típica de calor en cementoscementosGeneración típica de calor en Generación típica de calor en cementoscementoscementoscementoscementoscementos
Cementor Cemento Tipo III
n d
e C
alo
r
Cemento Ti IE
volu
ció
n
Tipo I
Tas
a d
e E
T
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Fuente: IPRF
Tiempo
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Fisuración y cambio de volumen Fisuración y cambio de volumen en el concreto de pavimentosen el concreto de pavimentosFisuración y cambio de volumen Fisuración y cambio de volumen en el concreto de pavimentosen el concreto de pavimentosen el concreto de pavimentosen el concreto de pavimentosen el concreto de pavimentosen el concreto de pavimentos
Pavimento A
Pavimento BTemperatura = 16°CTemperatura = 40°C
BajoCoef. Exp.Coef. Exp.Térmica
AltoC f E
Fuente: FHWA
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Coef. Exp.Térmica
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Clima en BogotáClima en BogotáClima en BogotáClima en Bogotá25
20
C
10
15
Te
mp
era
tura
°C
5
T
Clima de Bogotá 30 de Mayo de 2009
0
a.m
.
a.m
.
a.m
.
a.m
.
a.m
.
a.m
.
a.m
.
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.
p.m
.
Clima de Bogotá 30 de Mayo de 2009
Clima de Bogotá 21 de Abril de 2009
ivanricardo.sanchez@ingenieros.comTALLER: Diseño y Construcción de Juntas en Pavimentos de ConcretoMedellín, 15 de julio de 2011
12
:00
01
:00
02
:00
03
:00
04
:00
05
:00
05
:30
06
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07
:00
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:00
09
:00
10
:00
11
:00
12
:00
01
:00
02
:00
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:00
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:00
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:00
07
:00
08
:00
09
:00
10
:00
11
:00
Hora
43
EFECTO DE LA TEFECTO DE LA T°° AMBIENTEAMBIENTEEFECTO DE LA TEFECTO DE LA T°° AMBIENTEAMBIENTE
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Fuente: Early Cracking of Concrete Pavement – Causes and Repairs. TB016.01P – ACPA, 2002.
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Cambio de longitud en losas Cambio de longitud en losas de pavimentos de concretode pavimentos de concretoCambio de longitud en losas Cambio de longitud en losas de pavimentos de concretode pavimentos de concreto
td lté iiódC fi i t
losa la de Longitud :
granulares bases 0,80 ; dasestabiliza bases 0,65
fricción de eCoeficient:
=∴
L
C
Cde pavimentos de concretode pavimentos de concretode pavimentos de concretode pavimentos de concreto
►► MovimientoMovimiento dede unauna losalosa dedeconcretoconcreto::
( ) concreto deln contracció de eCoeficient:
año del baja más T - colocación laen alcanzada máxima T
térmico.Gradiente:
concretodel térmicaexpansión de eCoeficient :
ε
α
°°=ΔΔ
T
T
( )εα +Δ×××=Δ TLCL0 65C
( )Tipo de agregados
Coeficiente de expansión
térmica 10-6/°CCuarzo 11.9Arenisca 11.7
0.65
4.5 m
1.2E-05 /°C
CLα
Grava 10.8Granito 9.5Basalto 8.6
Caliza 6.8
25 °C
0.00060 mm/mm
0 00263 m
ΔTε
Resistencia a la tracción indirecta, Mpa
Coeficiente de Contracción (mm/mm)
< 2.1 0.00082.8 0.0006
0.00263 m2.63 mmΔL
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3.6 0.000454.2 0.0003
> 4.9 0.0002Fuente: ACPA - FHWA
¡Esfuerzos!
45
Requerimientos normativa Requerimientos normativa IDU ETIDU ET--20052005Requerimientos normativa Requerimientos normativa IDU ETIDU ET--20052005IDU ETIDU ET 20052005IDU ETIDU ET 20052005
Definición de la ventana de corte (Tiempo Después del vaciado)(Fuente: 600.3.2 Definición de la fórmula de trabajo de “Especificaciones IDU-ET-2005” )
►► LaLa normativanormativa IDUIDU exigeexige lala definicióndefinición despuésdespués deldel vaciadovaciado..►► EsEs decirdecir enen condicionescondiciones dede obraobra..
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46
Prueba de rayadoPrueba de rayadoPrueba de rayadoPrueba de rayado
►► DeDe acuerdoacuerdo aa lalaAsociaciónAsociación AmericanaAmericana dedeAsociaciónAsociación AmericanaAmericana dedePavimentosPavimentos dede ConcretoConcretodede USAUSA –– ACPA,ACPA, lalapruebaprueba parapara determinardeterminarpp ppsisi elel concretoconcreto seseencuentraencuentra listolisto parapara sersercortadocortado consisteconsiste enenrayarrayar lala superficiesuperficie deldelpavimentopavimento dede concretoconcretoconcon unauna navajanavaja.. Prueba de rayado
Fuente: ACPA - FHWA
►► EsteEste procedimientoprocedimiento lolodebedebe realizarrealizar unun operariooperarioconcon experienciaexperiencia..
Fuente: ACPA FHWA
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pp
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DesportillamientoDesportillamiento versus versus momento del corte de juntasmomento del corte de juntasDesportillamientoDesportillamiento versus versus momento del corte de juntasmomento del corte de juntasmomento del corte de juntasmomento del corte de juntasmomento del corte de juntasmomento del corte de juntas
►► EnEn generalgeneral sisi eleldd ll ) N h d ill i C d d d l drasgadorasgado remueveremueve elel
texturizadotexturizado dede lalasuperficiesuperficie eses probableprobablequeque seasea muymuy prontopronto
a) No hay desportillamiento – Cortado dentro de la ventana de corte
queque seasea muymuy prontoprontoparapara realizarrealizar elel cortecortesinsin problemasproblemas..
b) Moderado desportillamiento – Cortado temprano, antes de la ventana
Diferentes grados de deportillamiento ocasionadospor corte de la junta.F t ACPA FHWA
c) Desportillamiento inaceptable – Cortado muy temprano
Fuente: ACPA - FHWA
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Tiempo de fraguado en función Tiempo de fraguado en función del grado de endurecimiento deldel grado de endurecimiento delTiempo de fraguado en función Tiempo de fraguado en función del grado de endurecimiento deldel grado de endurecimiento deldel grado de endurecimiento del del grado de endurecimiento del pavimentopavimentodel grado de endurecimiento del del grado de endurecimiento del pavimentopavimento
Periodo Critico ¿C d t ?¿C d t ?
1 32
Periodo Critico
PlásticoTransición(fraguado)
Solido (Comienzo dePropiedades Mecánicas)
¿Cuando cortar?¿Cuando cortar?
p )
FraguadoFinal
ure
cim
ien
to
Fraguado Perdida de Trabajabilidad
Gra
do d
e En
du
¡¡ Zona de Riesgo !!
Inicial
72 hTiempo de Fraguado
G
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Tiempo
Fuente: FHWA
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Uso del HIPERPAVUso del HIPERPAVUso del HIPERPAVUso del HIPERPAV
http://www.thetranstecgroup.com/
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50
Uso del HIPERPAVUso del HIPERPAVUso del HIPERPAVUso del HIPERPAV
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51
Uso del HIPERPAVUso del HIPERPAVUso del HIPERPAVUso del HIPERPAV
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Uso del HIPERPAVUso del HIPERPAVUso del HIPERPAVUso del HIPERPAV
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Uso del HIPERPAVUso del HIPERPAVUso del HIPERPAVUso del HIPERPAV
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Uso del HIPERPAVUso del HIPERPAVUso del HIPERPAVUso del HIPERPAV
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Uso del HIPERPAVUso del HIPERPAVUso del HIPERPAVUso del HIPERPAV
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USO DEL HIPERPAVUSO DEL HIPERPAVUSO DEL HIPERPAVUSO DEL HIPERPAV
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Uso del HIPERPAVUso del HIPERPAVUso del HIPERPAVUso del HIPERPAV
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HIPERPAV: HIPERPAV: evaluación esfuerzos evaluación esfuerzos vs resistencia; en un día frescovs resistencia; en un día frescoHIPERPAV: HIPERPAV: evaluación esfuerzos evaluación esfuerzos vs resistencia; en un día frescovs resistencia; en un día frescovs resistencia; en un día frescovs resistencia; en un día frescovs resistencia; en un día frescovs resistencia; en un día fresco
El corte de las juntas se debe hacer cuando los esfuerzos que
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co te de as ju tas se debe ace cua do os es ue os quesoporta la losa sean inferiores a la resistencia que tiene el concreto en las primeras horas después del fraguado final.
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HIPERPAV: EVALUACIÓN ESFUERZOS vs HIPERPAV: EVALUACIÓN ESFUERZOS vs RESISTENCIA; EN UN DÍA CÁLIDORESISTENCIA; EN UN DÍA CÁLIDOHIPERPAV: EVALUACIÓN ESFUERZOS vs HIPERPAV: EVALUACIÓN ESFUERZOS vs RESISTENCIA; EN UN DÍA CÁLIDORESISTENCIA; EN UN DÍA CÁLIDO
El corte de las juntas se debe hacer cuando los esfuerzos que
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co te de as ju tas se debe ace cua do os es ue os quesoporta la losa sean inferiores a la resistencia que tiene el concreto en las primeras horas después del fraguado final.
60
Perfiles térmicos del concretoPerfiles térmicos del concretoPerfiles térmicos del concretoPerfiles térmicos del concretoCalorimetría Concreto Pavimentos
70
50
60
Calorimetría día 1
l i í dí40
em
p °
C
Calorimetría día 2
20
30Te
T° Ambiente día 1
10 T° Ambiente día 2
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0
2.25
4.75
7.25
9.75
12.2
5
14.7
5
17.2
5
19.7
5
22.2
5
24.7
5
27.2
5
29.7
5
32.2
5
Horas
61
Madurez del pavimento de Madurez del pavimento de concretoconcretoMadurez del pavimento de Madurez del pavimento de concretoconcreto
Resistencias a la Compresión (fc) en la placa 6 a 30 horas día 2 Calculadas con el método de la madurez
500
concretoconcretoconcretoconcreto
204 26 38 598
y = 222.84x - 41.963
R2 = 0.9964
400
450
24 horas
y = 204.26x - 38.598
R2 = 0.9989
300
350
g/c
m2 18 horas
150
200
250kg
12 horas
50
100 fc cilindros día 2 fc cilindros día 1
R losa 1/4 h sp día 1 R losa 1/2 h sp día 1
R losa 1/2 h cp día 1 Lineal (fc cilindros día 2)
6 horas
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0
0 1 2 3dias madurez
Lineal (fc cilindros día 1)
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Madurez en pavimentos de Madurez en pavimentos de concretoconcretoMadurez en pavimentos de Madurez en pavimentos de concretoconcretoconcretoconcretoconcretoconcreto
Pruebas de LaboratorioDesarrollo Curvas de MadurezVigas o Cilindros
ompr
esió
n
Curvas de Madurez
esis
tenc
ia
g(Grabación de Madurez)
M1
M2
F1 F2 F3
300
400
700
600
500
sist
enci
a a
Coo
a Fl
exió
n
Re
enci
a
MadurezM3
M1 M2 M3C1 C2 C3
5000
4000
3000
3.0 3.22.8
300
Res
y/o
Res
iste
Madurez3.0 3.22.8
1000
2000
3000
Resistencia de la C d M d
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Termocupla o MicrosensorMedidor de Madurez
Curva de Madurez
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SecuenciaSecuencia de de cortecorte de juntasde juntas
• Segmentar en el sentido de la fundida para liberar esfuerzos de contracción.
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Retiro de la lechada de Retiro de la lechada de co teco teRetiro de la lechada de Retiro de la lechada de co teco te
►► “Dentro“Dentro dede laslas trestres horashorassiguientessiguientes alal ranuradoranurado laslas
cortecortecortecortesiguientessiguientes alal ranuradoranurado,, laslasjuntasjuntas debendeben serser limpiadaslimpiadasparapara removerremover elel residuoresiduoincompresibleincompresible taltal comocomoincompresibleincompresible taltal comocomovirutaviruta yy polvopolvo deldel corte,corte,suelo,suelo, arena,arena, oo gravagrava;;estosestos materialesmateriales enen laslasjuntasjuntas puedenpueden prevenirprevenir lalaadhesiónadhesión deldel sellador,sellador, lolo
El residuo del corte debe ser retirado antes d 3 hadhesiónadhesión deldel sellador,sellador, lolo
queque resultaresulta queque lala juntajunta nonofuncionefuncione adecuadamenteadecuadamente..””Fuente: Portland Cement Concrete Pavements:
de 3 horas
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Fuente: Portland Cement Concrete Pavements: Construction Basics. 2005Center for Portland Cement Concrete Pavement Technology at Iowa State University.
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Sellado de juntas vsSellado de juntas vsp esta al se iciop esta al se icio
►► “En“En ningúnningún casocaso sesepermitepermite lala circulacióncirculación
puesta al serviciopuesta al serviciopermitepermite lala circulacióncirculacióndede equiposequipos yy vehículos,vehículos,yaya seansean dedeconstrucciónconstrucción oo
ll bb llparticulares,particulares, sobresobre laslaslosaslosas reciénreciénconstruidas,construidas, queque nonotengantengan lala resistenciaresistenciatengantengan lala resistenciaresistenciamínimamínima dede aperturaapertura oonono esténestén selladasselladas enen susutotalidadtotalidad..““totalidadtotalidad..
EspecificacionesEspecificaciones dede construcciónconstrucción –– IDUIDU
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Puesta al servicio sin sello o en Puesta al servicio sin sello o en presencia de elementospresencia de elementosPuesta al servicio sin sello o en Puesta al servicio sin sello o en presencia de elementospresencia de elementospresencia de elementos presencia de elementos incompresiblesincompresiblespresencia de elementos presencia de elementos incompresiblesincompresibles
PRINCIPAL CAUSA DEL DESPORTILLAMIENTO DE LAS JUNTAS
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Fuente: ACPA - PCA
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Puesta al servicio sin sellado = Puesta al servicio sin sellado = desportillamientodesportillamientodesportillamientodesportillamiento
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DeclararDeclarar laslas juntas de juntas de construccionconstruccionDeclararDeclarar laslas juntas de juntas de construccionconstruccionconstruccionconstruccionconstruccionconstruccion
►► DefiniciónDefinición oo aseoaseo enen procesoproceso constructivoconstructivo..►► ElEl bordeadobordeado densificadensifica yy compactacompacta elel concretoconcreto cercacerca dede lala
cimbracimbra oo dede lala juntajunta dede construcciónconstrucción dondedonde elel emparejadoemparejadoeses menosmenos efectivoefectivo
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eses menosmenos efectivoefectivo..►► ElEl bordeadobordeado eses diferentediferente alal boceladobocelado (no(no deseable)deseable)..
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Bordeado de las juntas Bordeado de las juntas de construcciónde construcciónBordeado de las juntas Bordeado de las juntas de construcciónde construcciónde construcciónde construcciónde construcciónde construcción
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Sello temporal o de sacrificio para Sello temporal o de sacrificio para puesta al servicio antes del sellado puesta al servicio antes del sellado
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puesta a se c o a tes de se adopuesta a se c o a tes de se adofinalfinal
P tP t ll l bil bi dd ll j tj t ii hh id did d dd ll►► ProtegeProtege loslos labioslabios dede lala junta,junta, sisi hayhay necesidadnecesidad dede ponerlaponerlaalal servicioservicio antesantes deldel selladosellado concon elastómeroelastómero..
ImpideImpide lala entradaentrada dede elementoselementos incompresiblesincompresibles aa lala juntas,juntas, causacausai i li i l dd d till i td till i t
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principalprincipal dede susu desportillamientodesportillamiento..
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SELLO DE JUNTASSELLO DE JUNTASSELLO DE JUNTASEN PAVIMENTOS DE SELLO DE JUNTAS
EN PAVIMENTOS DE
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CONCRETOCONCRETO
Según Según tipo de tipo de llantallantaSegún Según tipo de tipo de llantallanta72
Neumáticas y grandes
Duras y pequeñas
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Tipo de llantasTipo de llantasTipo de llantasTipo de llantas73
►►NeumáticasNeumáticas►►LlantasLlantas blandasblandas►►LlantasLlantas durasduras
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Tipos de sello y relleno de Tipos de sello y relleno de juntasjuntasTipos de sello y relleno de Tipos de sello y relleno de juntasjuntasjuntasjuntasjuntasjuntas
Relleno de
Ancho 3 mm a 7.5 mm
VerMaterial
de
Menisco3 a 6 mmW
V
Menisco3 a 6 mm
VerVer
W
dejuntas Ver notas
A y B.
Ver notasA, B y E.
Cordón deRespaldo
desello D Ver
nota C
SelloPreformado
deió
Ver notasA, B y E.
Ver nota D
Sello vaciado en sitioRelleno de juntas
Junta
Sello preformado
Junta
compresión
Junta
Sello vaciado en sitioRelleno de juntas Sello preformado• Caliente: D/W= 1.0 (típica)• Silicona: D/W= 0.5 (típica)• Poliuretano: D/W= 0.5 (típica)• Bicomponente en frio: D/W= 0.5 (típica)
• W= dimensionado para tamaño de la losa y clima
NOTAS: A Profundidad inicial de corte de T/4 T/3 para corte convencionalA - Profundidad inicial de corte de T/4 T/3 para corte convencional.B - Profundidad inicial de corte de mínimo 32 mm para corte temprano.C – Tanto como se requiera para acomodar el sello y el respaldo. D – Según requerimiento del fabricante.E - Proceso de corte sencillo o doble puede ser usado para corte de juntas.
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El sello vaciado en sitio y el sello preformado se ilustran en la figura de arriba con doble corte, en el cualel primer corte angosto es seguido por un corte de ampliación.Un solo corte en todo el ancho es también aceptado.
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SELLO EN PAVIMENTOSSELLO EN PAVIMENTOSSELLO EN PAVIMENTOSSELLO EN PAVIMENTOSSELLO EN PAVIMENTOSSELLO EN PAVIMENTOSSELLO EN PAVIMENTOSSELLO EN PAVIMENTOS
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Proceso de selladoProceso de selladoProceso de selladoProceso de sellado
►►CumplidoCumplido elel tiempotiempo parapara selladoselladoDependeDepende deldel fabricantefabricante►►FunciónFunción dede lala humedadhumedad deldel concretoconcreto
►►AmpliarAmpliar lala cavidadcavidad dede lala juntajunta►►LavarLavar yy dejardejar secarsecar►►LavarLavar yy dejardejar secarsecar►►SiSi nono hayhay amenazaamenaza dede lluvialluvia verificarverificar queque lala
juntajunta esteeste secaseca yy aplicaraplicar aireaire aa presiónpresiónjuntajunta esteeste secaseca yy aplicaraplicar aireaire aa presiónpresión►►ColocarColocar elel cordóncordón dede respaldorespaldo yy sellarsellar
d ld l fifiivanricardo.sanchez@ingenieros.comTALLER: Diseño y Construcción de Juntas en Pavimentos de Concreto
Medellín, 15 de julio de 2011
►►ProtegerProteger deldel traficotrafico
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Ampliado de la cavidad de la Ampliado de la cavidad de la juntajuntaAmpliado de la cavidad de la Ampliado de la cavidad de la juntajuntajuntajuntajuntajunta
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Limpieza de la juntaLimpieza de la juntaLimpieza de la juntaLimpieza de la junta
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Limpieza de la junta Limpieza de la junta Limpieza de la junta Limpieza de la junta
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Secado y limpieza de la juntaSecado y limpieza de la juntaSecado y limpieza de la juntaSecado y limpieza de la junta
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Secado y limpieza de la juntaSecado y limpieza de la juntaSecado y limpieza de la juntaSecado y limpieza de la junta
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Secado y limpieza de la juntaSecado y limpieza de la juntaSecado y limpieza de la juntaSecado y limpieza de la junta
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Verificar limpieza de la juntaVerificar limpieza de la juntaVerificar limpieza de la juntaVerificar limpieza de la junta
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Verificar limpieza de la juntaVerificar limpieza de la juntaVerificar limpieza de la juntaVerificar limpieza de la junta
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Verificar limpieza de la juntaVerificar limpieza de la juntaVerificar limpieza de la juntaVerificar limpieza de la junta
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Junta lista para sellarJunta lista para sellarJunta lista para sellarJunta lista para sellar
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Junta lista para sellarJunta lista para sellarJunta lista para sellarJunta lista para sellar
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Cordón de respaldoCordón de respaldoCordón de respaldoCordón de respaldo
6 mm
25 30
1/4
25 - 30 mm
3 mm
1/4a
1/3
Cordón de respaldo
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Cordón de respaldo
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ColocadorColocadorColocadorColocador X mmColocador Colocador del cordón del cordón d ldd ld
Colocador Colocador del cordón del cordón d ldd ld
X mm
de respaldode respaldode respaldode respaldo
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Colocación del cordón de Colocación del cordón de respaldorespaldoColocación del cordón de Colocación del cordón de respaldorespaldorespaldorespaldorespaldorespaldo
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Colocación del cordón de Colocación del cordón de respaldorespaldoColocación del cordón de Colocación del cordón de respaldorespaldorespaldorespaldorespaldorespaldo
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Colocación del cordón de Colocación del cordón de respaldorespaldoColocación del cordón de Colocación del cordón de respaldorespaldorespaldorespaldorespaldorespaldo
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Colocación del cordón de Colocación del cordón de respaldorespaldoColocación del cordón de Colocación del cordón de respaldorespaldorespaldorespaldorespaldorespaldo
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Colocación del cordón de Colocación del cordón de respaldorespaldoColocación del cordón de Colocación del cordón de respaldorespaldorespaldorespaldorespaldorespaldo
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Colocación del cordón de Colocación del cordón de respaldorespaldoColocación del cordón de Colocación del cordón de respaldorespaldorespaldorespaldorespaldorespaldo
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Colocación del cordón de Colocación del cordón de respaldorespaldoColocación del cordón de Colocación del cordón de respaldorespaldorespaldorespaldorespaldorespaldo
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Colocación del cordón de Colocación del cordón de respaldorespaldoColocación del cordón de Colocación del cordón de respaldorespaldorespaldorespaldorespaldorespaldo
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Colocación del cordón de Colocación del cordón de respaldorespaldoColocación del cordón de Colocación del cordón de respaldorespaldorespaldorespaldorespaldorespaldo
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Colocación del cordón de Colocación del cordón de respaldorespaldoColocación del cordón de Colocación del cordón de respaldorespaldorespaldorespaldorespaldorespaldo
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Colocación del cordón de Colocación del cordón de respaldorespaldoColocación del cordón de Colocación del cordón de respaldorespaldorespaldorespaldorespaldorespaldo
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Cordón de respaldo instaladoCordón de respaldo instaladoCordón de respaldo instaladoCordón de respaldo instalado
La cavidad bajo la La cavidad bajo la tirilla debe estar
limpia
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EL MATERIAL PARAEL MATERIAL PARAEL MATERIAL PARAEL MATERIAL PARAEL MATERIAL PARA EL MATERIAL PARA SELLO DE JUNTASSELLO DE JUNTASEL MATERIAL PARA EL MATERIAL PARA SELLO DE JUNTASSELLO DE JUNTAS
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Esfuerzos vs Factor de formaEsfuerzos vs Factor de formaEsfuerzos vs Factor de formaEsfuerzos vs Factor de forma
2xFactor de forma
2Esfuerzo máximo
94%
x
x Factor de forma1
Esfuerzo máximo62%
x
x Factor de forma0.5
Esfuerzo máximo32%
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x
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Fallas en el sello de juntas Fallas en el sello de juntas Fallas en el sello de juntas Fallas en el sello de juntas
La tensión en el sello se presenta cuando la junta se abre
Una apertura excesiva induceproblemas de adherencia
Buena RasgadoBuenaadherenciadurante lavida del sello
Rasgadodel sello poraltastensiones en la juntaen la junta
►►CuidarCuidar deldel factorfactor dede formaforma..C idC id ll l iól ió d ld l l tól tó
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►►CuidarCuidar lala selecciónselección deldel elastómeroelastómero..
Selección del elastómero Selección del elastómero adecuadoadecuadoSelección del elastómero Selección del elastómero adecuadoadecuado
Movimiento de una losa de concreto:
adecuadoadecuadoadecuadoadecuado
( )εα +Δ×××=Δ TLCL( )ΔΔ TLCL
0.65
4 m
1 2E 05 /°C
CL
( )εα +Δ×××=Δ TLCL Donde:C: Coeficiente de fricciónC = 0,65 bases estabilizadas; 0,80 bases granularesL: Longitud de la Losa
1.2E-05 /°C
20 °C
0.00046 mm/mm
0.00182 mΔL
αΔTε
α: Coeficiente de expansión térmica del concretoΔT: Gradiente térmicoΔT = (T° máxima – T° más baja del año)ε: Coeficiente de contracción del concreto0.00182 m
1.82 mmΔL
¿Cuál es la capacidad de movimiento del elastómero??
NOTA M t C bilit (ASTM C 719)≠ El ti (ASTM D 412)
Ancho de la junta 6 mm% Expansión de la junta 30.4%
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Fuente: TB012P Joint and Crack Sealing and Repair for Concrete Pavements –American Concrete Pavement Association (ACPA), 1995
NOTA: Movement Capability (ASTM C 719) ≠ Elongation (ASTM D 412)
Aplicación del elastómeroAplicación del elastómeroAplicación del elastómeroAplicación del elastómero106
►► SuSu aplicaciónaplicación estáestácondicionadacondicionada aa lalacondicionadacondicionada aa lalahumedadhumedad enen elelconcreto,concreto, leerleer fichafichaconcreto,concreto, leerleer fichafichatécnicatécnica dede cadacadaproductoproducto..
►►GarantizarGarantizar elongaciónelongaciónsuperiorsuperior alal movimientomovimientodede lala losalosa..
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Aplicación del elastómeroAplicación del elastómeroAplicación del elastómeroAplicación del elastómero
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Aplicación del elastómeroAplicación del elastómeroAplicación del elastómeroAplicación del elastómero
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Aplicación del elastómeroAplicación del elastómeroAplicación del elastómeroAplicación del elastómero
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Aplicación del elastómeroAplicación del elastómeroAplicación del elastómeroAplicación del elastómero
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Aplicación del elastómeroAplicación del elastómeroAplicación del elastómeroAplicación del elastómero
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Aplicación del elastómeroAplicación del elastómeroAplicación del elastómeroAplicación del elastómero
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Aplicación del elastómeroAplicación del elastómeroAplicación del elastómeroAplicación del elastómero
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Aplicación del elastómeroAplicación del elastómeroAplicación del elastómeroAplicación del elastómero
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Aplicación del elastómeroAplicación del elastómeroAplicación del elastómeroAplicación del elastómero
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Garantizar el menisco sobre el Garantizar el menisco sobre el selloselloGarantizar el menisco sobre el Garantizar el menisco sobre el sellosellosellosellosellosello
SELLO QUE SALDRA CON EL TRAFICO
ivanricardo.sanchez@ingenieros.comTALLER: Diseño y Construcción de Juntas en Pavimentos de ConcretoMedellín, 15 de julio de 2011JUNTAS EN PAVIMENTOS DE CONCRETO
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RELLENO DE JUNTASRELLENO DE JUNTASRELLENO DE JUNTASRELLENO DE JUNTASRELLENO DE JUNTASRELLENO DE JUNTASRELLENO DE JUNTASRELLENO DE JUNTAS
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¿Por qué relleno de juntas?¿Por qué relleno de juntas?¿Por qué relleno de juntas?¿Por qué relleno de juntas?118
Llanta dura
Junta sin llenar
Nota: Muy pequeña área de contactoresulta en altas presiones a los labios de la juntaj
Llanta dura
Desportillamiento de la Junta
Esfuerzos de corte
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Fuente: Metzger/McGuire
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Concepto del epóxico Concepto del epóxico semirígidosemirígidocomo llenante decomo llenante de junta en Pisosjunta en PisosConcepto del epóxico Concepto del epóxico semirígidosemirígidocomo llenante decomo llenante de junta en Pisosjunta en Pisoscomo llenante de como llenante de junta en Pisosjunta en Pisoscomo llenante de como llenante de junta en Pisosjunta en Pisos
Rigidez para protegerlos bordes
Buena resistencia a la abrasión
los bordesResiliencia para absorber
el impacto
No requiere puente
Ausencia de soldadura estructural permite laseparación si ocurren esfuerzosNo requiere puente
de adherencia
Llenado en profundidadfacilita la instalación
esfuerzos
Diseño en profundidadtotal elimina la posibilidadfacilita la instalación
Si hay movimientos,la separación ocurrirá
total elimina la posibilidad de dislocamiento.respaldo del llenante en labase de la junta suma a los impactos y resistencia
ivanricardo.sanchez@ingenieros.comTALLER: Diseño y Construcción de Juntas en Pavimentos de ConcretoMedellín, 15 de julio de 2011
la separación ocurrirá solo en un lado de la
junta
los impactos y resistenciade carga de los equipos
ivanricardo.sanchez@ingenieros.comBogotá, 12 de Noviembre de 2009
Fuente: Metzger/McGuire
Alternativas de instalación del Alternativas de instalación del epóxicoepóxico semirígidosemirígidoAlternativas de instalación del Alternativas de instalación del epóxicoepóxico semirígidosemirígido
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epóxico epóxico semirígidosemirígidoepóxico epóxico semirígidosemirígido
5 cm(2”)
5 cm(2”)
5 cmMínimo
2,54 cm(1”)
(2 ) (2 )(2”)
Máximo 6 mm
oTirilla de
Tirilla deRespaldo
oArena sílice
Tirilla derespaldo
Arena síliceo
Arena síliceTirilla derespaldo
Arena sílice
Junta Típica cortadaJunta de controlo contracción
Típica Junta FríaJunta de Construcción
Típica Junta FríaJunta de Construcción
Típica Junta FríaJunta de Construcción
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Fuente: Metzger/McGuire, ACI
Afeitado del epóxico Afeitado del epóxico semirígidosemirígidoAfeitado del epóxico Afeitado del epóxico semirígidosemirígido
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semirígidosemirígidosemirígidosemirígido
►► ElEl momentomomento dede afeitadoafeitadodependedepende deldel productoproducto..
Fuente: Wagman Metal Products Inc.
pp ppHorasHoras …… díasdías
►► UsarUsar herramientaherramienta adecuadaadecuadayy ergonómicaergonómica parapara afeitarafeitar
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yy ergonómicaergonómica parapara afeitarafeitarelel excesoexceso..
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SELLO PREFORMADOSELLO PREFORMADOSELLO PREFORMADOSELLO PREFORMADOSELLO PREFORMADOSELLO PREFORMADOSELLO PREFORMADOSELLO PREFORMADO
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Colocación sello preformadoColocación sello preformadoColocación sello preformadoColocación sello preformado
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RecordarRecordarRecordarRecordar
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¡ Muchas Gracias !¡ Muchas Gracias !¡ Muchas Gracias !¡ Muchas Gracias !
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