Sabemos que,
mediante la expansión o contracción de los materiales de cualquier obra o
estructura hidráulica, esta pasará a presentar un cambio de volumen en
concreto, debido frecuentemente a la respuesta a cambios de deslizamiento, temperatura,
humedad, contracciones, etc. Las variables más predecibles y susceptibles de
determinar son la variación de la temperatura diaria o estacional, esto en
referencia al cambio de humedad que se presenta.
Durante y después
del periodo de curado de concreto, podemos observar la contracción que es
originada por la evaporación del agua que se encuentra en exceso dentro del
concreto, requiriendo en muchas ocasiones seguir un riguroso control de humedad
y temperatura. Este tipo de contracción puede controlarse para que no continúe
por varios años mediante la incorporación de agua al concreto ya endurecido por
el transcurso de largos periodos.
Debido a los
cambios originados por la contracción o expansión del concreto, para minimizar
su efecto es necesaria la incorporación de juntas y refuerzas de movimiento en
toda la estructura. Unas de las principales guías para este tipo
consideraciones para las juntas es la del ACI 504.
JUNTAS DE EXPANSIÓN
Las juntas de
expansión son las principales juntas de movimiento que son incluidas para
cumplir la función de permitir la expansión y contracción del concreto mientras
se esté realizando el curado de este, también permiten que durante el servicio
de la obra este pueda realizar cambios dimensionales ocasionados por la
influencia de cargas, de esta manera se podrán aislar elementos de la obra para
evitar su posible deterioro debido a los cambios direccionales ya mencionados.
Estas juntas tienen la particularidad de poder trabajar como juntas de
contracción o juntas de construcción al mismo tiempo. Su ubicación ideal suele
ser en los lugares con tendencia a sufrir cambios notorios en la configuración
inicial de la estructura, sin embargo, aún no se ha determinado un diseño
requerido y apto para este tipo de juntas y a la vez no se ha previsto la
ubicación segura para su mejor funcionamiento.
Dentro de las
consideraciones básicas para el dimensionamiento de juntas de expansión, se
requiere tomar un espaciamiento que no exceda los 120 pies. Cuando existan
juntas con un espaciamiento mayor a 150 pies, se deberá incluir un estudio
especial para poder determinar los requerimientos de refuerzo, así como los
detalles pertinentes para las juntas ubicadas.
En las obras de
Ingeniería Sanitaria, se recomienda la ubicación de juntas de expansión en los
lugares donde ocurran cambios notorios en la configuración inicial de la
estructura, siempre con la consideración de diseñar las juntas de expansión de
tal manera que el cortante causado por la deflexión diferencial de los
elementos que se encuentran a los lados de las juntas, puede ser transferidos a
estas sin ocasionar mayor complicación, sin embargo, cuando exista la presencia
de tanques u otras de almacenamiento, los cuales permanecerán vacíos por un
determinado tempo, se recomienda la ubicación de juntas de expansión con un
espaciamiento relativamente menor. Las juntas de expansión tienen la
característica de poseer un relleno compresible y además un sellante que va en
contacto con la cara líquida. Para evitar las fugas de agua, se recomienda usar
un waterstop apto para esta situación, el cual puede ser el jebe neopreno o
plástico que actúen como impermeables. El refuerzo establecido de los waterstop
debe ser de 2 pulgadas a la cara de la junta de expansión, el relleno de la
junta deberá ser seleccionado cuidadosamente, permitiendo que pueda realizar el
movimiento anticipado. Para facilitar el movimiento de juntas se requiere
utilizar waterstop de jebe, los cuales deberán estar ubicados en el lugar con
una humedad media, además, siempre se deberá prever la compatibilidad química
entre el waterstop y el liquido con el que irá en contacto, un claro ejemplo
podemos observarlo en el uso de las juntas para estructuras que irán en
contacto con agua potable, se deberá buscar un material que sea resistente al
cloro.
Unas de las
características principales que deben tener las juntas de expansión es que
deberán ser contar con bordes de concreto reforzado, esto con la finalidad de
poder hacerlas resistentes al descascaramiento o agrietamiento que pueda
presentar el concreto de la estructura particularmente en el lado contrario de
la junta. Este refuerzo debe tener la particularidad de ser menor a tres varas
espaciadas a 12 pulgadas, además de ello, se deberá considerar a lo largo de
cada cara de la junta, es decir, en el centro. Estos refuerzos deberán ser
instalados o fijados de acuerdo al refuerzo que presente el concreto normal.
JUNTAS DE CONTRACCIÓN
Este tipo de
juntas suelen utilizarse con la finalidad de poder disipar los esfuerzos de
contracción en el concreto. Se considera como una junta de movimiento y su
ubicación tiene valores menores a 30 pies, sin embargo, cuando se estable una
distancia más larga, es necesario la intervención de refuerzos
adicionales. Cuando se trabaje con
contracciones totalmente llenas, se deberá considerar un refuerzo de 2 pulgadas,
además se deberá optar por revestir las caras del concreto que irán en
contacto, esto con la finalidad de poder evitar problemas con la adherencia del
material. En este caso, el tipo de material para el waterstop puede ser de
metal y puede permitir la transferencia de esfuerzos a través de dowels. Los
dowels son barras de acero redondeadas, estos cumplen la función de una
conexión mecánica entre las losas sin la necesidad de restringir el movimiento
de la junta.
JUNTAS DE CONSTRUCCIÓN
Este tipo de
juntas está lejos de actuar como una junta de movimiento, pues cumple la
función de evitar daños en la estructura ocasionados por las fuerzas que
soporta, es por ello que su ubicación debe realizarse con sumo cuidado y con la
facilidad de proveer separaciones entre tramos que ayudan y faciliten todo el
proceso de construcción. Tienen la característica principal de estar preparadas
para realizar una buena adhesión con el nuevo concreto que se va a colocar, sin
embargo, existen casos en los cuales estas juntas de construcción son diseñadas
como juntas de contracción, siendo oportuna la necesidad de utilizar waterstop
para proporcionar impermeabilidad a la junta.
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