4. EMPIRICS AND ANALYSIS 24
4.7 ANALYSE OF THE INTERVIEWS 40
Como punto de partida, el estudio se va a realizar partiendo de inspecciones in situ y extracción de testigos en obras construidas en ambiente marino (cajones portuarios), complementando los resultados con datos de ensayos de laboratorio (realizados a velocidad de difusión natural, descartando ensayos acelerados), y otros extraídos de la Bibliografía.
3.1. RECOPILACIÓN DE INFORMACIÓN SOBRE LOS HORMIGONES UTILIZADOS EN LOS CAJONES PORTUARIOS.
A partir del proyecto de construcción de los Muelles se obtendrán las características de los cajones flotantes (dimensiones, tipología, detalles de armado, etc.) y del hormigón empleado para construirlos (resistencia característica, relación a/c, etc.). De los resultados del control de calidad realizado durante la ejecución de la obra se tratará de obtener la resistencia de las tongadas de los cajones en los que se extraerán testigos para realizar este Estudio, además del contenido de cloruros de los materiales empleados en la fabricación del hormigón.
3.2. INSPECCIÓN DE LA OBRA Y EXTRACCIÓN DE TESTIGOS.
En los Muelles se intentará iniciar el estudio con una inspección visual del paramento en contacto con el agua de mar, si bien esto no será posible cuando este paramento se encuentre totalmente sumergido, o bien oculto total o parcialmente por el faldón de hormigón perteneciente a la viga cantil construida sobre los cajones.
Una vez terminada la inspección visual y teniendo en cuenta, en su caso, los datos del control de calidad de ejecución de los cajones, se procederá a extraer testigos de
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hormigón de determinados cajones del muelle, buscando obtener muestra de hormigón de cajones de resistencia baja, de resistencia alta y de resistencia intermedia.
Para la extracción de testigos se seguirán dos procedimientos diferentes, según que el hormigón esté sumergido o en zona de carrera de mareas. En el primer caso, dado que el hormigón se encuentra permanentemente por debajo del nivel del mar, se realizarán dos sondeos verticales desde la viga cantil por cada cajón estudiado. En el segundo caso, se aprovechará la bajamar para extraer los testigos directamente del cajón, en dirección horizontal.
3.3. PLANIFICACIÓN DE ENSAYOS SOBRE LOS TESTIGOS.
Tras la extracción de testigos, en laboratorio se inspeccionará el aspecto del hormigón y de las armaduras, para a continuación someterlos a una serie de ensayos de caracterización del material:
- resistencia a compresión: UNE 83.304/84
- velocidad de propagación de ultrasonidos: UNE 83-308-93 - penetración de agua: UNE 83.309-90
- porosidad abierta: RILEM CPC 11.3
- absorción de agua por inmersión: BS1881: Part 122 - absorción de agua por capilaridad: RILEM CPC 11.2 - permeabilidad al oxígeno: método CEMBUREAU
- estimación de la permeabilidad al agua a partir de los resultados de los ensayos de profundidad de penetración máxima de agua y de porosidad abierta, según la ecuación: k = Px2/2ht, donde “k” es el coeficiente de permeabilidad; “P” es la porosidad; “x” es la profundidad de penetración de agua; “h” es la presión hidráulica; y “t” es el tiempo que está actuando la presión (VALENTA, O. (1970) “The permeability and durability of concrete in aggressive conditions”. Proceedings of Tenth International Congress on Large Dams. Montreal).
El análisis de la penetración de cloruros se realizará mediante la determinación del perfil de penetración, obtenido analizando químicamente (según la norma ASTM
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C1152) la concentración de cloruros totales de muestras de hormigón tomadas a diferentes profundidades.
3.4. ANÁLISIS DE LOS RESULTADOS.
a) Datos de partida para el modelo de difusión de cloruros
- Con los datos experimentales de la corrosión de las armaduras y el contenido de cloruros, se intentará fijar el umbral que origina la corrosión en ambiente sumergido y en ambiente de carrera de mareas. Este umbral experimental se contrastará con datos obtenidos de la revisión bibliográfica.
- Se utilizarán los datos experimentales de concentración de cloruros en superficie (para cada ambiente) para el modelo. Se contrastarán estos valores con otros obtenidos de la Bibliografía.
- Hay que definir los ambientes marinos con mayor precisión que la que se encuentra en la Instrucción EHE. Con los datos recopilados en los puertos: carrera de marea diaria, zona de hormigón vista, datos de potencial de media pila (indicativo de posible ausencia de oxígeno), velocidad de penetración de cloruros y umbral para iniciar la corrosión, se debe intentar delimitar con datos objetivos el ambiente marino tipo IIIa, IIIb y IIIc. Servirán como referencia otros criterios localizados en la Bibliografía.
b) Desarrollo del modelo de difusión de cloruros
- Sobre los testigos, se determinará el perfil de cloruros y con él se estimará el coeficiente de difusión de cloruros “global” (envolvente de todos los mecanismos de transporte).
- Los coeficientes de difusión de cloruros obtenidos experimentalmente en los testigos, se relacionarán con la dosificación del hormigón utilizada, manejando las variables: relación agua/cemento, contenido de cemento, contenido y tipo de adiciones. Se incrementará el número de datos utilizando resultados obtenidos de la Bibliografía.
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- Se adoptará aquél modelo que mejor se ajuste a los resultados.
c) Aplicación del modelo: calidad del hormigón necesaria
- Aplicación del modelo obtenido en el apartado anterior a la Instrucción EHE: utilizando el modelo de difusión de cloruros y la vida útil deseada para la obra en concreto (por ejemplo, cajones portuarios), se puede establecer el coeficiente de difusión necesario en cada ambiente (sumergido y carrera de mareas).
- Utilizando las correlaciones obtenidas entre los parámetros de dosificación y la velocidad de difusión, se pasa a obtener la dosificación del hormigón necesaria en cada uno de los dos ambientes.
d) Selección del método de ensayo: control de la calidad del hormigón
- Sobre los mismos testigos se realizarán los ensayos de durabilidad seleccionados, de acuerdo a los criterios expuestos en el Capítulo de Objetivos. Sus resultados deben relacionarse con el coeficiente de difusión calculado para determinar cuál o cuáles presentan mejor correlación, y entre ellos, cuál es el de más sencilla y rápida realización.
- Se intentará incrementar el número de datos utilizando resultados obtenidos de la Bibliografía.
- A partir del coeficiente de difusión fijado para cada ambiente para la vida útil predeterminada, y de su correlación con los ensayos de durabilidad, establecer el valor exigible con el método de ensayo de mejor comportamiento.
ESTADO DEL ARTE
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