[Asignatura no ofertada en el curso académico 2016/17]
La asignatura se incluye en el "Módulo I: Seguridad y durabilidad en
estructuras de nueva planta" en el que se trata de dotar al alumno de
herramientas avanzadas de cálculo y evaluación para el proyecto de obras
durables de hormigón, tanto desde el punto de vista del material como del
estructural. Se aborda el estudio sistemático y coordinado de los procesos de
deterioro más habituales que dan lugar a daños en la vida útil de la
estructura.
Se muestran los avances recientes en la materia junto con la normativa
aplicable y el análisis de casos reales.
Los objetivos fundamentales de esta asignatura son los siguientes:
Dotar al alumno de conocimientos sobre los modelos de vida útil existentes en
la normativa o especialmente desarrollados. Sus limitaciones y posibilidades
de aplicación.
Introducir el enfoque probabilista de la vida útil que se aborda con más
detalle en la asignatura de "Fiabilidad".
Se informará sobre los métodos preventivos que se aplican en la actualidad con
sus limitaciones y posibilidades.
Vida útil, ciclo de vida y prevención del daño en estructuras de hormigón
101897
2016-17
MÁSTER UNIVERSITARIO EN SEGURIDAD, DURABILIDAD Y REPARACIÓN DE ESTRUCTURAS DE HORMIGÓN
2
OBLIGATORIA
Anual
Castellano
Conceptos teóricos: Vida útil. Ciclo de vida. Relacion con la sostenibilidad. Estados
límite aplicados a estructuras existentes. Modelos de cálculo de la vida
útil de la armadura. Carbonatación e ingreso de cloruros. Modelos de
predicción. Variabilidad y cálculos estadístico.
Conceptos téoricos: Estado límite de corrosión. Concentración
límite de cloruros. Efecto del frente de carbonatación en la corrosión. Probabilidad
de despasivación. Modelo de vida útil basado en la resistividad
Conceptos téoricos: Prevención mediante el uso de hormigones de altas prestaciones
o adecuados recubrimientos. Repaso sobre armaduras resistentes a la corrosión: inoxidable,
galvanizadas, epoxi o poliméricas. Recubrimientos superficiales:
hidrófugos y pinturas.
Conceptos teóricos: Uso de aditivos inhibidores de la corrosión. Análisis
del ciclo de vida. Optimización económica.
Prácticas: Manejo de normativa y comprensión del significado del
concepto vida útil. Cálculos de vida útil en el caso de carbonatación y cloruos
con pregramas de cálculo y mediante la raiz cuadrada del tiempo.
Prácticas: Cálculos de probabilidad de corrosión. Cálculo
vida útil a partir de la resistividad.
Prácticas: Ensayo de corrosión de armaduras protegidas. Análisis
de ensayos con recubrimientos e hidrofugos.
Prácticas: Análisis de ensayos con inhibidores. Caso
práctico con diversas alternativas.
CG1 - Conocer los aspectos teóricos y prácticos de la metodología de trabajo
en el campo de la seguridad y la durabilidad de las estructuras de hormigón.
CG2 - Aplicar, con una finalidad investigadora, las herramientas que la
tecnología ha producido en el campo de la seguridad y la durabilidad de las
estructuras de hormigón.
CG3 - Valorar diferentes mecanismos de resolución de problemas complejos que
permitan la toma de decisiones sobre la seguridad y la durabilidad de las
estructuras de hormigón teniendo en cuenta la reglamentación existente al
respecto.
CG4 - Desarrollar metodologías de trabajo innovadoras en el ámbito de la
seguridad y la durabilidad de las estructuras de hormigón como consecuencia de
la interpretación de la evolución de situaciones complejas en ese contexto.
CG6 - Interpretar documentos científicos y técnicos relacionados con la
planificación y la gestión de estructuras de hormigón.
CG7 - Generar soluciones técnica, económica y ambientalmente adecuadas a las
necesidades que hoy en día requiere el estudio de estructuras de hormigón
tanto nuevas como existentes.
CG8 - Participar en grupos de trabajo multidisciplinares dentro un entorno
multilingüe para generar informes que permitan transmitir conocimientos y
resultados científico-técnicos en el ámbito de la seguridad y durabilidad de
las estructuras de hormigón.
CE1 - Usar los principios físico-químicos de aplicación a los materiales de
construcción en relación con el funcionamiento de una estructura de hormigón y
cómo influyen las características de estos en la respuesta de la misma.
CE2 - Analizar las propiedades del cemento como material constitutivo del
hormigón, desde su fabricación hasta la normativa de aplicación, pasando por
el análisis de su microestructura y su proceso de hidratación, así como por el
comportamiento de los materiales utilizados en las estructuras de hormigón y
por las posibilidades de modificación de su comportamiento.
CE3 - Determinar la composición óptima del hormigón (dosificación, puesta en
obra y durabilidad) y sus tipos bajo los objetivos de las necesidades
técnicas, económicas, ecológicas y energéticas que se requieran en cada
estructura donde se utilice.
CE5 - Utilizar los modelos de vida útil para estructuras de hormigón
existentes en la normativa o aquellos desarrollados de forma específica para
un contexto concreto, teniendo en cuenta sus limitaciones, sus posibilidades
de aplicación posterior y su influencia en su durabilidad.
CE6 - Utilizar el método de los elementos finitos para el análisis y cálculo
de sólidos y estructuras de hormigón y para la simulación y modelado tanto de
materiales como del comportamiento de las estructuras de hormigón.
CE8 - Categorizar los procesos de deterioro de los materiales de construcción
y sus estructuras para aplicar las mejores y más novedosas técnicas que
permitan tomar decisiones de actuación sobre el deterioro y/o prevención y/o
protección de estructuras de hormigón dentro del marco legal establecido para
cada caso.
CE9 - Aplicar las propiedades de los materiales estructurales en la evaluación
de la vida útil de las estructuras de hormigón.
CE11 - Dominar los fundamentos científicos subyacentes a las técnicas de
análisis y cálculo de sólidos y estructuras de hormigón, de cálculo sísmico,
de diseño y análisis de estructuras de hormigón, de mecánicas teóricas y de
simulación numérica del fallo estructural para el proyecto, diseño y análisis
de las estructuras de hormigón.
CE12 - Diseñar, planificar e interpretar ensayos experimentales, tanto
físico-químicos como mecánicos, para estructuras de hormigón.
P1 - Clases presenciales activas: Serán sesiones que se utilizarán para
explicar los contenidos del programa de las materia y guiar al alumno a través
del material teórico, utilizando los aspectos especialmente relevantes y las
relaciones entre los diferentes contenidos. Combinación de teoría, problemas
cortos, pregusntas y discusión con los alumnos.
P2 - Tutorías: Se realizarán tutorías individualizadas y en grupos
reducidos para aclarar dudas y problemas planteados en el proceso de
aprendizaje, dirigir trabajos, revisar y discutir los materiales y temas
presentados en las clases, orientar al alumnado acerca de los trabajos,
ejercicios, casos y lecturas a realizar, afianzar conocimientos, comprobar la
evolución en el aprendizaje de los alumnos, y proporcionar retroalimentación
sobre los resultado de este proceso.
P3 - Actividades prácticas que se desarrollarán para complementar
los contenidos teóricos de cada asignatura: visitas de obra, labores de
laboratorio...
P4 - Evaluación en el aula: Se realizarán todas las actividades
necesarias para evaluar a los alumnos en clase a través de los resultados de
aprendizaje en que se concretan las competencias adquiridas por el alumno en
la materia.
NP1 - Estudio personal: Estudio personal teórico y práctico del alumno
para asimilar los materiales y temas presentados en las clases y preparar
posibles dudas a resolver en las tutorías, preparación de exámenes y pruebas.
NP2 - Lecturas recomendadas y búsqueda de información:
Lectura y síntesis de las fuentes recomendadas por los profesores y de
aquellas que el alumno pueda buscar por su cuenta. Este proceso resulta vital
para una correcta preparación de los ejercicios, casos y trabajos propuestos
en clase, y para que el alumno acceda a fuentes de información relevante en el
mundo de la edificación.
NP3 - Resolución de ejercicios y trabajos fuera del Aula:
Resolución de ejercicios y casos prácticos Resolución de ejercicios y casos
prácticos propuestos, tanto individualmente como engrupo. Realización de
trabajos Realización de trabajos prácticos y teóricos propuestos, tanto
individualmente como en grupo. Preparación de presentaciones orales o debates
Preparación de presentaciones orales y debates a realizar en el aula, tanto
individualmente como en grupo, sobre diferentes formas de cómo abordar un
problema de patología de la edificación.
MD1 - Clases teóricas
MD2 - Ejercicios
MD3 - Elaboración de ensayos
MD4 - Discusión en clase de trabajos presentados por los alumnos
Comprender los conceptos específicos de vida útil encuadrados dentro de los
conceptos de seguridad estructural.
Ser capaces de reflexionar sobre cómo afecta el deterioro a los estados limite
clásicos y sobre la definición de un estado límite de durabilidad.
Conocer y aplicar los sistemas preventivos de la corrosión de la armadura.
SE1 - Participación del alumno
SE2 - Prácticas tuteladas
SE3 - Examenes
SE4 - Trabajos/Prácticas individuales
CONTECVET. A validated user's manual for assessing the residual life of
concrete structures, DG Enterprise, CEC, (2001). The manual can be downloaded
from the web site of www.ietcc.csic.es
DURACRETE. Probabilistic Performance based durability design of concrete
structures. Brite EuRam Project 95-1347(1998).
M. Collepardi. The new concrete. Grafiche Tintoretto. Italia 2006.
Spanish AENOR Report. UNE 83994-1-2012 IN- "Strategy of Durability
Verification in Levels. Part I: Verification methods"
E.F. Irassar. Durabilidad del Hormigon estructural. Asociación Argentina de
Tecnología del hormigón. Buenos Aires 2001.
PNE 83988. Durabilidad del hormigón. Determinación de la resistividad del
hormigón. Parte I (Método directo) y Parte II (Método de Wenner).
PrUNE 83993-2. Ensayo de durabilidad del hormigón. Determinación de la
velocidad de penetración de la carbonatación en el hormigón endurecido. Parte
2: método acelerado
PrUNE 83993-1. Ensayo de durabilidad del hormigón. Determinación de la
velocidad de penetración de la carbonatación en el hormigón endurecido. Parte
2: método natural
PNE 83986. Ensayo de durabilidad del hormigón. Determinación de la difusión de
iones cloruro.
ASTM, 2010. ASTM C642: Standard Test Method for Density, Absorption, and Voids
in Hardened Concrete. Annual Book of ASTM Standards.
ASTM, 2010. Standard Test Method for Electrical Indication of Concrete's
Ability to resist Chloride Ion Penetration. Annual Book of ASTM Standards
ASTM -G 57-1995a (2001), Standard Test Method for Field Measurement of Soil
Resistivity Using the Wenner Four Electrode Method.
C. Andrade. 2004, Calculation of initiation and propagation periods of
service-life of reinforcements by using the electrical resistivity.
International Symposium on Advances in Concrete through Science and Eng.,
RILEM Symposium, March 22-24, Evanston (Illinois, USA).
C. Andrade, M. Castellote, R. D'Andrea. Measurement of ageing effect of
chloride diffusion coefficients in cementitious matrices. Journal of Nuclear
Materials, 412 (2011) 209-216.
Baroguel-Bouny, V. et al, Concrete design for a given structure service life.
Durability control with respect to reinforcement corrosion and alkali-silica
reaction. State-of-the-art and guide for the implementation of a performance
type and predictive approach based upon durability indicators. Scientific and
Technical documents of AFGC, (2004) July pp 252.
Baroghel-Bouny, V. 2002, "Which toolkit for durability evaluation as regards
chloride ingress into concrete? Part II: Development of a performance approach
based on durability indicators and monitoring parameters". Proceedings of the
3rd International Workshop "Testing and modelling chloride ingress into
concrete" Madrid Spain. C. Andrade and J. Kropp editors.
Bibliografía básica
Otras referencias
Este documento puede utilizarse como documentación de referencia de esta asignatura para la solicitud de reconocimiento de créditos en otros estudios. Para su plena validez debe estar sellado por la Secretaría de Estudiantes UIMP.
Descripción no definida
Anual
Créditos ECTS: 2
Fullea García, José
Científico Titular
Instituto de Ciencias de la Construcción Eduardo Torroja (IETcc)
Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC)
Andrade Perdrix, María del Carmen
Profesora de Investigación
Instituto de Ciencias de la Construcción Eduardo Torroja (IETcc)
Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC)
Martínez Lebrusant, Rosario
Doctora en Ciencias Químicas
Jefe de Área de Certificación y Hormigones
Instituto Español del Cemento y sus Aplicaciones (IECA)
Rebolledo Ramos, Nuria
Técnico de Investigación
Instituto de Ciencias de la Construcción Eduardo Torroja (IETcc)
Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC)
Silva Toledo, Antonio
Técnico Superior
Instituto de Ciencias de la Construcción Eduardo Torroja (IETcc)
Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC)
Tavares Pinto, Fabiano
Doctor Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos
Instituto de Ciencias de la Construcción Eduardo Torroja (IETcc)
Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC)