Metodo pca

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2.5 MÉTODO DE LA ASOCIACION DEL CEMENTO PORTLAND (PCA).
A continuación se describen los lineamientos generales del método del Portland Cement Association (PCA). a) FACTORES DE DISEÑO.

1.- Resistencia a la Flexión del Concreto.

La consideración de la resistencia a la flexión del concreto es aplicable en el procedimiento de diseño para el criterio de fatiga, que controla el agrietamiento delpavimento bajo la repetición de cargas.

El alabeo del pavimento de concreto bajo las cargas del tráfico provoca esfuerzos tanto de compresión como de flexión. Sin embargo la proporción de los esfuerzos a compresión contra la resistencia a la compresión del concreto es mínima como para influir en el diseño de espesor de la losa. En cambio la relación de los esfuerzos a flexión contra laresistencia a la flexión del concreto es mucho más alta y frecuentemente excede valores de 0.5. Por este motivo los esfuerzos y la resistencia a la flexión son los empleados para el diseño de espesores. La resistencia a la flexión del concreto es determinada por la prueba del modulo de ruptura, realizada en vigas de 6x6x30 pulgadas.

El módulo de ruptura puede encontrase aplicando la carga encantiliver, punto medio ó en 3 puntos. Una diferencia importante en estos métodos de prueba es que al aplicar la carga en 3 puntos se obtiene la mínima resistencia del tercio medio de la viga de prueba, mientras que los otros 2 métodos muestran la resistencia en un solo punto.

El valor determinado por el método de aplicación de carga de 3 puntos (American Society for Testing and Materials, ASTM C78) esel empleado en este método de diseño1.

La prueba del módulo de ruptura es comúnmente realizada a los 7, 14, 28 y 90 días. Los resultados a los 7 y 14 días son comparados contra especificaciones de control de calidad y para determinar cuando puede ser abierto al tránsito un pavimento. Los resultados a los 28 días se han usado generalmente para el diseño de espesores de autopistas y calles;mientras que los resultados a los 90 días son usados para el diseño de aeropistas, esto es debido a que se presentan muy pocas repeticiones de esfuerzos durante los primeros 28 ó 90 días del pavimento comparado contra los millones de repeticiones de esfuerzos que ocurrirán posteriormente.

Sabemos que el concreto continua ganando resistencia con el paso del tiempo, como lo muestra la figura 2.5-1.Esta ganancia de resistencia es mostrada en la curva que representa valores de módulo de ruptura (MR) promedios para varias series de pruebas de laboratorio, pruebas de vigas curadas en campo y secciones de concreto tomadas de pavimentos en servicio.

En este procedimiento de diseño los efectos de las variaciones en la resistencia del concreto de punto a punto del pavimento y el incremento deresistencia con el paso del tiempo están incorporados en las gráficas y tablas de diseño. El diseñador no aplica directamente estos efectos, sino que simplemente ingresa el valor de la resistencia
1

Para una viga estándar de 30”, los valores de la prueba aplicando ala carga en el punto central serán de aproximadamente 75 psi más altos, y si se aplica la carga en cantiliver los valores serán deaproximadamente 160 psi más altos que aplicando la carga en 3 puntos. No se recomienda usar estos valores altos para propósitos de diseño. Si se usan otros métodos de prueba se deberá hacer un ajuste de reducción estableciendo una correlación a los resultados de la prueba aplicando la carga en 3 puntos.

promedio a los 28 días, que en nuestro país se recomienda como mínimo 41 kg/cm2 (583 psi) ycomo máximo 50 kg/cm2 (711 psi).

% DE RESISTENCIA A LA FLEXIÓN

130

A LOS 28 DIAS

120

110

100

28días 90días 6mes 1año 3 EDAD

5

10

20 30 50

Figura 2.5-1 Curva de desarrollo de resistencia a la flexión a través del tiempo.

2.- Terreno de Apoyo ó Base.

El soporte dado a los pavimentos de concreto por la base y la sub-base, es el segundo factor en el diseño de...
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