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CURADO ACELERADO DE HORMIGON EN SISTEMAS DE ENCOFRADOS TIPO TUNEL PARA VIVIENDA
Ing. Ernesto Lima Osorio Uruguay [email protected]
SUMARIO El trabajo se basa en un proyecto realizado en un conjunto habitacional en la ciudad de Antofagasta, en el desierto de Atacama-Chile. Se empleó el sistema de encofrados tipo túnel para la construcción de la obra gruesa del mismo. El procedimiento constructivo requiere un ciclo diario de uso de los moldajes, lo que hace necesario el curado acelerado del hormigón para alcanzar la resistencia necesaria de desencofrado, en este caso en 14 horas. Se presenta el ciclo de tratamiento diseñado y empleado, temperaturas y períodos requeridos, consumo de energía, etc. Se analizan los problemas presentados, especialmente relacionados con la resistencia requerida a las 14 horas para desencofrado, su relación con los retardadores de fraguado y el curado acelerado del hormigón. Se describe el procedimiento de control de calidad empleado, el seguimiento de temperaturas durante el curado acelerado en distintos puntos de la estructura, la confección de muestras para rotura, el control de la pérdida de humedad y el estudio de muestras en laboratorio en condiciones simuladas de curado. Finalmente se analizan los resultados obtenidos.
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1) INTRODUCCION El sistema de encofrado tipo túnel es tal que dos paredes laterales y la losa superior que los une (o tres paredes y dos losas, etc) son hormigonados en una sola operación. El túnel esta formado por dos medio-túneles. En la foto 1 se puede apreciar la aplicación en un segundo nivel.
Foto 1. Encofrado tipo túnel aplicado a viviendas. Este sistema para la construcción de viviendas tiene grandes ventajas, entre las que se destacan la economía (en especial en proyectos a gran escala), limpieza, rapidez y seguridad. Estas ventajas están asociadas a la gran cantidad de reusos del equipo, mecanización del proceso, a la utilización de equipos disminuyendo la cantidad de obreros involucrados y a la aplicación de exigentes estándares de seguridad y prevención de accidentes. Para la aplicación económica de este encofrado es normalmente esencial un ciclo diario. La jornada de trabajo normal que incluye desencofrado, limpieza, re-posicionamiento, colocación de armadura e instalaciones (electricidad, teléfono, etc. ), y finalmente el hormigonado, se ha realizado promedialmente entre las 7.30 y las 17.30 hs. , lo que deja un máximo de 14 horas para que el hormigón (H) obtenga la suficiente resistencia y la losa permita el retiro del encofrado. Sin embargo, la rapidez y el carácter cíclico del procedimiento, presentan desafíos de distintos tipos. La secuencialidad de la obra por un lado permite normalizar todas las facetas del proyecto, y por otro exige un elevado nivel de calidad para garantizar su rendimiento máximo. Entre ellos, la formación de personal y su adaptación a un sistema que no es de uso corriente, línea de mando y personal capacitado, sistema de compra-transporte –stock de materiales eficiente, control permanente de las medidas de seguridad y la implementación y aplicación del diseño y control de calidad del H empleado. En este trabajo se presentan en forma sintética algunos aspectos relacionados a la implementación del sistema así como se analizan problemas referidos a la calidad del H.
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2) ESPECIFICACIONES TECNICAS DEL PROYECTO, MATERIALES, DISEÑO 2.1) Hormigones requeridos Se requirieron dos tipos de hormigones: uno para fundaciones y otro para el túnel en sí (paredes y losas). El H de fundación no presenta mayores problemas porque por un lado no constituye una tarea crítica, puede tener un ritmo menor que el empleado en túneles ya que en cada colado de fundaciones se realiza en general para dos casas (mientras que un colado de túneles se realiza para un nivel de una casa), no requiere curado acelerado y el requerimiento de resistencia a corta edad es básicamente el alcanzar una resistencia tal que permita el desmoldaje y trabajo sobre la fundación con cargas relativamente bajas. Por lo tanto nos concentraremos en el H requerido para el túnel, que fue un H28(90)-20-18, que corresponde a un hormigón con una resistencia especificada a la compresión de 28 MPa a los 28 días en probeta cúbica de 20 cms. de lado, con 90 % de nivel de confianza, con un tamaño máximo nominal de árido grueso de 20 mm, y docilidad de 18 cm de asentamiento de cono de Abrams. 2.2) Resistencia requerida para desencofrado (RD) Las secciones críticas que determinan la RD del H cuando se retira el encofrado son la losa en su sección media, por efecto del momento flector, y en el apoyo por efecto de la tensión de corte. Por lo general es la primera la que efectivamente determina la resistencia requerida. La losa debe no colapsar o deformarse excesivamente. Las cargas a considerarse son el peso propio de la losa y las cargas de construcción. Cuando las cargas son de consideración, una alternativa es retirar medio-túnel y apuntalar esa media losa, antes de retirar el otro medio-túnel, lo cual se aplicó por medidas extra de seguridad, ver foto1. Se calcula entonces la resistencia necesaria para prevenir el colapso por exceder el momento último de la losa y/o deformarse demasiado, asimismo para prevenir problemas de corte en la zona del apoyo simple. La RD será la mayor de ambas. Normalmente el valor requerido se ubica entre 70 y 150 Kg/cm2. Para este proyecto el ingeniero calculista determinó el valor de RD=100 Kg/cm2, con la aplicación de puntales por seguridad. 2.3) Diseño de Curado El H a emplearse, en condiciones normales tomaría alrededor de 1.75 días para alcanzar la RD. Aún si se utilizara un H de mucho mayor resistencia, digamos un H50, más de un día sería necesario. Por lo tanto, incrementando el grado del H únicamente, no se obtiene la RD a 14 horas (sin mencionar el costo de este tipo de H). Entre las técnicas de curado acelerado se optó por la aplicación de un ciclo de calentamiento para madurar el H. El H28 requerido obtiene la RD, en condiciones normales a 20 oC, en un plazo de aprox. 1.75 días, es decir 42 horas. Se toma entonces t=42 horas como el valor de diseño. El siguiente paso consiste en el diseño del proceso de curado acelerado para obtener la RD de 100 Kg/cm2 a las 14 horas, equivalentes a las 42 horas a 20 oC. La madurez del H puede ser medida como el número equivalente de horas a 20 oC. Sadgrove calcula la Madurez como: Ms=T*[(t+16)/36]^2 Donde: T=temperatura de curado en oC t=tiempo en horas
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Se proyectó un H con un ciclo de curado (Ver Fig.1), con el que teóricamente se obtiene una madurez equivalente Ms de 42.6 horas. Calentar el H muy rápido o a una temperatura muy alta reduce su resistencia final. Basado en el trabajo de Saúl, se tomó la curva de diseño contenida en la curva bajo la cual debe permanecer la temperatura del H para prevenir pérdida de resistencia final (Fig.3). Se tuvo en cuenta el límite máximo de 35 oC/hora para la velocidad de variación de temperatura, aunque en la aplicación de encofrado túnel se pudo comprobar que es irrelevante porque es muy difícil que los calentadores sean capaces de incrementar la temperatura con esa velocidad. En las primeras pruebas, se hizo una en obra ( Fig.1) y dos en laboratorio (Fig.2), recreando las condiciones de temperatura proyectadas y se obtuvieron resultados a compresión medianamente aceptables para primeras pruebas. En laboratorio se emplearon hormigones de calidad inmediatamente superior e inferior y en obra el H especificado.
Proyecto de curva temperatura de curado Madurez equivalente Ms=
Tiempo Temp .
temp. prom.
Hormigón de prueba ID: A-16-1 Madurez equivalente Ms = Tipo H: H-28 Prueba: obra Res. 14h (Kg/cm2) =
42.6
Madurez Ms
Tiempo Temp.
Temp. prom.
#1
42.4
105
Madurez Ms
(horas)
(oC)
(oC)
Incr.
Acum.
(horas)
(oC)
(oC)
Incr.
Acum.
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
20 35 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 40 30
27.5 42.5 50.0 50.0 50.0 50.0 50.0 50.0 50.0 50.0 50.0 50.0 45.0 35.0
1.46 2.64 3.36 3.36 3.36 3.36 3.36 3.36 3.36 3.36 3.36 3.36 2.87 2.01
1.5 4.1 7.5 10.8 14.2 17.5 20.9 24.3 27.6 31.0 34.4 37.7 40.6
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
20 32 43 42.2 43.1 43 48.3 48.9 49 50.2 53.3 54.1 54.5 51.1 48.3
26.0 37.5 42.6 42.7 43.1 45.7 48.6 49.0 49.6 51.8 53.7 54.3 52.8 49.7
1.36 2.21 2.65 2.65 2.69 2.93 3.22 3.26 3.32 3.54 3.75 3.81 3.65 3.33
1.4 3.6 6.2 8.9 11.6 14.5 17.7 21.0 24.3 27.8 31.6 35.4 39.0
42.6
42.4
Fig. 1 Madurez del hormigón proyectado y del hormigón de prueba #1 en obra.
En la Fig.3 se pueden apreciar las curvas de temperaturas de curado del H proyectado , la prueba en obra , pruebas en laboratorio y el límite recomendado.
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Hormigón de prueba # 2
Hormigón de prueba
ID: 1553-97 Madurez equivalente Ms= Tipo H: H-30 Prueba: laboratorio Res. 14h (Kg/cm2) = Res. 15h (Kg/cm2) =
ID: 1552-97 Madurez equivalente Ms= Tipo H: H-25 Prueba: laboratorio Res. 14h (Kg/cm2) = Res. 15h (Kg/cm2) =
38.1
135 145 (Ms=39.4)
Tiempo Temp t prom. Madurez Ms . (horas) (C) (C) Incr. Acum. 0 22 1 22 22.0 1.11 1.1 2 22 22.0 1.11 2.2 3 42 32.0 1.78 4.0 4 45 43.5 2.73 6.7 5 49 47.0 3.06 9.8 6 54 51.5 3.52 13.3 7 56 55.0 3.89 17.2 8 51 53.5 3.73 20.9 9 46 48.5 3.21 24.1 10 54 50.0 3.36 27.5 11 52 53.0 3.67 31.2 12 40 46.0 2.97 34.1 13 35 37.5 2.21 36.4 14 27 31.0 1.70 38.1 15 25 26.0 1.36 39.4
Tiempo Temp. (horas)
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
(C) 22 22 22 42 45 49 54 56 51 46 54 52 40 35 27 25
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#3 38.1
98 105 (Ms=39.4)
Temp. Madurez Ms prom. (C) Incr. Acum. 22.0 22.0 32.0 43.5 47.0 51.5 55.0 53.5 48.5 50.0 53.0 46.0 37.5 31.0 26.0
1.11 1.11 1.78 2.73 3.06 3.52 3.89 3.73 3.21 3.36 3.67 2.97 2.21 1.70 1.36
1.1 2.2 4.0 6.7 9.8 13.3 17.2 20.9 24.1 27.5 31.2 34.1 36.4 38.1
39.4
Fig. 2 Madurez de los hormigones de prueba en laboratorio, # 2 y # 3.
Una vez determinadas las temperaturas de curado se procedió a dimensionar el sistema de calefacción. Se contaron con calefactores a propano con capacidad máxima de 29 KW. Para este tipo de encofrados, la regla usada por la mayoría de fabricantes de equipos es estimar la calefacción necesaria como el producto del volumen encerrado por 700, 815 ó 930 W/m3, según sean túneles intermedios, terminales o aislados. Para este caso, los túneles tienen 3.38 m de ancho y 2.40 m de altura, básicamente se colaban 2 túneles juntos, es decir del tipo terminal, y los largos empleados fueron de 2.74 m, 6.10 m y 8.10 m En la tabla de fig. 4 se muestra la cantidad de calefactores necesarios para cada tipo de túnel. Se reguló la intensidad de los calefactores según el caso. Si se calcula la potencia considerando el calor necesario para incrementar la temperatura del H según lo proyectado, teniendo en cuenta su calor específico, su masa y asumiendo ciertas pérdidas de calor, se llega a un valor mayor. La mayor discrepancia radica en asumir que toda la pared es calentada a la misma temperatura.
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De hecho, la parte inferior no es calentada a la misma temperatura que la losa ni la parte superior de la pared. Esto no tiene mayor importancia estructural, ya que el requerimiento de resistencia de las paredes es muy bajo en las etapas iniciales, y no es determinante. Para minimizar las pérdidas de calor, se cerraron los extremos de los túneles con lonas plásticas especiales suministradas por el fabricante del equipo, y sobre la losa se instaló una cobertura plástica aislante.
Temperatura de curado acelerado
H.Proyectado (oC) H. #1 (oC) H.#2 y #3 (oC)
temp. hormigon (oC)
temperaura ambiental aprox.: 20 oC 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0
tem p.m áxim a (oC)
At=35 oC/h
Retiro encofrado Aplicación calor
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
Tiem po (horas)
Fig. 3 Comparación de curvas de curado.
Dimensiones
Potencia necesaria X/m3 Total (W) (KW)
Tipo de túnel
ancho (m)
altura (m)
largo (m)
Vol. (m3)
intermedio intermedio intermedio
3.38 3.38 3.38
2.4 2.4 2.4
2.74 6.1 8.1
22.227 49.483 65.707
815 815 815
Calefactores necesarios instalados
18.1 40.3 53.5
Fig. 4 Cálculo de potencia instalada de calefacción.
5
(Un.)
(Un.)
0.63 1.39 1.85
1 2 2
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3) PROBLEMAS PRESENTADOS EN EL HORMIGÓN - ANALISIS 3.1) Efecto de los retardadores de fraguado. En este proyecto, el proveedor de H empleó un retardador de fraguado (R), por varias razones: - Debido al clima cálido del desierto, ya que el colado se hacía en la tarde, y las temperaturas oscilan entre 20 y 25 oc. Estas temperaturas, actuando durante cierto tiempo, tienden a producir endurecimiento temprano y pérdida de trabajabilidad en el H. - Se debía transportar el H aprox. 20 Km, con probables problemas de tránsito. - Era probable una demora adicional en obra por no estar el encofrado 100 % listo para recibir el H, o debía el camión esperar el vaciado del camión anterior. - Una vez comenzado el colado, éste duraba 1.5-2.0 horas. - El H era bombeado, por lo que debía mantener su plasticidad. - Para evitar juntas frías de colado. El R produce una capa relativamente impermeable sobre los granos de cemento, la que posterga el proceso de hidratación normal, en particular del aluminato tricálcico. Esta capa es finalmente penetrada por el agua iniciándose la hidratación del cemento de acuerdo a su mecanismo habitual. Las resistencias iniciales a uno o dos días, en especial cuando las temperaturas son bajas (que no es el caso), pueden ser inferiores a las obtenidas con H sin el aditivo. Sin embargo, a 28 días y edades posteriores la resistencia es igual o superior a la obtenida con un H sin aditivo, esto porque el R tiene cierto efecto plastificante sobre el H fresco, mejorando la docilidad o permitiendo una pequeña reducción del agua de amasado (con misma docilidad), lo que lleva a una mejor resistencia. El efecto sobre el tiempo de fraguado varía, entre otros, según la dosis de aditivo, relación W/C, naturaleza del cemento y su dosificación por metro cúbico, pudiendo retrasarse el proceso de fraguado en hasta 5 ó 6 horas. La dosis necesaria es pequeña, entre 150 y 250 gr por bolsa de 50 Kg de cemento (entre 0.3 y 0.5% en peso). La temperatura incide también en el efecto del R, al aumentar la temperatura disminuye el efecto del R. En uso normal, en que interesa la resistencia a 3 ó 7 días, todas las variables pierden notoria influencia, ya que sus efectos se disipan y el H presenta similares características que el H sin aditivo. En el uso de encofrados con curado acelerado, como el de túneles, en cambio, una combinación desfavorable de las numerosas variables puede alterar en forma sustancial el resultado. En este proyecto, al inicio y en algunos casos, se empezaron a acumular situaciones en las que el R tuvo un efecto negativo: - transporte ágil sin problemas de tránsito - uso inmediato en obra (especialmente luego de varios días, en que todo el proceso entra en ritmo) - duración media del colado de 1.5 horas, siendo la última ½ hora la losa superior donde no se necesita un revenimiento elevado (como en paredes, de 18 cm.). - dosis elevada de R, 0.50%. Esto llevó a que una vez terminado el colado, y al momento de iniciar el curado acelerado, el R estaba en plena acción. Luego de analizar muchas posibles fallas, se pudo comprobar que si bien la temperatura disminuye el efecto del R, la elevación de la misma con la velocidad proyectada no es absorbida en la misma manera.
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Cuando el R esta actuando con todo su potencial, retrasa de todos modos el proceso de hidratación y eso lleva a que el H tenga una madurez notoriamente inferior al final del ciclo de curado y por ende menor resistencia. Se hizo un seguimiento de temperaturas y se observó que el calor de hidratación desprendido en las primeras horas era menor a lo normal, y a las 14 horas el H se encontraba con valores de resistencia del orden de los 60 kg/cm2, con temperaturas correspondientes al fraguado o similar y consistencia semi-endurecida. Para determinar el efecto en los tiempos de fraguado en el H, se realiza los ensayos mediante la medición de la resistencia a la penetración según la norma ASTM C-403. En la fig. 5 se aprecian las curvas para el H patrón, con R al 0.4% y con R al 0.5%. Nótese que el ensayo es a temperatura constante, cuando esta es variable, como en el curado acelerado, las curvas tienen mayor desarrollo vertical y se acercan más a la curva del H patrón. Para solucionar el problema, se redujo la dosis a 0.4%, y se acotaron las variables para que en su combinación más desfavorable, el resultado no comprometiera los valores de resistencia al momento de desencofrado. Se sincronizó la carga y arribo a obra de los camiones y se dispusieron elementos extra para hormigonar en caso de espera. La plasticidad perdida por reducción de la dosis de R, se compensó con el uso de un superfluidificante aplicado en el camión hormigonera al final del amasado, para llegar a los 18 cm. de asentamiento necesario, sin aumentar la relacion w/c. Por último se continuó con la toma de temperaturas como método auxiliar de control de calidad hasta que el sistema se normalizó.
Kg/cm2
ENSAYO DE PENETRACION (20 oC)
280 FIN FRAGUADO PATRON
R=0.4%
INICIO
R=0.5%
35 FRAGUADO
2
4 6 8 10 12 Tiempo (horas)
Fig. 5 Ensayo de Penetración. ASTM C-403 7
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3.2) Distribución de temperaturas. La curva de temperaturas de curado es referida, como ya se ha visto, a la temperatura del H de la losa, ya que en ella se da la condición crítica que determina el desencofrado. Es una curva teórica e ideal, sobre la cual se basa el cálculo de la madurez Ms equivalente. En la práctica el trazado de una curva similar, a partir de los datos obtenidos en obra es casi imposible. Esto por varias razones. En primer lugar son muchas las variables que inciden sobre esa temperatura y lo que se busca es controlar las que afectan en forma más significativa. Además, los resultados muestran que si bien el diseño teórico es válido, se obtuvieron mejores resultados que los esperados, por lo que se absorben distintas variaciones que hayan existido. De hecho, la toma de temperaturas como herramienta es de gran ayuda, pero no es un método de control de calidad en sí misma, sino que complementaria al de rotura a compresión. La curva de curado define la variación de temperaturas en el tiempo. La temperatura de la losa dependerá básicamente de las temperaturas que tengan el molde inferior y la parte inferior del aislamiento superior, y éstos a su vez, de la temperatura interior del aire, de la temp. ambiente exterior y de la capacidad aislante del elemento de cubierta. Normalmente, con un buen aislante en base a poliuretano u otro material, la diferencia de temperaturas entre las superficies superior e inferior de la losa no sobrepasan los 8 a 10 oc. (esto con temp. exteriores positivas y relativamente constantes). La temp. interior es manejable con personal y/o termostatos. Para esto es fundamental un buen mantenimiento del sistema de abastecimiento de gas ( revisión y limpieza de quemadores, chequeo de pérdidas, control de presión de salida, etc. Ya la temp. exterior es obviamente no tan predecible, especialmente con las lluvias o la aparición de heladas, que hacen descender la temp. y con ello tienden a hacer descender la temp. de la losa; en este proyecto en particular, en el desierto, no hay lluvias, y la temp. exterior es bastante constante, como se aprecia en el gráfico de Fig.6, por lo que ese problema no existió. En la Fig.6 se puede observar las curvas promedio de temperatura exterior ambiente, así como la interior y de la losa. La temp. De la losa fue obtenida directamente de la losa, con un termómetro de aguja. También se produce una variación de temp. según la zona del túnel. La losa tiende a ser la zona más caliente. Las condiciones de aislación hacen que cada zona tenga un comportamiento distinto. En las paredes se obtuvieron temperaturas promedio inferiores a los obtenidos en losa, como se ilustra en Fig.6.Las paredes laterales tienen como aislación el propio moldaje. En este proyecto no fue necesario la aplicación de un elemento aislante adicional. La diferencia de temperaturas entre moldaje externo e interno, también fue del orden de los 8 a 10 oC. En este caso la temp. media de la pared fue estimada como la media de las temp. de los moldajes que la encierran. A su vez, la parte superior de la pared es mejor calefaccionada que la inferior, como fue visto en el cálculo de la energía necesaria. Esto se debe a la concentración de aire caliente en la zona superior y a que las lonas aislantes que cierran los túneles dejan una abertura inferior de unos 30 cm. para ventilación Esta temperatura inferior al de la losa, y consecuentemente menor resistencia a las 14 horas, como vimos no tiene mayor importancia estructural.
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Como se puede apreciar en la Fig.6, las curvas promedio obtenidas escapan al inicio la curva de temp. máxima aconsejada. Esto se debe a que la hipótesis tomada fue de temp. ambiente de 20 oc, y la temp. ambiente a la hora de comienzo de colado resultó ser de 25 oC promedio. Además de las variaciones de temperatura de la estructura, resulta fundamental asegurarse que las muestras recibirán el mismo tratamiento. En las primeras pruebas los resultados fueron magros, sin embargo, pruebas posteriores indicaron que las curvas de resistencia de probetas y H colado tendían a converger, mostrando que el H tenía la calidad adecuada, y que el curado acelerado de la probeta no había sido el correcto. Tampoco era coherente el resultado a compresión con la apariencia del H de la losa y su consistencia. Se ubicó la probeta en zona cercana a la losa, en el tercio superior, y en la zona media del túnel, y recubierta por una plancha metálica, para evitar la exposición directa de la muestra al calor, situación que no sufría la losa. Los resultados fueron entonces coherentes y se correspondían con el de la losa. Otro lugar aconsejable de alojamiento de las muestras es sobre la losa y debajo de la capa aisladora, especialmente cuando esta última tiene muy buena capacidad aislante.
H.Proyectado (oC) temp.interior (oC) temp.losa (oC) temp.muro exterior (oC) temp.pared (oC) temp.muro interior (oC) temp.exterior (oC)
Distribución de temperaturas
80
temp.interna aire (cerca nivel losa)
desencofrado
70
temp. (oC)
60
temp. losa
apagado calefactores
50 40 30
temp. pared (estimada)
20 10
temp.externa ambiente
Aplicación calor
0 1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
Tiempo (horas)
Fig. 6. Distribución de temperaturas en el tiempo y según zona de estructura.
9
15
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4) RESULTADOS Los resultados obtenidos a compresión mostraron valores acordes a las condiciones de ejecución, a las variables que se manejaron y al control de calidad. Ver valores en Fig. 7 A las 14 horas se obtuvo un valor medio de resistencia de 139.9 Kg/cm2, siendo que la resistencia especificada era 100 Kg/cm2 en todas las muestras probadas. En los casos en que no se adquirió este valor, se procedía a la rotura posterior de la segunda muestra, en el caso de que la diferencia erara muy pequeña se lo hacía hasta 2 horas después, en caso contrario, se suspendía el proceso hasta el día siguiente, aunque este último caso se presentó muy pocas veces, al inicio, y básicamente por el problema del efecto de retardador analizado anteriormente. A los 28 días, sobre una base de 332 muestras, se obtuvo una resistencia media de 349.5 Kg/cm2. Tomamos como conjunto de muestreo el correspondiente a toda la obra. La desviación standard fue de 38 Kg/cm2 y el coeficiente de variación de 10.76, lo que indica una muy buena condición de ejecución. Se cumplió el requerimiento de resistencia a los 28 días, ya que se obtuvo un valor característico de fcck=287.7 Kg/cm2. Nótese que este es el valor de resistencia característica, es decir tal que el 95% de los valores son superiores a fcck, mientras que el H especificado exigía un nivel de confianza de 90%, por lo que estamos del lado de la seguridad.
Hormigón H28 - Resistencia a compresión edad rotura
14 horas 28 días
muestras n
fccj
S
(Kg/cm2)
(Kg/cm2)
178 332
139.9 349.5
38
C.V.
fcck (Kg/cm2)
10.76
287.7
fccj = resistencia media S = desviación standard C.V. = coeficiente de variación fcck = resistencia característica
Fig. 7 Resultados a compresión
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5) CONCLUSIONES El procedimiento de diseño resultó ser válido, especialmente con las consideraciones para encofrado tipo túnel para viviendas. Sin embargo cada proyecto requiere ajustes propios. El sistema es muy sensible, por lo que especial cuidado se debe tener con las variables que más afectan, como aditivos, ciclos de temperatura y calidad del H. La simplificación de una curva de temperaturas de referencia para el cálculo de la madurez equivalente es válida únicamente con ese propósito, ya que en obra es prácticamente imposible implementarla con exactitud (tampoco es la intención)y la distribución no es homogénea; se ha visto que hay variaciones según el elemento hormigonado. Al determinar los puntos críticos que a su vez determinan las tensiones requeridas de desencofrado, se debe tener en cuenta esas variaciones, según el tipo de encofrado, las solicitaciones y los estados de carga actuantes. El seguimiento de temperaturas confirmó ser una excelente herramienta para control de calidad, permitiendo detectar fallas y acompañar el diseño de madurez del H, y sus reacciones, aunque no sustituye la rotura de probetas a compresión. La dificultad en la toma de las temperaturas, la variabilidad de las mismas y a veces, la dificultad en su correcta interpretación, lo hacen un sistema ideal complementario de ayuda en la puesta en marcha en detalle de un sistema cíclico como este; normalmente cuando el sistema entra en su ciclo normal, esta herramienta no es necesaria, al menos en forma sistemática. Los resultados de rotura a compresión mostraron buenos valores tanto a las 14 horas como a los 28 días, confirmando la aplicación de las medidas de control de calidad, algunas de las cuales se presentan en este trabajo. La utilización en la dosificación, de un cemento de alta resistencia inicial, incrementó los valores de resistencia inicial con respecto a lo normal. Independientemente del curado acelerado, el H mostró una mayor resistencia en las etapas iniciales. El valor de resistencia media a los 7 días, con base en 168 muestras, fue de 258.5 Kg/cm2, un 74% del valor medio a 28 días, cuando lo usual es que oscile entre 65 y 70 %. La rotura de probetas en cada colado es una medida tendiente a dotar de seguridad y confiabilidad al sistema, ante la falta de experiencia en el mismo. También, al familiarizarse con el sistema, estas pruebas no son necesarias en todos los colados. 6) REFERENCIAS -
Harrison T.A. The application of acelerated curing to apartment formwork systems. Sadgrove B.M. The early development of strength in concrete . Saul A.G.A . Principles underlying the steam curing of concrete at atmospheric pressure. Man on the job . Cement and Concrete Association. Concrete Problems : Causes and Cures – Instituto Mexicano del Cemento y del Concreto.
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