PUNT PU NTOS OS DE VIS VISTTA Autor: Juan Pablo Covarrubias Gerente de Instituto del Cemento y del Hormigón de Chile
¿Cuál es la Altura Óptima de Caíd Ca ídaa Li Libr bre e de dell Ho Horm rmig igón ón?? La caíd caída a libr libre e del del ho hormi rmigó gón, n, de altu altura rass de hast hasta a 46 me metr tros os,, dir directa ectame ment nte e sobr sobre e la arma armadu dura ra,, no alte altera ra las las prop propie ieda dade dess del del ho horm rmig igón ón.. Es así así co como mo lo demu demues estr tra a un estu estudi dio o real realiz izad ado o en Esta Estado doss Uni Unidos dos y la expe experi rien enci cia a de los los co cons nstr truc ucto tore res. s.
s
En Chicago, Estados Unidos, es En normal que los constructores de fundaciones dejen caer el hormigón desde una altura de hasta 46 metros. Recientemente, un estudio de más de 100 muestras de hormigón de estas fundaciones, correspondiente a un período de más de 30 años de construcción, no mostró ninguna evidencia de segregación o debilidad en el hormigón. En 1999 la Administración Federal de Carreteras de Estados Unidos eliminó toda limitación de caída libre del hormigón (lo permitido era hasta 8 m). A pesar de que los sondeos fueron realizados en fundaciones bajo el agua, los resultados pueden aplicarse a otros elementos estructurales como
Mur Muro o cilind cilindric rico o const construi ruido do durate durate Expo Expo Hormigó Hormigón n ICH 2001 2001 con caida caida libre libre del hormigó hormigón n desde desde 5.50 5.50 mts. mts.
paredes, columnas y losas de piso con malla de refuerzo.
Normass del ACI no li Norma limi mitan tan la altur al tura a de col coloca ocació ción n del hormigón
limitan la máxima distancia en que el
produce segregación o reducción de
hormigón puede caer libremente.
resistencia a compresión. Restringir la
Incluso la norma ACI 304-99 (“Guía
altura de caída, sólo aumenta el tiempo
para Medición, Mezcla, Transporte, y
de colocación del hormigón,
Colocación de Hormigón») establece
incrementando el costo para el
que, si los moldes son suficientemente
propietario, sin mejorar su calidad.
Diseñadores e inspectores especifican
abiertos y claros para que el hormigón
la altura máxima de caída libre de
no sea interrumpido en su caída
hormigón, generalmente con límites de
vertical, es deseable, por lo general,
0.9 a 1,5 m (incluso en ocasiones llega
una descarga directa sin el uso de
a 0,6 m) para minimizar, según ellos, la
tolvas, mangas o canaletas
segregación del material. Pero ni la
dosificadoras.
norma ACI 301-99 («Especificaciones
Los estudios en terreno indican que la
1. Reporte de Baker y
para Hormigón Estructural»), ni la ACI
caída libre del hormigón de altura de
Gnaedinger (1960)
318-99 (“Requerimientos del Código de
hasta 46 m, directamente sobre las
Para esta investigación, el hormigón se
Edificación para Hormigón Estructural”)
barras de acero o con conos altos, no
dejó caer en un diámetro de 0.9 m, en
Revista
Marzo 2002 2002 B IT IT, Marzo
!(
Cuatro estu Cuatro estudios dios de terr terreno eno demue dem uestr stran an que la caí caída da lib libre re del hor hormig migón ón de gra gran n al altur turaa no red reduce uce su cal calida idad. d.
a t e j r a t u s n e 1 1 l e e u q r a m n ó i c a m r o f n i r o y a m a r a P
PUNTOS DE VISTA
una fundación a 24 m de profundidad,
segregación del agregado. Se midió la
no causa segregación ni debilidad en el
sin golpear los lados. Después de dos
resistencia de las muestras a la
hormigón.
semanas, se sacaron muestras y se
compresión y los resultados indicaron
hizo una excavación de observación a
que ésta fue más alta para el hormigón
resistencias diferentes entre las
15 m de profundidad, a lo largo de la
que fue dejado caer desde más lejos:
mezclas de bajo y alto asentamiento
estructura, testeando la resistencia del
en la caída libre de 1,5 m, el promedio
(se utilizaron mezclas hormigón con
hormigón con un martillo de rebote. No
de resistencia a la compresión fue de
asentamiento de 100 a 125 mm y 175 a
se encontró ninguna segregación del
35,5 Mpa; en la caída de 7,6 m, fue de
200 mm).
hormigón, ni reducción en la
6 Mpa; en la de 15 m, la resistencia fue
resistencia de compresión.
de 54,3 MPa. (La resistencia a la
hormigón golpea los costados de la
compresión de diseño a 28 días era de
excavación y la armadura, la tierra se
28 MPa.)
suelta y contamina el material.
desde 15 m en fundaciones de varios
4. Pruebas de la FHWA (Federal
La experiencia nacional
diámetros. Se tomaron muestras de
Highway Administration) (1994)
hormigón fresco de tres fundaciones,
El hormigón fue colocado en cuatro
En Expo Hormigón-ICH 2001, el
desde 0.9 m a 2.4 m de diámetro, y se
columnas perforadas de 18 m de largo
Instituto del Cemento y del Hormigón
analizaron los cambios en la
por 0,9 m de diámetro. Se tomaron
de Chile construyó un muro circular
distribución del agregado, que
cilindros de 150 x 300 mm de cada
con moldaje, vaciando el hormigón en
demostró ser esencialmente la misma
columna para compararlos en el
el molde desde 5,5 m de altura, sin
que en las muestras tomadas
laboratorio con muestras de 100 mm
presentarse problemas. Con este
2. Test Dupont (1979) El hormigón se dejó caer verticalmente
No hubo segregación ni
Cuando en la colocación, el
directamente
de diámetro
procedimiento no hay uniones de
del camión
tomadas
hormigonado, por lo que mejora la
mixer. No se
después de
calidad estructural y estética del muro.
detectó
que el
Se pueden utilizar moldes más
segregación
hormigón fue
comunes, sin ventanas de llenado a
del
adecua-
hormigón.
damente curado.
media altura. Además, la velocidad de construcción es más rápida, con el consecuente ahorro en los plazos y en
3. Pruebas
Ninguna de
del Departa-
las muestras
mento de
exhibió
Carreteras
signos de
de Alabama
segregación.
(1992)
Las
Se vació el
resistencias
hormigón a
de las
tres alturas
muestras
diferentes,
variaron de
1,5 m, 7,6 m
35.5MPa a
Hormigones de cono inferior podrían
y más de 15
48MPa,
segregar, por lo que estos resultados
todas sobre
no serían aplicables.
m, en una columna de
Caida del hormigón sobrelas barras de acero.
los 28MPa
2,1 m de
diseñados.
los costos de operación. Nota:
El ICH estima que los resultados comentados en este artículo se cumplen con hormigones con asentamiento de cono 10 cm o superior y con un porcentaje de arena que los haga cohesivos (bombeables).
Referencia:
diámetro altamente reforzada, de 23 m
Los investigadores de la FHWA
de profundidad. Luego se tomaron
hicieron otras observaciones durante
“Free Fall of Concrete” , by Bruce A.
muestras del centro de la columna y
este estudio:
Suprenant.
fueron examinadas visualmente, sin observarse ninguna evidencia de
La colocación del hormigón golpeando directamente la armadura
!)
Revista “Concrete International”, junio 2001, págs. 44 y 45.
p
Revista B IT, Marzo 2002
