Diseño Básico
AGROSHINTUN S.A. Proyecto Hidroeléctrico Santa Teresa de Polochic Río Polochic – Alta Verapaz – Guatemala
CAPÍTULO 8: TRABAJOS EN CONCRETOS CONTENIDO 1 General...................... General.................................. ......................... ......................... ........................ ........................ ......................... ......................... ........................ .........................5 .............5 1.1 Introducción....... Introducción................... ......................... ......................... ........................ ......................... ......................... ........................ ......................... ............................. ................55 1.2 Denominaciones.......... Denominaciones...................... ........................ ......................... ......................... ........................ ........................ ......................... ......................... ...................6 .......6 1.3 Definiciones.......... Definiciones...................... ......................... ......................... ........................ ......................... ......................... ........................ ......................................6 ..........................6 1.3.1 Concreto Concreto Masivo....... Masivo................... ......................... ......................... ........................ ......................... ......................... ............................................6 ................................6 1.4 Concreto Reforzado Masivo o No - masivo........................................................................7 1.5 Concreto Preesforzado o Postesforzado, Postesforzado, Masivo o No – masivo ............................ ...................................7 .......7 1.6 Concreto sin Armar, Masivo o No - masivo......................... masivo...................................... ..............................................7 .................................7 1.7 Concreto Concreto Ciclópeo............. Ciclópeo.......................... ......................... ........................ ........................ ......................... ............................................. ....................................7 ....7 1.8 Normas y Recomendaciones.......... Recomendaciones....................... ......................... ........................ ........................ ...............................................7 ...................................7 2 Control de Calidad del Concreto Concreto y sus Materiales Componentes................ Componentes......................................8 ......................8 2.1 General................... General............................... ........................ ......................... ......................... ........................ ......................... ......................... ........................ .........................8 .............8 2.2 Materiales Componentes Componentes del Concreto........... Concreto........................ ......................... ........................ ..........................................8 ..............................8 2.3 Control Control y Recepción del Concreto........... Concreto....................... ......................... ......................... ........................ ......................... ..........................8 .............8 2.3.1 Concreto en Fresco.............................................................................................................8 2.3.2 Concreto Concreto Endurecido... Endurecido................ ......................... ........................ ......................... ......................... .....................................................9 .........................................9 2.3.3 Concretos Especiales........................................................................................................11 3 Concreto............ Concreto......................... ......................... ........................ ......................... ......................... ........................ ........................ ......................... ......................... ..................11 ......11 3.1 Edad de Diseño del Concreto............................................................................................11 3.2 Resistencias Características................ Características............................ ........................ ......................... ....................................................11 .......................................11 3.3 Requisitos por Durabilidad................................................................................................12 3.3.1 Máxima Razón agua/cemento, en Masa...........................................................................12 3.3.2 Reacción Álcali - Sílice......................................................................................................12 3.3.3 Consisten Consistencia cia del Concreto...... Concreto.................. ........................ ......................... ......................... ........................ .........................................13 .............................13 3.3.3.1 Condiciones Generales..................................................................................................13 3.3.3.2 Particularidades para Estructuras Masivas....................................................................14 3.3.3.3 Particularidades para Estructuras de Concreto Armado................................................14 3.3.3.4 Aire Intencionalme Intencionalmente nte Incorporado.. Incorporado.............. ......................... ......................... ........................ .........................................14 .............................14 3.4 Dosificación Dosificación del Concreto........... Concreto........................ ......................... ........................ ......................... ......................... ....................................15 ........................15 3.5 Apreciación de la Resistencia Potencial del Concreto........... Concreto........................ ......................... ...........................15 ...............15 3.6 Edad de Ensayo.................. Ensayo.............................. ........................ ......................... ......................... ........................ ..................................... ..................................16 .........16 3.7 Procedimiento para Determinar la Resistencia Potencial del Hormigón......................16 Hormigón......................16 3.8 Relación entre Resistencias Obtenidas en Probetas de Distinto Tamaño.................. .16 4 Cemento.............. Cemento.......................... ......................... ......................... ........................ ......................... ......................... ........................ ......................... .............................16 ................16 4.1 General................... General............................... ........................ ......................... ......................... ........................ ......................... ......................... ........................ .......................16 ...........16 4.2 Requisitos......... Requisitos...................... ......................... ........................ ......................... ......................... ........................ ......................... ......................... ...........................16 ...............16 4.3 Aprobación Aprobación del Cemento para su Empleo............... Empleo............................ ......................... ...........................................17 ...............................17 4.4 Transporte Transporte y Almacenaje del Cemento............. Cemento......................... ........................ ......................... .......................................18 ..........................18 4.5 Temperatura Temperatura del Cemento............. Cemento.......................... ......................... ........................ ......................... ......................... ..................................18 ......................18 5 Aditivos.............. Aditivos.......................... ........................ ........................ ......................... ......................... ........................ ......................... ...........................................19 ..............................19 5.1 Requisitos Requisitos Generales..................... Generales................................. ......................... ......................... ........................ ........................ ......................... ....................... ..........19 19 5.2 Acopio, Acopio, Identificación Identificación y Manipuleo........... Manipuleo....................... ........................ ......................... ...............................................19 ..................................19 5.3 Aprobación........ Aprobación..................... ......................... ........................ ........................ ......................... ......................... ...................................................20 .......................................20 5.4 Toma de Muestras y Ensayo.................. Ensayo.............................. ......................... ......................... ........................ ......................................20 ..........................20 6 Agua.................. Agua.............................. ........................ ........................ ......................... ......................... ........................ ......................... ............................................20 ...............................20 Coyne et Bellier
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7 Agregados para Concretos Concretos y Morteros............. Morteros......................... ........................ ......................... ..........................................21 .............................21 7.1 Fuente de Agregados............. Agregados......................... ......................... ......................... ........................ ......................... ......................... ........................ ..................21 ......21 7.1.1 Generalidades...................................................................................................................21 7.1.2 Yacimientos.......................................................................................................................22 7.1.3 Explotació Explotación n de Yacimient Yacimientos.......... os...................... ........................ ......................... ......................... ........................ ...................................23 .......................23 7.1.3.1 General......... General...................... ......................... ........................ ........................ ......................... ......................... ...................................................23 .......................................23 7.1.3.2 Agregados Agregados Finos........... Finos....................... ......................... ......................... ........................ ........................ ......................... ....................................23 .......................23 7.1.3.3 Agregados Agregados Gruesos....... Gruesos.................... ......................... ........................ ........................ ......................... ...............................................24 ..................................24 7.2 Acopio y Manipuleo Manipuleo de Agregados.............. Agregados.......................... ......................... ......................... ........................ ......................... ....................26 .......26 7.3 Recubrimiento Recubrimiento de las Partículas............... Partículas........................... ......................... ......................... ........................ ......................... .......................26 ..........26 7.4 Eficiencia de la Clasificación............ Clasificación........................ ........................ ......................... ......................... ........................ ...............................26 ...................26 7.5 Piedras para Concreto Ciclópeo.............. Ciclópeo.......................... ......................... ......................... ........................ ....................................27 ........................27 8 Producción del Concreto........... Concreto....................... ......................... ......................... ........................ ......................... ......................... .............................27 .................27 8.1 General................... General............................... ........................ ......................... ......................... ........................ ......................... ......................... ........................ .......................27 ...........27 8.2 Mediciones............... Mediciones........................... ........................ ......................... ......................... ........................ ......................... ......................... ........................ .....................29 .........29 8.3 Planta de Elaboración de Concreto............ Concreto........................ ........................ ......................... ......................... .................................29 .....................29 8.4 Mezclado.............. Mezclado.......................... ......................... ......................... ........................ ......................... ......................... ........................ .....................................29 .........................29 8.5 Comunicaciones.......... Comunicaciones...................... ........................ ......................... ......................... ........................ ........................ ......................... ......................... .................30 .....30 9 Transporte............. Transporte......................... ........................ ......................... ......................... ........................ ......................... ......................... ........................ ........................... ...............30 30 10 Reparación y Colado de Concretos Concretos con Temperaturas Extremas............................ Extremas..................................31 ......31 10.1 Definiciones.......... Definiciones...................... ......................... ......................... ........................ ......................... ......................... ........................ ..................................31 ......................31 10.2 Elaboración y Colocación de Concreto en Tiempo Frío................. Frío............................. ..............................32 ..................32 10.3 Elaboración y Colocación de Concreto en Tiempo Caluroso......................................32 Caluroso......................................32 10.3.1 Elaboración del Concreto................................................................................................33 10.3.2 Colocación Colocación del Concreto..... Concreto................. ......................... ......................... ........................ ......................... ...........................................33 ..............................33 10.3.3 Secuencia de Colocación de Concreto Ciclópeo............................................................34 10.3.4 Curado Curado del Concreto..... Concreto................. ........................ ......................... ......................... ........................ ......................... .....................................34 ........................34 11 Preparación para la Colocación............ Colocación........................ ........................ ........................ ......................... ......................... ........................ ................34 ....34 11.1 Generalidades................ Generalidades............................ ........................ ......................... ......................... ........................ .................................................34 .....................................34 11.2 Superficies Superficies de Fundación Fundación ........................ ..................................... ......................... ........................ ......................... ......................... .....................35 .........35 11.3 Juntas de construcción........ construcción..................... ......................... ........................ ......................... ......................... ........................ .............................35 .................35 11.3.1 Generalidades.................................................................................................................35 11.3.2 Limpieza de las Juntas Horizontales...............................................................................36 11.3.3 Limpieza Limpieza de Juntas Verticales Verticales e Inclinadas... Inclinadas............... ........................ ......................... .........................................36 ............................36 11.3.4 Evacuación de los Desperdicios Provenientes de la Limpieza.......................................36 12 Colocación Colocación y Compactación Compactación del Concreto......... Concreto..................... ......................... ..................................................36 .....................................36 12.1 Colocación del Concreto........... Concreto........................ ......................... ........................ ......................... ......................... ....................................36 ........................36 12.2 Compactación Compactación del Concreto........... Concreto....................... ......................... ......................... ........................ ......................... ................................38 ...................38 13 Tolerancias ........................ ..................................... ......................... ........................ ........................ ......................... ................................................39 ...................................39 13.1 Tolerancias Topográficas para Construcción Construcción de Concreto en Masa para Todas las Estructuras Estructuras ........................ .................................... ........................ ......................... ......................... ........................ ......................... .................................. ...........................39 ......39 13.2 Tolerancias Topográficas en las Estructuras de Concreto Reforzado, Concreto Concreto en tubo de Aspiración, Cámara Espiral, “Nichos” y en Concreto Premoldeado.....................40 Premoldeado.....................40 13.2.1 Para Estructuras Estructuras de Concreto Concreto Reforzado Reforzado en General........ General....................................................40 ............................................40 14 Acabado y Terminación Terminación de las Superficies............ Superficies........................ ......................... ..............................................42 .................................42 14.1 Definición Definición de Calidades............... Calidades........................... ......................... ......................... ........................ ......................... ......................... ......................42 ..........42 14.2 Tolerancias.................. Tolerancias.............................. ........................ ........................ ......................... ......................... ........................ ........................................43 ............................43 14.3 Repaso de Superficies.............. Superficies.......................... ......................... ......................... ........................ ......................... ......................... .........................44 .............44 14.4 Caso de Superficies Superficies no Encofradas............. Encofradas......................... ........................ ......................... ..........................................45 .............................45 Coyne et Bellier
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7 Agregados para Concretos Concretos y Morteros............. Morteros......................... ........................ ......................... ..........................................21 .............................21 7.1 Fuente de Agregados............. Agregados......................... ......................... ......................... ........................ ......................... ......................... ........................ ..................21 ......21 7.1.1 Generalidades...................................................................................................................21 7.1.2 Yacimientos.......................................................................................................................22 7.1.3 Explotació Explotación n de Yacimient Yacimientos.......... os...................... ........................ ......................... ......................... ........................ ...................................23 .......................23 7.1.3.1 General......... General...................... ......................... ........................ ........................ ......................... ......................... ...................................................23 .......................................23 7.1.3.2 Agregados Agregados Finos........... Finos....................... ......................... ......................... ........................ ........................ ......................... ....................................23 .......................23 7.1.3.3 Agregados Agregados Gruesos....... Gruesos.................... ......................... ........................ ........................ ......................... ...............................................24 ..................................24 7.2 Acopio y Manipuleo Manipuleo de Agregados.............. Agregados.......................... ......................... ......................... ........................ ......................... ....................26 .......26 7.3 Recubrimiento Recubrimiento de las Partículas............... Partículas........................... ......................... ......................... ........................ ......................... .......................26 ..........26 7.4 Eficiencia de la Clasificación............ Clasificación........................ ........................ ......................... ......................... ........................ ...............................26 ...................26 7.5 Piedras para Concreto Ciclópeo.............. Ciclópeo.......................... ......................... ......................... ........................ ....................................27 ........................27 8 Producción del Concreto........... Concreto....................... ......................... ......................... ........................ ......................... ......................... .............................27 .................27 8.1 General................... General............................... ........................ ......................... ......................... ........................ ......................... ......................... ........................ .......................27 ...........27 8.2 Mediciones............... Mediciones........................... ........................ ......................... ......................... ........................ ......................... ......................... ........................ .....................29 .........29 8.3 Planta de Elaboración de Concreto............ Concreto........................ ........................ ......................... ......................... .................................29 .....................29 8.4 Mezclado.............. Mezclado.......................... ......................... ......................... ........................ ......................... ......................... ........................ .....................................29 .........................29 8.5 Comunicaciones.......... Comunicaciones...................... ........................ ......................... ......................... ........................ ........................ ......................... ......................... .................30 .....30 9 Transporte............. Transporte......................... ........................ ......................... ......................... ........................ ......................... ......................... ........................ ........................... ...............30 30 10 Reparación y Colado de Concretos Concretos con Temperaturas Extremas............................ Extremas..................................31 ......31 10.1 Definiciones.......... Definiciones...................... ......................... ......................... ........................ ......................... ......................... ........................ ..................................31 ......................31 10.2 Elaboración y Colocación de Concreto en Tiempo Frío................. Frío............................. ..............................32 ..................32 10.3 Elaboración y Colocación de Concreto en Tiempo Caluroso......................................32 Caluroso......................................32 10.3.1 Elaboración del Concreto................................................................................................33 10.3.2 Colocación Colocación del Concreto..... Concreto................. ......................... ......................... ........................ ......................... ...........................................33 ..............................33 10.3.3 Secuencia de Colocación de Concreto Ciclópeo............................................................34 10.3.4 Curado Curado del Concreto..... Concreto................. ........................ ......................... ......................... ........................ ......................... .....................................34 ........................34 11 Preparación para la Colocación............ Colocación........................ ........................ ........................ ......................... ......................... ........................ ................34 ....34 11.1 Generalidades................ Generalidades............................ ........................ ......................... ......................... ........................ .................................................34 .....................................34 11.2 Superficies Superficies de Fundación Fundación ........................ ..................................... ......................... ........................ ......................... ......................... .....................35 .........35 11.3 Juntas de construcción........ construcción..................... ......................... ........................ ......................... ......................... ........................ .............................35 .................35 11.3.1 Generalidades.................................................................................................................35 11.3.2 Limpieza de las Juntas Horizontales...............................................................................36 11.3.3 Limpieza Limpieza de Juntas Verticales Verticales e Inclinadas... Inclinadas............... ........................ ......................... .........................................36 ............................36 11.3.4 Evacuación de los Desperdicios Provenientes de la Limpieza.......................................36 12 Colocación Colocación y Compactación Compactación del Concreto......... Concreto..................... ......................... ..................................................36 .....................................36 12.1 Colocación del Concreto........... Concreto........................ ......................... ........................ ......................... ......................... ....................................36 ........................36 12.2 Compactación Compactación del Concreto........... Concreto....................... ......................... ......................... ........................ ......................... ................................38 ...................38 13 Tolerancias ........................ ..................................... ......................... ........................ ........................ ......................... ................................................39 ...................................39 13.1 Tolerancias Topográficas para Construcción Construcción de Concreto en Masa para Todas las Estructuras Estructuras ........................ .................................... ........................ ......................... ......................... ........................ ......................... .................................. ...........................39 ......39 13.2 Tolerancias Topográficas en las Estructuras de Concreto Reforzado, Concreto Concreto en tubo de Aspiración, Cámara Espiral, “Nichos” y en Concreto Premoldeado.....................40 Premoldeado.....................40 13.2.1 Para Estructuras Estructuras de Concreto Concreto Reforzado Reforzado en General........ General....................................................40 ............................................40 14 Acabado y Terminación Terminación de las Superficies............ Superficies........................ ......................... ..............................................42 .................................42 14.1 Definición Definición de Calidades............... Calidades........................... ......................... ......................... ........................ ......................... ......................... ......................42 ..........42 14.2 Tolerancias.................. Tolerancias.............................. ........................ ........................ ......................... ......................... ........................ ........................................43 ............................43 14.3 Repaso de Superficies.............. Superficies.......................... ......................... ......................... ........................ ......................... ......................... .........................44 .............44 14.4 Caso de Superficies Superficies no Encofradas............. Encofradas......................... ........................ ......................... ..........................................45 .............................45 Coyne et Bellier
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14.5 Correcciones y Reparaciones de Superficies de Concreto............. Concreto.................................... ............................45 .....45 14.6 Corrección de “Nidos “Nidos de Abeja”................ Abeja”............................ ........................ ......................... ......................... ........................ ....................46 ........46 14.7 Superficies Terminadas con Regla, Fratás, Fratás, Llana Metálica y Escoba....................... Escoba................. .......46 .46 14.7.1 Generalidades.................................................................................................................46 14.7.2 Terminació Terminación n con Regla......... Regla..................... ......................... ......................... ........................ ......................... ..................................... ........................ ....46 14.7.3 Terminación con Fratás...................................................................................................47 14.7.4 Terminación con Llana Metálica......................................................................................47 14.7.5 Terminación con Escoba.................................................................................................47 15 Protección........... Protección....................... ......................... ......................... ........................ ......................... ......................... ........................ ......................... ...........................47 ..............47 16 Curado.............. Curado.......................... ........................ ......................... ......................... ........................ ......................... ......................... ........................ ..............................48 ..................48 17 Limpieza de las Fundaciones.......... Fundaciones...................... ......................... ......................... ........................ ......................... ......................... .....................49 .........49 18 Refuerzos Refuerzos de Acero ........................ ..................................... ......................... ........................ ......................... ......................... ........................ .....................49 .........49 18.1 Barras de Acero para Refuerzos.......... Refuerzos....................... ......................... ........................ ......................... ......................... .........................50 .............50 18.1.1 Barras de Acero Conformadas........................................................................................50 18.1.2 Mallas Mallas de Acero Soldadas........ Soldadas.................... ........................ ........................ ......................... ..................................................50 .....................................50 18.1.3 Aceros para Concreto Pre-esforzado..............................................................................50 18.2 Soportes, Soportes, Separadores y Fijaciones................ Fijaciones............................. ......................... .................................................51 .....................................51 18.3 Soldadura Soldadura de Barras de Acero................. Acero............................. ......................... ......................... ........................ .................................51 .....................51 18.4 Acopio, Acopio, Identificación Identificación y Manipuleo........... Manipuleo....................... ........................ ......................... .............................................51 ................................51 18.5 Identificación....... Identificación................... ........................ ......................... ......................... ........................ ......................... ......................... ...................................52 .......................52 19 Barras de Anclaje e Inyección de Barras de Anclaje en su Sitio................. Sitio............................. ...................52 .......52 20 Encofrados, Encofrados, Desencofrado Desencofrado y Descimbrado............. Descimbrado......................... ........................ ......................... .................................52 ....................52 20.1 Encofrados.......... Encofrados....................... ......................... ........................ ........................ ......................... ......................... ........................ ......................... ........................ ...........52 52 20.2 Desencofrado Desencofrado y Descimbrado............... Descimbrado........................... ........................ ......................... ......................... ........................ .........................53 .............53 20.3 Clasificación de los Encofrados........ Encofrados..................... ......................... ........................ ........................ ........................................53 ............................53 20.3.1 Clase Clase F1................... F1................................ ......................... ........................ ......................... ......................... ........................ ........................ .............................54 .................54 20.3.2 Clase Clase F2................... F2................................ ......................... ........................ ......................... ......................... ........................ ........................ .............................54 .................54 20.3.3 Clase Clase F3................... F3................................ ......................... ........................ ......................... ......................... ........................ ........................ .............................54 .................54 20.3.4 Clase Clase F4................... F4................................ ......................... ........................ ......................... ......................... ........................ ........................ .............................54 .................54 20.3.5 Clase Clase F5................... F5................................ ......................... ........................ ......................... ......................... ........................ ........................ .............................54 .................54 20.3.6 Clase Clase F6................... F6................................ ......................... ........................ ......................... ......................... ........................ ........................ .............................54 .................54 20.3.7 Clase Clase F7................... F7................................ ......................... ........................ ......................... ......................... ........................ ........................ .............................54 .................54 20.3.8 Clase Clase F8................... F8................................ ......................... ........................ ......................... ......................... ........................ ........................ .............................54 .................54 20.4 Requisitos a Cumplir por los Distintos Distintos Tipos de Encofrados................. Encofrados......................................54 .....................54 20.4.1 Clase Clase F1................... F1................................ ......................... ........................ ......................... ......................... ........................ ........................ .............................54 .................54 20.4.2 Clase Clase F2................... F2................................ ......................... ........................ ......................... ......................... ........................ ........................ .............................55 .................55 20.4.3 Clase Clase F3................... F3................................ ......................... ........................ ......................... ......................... ........................ ........................ .............................55 .................55 20.4.4 Clase Clase F4................... F4................................ ......................... ........................ ......................... ......................... ........................ ........................ .............................55 .................55 20.4.5 Clase Clase F5................... F5................................ ......................... ........................ ......................... ......................... ........................ ........................ .............................55 .................55 20.4.6 Clase Clase F6................... F6................................ ......................... ........................ ......................... ......................... ........................ ........................ .............................55 .................55 20.4.7 Clases Clases F7 y F8................. F8............................. ......................... ......................... ........................ ......................... ......................... .................................55 .....................55 21 Juntas de Expansión, Contracción y de Control........ Control..................... ......................... ........................ .............................55 .................55 21.1 Generalidades................ Generalidades............................ ........................ ......................... ......................... ........................ .................................................55 .....................................55 21.2 Juntas Aserradas.................... Aserradas................................ ........................ ......................... ......................... ........................ ........................................56 ............................56 21.3 Materiales.................. Materiales.............................. ........................ ......................... ......................... ........................ ......................... ......................... ........................ ..................56 ......56 21.4 Aplicación.............. Aplicación.......................... ........................ ........................ ......................... ......................... ........................ ......................... ..................................57 .....................57 21.4.1 Componentes Componentes para el Sellado Sellado de Juntas........... Juntas....................... ......................... ......................... ....................................57 ........................57 21.4.1.1 Preparación de las juntas ............................................................................................57 21.4.1.2 Aplicación del Componente para el Sellado de Juntas en Caliente. ...........................58 Coyne et Bellier
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21.4.1.3 Aplicación del Componente a base de Polisulfito para Juntas. ..................................58 21.5 Barras de Butilo................................................................................................................58 21.6 Recubrimiento para Contrarrestar la Adherencia.........................................................58 21.7 Juntas Estancas de PVC.................................................................................................58 21.7.1 Colocación......................................................................................................................58 21.7.2 Empalmes.......................................................................................................................59 21.8 Tratamiento de Juntas en Hormigón de Revestimiento del Paramento Aguas Arriba ...................................................................................................................................................59 21.9 Tratamiento de Juntas en Hormigón de Revestimiento del Paramento Aguas Abajo ...................................................................................................................................................59 21.10 Tratamiento de Juntas con Simple Sello “Water Stop”..............................................60 22 Tapajuntas de Metal............................................................................................................60
23 Relleno Premoldeado para Juntas....................................................................................60 24 Sellado de Juntas................................................................................................................60 25 Elementos Apoyados, Empotrados e Incorporados en el Concreto..............................60 25.1 Generalidades..................................................................................................................60 25.2 Empotramiento de Conducciones Forzadas.................................................................61 25.3 Empotramientos de Placas de Apoyo y Bases para Máquinas...................................61 26 Reparación del Concreto....................................................................................................61 27 Relleno Seco (“drypack”)...................................................................................................62 28 Concreto Prefabricado Pre - Esforzado............................................................................62 28.1 Generalidades..................................................................................................................62 28.2 Materiales..........................................................................................................................63 28.2.1 Acero para Concreto Pre-esforzado................................................................................63 28.2.1.1 Cables para Concreto Pre-esforzado...........................................................................63 28.2.1.2 Ensayos de Acero para Pre-esforzado .......................................................................63 28.2.2 Elementos de Apoyo Elastoméricos................................................................................63 28.2.2.1 Generalidades..............................................................................................................63 28.2.2.2 Ensayos Físicos...........................................................................................................64 28.3 Pre-esforzado de Vigas y Largueros..............................................................................64 28.3.1 Generalidades.................................................................................................................64 28.3.2 Tensiones........................................................................................................................64 28.3.3 Vainas.............................................................................................................................64 28.3.4 Anclajes...........................................................................................................................65 28.3.5 Dispositivos para Pre-esforzado.....................................................................................65 28.3.6 Proceso de Pre-esforzado..............................................................................................65 28.3.7 Inyección.........................................................................................................................67 28.4 Montaje de las Vigas y los Largueros............................................................................67 28.5 Trabajos Adicionales.......................................................................................................68 29 Hormigón Premoldeado......................................................................................................68 29.1 Generalidades..................................................................................................................68 29.2 Requerimientos Especiales.............................................................................................68
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CAPÍTULO 8: TRABAJOS EN CONCRETOS 1 General 1.1 Introducción El concreto como material constitutivo de las estructuras, deberá estar compuesto por cemento portland, agregados gruesos, agregados finos, agua y aditivos. La determinación de las mezclas de concreto se hará con el fin de obtener: i) mezclas plásticas y trabajables adecuadas para las condiciones específicas en los lugares de colocación y; ii) un producto que tenga, después de haber sido curado adecuadamente, la durabilidad, impermeabilidad y resistencia necesarias de acuerdo a los requerimientos de las estructuras involucradas en estas Especificaciones Técnicas. En todas las mezclas de concreto, el contenido de agua deberá ser el mínimo necesario para producir una mezcla trabajable. El Constructor será responsable de asegurar la uniformidad de las características físicas, químicas y mecánicas de todos los materiales componentes del concreto, a lo largo del desarrollo de cada obra componente del Proyecto. Con la finalidad de garantizar la durabilidad de los concretos, el Constructor tomará en cuenta los estudios químicos de los suelos y aguas que estarán en contacto con los concretos correspondientes a todas las fundaciones directas e indirectas de las estructuras, con la finalidad de adoptar las medidas necesarias de protección al concreto, si los resultados de los análisis indicados así lo requieren. El Director de Obras podrá solicitar estudios adicionales al Constructor. El Constructor deberá elaborar para la presentación en el acto licitatorio, una memoria descriptiva de la planta de concreto, incluyendo una descripción de los métodos de producción de concreto y la manipulación de los agregados, así como cualquier otro aspecto que le corresponda proponer de acuerdo a estas Especificaciones. Este documento formará parte de su Propuesta ante el Propietario. La planta de concretos del Constructor y los métodos de producción, incluyendo la producción y la manipulación de los agregados, deberán adecuarse a la información y los datos presentados en su Propuesta al Propietario. Todas las estructuras se construirán con el mayor cuidado y ajustándose a las líneas, grados y dimensiones indicadas en los planos del Diseño Ejecutivo o de Ingeniería de Detalle. Todos los accesorios de metal o de cualquier otro material, necesarios para la terminación del hormigón se instalarán como se indique en los planos citados. Todas las aberturas y accesos se encofrarán de acuerdo a lo indicado en los planos del Diseño Ejecutivo o de Ingeniería de Detalle. El Constructor deberá prever que, si bien los planos del Diseño Ejecutivo o de la Ingeniería de Detalle muestran las juntas estructurales necesarias, no indican la disposición de las coladas y tongadas ni de las etapas de construcción. El Constructor debe proponer a la Dirección de Obra con una antelación no menor a 14 días, los modos en que prevé resolver la disposición de estas etapas y juntas, expresados en planos de Construcción.
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Se define como una colada a una capa de concreto colocado en operación continua, entre líneas y juntas de construcción determinadas. Una tongada es un volumen de concreto, cuyas dimensiones principales no presentan diferencias extremas, colocado en operación continua, entre líneas y juntas de construcción determinadas.
1.2 Denominaciones A los fines de estas Especificaciones se usarán indistintamente las denominaciones siguientes: concreto:
hormigón
concreto reforzado:
hormigón armado
refuerzo:
armadura
concreto preesforzado:
hormigón pretensado
concreto postesforzado:
hormigón postesado (o postensado)
agregado:
áridos
concreto elaborado:
hormigón elaborado
colocación de concreto:
Hormigonado
mezcladora
hormigonera
formaleta
encofrado
1.3 Definiciones 1.3.1 Concreto Masivo Se entenderá por “concreto masivo” a cualquier volumen monolítico de concreto colocado “in situ”, cuyas dimensiones principales no presenten diferencias extremas y dónde su masa desempeñe un rol significativo en su aptitud para enfrentar satisfactoriamente las acciones a que se vea sometido. Dada la importancia de sus dimensiones principales, requiere tomar medidas para contrarrestar la generación de calor, para facilitar su disipación y para controlar o contrarrestar los cambios de volumen; aspectos todos que usualmente distinguen al concreto masivo de otros tipos de concreto. Dado que las reacciones de hidratación del cemento son exotérmicas, en elementos estructurales de gran volumen se deben considerar las tensiones inducidas por efectos térmicos y consecuentemente, la tendencia a que se produzcan fisuras.
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1.4 Concreto Reforzado Masivo o No - masivo Esta denominación corresponde al concreto que contiene barras de acero de refuerzo en su masa, dispuestas de forma tal que ambos materiales cooperan para absorber los esfuerzos que puedan producirse en un determinado elemento estructural. La definición corresponde a los casos en que los refuerzos de acero se extienden a la mayor parte de la extensión o del volumen del componente estructural considerado.
1.5 Concreto Preesforzado o Postesforzado, Masivo o No – masivo Denominación correspondiente a concreto en cuya masa (mediante dispositivos especiales y de modo controlado), se introducen tensiones internas cuasi permanentes, de magnitud y distribución capaces de contrarrestar significativamente a las tensiones de tracción resultantes de las cargas muertas o vivas.
1.6 Concreto sin Armar, Masivo o No - masivo Es el concreto sin refuerzos de acero o con un contenido de refuerzos menor que el mínimo requerido para se considerado como concreto reforzado por el “Building Code Requirements for Structural Concrete (ACI 318M-99) and Commentary (ACI 318RM-99)”, del ACI Committee 318 del American Concrete Institute; documento al que en adelante se denominará alternativamente como “Código ACI 318”.
1.7 Concreto Ciclópeo Se define como concreto ciclópeo un concreto convencional con adición de piedras de tamaño superior al tamaño máximo de los agregados del concreto convencional.
1.8 Normas y Recomendaciones En todo lo que no se contraponga con lo establecido en las presentes Especificaciones Técnicas, tienen validez las siguientes Normas y Recomendaciones: Concreto armado, pretensado o postensado, masivo o no – masivo: “Building Code Requirements for Structural Concrete (ACI 318M-99) and Commentary (ACI 318RM-99)”, del ACI Committee 318 del American Concrete Institute.
Concreto sin armar, masivo o no – masivo: Recomendaciones "Mass Concrete" (A.C.I.) 207-1R; “Effect of Restraint, Volume Change, and Reinforcement on Cracking of Mass Concrete” (A.C.I.) 207-2R; “Practices for Evaluation of Concrete in Existing Massive Structures for Service Conditions” (A.C.I.) 207-3R; “Cooling and Insulating Systems for Mass Concrete” (A.C.I.) 207-4R, del ACI Committee 207 del American Concrete Institute.
Los ensayos o determinaciones correspondientes a materiales y procedimientos constructivos se harán de conformidad a las Normas ASTM de los Estados Unidos de América.
Se aplicará el siguiente orden de prelación en la aplicación de normas o recomendaciones:
Las presentes Especificaciones Técnicas Particulares.
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El Código ACI 318.
Los restantes códigos del ACI.
Las normas ASTM.
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2 Control de Calidad del Concreto y sus Materiales Componentes 2.1 General Todos los materiales deberán ser cuidadosamente seleccionados, deberán ser de calidad uniforme (ver 1.1 ), y deberán satisfacer los requisitos de las presentes Especificaciones. El Director de Obras tendrá libre acceso a todas las instalaciones de producción de concreto y a los frentes de trabajo de la totalidad de las obras y sectores del Proyecto. El Constructor será el responsable del control de calidad del concreto, tanto en sus resultados finales como en cada una de las etapas intermedias, y los materiales componentes. Para la ejecución del control de calidad de los concretos y sus materiales componentes, el Constructor dispondrá en el área del Proyecto de un laboratorio de concreto con todo el equipamiento necesario para realizar los ensayos. Dicho laboratorio deberá incluir además, todos los elementos mínimos y necesarios para efectuar los ensayos de suelos con relación a las obras correspondientes. Deberá contar con personal profesional y técnico especializado en estas tareas. El Director de Obra podrá requerir las calibraciones o controles externos que considere oportunos.
2.2 Materiales Componentes del Concreto Los materiales componentes del concreto deben cumplir con los requisitos establecidos en:
a) Cemento: Apartado (4). b) Aditivos: Apartado (5). c) Agua: Apartado (6). d) Agregados: Apartado (7). El control y recepción de los concretos convencionales se realizará de acuerdo a lo establecido en el apartado 2.3 .
2.3 Control y Recepción del Concreto 2.3.1 Concreto en Fresco El control de la calidad de cada concreto y su uniformidad, durante el proceso constructivo de las estructuras, se realizarán en un todo de acuerdo a lo requerido por el Código ACI 318 capítulo 5 (ap. 5.1 a 5.6) en cuánto no se oponga a lo establecido en las presentes Especificaciones Técnicas. Frecuencia con que se realizarán los ensayos de control del concreto fresco: Coyne et Bellier
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Tipo de ensayo
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Norma ASTM
Frecuencia
Asentamiento del concreto base, C94M (a) y C138M (b) sin aditivo super - fluidificante.
En todos los pastones control en forma visual. Cada 5 pastones ensayo de asentamiento.
Asentamiento del concreto con C94M (a) y C138M (b) aditivo super - fluidificante, después de su adición
En todos los pastones que contengan aditivo super fluidificante, control en forma visual. Cada 5 pastones que contengan aditivo super fluidificante, ensayo de asentamiento.
Contenido de aire C94M (a) y C138M (b) intencionalmente incorporado
Cada 5 pastones correspondientes a la producción de concreto con incorporador de aire.
Peso unitario
Cada 10 pastones, y mínimo 2 veces por día.
C94M (a) y C138M (b)
como
Temperatura ambiente
-----
Al iniciar un vaciado de concreto y posteriormente cada una hora hasta finalizar la jornada.
Temperatura del concreto
-----
Cada vez que se determine el asentamiento y/o se moldeen probetas para verificar la resistencia del concreto.
(a) C94/C94M-04a “Standard Specification for Ready-Mixed Concrete”. (b) C138/C138M-01a “Standard Test Method for Density (Unit Weight), Yield, and Air Content (Gravimetric) of Concrete”.
2.3.2 Concreto Endurecido El juzgamiento de la resistencia potencial del concreto se realizará mediante resultados de ensayos de probetas moldeadas con muestras de concreto extraídas de las obras. El número de muestras a extraer será igual o mayor que:
a) En los primeros 50m 3 al iniciar la producción de cada clase de concreto elaborado por una misma planta: tres (3) muestras.
b) Durante los dos primeros meses de colocación de concreto o hasta que se completen 30 ensayos de cada clase de concreto elaborado en una misma planta: una (1) muestra cada 100m3 o fracción menor y como mínimo una (1) muestra por día de colocación de concreto.
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c) Luego de cumplidos los dos primeros meses de colocación de concreto o completados
los primeros 30 ensayos para cada clase de concreto elaborado en una misma planta: una (1) muestra cada 200m 3 o fracción menor y como mínimo una (1) muestra por día de colocación de concreto. La producción del concreto se realizará bajo la determinación y seguimiento de la resistencia característica utilizando estadística matemática y cartas de control, aplicadas a un número grande de ensayos. Esta tarea estará bajo la responsabilidad del Constructor y del Jefe de Obra. Procedimientos y métodos de igual carácter se aplicarán para la recepción del concreto. En este sentido, el Director de Obras tendrá acceso permanente a la planta dosificadora y al laboratorio del Constructor, tanto en lo referente a la realización propiamente dicha de los ensayos, como a los registros y protocolos de contralor y calibración de equipos e instrumentos. El Constructor deberá realizar un control estricto del proceso de producción del concreto, desde la recepción de los materiales hasta la entrega del concreto, que deberá incluir:
a) Control de recepción de los materiales y verificación periódica de sus características y condiciones de empleo.
b) Acopio de materiales en condiciones y cantidades suficientes para una producción mínima de 7 días.
c) Medición de todos los materiales en masa. Registro continuo de pesadas y verificación periódica de los equipos de pesado y de las mezcladoras
d) Mezcla dosificada racionalmente, incluyendo las por humedad. e) Muestreo periódico del concreto y seguimiento de sus propiedades en estado fresco y de la resistencia a la edad de diseño, y a una edad anterior que se pueda correlacionar con la de diseño.
f) Determinación de la resistencia media, desviación normal y resistencia característica con un mínimo de 30 resultados de ensayos.
g) Seguimiento del proceso mediante cartas de control tales como: valores individuales, media móvil, característica móvil, “cusum”, etc., que permitan detección de variaciones de tendencias de variables sesgadas. El Constructor deberá proponer los límites de alerta y de control de proceso para asegurar la verificación de los criterios de conformidad que se indican más abajo.
h) Cálculo periódico de la resistencia característica y de la desviación normal. Cumplidas las condiciones anteriores, se considerará que el concreto utilizado posee la resistencia especificada cuando sobre las muestras extraídas en las obras se cumplan simultáneamente las condiciones que siguen: La media aritmética de los resultados de los ensayos de resistencia sea igual o mayor que la resistencia característica especificada más 1,65 veces la desviación normal de los resultados de los ensayos del concreto de la obra: f´ cm f´cke + 1,65 * sn
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a) La resistencia media móvil de todas las series posibles de tres (3) ensayos
consecutivos, correspondientes a un mismo día de vaciado de concreto, es igual o mayor que la resistencia característica especificada: f´ cm3 f´cke
b) El resultado de cada uno de los ensayos será igual o mayor que el 85% de la resistencia característica especificada: f´ ci 0,85 * f´cke
Siendo :
f´cm:
Media aritmética de los resultados de los ensayos de resistencia.
f´cke:
Resistencia característica especificada.
f´cm3:
Resistencia media móvil de cada serie de tres (3) ensayos consecutivos.
f´ci:
Resistencia de un ensayo.
sn: Desviación normal de los resultados de los ensayos del concreto de la obra en ejecución, siempre que el valor móvil de los últimos quince ensayos se mantenga acotado dentro del rango [0,63*s n 1,37*sn]. En caso contrario se utilizará el valor de la desviación normal correspondiente al período de obra en análisis, en el que se verifique que todo el concreto de una misma clase pertenece a la misma población, con distribución de frecuencias aproximadamente simétrica.
La recepción de otras clases de concreto para los cuáles la cantidad de resultados de ensayos, sea insuficiente para el cálculo estadístico de la resistencia característica, se realizara por medio de estimadores, los cuales serán propuestos por el Constructor y quedarán sujetos a la aprobación del Director de Obra.
2.3.3 Concretos Especiales El Constructor presentará con la antelación necesaria las Normas de ejecución de los concretos especiales que, eventualmente, puedan emplearse, tales como gunitas, concreto al vacío, concretos inyectados, concreto preesforzado, concretos secundarios, etc..
3 Concreto 3.1 Edad de Diseño del Concreto El Diseño Ejecutivo ha asumido las siguientes edades de diseño para los tipos de concreto indicados:
Concreto no masivo:
90 días
Concreto masivo:
180 días
3.2 Resistencias Características La resistencia característica exigida para los concretos a utilizar en las obras son:
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Resistencia característica f’c (MPa) a 90 días Rev. “1”
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Regularización y limpieza
8
En masa
13
Reforzado
21 y 25
Preesforzado
30 (*) (*): a la edad de 28 días
3.3 Requisitos por Durabilidad 3.3.1 Máxima Razón agua/cemento, en Masa Elemento estructural Vertedero, pilas y rápida.
Máx. razón agua/cemento, en masa 0,40
Cara interior del conducto de desvío y 0,40 descargador de fondo Toma para aducción y Canal
0,40
Expuestos a un ambiente cerrado
0,60
3.3.2 Reacción Álcali - Sílice Se aplicarán las pautas que siguen:
a) Se comprobará que para los concretos elaborados con el cemento, agregados y aditivos a emplear, no se produce la reacción álcali - sílice (RAS). La comprobación se hará por aplicación de las determinaciones y normas siguientes:
i) Examen petrográfico según ASTM C295-03 “Standard Guide for Petrographic Examination of Aggregates for Concrete”. Método de la barra de mortero según ASTM C227-03 “Standard Test Method ii) for Potential Alkali Reactivity of Cement-Aggregate Combinations (Mortar-Bar Method)”. Se considerará que el agregado es potencialmente reactivo cuando la expansión sea igual o mayor al 0,100% a la edad de dieciséis días.
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Método de la barra de concreto según ASTM C1293-01 “Standard Test iii) Method for Determination of Length Change of Concrete Due to Alkali-Silica Reaction”. Se considerará que el agregado es potencialmente reactivo cuando la expansión sea igual o mayor al 0,040% a la edad de un año.
b) El Constructor se debe comprometer a mantener constante la procedencia (yacimiento
o cantera) de sus agregados para garantizar que no se producirá RAS. En caso de proponer distintas fuentes de agregados, deberá someter cada una de ellas a los ensayos citados en 3.3.2. Si el examen petrográfico indica la presencia de alguno/s de los minerales que pueden reaccionar con los álcalis, el agregado se considerará preventivamente como potencialmente reactivo. Esta condición puede ser confirmada o rectificada según los resultados que se obtengan mediante el método indicado en 3.3.2 y en 3.3.2.
3.3.3 Consistencia del Concreto 3.3.3.1 Condiciones Generales Los concretos tendrán una consistencia acorde con las características de los cuerpos y elementos estructurales a construir y con los medios disponibles en obra para su transporte, colocación y compactación, sin que se produzca segregación ni exudación perjudicial. Dicha consistencia se debe lograr con la menor cantidad de agua que permita el llenado de los encofrados y la obtención de estructuras compactas y bien terminadas. La consistencia se medirá con el ensayo del asentamiento del cono de Abrams ASTM C143/C143M-03 “Standard Test Method for Slump of Hydraulic Cement Concrete”. Para cada concreto el Constructor fijará un objetivo de consistencia de acuerdo a la tabla guía siguiente, objetivo que se pondrá a consideración del Director de Obras para su aprobación: Condición del concreto Rango de consistencia fresco antes de su colocación
Rango de asentamientos [cm]
Método de compactación
Concreto seco
Suelto y sin cohesión
1,0 a 4,5
Con vibradores potentes o apisonado enérgico en capas delgadas
Concreto plástico
Levemente cohesivo
5,0 a 9,5
Vibración normal y varillado o apisonado.
Concreto blando
Levemente fluido
10,0 a 15,0
Varillado o vibración leve
Concreto super fluidificado (*)
Fluido
15,0 a 22,0
Varillado o vibración muy leve y cuidadosa
(*): válido únicamente para concretos elaborados con aditivo superfluidificante. El empleo de concretos con asentamientos superiores a 15cm requerirá (excepción hecha de concretos colocados bajo agua) de una autorización especial del Director de Obras, solicitada con suficiente antelación.
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Una vez definida la consistencia objetivo o nominal de cada mezcla, la consistencia será uniforme de pastón a pastón, debiendo mantenerse en obra dentro de las tolerancias siguientes: Asentamiento
Tolerancia
Hasta 7cm
1,5cm
Mayor de 7cm
2,5cm
En caso de que uno o más pastones no cumplan con los asentamientos máximos o con las tolerancias establecidas, será rechazado.
3.3.3.2 Particularidades para Estructuras Masivas Cuando el tamaño máximo del agregado grueso sea igual o mayor de 38,0mm, el asentamiento se determinará sobre la porción de muestra que queda al tamizar la muestra original por el tamiz de malla cuadrada de 37,5mm de lado. En estructuras de concreto simple el asentamiento del hormigón será de 4,0cm ± 1,0cm.
3.3.3.3 Particularidades para Estructuras de Concreto Armado Se observarán los criterios particulares siguientes: El concreto contendrá la menor cantidad posible de agua que permita su adecuada colocación y compactación de acuerdo a las características de la estructura y del equipo de colocación y compactación a utilizar. El asentamiento y método de compactación podrá corresponder a las primeras dos filas de la tabla del apartado 3.3.3.1 (máximo será de 9,5cm), a menos que se use un aditivo super – fluidificante, en cuyo caso podrá alcanzar valores superiores.
3.3.3.4 Aire Intencionalmente Incorporado Estructuras No - masivas I) Todos los concretos contendrán un porcentaje total de aire, natural e intencionalmente incorporado, comprendido dentro de los siguientes límites (determinados mediante la Norma ASTM C231-04 “Standard Test Method for Air Content of Freshly Mixed Concrete by the Pressure Method”): Tamaño máximo del agregado grueso [mm]
Total de aire en el concreto [% en volumen]
19,0
6,0 % ± 1,5 %
37,5
4,5 % ± 1,0 %
Estructuras Masivas II) El porcentaje total de aire en el concreto (determinado mediante la Norma citada en I) será de 4,0 % ± 1,0 % determinado sobre una muestra obtenida inmediatamente después de tamizar el hormigón con un tamiz de malla cuadrada de 37,5mm (1½ ") de lado. Coyne et Bellier
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3.4 Dosificación del Concreto El Constructor propondrá al Director de Obras, con una antelación no menor a 30 días anteriores a la fecha establecida para su puesta en marcha, el procedimiento que prevé aplicar para determinar la composición de los diferentes tipos de concreto a utilizar en los principales sectores de cada obra. Los procedimientos a proponer deberán cumplir con las condiciones siguientes en relación con los materiales y proporciones a aplicar: Se deberán lograr la consistencia y trabajabilidad requeridas para asegurar el adecuado escurrimiento entre las barras de refuerzo y el completo llenado de los encofrados o espacios previstos, teniendo en cuenta los procedimientos de transporte, vertido, vibrado, etc. a aplicar. Además, durante la colocación o moldeo del concreto, no ocurrirán la segregación de agregados ni una excesiva acumulación de agua y lechada de cemento en la superficie superior de los elementos estructurales o constructivos.
Deberán obtenerse la resistencia mecánica y las demás características especificadas para el concreto endurecido.
Se obtendrán las condiciones de máxima protección de los refuerzos de acero frente a la corrosión, así como la durabilidad requerida para resistir las condiciones o la agresividad del ambiente propio del sitio de emplazamiento del componente estructural o constructivo.
Se verificará la factibilidad de obtención de las condiciones de terminación superficial y otras características específicas requeridas para cada sector o tipo particular de componente estructural o constructivo.
Los diseños de las mezclas, previamente a su utilización, deberán ser revisados por la Dirección de Obras. En todos los casos, la dosificación del concreto, tanto para los agregados como para el cemento y el agua, se hará en peso. Las dosificaciones de concretos se verificarán mediante ensayos realizados en el Laboratorio a instalar en las obras una vez que haya sido debidamente habilitado por el Director de Obras, o bien en un laboratorio de terceros acreditado. Cualquier dosificación que apareciera en la documentación del presente Proyecto, será únicamente a título indicativo.
3.5 Apreciación de la Resistencia Potencial del Concreto La apreciación de la resistencia potencial del concreto se realizará mediante resultados de ensayos de probetas cilíndricas de 15,0cm de diámetro y 30,0cm de altura, moldeadas con muestras de hormigón extraídas de obra, curadas de acuerdo con lo establecido por las Normas ASTM C31/C31M-03a “Standard Practice for Making and Curing Concrete Test Specimens in the Field” y ASTM C192/C192M-02 “Standard Practice for Making and Curing Concrete Test Specimens in the Laboratory”; y ensayadas a la compresión hasta la rotura de acuerdo a lo establecido por la Norma ASTM C39/C39M-04a “Standard Test Method for Compressive Strength of Cylindrical Concrete Specimens”. Coyne et Bellier
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Para el caso del concreto masivo las probetas cilíndricas de 15,0cm de diámetro y 30,0cm de altura, se moldearán con la fracción del hormigón masivo que pasa por el tamiz de malla cuadrada de 37,5mm de lado.
3.6 Edad de Ensayo Para apreciar la resistencia potencial del concreto, las probetas moldeadas se ensayarán a las edades siguientes:
a) Hormigón no - masivo:
noventa (90) días de edad.
b) Hormigón masivo:
ciento ochenta (180) días de edad.
3.7 Procedimiento para Determinar la Resistencia Potencial del Hormigón Para determinar la resistencia potencial del hormigón no masivo y masivo en el marco de la aplicación de los procedimientos establecidos en el apartado 2 de las presentes Especificaciones Técnicas, se observarán las relaciones establecidas para cada caso en el apartado 3.8 .
3.8 Relación entre Resistencias Obtenidas en Probetas de Distinto Tamaño La resistencia de un concreto masivo es la correspondiente al concreto integral, como se coloca en la estructura, incluyendo a todas las fracciones de agregados. En relación con lo anterior, pueden adoptarse las siguientes relaciones entre las resistencias a la compresión del concreto masivo y el concreto tamizado:
Tamaño máximo del agregado grueso igual o menor que 38mm:
1,00
Tamaño máximo del agregado grueso mayor que 38mm:
0,85
Opcionalmente podrán efectuarse estudios comparativos para determinar las relaciones reales.
4 Cemento 4.1 General El tipo de cemento a utilizar para asegurar la durabilidad de las distintas estructuras del Proyecto, debe elegirse a partir de los resultados obtenidos de los estudios de la reacción álcalis-sílice, y eventualmente de la necesidad de proteger al concreto de ataques externos, que puedan producir las aguas o el terreno en contacto con el concreto de las estructuras.
4.2 Requisitos En cuánto no se contraponga con los requisitos establecidos en estas Especificaciones Técnicas, los cementos a usar en obra deberán cumplir con los requisitos del Código ACI 318, apartado 3.2 y normas ASTM que se mencionan en esta Sección.
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Se utilizará cemento puzolánico, salvo que el Constructor justifique fundadamente mediante estudios y ensayos la procedencia de emplear cemento portland normal. En todo caso los cementos deberán cumplir con las normas siguientes:
ASTM C150-04ae1 “Standard Specification for Portland Cement”.
ASTM C595-03 “Standard Specification for Blended Hydraulic Cements”.
ASTM C845-04 “Standard Specification for Expansive Hydraulic Cement”.
ASTM C227-03 “Standard Test Method for Potential Alkali Reactivity of CementAggregate Combinations (Mortar-Bar Method)”.
ASTM C289-03 “Standard Test Method for Potential Alkali-Silica Reactivity of Aggregates (Chemical Method)”.
El cemento se transportará, almacenará y manipulará con el cuidado suficiente para que esté constantemente protegido de la humedad y para que en el momento de ser utilizado se encuentre en buenas condiciones. El cemento acopiado en silos deberá emplearse en un plazo máximo de sesenta (60) días a partir de su fecha de recepción. La capacidad de almacenamiento de cemento deberá ser igual o mayor que las necesidades de 14 días. Si a través de ensayos de laboratorio se comprueba que el tiempo de fraguado inicial de alguna partida de cemento resultara menor que el establecido por la Norma ASTM C266-04 “Standard Test Method for Time of Setting of Hydraulic-Cement Paste by Gillmore Needles”, por faltarle tiempo de ensilado, o si la misma llegase con temperatura superior a la admitida, se podrá recibir condicionalmente almacenándola separada de las demás y dejándola en reposo hasta comprobar que todas sus características cumplen con los requisitos establecidos por la Norma ASTM correspondiente. Sólo en este caso podrá ser utilizada. Los silos de cemento deben ser herméticamente cerrados y estar libres de humedad en su interior. Periódicamente, con un plazo inferior a un año, se exigirá el vaciado y limpieza total de los silos.
4.3 Aprobación del Cemento para su Empleo El Constructor contará con un laboratorio propio o de un tercero debidamente acreditado ante el Director de Obras, que esté equipado y en condiciones de ejecutar los siguientes ensayos de cemento: ASTM C204-00 “Standard Test Method for Fineness of Hydraulic Cement by Air Permeability Apparatus”.
ASTM C115-96a (2003) “Standard Test Method for Fineness of Portland Cement by the Turbidimeter”.
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ASTM C109/C109M-02 “Standard Test Method for Compressive Strength of Hydraulic Cement Mortars (Using 2-in. or [50-mm] Cube Specimens)”
De cada partida de cemento que se reciba, se tomarán muestras y se efectuarán los ensayos indicados. Sólo después de un resultado satisfactorio de estos ensayos se podrán comenzar a utilizar las correspondientes partidas de cemento. A estos efectos, el Constructor elevará al Director de Obras una propuesta de metodología para el control y recepción del cemento, sujeta a la aprobación de éste último. Sí los resultados de los ensayos no resultaren satisfactorios, el Constructor deberá retirar la partida correspondiente del Proyecto. El Constructor deberá acordar formalmente con su proveedor de cementos, que éste último disponga uno o más silos reservados para el uso exclusivo de los trabajos correspondientes al Proyecto. Pondrá a disposición del Propietario los elementos probatorios del acuerdo requerido. Una vez lleno total o parcialmente un silo reservado al Proyecto, no se podrá agregar una cantidad adicional de cemento en su interior, hasta que el silo no haya sido vaciado completamente. Las características físico-químicas y mecánicas del cemento deberán mantenerse uniformes durante su provisión cualquiera sea su fuente de origen.
4.4 Transporte y Almacenaje del Cemento El transporte del cemento desde la fábrica hasta la planta de mezclado se llevará a cabo en recipientes estancos adecuadamente diseñados que proteger completamente el cemento de su exposición a la humedad. El cemento se transportará, almacenará y manipulará con el cuidado suficiente para que esté constantemente protegido de la humedad y para que en el momento de ser utilizado se encuentre en buenas condiciones. El cemento acopiado en silos deberá ser empleado en un plazo máximo de sesenta (60) días a partir de su fecha de recepción. La capacidad de almacenamiento de cemento deberá ser igual o mayor que las necesidades de catorce (14) días. Los silos de cemento deben ser herméticamente cerrados y estar libres de humedad en su interior, y dispondrán de bocas de muestreo necesarias para tal fin. Periódicamente, con un plazo inferior a un año, se exigirá el vaciado total de los silos.
4.5 Temperatura del Cemento Además de las condiciones del Código ACI 318 y de las Normas ASTM que debe satisfacer el cemento a usar, deberá rechazarse toda partida de cemento que a su llegada al Proyecto tenga una temperatura superior a los sesenta grados centígrados (60 ºC), o que tenga temperatura superior a cincuenta grados centígrados (50 ºC) en el momento de su empleo.
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5 Aditivos 5.1 Requisitos Generales Este capítulo se refiere únicamente a aditivos químicos producidos industrialmente bajo la forma de compuestos líquidos o pulverulentos en condiciones ambientales normales. No se ha previsto la adición de puzolanas ni cenizas ni agregados minerales a los cementos en el área de las obras del Proyecto. Los aditivos a usar en las obras del Proyecto deben cumplir con los requisitos del Código ACI 318 y las Normas ASTM C494/C494M-04 “Standard Specification for Chemical Admixtures for Concrete” y ASTM C1017/C1017M-03 “Standard Specification for Chemical Admixtures for Use in Producing Flowing Concrete”; en todo lo que no se contraponga con lo establecido en las presentes Especificaciones Técnicas. Para elaborar los distintos hormigones de obra, se puede usar uno o más de los siguientes tipos de aditivos:
Fluidificantes de fraguado normal.
Retardadores del tiempo de fraguado del hormigón.
Incorporadores de aire.
Superfluidificantes.
Los aditivos deben ser líquidos o en suspensiones de suficiente estabilidad, para asegurar la distribución homogénea del producto durante el amasado del concreto fresco. Las características de los aditivos deben mantenerse uniformes en todas las partidas que se destinen al suministro para el Proyecto. Dicha uniformidad se comprobará mediante ensayos de laboratorio, sobre muestras tomadas de cada uno de los envíos. Salvo casos especiales debidamente justificado por el Constructor ante el Director de Obras, no se emplearán acelerantes de fragüe. En estructuras de concreto armado, pre-esforzado o posforzado y en aquellas en que queden incluidas piezas, cañerías o elementos de aluminio o de hierro galvanizado, no se usará cloruro de calcio ni aditivos que contengan cloruros, fluoruros o nitratos. Los retardadores de fragüe sólo podrán utilizarse cuando su empleo esté suficientemente justificado y los resultados avalados por ensayos de laboratorio. Los aditivos se consideran incluidos en el precio del metro cúbico de concreto. Los aditivos se ingresarán a la mezcladora disueltos en el agua de mezclado, con excepción de los aditivos superfluidificantes que pueden introducirse directamente.
5.2 Acopio, Identificación y Manipuleo Se observarán las condiciones que siguen: Coyne et Bellier
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En el envase de los aditivos debe constar la marca, tipo de aditivo, la dosis que el fabricante recomienda para su utilización, y la fecha de recepción.
Los aditivos se conservarán en sus envases originales herméticamente cerrados. El acopio se realizará al reparo del sol y de temperaturas extremas, y preferiblemente bajo techo, separando e identificando cada marca, tipo y fecha de recepción.
Para la utilización de cada aditivo, debe verificarse si no ha cumplido su vida útil, y proceder a agitar el contenido del envase antes de su extracción.
Un aditivo líquido que haya estado almacenado en el lugar por un lapso mayor de 8 meses no deberá usarse hasta que nuevos ensayos prueben que su comportamiento es satisfactorio.
5.3 Aprobación Ningún aditivo se considerará apto para su empleo en el Proyecto si no está usándose comercialmente con resultados satisfactorios.
5.4 Toma de Muestras y Ensayo Con una anticipación no menor a 30 días a la fecha de comienzo de elaboración de concretos y con el conjunto de materiales a usar en las obras, se realizarán las pruebas necesarias y suficientes para verificar la aptitud de empleo de cada aditivo químico a usar. Cada partida de aditivo debe ingresar al Proyecto con su correspondiente Certificado de Calidad emitido por el Fabricante, el que deberá ponerse a disposición del Director de Obras.
6 Agua El agua que se emplee en el amasado y curado de morteros y concretos y para el lavado de los agregados (en los casos en que resulte necesario), debe cumplir las condiciones que prescribe el Código ACI 318 y en particular debe ser agua limpia, libre de sustancias dañinas para el concreto y para los refuerzos de acero, como son las grasas y aceites, la materia orgánica, los ácidos y álcalis, cualquiera sea su origen. Los contenidos de sulfatos y cloruros (incluidos los aportados por agregados y aditivos) no superarán los valores siguientes:
a) Estructuras o componentes de concreto simple.
Cloruro Cl
Sulfato SO4=
máx. 2000ppm (2,00 mg/l) máx. 1500ppm (1,50 mg/l)
b) Estructuras o componentes de concreto reforzado convencional.
Cloruro Cl
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máx. 1000ppm (1,00 mg/l)
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=
Sulfato SO4
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máx. 1300ppm (1,30 mg/l)
c) Estructuras o componentes de concreto pre – esforzado.
Total de sólidos disueltos
máx. 500ppm (0,50 mg/l)
Cloruro Cl
máx. 1000ppm (1,00 mg/l)
Sulfato SO4=
máx. 1300ppm (1,30 mg/l)
7 Agregados para Concretos y Morteros 7.1 Fuente de Agregados 7.1.1 Generalidades En todo lo que no se contraponga con los requisitos establecidos en estas Especificaciones Técnicas, los agregados a emplear en la elaboración de concretos y morteros deben ser de origen natural o bien provenir de la trituración de rocas adecuadas para este propósito o por mezclas de ambos. En todos los casos las partículas provendrán de rocas sanas y durables, no contendrán un porcentaje elevado de partículas con forma de lajas o agujas, estarán limpias y libres de películas superficiales, de raíces, restos vegetales, yeso, escorias, minerales blandos, etc.. En caso de agregados que hayan estado en contacto con cloruros o sulfatos u otras sales solubles, su empleo sólo se admitirá una vez establecidos los contenidos de estas sales y siempre que se demuestre que el contenido final de sales junto con en del agua de amasado no supere los límites establecidos en el apartado 6. Se verificará el cumplimiento de las exigencias referentes a la reacción agregados – álcalis del cemento a utilizar, citadas en el apartado 4. Se aplicarán las Normas siguientes:
ASTM C33-03 “Standard Specification for Concrete Aggregates”.
ASTM C136-04 “Standard Test Method for Sieve Analysis of Fine and Coarse Aggregates”.
ASTM C142-97(2004) “Standard Test Method for Clay Lumps and Friable Particles in Aggregates”.
ASTM C117-04 “Standard Test Method for Materials Finer than 75-μm (No. 200) Sieve in Mineral Aggregates by Washing”.
ASTM C40-04 “Standard Test Method for Organic Impurities in Fine Aggregates for Concrete”.
ASTM C131-03 “Standard Test Method for Resistance to Degradation of Small-Size Coarse Aggregate by Abrasion and Impact in the Los Angeles Machine”.
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ASTM D2419-02 “Standard Test Method for Sand Equivalent Value of Soils and Fine Aggregate”.
Se indican a continuación los límites máximos de distintas sustancias perjudiciales (expresados como porcentajes en masa de la muestra de agregado) y las normas de aplicación para su determinación: Sustancia perjudicial y uso del concreto
Norma de aplicación
Agregado Agregado fino [a] [d] grueso [b]
ASTM C33-03; ASTM C142-97(2004)
1,0%
0,25%
Finos que pasan tamiz #200 para concreto expuesto a desgaste superficial.
ASTM C33-03; ASTM C117-04
3,0%
1,0%
Finos que pasan tamiz #200 para otros concretos.
ASTM C33-03; ASTM C117-04
5,0%
1,0%
Materia orgánica
ASTM C33-03; ASTM C40-04
500ppm (5,00 mg/l)
0ppm (0mg/l)
Desgaste “Los Ángeles”
ASTM C33-03; ASTM C131-03
---
40%[c]
ASTM C33-03
1,0%
1,0%
ASTM C33-03; ASTM D2419-02
Mín.75%
---
Partículas Desmenuzables
Total otras sustancias perjudiciales Equivalente de arena
[a] Cuando se empleen más de un agregado fino, se considerará el agregado fino resultante de la mezcla. [b] Cuando se empleen más de un agregado grueso, se considerará el agregado grueso resultante de la mezcla. [c]: Este porcentual podrá elevarse a 45% si al integrar un concreto se alcanzan las resistencias mecánicas establecidas. [d] Para los agregados finos, la suma de todos los porcentajes de sustancias nocivas será igual o menor de 5g/100g para concretos expuestos a la acción del desgaste o contacto con agua y de 7g/100g para el resto de los concretos.
El Constructor corregirá todo exceso y deficiencia granulométrica o inherente a la composición de los agregados. Los materiales excedentes y/o desperdicios se depositarán en áreas destinadas a tal efecto.
7.1.2 Yacimientos Podrán utilizarse agregados provenientes de los depósitos aluviales disponibles en el área del Proyecto o de zonas adyacentes, cuyas partículas estén limpias y libres de películas superficiales y cumplan con lo establecido en estas Especificaciones y en las Normas ASTM citadas. El Constructor tendrá a su cargo la realización de los ensayos establecidos en esta Especificación sobre muestras representativas de los materiales extraídos del o de los yacimientos que proveerán a la obra de agregados finos y gruesos. El Constructor deberá disponer de las instalaciones y elementos necesarios y suficientes para la obtención de muestras de agregados representativas de cada yacimiento a explotar. Una muestra de agregado representativa deberá tener un peso mínimo de 100kg.
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Para efectuar los muestreos es recomendable la observación de los principales lineamientos de la Norma ASTM D75-03 “Standard Practice for Sampling Aggregates”.
7.1.3 Explotación de Yacimientos 7.1.3.1 General Las áreas del o de los yacimientos de donde se extraerán los agregados deberá limpiarse cuidadosamente. Todos los materiales retirados de los mismos y que no deban utilizarse en la elaboración de concretos o morteros, incluyendo el material de destape, se colocarán en los lugares específicos destinados para ese fin. Cuando naturalmente los agregados contengan cloruros solubles o contengan sustancias perjudiciales en cantidades superiores a las establecidas en las tablas precedentes, deben ser lavados para asegurar los límites fijados en las mismas.
7.1.3.2 Agregados Finos 7.1.3.2.1 Granulometría La composición granulométrica de los agregados finos se determinará clasificando sus partículas mediante los siguientes tamices de abertura cuadrada: 3/8” ( 9,5mm); #4 ( 4,75mm), #8 ( 2,36mm), #16 ( 1,18mm); #30 (600 micrones); #50 (300 micrones) y #100 (150 micrones), según Norma ASTM C136-04. ≈
≈
≈
≈
Los agregados finos estarán comprendidos en la banda granulométrica siguiente:
Tamices de mallas cuadradas
Porcentaje máximo que pasa, acumulado, en masa Curva A
Curva B
3/8" ( 9,5mm)
100
100
#4 ( 4,75mm)
95
100
#8 ( 2,36mm)
80
100
#16 ( 1,18mm)
50
85
#30 (600 micrones)
25
60
#50 (300 micrones)
10
30
#100 (150 micrones)
2
10
≈
≈
≈
≈
La curva granulométrica estará comprendida dentro de los límites que determinan las curvas A y B dadas en la tabla precedente y el módulo de finura no será menor que 2,10 ni mayor de 3,10. Si la granulometría excede en hasta diez (10) unidades porcentuales a los límites de la curva A en el conjunto de tamices #16, #30 y #50, se considerará que el agregado cumple los requisitos granulométricos especificados. Las diez (10) unidades porcentuales mencionadas
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pueden comprender a un único tamiz o formarse por suma de las unidades porcentuales que exceden los límites de más de uno de los tres (3) tamices indicados. Los porcentajes de la curva A indicados para los tamices #50 y #100, pueden reducirse a 5% y 0%, respectivamente, si el agregado está destinado a concretos con no menos de 3,5% de aire incorporado intencionalmente y con 240kg/m 3 de contenido de cemento como mínimo, o concretos sin aire incorporado con más de 300kg/m 3 de cemento. En ningún caso el agregado fino tendrá más del 45% ni menos de 20% de material retenido en dos (2) tamices consecutivos cualesquiera de los indicados en la tabla precedente. El módulo de finura del agregado fino, o de su mezcla, se calculará de acuerdo a la expresión siguiente: Módulo de finura = (Suma de porcentuales retenidos acumulados sobre todos los tamices)/100 En los casos en que el agregado fino a incorporar a la mezcladora de concreto se obtenga como mezcla de dos o más arenas o agregados finos, los límites establecidos en estas Especificaciones Técnicas - incluyendo los granulométricos - deben aplicarse a la mezcla de los agregados finos. Si el módulo de finura del agregado fino a recibir, varía más de 0,20 en más o en menos con respecto a la muestra de material adquirido, dicha partida será rechazada.
7.1.3.3 Agregados Gruesos 7.1.3.3.1 Granulometría La composición granulométrica de los agregados gruesos se determinará clasificando sus partículas mediante los siguientes tamices de abertura cuadrada: 3” ( 76mm); 2½” ( 63,5mm); 2” ( 51mm); 1½” ( 38mm); 1” ( 25,4mm); ¾” ( 19mm); ½” ( 12,7mm); 3/8” (9,5mm); #4 (4,75mm), según Norma ASTM C136-04. ≈
≈
≈
≈
≈
≈
≈
El agregado grueso ensayado según la Norma ASTM 136-04 tendrá, al ingresar a la mezcladora, una granulometría comprendida dentro de los límites (bandas) que se indican para cada tamaño nominal en las Presentes Especificaciones Técnicas. Las distintas fracciones de agregados gruesos a utilizar en las obras son las que siguen:
#4 a ¾”
¾” a 1½ “
1½ “ a 3”
El agregado grueso a incorporar a la mezcladora deberá estar constituido por una mezcla de dos (2) o más fracciones, que cumpla con todo lo indicado en la presente Especificación, incluyendo los límites granulométricos, cuando su tamaño máximo nominal exceda de ¾”. El tamaño máximo del agregado grueso se establecerá a partir de los espesores de los distintos elementos estructurales y elementos masivos, teniendo en cuenta que se debe adoptar el menor entre las dos condiciones siguientes: Coyne et Bellier
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/3 del espesor de la losa, o 1/5 de la menor dimensión lineal de cualquier otro elemento estructural.
1
¾ de la mínima separación libre horizontal o vertical entre dos barras contiguas de refuerzos de acero, o entre grupos de barras paralelas en contacto directo que actúen como una unidad.
En caso que el agregado grueso esté constituido por una mezcla de fracciones, cada una de ellas se almacenará y medirá separadamente. Los agregados gruesos estarán comprendidos en las bandas granulométricas siguientes: Tamaño
Porcentajes en masa que pasan por los tamices IRAM de mallas cuadradas
Nominal
2”
1½”
1”
¾”
1½” a #4
100
95 a 100
----
35 a 70
¾” a #4
----
----
100
90 a 100
1½” a ¾”
100
90 a 100
20 a 55
0 a 15
½”
/8”
#4
10 a 30
0a5
----
20 a 55
0 a 10
----
0a5
----
3
Para agregados gruesos cuyo tamaño máximo nominal sea 3” a utilizar en la elaboración de concreto masivo con o sin refuerzos, y a partir de la curva granulométrica media de la fuente de provisión de agregados, en principio se puede adoptar una curva aproximada a la curva granulométrica continua teórica para el agregado total, como sigue:
P = (d/D )n * 100 donde:
d: Tamaño de la abertura de cada tamiz.
D: Tamaño máximo del agregado.
P: Por ciento que pasa acumulado para el tamiz de abertura “d “.
n: 0,5 para agregados redondeados.
Se puede asumir en forma preliminar que los porcentajes de cada fracción de agregados limpios, a utilizar en ese caso, se encuentran en los siguientes rangos: Tamaño máximo nominal del agregado grueso
Porcentaje de cada fracción de agregados limpios fracción gruesa 3"-1½" fracción media 1½"- ¾"
fracción fina ¾"-#4
¾"
0
0
100
1½"
0
40-55
45-60
3"
20-40
20-40
25-40
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7.2 Acopio y Manipuleo de Agregados Los agregados finos y gruesos se almacenarán y emplearán en forma tal que se evite la segregación de partículas, la contaminación con sustancias extrañas y el mezclado de agregados de distintas fracciones. Para asegurar el cumplimiento de estas condiciones, los ensayos para verificar las exigencias de limpieza y granulometría se realizarán sobre muestras extraídas en el lugar de medición de los mismos, previo a su ingreso a la mezcladora. Se evitará el manipuleo y transporte de los agregados mediante métodos, procedimientos y equipos que produzcan la rotura, desmenuzamiento o segregación de las partículas que los constituyen. Para evitar su contaminación, los agregados se acopiarán sobre un piso de apoyo constituido por una capa del mismo material de un espesor mínimo de 30cm, la cual no se empleará para la elaboración de los concretos, o en su defecto por un concreto pobre de un espesor no menor de 10cm, ejecutado sobre suelo compactado o roca. La humedad libre contenida en los agregados, inmediatamente antes de su empleo y especialmente en los finos, será menor que el ocho por ciento (8%) en peso y no deberá variar más del dos por ciento (2%) en el transcurso de una jornada. Se podrán aumentar los límites citados siempre que las instalaciones de fabricación del concreto estén equipadas con dispositivos que corrijan la dosificación, de acuerdo con la humedad de los agregados, tanto es su valor absoluto como en las oscilaciones diarias, y se compruebe su correcto funcionamiento y la regularidad en la consistencia exigida al concreto.
7.3 Recubrimiento de las Partículas Las partículas del agregado grueso no presentarán recubrimientos o concreciones que se puedan desprender en el proceso de clasificación, almacenamiento y colocación del concreto, aunque sean químicamente inocuas. Se prohíbe el empleo de agregados con recubrimientos de arcilla que no sea fácilmente removible con el proceso de lavado, así como los que presenten recubrimiento de minerales oxidables (piritas de hierro, etc.) o recubrimientos químicamente nocivos.
7.4 Eficiencia de la Clasificación Una vez situadas en los acopios inmediatos a las mezcladoras, cada una de los clases de agregados no contendrá más del diez por ciento (10%) de partículas de tamaño inferior, y de un cinco por ciento (5 %) de tamaño superior a los límites nominales de la clase correspondiente. Sistemáticamente, tras lavar los agregados, se efectuarán los ensayos siguientes:
Diariamente:
Determinación del porcentaje de humedad de las arenas.
Dos (2) veces por semana:
Determinación del porcentaje de humedad del agregado grueso.
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Determinación del porcentaje, en peso, respecto del total de la muestra, del material que pasa por el tamiz #200.
Determinación de las curvas granulométricas.
Por cada dos mil metros cúbicos (2.000m 3) de agregados y cada vez que se cambie de procedencia:
Contenido de arcilla.
Porcentaje de partículas desmenuzables.
Desgaste Los Ángeles (agregado grueso) o equivalente arena (agregado fino).
Porcentaje de cloruros, sulfuros y sulfatos.
Porcentaje de materias que reaccionan con los álcalis.
Porcentaje de materia orgánica.
7.5 Piedras para Concreto Ciclópeo El término "piedras para el concreto ciclópeo" se usa para definir las piedras de tamaño comprendido entre 150mm y 400mm, que cumplan satisfactoriamente los requerimientos de calidad, forma y tenacidad necesarios para su utilización en la fabricación de concreto ciclópeo. Las piedras deberán ser limpias y estar totalmente libresde sustancias nocivas (material fino, maderas, raíces, etc). Las piedras deberán caracterizarse por provenir de rocas duras y resistentes a la agresión química. El límite de desgaste aceptable para las piedras destinadas a la fabricación de concreto ciclópeo, según el ensayo de Los Angeles, será de 35% a 500 revoluciones. Las piedras al ser suministradas al pie de la obra, deberán tener un contenido de humedad uniforme y estable. Al momento de su colocación en obra las piedras deberán estar saturadas a "superficie seca". Las pilas para amontonar las piedras se pueden conformar con materiales provenientes de cualquier yacimiento aprobado. El Constructor mantendrá en todo momento las reservas suficientes para permitir la elaboración y colocación continua del concreto ciclópeo
8 Producción del Concreto 8.1 General En todo lo que no se contraponga con lo establecido en las presentes Especificaciones Técnicas, la producción del concreto cumplirá con los requisitos establecidos en el Código ACI-318, Capítulo 5 y especialmente el apartado 5.8.
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En un sitio de la planta de medición de materiales y de la planta mezcladora, se ubicará un panel claramente visible que indique las características del concreto que está elaborándose, y en particular: Pesos (kg) por pastón de cada uno de los agregados componentes del concreto en elaboración.
Resistencia característica del concreto y edad asociada.
Consistencia (asentamiento) del concreto fresco.
Relación agua - cemento del concreto, en masa.
Contenido de agua (medida más aportada como humedad de los agregados).
Tipo y cantidad de cemento por cada m 3 de hormigón compactado.
Tipo y cantidad de cemento por cada pastón.
Tipo y cantidad de cada fracción de agregado fino y grueso.
Tipo, marca y cantidad de cada aditivo.
El Constructor será responsable de:
El correcto almacenamiento de los materiales en especial el cemento.
El mantenimiento y verificación de las balanzas y dispositivos para la medición del agua, los aditivos, el cemento y los agregados.
El mantenimiento y verificación de los equipos de elaboración y transporte del concreto.
Llevar un registro en forma continua de toda información o dato importante relacionado con la producción del concreto:
Si la temperatura del aire está por debajo de 5ºC o por encima de 30ºC, se deben registrar las temperaturas del concreto fresco en el momento de colocarse.
La composición de los concretos utilizados, con la indicación de la modalidad adoptada para medir los componentes sólidos. Si se opta por concreto elaborado se debe anotar el nombre del proveedor, los números de las boletas de remito y el sitio donde se ha de colocar.
Cuando se empleen elementos premoldeados, se indicará el establecimiento proveedor, números de remitos de los elementos entregados a obra y el lugar de colocación de los mismos.
La Dirección de Obra situará en las instalaciones del Constructor los inspectores que crea convenientes para el control e inspección de la elaboración, transporte, colocación, curado, obtención de probetas, operaciones de control y cualquier otra actividad relacionada con la producción del concreto. El Constructor tendrá a su cargo la facilitación de las condiciones y Coyne et Bellier
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comodidades necesarias para la actuación de los inspectores citados incluyendo la toma de muestras o producción de probetas independientes efectuada por la Dirección de Obra.
8.2 Mediciones Cada material se medirá por separado poniéndose en contacto únicamente al ingresar a la mezcladora. El cemento se medirá en masa con un error menor a 3%. No se requerirá pesar el cemento en bolsas originales enteras, exigiéndose pesar las fracciones de bolsas empezadas.
Los agregados se medirán en masa. El error admisible en la medición de cada uno de los agregados es de 3%.
Los aditivos líquidos se medirán en volumen y los pulverulentos en masa, con un error tolerable en ambos casos de 5%.
El agua podrá medirse en masa o en volumen, con un error tolerable en ambos casos de 3%. En todos los casos deberá considerarse y efectuarse la corrección debida al aporte de agua de los agregados.
8.3 Planta de Elaboración de Concreto La capacidad de producción de la planta de elaboración de concreto deberá ser tal que permita un rendimiento de los trabajos de vaciado de concreto sin ocasionar retrasos en concordancia con el programa de construcción. La planta mezcladora será del tipo de tambor basculante o de tambor mezclador con tolva de descarga, equipada con dispositivos adecuados que permitan la obtención de muestras representativas entregadas a nivel del suelo para la realización de ensayos de asentamiento, peso específico y de uniformidad. La mezcladora puede estar colocada junto a la planta dosificadora o retirada de ésta. En general, la planta cumplirá las condiciones siguientes: Ajuste rápido de las cantidades de cemento, agua y agregados, para dosificaciones diversas, siempre medidas en peso.
Control seguro de todos los materiales con dispositivo rápido de interrupción de suministro.
Facilidades para la rápida evacuación de los materiales excedentes de las tolvas.
El tiempo de batido en las mezcladoras será el necesario para conseguir una mezcla homogénea.
El contenido de las mezcladoras será completamente descargado antes de introducir los componentes para una nueva amasada.
8.4 Mezclado Todo concreto deberá tener una distribución uniforme de los materiales y deberá volcarse totalmente antes de comenzar con las tareas de recarga para una nueva preparación. Coyne et Bellier
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El concreto deberá ser mezclado y distribuido de acuerdo a las Normas ASTM C 94 “Specification for Ready-Mixed Concrete” y ASTM C 685 “Specification for Concrete Made by Volumetric Bacthing and Continuous Mixing” Antes de iniciar la producción del concreto, para mezcladoras estacionarias de eje horizontal o basculante, el tiempo de mezclado se establecerá determinando el tiempo mínimo requerido para que el concreto producido cumpla con las condiciones de homogeneidad de una mezcla requerida según la norma ASTM C 94. En caso de no realizar las determinaciones previstas en el punto precedente, los tiempos mínimos de mezclado para concretos elaborados con agregados de masa normal en hormigoneras de tipo convencional, contados a partir del momento que todos los materiales y el total de agua de mezclado ingresaron al tambor de la misma, serán los que se establecen a continuación:
Para mezcladoras de hasta 1,0m 3 de capacidad útil: Noventa (90) segundos.
Para mezcladoras de entre 1,0m 3 y 2,0m3 de capacidad útil: Noventa (90) segundos más un incremento de quince (15) segundos por cada 0,750m 3 adicionales a 1,0m 3, y como máximo 5 minutos.
Los ensayos requeridos por las normas citadas para determinar la homogeneidad de una mezcla, se realizarán posteriormente:
Una vez por mes.
Cuando en forma visual se detecte que el hormigón no tenga una distribución uniforme de todos sus materiales componentes y/o una consistencia uniforme en cualquier porción del pastón.
El Constructor será responsable de:
Numerar y registrar los pastones elaborados. Detallar las proporciones de los materiales utilizados según especificaciones citadas en apartado 8.1.
Indicar el lugar de colado de los pastones en la estructura.
Registrar el tiempo, lugar y fecha de mezclado.
8.5 Comunicaciones Deberá mantenerse un sistema efectivo de radiocomunicación en los dos sentidos, para el uso exclusivo del supervisor de la planta de dosificación y para el laboratorio de hormigón y suelos. El Constructor someterá a la aprobación del Director de Obras con anticipación suficiente las características de este sistema.
9 Transporte La instalación de transporte y puesta en obra del concreto será revisada por la Dirección de Obras. Coyne et Bellier
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Se procurará que los recorridos de transporte del concreto sean lo más cortos posibles y sin interrupciones. Es absolutamente preciso que los medios de transporte del concreto no produzcan disgregaciones en el mismo, pérdida de sus componentes ni alteraciones de su homogeneidad. Se podrá transportar el hormigón con cinta transportadora, siempre que la mezcla sea cohesiva, no se segregue y tenga un asentamiento igual o menor a 10,0cm. Estando el concreto protegido sobre la cinta, el tiempo máximo de transporte será de 30 minutos. Se podrá utilizar un camión mezclador (mixer) para transportar concretos elaborados con agregado grueso de un tamaño máximo igual o menor de 50mm. No se permitirá el agregado de agua al concreto durante su transporte en el mixer. El tiempo transcurrido entre los momentos de llegada de dos pastones consecutivos de concreto del mismo tipo al lugar de su colocación, no excederá de 20 minutos. Todo método de transporte que implique la continua exposición al aire de una vena delgada de concreto (cintas transportadoras, canaletas, etc.) sólo podrá ser empleado como método auxiliar, para zonas aisladas y reducidas de la estructura o componente, sobre todo cuando las temperaturas ambientes sean iguales o mayores de 30º C. En caso necesario, el concreto será protegido para evitar su secado, o la elevación de su temperatura durante el transporte. Para realizar el transporte de concreto por bombeo se requerirá la aprobación previa del Director de Obra, del equipo, dosificación del hormigón y condiciones de funcionamiento de la bomba. El equipo será operado por personal idóneo y experimentado, y no producirá vibraciones que puedan afectar al concreto recientemente colocado en obra. Deberá entregar una vena continua de concreto no segregado y la tubería de descarga tendrá un diámetro interno por lo menos tres veces mayor que el tamaño máximo nominal del agregado grueso contenido en el concreto. En ésta etapa no deben emplearse equipos, elementos, tuberías ni accesorios de aluminio, magnesio, ni sus aleaciones, aunque sea transitoriamente, si los mismos pueden ponerse en contacto con el concreto fresco. Será responsabilidad del Constructor el contralor periódico y el mantenimiento permanente de los equipos, de modo tal que estén en buenas condiciones de funcionamiento.
10 Reparación y Colado de Concretos con Temperaturas Extremas 10.1 Definiciones Se define como tiempo frío al del período en el que durante más de 3 días consecutivos se presentan las siguientes condiciones: La temperatura media diaria del aire es menor de 5º C.
La temperatura del aire no supera los 10º C durante más de la mitad de un período de 24hs.
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El temperatura media diaria aérea es el promedio de la más alta y las más baja temperaturas que ocurren durante el período de medianoche a medianoche. Se define como tiempo caluroso a cualquier combinación de las siguientes condiciones:
alta temperatura ambiente temperatura elevada del concreto
baja humedad relativa
importante radiación solar
alta velocidad del viento
Esta situación tiende a perjudicar la calidad del concreto fresco o endurecido y contribuye a la obtención de propiedades anormales de dicho material.
10.2 Elaboración y Colocación de Concreto en Tiempo Frío De acuerdo a las características climáticas imperantes en la zona del Proyecto, es muy poco probable que se produzcan condiciones de tiempo frío, razón por la cuál no se incluyen especificaciones para esta eventualidad. No obstante, en caso que se produzcan las condiciones de tiempo frío indicadas en el apartado 10.1, se suspenderán totalmente las tareas de elaboración, transporte y colocación del concreto hasta que se restablezcan las condiciones climáticas normales. En caso de persistencia de las condiciones de tiempo frío, el Director de Obras, podrá autorizar la continuidad de los trabajos siempre que se cumplan con los requisitos del Código ACI 306R-88 “Cold Weather Concreting”. Además, aunque no se cumplan las condiciones de tiempo frío, deberá verificarse que los componentes del concreto estén libres de nieve, hielo y escarcha. El concreto fresco no se pondrá en contacto con suelos ni concretos congelados, debiendo eliminarse la nieve, el hielo y la escarcha de los encofrados, armaduras y del lugar que ocupará el mismo, antes de proceder a su colocación. En el caso que se cumplieran las condiciones de tiempo frío en forma repentina, los concretos existentes deberán protegerse durante un período de 72 horas si contienen cemento normal, y de 48 horas si el cemento es de alta resistencia inicial. Todo concreto que haya resultado perjudicado por la acción desfavorable de las bajas temperaturas, será eliminado y reemplazado antes de continuar con las tareas de colado de un nuevo concreto.
10.3 Elaboración y Colocación de Concreto en Tiempo Caluroso En épocas de tiempo caluroso, se prestará especial atención a toda circunstancia referente a materiales, métodos de elaboración, transporte, colocación, compactación, protección y curado, que pueda producir una elevación de temperatura del concreto, la evaporación de su contenido de agua, su endurecimiento prematuro, y las consiguientes dificultades de colocación, reducción de la resistencia y durabilidad, así como el agrietamiento. Coyne et Bellier
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Las operaciones de colocación del concreto se interrumpirán cuando las condiciones ambientales y la temperatura del concreto impidan realizar dichas operaciones en forma adecuada, o produzcan el agrietamiento del concreto, perjudiquen en cualquier forma la calidad del mismo o de la estructura, salvo el caso en que se adopten medidas inmediatas que permitan evitar, con efectividad, los inconvenientes citados. Todo concreto que en tiempo caluroso resulte perjudicado por la acción de las altas temperaturas, será eliminado y reemplazado por otro de la calidad especificada. El Director de Obras, en caso de presentarse situaciones no contempladas en estas especificaciones deberá cumplir con los requisitos del Código ACI 305R-99 “Hot Weather Concreting”.
10.3.1 Elaboración del Concreto En tiempo caluroso se procurará que la temperatura del hormigón al salir de la hormigonera sea lo más reducida posible. Se recomienda tener los agregados protegidos del sol, utilizar para el amasado el agua más fresca que pueda obtenerse, disponer las hormigoneras a la sombra, o refrigerar los tambores de las mismas e incluso, si fuese necesario, trabajar únicamente de noche. Cuando se utilice hielo en reemplazo parcial o total del agua de mezclado, éste debe ser almacenado a una temperatura suficientemente baja para evitar la formación de aglomeraciones de partículas por recongelado. El tamaño de las partículas debe ser tal que el hielo se derrita completamente antes de terminar el tiempo de mezclado de cada pastón. No se admitirá un hormigón que en el momento inmediatamente anterior a su colocación, tenga una temperatura superior a treinta (30) grados centígrados, recomendándose que no exceda de los veinticinco (25) grados centígrados. El tiempo de mezclado del hormigón no excederá de 90 (noventa) segundos.
10.3.2 Colocación del Concreto En tiempo caluroso, diariamente y a distintas horas, con frecuencia adecuada, se registrará la temperatura y humedad relativa ambiente, la temperatura del hormigón y la velocidad del viento. Cuando la temperatura del aire ambiente sea de 25º C y en ascenso, se tomará la temperatura del hormigón fresco recién mezclado a intervalos de una hora. Cuando la temperatura del aire ambiente llegue a 30º C se procederá a rociar y humedecer los moldes, encofrados y suelo de fundación con agua a la menor temperatura posible. Las operaciones de colocación, compactación y terminación se realizarán con la mayor rapidez posible, y el curado se iniciará tan pronto el concreto haya endurecido suficientemente como para que las superficies expuestas de las estructuras no resulten afectadas por el tipo de curado adoptado. Asimismo, los depósitos y tuberías conductoras de agua y de concreto transportado por bombeo, el tambor de la mezcladora, se mantendrán a la sombra o se aislarán térmicamente y se pintarán con pintura blanca. Si las condiciones de temperatura son críticas, las operaciones de preparación y colocación de concreto se realizarán únicamente por la tarde, o preferentemente por la noche. Coyne et Bellier
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Cuando la temperatura de las barras de acero para concreto esforzado sea de 40º C o mayor, los encofrados metálicos y las armaduras se regarán con agua inmediatamente antes de la colocación del concreto. Posteriormente deberá eliminarse toda acumulación de agua que pueda existir en el lugar que ocupará el concreto.
10.3.3 Secuencia de Colocación de Concreto Ciclópeo Primero se colocará una capa de espesor teórico de 0,18m de concreto de resistencia característica de 13MPa a 90 días, vaciado por capas o "fajas" sucesivas paralelas al paramento, sucediéndose sin interrupción hasta terminar la tongada. Simultáneamente se colocarán las piedras hasta que el nivel general de la capa, o sea 0,30 m, sea alcanzado. Las piedras se incorporarán concreto por un vibrado cuidadoso, hasta que las piedras se hundan en la mezcla. Es necesario que las piedras sobresalgan del límite superior de cada capa, cuando el nivel general requerido para la capa sea alcanzado, a fin de asegurar una continuidad de distribución con la capa superior. El espesor de 0,18 m de la capa inicial de concreto es un valor teórico que corresponde a la proporción requerida de 60% de concreto y de 40% de piedras. Los ensayos de colocación realizados durante la construcción de la Presa, deberán permitir confirmar dichas proporciones o ajustarlas en relación con la cantidad de piedras que se pueden colocar en realidad sin afectar la continuidad y propiedades del concreto convencional que rodea a las piedras. Luego se ajustará eventualmente el espesor inicial del concreto según las proporciones aprobadas por el Director de Obras.
10.3.4 Curado del Concreto Siempre que la temperatura ambiente sea alta, se extremarán las precauciones durante el tiempo de curado del hormigón para conseguir que sus superficies estén permanentemente húmedas. Se regarán frecuentemente con agua fría y se tendrán protegidas de la acción directa del sol. Será imprescindible mantener las superficies de concreto fresco permanentemente humedecidas, durante por lo menos las primeras 24 horas posteriores al momento de su terminación, con el objeto de evitar la formación de juntas no previstas de trabajo y el agrietamiento que produce la gran evaporación del agua de mezclado. Ello puede lograrse en la mejor forma mediante riego con agua en forma de niebla, arpilleras húmedas u otros medios adecuados, seguida inmediatamente por el período de curado húmedo continuo especificado. En ningún caso el agua de curado tendrá una temperatura 10º C menor que la del concreto.
11 Preparación para la Colocación 11.1 Generalidades Con anticipación no menor a 3 días a la iniciación de las tareas de colocación de concreto en una obra, o sector importante de la misma, y con suficiente anticipación, el Jefe de Obra entregará al Director de Obras, por escrito, el plan para la realización y su secuencia de colocación de concreto de las secciones. Dichas tareas no serán iniciadas sin la aprobación previa del plan por el Director de Obra.
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No se colocará concreto sobre una sub - tongada, cuando ésta presente un principio de fraguado. En este caso se interrumpirá la colocación de concreto y se prepararán las superficies para recubrir con el posterior concreto que completa la tongada, con el objeto de lograr una buena adherencia. Al efecto se procederá a eliminar la lechada, mortero poroso y toda sustancia extraña hasta dejar al descubierto el concreto de buena calidad y las partículas de agregado grueso de mayor tamaño bien adheridas, tratando de obtener una superficie lo más rugosa posible. La operación de limpieza se realizará mediante rasqueteo, con cepillo de alambre, chorro de agua a presión o chorro de arena y agua a presión, de acuerdo al grado de endurecimiento del concreto. En ningún momento deberá realizarse esta tarea picando la superficie con una herramienta cortante ni sometiéndola a operación de percusión con martillo. Después se limpiará la superficie donde colocar concreto hasta eliminar todo resto de material suelto. La superficie de concreto endurecido se humedecerá antes de colocar un nuevo concreto fresco sobre la misma. La superficie de apoyo del concreto debe quedar limpia y húmeda, pero sin charcos de agua. En casos especiales, con el objeto de mejorar las condiciones de adherencia del concreto en la junta, podrán emplearse adhesivos de resinas epoxi u otros, los cuales deberán cumplir con los requisitos del apartado 5.
11.2 Superficies de Fundación Inmediatamente antes de colocar concreto, todas las superficies sobre las cuales o contra las cuales se vaya a colocar concreto, deberán estar libres de aguas estancadas, barro o desperdicios. Todas las superficies de la roca sobre o contra las cuales se colocará concreto, deberán además de los requisitos antedichos, estar limpias y libres de aceite, de cualquier recubrimiento indeseable y fragmentos sueltos o semi - sueltos incluso concreto suelto o defectuoso o fragmentos de roca suelta. La roca de cimentación se lavará con chorro de agua y aire a presión; el agua que haya quedado será eliminada antes de la colocación del concreto.
11.3 Juntas de construcción 11.3.1 Generalidades Se define como juntas de construcción a las superficies que se originan cuando se producen interrupciones de las operaciones de colocación de concreto, durante un lapso igual o mayor que el correspondiente al fraguado inicial del hormigón (ASTM C191-04b “Standard Test Method for Time of Setting of Hydraulic Cement by Vicat Needle”). Las juntas de construcción se ubicarán en los lugares indicados en los planos del Diseño Ejecutivo o de Ingeniería de Detalle.
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Las juntas de construcción no consideradas en los planos del Diseño Ejecutivo o de Ingeniería de Detalle que se originan en forma accidental o por causas de fuerza mayor, se ejecutarán de la forma que menos perjudiquen a la resistencia, durabilidad y aspecto de la estructura, ni a su adecuado funcionamiento en las condiciones de servicio y en general disponiéndolas normalmente a la dirección de los esfuerzos principales de compresión. Cuándo resulte previsible la disposición de estas juntas, el Constructor solicitará la aprobación del Director de Obras para definir la disposición citada. Cuando no resulte factible, deberá informar al Director de Obras la disposición final de estas juntas.
11.3.2 Limpieza de las Juntas Horizontales En los elementos cuyo concreto es colocado por tongadas, se limpiará cuidadosamente la superficie del hormigón antes de su fraguado final, eliminando la lechada, concreto poroso y elementos sueltos con ayuda de chorro de agua y aire a presión, hasta dejar al descubierto el concreto de buena calidad y las partículas de agregado grueso de mayor tamaño bien adheridas, tratando de obtener una superficie lo más rugosa posible. Si este procedimiento no da resultado satisfactorio, se procederá al rasqueteo con un cepillo de alambre y a un nuevo lavado con chorro de agua y aire u otro procedimiento que produzca un efecto equivalente.
11.3.3 Limpieza de Juntas Verticales e Inclinadas Se limpiará cuidadosamente la superficie del hormigón antes de su fraguado final, eliminando la lechada, concreto poroso y elementos sueltos con ayuda de chorro de agua y aire a presión, hasta dejar al descubierto el concreto de buena calidad y las partículas de agregado grueso de mayor tamaño bien adheridas, tratando de obtener una superficie lo más rugosa posible. Si este procedimiento no da resultado satisfactorio, se procederá al rasqueteo con un cepillo de alambre y a un nuevo lavado con chorro de agua y aire u otro procedimiento que produzca un efecto equivalente.
11.3.4 Evacuación de los Desperdicios Provenientes de la Limpieza El método a emplear para evacuar el agua utilizada en el corte, la limpieza y el enjuague de juntas, debe ser tal que el agua sucia no produzca manchas o decoloración a la superficie de las estructuras.
12 Colocación y Compactación del Concreto 12.1 Colocación del Concreto Las operaciones de colocación de concreto, en particular en el caso de los elementos estructurales de grandes dimensiones, se realizarán de acuerdo con un plan de trabajo establecido de antemano, que el Constructor someterá a la consideración del Director de Obras. El Constructor comunicará al Director de Obras con anticipación suficiente y no menor de 48 horas, la fecha y hora de iniciación de las tareas de colocación de concreto en cada sector de cada obra. Si se produjesen interrupciones en las operaciones de colocación de concreto, se informará con la misma anticipación respecto de la fecha de reiniciación de los trabajos. No se admitirá el vertido libre del concreto desde una altura superior a un metro (1,0m). Queda también prohibido distribuir el concreto con rastrillos, o arrojarlo con palas manuales. Coyne et Bellier
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Para alturas mayores, la operación se realizará empleando embudos o conductos cilíndricos verticales ajustables, rígidos o flexibles, para conducir la vena de concreto. El concreto no se arrojará a través de las armaduras o dentro de encofrados profundos, sin emplear el equipo descrito. El conducto se mantendrá permanentemente lleno de concreto, y el extremo inferior sumergido en la masa de concreto fresco. El ingreso de concreto en los encofrados se realizará en forma continua y con la menor velocidad posible, interviniendo sólo personal experimentado. En ningún momento deberá producirse el desplazamiento ni la deformación de los refuerzos de acero respecto del lugar y de las formas establecidas en los planos del Diseño Ejecutivo o de Ingeniería de Detalle. Queda prohibido el empleo de canaletas y trompas para el transporte y vertido del concreto. Es absolutamente preciso que los baldes y recipientes utilizados en el transporte del concreto sean estancos. Cuando se coloque concreto con bomba se tomarán precauciones para que no haya pérdidas de lechada a lo largo de las tuberías de transporte. El concreto se colocará con espesor adecuado al tipo de vibradores empleados en su consolidación. Si se emplean vibradores movidos a mano el espesor de las capas estará comprendido entre treinta (30) y cincuenta (50) centímetros, de modo tal que cada nueva capa colocada constituya un todo monolítico con la capa o capas colocadas previamente. Cada capa de concreto quedará colocada y compactada antes que en la capa precedente se haya alcanzado el tiempo de fraguado inicial. En caso de que la lluvia pueda deslavar el concreto perjudicando su resistencia u otras cualidades, se suspenderá la colocación del mismo. Cuando el concreto se coloque sobre una superficie inclinada, la operación se iniciará en el punto más bajo de aquella. El asentamiento de la mezcla se reducirá convenientemente. Se dispondrán pasarelas de tablones y otros medios adecuados, para el tránsito por la obra una vez que el concreto esté colocado. El personal que coloque dispositivos de anclaje, u otros elementos embebidos en la masa de concreto y necesite pisar el que ya esté colocado, deberá llevar calzado especial para no perjudicarlo. No se permitirá la interrupción de la colocación de concreto por comidas, cambio de relevo o cualquier otro acto voluntario. En ningún caso se tolerará la colocación en obra de masas que acusen un principio de fraguado. Cuando deba interrumpirse la construcción de una estructura durante un tiempo prolongado, se deberán adoptar las precauciones necesarias para proteger las barras salientes de los refuerzos de acero contra los efectos de la corrosión. Al reiniciar los trabajos se verificará el estado de los mismos y las barras corroídas deberán ser reemplazadas.
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12.2 Compactación del Concreto Durante e inmediatamente después de su colocación, el concreto será compactado hasta alcanzar la máxima densidad posible, evitando eliminar el aire intencionalmente incorporado en caso que exista, sin producir su segregación y sin que queden porciones de concreto sin consolidar. La operación deberá permitir un llenado completo de los moldes, y la estructura terminada estará libre de acumulaciones de agregado grueso (“nidos de abeja”), vacíos y otras imperfecciones que perjudiquen la resistencia, durabilidad y aspecto de aquella. En ningún caso se colocará hormigón fresco sobre otro que no haya sido compactado. El tipo de vibradores a utilizar deberá tener un número de vibraciones no inferior a ocho mil (8.000) por minuto. La amplitud de vibración será la necesaria y suficiente para producir una compactación satisfactoria. El diámetro del elemento vibrante deberá permitir su introducción en los moldes de los elementos estructurales y lograr la compactación total del concreto contenido en ellos. Los vibradores deben introducirse verticales en la masa del hormigón y se procurará que penetren del orden de los diez centímetros (10 cm) en la capa subyacente. La vibración deberá quedar terminada en un plazo máximo de 15 minutos a partir del momento en que el concreto se colocó en los encofrados. Las distancias a que deben introducirse los vibradores, así como los tiempos de vibración, se determinarán mediante ensayos. En cada lugar de inserción el vibrador será mantenido solamente durante el tiempo necesario y suficiente para producir la compactación del hormigón, sin producir su segregación. La vibración se interrumpirá tan pronto cese el desprendimiento de las grandes burbujas de aire y se observe la aparición de agua y lechada en la superficie. Los ensayos de vibración consistirán en variar las distancias en forma creciente y los tiempos de vibración de manera decreciente, hasta que se vea brillante la superficie del hormigón sin que desaparezcan los áridos de la superficie. Durante el vibrado se evitará el contacto de los vibradores con el encofrado, y el desplazamiento y deformación de las armaduras respecto del lugar y formas indicados en los planos del Diseño Ejecutivo o de Ingeniería de Detalle. En mezclas de asentamiento de hasta 10,0cm, la compactación se realizará preferentemente por vibración mecánica de alta frecuencia, aplicada mediante vibradores de inmersión. En caso de emplearse únicamente compactación manual la operación deberá realizarse con todo cuidado y en forma enérgica, completada por golpeteo de encofrados u otros medios que permitan obtener la máxima densidad del concreto fresco. Las mezclas de asentamientos comprendidos entre 10,0cm y 15,0cm se compactarán mediante vibración interna leve o en forma manual, adoptando todas las precauciones que resulten necesarias para lograr una total compacidad del concreto. Los concretos superfluidificados se compactarán por varillado o muy leve y cuidadosa vibración. El empleo de vibradores de encofrado solo será permitido en aquellos casos en que el hormigón se encuentre en posición inaccesible para ser compactado con los vibradores de masa o inmersión, siempre que los encofrados sean lo suficientemente rígidos y resistentes
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como para evitar su desplazamiento y destrucción. Estos vibradores operarán a una frecuencia comprendida entre 3000 y 4500 vibraciones por minuto. Las losas de menos de 20cm de espesor se compactarán con vibradores de superficie, reglas vibratorias, etc., actuando en contacto directo con la superficie libre del concreto. Una vez alcanzado el tiempo de fraguado inicial del concreto, y hasta por lo menos 24 horas después, se evitará todo movimiento, golpe o vibración de los encofrados y de los extremos salientes de los refuerzos. Si durante o después de la ejecución de las estructuras, los encofrados, cimbras o apuntalamientos sufriesen deformaciones que ocasionen modificaciones en las dimensiones, niveles o alineamientos de los elementos estructurales, dando lugar a estructuras defectuosas, el Director de Obras podrá ordenar la demolición y reconstrucción de las partes afectadas. Todo equipo de compactación que no opere satisfactoriamente será reemplazado y retirado del lugar de trabajo.
13 Tolerancias Las tolerancias descriptas y definidas a continuación son los desvíos en relación con las alineaciones, niveles y dimensiones indicados en el Diseño Ejecutivo o Ingeniería de Detalle y deberán ser diferenciadas de las irregularidades permisibles en la superficie de concreto. El Constructor será responsable por la colocación de encofrados dentro de los límites de tolerancia aquí especificados y por su mantenimiento dentro de estos límites durante toda su utilización. Los trabajos en concretos donde se excedieran los límites de tolerancias, deberán ser corregidos o removidos y sustituidos. Cuando en los planos de Diseño Ejecutivo o Ingeniería de Detalle, Especificaciones Técnicas Complementarias u otros documentos que no indiquen tolerancias constructivas más exigentes, se admitirán las siguientes tolerancias máximas.
13.1 Tolerancias Topográficas para Construcción de Concreto en Masa para Todas las Estructuras a)
Variación de la posición de una línea de construcción en relación con la posición establecida en el lugar:
en 6m:
12mm
en 12m o más:
20mm
b) Variaciones de dimensiones individuales de una estructura:
± 2,5 ×
3
a
/ 10
y no superior a 30mm
siendo “a” la dimensión considerada en mm.
c) Variaciones en la vertical para todas las líneas o superficies:
en 3m:
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en 6m:
20mm
en 12m o más:
30mm
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Para columnas superpuestas, las tolerancias serán iguales a la mitad de los valores precedentes, admitiéndose un desvío de 25mm para la altura total de las columnas superpuestas.
d) Variaciones en nivel para todas las líneas o superficies:
en 3m:
6mm
en 6m:
10mm
en 10m o más:
12mm
Observaciones: Para estructuras enterradas, se admite el doble de los valores arriba indicados.
e) Variaciones en la superficie de vanos de compuertas, tanto en nivel como en la vertical:
en 1m:
1mm
13.2 Tolerancias Topográficas en las Estructuras de Concreto Reforzado, Concreto en tubo de Aspiración, Cámara Espiral, “Nichos” y en Concreto Premoldeado 13.2.1 Para Estructuras de Concreto Reforzado en General
a) Desvíos en relación con la vertical: i) En líneas y superficies de columnas, paredes y aristas:
en 5m:
10mm
ii) En columnas de cantos exteriores y otras líneas especiales:
en 5m :
5mm
en 10m:
10mm
b) Desvíos en relación con la horizontal e inclinaciones a ser definidas en el Proyecto i) En pavimentos, techos, vigas y aristas:
en 5m:
10mm
en 10m:
15mm
ii) En vigas exteriores, parapetos fijos de apoyo de maquinas y otras líneas especiales: Coyne et Bellier
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en 5m:
en 10m o más:10mm
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5mm
c) Desvíos en las alineaciones generales en plantas de las construcciones y en las posiciones relativas de las columnas, muros y paredes divisorias:
en 5m:
10mm
en 10m:
20mm
d) Desvío de las dimensiones de las secciones de pilares y vigas y en el espesor de losas y paredes:
para menos:
para más:
5mm 10mm
e) Desvío en las dimensiones y posiciones de las aberturas en pavimentos y muros:
para menos:
5mm
f) Fundaciones y zapatas de pilares, columnas y muros: i) Desvíos de las dimensiones en planta:
para menos: 10mm
para más:
50mm
ii) Desvío máximo de implantación o excentricidad: 2% (dos por ciento) del ancho de la fundación en dirección al desvío. iii) Reducción máxima en el espesor: 5% (cinco por ciento) del espesor indicado.
g) Para Concreto del Tubo de Aspiración y Cámara Espiral: Los desvíos permitidos en esta parte de la estructura serán definidos por el fabricante de la turbina.
h) Para “nichos”: Los desvíos permitidos estarán en relación con la precisión necesaria de la pieza embutida que va a ser incluida en la estructura de concreto.
i) Para Concreto Premoldeado: Tanto en planta como en corte, el máximo desvío permitido será de 5mm en más o en menos. Coyne et Bellier
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14 Acabado y Terminación de las Superficies 14.1 Definición de Calidades Las deficiencias referentes al aspecto, color y textura de las superficies de estructuras expuestas a la vista, en las que dichas características revistan especial importancia, serán consideradas, apreciadas, reparadas, acondicionadas de acuerdo con lo que establece esta Especificación Técnica y el Director de Obra. Las estructuras de concreto tendrán las terminaciones superficiales resultantes después de desenconfradas. Cualquiera sea el tipo de terminación superficial requerido, los defectos superficiales que, a juicio del Director de Obras, puedan afectar la resistencia, impermeabilidad, durabilidad y aspecto de la estructura, deberán ser reparados adecuadamente. En lo que se refiere al aspecto, ello se tendrá especialmente en cuenta en el caso de estructuras y superficies expuestas a la vista. La reparación de los defectos superficiales se realizará inmediatamente después del desencofrado de las estructuras, debiendo la zona afectada quedar reparada dentro de las 24 horas de iniciada la operación. Dichas tareas de reparación requerirán la autorización previa del Director de Obras. De un modo general, se exigirán en las superficies encofradas y no encofradas de concreto, los siguientes tipos de acabado:
a) Acabado A-1: corresponde a las superficies donde la rugosidad e irregularidades superficiales que presentan no constituyen un inconveniente.
i)
Superficies que han de quedar ocultas.
ii)
Superficies en contacto con rellenos.
iii)
Juntas a tope con hierros pasantes.
Para los encofrados no se especifican materiales especiales, con tal que las tablas sean rectas y planas, y que sean suficientemente estancos como para impedir toda pérdida de mortero durante la ejecución de las estructuras. Los encofrados pueden construirse con el mínimo de refinamientos, con tal que permitan obtener elementos estructurales de la forma y dimensiones indicadas en los planos.
b) Acabado A-2: corresponde a las superficies que, a juicio del Director de Obras, estén poco expuestas a la vista, o bien a las superficies que serán revocadas.
i)
Paramentos vistos, interiores o exteriores, salvo los de Acabado A-3.
Para posibilitar esta terminación, los encofrados deben ejecutarse con cuidado, sin combaduras, falta de alineación ni de nivel que llamen la atención, ni que resulten fácilmente visibles.
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c) Acabado A-3: corresponde a las superficies permanentemente expuestas a la vista y aquellas para las que el aspecto tiene especial importancia.
i)
Superficies sobre las que ha de discurrir el agua, tales como:
Vertederos y pilas del aliviadero.
Disipador
Conducto obra de toma
Cara interior del conducto de desvío y descargador de fondo.
ii) Las irregularidades abruptas mayores de 6mm, paralelas a la dirección de las aguas, deberán convertirse en irregularidades graduadas, transformando el escalón en un talud que tendrá una pendiente con una relación de altura a longitud de uno a treinta (1:30). iii) Las irregularidades abruptas mayores de 3 mm, transversales a la dirección de las aguas, deberán convertirse en irregularidades graduadas, transformando el escalón en un talud que tendrá una pendiente con una relación de altura a longitud de uno a treinta (1:50). Para obtener esta terminación, los encofrados deben construirse cuidadosamente y de modo que permitan el moldeo de los elementos estructurales de las formas y dimensiones precisas. Si se trata de encofrados de madera, se los ejecutará con tablas planas, libres de defectos y cepilladas. Las juntas serán estancas, rectas y especialmente cuidadas, tratando de reducirse al mínimo. Al observar las estructuras desde una distancia de 6 metros, el concreto presentará superficies con mínima diferencia de color y textura, y mínimas irregularidades y defectos superficiales, a juicio del Director de Obras. Antes de iniciar las tareas de colocación de concreto, el Constructor someterá a la aprobación del Director de Obras, los materiales con que ejecutará los encofrados, los métodos de moldeo, desencofrado, etc., y ejecutará muestras de prueba con el fin de que aquel pueda constatar la terminación y en caso de conformidad, dar su aprobación.
d) Acabado A-4: corresponde a las superficies de terminación de: i)
Elementos estructurales premoldeados.
ii)
Superficies de apoyo de máquinas.
Para este tipo de terminación rigen las mismas disposiciones que las indicadas en A-3.
14.2 Tolerancias
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Tabla I
Tipo de irregularidades
Suaves
Tipo de acabado A-1 25mm
Bruscas
12mm
A-2 6mm
3mm
A-3 / A-4 6mm (1) 3mm (2) 2mm (3) 0mm (4)
(1) - Tolerancias en mm medidos con patrón de 1,50m de longitud. (2) - Tolerancias en irregularidades o salientes paralelos a la corriente (3) - Tolerancias en irregularidades o salientes no paralelos a la corriente y a favor de ésta. (4) - Tolerancias en irregularidades o salientes no paralelos a la corriente y en contra de ésta Se incluye como irregularidades bruscas los salientes y rebabas causados por desplazamiento o mala colocación de las tablas, revestimientos o tramos de encofrados y por defectos en las tablas. Las irregularidades suaves se miden con un patrón consistente en una regla recta para las superficies planas o su equivalente para las curvas, de 1,50m de longitud. Las tolerancias admisibles quedan reflejadas en la Tabla I. El acabado A-2 no requiere en general, el pulimento o amoladura, aunque, en ciertos casos, para mejorar el aspecto, se exija la eliminación de las burbujas de aire o lechadas por medio de frotamiento con tela de saco. Para cumplir el acabado A-2 es necesario que los encofrados se construyan de forma y dimensiones exactas con acabados perfectos. El acabado A-3/A-4 se exige en superficies encofradas de hormigón donde una alineación precisa y una uniformidad en la superficie son esenciales para impedir los efectos destructivos de la acción del agua, especialmente la cavitación. Los encofrados deben ser fuertes y sujetarse rígidamente y con precisión a la alineación prescrita. Puede usarse cualquier encofrado que produzca la superficie requerida (tales como madera machihembrada, encofrados metálicos, etc.).
14.3 Repaso de Superficies Cuando los valores de la Tabla I sean sobrepasados, las irregularidades bruscas o suaves se rebajarán a los límites exigidos, mediante tratamiento manual con piedra de carborundum o por tratamiento mecánico usando amoladoras. El tratamiento deberá hacerse convirtiendo las irregularidades bruscas en irregularidades graduadas, transformando el escalón en un talud que tendrá las pendientes establecidas en las presentes Especificaciones. Coyne et Bellier
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14.4 Caso de Superficies no Encofradas Las prescripciones de terminación de superficie con las tolerancias sobre irregularidades bruscas y graduales valen igualmente para los casos en que las superficies no sean encofradas. En el caso de superficies no encofradas, designadas con acabado A-1, A-2 y A-3 la terminación se realizará en varias etapas: la primera etapa será la igualación de la superficie con regla o maestra. La segunda etapa será el tratamiento de la superficie con llana de madera. Este tratamiento debe empezar tan pronto como la superficie reglada ha endurecido suficientemente y debe ser el mínimo necesario para producir una superficie libre de señales de regla y uniforme textura, y debe continuar hasta traer a la superficie una pequeña cantidad de mortero sin exceso de agua, de manera que permita un efectivo tratado con llana metálica, que corresponde a la tercera etapa. Esta etapa comenzará cuando la superficie ya tratada con llana de madera haya endurecido lo suficiente para impedir que un exceso de material fino sea traído a la superficie durante su realización, y deberá efectuarse con precisión firme para alisar la textura arenosa de la superficie tratada con llana de madera y producir una superficie dura y uniforme, libre de defectos y señales de llana. Como se ha indicado, la superficie debe ser tal que cumpla las prescripciones de irregularidades bruscas y graduales. En caso de que no cumpla estas prescripciones, la superficie será tratada hasta que cumpla las condiciones establecidas. Se considera práctica inaceptable el acabado con mortero adicional, aún cuando este mortero se tendiera sobre el hormigón fresco. Igualmente, es inaceptable el empleo de cemento en polvo para facilitar el acabado con llana metálica.
14.5 Correcciones y Reparaciones de Superficies de Concreto Se describen a continuación las correcciones y reparaciones que debe efectuar el Constructor, en todas aquellas superficies que no cumplan las condiciones de las presentes Especificaciones. Las reparaciones del concreto serán realizadas por equipos de trabajadores entrenados y especializados. El Constructor deberá comunicar al Director de Obras los momentos en que se vayan a realizar las reparaciones del concreto. Salvo indicaciones en contra, y excepto los casos de imperfecciones importantes, la reparación de imperfecciones en el hormigón encofrado se realizarán dentro de las veinticuatro (24) horas siguientes al desencofrado. El concreto que haya sido dañado por cualquier causa y el concreto que resulte con nidos de abeja o defectuoso de otro modo, así como el concreto que, a causa de los excesivos defectos o depresiones en la superficie, tenga que ser picado y reconstruido para adaptar la superficie a las alineaciones y terminados prescritos, debe ser retirado y reemplazado por concreto adherido con pintura epoxi, morteros de resina epoxi, drypack o gunita. El procedimiento de reparación dependerá de las dimensiones, profundidad, concavidad o depresión de la irregularidad o defectos, y las Normas de ejecución y materiales del
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procedimiento elegido serán las dadas en el capítulo VII "Reparación y conservación del hormigón" del Concrete Manual del Bureau of Reclamation, 7ª Edición. Todos los rellenos deberán quedar fuertemente adheridos a las superficies o paredes de las cavidades y una vez curados o secos deberán quedar sin grietas de retracción y sin zonas despegadas.
14.6 Corrección de “Nidos de Abeja” Las oquedades que pueden presentarse por fallas en el concreto, se sanearán y tallarán en forma de "cola de milano" y en una profundidad mínima igual a la dimensión menor de la oquedad, que debe presentar, una vez tallada, forma poligonal de vértice redondeado. Si la armadura estuviera próxima al paramento se descubrirá la misma. El relleno de la oquedad se hará con concreto de tamaño de agregado adecuado a su dimensión menor y nunca se hará con mortero. Una vez colocado el concreto debe presentar cierto relieve respecto a la superficie definida geométricamente y posteriormente, una vez fraguado el hormigón, se tallará y pulirá hasta lograr el acabado exigido a la superficie en que se encuentra la coquera. Para los nidos de abeja en pequeño volumen, se hará previamente el saneo y tallado antes indicado y en su relleno se utilizarán morteros epoxi.
14.7 Superficies Terminadas con Regla, Fratás, Llana Metálica y Escoba 14.7.1 Generalidades El tipo de terminación de las superficies no encofradas se designará como terminado con regla, con fratás, con llana metálica, o con escoba. La terminación de superficies de concreto en estas condiciones deberá ser realizada por obreros especializados. Las superficies deberán tener las pendientes indicadas en los planos de Diseño Ejecutivo o Ingeniería de Detalle a los efectos del drenaje del agua. Las superficies que estarán expuestas a la intemperie y que normalmente serían horizontales, deberán tener las pendientes suficientes que aseguren el drenaje del agua. A menos que se indique lo contrario o algo distinto en los Planos de Diseño Ejecutivo o Ingeniería de Detalle, las superficies angostas tales como el coronamiento de los muros y cordones deben tener una pendiente de aproximadamente 3%. Superficies más anchas como veredas, plataformas y cubiertas deberán tener una pendiente del 2%. Todas las aristas de las juntas de construcción y de contracción sobre superficies terminadas con fratás o llana metálica, serán de terminación mecanizada con herramientas especiales como se indique en los Planos de Diseño Ejecutivo o Ingeniería de Detalle. No se deberá adicionar agua o espolvorear cemento sobre el hormigón fresco recién colocado a los efectos de facilitar las operaciones de terminación. Los tipos de terminación se aplicarán como se indica a continuación.
14.7.2 Terminación con Regla La terminación con regla se aplicará a toda superficie no encofrada que posteriormente quede cubierta con rellenos. La terminación con regla se utilizará también como primera etapa para Coyne et Bellier
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las superficies que posteriormente deba terminarse con fratás o llana metálica. Las operaciones de terminación consistirán en una nivelación y alisado suficientes para conseguir superficies planas y uniformes. Las irregularidades graduales serán tales que no afecten las propiedades estructurales de la obra.
14.7.3 Terminación con Fratás La terminación de superficies con fratás se aplicará en superficies no encofradas cuando no se indique otra cosa y será también la primera etapa para la terminación con llana metálica. El fratasado se hará a mano o con medios mecánicos. El fratasado se iniciará tan pronto como la superficie a tratar se haya endurecido lo suficiente y esté libre de marcas de regla y presente textura uniforme. Si se va a realizar un alisado con llana metálica se pasará primero el fratás hasta que suba a la superficie una pequeña cantidad de lechada sin exceso de agua, que permita posteriormente una terminación correcta con llana metálica. Las irregularidades superficiales graduales no deben exceder de 6mm. Las aristas y las juntas deben ser trabajadas cuando así se muestre en los Planos. La terminación con fratás será requerida en todas las estructuras en las cuales posteriormente se coloquen pisos de goma, PVC o similar.
14.7.4 Terminación con Llana Metálica La terminación con llana metálica se aplicará en los pisos y otras superficies indicadas en los Planos. Cuando la superficie fratasada haya endurecido lo suficiente para que no se arrastre material fino a la superficie y haya desaparecido el agua superficial, se comenzará el alisado con llana metálica. El alisado podrá hacerse a mano o mediante el uso de equipos mecánicos. El alisado con llana metálica se realizará con la compacta, tersa y libre de marcas de herramientas. La intensidad de pasadas con llana metálica será la mínima necesaria para obtener el acabado requerido. Debe evitarse el exceso de pasadas con llana metálica ya que esto podría producir grietas no controladas o un exceso de mortero en la superficie. Las irregularidades graduales no deben sobrepasar los 6mm. Todas las superficies terminadas con llana metálica deberán protegerse a través de todo el tiempo que dure la ejecución de la obra.
14.7.5 Terminación con Escoba La terminación con escoba se realizará en los lugares indicados en los Planos. Cuando la superficie alisada con llana metálica haya endurecido suficientemente, se hará la terminación con escoba pasando suavemente sobre la superficie una escoba de características adecuadas. Excepto que en los Planos se establezca otra cosa, las losas de piso deberán ser barridas en dirección transversal a la dirección principal del tránsito.
15 Protección Antes de iniciar la colocación del concreto en los encofrados, los materiales y todo el equipo necesario para la protección y curado, deberán encontrarse en obra, en cantidades suficientes y listos para su empleo. Dichos elementos serán sometidos a la consideración del Director de Obras para su aprobación. Todo el concreto deberá ser protegido de daños hasta que haya adquirido dureza suficiente. Se lo protegerá contra un secado prematuro, incrementado por la acción del viento, contra la acción de las bajas temperaturas, la lluvia, nieve, agua en movimiento, viento y sol. También Coyne et Bellier
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contra la acción del fuego y los incendios, acciones mecánicas, golpes, oscilaciones, vibraciones o sobrecargas que puedan dislocarlo. Si en el lugar de emplazamiento de la estructura existen aguas, líquidos, suelos o sustancias agresivas para el concreto, se evitará el contacto, durante por lo menos hasta finalizar el periodo de curado. Los túneles, conductos, galerías y estructuras similares, deberán permanecer cerrados durante el mayor tiempo posible de los períodos de protección y curado, para evitar la circulación del aire y el secado y agrietamiento del concreto. Las superficies terminadas de las estructuras serán protegidas contra daños que puedan provocarles los materiales, equipos y cualquier otra acción perjudicial.
16 Curado El curado se iniciará inmediatamente el concreto haya endurecido lo suficiente como para que su superficie no resulte afectada por el método de curado adoptado. El concreto será protegido contra un secado prematuro, evitándose la pérdida de la humedad interna, a una temperatura lo más constante posible, protegiéndolo de las bajas temperaturas y de las acciones mecánicas que pueden perjudicarlo. Se adoptarán las precauciones necesarias para que después de colocado el concreto, durante las setenta y dos (72) primeras horas su capa superficial está en las debidas condiciones para asegurar un fraguado correcto. Para ello, la superficie se mantendrá a una temperatura igual o mayor que un grado sobre cero (+1º C). Para los concretos con secciones donde la mínima dimensión lineal sea de 75cm o menor, se establece como período mínimo de curado, contado a partir de la colocación del concreto:
Preparado con cemento Pórtland normal
7 días
Preparado con cemento de alta resistencia inicial o un acelerador de resistencia previamente autorizado por el Director de Obras
4 días Durante dicho período la temperatura del aire en contacto con el concreto será igual o mayor a 10º C. Excepcionalmente, en épocas de tiempo caluroso (a criterio del Director de Obras) y siempre que se prevea que las estructuras o parte de ellas, vayan a estar en contacto con un medio agresivo, los períodos de curado indicados serán de 10 y 7 días, respectivamente. Como alternativa del período de curado mínimo establecido, éste podrá darse por terminado, cuando el concreto alcance una resistencia superior a setenta y cinco (75)kg/cm 2 medida en probetas cilíndricas. La determinación del momento en que el concreto alcanza esta resistencia puede hacerse rompiendo probetas que se dejarán en el Obrador sometidas a las mismas condiciones que tenga el concreto.
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El curado podrá realizarse por humedecimiento, por aplicación superficial de compuestos líquidos o láminas para curado del concreto, o a vapor. Durante el período de curado, los encofrados no impermeables se mantendrán continuamente humedecidos. Si la estructura se desencofra antes de finalizar el período de curado, inmediatamente después de desencofrar se aplicará el método de curado adoptado. Para el curado por humedecimiento, las superficies de concreto que no estén en contacto directo con la superficie del encofrado, se mantendrán constantemente mojadas. El agua empleada no deberá manchar ni decolorar las superficies de las estructuras. El agua podrá aplicarse directamente sobre la superficie del concreto o sobre arpillera, tela de algodón, manto de arena, o materiales similares en contacto directo con la superficie de la estructura, que sean capaces de retener la humedad durante el tiempo establecido. El agua no se aplicará a presión, ni deberá escurrir sobre la superficie de la estructura, para evitar el lavado del concreto. En caso de realizar el curado del concreto mediante la aplicación superficial de compuestos químicos o de láminas, se seguirán los lineamientos de las Normas ASTM C309-03 “Standard Specification for Liquid Membrane-Forming Compounds for Curing Concrete” y C171-03 “Standard Specification for Sheet Materials for Curing Concrete”. Si el curado, por motivos especiales, se realizará con vapor, el Constructor deberá presentar al Director de Obras, para su aprobación, un informe técnico que contenga los resultados de las experiencias que ha realizado para demostrar que con los materiales, proporciones y equipos de obra, y con el ciclo térmico estudiado, el concreto alcanzará la resistencia requerida.
17 Limpieza de las Fundaciones Cuando la excavación para colocar el hormigón se haya terminado hasta las líneas y las pendientes que se indiquen en los Planos de Diseño Ejecutivo o Ingeniería de Detalle, la superficie de las fundaciones deberá limpiarse a fin de permitir su inspección. La limpieza deberá realizarse mediante chorros de aire y agua, a mano o con implementos neumáticos, o mediante cualquier combinación de estos métodos como sea necesario para producir una superficie limpia. Si se llegara a la conclusión de que las fundaciones no son aceptables, deberá efectuarse una excavación adicional y la superficie deberá limpiarse nuevamente. Este proceso deberá repetirse hasta que se logre un cimiento que sea aceptable. Toda la roca suelta, fracturada o desintegrada y cualquier otro material objetable debe removerse durante una limpieza e inspección final.
18 Refuerzos de Acero Para el doblado, colocación anclajes y empalmes de los refuerzos y para el recubrimiento de las mismas, se seguirán los requisitos indicados en el Código ACI 315-99 “Details and Detailing of Concrete Reinforcement”. El Constructor cortará, doblará y colocará todos los refuerzos de acero, incluyendo barras de anclaje, malla de acero y perfiles de acuerdo con lo que indiquen los Planos del Diseño Ejecutivo e Ingeniería de Detalle.
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Los refuerzos deberán estar libres de escamas de óxido suelto y cascarillas y no deberán presentar manchas de aceite, grasa u otros elementos que puedan disminuir su adherencia con el concreto.
18.1 Barras de Acero para Refuerzos 18.1.1 Barras de Acero Conformadas Para las estructuras de concreto armado se usarán exclusivamente barras de acero conformadas. Las barras de acero deben cumplir con los requisitos establecidos en las siguientes Normas:
a) ASTM A276-02a “Standard Specification for Stainless Steel Bars and Shapes”. b) ASTM A615/A615M-01b “Standard Specification for Deformed and Plain Billet-Steel Bars for Concrete Reinforcement”.
c) ASTM A955/A955M-02 “Standard Specification for Deformed and Plain Stainless Steel Bars for Concrete Reinforcement”.
d) ASTM A184/A184M-01 “Standard Specification for Fabricated Deformed Steel Bar Mats for Concrete Reinforcement”.
e) ASTM A706/A706M-01 “Standard Specification for Low-Alloy Steel Deformed and Plain Bars for Concrete Reinforcement”.
f) ASTM A82-01 “Standard Specification for Steel Wire, Plain, for Concrete Reinforcement”.
18.1.2 Mallas de Acero Soldadas Las mallas de acero soldadas para estructuras, deben cumplir con los requisitos establecidos en las Norma siguientes:
a) ASTM A497-01 “Standard Specification for Steel Welded Wire Reinforcement, Deformed, for Concrete”.
b) ASTM A704/A704M-01 “Standard Specification for Welded Steel Plain Bar or Rod Mats for Concrete Reinforcement”.
c) ASTM A185-01 “Standard Specification for Steel Welded Wire Reinforcement, Plain, for Concrete”.
18.1.3 Aceros para Concreto Pre-esforzado Para concreto pre-esforzado se debe utilizar cordones o alambres que cumplan con las siguientes Normas:
a) ASTM A722/A722M-98 “Standard Specification for Uncoated High-Strength Steel Bar for Prestressing Concrete”.
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b) ASTM A820-01 “Standard Specification for Steel Fibers for Fiber-Reinforced Concrete”.
c) ASTM A416/A416M-99 “Standard Specification for Steel Strand, Uncoated SevenWire for Prestressed Concrete”.
d) ASTM A421/A421M-98a “Standard Specification for Uncoated Stress-Relieved Steel Wire for Prestressed Concrete”.
18.2 Soportes, Separadores y Fijaciones Todos los refuerzos de acero deben fijarse en su lugar mediante el empleo de soportes, separadores metálicos o de concreto, o ataduras. Los soportes y separadores deberán tener la suficiente rigidez para mantener los refuerzos en su lugar durante todo el proceso del colocación de concreto. Los soportes y separadores se colocarán de forma que no queden expuestos a la intemperie y que no contribuyan de ninguna manera a manchar, decolorar o deteriorar al concreto. Para los refuerzos de acero se usará alambre de hierro negro recocido, calibre 16 SWG como mínimo. Las ataduras de alambre así como los soportes metálicos no deberán llegar hasta las superficies que quedarán expuestas.
18.3 Soldadura de Barras de Acero La soldadura de barras de acero deberá realizarse con acuerdo a lo establecido a continuación.
a) Las barras a soldar en obra deben ser fácilmente soldables, con elementos de aporte que no requieran utilizar procedimientos especiales y cumplir con los requisitos de carbono equivalente y composición química, establecidos en la norma ASTM A704/A704M-01 “Standard Specification for Welded Steel Plain Bar or Rod Mats for Concrete Reinforcement” y ASTM A185-01 “Standard Specification for Steel Welded Wire Reinforcement, Plain, for Concrete”.
b) Los materiales y los métodos para realizar la soldadura de barras de acero deben cumplir lo establecido en la Norma ASME IX.
c) Los soldadores deben ser calificados según Norma ASME IX d) El tipo y ubicación de los empalmes y toda otra soldadura debe indicarse en los Documentos del Proyecto.
e) Lo establecido en a), b), c) y d) es de aplicación a los empalmes soldados, a las soldaduras de posicionamiento y a toda otra soldadura indicada en los Documentos del Proyecto. No están permitidas las soldaduras puntuales de posicionamiento o sujeción que no se realicen con todos los requisitos exigidos en las Normas ASTM especificadas.
18.4 Acopio, Identificación y Manipuleo Los alambres y cordones para estructuras de concreto pre-esforzado deben salir secos de fábrica, y durante su transporte deben protegerse de la lluvia. Coyne et Bellier
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Las barras, alambres, cordones y mallas de acero para armaduras se colocarán sobre tirantes o durmientes con separadores de madera u otros materiales, con el fin de impedir que se mezclen los distintos tipos, diámetros y partidas de cada uno de ellos. Los acopios se realizarán separados del suelo o piso, como mínimo a una distancia de 15cm; debiendo adoptarse todas las medidas tendientes a evitar el crecimiento de malezas en el sector. Según el uso al que estén destinados, se acopiarán respetando las siguientes condiciones:
a) Aceros para armaduras de estructuras de concreto: bajo techo, o a la intemperie por un período no mayor de 60 días.
b) Acero para uso en concreto pre-esforzado: bajo techo, en locales cerrados y aireados, y estibados de forma tal que se produzca circulación de aire entre los rollos. Cuando en los locales de almacenamiento la humedad relativa ambiente sea igual o mayor al sesenta por ciento (60%), los mismos deben calentarse para evitar la formación de agua de condensación.
18.5 Identificación Cada partida de barras, alambres, cordones y mallas de acero se identificará colocando un cartel visible en el espacio en que está contenida, donde conste el número del remito de envío, el tipo de acero y el diámetro del material de la partida.
19 Barras de Anclaje e Inyección de Barras de Anclaje en su Sitio Donde se indique en los planos del Proyecto Ejecutivo o de la Ingeniería de Detalle, se perforarán agujeros en la roca para colocar las barras de refuerzo para anclar el hormigón a las fundaciones de roca o a las paredes laterales. La profundidad del empotramiento de las barras de anclaje y la longitud de las mismas variará de un agujero a otro en la misma estructura, dependiendo del carácter de la roca y de la cantidad de sobre - excavación. Las barras de anclaje deberán limpiarse minuciosamente antes de ser colocadas en su sitio. Los agujeros deberán limpiarse cuidadosamente con chorros de aire a presión y deberán llenarse completa y compactamente con una inyección de mortero.
20 Encofrados, Desencofrado y Descimbrado 20.1 Encofrados Los encofrados serán lo suficientemente resistentes, rígidos y estancos como para soportar las cargas y empujes del concreto fresco y dar a la obra la forma prevista en los planos. Se prohibirá terminantemente utilizar para la sujeción de encofrados tacos de madera que luego hayan de quedar embebidos en el concreto. Las tolerancia admitidas en la colocación de los encofrados, en cuanto tendrán como límites máximos los de dos (2) centímetros en aplomos y alineaciones y los del dos por ciento (2%) en menos, y cinco por ciento (5%) en más, en espesores y escuadrías. Coyne et Bellier
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Antes de empezar la colocación de concreto deberán hacerse cuantas comprobaciones sean necesarias, para cerciorarse de la exactitud de la colocación de los encofrados e igualmente durante el curso de la colocación de concreto, para evitar cualquier movimiento de los mismos. Deberá evitarse que la falta de continuidad de los elementos que constituyen el encofrado, produzca la formación de rebabas e imperfecciones en los paramentos, para lo cual las superficies en contacto con el concreto habrán de ser limpias, rígidas y lisas. La unión de los diversos elementos se hará de modo que pueda realizarse el desencofrado sin golpes. Todos los encofrados serán estancos para evitar pérdidas de lechada. Los encofrados tendrán la resistencia y disposición necesarias para que en ningún momento los movimientos locales sobrepasen los tres (3) milímetros, ni los de conjunto la milésima de la luz. Todas las anomalías observadas por los controles deberán ser subsanadas por el Constructor.
20.2 Desencofrado y Descimbrado Se tendrán en cuenta las dos condiciones siguientes:
a) No se podrán retirar cimbras ni encofrados antes de que el hormigón tenga resistencia suficiente para soportar su propio peso y las cargas accidentales que ocasionan las operaciones de desencofrado, y para que no se produzcan en él daños ni deterioros.
b) Los encofrados deben retirarse lo antes posible, para proceder inmediatamente al curado del hormigón.
Como estas dos condiciones son en cierto modo contradictorias, se cuidará mucho en cada caso de hacer el desencofrado en el momento oportuno, el que estará sometido a la aprobación del Director de Obras. Los plazos de descimbrado y desencofrado estarán también de acuerdo con las condiciones particulares, tales como clase de cemento, sustancias que se le hayan agregado, cantidad de agua en el concreto y temperatura ambiente. En tiempo frío no se retirarán los encofrados mientras el concreto esté todavía caliente, para evitar su cuarteamiento. Después del desencofrado se retirarán todos los elementos que hayan servido para su fijación al concreto. Los elementos de encofrados que hayan de volver a utilizarse se limpiarán y rectificarán cuidadosamente.
20.3 Clasificación de los Encofrados Las clases de encofrado discriminados a continuación, junto a los tipos de terminaciones, serán indicados en los Planos de Diseño Ejecutivo o Ingeniería de Detalle:
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20.3.1 Clase F1 Son encofrados para partes de la estructura donde se recibe la visita de público, como por ejemplo parapetos de pasadizos o escaleras, sala de comando y otros lugares indicados en los Planos de Diseño Ejecutivo o Ingeniería de Detalle.
20.3.2 Clase F2 Son encofrados para las superficies expuestas en general y donde se indique en los Planos, como paramentos de agua abajo, etc..
20.3.3 Clase F3 Son encofrados para las superficies sujetas al escurrimiento de agua, como en el aliviadero, o donde se indique en los Planos. Podrán ser encofrados fijos o deslizantes, o temporalmente fijos.
20.3.4 Clase F4 Son encofrados para las superficies permanentemente sumergidas, sin escurrimiento de aguas, o partes de la estructura que recibirán terraplenes, o para juntas de dilatación.
20.3.5 Clase F5 Son encofrados para las superficies sujetas al escurrimiento de las aguas, pero con geometría variable, por ejemplo tubo de aspiración, cámara semi-espiral, etc.
20.3.6 Clase F6 Son encofrados para superficies con armadura pasante, en las juntas de construcción de un futuro concreto secundario o en lugares indicados en los Planos.
20.3.7 Clase F7 Son encofrados para superficies expuestas, en general, en lugares de pequeñas dimensiones como por ejemplo para hormigón secundario de las guías de las compuertas.
20.3.8 Clase F8 Son encofrados para las piezas premoldeadas en general, como por ejemplo cobertura o arco de las galerías, u otras piezas indicadas en los Planos.
20.4 Requisitos a Cumplir por los Distintos Tipos de Encofrados Los requisitos exigidos para los diversos tipos de encofrados indicados anteriormente son los siguientes:
20.4.1 Clase F1 Para esta clase, la superficie de los encofrados deberá ser continua por medio de la utilización de tablas machimbradas o paneles de madera compensada o resinada, o chapas de acero.
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Las chapas compensadas deberán ser preferiblemente nuevas, o sino con idéntico número de utilizaciones en superficies contiguas.
20.4.2 Clase F2 Para esta clase la superficie de los encofrados y la especificación del material, estarán de acuerdo con lo indicado para la Clase F1, siendo los desvíos admisibles iguales a 6mm y 12mm para las irregularidades abruptas y graduales, respectivamente.
20.4.3 Clase F3 Esta clase de superficies de los encofrados pueden ser preparadas inclusive con cobertura de material absorbente. Las irregularidades abruptas deberán presentar un desvío máximo de 3mm en dirección perpendicular al movimiento del flujo de agua y de 6mm en dirección paralela a ese movimiento. Para las irregularidades graduales el valor máximo será de 6mm.
20.4.4 Clase F4 Los encofrados podrán ser tablas de madera, acero o paneles de madera, siendo admitido, tanto para las irregularidades abruptas como para las graduales, un valor máximo de 25mm.
20.4.5 Clase F5 Para esta clase, la superficie del encofrado es igual a la de la Clase F3, difiriendo sólo en la ejecución, debido a su forma geométrica variable, de sección en sección. En cuanto a las irregularidades en los tramos que interfieran en el rendimiento de lo equipos, los calores límites serán especificados por el fabricante de los mismos.
20.4.6 Clase F6 La superficie de este encofrado es igual a la de la clase F4 y está caracterizada por la presencia de armadura pasante.
20.4.7 Clases F7 y F8 Las superficies del encofrado podrán ser ejecutadas con los mismos materiales y tolerancias que la F2, difiriendo sólo en el aspecto constructivo del encofrado, debido a la estructura de concreto a ser construida.
21 Juntas de Expansión, Contracción y de Control 21.1 Generalidades Las juntas en el concreto se construirán en los lugares y con las características establecidas en los Planos del Diseño Ejecutivo o de la Ingeniería de Detalle. Excepto donde se indique en los Planos del Diseño Ejecutivo o de Ingeniería de Detalle, ninguna barra de acero empotrada en el concreto se prolongará a través de las juntas de expansión, contracción o de control. Las aristas de las superficies de losas adyacentes tendrán, con respecto a la recta, las tolerancias establecidas en las presentes especificaciones. Coyne et Bellier
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21.2 Juntas Aserradas En los lugares establecidos en los Planos del Diseño Ejecutivo de Ingeniería de Detalle, se harán juntas aserradas en el concreto endurecido. El corte de sierra se realizará con una sierra especial para corte de concreto, usando hojas de material abrasivo u hojas metálicas con incrustaciones de diamante. La hoja deberá refrigerarse y lubricarse mediante el uso de agua fría abundante. Las juntas serán aserradas entre las 8 horas y 48 horas de terminada la colocación del concreto.
21.3 Materiales Los materiales que se empleen en la ejecución de los trabajos definidos en esta sección deberán cumplir con lo establecido a continuación:
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Material
Requerimientos
Componente para el sellado de juntas en ASTM-D1190, “Specification for Concrete Joint Sealer, Het-Poured, Elastic Type, or U.S. Fed. Spec. SS-S-164, caliente “Sealer; Hot-Poured Type, for Joints in Concrete”. U.S. Fed. Spec. TT-S-227, “Sealing Compound; Rubber Componente a base de poli-sulfito para Base, Two Components, (for Caulking, Sealing, and junta Glazing in Building Construction)”. Barras de butilo de polietileno (750,3 Ropax) como lo th fabrica la Prestite Division of International Corp., 39 and Chouteau, St. Louis, Missouri 63110, U.S.A., o similar.
Barras de butilo Recubrimiento adherencia
para
contrarrestar
la U.S. Fed. Spec. SS-A-674, “Asphalt, Paving Emulsion”, u otro material aceptable.
ASTM-D1752 “Specification for Preformed Expansion Joint Relleno premoldeado para juntas de Pillers for Concrete Paving AND STRUCTURAL expansión CONSTRUCTION (Non-Extruding and RESILLIENT, NonButuminous Types)”, Type II. Componente para el calafateo de juntas
U.S. Fed. Spec. TT-C-598, “Compound, Caulking; Plastic (for Masonry and other Structures”), Grado 1 ó 2, color según se muestra en los Planos.
Juntas estancas tipo A y B deben tener las secciones indicadas en los Planos, o CRD-C-572 “Corps of Engineers Specification for Polyvinyl similares y deberán ser exclusivamente de Chloride Waterstop”. resinas de cloruro de polivinilo plastificado estiradas por presión.
Juntas estancas tipo C y D
Todas las juntas donde se prevé impermeabilización interna estarán provistas con juntas estancas de goma sintética (juntas estancas tipo C), ensanchadas hasta un ancho total de 50 cm mediante la unión vulcanizada de flejes metálicas. Estas juntas estancas serán fijadas en una forma impermeable entre perfiles de acero galvanizado por medio de bulones galvanizados.
21.4 Aplicación 21.4.1 Componentes para el Sellado de Juntas 21.4.1.1 Preparación de las juntas Las juntas deberán secarse por aplicación de calor, y se rellenarán inmediatamente después de terminado el período de curado, y tan pronto como lo permitan las condiciones del tiempo.
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Inmedi Inmediata atamen mente te antes antes del llenad llenado o de la junta junta deberá deberá elimi eliminar narse se todo todo el polvo, polvo, sucied suciedad, ad, fragmentos de concreto o cualquier otro material por medio de un ligero chorro de arena o cualquier otro sistema aceptable.
21.4.1.2 Aplicación del Component Componentee para el Sellado de Juntas en Caliente. Caliente. Antes de rellenar las juntas se aplicará una capa de asfalto de imprimación en los dos lados y en el fondo de la junta por medio de un sistema aceptable. La imprimación o componente sell sellad ador or se cale calenta ntará rán n en un reci recipi pien ente te con con cont contro roll term termos ostá tátic tico o hasta hasta la temp temper eratu atura ra recomendada por el fabricante, y esta temperatura deberá mantenerse durante todo el tiempo que dure el trabajo de llenado. No debe usarse fuego directo. La junta se rellenará al ras con las paredes adyacentes del concreto, por medio de recipientes para colocación manual u otro tipo. El exceso de material deberá removerse.
21.4.1.3 Aplicación del Componente Componente a base de Polisulfito para Juntas. Juntas. El líquido y el polvo se mantendrán en sus respectivos envases cerrados hasta el momento de usarse. Los componentes deberán mezclarse hasta formar una pasta espesa. Deber Deberán án seguir seguirse se cuidad cuidadosa osamen mente te las las instr instrucc uccion iones es del fabric fabricant ante e para para el mezcla mezclado do y la colocación.
21.5 21.5 Barra Barrass de de Butilo Butilo Se deberán usar barras o cintas de butilo como material de soporte y para suprimir la adherencia en las juntas calafateadas.
21.6 Recubrimien Recubrimiento to para Contrarres Contrarrestar tar la Adherenci Adherenciaa En los lugares indicados en los planos del Diseño Ejecutivo o de Ingeniería de Detalle, las jun junta tass de cont contra racc cció ión n será serán n reve revest stid idas as con con una una capa capa de mate materi rial al anti antiad adhe here rent nte. e. El recubrimiento se colocará en general por lo menos 24 horas antes de que se coloque el concreto adyacente. La superficie sobre la que deberá aplicarse el recubrimiento deberá estar limpi limpia a y seca. seca. Todos Todos los los recubr recubrimi imiento entoss deberá deberán n aplica aplicarse rse siguie siguiendo ndo estric estrictame tamente nte las indicaciones del fabricante. Relleno premoldeado para juntas de expansión y componente para el calafateo. El rellen relleno o premol premoldea deado do para para juntas juntas de expans expansión ión y el compon componente ente para para el calafat calafateo eo se deberán colocar de acuerdo a las instrucciones del fabricante.
21.7 21.7 Juntas Juntas Estan Estancas cas de de PVC PVC 21.7.1 21.7.1 Coloc Colocaci ación ón La junta estanca (“water stop”), deberá colocarse en los lugares indicados en los Planos del Diseño Ejecutivo o de Ingeniería de Detalle y estar empotrada en el concreto con partes iguales a cada lado de la junta, salvo indicación contraria. Se deberá colocar y vibrar el concreto con cuidado para asegurar un llenado completo y adherencia entre el concreto y la junta estaca.
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Todas las juntas estancas deberán estar selladas en su parte inferior con otros sistemas impermeabilizantes. Las instalac instalacion iones es de los los ángulo ánguloss de fijaci fijación ón o conexi conexione oness para para la fijaci fijación ón de las juntas juntas estancas en las vigas de umbral de las compuertas, se hará de acuerdo a los detalles indicados en los planos citados. Todas las juntas estancas se colocarán de manera de formar una membrana impermeable continua en cada junta. Deberán adoptarse todas las precauciones para soportar y proteger al conjunto. Se repararán cualquier falla o daño que se produzca en cualquier junta estanca. Deberá tratarse de conseguir la máxima densidad e impermeabilidad del concreto en las cercanías de las juntas estancas. Se deberán colocar protecciones adecuadas en los bordes y extremos emergentes de las impermeabilizaciones parcialmente empotradas en el concreto, para evitar daños cuando la colocación del concreto haya sido interrumpida.
21.7 21.7.2 .2 Empa Empalm lmes es Los empalmes de las juntas estancas de PVC tanto en obra como en taller deberán efectuarse mediante la aplicación de una fuente eléctrica de calor con control termostático, de acuerdo con las instrucciones del fabricante. El calor deberá ser suficiente para derretir pero no para fundir el plástico. Los empalmes deberán tener una resistencia a la tracción no menor del 75% de la resistencia del material no empalmado.
21.8 Tratamiento ratamiento de Juntas en Hormigón de Revestimiento Revestimiento del Paramento Paramento Aguas Aguas Arriba El tratamiento consistirá en dejar chapas inductoras de juntas, alineadas con un simple sello “water stop” de PVC, un caño de drenaje y nuevamente otro sello “water stop”. Se ubicará este tipo de tratamiento en las juntas sobre el paramento de aguas arriba de la Presa. Las chapas inductoras colocadas dentro del revestimiento de concreto del paramento de agua aguass arri arriba ba perm permititir irá á que que se form formen en sola solass las las junta juntass de cont contra racc cció ión n en el conc concre reto to convencional o armado, al producirse la contracción de fragüe. El desagüe del dren se vinculará al sistema de galerías de la Presa. El espaciamiento de las juntas se tomará conforme a lo indicado en los Planos del Diseño Ejecutivo o de la Ingeniería de Detalle.
21.9 Tratamiento ratamiento de Juntas en Hormigón de Revestimiento Revestimiento del Paramento Paramento Aguas Aguas Abajo El tratamiento consistirá en dejar chapas inductoras de juntas dentro del revestimiento de concreto. concreto. Se ubicará ubicará este este tipo tipo de tratamiento tratamiento en las juntas juntas sobre sobre el paramento paramento de aguas abajo de la Presa, en correspondencia con la posición de las juntas aserradas indicadas en los Planos del Diseño Ejecutivo o de la Ingeniería de Detalle.
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Los dispos dispositi itivos vos de inducc inducción ión de formac formación ión de juntas juntas coloca colocados dos dentro dentro del concre concreto to de revestimiento del paramento de aguas abajo permitirán que se formen solas las juntas de contracción en el concreto convencional o armado, al producirse la contracción de fragüe.
21.10 Tratamiento ratamiento de Juntas con Simple Simple Sello “Water “Water Stop” El tratamiento de juntas en lugares distintos del de aguas arriba, consistirá en la colocación de un simple sello “water stop” de PVC. Será también el tratamiento a dar al perímetro de juntas en hormigón masivo dotado de trabas para cerrar un recinto de inyección; y a todas aquellas juntas que se indiquen en los Planos de Proyecto Ejecutivo o de Ingeniería de Detalle.
22 Tapajun apajuntas tas de Metal Metal Los tapajuntas de metal deberán suministrarse e instalarse en las juntas de construcción horizontales y demás lugares según lo indicado en los Planos.
23 Rellen Relleno o Premolde Premoldeado ado para para Juntas Juntas Los rellenos premoldeados para juntas deberán cumplir con los requisitos de la norma ASTM D1751-99 “Standard Specification for Preformed Expansion Joint Filler for Concrete Paving and Structural Structural Constructio Construction n (Nonextrud (Nonextruding ing and Resilien Resilientt Bituminous Bituminous Types)”. Types)”. El relleno relleno deberá colocarse para que cubra toda la superficie en las juntas y que encaje alrededor de las aberturas. Los bordes expuestos de la junta deberán retallarse desde las superficies terminadas de concreto como se indique en los planos del Diseño Ejecutivo o de Ingeniería de Detalle. El material de la junta deberá sujetarse firmemente en su lugar contra el lado terminado de la junta mediante el uso de clavos empotrados en el concreto que se coloque primero o mediante cemento a prueba de agua.
24 Sell Sellad ado o de de JJun unta tass El material para el sellado de juntas para las ranuras horizontales en las losas de los pisos debe deberá rá esta estarr form formad ado o por por poli polisu sulflfur uro o de dos dos comp compon onen entes tes.. El sell sellad ador or debe deberá rá ser ser autonivelante. El color del sellador deberá ser gris claro para que combine con el color del hormigón.
25 Elementos Elementos Apoyad Apoyados, os, Empotrados Empotrados e Incorporad Incorporados os en el Concreto Concreto 25.1 25.1 Gene Genera ralid lidade adess Antes de colocar el concreto deberá tenerse especial cuidado de que todos los elementos que deban deban quedar quedar incorp incorpora orados dos o empotr empotrado adoss en éste, éste, estén estén firmem firmement ente e asegur asegurado adoss en los lugares que se muestran en los planos del Diseño Ejecutivo e Ingeniería de Detalle. Todos los elementos que deban quedar incorporados deben estar limpios y libres de aceite o cualquier otra sustancia, tal como capas de óxido suelto, pintura, mortero, etc. No se incorporarán elementos de madera en el concreto, a no ser que lo establezcan los planos.
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Todas las cañerías de uso temporario que requiera la construcción, las cuales se incorporen en las estructuras deberán llenar los requisitos establecidos anteriormente y cuando hayan cumplido con su finalidad deberán ser rellenados con concreto o inyectados. Los párrafos anteriores deberán aplicarse con especial cuidado en relación con elementos de fijación para equipamiento hidromecánico: compuertas, rejas, etc..
25.2 Empotramiento de Conducciones Forzadas Se deberá incorporar dentro del concreto de la Presa las conducciones forzadas de la manera indicada en los planos del Diseño Ejecutivo y de la Ingeniería de Detalle. En el caso particular del descargador de fondo se ejecutará una junta de construcción ubicada al pie aguas abajo de los bloques, próximo al final de las conducciones forzadas, para la construcción futura de la cámara de compuertas. Las conducciones forzadas que deban ser recubiertas con concreto se les ejecutará inyecciones de contacto detrás de los mismos, de acuerdo a lo indicado en la Sección VI de estas Especificaciones. En el caso de los blindajes de la Casa de Máquinas, el concreto alrededor de los revestimientos deberá ser colocado en coladas que no exceden 1,50 metros de altura a intervalos no inferiores a 72 horas a menos que el fabricante lo especifique de otra manera. Se deberán extremar las precauciones al colocar el concreto para asegurar que la carga no uniforme y el impacto originado por dicha colocación no produzca desplazamientos o deformaciones.
25.3 Empotramientos de Placas de Apoyo y Bases para Máquinas La colada final a colocarse debajo de las placas de apoyo, base de maquinarias, rieles si los hubiere y en cualquier otro lugar que se indique, deberá tener un espesor adecuado, excepto que ya esté establecido en los planos de Ingeniería de Detalle. El mortero estará constituido por arena, cemento, agua y algún aditivo de características adecuadas, para reducir la contracción de fragüe, mezclados en la proporción recomendada por el fabricante del aditivo. Si se utiliza polvo de aluminio como agregado contra la retracción de fragüe, éste no deberá contener elementos de pulido tales como estearatos, palmitatosa, ácidos grasos y deberá producir efectivamente la expansión deseada cuando es mezclado con los otros agregados. El concreto sin contracción de fragüe consistirá de mortero y agregados gruesos con aditivos expansores. Cuando se considere necesario para efectuar la colada se colocarán encofrados y deberá tenerse especial cuidado de que el material rellene bien todos los espacios por debajo de las placas, y que no queden espacios vacíos. Se usará material seco (dry-pack) cuando así esté especificado en los Planos.
26 Reparación del Concreto Las reparaciones de las imperfecciones que pueda presentar el concreto deberán ejecutarse antes de cumplirse las 24 horas posteriores al desencofrado.
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Todas las rebabas y partes salientes deberán ser eliminados de las superficies de concreto a la vista. El concreto que esté dañado o defectuoso, esto es, que esté astillado, tenga los bordes dañados, nidos o que presente zonas de concreto no compactado o sin fraguar, deberá ser reemplazado por concreto en buenas condiciones. Las reparaciones del concreto defectuoso deberán iniciarse mediante un corte de 2,5cm de profundidad con sierra de diamante alrededor de la parte defectuosa, reemplazando luego la parte cuestionable por mortero seco, mortero (cementicio o epoxi) o concreto. No se admitirán cantos vivos en el material reemplazado. En cada caso específicamente se revisará previamente el procedimiento que deba emplearse. Todos los rellenos deberán quedar firmemente adheridos a las superficies de las fallas, sin fisuras de contracción, segregación de materiales, y deberán curarse en forma adecuada. El material nuevo deberá armonizar con los colores del material existente una vez curado y fraguado. Las reparaciones deberán ser efectuadas por personal especializado. Cuando las imperfecciones graduales o bruscas no superen lo indicado en el párrafo 14, las irregularidades superficiales se arreglarán con piedra esmeril o martelinado cuando se considere necesario el uso del relleno de mortero seco, el agujero deberá estar recuadrado y agudizado en la superficie con una profundidad mínima de 2,5cm y un ancho igual o mayor que su profundidad. El relleno de mortero seco se utilizará para la reparación de agujeros debidos a la remoción de anclajes de encofrados y de caños de inyección, así como de ranuras preparadas para reparar fisuras. No será necesaria la colocación de resina epoxi en los casos de relleno de mortero seco en agujeros para anclajes, fisuras o pequeñas superficies que deban ser reparadas.
27 Relleno Seco (“drypack”) El relleno seco consistirá en una mezcla, en peso seco, de 4 partes de cemento y 2,5 partes de arena, que pase el 100% del material por el tamiz normalizado #16. La cantidad de agua que se utilizará será la necesaria para conseguir un mortero que forme una masa compacta con la que pueda moldearse fácilmente una pelota con las manos y que al moldearse no exude agua pero que deje las manos húmedas. El relleno seco deberá ser colocado y prensado por capas. Se compactará firmemente cada capa en toda su extensión mediante el uso de un trozo de tirante de madera y una maza. Se curará posteriormente el relleno mediante un procedimiento adecuado.
28 Concreto Prefabricado Pre - Esforzado 28.1 Generalidades El Constructor deberá diseñar, detallar, construir, suministrar, transportar e instalar vigas prefabricadas pre-esforzadas que se empleen en el proyecto de acuerdo a los Planos del Diseño Ejecutivo o de Ingeniería de Detalle.
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En el caso de puentes se deberá unir entre sí los largueros por medio de diafragmas y losas de concreto colocado in situ, además deberán instalarse los elementos de apoyo elastoméricos para las vigas y los largueros. el diseño de las vigas, losas y los largueros deberá satisfacer el Código ACI 318, así como los requerimientos de estas Especificaciones.
28.2 Materiales 28.2.1 Acero para Concreto Pre-esforzado 28.2.1.1 Cables para Concreto Pre-esforzado Los cables para concreto pre-esforzado deberán satisfacer los requerimientos de la Norma ASTM-A416 “Standard Specification for Steel Strand, Uncoated Seven-Wire for Prestressed Concrete”, a menos que se indique otra cosa. El cable estará constituido por alambres de acero de alta resistencia trefilados en frío, con una resistencia a la tracción no menor de 17.500kg/cm2. La elongación mínima será de 3,5% en 600mm. Los ensayos de elongación deberán efectuarse de acuerdo con la Norma ASTM-A370 “Standard Test Methods and Definitions for Mechanical Testing of Steel Products” correspondiente. Todos los cables deberán ser continuos sin empalmes o acoplamientos. Además los cables no deberán tener dobleces, torceduras o otros defectos. Los cables serán suministrados en rollos con un diámetro mínimo de 1,50m, protegidos convenientemente contra la abrasión. Los cables que no estén galvanizados deberán ser protegidos contra la corrosión por un método aplicado en fábrica. Los cables deberán ser embalados y marcados de acuerdo a la Norma ASTM-A416. Los cables deberán estar libres de suciedad, aceite, herrumbre y de daños mecánicos cuando son instalados, tensionados e inyectados.
28.2.1.2 Ensayos de Acero para Pre-esforzado Los elementos de acero para pre-esforzado de las vigas de estructuras importantes como techos o puentes deberán ser rotulados para su identificación.
28.2.2 Elementos de Apoyo Elastoméricos 28.2.2.1 Generalidades Los elementos de apoyo elastoméricos consistirán de capas múltiples de neopreno con pacas metálicas separadoras fabricados en moldes bajo presión y calor. No se administran cortes o cantos dañados. Cuando sea necesaria la ejecución de soldaduras en las proximidades de los elementos de apoyo elastoméricos, éstos deberán ser protegidos adecuadamente para evitar toda influencia nociva sobre el elastómero. Los materiales, los equipos y métodos de procesamiento prescritos para evaluar los materiales componentes del elastómero a que se hace referencia en esta especificación, deberán satisfacer los requerimientos de la Norma ASTM-D15.
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28.2.2.2 Ensayos Físicos Los elementos de apoyo cuando antedichas, ASTM D-412 “Standard Elastomers—Tension”, ASTM D-573 Oven” y ASTM D-1149 “Standard Cracking in a Chamber”.
sean ensayados de acuerdo con las Normas ASTM Test Methods for Vulcanized Rubber and Thermoplastic “Standard Test Method for Rubber-Deterioration in an Air Test Method for Rubber Deterioration-Surface Ozone
28.3 Pre-esforzado de Vigas y Largueros 28.3.1 Generalidades Las vigas y los largueros serán pre-esforzados por medio del esforzado de los cables. El acero para el pre-esforzado será ubicado de acuerdo con las dimensiones indicadas en los Planos de Ingeniería de Detalle. El Constructor tomará las medidas de seguridad para prevenir accidentes debidos a fallas de los alambres y/o componentes del sistema de pre-esforzado. Todos los dispositivos de esforzado serán de un tipo adecuado. Se usarán gatos hidráulicos que estarán equipados con manómetros exactamente calibrados. Cada dispositivo estará acompañado de una curva certificada de calibración. Las longitudes de las vigas y los largueros indicados en los Planos, serán las dimensiones finales después de producidas la contracción de fragüe, la deformación elástica y la fluencia lenta. Las vigas y largueros deberán ser moldeadas para compensar esta contracción.
28.3.2 Tensiones Las vigas y los largueros no deberán ser esforzados antes de que el concreto haya alcanzado una resistencia a la compresión mínima para la aplicación de carga. Las tensiones en el acero y en el concreto, inmediatamente después de la transferencia de la carga de tensado, no deberán superar los valores indicados en el Código ACI 318.
28.3.3 Vainas Las vainas para cables de pre-esforzado serán tubos metálicos impermeables al mortero y al agua, libres de material suelto, aceite u otras sustancias perjudiciales que pudieran afectar la adherencia con el concreto. Las vainas serán sostenidas firmemente dentro de los 3mm de la ubicación indicada en los planos de pre-esforzado. Las vainas serán aseguradas firmemente en su posición previamente a la colocación de concreto, con separadores metálicos o separadores de concreto. Los tubos metálicos tendrán rigidez suficiente para mantener su forma y evitar el combado entre puntos de apoyo. No se permitirán, codos, dentados, rebabas y otros defectos que puedan causar fricción adicional entre el acero de pre-esforzado y la vaina. Coyne et Bellier
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El diámetro interior de la vaina deberá ser como mínimo 6mm más grande que el cable de preesforzado de alojamiento. Se tomarán las previsiones para efectuar la inyección posterior al pre-esforzado.
28.3.4 Anclajes El acero esforzado deberá ser anclado por medio de dispositivos que no provoquen concentraciones de tensiones importantes. Tales dispositivos deberán fijar las barras, alambres o cables de pre-esforzado de manera que el desplazamiento no sea mayor de 3mm con una carga de 150% de la fuerza de pre-esforzado final. Las pérdidas de pre-esforzado debidas a deslizamientos en los anclajes y compresión elástica, deberán ser tenidas en cuenta en el diseño del acero para pre-esforzado. La separación mínima entre vaina será de 38mm. Las tensiones en los dispositivos de anclaje no deberán exceder las tensiones admisibles del material utilizado, ni tampoco causar distensiones o desviaciones visibles. La tensión de contacto en el concreto inmediatamente debajo de los anclajes no deberá exceder los valores establecidos en la norma ACI 318, "Building Code Requirements for Reinforced Concrete". Los dispositivos de anclaje terminal o las placas de apoyo de los dispositivos de anclajes terminal deberán estar fijados firmemente y de manera que el plano de la placa de apoyo sea exactamente normal al eje del elemento esforzado antes de colocar el concreto. Se deberá proveer una protección permanente contra la corrosión en los dispositivos de anclaje para esforzado. Cualquier otro rebaje requerido para colocar el sistema de anclaje deberá rellenarse con concreto luego de haber sido colocada la cubierta protectora sobre dicho anclaje.
28.3.5 Dispositivos para Pre-esforzado Los dispositivos para pre-esforzado deberán estar libres de suciedad, escamas, grasa, o cualquier otra sustancia nociva. Dichos elementos deberán ser ubicados en forma exacta en la posición que será indicada en los Planos. El centro de gravedad del acero para pre-esforzado deberá mantener la característica parabólica que se mostrará en los Planos, con 6mm de tolerancia con respecto al eje del larguero, y deberá mantener simetría lateral en cualquier sección transversal de la viga.
28.3.6 Proceso de Pre-esforzado El esforzado de los elementos para pre-esforzado no deberá comenzarse antes de haberse realizados los ensayos de concreto sobre probetas cilíndricas ejecutadas con el mismo concreto y curados bajo las mismas condiciones, y se tenga la certeza de que el concreto de la viga o del larguero en cuestión ha alcanzado la resistencia a la compresión mínima indicada en el diseño.
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El proceso de esforzado deberá ser realizado de tal manera, que la tensión que está siendo aplicada y la elongación correspondiente de los elementos puedan ser verificados en todo momento.
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Se deberá llevar un registro continuó de tensiones y elongaciones. Durante el proceso de tensado, las medidas de la elongación deberán tener una precisión de 0,75mm, y los manómetros de los gatos hidráulicos tendrán una precisión aproximada de 7kg/cm 2: dichas mediciones serán registradas. Las elongaciones serán utilizadas para verificar las lecturas de las fuerzas de esforzado. A efectos de eliminar flojedad natural del acero para pre-esforzado antes de comenzar las mediciones de elongación, se les aplicará una tensión de 28kg/cm 2. No se efectuará el esforzado antes de verificar que el acero para pre-esforzado está libre a todo lo largo de la vaina. Durante el esforzado se deberá observar que los alambres o cables estén apropiadamente sujetados por los anclajes y que la secuencia de esforzado se desarrolle de acuerdo a las indicaciones de los Planos de taller. La secuencia de tensado deberá ser tal que se ocasione un mínimo de esfuerzos de preesforzado transversales. Si hubiera una diferencia en acero de más del 5% en la relación de tensiones medidas por medio de elongaciones y presiones, deberá determinarse y corregirse la causa de dichas discrepancias.
28.3.7 Inyección Todas las vainas y aberturas deberán ser inyectadas a presión después de haberse completado el pre-esforzado. Las vainas y aberturas deberán estar libres de agua, suciedad y otras materias extrañas, a tal efecto deberán ser lavadas con agua y sopleteadas con aire hasta que no salga más agua de los tubos ante la inyección, operación que deberá realizarse cuidadosamente evitando manchas y decoloraciones en el concreto. La vaina deberá quedar completamente llena con mortero de una consistencia adecuada. El llenado deberá proseguir hasta que salga un flujo continuo de mortero de buena consistencia proveniente del extremo más alejado de la vaina. La ventilación deberá ser entonces taponada y la inyección continuada hasta que se alcance una presión de 5,5 a 7kg/cm 2 en el mortero en el extremo opuesto al de inyección, luego se cerrarán los tubos de inyección. Después de la inyección no se permitirá colocar equipos u otras cargas sobre las vigas o los largueros hasta que hayan transcurrido 24 horas. Se usará lechada de cemento con aditivo para evitar la contracción de fragüe. El equipo y el procedimiento de inyección estarán sujetos a revisión. La inyección de las vainas deberá efectuarse a más tardar siete días después de realizado el esforzado total de los cables.
28.4 Montaje de las Vigas y los Largueros Las vigas y los largueros pre-esforzados deberán ser colocados en su posición sobre las placas de apoyo dispuestas de acuerdo a las indicaciones en los Planos. Coyne et Bellier
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Diseño Básico
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28.5 Trabajos Adicionales Todos los trabajos adicionales requeridos para completar las vigas y los largueros de concreto pre-esforzado, tales como el acabado y la colocación del concreto in situ, armaduras de acero, rellenos para juntas, barandas, etc., deberán satisfacer los requerimientos aplicables de las secciones correspondientes de estas Especificaciones.
29 Hormigón Premoldeado 29.1 Generalidades El Constructor deberá suministrar, transportar e instalar todos los elementos de concreto premoldeado que se empleen en la ejecución del Proyecto. Los elementos de concreto premoldeado, cumplirán con el Código ACI-318 en su capítulo 16. Las estructuras de concreto premoldeado, armado o sin armar, deberán cumplir las mismas previsiones correspondientes a estructuras y componentes con colocación de concreto in-situ, a menos que se especifique lo contrario. Los paneles y componentes premoldeados deberán ser fabricados en una zona del emplazamiento o en una fábrica completamente instalada para dichas tareas.
29.2 Requerimientos Especiales La colocación de concretos en elementos premoldeados se realizará en forma continua sin ninguna interrupción de los trabajos de vaciado. Los métodos de curado utilizando vapor a alta presión, vapor saturado o cualquier otro procedimiento aceptado, podrán ser empleados para acelerar el endurecimiento del concreto y reducir el tiempo de curado. En todos los encofrados serán cuidadosamente medidos ángulos y áreas, y serán suficientemente rígidos para no deformarse y con juntas estancas para prevenir la pérdida de la lechada de cemento o el mortero del concreto. Todos los encofrados serán removidos sin golpes ni vibraciones. La remoción de encofrados se definirá individualmente para cada caso particular considerando la resistencia del concreto, condiciones climáticas, influencia de tamaño, superficie de tratamiento y protección del ambiente. Los encofrados estarán provistos de los orificios necesarios para garantizar la correcta ubicación de los correspondientes insertos y serán construidos de manera tal que las dimensiones de las piezas de concreto terminado cumplan con las tolerancias admisibles requeridas por las Normas ACI -301. Los elementos de concreto premoldeado serán levantados o soportados solamente a través de los puntos indicados en los planos. Los dispositivos de izaje no deberán ser visibles en las caras exteriores expuestas de los paneles de concreto premoldeado.
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