Instituto Chileno del Cemento y del Hormigón
HOR VOLUMEN 2
IGON AL DÍA
AÑO 1994
CONTENIDO 1 El pavimento de hormigón también es reciclable
1
Para hacer hormigón en Chile cualquier clima es bueno..
3 Noticias
Aprobado para Chile proyecto de ámbito mundial .,
Queremos difundir el uso de aditivos a nivel nacional
EL PAVIMENTO DE HORMIGÓN TAMBIÉN ES RECICLABLE
EDITOR RESPONSABLE
Juan Pablo Covarrubias T. EDITOR: Mauricio Roco Z. COLABORADORES PERMANENTES:
Carlos Correa M., Augusto Holmberg F., Renato Vargas S. Instituto Chileno del Cemento y del Hormigón Miembro de FICEM (Federación Interamericana del Cemento) Pfo X 2455 Providencia Santiago, Chile Fono: (56-2) 2339765 Fax: (56-2)2326777 Permiso de circulación según Resolución Exenta N° 752 del 8 de octubre de 1986. "Información adicional, puede obtenerla en las oficinas del ICH".
-UN PAVIMENTO ANTIGUO PUEDE TRANSFORMARSE EN FUENTE DE MA TERIALES PARA LA CONSTRUCCIÓN DE UNO NUEVO, CONSER VANDO LOS RECURSOS NA TURALES Y ELIMINANDO EL COSTO DE DESHACERSE DE LOS MA TERIALES ANTIGUOS. -SE OBTIENEN RESUL TADOS SIMILARES A LOS CONSEGUIDOS CON LOS MATERIALES VÍRGENES Y SE PROTEGE EL MEDIO AMBIENTE.
REDUCE COSTOS
El reciclado del hormigón es un proceso relativamente simple. Involucra la fracturación, la remoción y el chancado a un tamaño especificado del material proveniente de cualquier obra que haya excedido su vida útil, ya sea pavimentos, veredas o soleras. (Continúa en página 4)
Centro Certificado Instituto Panamericano de Carreteras
&ICH PARA HACER HORMIGÓN: EN CHI -A BAJAS TEMPERATURAS EL HORMIGÓN ALCANZA MEJOR RESISTENCIA. -SIGUIENDO LAS INSTRUCCIONES TÉCNICAS EN LOS EXTREMOS DE CALOR Y DE FRIÓ, SE OBTIENEN LOS RESULTADOS DESEADOS.
Las variaciones de temperatura del hormigón modifican las características del hormigón fresco y endurecido. La tecnología basa todas sus pautas generales para temperaturas del hormigón a 20°C. Cuando ésta es más alta o más baja, se empiezan a producir cambios en su comportamiento, que es interesante conocer, para enfrentar algunos problemas que pueden aparecer en faena.
MEJOR EL FRIÓ QUE EL CALOR
A mayor temperatura, mayor es la cantidad de agua necesaria para obtener igual trabajabilidad medida con cono abrams. Esto hace variar la razón aguacemento y por lo tanto la resistencia. El límite máximo de temperatura del hormigón para tiempo caluroso es de 30°C, aunque no se recomienda pasar de los 20°C, por problemas de sensibilidad y homogeneidad en la resistencia de los hormigones. Para temperaturas bajas del hormigón (menores a 10°C), también es necesario tener un muy buen control de la relación agua-cemento, para evitar cambios en la resistencia. A bajas temperaturas la cantidad de agua necesaria es menor, produciendo un alza en la resistencia, que en promedio es mayor en los hormigones fabricados en invierno-que en verano. A largo plazo se observa un beneficio cuando se han tenido bajas temperaturas en el inicio de la vida del hormigón. La explicación de este fenómeno es que un aumento de latemperaturaacelera la reacción química de hidratación del cemento y es beneficiosa para la resistenciaatempranaedad del hormigón, pero es perjudicial para la resistencia desde aproximadamente 7 días de edad en adelante. Aparentemente esta hidratación más rápida forma productos de no muy buena estructura física, probablemente más porosos, de forma que un gran porcentaje de los poros van a quedar siempre huecos. MAS DIFÍCIL EN VERANO
Es indispensablecolocarel hormigón
a la menor temperatura posible y mantenerlo asídurante su primertiempo de vida, teniendo en cuenta que la reacción química del cemento puede aumentar la temperatura del hormigón colocado hasta en 30°C. Con la temperatura ambiente que tenemos en Chile, no es indispensable el uso de hielo en el agua. Lo recomendable es bajar la temperatura de los áridos, mojándolos y aprovechando la evaporación del agua para disminuir su temperatura. En tiempo caluroso es importante el uso de aditivos plastificantes y retardadores. Los plastificantes, porque a mayor temperatura del hormigón necesita mayor cantidad de agua. Los retardadores, para aumentar el tiempo
LE CUALQUIER CLIMA ES BUENO
decolocación del hormigón, quese acorta a mayor temperatura, y para hacer que la reacción química sea más lenta. Esto es comparable con tener una temperatura menor en la primera edad del hormigón, porque mejora la estructura de los productos de hidratación y por ende, la resistencia del hormigón. Otroaspectoaconsideraresel curado. El hormigón necesita agua para su hidratación quese puede proveerevitando la evaporación del agua de amasado o manteniéndolo mojado por riego o diques de agua. Se debe evitar el resecamiento superficial, especialmente cuando hay viento en verano, porque aparecen grietas de retracción plástica si el hormigón está frescoy de retracción térmica e hidráulica superficiales, si está endurecido. El
problema más serio se presenta en losas y pavimentos. Si se usa un compuesto de curado, se debe verificar su efectividad al colocarlo en la superficie superior de hormigón fresco, puesto que algunos no forman una membrana protectora en contacto con el agua de exudación sino que quedan porosos. Para mantener un gradiente térmico aceptable, que normalmente se considera de 20°C, hay que enfriarlo o protegerlo superficialmente . Normalmente las estructuras tienen moldaje, que ayuda a proteger al hormigón. Otro problema de hormigonar en tiempocaluroso es latemperatura máxima que alcance el hormigón. El calor de hidratación del cemento también influye en este problema: mientras mayor sea esta temperatura, mayor será el acortamiento del elemento al enfriarse. Por esta razón se recomienda, por ejemplo, utilizar compuestos de curado pigmentados con color blanco, para evitar un calentamiento producido por los rayos solares. QUE EL AGUA NO SE CONGELE
El hormigonado a bajas temperaturas tiene otros problemas. En este caso hay que elevar la temperatura del hormigón para acelerar la reacción química y evitar que el agua que tiene dentro se congele. Esto hay que prevenirlo a toda costa, hasta que el hormigón tenga una resistencia que soporte las tensiones producidas por el agua al transformarse en hielo aumentando su volumen. Esto se logra aislando térmicamente el hormigón colocado, aprovechando su calor de hidratación generado.
La temperatura del hormigón con la que se obtiene la mayor resistencia a largo plazo es entre 4 y 13°C, e incluso 4°C es mejor que23°C. Para elevar la temperatura del hormigón, la forma más sencilla es calentando el agua de amasado, porque su calor específico es entre cuatro y cinco veces el de los áridos y cemento. Cuando los áridos no tienen hielo o no están en zonas congeladas, el calentar el agua puede ser suficiente. La temperatura mínima recomendable para el hormigón fresco es 5°C. En caso de ser necesario calentar también los áridos, la mejor manera es usar cañerías de vapor. El procedimiento debe hacerse un tiempo antes de usarlos, para permitir una homogeneización de la temperatura y la humedad. El acopio se protege superficialmente para evitar pérdidas de calor después del calentamiento. El período mínimo de curado y el período de endurecimiento se reduce aislando térmicamente el hormigón, aumentando la dosis de cemento en el hormigón, o utilizando cemento de alta resistencia, o agregando un acelerador de endurecimiento. La reducción de la razón agua-cemento con un plastificante también ayuda en este proceso. Cuando el hormigón va a estar sometido a ciclos de hielo y deshielo, es importante usar un aditivo incorporador de aire.
&ICH (Viene de pág. 1) Con un hormigón antiguo quedan dos opciones a seguir: o la remoción completa y su reconstrucción, o colocar un recapado de hormigón nuevo no adherido. Al comparar con el costo de un recapado, la reconstrucción puede resultar mucho más económica, ya que se evitan las reparaciones previas y los costos asociados a las nuevas rasantes del pavimento. Además se tiene la oportunidad de corregir las deficiencias de la base. Por otra parte, el reciclado implica un ahorro en los costos del traslado y eliminación del hormigón antiguo y del transporte de los materiales vírgenes. Durante los últimos años, diversos adelantos han hecho que el reciclado sea más económico. Algunos de ellos son: el desarrollo de máquinas para quebrar y chancar pavimentos de hormigón simples, con barras o con retuerzo continuo; desarrollo de sistemas para la remoción del acero; uso y aplicación de equipos de chancado que no presenten problemas con los refuerzos de acero. PROTEGE EL MEDIO AMBIENTE
No existen restricciones para el
reciclado de pavimentos antiguos. Se han reciclado en forma económica pistas de aeropuerto, carreteras y calles municipales. Cuando se recicla un pavimento no hay que deshacerse de desechos, lo que significa una gran ventaja especialmente en las zonas urbanas, en donde son escasos los espacios de vertedero que acepten materiales de construcción. Por otra parte, al no necesitar material virgen, se hace menos necesario abrir nuevas canteras, con el impacto ambiental que esto significa. El objetivo del reciclado de los pavimentos de hormigón es fundamentalmente el de maximizar la producción de agregado grueso. Este es más valioso y tiene una mayor cantidad de usos que los agregados finos reciclados. El contratista tiene muchas opciones para elegir equipos y procesos de reciclado. Cada elección puede dar como resultado distintos niveles de rendimiento de agregado grueso. Los pasos claves en el reciclado de los pavimentos de hormigón son la preparación, el quebrado, la remoción del hormigón, la separación del acero y el chancado.
El hormigón recuperado debe ser chancado al tamaño máximo especificado en los planos de la obra. CUMPLE CON LOS REQUISITOS MÍNIMOS
El agregado reciclado absorbe muchamásagua que el agregado virgen. Los valores normales van desde un 2 a un 6% y varían dependiendo de las características del hormigón antiguo. Los valores de absorción también aumentan a medida que el tamaño de las partículas del agregados grueso disminuye. Esta mayor absorción del hormigón reciclado hace necesario agregar más agua y comenzar el nuevo pavimento con un mayor asentamiento. En muchos casos, el reciclado proporciona agregado grueso más que suficiente para reemplazar un pavimento, sin requerir agregado grueso virgen. Lo que sí es importante es que el diseño de mezcla cumpla con los requisitos de resistencia y contenido de cemento mínimos. También se puede obtener agregado fino reciclado, que será muy angular, con una alta tasa de absorción y un bajo
peso específico. Por esto se requiere especial cuidado en las mezclas que los contienen, porque si están en gran proporción, pueden producir una mezcla seca y no trabajable. Se recomienda usar solamente alrededor de un 10 a un 20 % de materiales finos reciclados. El ingeniero que diseña las mezclas debe tener especial cuidado en la determinación de la cantidad de agua de mezcla necesaria. Normalmente, el agregado recicladorequeriráde más agua para alcanzar la condición de saturado con superficie seca que el agregado virgen. PROPORCIONA BUENAS RESISTENCIAS
Los ensayos de resistencia muestran que el hormigón con agregados gruesos reclclados y agregados finos vírgenes logra la resistencia a compresión adecuada para las aplicaciones en pavimentación. Posiblemente si la mezcla incluye también finos reciclados, se producirá alguna reducción de menor Importancia en la resistencia a compresión. La resistencia a flexión del hormigón con agregados reciclados puede ser
ligeramente menor que el de una mezcla similar con agregado virgen. En cuanto a la resistencia a los ciclos de congelamiento-deshlelo, muchos hormigones de agregado reclclado
proporcionan Incluso una mejor durabilidad que los hormigones confeccionados sólo con materiales vírgenes.
&ICH
NOTIC CONOCIENDO LAS ULTIMAS EXPERIENCIAS EN CONTACTO CON LA TECNOLOGÍA EUROPEA En búsqueda de los últimos avances tecnológicos,profesionales del ICH y un destacado consultor nacional viajaron a Austria para participar en un workshop sobre pavimentos de hormigón en Krumbach y asistir al Simposium sobre el mismo tema organizado por el Cembureau, en Viena. En esta oportunidad se hicieron importantes contactos con expertos en la materia, quienes están interesados en participar en diferentes proyectos que se estudian en nuestro país.
REALIZADAS EN EE.UU. Dentro del programa de perfeccionamiento de los profesionales del ICH, se viajó a Estados Unidos, para estrechar vínculos con organizaciones similares y conocer obras en ejecución y obras terminadas. En Chicago se visitó la Portland Cement Association, a Lombard Architectural Precast y Material Service Corporation. En Detroit, después de analizar la construcción del Aeropuerto de esa ciudad, hubo un encuentro en el American Concrete Institute. Finalmente, en Washington se hicieron visitas al National Institute of Standard and Technology, al National Ready Mixed Concrete Association, al National Aggregates Association y al International Concrete Repair Institute. El objetivo era conocer estas organizaciones, a sus representantes, sus métodos y material de trabajo, principalmente en lo que se refiere a Transferencia de Tecnología, Tecnología del Hormigón, Hormigón Arquitectónico y Educación. La visitasuperó las espectativas de los profesionales chilenos, observándose que en el tema específico de Tecnología del Hormigón no hay diferencias a nivel de conocimientos entre lo que se realiza en Norteamérica y Chile. Pero sí hay una diferencia importante en los recursos humanos, financieros y físicos con que cuentan paratransmitir esos conocimientosa los sectoresdelaconstrucciónysustrabajadores. El material técnico y guía recopilado en esta oportunidad servirá para apoyar la labor técnica del ICH.
CONSUMO DE CEMENTO EN 1993: SUDAMERICA Y PAÍSES DEL NAFTA PAÍS ARGENTINA BOLIVIA BRAZIL CHILE COLOMBIA ECUADOR PARAGUAY PERÚ URUGUAY VENEZUELA
CONSUMO (millones Tons.) 5,6 0,7 24,8 3,0 6,9 2,1 0,5 2,4 0,6 5,4
CONSUMO PER CAPITAfKg/habitante) 169 91 156 220 202 182 96 104 181 259
CANADÁ MÉXICO EEUU.
6,6 26,2 81,4
241 287 322
Fuerte: Cement Review.
APROBADO PARA CHILE PROYECTO DE ÁMBITO MUNDIAL: HDM IV La Federación Interamericana del Cemento, FICEM, que agrupa a los productores de cemento de dieciocho países latinoamericanosaprobófinanciar el módulo de pavimentos de hormigón del proyecto HDM IV. Este proyecto generará un modelo internacional de evaluación de pavimentos, tanto.de hormigón como de asfalto, que permitiráa los países decidir en la mejor forma sus inversiones en
caminos. El nuevo modelo permitirá tanto evaluar inversiones en la red como encontrar la solución óptima en cada proyecto. En este proyecto participarán además de FICEM el Overseas Development Adminil qwwtration de Gran Bretaña, la Administración de Caminos de Suecia, el Banco de Desarrollo para el Asia y el Banco Mundial. Los productores de cemento de Europa, reunidos en el
"FERROCEMENTO: UN DESAFIO PENDIENTE" Definido en forma simple, el ferrocemento es un mortero de elevada resistencia reforzado con mallas de alambre de acero. Fue desarrollado extensamente por el genial constructor italiano Pier Luigi Nervi durante la Segunda Guerra Mundial. Con él se pueden construir formas estructurales insólitas, complejas, irregulares, y en muchos casos difíciles de describir, precisamente por su rareza. En su afán de difundir experiencias y conocimientos relativos al uso del cemento y del hormigón, el ICH ha considerado de gran interés el tema del ferrocemento, publicando el libro "FERROCEMENTO: UN DESAFIO PENDIENTE" del arquitecto Sr. Rodolfo Hoffmann.
En la obra se describen varios ejemplos de aplicaciones de dicho material en Chile, y se hacen recomendaciones prácticas para proyectos y faenas, avalados pormás de treinta añosdetrabajo con este material. Según el autor, el ferrocemento debiera estar incluido con mucho mayor relieve e importancia entre los procedimientos técnicos para realizar obrasarquitectónicas no convencionales. El libro pretende ser un estímulo para todos los involucrados en el diseño y construcción de estructuras, para que se atrevan a desarrollar nuevas y originales ideas. El nuevo libro esta disponible en el ICH, para todos los interesados.
Cembureau, estarían interesados en participar. Esto hace que este proyecto sea de ámbito mundial, con Latinoamérica, Europa y Asia participando en forma conjunta. Dada la gran experiencia chilena en pavimentos de hormigón, FICEM encomendó a nuestro país la ejecución del módulo de pavimentos, de hormigón con la participación activa de los países que integran la federación.
VIVIENDA DE FERROCEMENTO Mediante un convenio suscrito por Cementos Bío Bío S.A.C.I., FONTEC y la Universidad del Bío Bío, se está desarrollando en Concepción, un proyecto de investigación de unavivienda a base de paneles prefabricados de ferrocemento. El proyecto, a cargo de un grupo multidiciplinario, consiste en diseñar la vivienda, diseñar y fabricar los paneles, montar los paneles para una vivienda de 42 m2 y posteriormente instrumentarla, para medir su habitabilidad en las diferentes estaciones del año. El diseño de los paneles permite agregar módulos a la vivienda básica, de tal manera que se puede construir cualquier superficie deseada. De un estudio preliminar, se deduce queel costo de laviviendaseráaltamente competitivo.
&ICH Nicolás Moreno, Presidente de AFADI A.G.:
"QUEREMOS DIFUNDIR EL USO DE ADITIVOS A NIVEL NACIONAL" "LOS ADITIVOS HAN PASADO A SER INDISPENSABLES EN LAS GRANDES OBRAS EN CHILE Y, EN ESTOS MOMENTOS, SON CONSIDERADOS COMO UN NUEVO COMPONENTE DEL HORMIGÓN ADEMÁS DEL CEMENTO, AGUA Y ÁRIDOS."
prestar adecuadas asesorías profesionales. "Queremos tomar la última tecnología que aparezca en Europa y Estados Unidos y masificarla en Chile", planea el presidente de AFADI A.G. AFADI A.G. estuvo presente por primera vez en las Jornadas Chilenas del Hormigón que realizó el IDIEM, donde se dieron a conocer las últimas técnicas e investigaciones en el área. PERFECCIONANDO
E! acelerado desarrollo tecnológico de la construcción genera una fuerte demanda de aditivos, productos químicos que adicionados en hormigón o mortero, modifican las propiedades de éstos en estado fresco o endurecido. Hay muchas variedades de acuerdo a la función que cumplen. "Los más usados son los acelerantes de fraguado, impermeabilizantes, plastificantes y superplastificantes. En Estados Unidos el 80% de los hormigones se hacen con aditivos plastificantes, mientras en Chile sólo lo ocupan un 35 a 40%".
AFADI, ASOCIACIÓN GREMIAL
El aumento de la demanda de aditivos, ha hecho necesario crear un marco de referencia en donde los fabricantes y proveedores puedan hacer uso de las reglas del libre mercado dentro de los estándares mínimos de servicio, calidad y comportamiento ético. Sobre esta base, las principales empresas nacionales del ramo y el Instituto Chileno del Cemento y del Hormigón, se han agrupado en la Asociación Chilena de Fabricantes de Aditivos para hormigón (AFADI A.G.) para estrechar vínculos entre sus asociados, promover el uso de los productos y
dar apoyo tecnológico a los profesionales chilenos. "En Chile se está vendiendo el 50% del potencial de mercado. AFADI A.G. debe detectar ese potencial y analizar cómo producir su desarrollo. La idea es hacer una difusión nacional sobre las bondades de los productos y aportar tecnología al mercado chileno", explica Nicolás Moreno. Algunos de los objetivos planteados por AFADI A.G. son estrechar los vínculos de unión y cooperación entre sus asociados y representarlos ante los poderes públicos. Deberáademás realizar estudios, informes e investigaciones sobre aditivos y a la vez efectuar labores de capacitación que permitan el perfeccionamiento tecnológico, para
EL HORMIGÓN
Los aditivos en la construcción han significado un gran adelanto para el área, ya que optimizan los procedimientos disminuyendo costos y manteniendo inalterables las características del hormigón. Por ejemplo, los impermeabilizantes han venido a solucionar problemas de humedad en los edificios y obras en general, los plastificantes ayudan al manejo del hormigón, los acelerantes acortan el tiempo de fraguado, etc. "Antes en Chile se hacía un pavimento y había que esperar 20 días para entregarlo a la circulación. Ahora se pavimenta usando aditivos y los trabajos están listos en unas pocas horas", explica Nicolás Moreno.