r ICH
HOR VOLUMEN 1
IGON
= AL DÍA
AÑO 1995
CONTENIDO 1 Castillos de Hormigón (Aparte)
1
Hormigón v/s Asfalto
2
Temperatura en hormigones chilenos
6
4 Noticias..
7
CASTILLOS DE HORMIGÓN (r- Parte)
El hormigón puede ser cálido y acogedor
- PASARON AIROSOS LA PRUEBA DÉLOS SISMOS. EDITOR RESPONSABLE
Juan Pablo Covarrubias T. EDITOR: Mauricio Roco Z. COLABORADORES PERMANENTES:
Carlos Correa M., Augusto Hoimberg F., Renato Vargas S.
Instituto Chileno del Cemento y del Hormigón Miembro de FICEM (Federación Interamericana del Cemento) Pío X 2455 Providencia Santiago, Chile Fono: (56-2) 233 9765 Fax: (56-2) 232 6777 Permiso de circulación según Resolución Exenta NQ 752 del 8 de octubre de 1986. "Información adicional, puede obtenerla en las oficinas del ICH".
- UN AÑO CUMPLIÓ LA ASOCIACIÓN CHILENA DEL HORMIGÓN PREFABRICADO, ASOCIACIÓN GREMIAL.
"Percibíamos que los clientes no tenían claro lo que la industria hacía, y a la vez queríamos mostrar lo que se puede ofrecer. La asociación además aporta y promueve el concepto "calidad" entre los mismos asociados." Así resume Juan Carlos De Larraechea el principal motivo que dio origen a la asociación que él preside y que fue creada hace un año por las diez empresas líderes en el ramo y el ICH. La entidad tiene por objetivo promover la calidad, racionalización, perfeccionamiento y desarrollo de las actividades de investigación, diseño, producción, montaje y fomento del empleo del hormigón prefabricado. La incorporación de éste en todas las etapas de una obra, se considera hoy como la mejor solución para lograr mayor calidad, menor costo y menores plazos en la construcción. Las empresas que producen hormigón prefabricado pueden ofrecer una gran variedad de productos y distintos niveles de servicios, de acuerdo al grado de complejidad de las obras. Ellos pueden ser unos simples adoquines o grandes estructuras para levantar edificios, túneles, puentes y galpones. En este Boletín el ICH da inicio a una serie de artículos con entrevistas a los gerentes de las empresas que componen la Asociación Chilena del Hormigón Prefabricado.
(Continúa en página 4) c
i
Centro Certificado Instituto Panamericano de Carreteras
&ICH -EL PA VIMENTO DE HORMIGÓN TIENE APROXIMADAMENTE UNA Y MEDIA A DOS VECES MA YOR VIDA ÚTIL QUE LOS PAVIMENTOS ASFÁLTICOS Y SOPORTAN UN TRAFICO CONSIDERABLEMENTE MAS
POR LOS CAMINOS DE ESTADOS UNIDOS
Investigaciones realizadas en diferentes estados norteamericanos, muestran que es posible predecir la vida remanente de un pavimento y efectuar los análisis de costo de su ciclo de vida.
INTENSO.
HORMIGÓN
Washington: se demostró que en los pavimentos asfálticos nuevos la calidad decrecía entre 150 a 200% más que en los pavimentos de hormigón; y que los recapados asfálticos se deterioraban aproximadamente un 50% más rápido que los pavimentos asfálticos nuevos. Oregón: todos los pavimentos de hormigón del sistema estatal se están comportando bien, algunos en servicio por más de 30 años. Los más antiguos han soportado una carga de tráfico dos a seis veces mayor que para la que fueron diseñados y aún mantienen buenas condiciones de servicio. Kentucky: el 41 % de los pavimentos de hormigón han sido recapados a una edad promedio de 20 años. El resto está aún en servicio, algunos con 31 años de antigüedad. En cambio, un 94% de ios pavimentos de asfalto han sido recapados a una edad promedio de 12 años. Illinois: los pavimentos de hormigón se han comportado mucho mejor que lo esperado, con una duración media de 20 años, soportando un tráfico de camiones 2,7 a 4 veces mayor que el diseñado. Louisiana: de los caminos de hormigón construidos entre 1963 y 1967,
el 14% fueron recapados a una edad promedio de 18 años, y el resto todavía está en servicio, mientras el 77% de los pavimentos de asfalto fueron recapados a los 14 años de vida. Ohio: Se analizaron los recapados en un período de siete años y, aunque ninguno ha presentado fallas, la calidad del asfalto está decreciendo aproximadamente 350% más rápido que la del hormigón. INVERSIÓN Y MANTENCIÓN
Debido a la cantidad de variables involucradas, es difícil comparar directamente el costo de los pavimentos de hormigón y de asfalto. En algunos casos en que el valor de una obra fue inicialmente más alto con hormigón, al comparar los gastos de mantención, resultó más bajo que otra obra similar de asfalto. El método más efectivo para la comparación de precio de los diferentes tipos de pavimentos es el análisis del costo de ciclo de vida que considera la inversión inicial y futura (mantención y recapado) de cada alternativa, tomando en cuenta la inflación y las tasas de interés durante un período específico de análisis del pavimento. Diseñados para las mismas condiciones, en Estados Unidosel hormigón por lo general tiene un costo inicial más alto que el asfalto, valor que se igualao se hace menor al considerar su mayor vida útil y el menor gasto de mantención. CUANTO CUESTA , CUANTO DURA
Los montos iniciales, la vida útil y los costos de rehabilitación dependen del espesor del pavimento y de los recapados subsiguientes. Obviamente un pavimento
LOS BENEFICIOS A LARGO PLAZO DEL PA VIMENTO DE HORMIGÓN SE REFLEJAN ADEMAS EN LOS BAJOS COSTOS DE MANTENCIÓN.
de diseño inadecuado tendrá una inversión inicial más baja, pero se desgastará con mayor rapidez. Cuando se comparan diferentes tipos de pavimentos es muy importante que se usen diseños realistas y equitativos, usando los mismos datos de diseño para ambos tipos de pavimentos.
En conclusión, el verdadero valor de cualquier pavimento, ya sea de una carretera principal, de una calle o de un camino local, se determina mediante la evaluación de diferentes factores. La mejor elección entre pavimentos de diseñoequivalentenosebasaúnicamente en el costo inicial del mismo, sino que siempre depende de gastos posteriores y del período de vida útil.
Fuente: fíobert G. Packard, Concrete International, Agosto 1994.
&ICH (Viene de pág. 1)
"Quedó atrás la época en que muchos pensaban que la construcción con elementos prefabricados se caería como un castillo de naipes en caso de un sismo"
PERDIENDO LA DESCONFIANZA
La idea es vencer la desconfianza de la gente por los prefabricados, demostrando que han pasado la prueba de los terremotos y de los incendios, contribuyendo a la vez con un considerable ahorro de tiempo de construcción. A pesar de que la industria del prefabricado crece, no es un rubro de pueda buscar mercados externos por el peso y tamaño de los productos. Pero lo que sí puede hacer es perfeccionarse. Por eso los integrantes de la Asociación Gremial están atentos a incorporar la última tecnología en sus procesos, asegurando calidad, profesionalismo y seriedad al cliente. Además de esto los productos están siendo sometidos permanentemente a estrictos controles decalidad en laboratorios especializados. Con elementos prefabricados se trabaja mucho más rápido, puesto que para una misma obra, se construye simultáneamenteen dos lugares: lafaena y la fábrica. El ingeniero en terreno va haciendo una parte del trabajo mientras que otra se está construyendo al mismo
tiempo en la planta industrial y el elemento llega a la faena listo para utilizar en el momento oportuno en que se necesita. SOLUCIONES RÁPIDAS, EFICIENTES Y CREATIVAS
Además de presidente de la Asociación Gremial queagrupaalasempresas prefabricadoras de hormigón JUAN CARLOS DE LARRAECHEA es socio y Gerente General de la fábrica de prefabricados Hasbun S.A. que tiene cuatro plantas en el país: Santiago, Viña, Copiapó y Antofagasta. Ofrece productos de hormigón pretensado y postensado en la línea tradicional como tubos de alcantarillado pastelones, adoquines, cámaras, soleras, postes, y además productos de ingeniería para edificaciones. "Siempre se tienen proyectos. El hormigón esmoldeableysepueden hacer muchas cosas. La construcción de nuevas obras es siempre un desafío para imaginar qué podemos aportar en materia de prefabricados. Hemos tenido un cambio
radical en cinco años: de los productos tradicionales que hacíamos hemos empezado a fabricar soluciones más ingenieriles como vigas, losas, muros y viguetas. Queremos avanzar en lo que lasobrasdemandan: soluciones rápidas, eficientes, creativas. Está en uno la capacidad de respuesta." Actualmente Hasbun S.A. está trabajando en un proyecto grande con la CTC: postes pretensados de 15 metros para el tendido de fibra óptica para comunicaciones de larga distancia.
CONTROLES QUE DAN SEGURIDAD
"Quedó atrás laépocaen que muchos pensaban que la construcción con elementos prefabricados se caería como un castillo de naipes en caso de un sismo", asegura GUSTAVO LANGE OVALLE, Gerente General de Prefabricados y Pretensados de Hormigón Ltda. que ofrece soluciones para edificios, galpones industriales, graderías de estadios, durmientes, elementos
moldes de madera en la obra es más caro que hacer en la planta moldes de metal que se volverán a usar una y otra vez. Por último, una pieza construida en terreno nunca podrá ser repetida exactamente igual, en cambio en lafábrica se la puede copiar cuantas veces quiera y perfeccionar lo que se desee. "En todo caso, el prefabricado no es "todo o nada". En las obras hay una combinación adecuada de partes construidas en terreno y partes prefabricadas", explica Lange. Algunas de las obras realizadas con los productos de Prefabricados y Pretensados de Hormigón Ltda. son la ampliación del muelle Ventanas, y la Planta de Fibranova para el Grupo CAP. En este momento están participando en la construcción de la Planta Industrial de Alusa en la Panamericana Norte, a la salida de Santiago. ornamentales y obras civiles como túneles, puentes, alcantarillas, pilotes, muros de contención, puertos, etc. "El mercado del prefabricado ha ido aumentando en los últimos años. Ha pasado la prueba de los terremotos y sus permanentes controles de calidad han dado mayor tranquilidad a los usuarios. La tendencia es hacia una construcción más modular y más técnica en menos tiempo." Los productos se construyen en.una planta donde hay más controles técnicos del hormigón que en una obra. Se chequean continuamente en laboratorio los productos terminados. No hay sobresaltos debidos a mezclas mal hechas u hormigones mal fraguados, etc. En las plantastodoestátécnicamente controlado por profesionales. La eficiencia técnica se combina con el tiempo y costo financiero. El ahorro de tiempo que significan los prefabricados se traduce en una gran economía en los costos. Los moldajes para hormigón también significan un ahorro en dinero: hacer
EN LA ESTRUCTURACIÓN Y LAS UNIONES ESTA EL PUNTO
"Nuestras estructuras son como el esqueleto resistente que después se puede vestir con laterminación que el arquitecto oelclientequiera: materiales tradicionales como laalbañilería, el metal prepintado u otros no tan convencionales como paneles, cristal, etc. Las estructuras pueden quedar a la vista, ya que sus superficies son perfectamente lisas y no requieren estucos". MARTIN MELLADO DÍAZ, Gerente de Tensocret, además de elementos especiales fabricados a pedido, ofrece principalmente al rubro de la construcción, una gama de estructuras premoldeadas de hormigón armado y pretensado, estandarizadas según un sistema constructivo industrializado denominado Creton. Este sistema constructivo consta de diez tipos de piezas diferentes con las cuales, tal como con un mecano, se pueden armar diversos tipos de estructuras. Es un sistema abierto que permite incorporar una amplísima gama de
materiales. "Al ser un sistema abierto, le abre múltiples posibilidades al arquitecto para proyectar su obra, no obligándole a usar formas rígidas ni materiales prestablecidos, permitiéndole de este modo, lograr una identidad propia para cada obra, sin que el prefabricado sea lo relevante en cuanto su expresión arquitectónica. Al disponer de un sistema constructivo, el arquitecto ya tiene resuelto su problema estructural de antemano. Desde un punto de vista estructural, nuestro sistema requiere la incorporación de ciertos muros de arriastramiento de hormigón armado construidos "¡n situ". Sus productos son especialmente aptos para obras de grandes luces y edificios dealturamediaquecomprenden naves industriales, edificios de oficinas y bodegaje, gimnasios, supermercados, colegios, teatros, obras públicas. Viendo estos inmensos mecanos surge la pregunta. ¿Y qué pasa con las uniones entre sus piezas? "Deben estudiarse y diseñarse muy bien", explica Mellado. "Si laconcepción y el diseño estructural de la obra al igual que su ejecución, son adecuadas, el comportamiento de la estructura es bueno. En los prefabricados, laestabilidad sísmica de las estructuras se juega principalmente en su estructuración y en las uniones". También en la construcción tradicional son importantes las uniones. Los edificios no son absolutamente monolíticos como se piensa porque de hecho, no se concretan de una sola vez. En la práctica se van produciendounionesentre una jornada de hormigonado y la siguiente y muchas veces estas juntas de hormigonado no son estudiadas ni programadas sino establecidas sólo por condiciones de obra. Entre otras obras en ejecución, Tensocret está participando en la Ampliación de la Feria Lo Valledor, en la construcción de la Planta de Cerámicas AtikaenQuilicura.
&ICH
TEMPERATURA EN HORMIGONES CHILENOS Los cambios de temperatura del hormigón hacen variar las características del hormigón fresco y endurecido. La tecnología basa todas sus pautas generales para temperaturas del hormigón de 20°C y cuando ésta es más alta o más baja, produce alteraciones en su comportamiento que es necesario conocer para tomar decisiones lógicas sobre la forma de actuar en faena, ante hormigonados en climas rigurosos. MAYOR TEMPERATURA AL COMIENZO
Con cementos portland, de acuerdo a la bibliografía, una mayortemperatura de curado es buena para resistencias de corto plazo. Pero a largo plazo es beneficioso tener bajas temperaturas en el inicio de la vida del hormigón. La explicación de este fenómeno es que un aumento de latemperatura acelera la reacción química de hidratación del cemento. Esto es favorable para la resis-
tencia a temprana edad del hormigón, pero es perjudicial desde aproximadamente 7 días de edad en adelante. Según parece, la hldratación más rápida forma productos de peor estructura física, probablemente más porosos, donde un gran porcentaje de estos poros quedarán siempre huecos. Así se explicaría el aumento de resistenclaen los hormigones fabricados en invierno. EXPERIMENTANDO CON CEMENTOS CHILENOS
Se realizó un proyecto Fondecyt en la Pontificia Universidad Católica de Chile para investigar el efecto de latemperatura Los CEMENTOS CON ADICIONES OBTIENEN MAYOR RESISTENCIA A MAYOR TEMPERATURA DE CURADO.
de curado en los cementos chilenos. Tomando como antecedente las clasificaciones de tiempo frío y tiempo caluroso que hace la norma chilena y considerando las temperaturas extremas a las que normalmente se ejecutan las faenas de construcción en Chile, se definió como frío extremo a 5°C y calor extremo a 30°C. En base a estas dos temperaturasyaunatercera de referencia de 20°G, se procedió a un estudio del efecto que producirían estas variaciones sobre el comportamiento de los hormigones fabricados con todas las clases y grados de cementos chilenos: Portland, Portland Puzolánico grado corriente, Portland Puzolánico grado alta resistencia, Puzolánico grado corriente y Siderúrgico grado corriente y alta resistencia. Los resultados obtenidos de estos estudios indican que las distintas clases de cemento se comportan de diferente forma. Mientras los Cementos Portland mostraron un comportamiento similar al indicado en la bibliografía, los cementos con adiciones presentaron mayores resistencias a mayor temperatura, en el mismo período de tiempo. Es el caso del Portland Puzolánico y del Siderúrgico, cuya máxima resistencia se obtiene a más altas temperaturas de curado, tanto a largo como a corto plazo. Estos cementos con adiciones son los más usados en Chile. Fuente: "Efecto de la Temperatura de Curado en la Resistencia de Hormigones Fabricados con Cemento Portland, Portland Puzolánico y Siderúrgico", de Covarrubias, J.P., Pascual, J.M. y Videla, C. Trabajo presentado en las Jornadas Chilenas del Hormigón, 1994.
NOTICIAS IMPORTANTE PROYECTO EN DESARROLLO: HDM4 El Highway Design and Maintenance Standards Model (HDM) del Banco Mundial es una herramienta utilizada por inversionistas, consultores y entidades gubernamentales para evaluar distintas estrategias de construcción y mantención de obras viales. La versión actual del modelo(HDM-lll)fuedistribuidaen1987 y hastaahorahasidoutilizadaen alrededor de 60 países. El modelo HDM-lll tiene relaciones que permiten predecerel deterioro de los pavimentos frente a las cargas de tráfico yacciones de mantención y conservación. Además es capaz de evaluar el efecto que tiene la condición del caminoen los costos de operación de los vehículos. Sin embargo, la versión actual del modelo presenta limitaciones, entre las cuales se pueden destacar: • Los pavimentos de hormigón no están considerados. • La actual tecnología de los vehículos es distinta. • Las relaciones fundamentales están basadas en estudios empíricos realizados en diferentes países, en su mayoría de características tropicales. EL MODELO HDM4
El Banco Mundial en conjunto con otras entidades han iniciado un estudio cuyo objetivo principal es desarrollar una nueva versión del modelo, que considere los siguientes aspectos: • Incorporación de los pavimentos de hormigón y semi rígidos. • Evaluación de los efectos de congestión. • Consideración de aspectos de seguridad e impactos ambientales, • Actualización de las características del
parque vehicular. • Comportamiento de pavimentos asfálticos en climas fríos. • Desarrollo de una nueva versión del software. Este estudio internacional será conducido en un período de tres años, en cinco centros de investigación con sedes en Suecia, en el Reino Unido, en Malasya, en el Banco Mundial y en Santiago de Chile. LATÍN AMERICAN STUDY TEAM HDM4 - FICEM
Los países miembros de la Federación interamericanadel Cemento (FICEM) han decidido financiar y desarrollar la parte correspondiente a pavimentos de hormigón, para lo cual se ha constituido un equipo de investigación (Latin American Study Team) con sede en Santiago de Chile. En él participan destacados especialistas y asesores. Entre estos últimos destacan Dr. M. Darter y Dr. F. Me. Cullogh. Como producto del estudio se pondrá a disposición de inversionistas, ingenie-
ros proyectistas y entidades administradoras de pavimentos, una herramienta computacional que permitirá evaluar técnica y ecnonómicamente proyectos existentes, nuevos o de rehabilitación en pavimentos de hormigón. Para cumplir con este objetivo global se han planteado lassiguientestareas: • Estudiar y proponer los modelos más apropiados para predecir el deterioro en pavimentos de hormigón nuevos. • Estudiar y estandarizar las acciones de conservación válidas para pavimentos de hormigón. • Establecer modelos de predicción de deterioro para pavi mentos de hormigón que han sido rehabilitados o mantenidos. • Definir umbrales de intervención para las diferentes acciones de mantención o rehabilitación. • Desarrollar una metodología de calibración de los modelos de deterioro. El grupo de trabajo contará con un plazo que va desde Enero de 1995 hasta finales de Junio de 1996.
&ICH ALEX MORENO:
EL HORMIGÓN PUEDE SER CALIDO Y ACOGEDOR Como el músico juega con las notas, el pintor con los colores y la modista con las telas, el arquitecto Alex Moreno se afana en sacar del hormigón las formas y texturas más cálidas y prácticas. En su caso no se puede aplicar el refrán "en casa de herrero cuchillo de palo", puesto que el hormigón se ve y se siente desde laentradadesu casa: paredes de hormigón, techo de hormigón en que se notan hasta los clavos de los moldajes de tablones de madera, chimenea de hormigón, adornos de hormigón y en el jardín, asientos de hormigón. El arquitecto está conciente de que este material no es del gusto de muchas personas que lo encuentran frío y como obra sin terminar. Pero a él le gusta y sabe combinarlo con los materiales justos que le den calidez, como una muralla de madera y el piso de cerámico rojo. Paulina García, su señora, educadora de párvulos, y sus dos hijas comparten el gusto por este material, tal vez por la costumbre de haberlo Incorporado ya a su vida.
muebles de interiores. El color que se incorpora al cemento influye mucho para darlecalidezy quitarle la ¡dea de obra gruesa que tiene este material. CUANDO EL PUBLICO LOS CONOZCA MEJOR... Hay un vastísimo campeen mobiliario de este material, como solerías, maceteros, pies de luminarias, aunque "en Chile cuesta mucho que entre el concepto. El grueso público no los conoce, no ha tenido contacto con esta nueva idea
-COMBINADO
CON
OTROS
MATERIALES, EL HORMIGÓN VA PERDIENDO FRIALDAD
Y SE
TRANSFORMA EN UN ELEMENTO DECORATIVO Y CÓMODO, PARTE IMPORTANTE DEL MOBILIARIO DOMESTICO.
NO SON OBRAS SIN TERMINAR
Profesor de la Facultad de Arquitectura de la Universidad Católica y de la Universidad Finís Terrae, Alex Moreno se ha interesado en desarrollar mobiliario dehormigón, especialmente asientos para exteriores, espacios públicosy plazas. En verdad son muebles inmuebles, porque como son muy pesados no se pueden trasladar fácilmente". El desafío que se le presenta es acceder a tecnologías que le permitan alivianarlos para poder fabricar también
de asientos y sólo son conocidos los ya tradicionales bancos de plazas". Es que hasta ahora el proceso productivo es muy artesanal y hace falta perfeccionarlo para producir en serie mayores cantidades. "Los diseños son nuestros: los dibujamos y luego mandamos a hacer los moldes metálicos a las maestranzas. Se hacen con pernos para poder recuperarlos después de que ha fraguado una pieza,
porque la idea es usarlos hasta unas cien veces. El material que se vacía dentro de los moldajes es hormigón armado con mallas electrosoldadas de acero muy delgado, para que no se quiebre". EN CHILE ESTA TODO POR HACER
Estas ideas de muebles han sido ampliamente desarrolladas en España."En Chile también somos capaces de hacer cualquier cosa. Sólo es necesario que las empresas nos apoyen en la investigación, especialmente las que hacen el hormigón prefabricado y los aditivos". Todavía hay mucho que aprender en relación al tema: disminuir peso, optimizar colores, suavizar texturas y aristas. "El color azul, por ejemplo, es muy complicado para trabajarlo, porque en la obra terminada hay imperfecciones debido a burbujas de aire que queda en la mezcla".