PISOS INDUSTRIALES DE HORMIGÓN: DESAFÍOS PRESENTES Y FUTUROS
Si bien el sector de la construcción, en su conjunto, pasa por un momento complejo, en lo que respecta al desarrollo de pisos industriales de hormigón se vive lo contrario: la necesidad de más metros cuadrados para centros logísticos, invitan a más y mejores pisos, que cumplan con los altos estándares que requiere la industria.
ENTREVISTA RICARDO CARVAJAL, JEFE TÉCNICO DE LA DITEC DEL MINVU: FABRICAN HORMIGÓN CON REEMPLAZO TOTAL DEL ÁRIDO NATURAL EN AUSTRALIA OBRA DESTACADA GIMNASIO COLEGIO SAINT GEORGE OCTUBRE 2022 / Nº 79
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NOVEDADES TECNOLÓGICAS
Ricardo Carvajal, jefe técnico
La
RECOMENDACIONES TÉCNICAS
Fabrican
“Capital
HORMIGÓN AL DÍA • 3 OCTUBRE 2022
destacadas del sector
Innovadora solución multifuncional
"El hormigón es y sigue siendo un
reciclabilidad en los productos prefabricados de hormigón: uso
Construcción de muro con shotcrete masivo y plan de control
hormigón con reemplazo total del árido natural en Australia
Gate”: Una torre inclinada con un núcleo de (2) 2726 0300 info@ich.cl - www. Sebastián García - Jefe Marketing y Comunicación
Socio de ICH presentó una nueva versión del Manual de Armaduras para Refuerzo de Hormigón
En una ceremonia realizada en el Cole gio de Ingenieros, Aceros AZA reveló la cuarta edición del Manual de Armaduras para Refuerzo de Hormigón, con el fin de actualizarlo a la normativa vigente, espe cíficamente a la NCh204, NCh3334:2014, NCh211 y ACI 318. Durante la ceremonia, además se rindió homenaje al autor del primer manual, Carlos Rondon, quien durante 25 años estuvo a cargo de desarrollar y mantener actualizado el do cumento.
El pasado miércoles 25 de agosto, Aceros AZA realizó la presentación de la cuarta edición del Manual de Arma duras para Refuerzo de Hormigón, el que se actualizó a la normativa vigen te, en específico, a las normas NCh204, NCh3334:2014, NCh211 y ACI 318. La ce remonia se llevó a cabo en el Colegio de Ingenieros y además, se realizó un home naje a Carlos Rondon, autor del primer manual y quien estuvo cargo de desarro llar y mantener actualizado el documento durante 25 años.
“Disponer el acero en una estructura de hormigón armado es un arte, porque hay que compatibilizar el cálculo con la parte constructiva. Es por eso que quisimos actualizar este manual con re comendaciones tanto para la instalación de la enfierradura, como para la fabrica ción y detallamiento de corte y doblado. Está desarrollado en una forma académi ca para orientar a nuestros usuarios y los estudiantes de carrereas afines a la cons trucción”, aseguró el Jefe de Desarrollo de Productos de Aceros AZA, Manuel Riquelme.
El objetivo principal de este manual académico, que consta de seis capítu los y un anexo, es ser una ayuda práctica orientada a encontrar respuestas esen ciales a las interrogantes relacionadas con materias que correspondan a la aplicación de barras de refuerzo para hormigón en la construcción. Así tam bién incorpora las actualizaciones de las normas NCh204 de barras de refuerzo,
refuerzo soldables
y las relativas a barras de refuerzo galva nizadas y la instalación de enfierraduras.
La presentación del documento estuvo a cargo de Marlena Murillo, vicepresiden ta del Consejo de Especialidad Civil del Colegio de Ingenieros de Chile, quien se refirió -entre otras cosas- a la actua lización de la Norma NCh204:2020. “Es necesario que todos quienes pertenece mos al rubro nos actualicemos con textos que contengan la normativa vigente, ya que hay consideraciones que son inci dentes a la hora de proyectar o diseñar (…) En ese sentido AZA siempre se ha preocupado de hacer buenos manuales, con harta información y que no sola mente tomen el aspecto normativo sino también complementen con información relacionada”, agregó.
Al evento asistieron empresas constructoras, ingenieros calculistas, uni versidades con carreras afines al rubro, ingenieros civiles y profesionales cole giados. “Genial lo que hace AZA, ya que nos ayuda sobre todo a las mujeres que nos preparamos técnicamente para ocu par puestos de liderazgos (…) Las redes se hacen conectándose con lo demás, y la idea es poder llevar esta información a todos los profesionales del rubro”, añadió la presidenta y directora de MUCC – Mu jeres en Construcción, Claudia Petit.
La idea de presentar un manual de armaduras para refuerzo de hormigón se gestó en 1995, luego de que Aceros AZA identificara el déficit de documen tos técnicos afines a las prácticas de la construcción del país, pues la mayoría de los libros dedicados a tratar las barras de acero para refuerzo y las técnicas del manejo e instalación de armaduras pro venían del extranjero.
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NCh3334 de barras de
ICH asistió al lanzamiento oficial del Centro de Innovación del Hormigón UC
La ceremonia, que contó con la participación del presidente y el gerente general de ICH, tuvo por objetivo presentar a esta nueva entidad, cuyo objetivo será articular a los distintos actores para dar respuesta a los grandes desafíos que el mundo de la construcción con hormigón tiene en materia de sostenibilidad, carbono neutralidad y productividad.
El pasado miércoles 31 de agosto, en el Centro de Innovación UC-Anacleto An gelini, se llevó a cabo la ceremonia de lanzamiento oficial del Centro de Innovación del Hormigón UC, entidad que, en conjunto con instituciones del mundo público y privado, “se asocian para desarrollar investigación, difusión y relación con otras organizaciones, generando transferencia de soluciones para enfrentar los grandes desafíos, brechas y necesidades estratégicas del sector de la construcción con hor migón”.
El acto, al que asistieron como invitados el presidente del Instituto del Cemento y Hormigón de Chile, ICH, Alfredo Echavarría, y el gerente general de ICH, Augusto Holmberg, contó con la presencia del rector de la Pontificia Universidad Católica de Chile, PUC, Ignacio Sánchez, la Decana de la Facultad de Ingeniería de la casa de estudios, Loreto Valenzuela, y también, la participación de Drew Burns, actual direc tor ejecutivo en NEU, el nuevo centro ACI de excelencia para la carbono neutralidad del hormigón.
En la ocasión, Marcelo González, académico en el Departamento de Ingeniería y Gestión de la Construcción de la PUC y director del Centro de Innovación del Hor migón UC, se refirió a los desafíos que existen en la actualidad en el mundo de la construcción con hormigón tanto en materia de sostenibilidad, carbono neutralidad y productividad.
“Para poder enfrentar y resolver estos grandes desafíos, se requiere trabajar de manera colaborativa. En ese sentido, el Centro de Innovación del Hormigón UC ac túa como un ente articulador entre el todas las distintas organizaciones -mundo público-privado, academia- para, justamente, actuar de forma conjunta para resolver estos desafíos que se plantean en la construcción con hormigón”, comentó el direc tor del nuevo Centro.
Pacifictek inició su proceso de incorporación al Instituto del Cemento y Hormigón de Chile
La empresa, perteneciente al consorcio que agrupa a, entre otras firmas, Agro tek, y representante en Chile de Concrete Canvas, comenzó la tramitación para for mar parte de los asociados al Instituto y así, dar impulso a la interesante solución constructiva que plantean las mantas de hormigón en diversos ámbitos.
Pacifictek, perteneciente al consor cio Grupotek -al que también pertenece Agrotek-, inició el proceso de incorpora ción como empresa asociada al Instituto del Cemento y Hormigón de Chile, ICH, informó el gerente general de la entidad, Augusto Holmberg.
Pacifictek es representante exclusivo de Concrete Canvas, solución constructi va también denominada como “manta de hormigón”, la que se utiliza para el reves timiento de canales, refuerzo de taludes, estanques y paseos peatonales, entre otras aplicaciones.
“Esperamos llegar a buen puerto con la incorporación de Pacifictek a ICH y así, iniciar una fructífera colaboración que promueva el sistema de mantas de hormigón tanto en obras agrícolas, como también, visibilizar sus posibilidades dentro de otras áreas, como la minería o la infraestructura, donde estos elementos se han probado con positivos resulta dos”, explicó Augusto Holmberg.
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INNOVACIÓN Y CONSTRUCCIÓN ALIADOS EN PRO DEL DESARROLLO
FELIPE KRALJEVICH. Periodista Hormigón
MANTAS DE HORMIGÓN: MANTAS DE HORMIGÓN:
SOLUCIÓN MULTIFUNCIONAL
El sistema de las Mantas de Hormi gón consiste básicamente en un tejido flexible impregnado, que endurece cuando se hidrata, formando una capa de hormigón a prueba de agua y fuego, entregando una solución multi funcional y de inmejorables ventajas.
En un inicio, este innovador sistema de revestimiento con hormigón se desarro lló primero para la construcción rápida de refugios o módulos habitacionales durante la guerra en Afganistán.
La manta o tela está compuesta por una matriz tridimensional de fibras, que contiene una mezcla de cemento seco especialmente formulada. Una lámina de PVC en una de las superficies asegu ra que el material sea completamente impermeable. Ésta puede hidratarse ro ciando la superficie o bien sumergiéndola completamente en agua, tras el fragua
do, las fibras refuerzan el hormigón, previniendo la propagación de fisuras y proporcionando un modo de falla segu ro en forma plástica.
Este producto viene en formato de rollos de 1,2 metros de ancho y con dos espesores: 6 y 10 milímetros, con la particularidad que las mantas de 10 milímetros poseen una subdivisión: exis te un tipo de fraguado ultra rápido -su tiempo de manipulación es desde los 5 minutos, a diferencia de los 120 de las otras mantas- que se puede utilizar en situaciones o proyectos de emergencia. También se pueden encontrar como mó dulos habitacionales, desplegables de rápida rigidización que sólo requieren agua y aire para su montaje. El modelo de 25m2 puede ser desplegado por dos personas sin entrenamiento en menos de una hora y queda listo para ser habi
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INNOVADORA
al Día
OCTUBRE 2022 HORMIGÓN AL DÍA • 7
Este nuevo tejido flexible impregnado con cemento y que endurece cuando se hidrata con agua, se destaca por su versatilidad y por sus múltiples ventajas y aplicaciones
tado en menos de 24 horas.
Sus características
Esta solución posee diversas venta jas, entre las que destacan su sencillez de utilización, eficiencia, robustez, la facilidad de manipular el elemento en condiciones especiales -por ejemplo, bajo el agua- y que presenta una baja huella de carbono, lo que lo convierte en un producto sostenible.
Fácil de usar: Como se provee en rollos, es fácil de transportar y usar, ya que pueden ser trasladadas por un operario, sin necesidad de vehículos de gran tonelaje, en aplicaciones con limita ciones de acceso o donde no se dispone de equipo de mezclado. El hormigón premezclado, fragua bajo agua y en mar, y no sufre sobre hidratación, además no requiere moldaje.
Rápido: Una vez hidratada, la Manta de Hormigón permanece trabaja ble durante 2 horas, alcanzando en 24 horas el 80% de su resistencia. Puede fabricarse con acelerantes o retardantes para aplicaciones especiales.
Flexible: Posee buenas carac
terísticas de cobertura, adaptándose a superficies complejas, incluyendo aque llas con doble curvatura. Antes de que fragüe, la manta puede ser cortada o adaptada utilizando herramientas ma nuales básicas.
Durable: La Manta de Hormigón es químicamente resistente, se compor ta bien frente a los agentes climáticos y no es degradable por los rayos UV.
Resistente al agua: La capa de PVC de respaldo en una de las superfi cies de la manta asegura que el material sea completamente impermeable y quí micamente resistente.
Resistente al fuego: La Manta de Hormigón es un cerámico y, por lo tanto, no arde.
Múltiples Aplicaciones
Dentro de los usos que se le pude dar a esta tecnología están:
Techumbre: Esta manta se des pliega y se fija rápidamente, siendo una solución rápida para techos de edificios, casas habitacionales, oficinas, bodegas, etc.
Carpeta: Por sus características
y versatilidad, es posible su utilización como carpeta para suprimir el polvo, ro dados, etc.
Revestimiento de zanjas o tran
ques: Puede desplegarse rápidamente para revestir una zanja o estanque, sien do más rápida y menos costosa de instalar que los revestimientos de hor migón convencionales. Se adapta a distintos perfiles transversales y curvas de zanjas, no requiriendo equipo es pecial. Las juntas pueden sellarse para resistir una columna de agua de más de 3 m.
Refuerzo de gaviones: Esta manta puede utilizarse para mejorar o reparar estructuras de gaviones o con tenedores, proporcionando una solución duradera.
Alcantarillas: También se pue de usar como una alternativa efectiva y rápida para premoldear o encofrar al cantarillas de hormigón.
Recubrimiento del terreno: Puede fijarse al terreno con anclajes para crear rápidamente una superficie de hormigón que actúe como piso, como sendero o para la supresión de polvo. Las mantas de espesor 5 mm pueden usarse para suprimir polvo, mientras que las de 8 y 13 mm sirven para crear áreas de aterrizaje de helicópteros, para pavi mentado de pistas o rodados y refuerzo de taludes, veredas, etc.
Recubrimiento para la protec ción de cañerías: La Manta de Hormigón puede envolver la cañería, ya sea en for me helicoidal o colocándola por encima y por debajo de la misma, formando una armadura resistente como roca. En áreas remotas, puede usarse para recubrir ca ñerías de acero en obra, sin necesidad de disponer de plantas de aplicación de hormigón húmedo.
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Control de erosión: Se puede emplear en forma temporal o perma nentemente para el control de erosión, ya sea en protección de taludes, muros de contención, defensas de enrocados, recintos de contención, defensas coste ras y márgenes de ríos y taludes.
Otros usos de esta solución es la im permeabilización de techos, defensas contra inundaciones, reemplazo de shotcrete, revestimiento de túneles y re vestimiento de techos y edificios, entre otros.
Algunas aplicaciones en Chile
En Chile, el uso de esta tecnología data de, al menos, una década y su apli cación principal decantó en proyectos de revestimiento para canales y diques, como también, en obras de reparación para tanques con presencia de elemen tos corrosivos para el hormigón.
Entre las obras más importantes ejecu tadas con esta tecnología, se encuentra el revestimiento para canal Bellavista, ubicado la Región de Coquimbo, que se
realizó el año 2017. De acuerdo a la firma que suministró la tecnología, el principal fin de esta obra era “eliminar la pérdida de agua del canal”.
Con una extensión de 2,4 kilómetros, se analizaron varias alternativas antes de la instalación de las mantas. Entre es tas, se consideró el uso de tubería HDPE. Sin embargo, por la velocidad del flujo del canal, estos elementos debían tener dimensiones distintas a las tradiciona les. Asimismo, se analizó un sistema de tubos paralelos, lo que en ambos casos se desechó por ser económicamente in viable.
Para el proyecto del canal Bellavista, se utilizaron 18 mil metros cuadrados de mantas de hormigón y un equipo de 70 personas para instalarla. La obra duró 40 días.
Otro proyecto destacado es el que se realizó en la localidad de Pica, a 90 kilómetros al oeste de Iquique, y que consistió en la remediación de emer gencia de un dique de irrigación de
hormigón de una plantación de cítricos.
Para ese proyecto, se instalaron 70 metros cuadrados de mantas de hormi gón, los que tuvieron que transportarse directamente al sitio de la obra por la imposibilidad de instalar una planta cercana, debido a la presencia de los ár boles frutales (limoneros).
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GIMNASIO COLEGIO SAINT GEORGE
El diseño, fabricación, transporte y montaje de vigas fueron los principales retos para la cubierta del nuevo Gimnasio, sobre la cual se ubicaría una plaza de juegos para los niños.
10 • HORMIGÓN AL DÍA • OCTUBRE 2022 GRANDES PROYECTOS CON HORMIGÓN
FELIPE KRALJEVICH.
En la evolución de la industria de la construcción hacia la industria lización y sistematización de sus procesos, los prefabricados de hormi gón han adquirido un papel protagónico, expandiéndose su uso fuertemente en nuestro país, consolidándose la prefa bricación como técnica constructiva en áreas como las obras civiles, infraestruc tura e industriales.
Dentro de este contexto, presentamos el trabajo realizado por Preansa para la cubierta del nuevo Gimnasio del Cole gio Saint George –ubicado en Santiago-, obra desarrollada por el arquitecto Gonzalo Mardones, consistente en un gimnasio semi enterrado con 2 pisos inferiores y 2 pisos de altura, con una superficie total de 7.125,34 m2.
Ernesto Villalobos, actual socio y ge rente en Hormibal Pretensados y ex gerente general de Preansa, realizó la presentación de esta obra en el marco
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Periodista Hormigón al Día
del “Seminario de Prefabricados de Hormigón en Obras Civiles e Infraestruc tura. Obras Recientes”, organizado por ICH, donde empresas nacionales dieron a conocer sus proyectos más emblemá ticos, mostrando los últimos avances y las diversas ventajas que ofrece esta técnica constructiva.
El objetivo de esta iniciativa buscó, precisamente, presentar al resto de la in dustria los beneficios en productividad que se obtienen al incorporar prefabri
cados de hormigón.
Los primeros antecedentes
En esa oportunidad, Ernesto Villa lobos comentó sobre el gran desafío constructivo que significó este encargo para Preansa y cómo lo resolvieron a través de tecnología de avanzada.
“Hace un par de años se puso en con tacto conmigo Manuel Saavedra, socio de Ruiz y Saavedra Ingenieros. Me co mentó que estaba desarrollando un gran
proyecto, de mucha dificultad técnica y que sabía que Preansa tenía tecnología para solucionar el desafío, por lo que nos reunimos en nuestra fábrica de Tiltil para ver el proyecto. Se trataba del di seño, fabricación, transporte y montaje de vigas de 50 [mt] de luz libre para la cubierta del nuevo Gimnasio del Colegio Saint George, sobre la cual se ubicaría una plaza de juegos para los niños.
Efectivamente, en Chile Preansa ya había transportado vigas BN del tipo I
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Nuestro prediseño arrojó
una viga de 3,60 [mt] de ancho, 2,60 [mt] de canto, 50 [mt] de luz y peso 200 [ton]. Por las restricciones de transporte, limitaciones de la infraestructura existente en las carreteras y ciudad, equipos de transporte, grúas y condiciones de seguridad, se decidió dividir la pieza en tres tramos, limitando el peso máximo de cualquier elemento bajo 90 ton.
de 53 [mt] de luz para el puente Nueva Tajamar en Vitacura, por lo que tenía mos avanzada la solución. Pero el tema no era tan “sencillo”. El arquitecto del proyecto, Gonzalo Mardones, estaba buscando una estética superior para la cubierta de un recinto de esa magnitud.
Fue en el despacho del arquitec to donde se analizaron las alternativas técnicas existentes en Chile y Europa, llegando a la solución de utilizar vigas tipo BU de sección artesa, solución am pliamente utilizada por nuestra casa matriz Preansa de España en el desa rrollo de puentes de alto estándar. Con la viga BU se disminuyó el número de vigas a la mitad y se pudo lograr un in tereje entre ellas de 7 [mt]. La solución se convirtió en el desafío de incorporar esta tecnología en Chile, es decir en nuestra ingeniería, fábrica y equipos de trabajo.
Se realizó la presentación a la direc ción de Colegio, a cargo de don Pedro
Pablo Miranda y a la ITO, Juan Eduardo Mujica. Ellos conocían perfectamente el estado de arte nacional en tecnologías de construcción, por lo que entendieron inmediatamente el desafío y avalados por nuestra gran experiencia como grupo, depositaron su confianza en no sotros”.
Ajustando procesos y diseños
“Nuestro prediseño arrojó una viga de 3,60 [mt] de ancho, 2,60 [mt] de canto, 50 [mt] de luz y peso 200 [ton]. Por las restricciones de transporte, limi taciones de la infraestructura existente en las carreteras y ciudad, equipos de transporte, grúas y condiciones de se guridad, se decidió dividir la pieza en tres tramos, limitando el peso máximo de cualquier elemento bajo 90 ton.”, dijo Villalobos.
Agregó que “a partir de esa definición conceptual, comenzó la ingeniería de detalle del elemento en un trabajo
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conjunto entre nuestra oficina técnica en Chile y los ingenieros de nuestra casa matriz en España. El hormigón especi ficado es un H60, con armadura pasiva A63-42H y cables de postensado multi torón de 0,6”.
En paralelo, comenzó el trabajo lo cal de incorporar este elemento dentro del proceso constructivo completo de la obra. El edificio del gimnasio es en parte subterráneo, por lo que se debió coordinar en conjunto con la construc tora Proyekta, adjudicataria de la construcción del gimnasio, la secuencia de construcción de ménsulas para el apoyo de las vigas, montaje de las vigas y terminación de obras civiles posterio res.
La instalación de las vigas se debía hacer en una plataforma estable que garantice el buen apoyo de las torretas provisorias de montaje de los tres tra mos de vigas. Esta misma plataforma debía ser apta para la correcta entra
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da de los camiones con los elementos y posicionamiento de las grúas de gran tamaño y capacidad y, a la par, permitir a la constructora avanzar en los períme tros seguros.
Fue una tarea compleja lograr la so lución del puzzle, pero paso a paso, tal cual se suben las más altas montañas del planeta, se materializó el desafío. Hoy quedamos con una tecnología en vigas puentes en Chile que nos permite incorporar vigas puentes de alto están dar técnico y estético”.
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“EL HORMIGÓN ES Y SIGUE SIENDO
UN ELEMENTO IMPORTANTE”
FELIPE KRALJEVICH.
Periodista Hormigón al Día
El pasado 3 de julio, el presiden te Gabriel Boric, junto al ministro de Vivienda y Urbanismo, Carlos Montes, y la subsecretaria de la carte ra, Tatiana Rojas, presentó el Plan de Emergencia Habitacional, estrategia que busca entregar 260 mil viviendas duran te el periodo de gobierno, con una serie de elementos clave para conseguir ese objetivo.
En el acto de lanzamiento, el ministro Montes comentó que “este Plan busca ser un camino para fortalecer distintos instrumentos, el derecho a la vivienda digna con opciones claras, como el en foque de género, la descentralización, la participación, la planificación y la aso ciación público privada”. Por su parte, la subsecretaria destacó en la ocasión que “el Plan de Emergencia Habitacional ha sido un trabajo que hemos desarrollado
organizada y colaborativamente con los equipos ministeriales y especialmente también un trabajo mancomunado con las regiones”.
¿Cómo se traduce la ejecución de este plan, en términos operativos?
“Significa, en la práctica, duplicar la producción de viviendas que tenemos nosotros en el ministerio habitualmen te”, explicó a Hormigón al Día Ricardo Carvajal, actual jefe de la División Técnica de Estudios y Fomento Habitacional (DITEC) del Ministerio de Vivienda y Urbanismo (MINVU).
El profesional agregó que “nosotros, parte de lo que empezamos a ver, es que primero, si seguimos haciendo las cosas como las estábamos haciendo an tes, no lo vamos a lograr porque el ritmo
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RICARDO CARVAJAL JEFE DE LA DITEC DEL MINVU
Hace poco más de dos meses se anunció el Plan de Emergencia Habitacional, el que busca la construcción de 260.000 viviendas durante los próximos cuatro años. Para ello, la construcción industrializada es clave y el hormigón, un material necesario para este fin. Por lo mismo, conversamos con el jefe técnico de la DITEC sobre los alcances que tiene la construcción con hormigón y cómo se establecen incentivos para sumar a más actores a esta propuesta.
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con el que las estábamos haciendo no llegaba a la mitad de la producción que necesitamos. Eso ha llevado a que nos impongamos como desafío, primero, tratar de acortar plazos en dos fren tes: primero, en lo que son los trámites y, obviamente, lo que es también cons trucción”.
Actualización de normativas para procesos más expeditos
Con el objetivo ya claro y los diagnós ticos hechos, lo siguiente corresponde a definir una estrategia constructiva que vaya acorde a lo que se plantea en el Plan de Emergencia Habitacional. “En el tema de construcción -subrayó Car vajal- nosotros creemos firmemente que la construcción industrializada es el camino a seguir para apoyar la mayor velocidad que necesitamos de construc ción de viviendas”.
Aquí, aparecen varias dudas por que en la construcción con hormigón, existen distintos métodos de industria lización que van desde el prefabricado hasta la industrialización in situ, vía mol dajes monolíticos. ¿Cuál es la definición que tienen ustedes, en ese aspecto?
-Nosotros concebimos la industriali zación en el proceso completo, desde
que se diseña y se concibe el proyecto para que sea industrializado, sacándole el mayor partido a las máquinas con las que se hacen las piezas, pasando por la logística y el producto final.
Si bien desde hace algún tiempo que se viene hablando sobre cómo indus trializar, en especial, la construcción de viviendas, Ricardo Carvajal reconoce que, debido a diversos factores, tanto internos como externos, no se ha lo grado destacar “en toda su plenitud la industrialización y mostrar los benefi cios que tiene”.
“Nosotros estamos muy interesados en fomentar la industrialización y para eso, también estamos actualizando nuestra normativa, ya que está ajustada para la construcción tradicional”, agre gó.
En ese aspecto, que es relevante para nuestro sector, ¿qué medidas se toma ron?
-Una de las primeras medidas que hicimos fue ajustar el Protocolo de Ins pección. El Protocolo de Inspección, antes decía que uno tenía que revisar todas las partes en obra, entonces, lle gábamos al ridículo de que llegaba una pieza industrializada a la obra y el
inspector pedía desarmarla para ver si, efectivamente, era lo que decía. En tonces, nos vimos en la obligación de actualizar eso y ahora, el Protocolo permite que el inspector vaya a inspec cionar la pieza antes a la fábrica, no tener que hacerlo en la obra, para apro vechar también parte de este elemento.
Junto con esto, el jefe de la DITEC explicó que, en orden a incentivar la industrialización, también se busca avanzar en un registro de vivienda tipo industrializada. Este registro, que corres ponde al llamado a concurso realizado por el MINVU para viviendas industria lizadas en las comunas de Lo Espejo y Renca, explicó Carvajal, podría ejecutar se en otras zonas del país.
“El proyecto ganador, que va a ser tanto en arriendo como en propie dad, al adjudicarse el proyecto, queda inscrito como vivienda tipo vivienda industrializada en el Ministerio de Vi vienda y Urbanismo. Eso qué significa en la práctica: la empresa que presentó ese proyecto ganador puede ocuparlo en otras regiones, haciendo los ajustes técnicos y, por ejemplo, también en los cálculos de las fundaciones y todos los otros elementos, y el SERVIU ya lo da
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por aprobado el proyecto, ya no lo tiene que revisar de nuevo y esos son varios meses que se ahorran”, puntualizó.
El rol de la construcción con hormigón dentro del Plan de Emergencia Habitacional
Si bien las definiciones en materia de industrialización, así como los instru mentos para potenciar la construcción de viviendas industrializadas, están eje cutándose, para Ricardo Carvajal, un aspecto fundamental tiene que ver con las materialidades y, en ese sentido, el rol que jugará el hormigón en aportar para la realización del Plan de Emergen cia Habitacional que impulsa el actual gobierno.
Antes, el jefe de la DITEC del Ministe rio de Vivienda y Urbanismo puntualizó que “el sistema industrializado es, bási camente, la misma construcción, pero cambia cómo se construye. Entonces, mucha gente cree que hay que hacer un llamado especial para hacer cons trucción industrializada y eso no es así. Nosotros vamos a hacer llamados especiales para industrialización, para fomentar, pero los llamados regulares
actualmente funcionan con sistemas in dustrializados”.
Asimismo, Carvajal aclaró que la construcción industrializada no es pa trimonio de un material en específico. “Mucha gente la asocia a la madera, pero la construcción industrializada es de todos los materiales que puedan ser”, subrayó. Entre estos, el hormigón.
Dentro de lo que plantea el Plan de Emergenc|ia Habitacional, ¿cuál es el rol que le queda al mundo de la construcción con hormigón?
-El hormigón es y sigue siendo un elemento importante. Ya es tradición dentro de la construcción, en la que es tamos llegando a edificios con alturas de 4, 5 pisos, el hacerlos con hormigón porque es la forma más rápida, más pro
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bada y también, la que más se utiliza en la actualidad. Eso ratifica la validez e importancia del material dentro del Plan.
En efecto, el jefe de la DICTEC destacó dos proyectos en los que se utilizó hor migón bajo la definición de construcción industrializada que busca el MINVU: uno en Atacama y otro en Rancagua. “En este último, el sistema industrializado se hizo con Baumax, se entregó y ahí, por ejemplo, lo que nos contó la empre sa es que la faena de obra gruesa, que generalmente demora unos 12 meses, se logró terminar en cuatro y ese dato nos pareció muy interesante”. En el caso del conjunto en Atacama, Carvajal destacó que “son 100 unidades y también nos pareció muy interesante porque están llegando a precio”.
“Sin embargo -agregó- un tema que nos preocupa mucho es el alza en el costo de los materiales en la construc ción, especialmente en el hormigón. Si bien el material se produce acá en Chile, tiene varios elementos que se importan y vemos cómo eso afecta el valor del hormigón premezclado y otros que ocu pamos en obra, provocando que, al final, los proyectos sean más caros, gene rando menos unidades con los mismos recursos”.
Esta situación, dijo el jefe de la DITEC, afecta en la promoción de un siste ma de construcción industrializada, en especial porque el encarecimiento de los materiales repercute en el costo de los proyectos y “se supone que, con la industrialización, optimizamos los re
cursos del material para tener un mejor desempeño”, subrayó.
Hasta el momento, sólo una empresa vinculada al mundo de la construcción con hormigón, Baumax, se encuentra participando en el Plan de Emergencia Habitacional. ¿Cree usted que existe desconocimiento, desde otros actores del hormigón, respecto al Plan y sus requerimientos?
-Ahí me interesa señalar, que también lo he dicho en otras partes, que la cons trucción industrializada, si bien tenemos un proveedor que es Baumax y existen otros que nosotros estamos visitando para poder certificar que considera mos como sistema de construcción no tradicional para construcción de vivien das sociales, nos interesa que se sumen más. No es sólo una empresa con la que se está trabajando en el plan de emer gencia habitacional, quiero dejar eso claro, tenemos firmado un convenio con Baumax, al igual que con otras indus trializadoras para desarrollar viviendas tipos. Pero todas las empresas están in vitadas a participar de este desafío.
“Porque hay un tema que debe estar claro: para la construcción de vivienda social, el sistema de construcción tiene que ser tradicional. Si es no tradicional, tienen que presentar los ensayos y todo para que nosotros podamos autorizar que se ocupe con viviendas sociales”, agregó.
La autoridad explicó que, en el caso de viviendas no sociales, se necesitaría una revisión de cálculo estructural para resolverlo, pero que, en el caso de vi viendas sociales, “nos interesa mucho que las otras empresas que también están haciendo esta prefabricación de piezas de hormigón y quieran participar en los llamados que hacemos nosotros, como ministerio, para construcción de vivienda social, presenten sus sistemas para nosotros revisarlos y certificar de que son sistemas constructivos no tra dicionales”.
¿La DITEC ha visitado otras experiencias con hormigón además de Baumax que cumplan con los requisitos es tablecidos en el Plan de Emergencia Habitacional?
-Nos han llamado de otras empresas, también de hormigón, que nos han pre
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sentado sistemas y nosotros estamos agendando visitas para las plantas, esto todo enmarcado en el proceso del Plan de Emergencia Habitacional y las 260 mil viviendas que se van a construir con subsidio habitacional.
La visita es una parte fundamental del protocolo que a DITEC del MINVU trabaja para la certificación de un sis tema de construcción industrializada. “Generalmente las empresas, cuando piden reunión y nos muestran los siste mas, nosotros lo primero que decimos es ‘perfecto, agendemos una visita a la planta para nosotros poder visitar cómo son las condiciones en las que se fabrican estas piezas’ para finalmente, asegurarnos de la calidad de la solución que tenemos, porque lo peor que nos puede pasar es que empecemos a hacer producción de vivienda industrializada y la gente empiece a asociar al sistema de industrialización con este sistema y des pués, falle”, subrayó Ricardo Carvajal.
Incentivando a más actores del mundo del hormigón
Construir 260.000 viviendas en el periodo de cuatro años es una meta ambiciosa y el jefe de la DITEC lo sabe. “Un estimativo que tenemos, de acuer do a las plantas que llevamos visitadas y al nivel de producción que tienen, es que llegamos a las 7 mil unidades por año, sólo con producción industrializa da. Y ese, es el estimado conservador”, explicó.
Con esos números, puntualizó, se hace complejo alcanzar la meta fijada por la actual administración sólo con sis tema industrializado, incluso duplicando la cantidad de unidades. “Creemos que estamos iniciando un camino para, en el fondo, apuntar a la industrialización de la construcción y ojalá que tengamos
también mano de obra que avance con eso y, principalmente, lo que nos preo cupa harto es que esta industrialización genera menos residuos y tiene un con trol de calidad mayor en la fábrica, entre otros atributos, lo que nos permite tam bién tener mayor certeza de la calidad de la obra que se va a construir”. Dadas esas cifras, ¿qué les diría a los distintos actores del mundo de la construcción con hormigón que quieran participar en el Plan de Emergencia Habitacional?
-La primera invitación que yo les ha ría a los otros actores es a que, primero, necesitamos más fábricas industrializa doras, en especial de vivienda, tanto en hormigón como en otras materialidades. No veo por qué, si existen empresas que producen esos materiales y tiene plan tas industrializadoras, no existan otras empresas productoras de hormigón que aprovechen el impulso y se instalen con una empresa industrializadora de piezas de hormigón.
“Con los esfuerzos que estamos ha ciendo, esperamos incentivar a que otras empresas productoras lo hagan y así, tener más actores para aumentar la diversidad de acciones porque, insisto, el nivel de producción que hay actualmen te, aunque quisiéramos, no podríamos construir todas las viviendas del Plan de Emergencia Habitacional con sistema industrializado. Por ello, necesitamos más actores.”, destacó.
OCTUBRE 2022 HORMIGÓN AL DÍA • 21
Nosotros estamos muy interesados en fomentar la industrialización y para eso, también estamos actualizando nuestra normativa, ya que está ajustada para la construcción tradicional
La reciclabilidad en LOS PRODUCTOS PREFABRICADOS DE HORMIGÓN: uso de áridos reciclados
La construcción genera una gran cantidad de residuos o desechos, pero si se reciclan pueden conver tirse en un nuevo recurso (valorización) y evitar así en gran medida la extracción de árido natural.
Actualmente atendemos a un aumen to considerable de las exigencias de emplear un determinado grado de con tenido reciclado en los productos, hasta el punto de que ya se estima que en un futuro se regule como una exigencia generalizada para cualquier producto de consumo. En el caso del hormigón, y más bien en su vertiente prefabrica da, ofrece unas condiciones de partida idóneas para admitir un porcentaje de material reciclado, pero esto debe con textualizarse según el tipo de producto, sus aplicaciones, la disponibilidad o el marco reglamentario vigente.
estaba el reciclaje [1], siendo ésta la úni ca vía que implica una transformación de los materiales.
En este nuevo artículo, vamos a profundizar sobre el reciclaje y más concretamente en el empleo de áridos reciclados para la fabricación de nuevos productos prefabricados de hormigón, distinguiéndose dos grupos perfecta mente delimitados: aquellos productos con aplicaciones estructurales, de los no estructurales.
Desde la construcción del primer edificio con elementos prefabricados de hormigón 100% reciclado hace más de una década [2] el interés por uti lizar este mecanismo no ha dejado de aumentar. Como todos sabemos, el hor migón se obtiene a partir de mezclar varios componentes básicos: un agluti nante (cemento), agua y áridos (gravas y/o arenas), pudiendo añadir a partir de aquí una cantidad extensísima de mate riales (aditivos, fibras, etc.). En el caso
FELIPE KRALJEVICH.
Este tema ya lo tratamos hace un año en el blog dentro de una serie de cua tro entregas sobre la economía circular, donde ya mencionábamos que el último mecanismo circular, tras la reutilización, reparación y refabricación (destinadas a extender la vida útil de los elementos),
22 • HORMIGÓN AL DÍA • OCTUBRE 2022 APLICANDO ECONOMÍA CIRCULAR PARA UN HORMIGÓN MÁS VERDE
Periodista Hormigón al Día
La construcción genera una gran cantidad de residuos o desechos, pero si se reciclan pueden convertirse en un nuevo recurso (valorización) y evitar así en gran medida la extracción de árido natural.
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de los áridos que tradicionalmente han sido de origen natural de las propias canteras, estos pueden sustituirse por un determinado porcentaje por áridos reciclados.
Elementos prefabricados de hormigón estructurales (vigas, pilares, marcos, etc.)
El artículo 30.8 del nuevo Códi go Estructural, define árido reciclado como aquel obtenido a partir de una operación de reciclado de residuos de hormigón. Esto ya delimita un primer matiz importante y es la procedencia de los áridos que debe ser únicamente a partir de restos de hormigón (mínimo de un 95% de pureza). Asimismo, sólo es posible utilizar árido grueso reciclado (1,5% máximo de árido que pase por el tamiz 0,063 mm) y en los mismos por centajes y excepciones que presentaba anteriormente la Instrucción EHE-08: 20% en peso sobre el contenido to tal de árido grueso. Por encima de este valor será necesaria la realización de estudios específicos y experimentación complementaria en cada aplicación, que deberá ser aprobada por la Dirección fa cultativa.
El árido grueso reciclado puede em plearse tanto para hormigón en masa como hormigón armado de resistencia característica no superior a 40 N/mm2, quedando excluido su empleo en hormi gón pretensado.
Se considera que los áridos gruesos reciclados obtenidos a partir de hor migones estructurales sanos, o bien de hormigones de resistencia elevada, son adecuados para la fabricación de hor migón reciclado estructural, aunque deberá comprobarse que cumplen las especificaciones exigidas en el resto del Art. 30.8.
Elementos prefabricados de hormigón no estructurales (pavimentos, bloques, mobiliario, paneles no portantes, etc.)
En este caso no existe una regla mentación expresa igual que sucede con las estructuras, por lo que las li mitaciones las impone el resto de los parámetros (calidad y disponibilidad de áridos reciclados, coste, exigencias medioambientales del mercado, apues ta empresarial) que inciden en poder utilizar un mayor o menor contenido de árido reciclado. Asimismo, abre el aba nico de posibilidades, tanto en cuanto a que sean indistintamente áridos grue sos o finos, o que procedan de distintas
fuentes, sean restos de hormigón, re siduos de construcción y demolición (RCD´s) u otros.
En los últimos años hemos atendi do en el sector del prefabricado a un interés creciente por ir incrementan do el empleo de áridos reciclados en la fabricación de distintos productos, respondiendo así a satisfacer distintas necesidades y demandas, como apro vechar el excedente generado en la propia planta como probetas de ensa yo de resistencia o consistencia, piezas defectuosas, finales de pista, etc. (se es tima que en torno a un 2% del total de producción son mermas) persiguiendo lograr un balance final cero de residuos, reduciendo así en parte la necesidad de proveerse de árido natural y optimi zando así posiblemente los costes de producción; ofrecer una salida a través de la valorización de residuos externos mediante un proceso organizado de transformación en árido reciclado con la calidad necesaria para introducirlo en la fabricación de nuevos productos; y con una tendencia al alza en cuanto al empleo, viendo que hay empresas que en determinados productos ya se fabrican con un porcentaje mínimo per fectamente definido (5% al 20%, incluso a llegar hasta el 40%) e incluso con el primer fabricante nacional de bloques de hormigón 100% reciclados. Estos úl timos casos responden sobre todo a la tendencia actual de que algunos plie gos de contratación pública comienzan a requerir un porcentaje mínimo de re ciclado, o en los propios sistemas de evaluación de la sostenibilidad que se aplican cada vez más para certificar edi ficios e infraestructuras.
No obstante, esta cifra no debería asignarse a la ligera, si no que para llegar a ella hay que realizar cuantos ensayos sean necesarios para dar seguridad al empleo del árido reciclado, tanto sobre los propios áridos (especialmente si son de procedencia externa y de RCD´s, para que haya una homogeneidad garantizada) como sobre los produc tos finales, teniendo en cuenta que en general el árido reciclado conllevará peores prestaciones que el árido natural (mayor absorción de agua, menor den
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Figura.- Destrucción de un tubo de hormigón para la fabricación de áridos reciclados
sidad, menor resistencia mecánica, etc.), ademávs de que se tenga un suministro mínimo garantizado.
Cabe también llamar la atención a las enormes posibilidades que ofrecen los elementos prefabricados no estructura les, en cuanto a ser capaces de emplear áridos reciclados de numerosas fuentes de procedencia, como es el caso de pro yectos en marcha o ya realizados que han estudiado la viabilidad de valorizar residuos como son restos de caucho de neumáticos usados de automóviles, cáscaras de los mejillones, plásticos de invernaderos, o restos de corcho de la industria del envasado, por citar algunos ejemplos.
Algunas indicaciones prácticas sobre la dosificación de los hormigones reciclados [3]
Para la dosificación del hormigón re ciclado, en principio se pueden emplear los métodos convencionales de dosi ficación, con ciertas precauciones que deben constatarse con seguramente una intensificación del control y de en sayos por parte del fabricante:
Contenido de agua: debido a la gran absorción de agua, se puede considerar
que el hormigón elaborado con áridos gruesos reciclados y arena natural re quiere entre un 5% y un 10% más de agua que los hormigones producidos con ári dos naturales para conseguir la misma consistencia, lo que puede suponer que sea necesario un contenido adicional de agua próximo a 10 l/m3. Para asumir este incremento en la demanda de agua se puede presaturar el árido o incre mentar el agua de amasado. También es posible corregir este efecto mediante la utilización de aditivos.
Contenido de cemento: en principio los tipos de cemento utilizados son los mismos que se emplearían en hormigón convencional para las mismas prestacio nes. Para mantener la misma resistencia y consistencia, el hormigón reciclado necesitará un mayor contenido de ce mento en su dosificación. Según algunos estudios, este incremento será superior al 5% cuando se utilice el 100% de árido grueso reciclado y superior al 15% cuan do se emplee tanto árido grueso como árido fino reciclado. Cuando se utilizan cantidades menores de árido reciclado, estos incrementos disminuyen, obte niendo para un porcentaje de hasta el 50%, un incremento de cemento que os cila entre el 5% y el 6%.
Adiciones: algunos estudios mues tran que la adición de humo de sílice a la mezcla mejora resistencias a com presión y menor fisuración, de manera similar a lo que ocurre con hormigones convencionales.
Aditivos: es especialmente ventajosa la utilización de aditivos superplastifican tes para mejorar los aspectos relativos a la demanda de agua, especialmente en los casos en los que se utilice árido no presaturado.
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Figura.- Zona de acopio de RCD’s en la planta de PAVIMENTS LLOSETA, antes de ser procesados para convertirlos en áridos reciclados para la fabricación de nuevos productos prefabricados de hormigón
PISOS INDUSTRIALES DE HORMIGÓN
Desafíos Presentes y Futuros
FELIPE KRALJEVICH.
En el más reciente reporte de Ma croeconomía y Construcción, MACH 21, que realiza la Cámara Chilena de la Construcción, la multigre mial informó que “se registra una caída de la inversión en construcción de 4,6% anual”.
Según el documento, que se presentó a fines de junio de 2022, existen dis tintos factores que incidieron en este decaimiento, entre los que destacan el incremento en el precio de los mate riales, la falta de nuevos proyectos y la caída de la inversión. “Esto significa que uno de los motores de la economía, que es la construcción, está disminuyendo en forma importante su capacidad para impulsar el crecimiento económico y la creación de empleo”, dijo Antonio Erra zuriz, presidente de la Cámara.
Pese a este complejo panorama, uno de los sectores dentro de la industria de la construcción que aparece como mejor prospectado es el de pisos in dustriales. Y es que tanto en desarrollo y ejecución de nuevos proyectos, como
también, readecuación de centros lo gísticos para cumplir con las demandas actuales, además de una creciente nece sidad de centros de acopios, generaron que los principales actores de esta área de la construcción con hormigón tuvie sen una velocidad distinta a la de áreas de la construcción.
En ese sentido, el mundo de los pisos industriales pareciese vivir un estado de mejor salud, lo que corroboran algunos de sus principales actores, que coinciden en el diagnóstico tanto de necesidad de infraestructura, como también, en el de sarrollo de nuevos y mejores proyectos.
Pisos industriales: Crecimiento en tiempos complejos
“Estamos parados en un sector, de los pocos, que está sano y que tiene buena perspectiva”. El comentario es de José Ignacio Poblete, gerente general en KA TEMU Chile y resume de buena forma cómo el área de pisos industriales hizo frente a los vaivenes que se generaron desde el momento de la pandemia hasta
la actualidad.
En ese sentido, para Camilo Hermo silla, CEO y fundador de Grinder, se observaron dos elementos fundamenta les que colaboraron para ello. “Primero, aumentos de infraestructura para aten der a los nuevos requerimientos de la industria. Y, por otra parte, cambios im portantes derivados de la necesidad de cambios de layout que actores necesi taban para adaptarse a las necesidades, derivadas muchas de la pandemia”, su brayó.
¿Cuáles fueron esas necesidades? Si bien durante el comienzo de la pande mia se produjo un impacto negativo, debido al cierre de actividades, para el área de pisos industriales esto fue mo mentáneo. “Nuestra industria estuvo paralizada 5 meses durante el 2020 y eso, obviamente, generó mucho miedo en todos los que estamos en este sector. Pero, después de eso, fue una de las pri
26 • HORMIGÓN AL DÍA • OCTUBRE 2022 HORMIGÓN COMO SOLUCIÓN PARA LOGÍSTICA Y BODEGAJE
Periodista Hormigón al Día
Si bien el sector de la construcción, en su conjunto, pasa por un momento complejo, en lo que respecta al desarrollo de pisos industriales de hormigón se vive lo contrario: la necesidad de más metros cuadrados para centros logísticos, invitan a más y mejores pisos, que cumplan con los altos estándares que requiere la industria.
meras industrias que se activó, porque muchas de las naves en las que traba jamos, por ejemplo, están relacionadas con la industria de la alimentación, en tonces abrieron antes que el resto”, comentó el gerente general de Katemu.
El boom del Ecommerce también re sultó determinante para la salud del sector, ya que al aumentar número de compras vía remota -especialmen te de artículos ligados al mundo de la computación y otros, por el cambio a teletrabajo- el rubro del comercio se vio en la necesidad de incrementar su capa cidad de bodegaje.
“Hubo muchos requerimientos de computadores para trabajar desde la casa. Empezó a cambiar una conduc ta de las personas y eso se tradujo en que ese comportamiento aumentó los requerimientos de la industria que pro vienen, justamente, de estos equipos y eso involucra que las personas que comercializan en Chile deben tener grandes acopios de estos materiales o tienen que llegar a hacerse un bodegaje y ahí surgió un desafío”, subrayó el CEO de Grinder.
Desafíos impuestos por la pandemia: falta de stock
En el mes de abril, el portal informa tivo El Mostrador daba a conocer un reporte de la consultora BlackSip rela cionado con el Ecommerce en nuestro país. Según la noticia, el mercado elec trónico creció un 23% en 2021, llegando a un 63% de chilenos que compra por esta vía, mismo porcentaje que España, por ejemplo.
Este aumento incidió en, tal y como lo mencionó Camilo Hermosilla, un in cremento en la capacidad de acopio de las distintas firmas que comercializan productos o de aquellos emprendimien tos que, al funcionar exclusivamente de forma online, se vieron en la necesidad de contar con mayor superficie para el acopio de sus bienes de venta.
Otro elemento que incidió en el au mento de metros cuadrados para bodegaje fue la pandemia en sí. “En la medida que los diferentes países re cibieron a la pandemia en tiempos desfasados, se produjo un sobre tiempo en términos de transporte, de puertos y almacenaje, que impactó en el mane
jo de stock de las distintas empresas”, explicó el gerente general de Katemu Chile.
“Lo primero que se produjo en Chile con la pandemia -agregó- fue que la gran mayoría de las empresas necesita ban tener más espacio para poder tener más stock, porque no iban a dar con los mismos tiempos normales. Entonces, se generó inmediatamente una disminu ción del espacio disponible, un baja de la vacancia”.
En otra arista relacionada con el mundo del bodegaje, que también fue consecuencia de la pandemia, es que se generó el incremento de stock por parte de empresas proveedoras y, por consiguiente, un mayor requerimiento de metros cuadrados para acopio de materiales. “Las empresas anticiparon compras”, destacó Hermosilla. “Co menzaron a abastecerse, ya sea por los temores a que los productos demoraban más, por mayores tasas de embarque, y eso involucró mayores requerimientos de acopio”.
“Eso también es una señal importan te que hace sentido justamente a este
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cambio que ha sufrido la industria de los pisos industriales, desde los mayores requerimientos de los centros logísticos y de distribución, que es donde entra todo el concepto de pisos industriales de alto estándar, de buena definición de acabados, de buenos requerimientos de planeidad, etcétera, como también lo otro, que es que hay muchos pisos ejecutados que, claramente, van cam biando de dueño, van cambiando de operaciones, por lo que existen cambios de layout y tienen distintos requerimien tos operacionales”, añadió.
Escasez de bodegas e incremento de parques logísticos
Con todo esto, el requerimiento de metros cuadrados para bodegas se hizo mayor, de acuerdo con el gerente ge neral de Katemu Chile. “A pesar de que la economía no pasa por su mejor mo mento, lo que sí ha pasado es que todos estos emprendimientos que nacieron en pandemia empiezan a ver, en internet, un canal de ventas muy atractivo, bas tante directo, y en algunos Marketplace grandes como Falabella.com o Mercado Libre, pasa lo mismo. Entonces, ya no se requiere necesariamente contar con una tienda y se abre la opción de invertir en un buen espacio de bodegaje, esto ya que hoy día, hay que tener un sistema de logística realmente bien elaborado, ya que cuando te piden el producto, de bes tener claro si es que lo tienes o no y cuándo va a llegar al cliente”, explicó.
En esa línea, José Ignacio Poblete agregó que “aparecieron muchos clien tes para este tipo de centros y veo que eso sigue avanzando. Se ven operado res nuevos desarrollando centros de bodegas que antes no existían y se lee bastante los diarios que no hay vacancia y que se requieren bodegas para este tipo de negocios. Nosotros lo que he mos visto, desde el punto de vista de la construcción, es que está muy presente el desarrollo de nuevos centros de bo degas”.
Lo mismo cree el CEO de Grinder. “Hoy día, faltan bodegas para satisfacer los requerimientos de la industria. Por lo tanto, claramente continúa siendo, hoy en día, un desafío para la industria de los pisos, porque existen muchos requerimientos de grandes parques
operacionales”.
Además, agregó Hermosilla, también aumentó la readecuación y cambios de layout en empresas que contaban con bodegas y que, debido al incremento en su nivel de operaciones, tanto en stock como en venta, debieron modificar lo existente ante la escasez de metros cua drados de almacenaje. En ese sentido el fundador de Grinder comentó que “hoy en día, un buen punto de inversión es un tener o invertir en centros o terrenos o parques de centros de distribución, donde tengas un centro de acopio inte ligente”.
Por lo mismo, el punto de vista de Katemu Chile es que el desarrollo de estos parques de bodegaje, especial mente para este nuevo desarrollo de negocios, ya sea con actores grandes o
pequeños, implica un sistema de logísti ca inteligente y, para ello, el tener pisos de hormigón alto estándar que cumplan con los requerimientos de esa logística es fundamental.
Desarrollo de grandes centros de distribución
Dentro del informe MACH 21 que presentó la Cámara Chilena de la Cons trucción, uno de los aspectos negativos para el sector resultó ser el descenso de nuevos proyectos. En ese aspecto, el gerente general de Katemu reconoció que el escenario del sector en general es bastante más ajustado.
Sin embargo, José Ignacio Poblete aseguró que, en el caso de los grandes centros de distribución, que poseen centros logísticos propios y cuyos re querimientos de pisos van desde los
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5.000 m2 hacia arriba, esta situación no se ve. “Algunas grandes marcas, que cuentan con sus propios canales de venta, tienen sus propios centros de dis tribución y ya acusan la falta de metros cuadrados para sus necesidades, por lo que se vislumbran importantes centros de distribución para varios clientes”, dijo.
En esa línea, destacó el crecimiento de empresas como Mercado Libre, que “en pocos años tendrá mayor cantidad de m2 que algunos actores muy relevantes del retail en Chile, y que otros actores continúan adelante con proyectos muy interesantes de bodegaje y centros de distribución”, agregó.
Además de la generación de nuevos centros, tal y como comentaba Camilo Hermosilla, la readecuación de pisos de hormigón para empresas cuyos reque rimientos se incrementaron en estos últimos años, como también, los cam bios de layout en términos de centros logísticos, también aumentaron.
“Muchas empresas que se dedicaban al negocio de importación de cier
tos productos, que en un momento determinado vieron aumentados sus re querimientos, por problemas derivados de la pandemia, tuvieron que readecuar la infraestructura de sus centros de in mediato. O sea, prácticamente, estás hablando de tiempo muy cortos, de 2, 3, 4 meses en que ya los productos podían estar transándose localmente, por lo tanto, hace sentido el hecho de que, en ese año inicial, se mantuvo po tentemente el desafío de readecuar esa infraestructura”, explicó.
Otro aspecto en lo que el sector de pisos industriales tuvo un interesante incremento de actividades fue en el de la reparación. A juicio del CEO de Grin der, esto ocurrió porque al aumentar los requerimientos de la industria, aumen taron también los estándares técnicos: mayor planeidad, menos juntas, mayor resistencia de los pisos, entre otros fac tores. Y, en ocasiones, constructoras no alcanzaban estos atributos, lo que gene ró un aumento en la reparación de pisos industriales.
“Por ejemplo, pasó en un proyecto en
el que el mandante construyó una losa, porque se dedica a hacer productos de cofrado, o sea, materiales de prefabrica dos, porque está creciendo, aumentarán sus requerimientos logísticos y resulta que se dieron cuenta que la losa tenía variaciones de hasta 6 cm, entonces, cuando tú apoyabas un elemento en la losa con el radier, se comprendió que existía mucha desviación y que eso se empezó a ver en el servicio de venta del producto final, generando un impacto”.
“Ahí -agregó- tuvimos que meternos y trabajar sobre esta losa. Resultó un proyecto muy bonito y nivelamos el piso y el cliente fascinado porque ve cómo estas readecuaciones, estos rejuveneci mientos, si se quiere, con tecnología en el piso, logran hacer superficies que no están aptas para una operación, para maximizar las operaciones y con un trabajo inteligente, empresas que son profesionales y que se dedican a eso, lo gran resultados de alto estándar en los pisos industriales”.
Pese una mayor necesidad de metros cuadrados y readecuación de obras
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existentes, lo que ciertamente brinda estabilidad, el sector de pisos indus triales también resintió (y aún lo hace) por la situación económica que afecta al país, especialmente en lo que se refiere al costo de los materiales y la escasez de ciertos stocks para las obras. Sin embar go, el gerente general de Katemu Chile llamó a la calma: “es una industria que se mueve, pero está complicado”.
Nuevas tecnologías para altos estándares en pisos industriales
Otro aspecto en el que la industria de pisos industriales de hormigón demos tró su solidez fue en el desarrollo de nuevas tecnologías que pudieran apor tar al mandante cuando este quisiera, o aumentar sus metros cuadrados o re adecuar su infraestructura, todo en pos de maximizar su operación con pisos más resistentes y planos.
En ese sentido, José Ignacio Poblete destacó que las nuevas tecnologías para el mundo de pisos industriales de hor migón están ligadas a la flexibilidad de la operación. “Por ejemplo, un proyecto que partió con la reconversión de uso de pisos de 400 m2 de su operación para robotizarla, después se amplía a cuatro cientos más y finalmente se implementa en 1.600 m2. Entonces, se debe tener un piso apto para permitir estos cambios en la operación, entregar flexibilidad en
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términos de logística”, comentó.
“El que no considera la innovación, o la adaptación de la innovación, como un sentido constante de cambio, no va a tener esta sensibilidad de anticiparse, quizás, a entender cómo estos cambios culturales o impactos socioculturales generados en el último tiempo pueden transformarse en oportunidades, desde la lógica de la industria, en este caso, de la industria de los pisos”, aseveró por su parte Camilo Hermosilla.
En esa lógica, el sector de los pisos in dustriales lleva varios años desarrollando tecnologías que permitan una operación más dinámica y productiva en las obras donde estos elementos se ejecutan ya que deben responder, por una parte, a las nuevas tecnologías de logística -ro bots o plataformas automatizadas que van organizando los distintos elementos de un centro logístico- con el tránsito de grúas también automatizadas, las que pueden alcanzar pesos de 10.000 kilo gramos, cuyas ruedas son rígidas.
“Entonces, es muy exigente para el
piso”, puntualizó el gerente general de Katemu Chile. “Existe esta combinación de factores en un centro de distribución y de forma dinámica, por lo que de penderá un poco de qué es lo que vaya diciendo la industria, que vaya también de acuerdo con las tecnologías de lo gísticas que se desarrollen, cómo se integran los proveedores, existen múlti ples factores que hacen que esto vaya cambiando y existe mucho en desarrollo todavía”.
Existe un elemento al que ambos eje cutivos hacen alusión: el desarrollo de pisos cada vez más planos. “Desde un punto de vista desde la construcción, y ahí quizás Katemu puede dar una orien tación más técnica -explicó el CEO de Grinder- el hecho de construir o reque rir mayores centros de distribución o centros logísticos con pisos de altos es tándares, implica tener tecnologías para abordar estos trabajos.
“Ello implica no solamente tener la in geniería pertinente sino tener el equipo mecánico para trabajar esos trabajos de
nivelaciones FF o FL que, muchas ve ces, son requerimientos de planeidad importantes que, en su mayoría, se de ben lograr única y exclusivamente con la incorporación de equipos someros o de nivelación láser a nivel industrial, porque estamos hablando de paños muy gran des, en los cuales, los requerimientos técnicos, es decir, de construir losas sin tantas dilataciones, con poco corte, son más importantes”, agregó.
En la misma línea, José Ignacio Po blete destacó que, al incorporar más elementos automatizados a las opera ciones logísticas, es necesario contar con pisos más planos. “En algunos cen tros combinan sistemas de cables en el suelo, insertos en el piso, que se llaman filoguiados, o sistemas de cámaras para reconocimiento de imágenes y movi miento”.
“Existen también equipos guiados por radiofrecuencia o por láser. Hay una serie de elementos y combinaciones di señadas para poder brindar seguridad ya que son equipos de alto peso y ve locidad que podrían generar accidentes tanto con personas como con racks. Son sistemas que cuentan con mucha seguridad y al ser automatizados, debes existir la menor cantidad de dificultades en su tránsito, entonces también, se re quieren menos juntas, menos desniveles en el piso y superficies lo más planas po sible”, dijo.
Por ello, el CEO de Grinder subrayó que en paños de “10 mil, 20 mil, 14 mil metros cuadrados, o sea, grandes paños de superficie libres para la operación, ahí hay un tema de trabajar desde la perspectiva constructiva con equipos someros, de nivelación laser, con la in geniería y con los colaboradores”.
Dentro de estos elementos, el gerente general de Katemu Chile destacó al per filógrafo. “Se trata de un equipo que lo que hace es medir los pisos para asegu rar que el tránsito de grúas y robots que se desarrolla sobre estos se pueda cum plir al 100%. El equipo es automatizado y lo que hace es medir las zonas de trán sito, entregándote todas las lecturas en un computador. Lo que te dice es cómo está el piso y qué desniveles tiene”.
“Si te fijas, tiene una rueda en un lado, en el centro y en el otro lado y tiene tres
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sensores que miden la inclinación para poder calcular la diferencia de altura de todos los lados. Entonces, te entrega un perfil preciso de cómo está el piso. Con esto, tú combinas la información de cómo está tu piso con cuáles son los re querimientos de las máquinas que van a circular sobre el mismo y lo que te indi ca la máquina, entonces, es qué trabajos de nivelación debes hacer tú con el piso para que se pueda transitar al 100%”, detalló.
El desarrollo de pisos de retracción compensada es otro de los desarrollos fuertes. “Se trata de un piso que no tiene cortes, sino que, solamente, tiene juntas de construcción. Por lo tanto, se pueden hacer paños de 1.600 m2 sin juntas, y eso es muy valorado”, reveló el geren te general de Katemu Chile, destacando que de 2.600.000 de m2 construidos por ellos a fines de 2021, cerca del 50% corresponde a pisos de estas caracterís ticas.
¿Qué pasa con las tecnologías aplica das al área de pulido y recuperación de los pisos industriales de hormigón? En el caso de Grinder, Camilo Hermosilla pun tualizó que, en la actualidad, se utilizan equipos radiocontrolados para abordar “grandes superficies, 5 mil, 10 mil, 14 mil, 40 mil metros cuadrados, más menos, que es lo que se ve en superficie, para que sean trabajadas y que puedan vol ver a estar en condiciones de reutilizarse para una operación específica”.
En ese aspecto, el CEO de Grinder comentó que estas tecnologías auto matizadas ya se instalaron de manera potente en el sector, abarcando, además de equipos de pulidos, a los sistemas aspiración. “Cómo se puede pulir un sub terráneo con un piso de 14.000 metros cuadrados sin los sistemas de aspiración pertinentes, que vayan en el sentido de la maquinaria que estás utilizando y con estas tecnologías, para poder operar en los pisos”, subrayó.
El futuro del sector
Si bien el sector de pisos industria les posee una buena proyección, en relación directa a la necesidad de más metros cuadrados para grandes centros de distribución y parques de bodegaje, existe aún en esta industria una serie de desafíos a abordar, de cara a los nuevos
requerimientos por parte de mandantes que ven cómo aumentan, por ejemplo, sus ventas, lo que se traduce en más y mejores centros logísticos y, por lo tan to, pisos de más alto estándar.
Asimismo, el uso de elementos au tomatizados para la planificación, distribución y operación logística de los futuros centros invita a que el sector también haga propias este tipo de tec nologías.
Tal y como comentó Camilo Her mosilla, en Grinder ya posee equipos que tienen estas características y es que, aseguró su CEO, el uso de equipos automatizados inciden di rectamente en la productividad de la operación. “Debemos ser eficientes incorporando tecnología, cuidando a los colaboradores, siendo rápidos, in corporando propósitos, incorporando maquinarias que vayan avalando o que vayan monitoreando esa producción y esos, claramente, son elementos de va lor para el negocio”, dijo.
Por lo mismo, el gerente general de Katemu Chile consideró que la automa tización es el gran desafío que tiene el mundo de los pisos industriales. “Ya está la tecnología, implica inversiones im portantes para los clientes, pero se está incorporando con mucha fuerza. Esta permite ejecutar trabajos día y noche, trabajar, por ejemplo, de lunes a domin go, en tres turnos, sin detenciones. Por lo mismo, creo que la automatización es algo que estará cada vez con más fuer za. Si bien la automatización no es para todos, creo que para allá va el sector”.
Además de la automatización, la incorporación de robótica para la me dición y comprobación del estándar de los nuevos pisos industriales de hormi gón será fundamental. En ese aspecto, Hermosilla adelantó que en Grinder uti lizarán tecnología de punta -una unidad de Boston Dynamics- en esta materia para comprobar el estado de un piso y verificar su nivel de planeidad, además de otras mejoras. “Esto da valor a la in dustria, porque es acercar los esfuerzos mecánicos, técnicos y de ingeniería a cómo se ejecutan esos pisos”, subrayó.
Finalmente, José Ignacio Poblete puntualizó que es la industria de pisos industriales de hormigón, en su conjun to, la que debe “mejorar el estándar en general porque, para poder tener auto matización, necesitas tener un estándar que esté ad-hoc a eso. No puedes hacer circular un robot en el que debas con fiar si no tienes una superficie preparada para eso. Entonces, ahí existen varios actores que tienen cientos de miles o de millones de metros cuadrados que, creo, pueden sufrir por no estar en línea con eso”.
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CONSTRUCCIÓN DE MURO CON
SHOTCRETE MASIVO Y PLAN DE CONTROL TÉRMICO
FELIPE KRALJEVICH. Periodista Hormigón al Día
El shotcrete probó ser un medio eficiente para la construcción de elementos estructurales masi vos. Se estudió el control térmico para construcción con shotcrete masivo y se probó el plan propuesto para el control térmico para su correcto funcionamien to. Finalmente, se entregó una guía general para la construcción con shot crete masivo.
Introducción
El shotcrete es un transporte neumáti co de materiales de hormigón a una alta velocidad hacia una superficie recep tora, para conseguir una compactación
in-situ (1). Mientras que el shotcrete lleva utilizándose por más de un siglo, el uso de este material en reemplazo del hor migón tradicional colocado in-situ para nuevas construcciones se incrementó hace algunas décadas. El shotcrete es tructural se refiere a la aplicación de hormigón proyectado para elementos estructurales, los que incluyen muros estructurales, columnas y otros com ponentes estructurales. El shotcrete estructural posee una serie de ventajas sobre el hormigón colocado in-situ, in cluyendo un menor requerimiento de encofrados. En toda América del Norte, cada vez se aplica más y más el shot crete estructural. Para determinar si el shotcrete es adecuado para aplicacio
nes estructurales, se deben considerar las configuraciones del refuerzo y las dimensiones estructurales. Además de la configuración del refuerzo, una apli cación de shotcrete estructural exitosa requiere que los materiales del hormi gón proyectado sean:
• Bombeables (esto es, buena tra bajabilidad para la entrega/transporte y bombeo).
• Disparables (esto es, compati bilidad de trabajo con la bomba de shotcrete, manguera y boquilla. Ade más, que el operador pueda manejarlo de eficiente y controlada).
• Apilable (esto es, que el shotcrete aplicado a una superficie debe mostrar propiedades adhesivas y de cohesión
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Autores: Lihe Zhang, Dudley R. Morgan, Iain Kirk, Anastasia Rolland y Robert Karchewski.
Fuente: Shotcrete Magazine
BUENAS PRÁCTICAS PARA OBRAS CON HORMIGÓN
Desde hace algunas décadas, la mezcla húmeda de shotcrete se usa cada vez más para aplicaciones estructurales. Recientemente, se utilizó una mezcla húmeda de shotcrete para construir un muro estructural masivo con refuerzo congestionado y dimensiones mínimas de 1,0 m en una planta de tratamiento sanitario. Para la aplicación del hormigón proyectado, se propuso una mezcla de bajo calor que incluyó hasta un 40% de escoria en la mezcla. Se realizó un ensayo previo en una maqueta, a la que se disparó el shotcrete para establecer procedimientos de trabajo adecuados y calificar tanto la mezcla del material como a los lanzadores del material. Desde el modelo, se extrajeron testigos y ventanas de corte, los que confirmaron la consolidación apropiada alrededor del refuerzo congestionado. Se desarrolló un plan de control térmico que incluyó requerimientos de ensayos tanto en laboratorio como in-situ, modelos de análisis térmico con un elemento finito de tres dimensiones y requerimientos de control térmico, incluyendo la instalación de tubería de enfriamiento y mantas térmicas.
• que le permita apilarse y acumu larse en todo su espesor y altura son caerse ni desmoronarse); y
• Terminable (esto es, debe ser apto para cortes, nivelados y acabados apro piados).
Con el uso de los materiales y equi pos adecuados, además de las técnicas de disparo recomendadas por el ACI 506 (1) y ACI C660 (2), el hormigón proyectado puede consolidarse comple tamente alrededor de la armadura y de otras incrustaciones.
El uso de mezclas húmedas de shot crete para estructuras de hormigón con dimensiones mínimas que van desde los 200 mm de grosor a los 500 mm, se incrementó de manera exponencial. Recientemente, se fabricaron con éxito estructuras con mayor grosor, es decir, que van desde los 500 mm hasta los 1,5 m, utilizando mezclas húmedas de shot crete.
Este artículo entrega detalles res pecto al uso de una mezcla húmeda de hormigón proyectado, utilizada para la construcción de un muro estructural de 1,0 m de grosor con dos capas de barras de refuerzo de 25M (#8), perteneciente a una planta de tratamiento de alcan tarillado. Debido a las restricciones del sitio, construir el muro utilizando una metodología tradicional -es decir, verter y colocar el hormigón de manera nor mal- habría sido muy difícil. Se propuso utilizar el método de shotcrete y el muro se construyó de manera exitosa, prácti ca y rentable. Las características de la construcción del muro de shotcrete ma sivo utilizando esta metodología, fueron las siguientes:
Primero, se utilizó de manera exitosa una mezcla para el hormigón proyecta do compuesta por un 40% de escoria,
la que reemplazó al cemento portland. Esta mezcla probó cumplir satisfacto riamente con todos los requerimientos de este shotcrete en cuanto a bombeo, disparo, su forma de apilarse y sus re quisitos de acabado.
Un operador certificado por ACI cons truyó el muro estructural utilizando el método de aplicación manual. Se fabri có además una maqueta con la sección más congestionada de las barras de refuerzo para disparar y calificar a la mezcla, al operador y a la aplicación del shotcrete.
Segundo, se categorizaron las estruc turas cuyas dimensiones mínimas era más de 0,9 m como hormigón masivo y se requirió de un plan de control tér mico (TCP, en sus siglas en inglés) para minimizar el potencial de fisuración tér mica. Se testeó la mezcla de shotcrete y también, se registró el calor provo cado por el proceso de hidratación. Se utilizó también un modelo de elemento finito tridimensional para modelar el de sarrollo del calor y el comportamiento térmico de la estructura. Basados en la planificación de control térmico, se se leccionó la instalación de unas tuberías de enfriamiento para cumplir con los requerimientos del plan. Así, se instaló una capa de tuberías de enfriamiento, espaciadas en intervalos de 1,0 m, para cumplir con los requerimientos de la obra.
“Se utilizó exitosamente una mezcla húmeda de shotcrete para construir un muro masivo con armadura congestio nada”. Importancia de la investigación
Aunque en la actualidad, se utiliza más al hormigón proyectado shotcre te para construcción estructural, son relativamente pocos los proyectos que reportan ser estructuras masivas de
hormigón con dimensiones mínimas de 0,9 m. El comportamiento térmico para la construcción con hormigón masivo debe controlarse de forma adecuada; sin embargo, existe poca información en la literatura publicada que se refiera a medidas de control térmico para cons trucción con hormigón masivo. Este articulo presenta información relaciona da con una mezcla húmeda de shotcrete que considera un 40% de escoria en su diseño, el que se utilizó para la construc ción de un muro masivo de shotcrete de 1,0 m de grosor con dos capas de barras de refuerzo de 25M. Además, entrega detalles respecto al análisis y modela do térmico, y el desarrollo de un plan de control térmico para esta construc ción de un muro con shotcrete masivo. El plan de control térmico debe ejecu tarse controlando la temperatura de colocación del hormigón proyectado, instalando tubería de enfriamiento para disipar el calor que genera la hidrata ción del shotcrete y aplicando mantas térmicas para protección termal. Las temperaturas registradas durante el monitoreo de la construcción estuvieron muy cercanas al desarrollo de tempera tura modelado. La inspección posterior a la obra no encontró fisuras térmicas en el muro estructural de shotcrete.
Este artículo entrega una guía general para la construcción con shotcrete ma sivo, que incluye:
• Se prefiere el uso de una mezcla de bajo calor para el shotcrete por lotes, bombeo, disparo y acabado.
• La construcción con shotcrete ma sivo debe conseguir una consolidación adecuada alrededor de la armadura; y
• El plan de control térmico del shotcrete masivo debe minimizar el po tencial para fisuras térmicas.
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Este artículo entrega detalles respecto al uso de una mezcla húmeda de hormigón proyectado, utilizada para la construcción de un muro estructural de 1,0 m de grosor con dos capas de barras de refuerzo de 25M (#8), perteneciente a una planta de tratamiento de alcantarillado.
Estudio de viabilidad
Un gran contratista civil en el oeste de Canadá construyó una planta de trata miento para desechos de alcantarillado. Las dimensiones del muro estructural de interés aparecen en la Fig. 1.
Para la construcción del elemento, se propuso una metodología que involucra el uso de una mezcla de shotcrete con un alto volumen de escoria y la instalación de tubería de enfriamiento en el muro estructural. Sin embargo, debido a la
falta de experiencia previa en proyectos que involucren el uso de shotcrete ma sivo para la construcción de muros que consideren medidas apropiadas para cumplir con los requerimientos de con trol térmico, tanto el mandante como el ingeniero diseñador y el contratista le vantaron las siguientes interrogantes:
1. ¿Puede el shotcrete aplicarse de forma exitosa en un muro de 1,0 m de espesor con dos capas de barras de re fuerzo de 25M, espaciadas por 300 mm?
2. ¿El proceso dañará a los tubos de refuerzo durante la aplicación, al in volucrar hormigón proyectado a altas velocidades?
3. Debido a que las mezclas de shot crete tienen, usualmente, un contenido de cemento más alto que las del hormi gón colocado in-situ, usualmente de al menos 400 kg/m3 de material cementi cio, esto puede resultar en temperaturas muy elevadas. ¿El calor de la hidratación aumentará el potencial de fisuras térmi camente inducidas?
4. ¿Qué medidas se pueden imple mentar para mitigar el potencial de fisuraciones térmicas?
Para responder a esas preguntas y probar que el shotcrete sí era apropia do para la construcción de un muro estructural de 1,0 m de grosor con una consolidación satisfactoria alrededor de la armadura de barras de refuerzo de 25M y, además, probar un desempeño térmico satisfactorio, se construyó una maqueta para realizar los ensayos per tinentes. Se evaluó a la maqueta y la encapsulación de las barras de refuer zo se inspeccionó de forma visual, con la extracción de testigos y ventanas de corte desde la maqueta. El contratista procedería a utilizar shotcrete para cons trucción del muro, siempre y cuando la maqueta demostrase que el hormigón proyectado podía aplicarse de forma sa tisfactoria para encapsular a las barras de refuerzo. Al mismo tiempo, se realizó un ensayo de caja caliente para obtener la curva adiabática del alza de tempera tura de la mezcla, base que se utilizaría para el desarrollo de una planificación de control térmico para la construcción del muro de hormigón masivo.
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Diseño de mezcla
El contratista de hormigón propuso un diseño de mezcla para el shotcrete con una resistencia a la compresión de 35 MPa a los 28 días. Esto satisfizo los requerimientos de resistencia a la com presión para un elemento estructural bajo esta exposición al ambiente. La mezcla se diseñó con 60% de cemento tipo GUL (tipo 1L) y un 40% de escoria, que reemplazó al cemento portland. El cemento tipo GUL tiene aproximada mente un 15% de caliza y tiene un menor
calentamiento producto de la hidrata ción, comparado con un cemento tipo GU. Con el 40% de reemplazo de esco ria, el calor generado durante el proceso de hidratación del cemento se reduce aún más. Aumentar el reemplazo del cemento con alto contenido de esco rias reducirá el calor provocado por la hidratación del shotcrete. Sin embargo, aumentar en demasía el reemplazo con escoria puede provocar dificultades para el proceso del shotcrete que incluyen el bombeo, aplicación y en particular,
el apilamiento del hormigón proyecta do sin desprendimientos. Previo a este proyecto, generalmente se añadía a la mezcla húmeda del shotcrete un 25% de escoria de reemplazo. Por lo mismo, aumentar el contenido de escoria a un 40% requirió de ensayos que probasen que el shotcrete podía ser bombeable, disparable y que no se desprendería del elemento.
El uso de áridos gruesos (de un tama ño máximo de 10 mm) y finos para el diseño de mezcla del shotcrete cumplió
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Figura 2: Maqueta para el muro de hormigón masivo con dos capas de barras de refuerzo de 25M y tuberías de enfriamiento.
Figura 4: Construcción con shotcrete de la maqueta del muro.
Figura 3: Colocación del shotcrete dentro del bloque de 1 x 1 x 1 metros para calibrar el aumento de la temperatura adiabática (ATR, en sus siglas en inglés).
Figura 5: Testigos extraídos de la sección de la maqueta del muro.
con los requisitos de gradación No. 2 de ACI 506R.
La relación (peso/cm) entre los ma teriales cementicios y el agua tuvo un máximo de 0,40.
El diseño del asentamiento fue de 70 ± 20 mm para aplicación de shotcre te estructural. Este tamaño se testeó y cumplió de manera adecuada con el bombeo y proyección para aplicaciones de shotcrete estructural. El asentamien to es crítico para que el lanzador aplique de forma exitosa el hormigón proyec tado en elementos estructurales. Un asentamiento más bajo ayuda a que el shotcrete se apile en secciones más gruesas a mayor altura sin desmoronar se. Sin embargo, si el asentamiento es demasiado bajo, el hormigón proyecta do no fluirá apropiadamente alrededor y encapsulará a las barras de refuerzo y a los empotramientos. Con un 40% de escoria de reemplazo, la mezcla húmeda del shotcrete tiende a desmoronarse a un mayor asentamiento. Por ello, se debe tener una especial consideración, ade más de técnicas de disparo adecuadas, cuando se trabaje con un volumen alto de material cementicio suplementario; el shotcrete y los lanzadores prefieren trabajar con asentamientos bajos para aplicaciones estructurales. Se utilizó un reductor de agua de alto rango para al canzar el asentamiento requerido. No se requirió de retardante u otro aditivo para el control de la hidratación. Se di señó la mezcla para colocarla dentro de 90 minutos ya que más de ese tiempo provocó que la mezcla comenzara a en durecerse y no pudiese bombearse de forma correcta. El asentamiento, en el rango de 70 ± 20 mm, resultó adecuado para esta mezcla.
Se incorporó aire a la mezcla del shot crete con un contenido de 5 a 8% de aire en lotes, en satisfacción con el re quisito de durabilidad de congelación y deshielo del CSA C-1 Exposure Class. La adición de aire al shotcrete ayuda al material a ser bombeable y facilitar su proyección luego de su salida de la bo quilla. Un hormigón proyectado con aire incorporado tendrá un contenido de aire en lote más alto y reducirá, por lo tan to, el contenido de aire del shotcrete al momento de su proyección. Un conteni
do de aire incorporado más alto facilita el proceso de bombeo mientras que un el aire más bajo al momento de proyec tar el material ayudara a su apilamiento. Este es un beneficio único del aire incor porado en el shotcrete, referido como el “efecto que mata al desmoronamiento” (1, 3, 4).
Se realizó un análisis preliminar tér mico basado en valores térmicos supuestos y se consideró aceptable la construcción del muro con shotcrete, sujeto a la implementación de las si guientes medidas:
1. Utilizar una mezcla con 40% de escoria, con tubos de enfriamiento y la instalación de mantas térmicas para el control térmico.
2. Utilizar a un contratista con expe riencia en shotcrete estructural, con una rigurosa inspección y ensayos de control de calidad para asegurar la conformidad de las especificaciones del proyecto.
Maqueta de tiro
Se condujo una maqueta de tiro con los siguientes detalles:
• Se instaló la armadura tal y como aparece en los planos del muro estruc tura (Fig. 1).
• Durante la construcción de la ma queta, se instaló una capa de tubos de
enfriamiento (tubo de cloruro de polivi nilo [PVC] con un diámetro de 25 mm) con un espaciado de 1m para testear si pudiese causar algún tema de consoli dación (Fig. 2).
• Las muestras se colocaron para testear el calor de la hidratación re querida por los modelos finitos en tres dimensiones.
• Se construyó un bloque con aisla miento de placa de poliestireno extruido (EPS) de 1 x 1 x 1 metro con 150 mm de grosor en cada uno de los seis lados. Se utilizó el desarrollo de la tempera tura tanto para un cilindro de 150 mm de diámetro como para un bloque de 1 m3 para calcular el aumento de la tem peratura adiabática para la mezcla del shotcrete (Fig. 3).
La aplicación del shotcrete en la ma queta del muro estructural se realizó con éxito. Un experimentado lanzador (con certificado ACI en proceso de mez cla húmeda) logró un disparo de alta precisión exitoso al muro en su altura completa, en combinación con el uso de un vibrador y un tubo de soplado (Fig. 4).
La figura 5 muestra los testigos que se extrajeron de la maqueta de muro y la figura 6, el bloque recortado. Ambos muestran claramente que tanto la barra
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Figura 6: Recorte del bloque que muestra la consolidación del shotcrete alrededor de las barras de refuerzo y las tuberías de enfriamiento.
de refuerzo de 25M como los tubos de enfriamiento de 25 mm de diámetros, fueron debidamente envueltos por el hormigón proyectado y que la maqueta está libre de vacíos o de otros defectos.
Los resultados de los ensayos de dis paro en la maqueta se consideraron satisfactorios y cumplieron con las me jores prácticas industriales (1). Tanto el mandante como los ingenieros diseña dores acordaron que podría utilizarse una mezcla húmeda de shotcrete para construir el muro estructural con una adecuada consolidación alrededor de la armadura y con tubería de enfriamiento.
Los resultados del ensayo con mezcla húmeda de shotcrete en la maqueta fue ron los siguientes:
• Asentamiento: 55 mm.
• Temperatura: 17,8 °C
• Contenido de aire por lote: 6,2%
• Contenido de aire por disparo: 2,5%
Los testigos se extrajeron desde un panel de pruebas del shotcrete y se en sayaron para resistencia a la compresión a 7 y 28 días, y para absorción de la ebu llición y volumen de vacíos permeables a 7 días. Los resultados de estos ensa yos fueron los siguientes:
• Resistencia a la compresión a los 7 días: 23,6 MPa
• Resistencia a la compresión a los 28 días: 36,1 MPa
• Absorción de la ebullición: 5,4%
• Volumen de vacíos permeables: 12,0%
La aplicación de shotcrete en la maqueta demostró que el hormigón proyectado puede aplicarse de forma exitosa para consolidar barras de re fuerzo de gran diámetro y armadura de múltiples capas. En particular, demostró que en la sección con mayor congestión de las barras de refuerzo se consolidó de manera adecuada, con el lanzamien to adecuado. Además, el shotcrete también logró consolidarse de mane ra completa alrededor de la tubería de enfriamiento sin dañarla. Los resultados de la resistencia a la compresión de los testigos de shotcrete alcanzaron los 35 MPa especificados a 28 días. La absor ción de la ebullición fue menor al 17%, lo que cumplió con los requerimientos de desempeño e indica una buena calidad del shotcrete (3). El comportamiento
térmico de la mezcla de hormigón pro yectado se obtuvo tanto en ensayo de laboratorio como en prueba de campo.
Modelado térmico y efecto de la tubería de enfriamiento en el desarrollo de la temperatura
El incremento de la temperatura adia bática (Fig. 7) se desarrolló en ensayo de laboratorio con cilindros de 150 mm de diámetro y en pruebas in-situ con un bloque de 1 x 1 x 1 m aislado con un ta blero de EPS de 150 mm (R = 15).
Se utilizó un programa computacio nal de elemento finito 3-D para modelar el desarrollo de la temperatura para el muro estructural. Se estudió el efecto de la tubería de enfriamiento y se modeló el bloque de hormigón con y sin estos tubos. Los resultados se muestran en la Fig. 7. La temperatura de colocación del hormigón fue de 15°C para ambos esce narios. Cuando se utilizó la tubería de enfriamiento, la temperatura más alta se redujo de 58 a 53°C. También se redujo el tiempo en alcanzar dicha temperatura de 48 a 50 horas, a 35 a 38 horas.
Luego de alcanzar la temperatu ra más alta, la tubería de enfriamiento resultó muy efectiva para disminuir la temperatura del centro durante la par te descendiente de ésta. Esto resultó en un menor diferencial de temperatu ra entre el centro y la superficie. Sin los tubos de enfriamiento, el diferencial de temperatura era, aproximadamente, de
unos 15°C cuando se dejaron en su lu gar las mantas térmicas y luego superó los 20°C después de 168 horas o 7 días, cuando se sacaron las mantas. Con los tubos de enfriamiento, el diferencial de la temperatura fue de 10°C y menos con las mantas térmicas colocadas, perma neciendo bajo los 10°C luego de 168 horas o 7 días, cuando estas se sacaron.
Esto demostró que la tubería de en friamiento puede reducir de forma efectiva la temperatura más alta, como también, los diferenciales de temperatu ra entre el centro y la superficie.
La tubería de enfriamiento también entregó gran flexibilidad para el ca lendario de construcción. Durante las obras, es común que el calendario cam bie debido a varias razones. Los tubos de enfriamientos brindaron una opción alternativa para acomodarse a los desa fíos impuestos por la obra, por ejemplo, una temperatura de colocación del hor migón más alta o repentinos cambios en la temperatura ambiente.
Plan de control térmico
Se preparó un plan de control térmico (TCP, en sus siglas en inglés) para que la construcción del muro cumpliese con los requisitos especificados para el hor migón masivo, los que son:
1. La temperatura más alta debe ser menor o igual a 60°C para evitar la for mación de etringita tardía (DEF)
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Figura 7: Aumento de la temperatura adiabática de la mezcla del shot crete calculado en base a los resultados de laboratorio y de pruebas in-situ.
2. El diferencial de temperatura entre el centro y la superficie debe ser menor o igual a 20°C
3. En una situación donde el diferen cial de temperatura exceda los 20°C, se debe realizar un análisis de esfuerzo y el esfuerzo térmico calculado versus la ra tio de resistencia a la tensión no debería exceder el 75%.
Los resultados del modelado térmico se incluyeron en la Tabla 1 con los esce narios 1 y 2, que son los siguientes:
-Escenario 1: La temperatura de co locación del shotcrete es de 15°C, sin tubería de enfriamiento, las mantas tér micas cubren la superficie acabada del shotcrete desde el tiempo su coloca ción por 10 días. Este escenario controló la temperatura de colocación, la que puede ser la forma más efectiva para re ducir la temperatura peak. Sin embargo, esto puede resultar un desafío para la preparación por lotes de hormigón ma sivo durante días cálidos en el verano o a principios de otoño.
-Escenario 2: La temperatura de colo cación del shotcrete es de 20°C, con una capa de tubería de enfriamiento espa ciada por 1 metro, con una temperatura de 13,7°C de agua, la manta térmica cu bre la superficie acabada del shotcrete desde el tiempo de su colocación por 7 días. Este escenario requiere de menor
esfuerzo en el control de la temperatura de colocación, pero mayor en el control de la temperatura durante la construc ción, es decir, instalando y manteniendo el agua fría durante el periodo de cura do.
Los resultados del modelo en ambos escenarios se diagramaron en la Fig. 8, con el hormigón colocado a 15°C.
La selección del escenario depende rá del programa de construcción y el esfuerzo para controlar la temperatura de colocación, instalación y manteni miento del tubo de enfriamiento, lo que requiere de la coordinación entre los in genieros diseñadores y los equipos de construcción.
La construcción del muro con shot crete se programó para principios de septiembre, sin embargo, se descu brió que controlar la temperatura del hormigón proyectado a 15°C resultaba complejo. Por ello, se eligió el escenario 2 y se instaló la tubería de enfriamiento con un espaciado de 1 metro, como se muestra en la figura 9.
Construcción del muro estructural
A comienzos de septiembre, se cons truyó el muro estructural utilizando una metodología de aplicación de mezcla húmeda de hormigón proyectado. El
autor realizó un monitoreo e inspección rigurosos, a la vez que llevó a cabo ensa yos de control de calidad, durante todo el proceso de aplicación. Los resultados de dichos controles se incluyeron en la Tabla 2. La aplicación del shotcrete co menzó a las 7:00 y terminó a las 16:30. En resumen, este gran muro estructural se construyó sólo en 9,5 horas, utilizan do una mezcla húmeda de shotcrete premezclado. Se aplicó un total de más de 70 m3 de hormigón proyectado utili zando la metodología de disparo de alta precisión. Los detalles de la aplicación del shotcrete se encuentran en la figura 10 hasta la 21.
Resultados de los ensayos de control de calidad del shotcrete
Resistencia a la compresión a los 9 días: 38,5 a 46,6 MPa; lo que supera los 35 MPa especificados a los 28 días Absorción de la ebullición: 6,5 a 7%, lo que cumple con el máximo espe cificado de 8%
Volumen de vacíos permeables: 14,5 a 15,4%, lo que cumple con máximo especificado de 17%
Productividad de la construcción del muro de shotcrete masivo
Previo a la construcción del muro, el
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ingeniero instaló e inspeccionó un en cofrado trasero y la armadura. Durante la construcción del muro de shotcrete masivo, se aplicó un total de nueve ca miones de carga con 8 m3 de hormigón proyectado, para un total de 72 m3 de shotcrete. La aplicación del shotcrete comenzó a las 7:00 con disparo con tinuo durante el día. La colocación del hormigón proyectado terminó a las 15:55 y el acabado del hormigón proyec tado se completó a eso de las 17:30. Por ello, tomó un total de 9 horas completar la aplicación y 10,5 horas terminar todo el trabajo con el shotcrete, incluyendo su acabado. Esto resultó en un prome dio de producción de construcción del muro de shotcrete masivo de una carga de camión de 8m3 de hormigón proyec tado, con un total de 72 m3 aplicados en un turno de 10,5 horas. Esta tasa de producción es típica para aplicaciones de shotcrete estructural, con un equipo de dos a tres lanzadores, cuatro finaliza dores y cuatro ayudantes.
Desarrollo de la temperatura del muro de shotcrete masivo
Justo después de que se completó la instalación del hormigón proyectado, se pasó agua fría a través de la tubería de enfriamiento por aproximadamente 10 días. Sin embargo, las mantas térmicas no se instalaron hasta 53 horas más tar de debido a temas con la planificación del sitio de construcción. Los datos de la temperatura se descargaron en apro ximadamente cuatro días (90 horas), luego de las cuales, el aparato que re gistró la temperatura se dañó.
La información detallada del desarro
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Figura 9: Ubicación de los sensores con puntos de interés y diseño de la tubería de enfriamiento (en azul).
Figura 10: Vista del andamio (plataforma de tres pisos), la cuadrilla de shotcrete y la cuadrilla de acabado con una lona en la parte superior para proteger al muro de la lluvia.
Figura 11: Dos capas de armadura de 25M con tuberías de enfriamiento (arregladas utilizando alambre de neumático con estribos auxiliares de 10 mm) colocadas en medio del espesor del muro.
llo de la temperatura para el muro de shotcrere se incluyó en la figura 22.
La temperatura más alta en el centro del muro fue de 60°C y cumplió con la temperatura máxima especificada per mitida, también de 60°C. El diferencial de temperatura entre el centro y la cara del encofrado fue menor a los 20°C. La temperatura ambiente osciló entre los 15° y los 20°C durante las primeras 50 horas. Sin embargo, el diferencial de temperatura entre el centro y la cara acabada del muro tuvo rangos que osci laron entre los 20° y 25°C en las primeras 50 horas, para luego caer bajo los 20°C. Esto se atribuyó al hecho de que las mantas térmicas no se colocaron hasta después de las 53 horas, contraviniendo el plan de control térmico. Típicamente, cuando el diferencial de temperatura ex cede los 20°C, se requiere de un análisis de esfuerzo para determinar si el es fuerzo térmico sobrepasa el 75% de la resistencia a la tensión.
El remodelado post vertido y el aná lisis de esfuerzo se realizaron con un modelo finito 3-D y los resultados se in cluyeron en la Tabla 3.
Se hizo presente que, debido a la planificación de obra, los ensayos para resistencia a la tensión y a la deforma ción por fluencia lenta no se condujeron para obtener los parámetros para el análisis de esfuerzo. Se utilizaron pará metros de una mezcla con resistencia a la compresión, módulo de elasticidad y deformación por fluencia lenta similares para el análisis del esfuerzo térmico. Los resultados del análisis de tensión mos traron que el esfuerzo térmico versus la ratio de resistencia a la tensión es de 59%, lo que es menos que 75%, al que se considera como un alto potencial para fisuraciones térmicas.
Si bien no hubo datos de temperatura registrados después de las 90 horas, la tendencia de la temperatura en su punto más alto, cara del encofrado y cara del acabado, todas descendieron bajo los 20°C después de las 90 horas. Con una temperatura ambiente de 10° a 25°C, el diferencial de temperatura estuvo den tro de los 20°C hasta 10 días después de la instalación de las mantas térmicas, cuando finalizó el Plan de Control Tér mico.
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Figura 14: Sensores térmicos colocados en la superficie del muro posterior (en la cara del enco frado), en la mitad del espesor y en la superficie del muro. Las tres ubicaciones se encuentran en la cara central del muro y al medio, entre las tuberías de enfriamiento. Se instaló un sensor térmico adicional para medir la temperatura ambiente.
Figura 16: Por cada capa, se aplicó shotcrete en, aproximadamente, una pendiente con un ángulo de 45 grados. Previo a la aplicación en la siguiente capa, el rebote y el exceso de material se removieron con un tubo de soplado.
Figura 15: Los lanzadores movieron la boquilla hacia la red barras de refuerzo de 300 x 300 mm para rellenar la capa posterior de la armadura. Noten que el ángulo de la boquilla se mantuvo en, aproximadamente, 90 grados hacia la superficie receptora. Notar también que se utilizaron cables guías para controlar el espesor del muro, los que se cortaron y removieron una vez termi nado el proceso.
una estructura de hormigón masivo. El diferencial de temperatura entre el cen tro y la superficie acabada sobrepasó los requisitos especificados hasta en 50 horas, pero una inspección posterior al vertido confirmó que no se observó fi suración térmica.
• La temperatura registrada y la temperatura modelada, ajustada con las condiciones de construcción actuales, estuvieron muy cercanas, con menos de 1°C de diferencia en la temperatura más alta. Esto muestra que el modelo con elemento finito en 3-D utilizado en el proyecto es capaz de modelar, de forma precisa, el desarrollo de la temperatura de la mezcla y el proceso de construc ción con hormigón proyectado.
En síntesis, el shotcrete resultó un éxi to en su aplicación al muro estructural, cumplió con los requisitos de desem peño especificados para el proyecto en cuanto a resistencia a la compresión, absorción de la ebullición y volumen de permeabilidad de los vacíos, y la cali dad del muro de hormigón proyectado masivo resultó satisfactoria, sin fisuras térmicas a la vista.
Recomendaciones
Se realizó una inspección posterior a la construcción del muro, una vez que se sacaron las mantas térmicas. La condi ción de la superficie de la cara acabada se muestra en las figuras 23 y 24. No se observaron fisuraciones térmicas.
Conclusiones
La mezcla húmeda de shot crete con 40% de escoria se aplicó de manera exitosa para la construcción de un muro de shotrete masivo armado de 1 metro de grosor, utilizando el método
de disparo de alta precisión. Se logró una encapsulación apropiada del refuer zo, de tamaño hasta 25M y empalmado paralelo.
• El shotcrete recubrió los tubos de enfriamiento sin provocarles daños.
•
El hormigón proyectado resultó ser eficiente para construir el muro estruc tural masivo.
• Se implementó un Plan de Control Térmico. La temperatura peak cumplió con el requerimiento especificado para
Pensando a futuro, el shotcrete se uti liza cada vez más para la construcción de complejas estructuras de hormigón con complicados detalles en su armadu ra. Esto incluye a gruesos muros, vigas, columnas y otros componentes estruc turales que pueden clasificarse como hormigón masivo. Recientemente, el ACI 308 incluyó al hormigón proyectado dentro del código de construcción (6). La implementación de planes de control térmico para estas estructuras de shot crete masivo será crítica para cumplir con los requisitos de diseño estructu ral y de vida útil de dichos elementos. Este documento entrega principios ge nerales una metodología detallada para ingenieros diseñadores que consideran la construcción de componentes estruc turales de shotcrete masivo. Involucra diseño estructural, diseño de mezcla, un plan de control térmico, maqueta y ca lificación, prueba de control de calidad e inspección de la obra y una inspec ción post vertido. Con los esfuerzos apropiados de los ingenieros diseñado res, ingenieros de hormigón/shotcrete,
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Figura 12: Los cables guía se instalaron para controlar el espesor del muro y su acabado. Vista desde el piso más alto del andamio. La proyección del shotcrete comenzó en la esquina del muro.
Figura 13: Una tubería de enfriamiento instalada con un espaciado de 1 metro, con 4 válvulas.
contratistas y hormigoneras, los compo nentes de shotcrete masivo estructural podrán construirse de manera adecua da para cumplir con los requisitos de vida útil y las especificaciones propias del proyecto (5). Los autores continúan realizando más investigación en esta materia, incluyendo ensayo de compor tamiento térmico de los materiales del shotcrete y modelado de estructuras de shotcrete masivo con medidas de con trol térmico optimizadas.
Para diseñar estructuras de shotcrete masivo, se recomienda seguir los siguientes principios:
• Especificar las propiedades me cánicas del shotcrete, incluyendo la resistencia a la compresión, módulo de eslasticidad, resistencia a la flexión, re sistencia al corte y con fibras, resistencia a la tensión residual.
• Constructabilidad con shotcrete. Un diseño de mezcla apropiado del hor migón proyectado debe someterse a pruebas y ensayos. El alza de la tempe ratura adiabática debería desarrollarse basada en los ensayos de la mezcla.
• El modelado térmico debiese conducirse de acuerdo con lo que se desarrolló en el Plan de Control Térmico. El Plan de Control Térmico debería es pecificar la máxima temperatura que se puede permitir en la estructura, la que normalmente es menor a los 60°C, y con un diferencial de temperatura entre el centro y la superficie máximo permi tido de menos de 20°C. Si el diferencial de temperatura excede los 20°C, debe realizarse un análisis de esfuerzo térmi co para determinar si el esfuerzo versus la ratio de resistencia supera el 75%. Si lo hace, existe un alto potencial para el de sarrollo de fisuras térmicas. Los medios y metodologías para medidas adecuadas que disminuyan el riesgo de fisuración térmica incluyen, pero no se limitan, a la reducción de la temperatura de apli cación del shotcrete y el uso de mantas térmicas con un periodo de instalación más extendido, de ser necesario. Utilizar encofrados aislados, tuberías de enfria miento y otras medidas, en caso de ser necesario. El especialista en shotcrete, el contratista y el ingeniero diseñador deben trabajar juntos para llegar con las
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Figura 17: Proyección del shotcrete, operación con el tubo de soplado y un toque liviano con el vibrador para asegurar la consolidación final.
Figura 18: Proyección de la capa de acabado.
Figura 19: Nivelado de la capa de acabado y de los cables guía.
• opciones más eficientes y renta bles para implementar el plan de control térmico.
• Deben testearse previo a la cons trucción el equipamiento para el shotcrete, la mezcla y la calificación del lanzador. El operador a cargo de proyectar el shotcrete debe tener la certificación de ACI para lanzadores. Durante los ensayos en la maqueta, debe seleccionarse el componente estructural con la sección más congestionada de las barras de refuerzo. Los testigos y/o ventanas de corte deben inspeccionar se de manera visual por un especialista con experiencia en hormigón proyecta do tal y como lo plantean los requisitos de ACI y la especificación del proyecto. Al mismo tiempo, deben implementarse medidas de control térmico durante la etapa de maqueta. El propósito es ca librar los modelos térmicos y ajustar el plan de control térmico, de ser necesa rio.
• Luego de una inspección y ensayo satisfactorios de la maqueta del com ponente estructural, la estructura de shotcrete masivo puede construirse con los mismos materiales, equipamiento, lanzadores y equipo. El plan de control térmico debe ejecutarse instalando los suficientes sensores térmicos para mo nitorear el desarrollo de la temperatura de la estructura. El ingeniero debe revi sar y registrar las temperaturas de forma oportuna y si lo requiere, implementar medidas de control térmico extras tales como la instalación de mantas térmicas adicionales, bajar la temperatura del agua, aumentar el flujo del agua en las tuberías de enfriamiento, entre otras medidas posibles.
• La inspección posterior al vertido debe conducirse por un especialista en
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Figura 20: Acabado flotante con boquilla darby.
Figura
22:
Registro del desarrollo de la temperatura.
Figura 21: Aplicación final de paleta de acero. Acabado.
hormigón para establecer si existe algu na fisura térmica. En caso de evidencias de fisuración térmica, el plan de control térmico debe revisarse y reformularse, basado en el curado actual y las condi ciones de protección de la estructura. Se recomienda realizar una comparación entre la temperatura registrada pos terior al vertido versus la temperatura modelada
Referencias
(1) Comité ACI 506, “Guía de Shotcrete (ACI 506R-I 6)”, American Concrete Institute, Farm ington Hills, MI, 2016, 8 pp.
(2) Comité ACI C660, “CP-60 Libro del traba jador para la Certificación ACI del lanzador de shotcrete”, American Concrete Institute, Farm ington Hills, MI, 2015, 120 pp.
(3) Zhang, L.; Morgan, D. R; y Mindess S., “Evaluación comparativa de las propiedades de transporte del shotcrete comparado con el hor migón colocado in-situ”, AC/ Materials Journal, V. 113, No. 3, May-June 2016, pp. 373-384.
(4) Zhang, L., “Contenido de aire en el shot crete: proyectado vs. apilado”, Shotcrete, Winter 2012, pp. 50-54.
(5) Zhang, L., “President’s Memo”, Shotcrete, Winter 2019, pp. 4-5.
(6) Hanskat, C.; Holland, T. C.; y Suprenant, B. A., “Shotcrete incorporado dentro del código de construcción ACI 318-19”, Concrete Interna tional, V. 41, No. 12, Dec. 2019, pp 31-35..
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Figura 23: Vista de la superficie del muro de shotcrete desde el segundo piso del andamio. No se observan fisuras térmicas.
Figura 24: Vista de la superficie acabada del muro, desde la primera planta del andamio. No se observan fisuras térmicas.
FELIPE KRALJEVICH. Periodista Hormigón al Día
TOTAL DEL ÁRIDO NATURAL EN AUSTRALIA
Si bien desde la década del 90 que se viene investigando respecto al hormigón producido con áridos reciclados de caucho (CRC, en sus si glas en inglés), sólo hace algunos años, en el RMIT University de Australia se iniciaron desarrollos para la producción más industrial de este tipo de hormigón, fomentando así a la Economía Circular dentro del sector.
Dentro de las investigaciones -realiza das a nivel experimental y en elementos residenciales, como se relató en una nota anterior– uno de los puntos clave se encontró en la tasa de reemplazo del árido natural por caucho y en cuánto se veía afectada la resistencia del material con dicho reemplazo de caucho.
Los resultados, prometedores, arroja
48 • HORMIGÓN AL DÍA • OCTUBRE 2022 AVANCES EN EL DESARROLLO PARA EL HORMIGÓN DEL FUTURO
Investigadores del RMIT University de Australia desarrollaron un nuevo hormigón que utiliza partículas de caucho recicladas de neumáticos usados como árido, reemplazando en un 100% el agregado natural. Los autores detrás de esta investigación aseguran que su comportamiento es similar o mejor al de un hormigón tradicional, a la vez que es más liviano y ecológico.
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ron que con hasta un 20% de reempla zo, el hormigón con árido reciclado de neumáticos se comportaba de mane ra eficiente, aunque a nivel residencial. Esto, sin embargo, podría cambiar drásticamente ya que un equipo de la misma universidad aseguró que puede reemplazar todo el árido natural por caucho, fabricando así un hormigón que cumpla con los requisitos estructurales solicitados en códigos constructivos y, al mismo tiempo, más liviano.
Reemplazando por completo al árido natural
De acuerdo al equipo liderado por Mohammad Momeen Ul Islam, Ph.D en Ingeniería Civil del RMIT University, el reemplazo completo del árido por par tículas de caucho podría significar un
impulso a la Economía Circular en la producción de hormigón, al tiempo que, según mostraron los resultados, podrían incurrirse en ahorros en temas de trans porte y fabricación del material.
Según informó el Doctor Islam, el ha llazgo de este nuevo tipo de hormigón con el reemplazo completo del ári do natural por el reciclado de caucho, desacredita la teoría popular de lo que se puede conseguir con partículas de caucho reciclado como árido en el hor migón.
“Con nuestra metodología de co locación, en este caso, de grandes cantidades de partículas gruesas de caucho en el hormigón, demostramos que se puede superar esta percepción que viene desde hace décadas atrás res
pecto al material con áridos reciclados de caucho”, comentó.
“La técnica -agregó- involucra el uso de nuevos moldes para la colocación y compresión de las partículas gruesas de caucho en el hormigón fresco, las que mejoran el desempeño del material”.
Proyecciones de este nuevo hormigón con árido reciclado de neumático
Otro de los aspectos que destacan los investigadores es que con este nue vo hormigón con 100% de reemplazo, el proceso de fabricación del material será más amigable para el medioambiente y eficiente en cuanto a su costo.
“El hecho de reemplazar por com pleto el árido natural por reciclado de caucho reduce de forma significativa
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el consumo de recursos naturales para la producción del hormigón y, al mismo tiempo, nos brinda una respuesta con creta sobre qué hacer con, por ejemplo, los neumáticos usados que terminan en botaderos”, explicó Jie Li, académi co del RMIT University e integrante del equipo del Doctor Islam.
Otro de los puntos significativos de este nuevo material, explicó el profesor, es que el hormigón de estas caracte rísticas sería más liviano, bajando así los costos tanto de producción como de transporte. “Este nuevo desarrollo podría beneficiar a un amplio rango de aplicaciones, incluyendo proyectos de vivienda social en zonas rurales o remo tas, tanto de Australia como de otros países del mundo”, destacó, mientras que el Doctor Islam comentó que la pro ducción de este nuevo hormigón sería más efectiva a escala industrial en ele mentos prefabricados.
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“Con nuestra metodología de colocación, en este caso, de grandes cantidades de partículas gruesas de caucho en el hormigón, demostramos que se puede superar esta percepción que viene desde hace décadas atrás respecto al material con áridos reciclados de caucho”
“Capital Gate”:
inclinada con un núcleo de hormigón
RADICALES PROYECTOS QUE CONSIDERAN AL HORMIGÓN FELIPE KRALJEVICH. Periodista Hormigón al Día
Una torre
fachada
por
Abu Dabi, con sus impresionantes y futuristas edificios, logró traducir la gran riqueza que poseen los Emiratos Árabes Unidos (EAU) en verdaderos íco nos arquitectónicos, convirtiéndose así en una suerte de “laboratorio” para interesantes proyectos. En esa categoría entran, por ejemplo, la Torre O-14, el recien temente inaugurado Museo del Futuro y el Louvre de Abu Dabi, entre otros.
Las grandes torres que aparecen en la capital de los EAU son, sin duda, un capítulo aparte. Aspirando siempre a una mayor altura, aparecieron una serie de rascacielos, cada uno con formas y fachadas más modernas que el anterior. En esta categoría se puede encontrar, por ejemplo, al Burj Mohammed Bin Rashid, una torre de 88 plantas y 381 metros de altura, la que se inauguró en 2014.
No tan imponente -su altura llega a los 160 metros- pero sí con un particular di seño, la torre “Capital Gate” (también denominada como “Feature Tower”) destaca dentro del paisaje urbano de Abu Dabi por su inclinación, 18 grados hacia el oeste, transformándola en el edificio con mayor inclinación del mundo, sobrepasando por 4 grados a la mundialmente famosa Torre de Pisa.
Sobrepasando por 4 grados a la famosa Torre de Pisa, el proyecto que realizó el estudio de arquitectura RMJM destaca
por su
futurista
y
la interesante solución
estructural para soportar las cargas del edificio, producto de su pronunciada inclinación. Para ello, el hormigón fue de vital importancia.
Formas de la naturaleza para una torre de gran altura
La torre “Capital Gate” se ubica dentro del Centro Nacional de Exhibiciones de Abu Dabi (ADNEC, en sus siglas en in glés) y su diseño arquitectónico estuvo a cargo del estudio RMJM, con expe riencia en edificaciones de gran altura de complejas formas (como la Evolution Tower, en Moscú).
Para el estudio, la torre debía transfor marse en el punto icónico de este gran centro de exhibiciones que, con un área de 170.000 m2, albergó grandes exhibi ciones como la IDEX de 2007. El ADNEC se ejecutó en tres fases, siendo la última el “Capital Gate”.
El estudio se inspiró en el movimiento de la arena y de las olas para dar forma a esta torre de 160 metros y 35 pisos Para ello, un pabellón de acero y cristal “choca” con el edificio, emulando al mo vimiento del mar, mientras que la misma torre, ladeada, simboliza la arena que absorbe esa energía. Su fachada, com puesta de cristal y acero, acentúan ese efecto.
Dentro, la torre posee un salón de té en voladizo y una piscina al aire libre, la que brinda un panorama único del pai saje urbano de Abu Dabi. Asimismo, un atrio interno de formas libres, que posee un techo de cristales dinámicos, permite la entrada de luz natural y brinda mayo res espacios a la torre.
Un núcleo de hormigón para “ladear” al edificio
La complejidad en la construcción de la torre “Capital Gate” estuvo en su inclinación y cómo este gran edificio so portaría las fuerzas gravitacionales o la acción del viento, una vez alcanzada su altura máxima.
Para ello, RMJM asentó al edificio so
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bre 490 pilotes de hormigón, los que se ubicaron a 30 metros bajo el nivel de piso. Desde ahí, se construyó un núcleo de hormigón armado, el que se dejó deliberadamente fuera de centro para permitir la inclinación de la torre. El nú cleo se rodeó de una red de acero que, finalmente, es la que da forma a la es tructura exterior de “Capital Gate”.
Por las características de esta edifica ción, cada losa de piso es única en forma y tamaño, las que varían de una figura triangular curva a una rectangular curva, conforme aumenta la altura del edificio. Las losas, de acero y hormigón armado, se colocaron de manera vertical hasta el piso 12, para después, posicionarlas de manera escalonadas unas sobre otras.
Con unos 16.000 m2, distribuidos en un hotel, salones de eventos, oficinas, además de tiendas y otros espacios, la torre “Capital Gate” se finalizó en 2010, siendo reconocida un año más tarde como el “edificio más inclinado del mundo”. Sin duda, su particular forma, que destaca en el paisaje urbano de Abu Dabi, entregó un nuevo elemento arqui tectónico para esta ciudad.
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