XI. Listado de Especificaciones Técnicas de ICH

ICH –Comisión de Construcción en Hormigón Guía de Apoyo al Ingeniero Diseñador Sección XI – Listado de Especificaciones Técnicas de ICH

XI. Listado de Especificaciones Técnicas de ICH

El instituto del Cemento y Hormigón de Chile, a través del trabajo de diversos comités técnicos ha desarrollado especificaciones técnicas que contienen aspectos prescriptivos y de desempeño. Estas especificaciones están disponibles para ser descargadas por la comunidad sin costo en el sitio http://ich.cl/Biblioteca.

A continuación, un listado de las Especificaciones Técnicas disponibles:

ET 001-05 FISURAS NO ESTRUCTURALES EN MUROS DE HORMIGÓN ARMADO

ET 002-05 ALTURA DE VACIADO DEL HORMIGÓNEN ELEMENTOS VERTICALES

ET 003-06 DESMOLDE DE ELEMENTOS VERTICALES DE HORMIGÓN ARMADO

ET 004-06 TOLERANCIAS DIMENSIONALES EN ELEMENTOS DE HORMIGÓN ARMADO

ET 005-07 CRITERIOS DE ACEPTACIÓN DE SUPERFICIES MOLDEADAS EN ELEMENTOS DE HORMIGÓN

ET 006-06 PREVENCION DE LA CORROSION DE ENFIERRADURAS EN ELEMENTOS DE HORMIGÓN

ET 007-06 PREVENCION DEL DETERIORO DEL HORMIGON POR ATAQUES EXTERNOS DE SULFATOS Y AGUAS PURAS Y ACIDAS EN OBRAS DE EDIFICACIÓN

ET 008-13 TIEMPO DE DESMOLDE DE ELEMENTOS HORIZONTALES DE HORMIGÓN ARMADO

ANEXO 1

INFORMACION COMPLEMENTARIA

ICH –Comisión de Construcción en Hormigón Guía de Apoyo al Ingeniero Diseñador Anexo 1: Información complementaria

C.II – Complemento a sección II Requisitos de Durabilidad.

A modo de referencia, en la tabla siguiente se ha establecido una correspondencia general entre los valores límites para el coeficiente de difusión (ensayo Nordtest Method NT Build 492), la corriente que pasa (ensayo ASTM C1202), y una guía de aplicabilidad a los tipos de ambientes de exposición a cloruro, definidos en la norma chilena NCh170:2016.

Tabla C.II.1:

Tabla STAR 230 DUC de RILEM y ambientes de exposición NCh170:2016 (Comisión de Construcción de ICH)

NT Build 492, Coef. de difusión (m 2 /s)

<2 x 10 -12 2 – 8 x 10 -12 8 – 16 x 10 -12 >16 x 10 -12

ASTM C1202 (RCPT)

Coulombs

< 100 100 a 1000 1000 a 2000 2000 a 4000 > 4000

Ambiente de exposición, NCh170

C2-C C2-A, C2-B, C2-C

C1, C2-A

C0

Cabe destacar que los valores indicados en esta tabla corresponden a una guía general para orientar al ingeniero diseñador. En caso de ser necesaria la ejecución de estos ensayos para una obra en particular, se recomienda que su interpretación sea realizada en conjunto con un ingeniero especialista que atienda las características propias del proyecto y entienda las complejidades de interpretación de los resultados de los ensayos arriba mencionados u otros aplicables a este fin. Al respecto, y en particular para el caso del ensayo ASTM C1202, se recomienda referirse a la sección 3.4.1 de ACI 201. 2R

ICH –Comisión de Construcción en Hormigón Guía de Apoyo al Ingeniero Diseñador Anexo 1: Información complementaria

C.IV – Complemento a sección IV Curado del Hormigón.

Respecto del período mínimo de curado y su relación con la ganancia de resistencia del hormigón en el tiempo, RILEM entrega la tabla siguiente, la cual se incluye como información adicional el ingeniero diseñador. En ésta se muestra, a modo meramente referencial, las duraciones mínimas del curado, conforme a esta norma, en función de la ganancia de resistencia del hormigón y la temperatura promedio en la superficie.

Tabla C.IV.1: Referencia de períodos mínimos de curado, para hormigones clase 4. Tabla 3.14 del documento STAR 230-DUC de RILEM. Período mínimo de curado (días)

Temperatura media en la superficie del Ganancia de resistencia R = fc(2)/fc(28) hormigón “t” (° C) Rápida Media Lenta R > 0,50 0,30 < R < 0,50 0,15 < R < 0,30 t > 25 1,5 2,5 3,5

15 < t < 25 2,0 4,0 7,0

10 < t < 15 2,5 7,0 12,0

5 < t < 10 3,5 9,0 18,0

NOTA: La ganancia de resistencia “R” se define como el cociente entre la resistencia media a compresión medida a 2 días de edad y la medida a 28 días de edad bajo las mismas condiciones de ensayo.

Como dato adicional, la norma europea BS EN 13670 establece clases de curado, de la 1 a la 4 y prescripciones de la duración mínima del período de curado. La clase 3, corresponde a la más usada en estructuras y exige un tiempo de curado tal que permita lograr al menos un 50% de la resistencia especificada en la superficie del hormigón.

ICH –Comisión de Construcción en Hormigón Guía de Apoyo al Ingeniero Diseñador Anexo 1: Información complementaria

C.VI. – Complemento a la sección VI Control de fisuración por retracción hidráulica y térmica.

Tal como se enunció en la Sección IV, hay diversos factores que condicionan el desarrollo de la retracción. Las siguientes figuras ilustran dichos factores.

Figura C.VI.1: Retracción hidráulica en función de la cantidad y calidad de la pasta (dosis de cemento y de agua y de la razón W/C) en hormigones secados por 450 días (Shoya, 1979).

Figura C.VI.2: Efecto de la proporción volumétrica del árido en la razón retracción hidráulica del hormigón/retracción hidráulica de la pasta de cemento (Pickett, 1956).

ICH –Comisión de Construcción en Hormigón Guía de Apoyo al Ingeniero Diseñador Anexo 1: Información complementaria

Figura C.VI.3: Efecto de la Resistencia del Hormigón al Inicio del Secado y de la Dosis de Agua en la Retracción hidráulica última (Sakata et al., 2001)

Figura C.VI.4: Relación entre la retracción hidráulica y el tiempo para hormigones almacenados en diferentes humedades relativas (curados por 28 días) (Troxell et al., 1958).

ICH –Comisión de Construcción en Hormigón Guía de Apoyo al Ingeniero Diseñador Anexo 1: Información complementaria

Figura C.VI.5: Evolución del Cociente de Retracción Hidráulica a la Edad t y Retracción Hidráulica Final (Función del Tiempo) Según Modelos de Predicción (ACI 209.2R-08).

Figura C.VI.6: Relación entre la Retracción Hidráulica Final y la Relación Volumen/Superficie (Hansen y Mattock, 1966).

ICH –Comisión de Construcción en Hormigón Guía de Apoyo al Ingeniero Diseñador Anexo 1: Información complementaria

Figura C.VI.7: Calor de Hidratación Total de Cementos (normalmente 200 a 400 kJ por kg cemento, dependiendo de tipo de cemento y dosificación),

Figura C.VI.8: Efecto del tipo de cemento en el aumento adiabático de temperatura.

ICH –Comisión de Construcción en Hormigón Guía de Apoyo al Ingeniero Diseñador Anexo 1: Información complementaria

Figura C.VI.9: Aumento de temperatura en el hormigón masivo (ACI 207.1R-96)

Figura C.VI.10: Influencia del Tipo de Árido en el Coeficiente de Expansión Térmica del Hormigón (Mehta y Monteiro)

ICH –Comisión de Construcción en Hormigón Guía de Apoyo al Ingeniero Diseñador Anexo 1: Información complementaria

Figura C.VI.11: Influencia del contenido volumétrico del árido en el coeficiente de expansión térmica del hormigón.

Modelo de retracción.

Dada la importancia del control de la fisuración por retracción térmica e hidráulica en el comportamiento, servicio y durabilidad a corto y largo plazo de una obra de hormigón, es que diversas investigaciones han propuesto modelos para estimar la retracción hidráulica y la fluencia lenta en la etapa de diseño preliminar de una estructura. De hecho el documento ACI 209.2R-08 “Guide for Modeling and Calculating Shrinkage and Creep in Hardened Concrete” describe, analiza y compara estadísticamente los cuatro modelos más ampliamente utilizados en Estados Unidos y Europa, como son:

ACI 209R-92. B3 de Bazant y Baweja. CEB MC90-99 GL2000 de Gardner y Lockman

La bondad de estos modelos queda fuertemente influida, entre otras variables, por los materiales componentes del hormigón, el ciclo de curado, la condición ambiental servicio, entre otras. Para acotar la incertidumbre de los resultados, investigadores de la Pontificia Universidad Católica de Chile (Aguilar, Gaedicke, Masana y Videla), desarrollaron una metodología para definir o calibrar un modelo de predicción de la retracción hidráulica aplicable a la etapa de diseño de estructuras en Chile, así como también de un procedimiento para ajustar la predicción con resultados de ensayos a corto plazo del hormigón real que se utilizará en una determinada obra.

ICH –Comisión de Construcción en Hormigón Guía de Apoyo al Ingeniero Diseñador Anexo 1: Información complementaria

El modelo VA (Videla-Aguilar) parte de la siguiente forma general:

εsh ( ) ( ) ×= 00 t,tft,t     = ∏ n 1i K i     × ε sh,∞

(6.1)

donde,

εsh (t,to) = retracción hidráulica estimada a la edad t días desde el inicio del secado a to días.

f(t,to) = función que representa la evolución de la retracción hidráulica en el tiempo de secado.

Ki = funciones (o submodelos) de corrección por las diferentes variables que influyen en la retracción hidráulica.

εsh ,∞ = retracción hidráulica última. El modelo propuesto que logró el mejor ajuste y validación a los datos experimentales se basa en la calibración de:

Función del tiempo hiperbólica (similar a la usada en ACI 209).

Retracción última basada en el modelo de Sakata (1993)

El modelo calibrado se presenta en la Ecuación (6.2), en tanto que la ecuación (6.3) presenta la forma general del modelo propuesto para ser utilizado en la fase de diseño de proyectos aplicable a la realidad nacional. Los factores de calibración del modelo pueden revisarse la Tabla C.VI.1 al final de este texto.

shc ε ( ) tt = 0 ,    a + 780×    1 −    exp RH 100 ..       + b × ln ( ) W + c × ( )[ ] S V 2 ln + 44 × ln ( ) t    0 ×      d × ( ) e S V t − t + 0 ( ) tt      − 0 f

(6.2)

(6.3)

Por su parte la Figura C.VI.12 muestra la comparación entre los valores de retracción estimados con el modelo y los medidos mediante ensayo, lo que permite ilustrar la bondad del modelo.

ICH –Comisión de Construcción en Hormigón Guía de Apoyo al Ingeniero Diseñador Anexo 1: Información complementaria

Figura C.VI.12: Comparación de resultados estimados por el modelo propuesto y resultados experimentales.

Tabla C.VI.1:

Factores de calibración de modelo VA2004 de predicción de retracción hidráulica.

Hormigones considerados en

análisis a b Factores de Calibración

c d e f

Todos

Sin Aditivo

Sin Aditivo – Cemento P

Sin Aditivo – Cemento PP

Sin Aditivo – Cemento PPF

Con Aditivo o Adición

Con Aditivo WR – HWR

Con Aditivo E

Con Aditivo SR

Con Hielo

Con Yeso -591.1 385.5 -49.64

-593.0 379.1 -50.1

-590.3 360.5 -51.6

-598.2 401.7 -48.1

-590.4 375.2 -50.5

-590.0 389.2 -49.4

-589.8 399.6 -48.5

-590.1 408.3 -47.5

-590.1 368.1 -51.5

-590.2 370.9 -51.2

-590.5 402.2 -47.2 1.997 0.976 0.913

1.977 0.852 1.039

1.989 0.926 0.919

1.978 0.865 0.994

1.964 0.764 1.204

2.009 1.049 0.839

2.002 1.004 0.721

2.032 1.185 0.681

2.002 1.008 1.034

2.003 1.012 0.789

2.008 1.048 0.970

ADJUNTO 1

INSTALACIÓN DE CANALIZACIONES DE SERVICIOS EN ELEMENTOS DE HORMIGÓN ARMADO.

ICH –Comisión de Construcción en Hormigón Guía de Apoyo al Ingeniero Diseñador Adjunto 1: Instalación de Canalizaciones de Servicio en Elementos de H.A.

I.

ICH – COMISIONES DE CONSTRUCCION Y DE DISEÑO ESTRUCTURAL ESPECIFICACION GENERAL – INSTALACIÓN DE CANALIZACIONES DE SERVICIOS EN ELEMENTOS DE HORMIGON ARMADO

significativamente el comportamiento

Especificación Comentario / Observación

General

Las disposiciones del ingeniero estructural encargado del diseño del proyecto, expresadas en sus especificaciones técnicas, planos de notas generales y/o planos de diseño, prevalecen sobre las disposiciones generales siguientes. En ausencia de disposiciones específicas en el proyecto de ingeniería estructural de una obra, el profesional encargado del diseño y trazado de canalizaciones deberá ceñirse a las disposiciones generales siguientes. El ingeniero estructural encargado del diseño del proyecto podrá autorizar la modificación de estas disposiciones, lo que deberá hacerse por escrito y El profesional encargado del diseño y trazado de canalizaciones deberá referirse a los documentos del diseño estructural y/o coordinarse con el ingeniero estructural encargado del diseño del proyecto para efectos de definir trazados, dimensiones y ubicación de pasadas, que cumplan sus objetivos sin afectar

quedar registrado en los documentos del proyecto. de las estructuras.

II.- Losas macizas y muros.

En losas macizas, las instalaciones interiores de servicios, sean cañerías y/o canalizaciones eléctricas, con excepción de aquellas para calefacción radiante, deberán colocarse entre la capas inferior y superior de refuerzos y lo más próximas a la altura media de la sección transversal. No se podrá realizar el trazado de canalizaciones embebidas en losas macizas cuyo espesor sea inferior de 100 mm. La canalización de mayor diámetro (Dc) que será posible embeber dentro de una losa maciza de un espesor dado (e) será tal que la razón entre ambas magnitudes no exceda de 1/5. Ver figura 1 al final del texto para ver dimensiones en una losa típica.

El recubrimiento mínimo efectivo para cualquier Es relevante que el ingeniero

ICH –Comisión de Construcción en Hormigón Guía de Apoyo al Ingeniero Diseñador Adjunto 1: Instalación de Canalizaciones de Servicio en Elementos de H.A.

canalización será equivalente al diámetro de la mayor canalización (Dc) más 10 mm, pero en ningún caso inferior a 40 mm. Tampoco necesita exceder de 75 mm. estructural a cargo del diseño del proyecto indique el tamaño máximo del árido (TM) del árido para definir el recubrimiento mínimo a las canalizaciones según se indica en la Figura 1.

La distancia libre mínima entre canalizaciones embebidas en una losa maciza será el máximo valor entre 25 mm, 1,5 veces el tamaño máximo del árido (TM) especificado para el concreto que será vaciado en dicho elemento, y 2 veces el diámetro de la mayor canalización (Dc) dispuesta en la sección transversal de la losa maciza. Los requisitos de espaciamiento libre obedecen a criterios de resistencia y constructibilidad.

Las disposiciones anteriores también aplicarán a la colocación de canalizaciones embebidas en muros, con las siguientes restricciones adicionales: • No se podrán colocar canalizaciones embebidas a través de muros cuyo espesor sea inferior de 120 mm. • No podrán disponerse canalizaciones, en ninguna orientación, a través de los elementos de borde o cabezal de un muro, en toda su altura. La longitud del elemento de borde o cabezal (Lr) es como mínimo 5 veces el espesor del muro, medida desde su extremo libre. • Esta limitación aplica a toda canalización, independiente de su orientación, y en toda la altura del elemento.

III.- Vigas y columnas Ver Figura 2 al final del texto, para planta típica de muro.

El ingeniero estructural a cargo del diseño del proyecto deberá indicar, mediante detalles típicos, o alguna notación distintiva en sus planos de diseño, aquellas zonas en los muros por las cuales no podrán pasar canalizaciones de servicios.

En otros elementos de concreto, sean estos vigas o columnas, el trazado de canalizaciones de servicios embebidas queda estrictamente prohibido a lo largo del eje longitudinal de dichos elementos y en cualquier punto de su sección transversal. Adicionalmente se prohíbe el cruce de canalizaciones El ingeniero estructural a cargo del diseño del proyecto podría permitir el paso de canalizaciones en el sentido longitudinal de las columnas siempre que esto no afecte en más de un 4% la sección transversal del elemento. De autorizarse el paso de

ICH –Comisión de Construcción en Hormigón Guía de Apoyo al Ingeniero Diseñador Adjunto 1: Instalación de Canalizaciones de Servicio en Elementos de H.A.

en cualquier orientación tratándose de la sección transversal de vigas en volado o en columnas. En el caso de las vigas, se permite cruzar canalizaciones en sentido perpendicular a su eje longitudinal, ya sea para pasadas de canalizaciones y/o extracción de testigos, cumpliendo: • Que la relación entre el diámetro de la mayor perforación (Dc), o su altura (h), y la altura efectiva de la sección transversal de la viga (Hv) no exceda de 1/5. • En el caso de pasadas rectangulares, la razón entre el ancho (a) y la altura (h) de la pasada no podrá exceder de 3/2. canalizaciones, el ingeniero estructural a cargo del diseño del proyecto deberá indicar en qué zona de la sección transversal se podrán colocarse las canalizaciones y que estás sólo podrán orientarse paralelas al eje longitudinal del elemento.

Ver la Figura 3 al final del texto para una elevación típica de viga y la Figura 1 para espaciamientos mínimos.

En elevación, dichas perforaciones se deberán ubicar tan próximas a la altura media de la sección como sea posible. En ningún caso la distancia entre el borde inferior de la viga y punto más próximo de la pasada o perforación será menor de 200 mm.

En el sentido longitudinal de vigas continúas o simplemente apoyadas las pasadas deben quedar dentro del tercio central de la luz libre, con un espaciamiento libre entre los bordes de las pasadas que será equivalente al máximo valor entre 2 veces el diámetro o la altura de la perforación (Dc, h), y 200 mm.

La sumatoria de los largos de pasadas (Lp i ) dentro del tercio central de un elemento no podrá exceder de L/6.

No se permite perforar, ni cruzar canalizaciones, a través de vigas en volado en cualquier punto de su longitud.

ICH –Comisión de Construcción en Hormigón Guía de Apoyo al Ingeniero Diseñador Adjunto 1: Instalación de Canalizaciones de Servicio en Elementos de H.A.

IV.- Otros

Queda prohibido el uso de insertos de aluminio. No se permitirá que canalizaciones, u otros elementos embebidos, de cobre queden en contacto con las barras de refuerzo de acero. Adicionalmente en ambientes de exposición severa, la canalización de cobre deberá ser aislada eléctricamente, para evitar la corrosión por celda galvánica del refuerzo. La colocación de las canalizaciones se debe realizar de forma tal de no cortar, doblar o desplazar las barras de refuerzos desde la posición especificada en los documentos de diseño.

El aluminio reacciona con los componentes del cemento causando expansiones en la masa del concreto que terminan por afectar su durabilidad.

El cobre no reacciona adversamente con el concreto, sin embargo, en presencia de cloruros y/o humedad, u otros electrolitos, puede generar una pila galvánica que corroa las barras de refuerzo de acero. Por lo anterior, si se prevé una condición de exposición severa a cloruros y/o humedad se debe aislar eléctricamente la canalización con un recubrimiento adecuado. V.- Zonas de ingreso y protegidas

Queda prohibido que las entradas de las canalizaciones a las oficinas o departamentos de consumo se realicen en los dinteles o en los vanos de puertas o pasadas, y se deben ubicar a una distancia mayor a 5 veces el espesor del muro medido desde borde de estos o del rasgo del vano. Esta prohibición aplica a canalizaciones en cualquier orientación y en toda la altura del muro. Dicha prohibición se extiende también a todo elemento que el ingeniero estructural a cargo del diseño del proyecto declare como estructuralmente relevante, ya sea en sus especificaciones técnicas, planos de notas generales o en los planos de diseño.

VI.- Incorporación al proyecto estructural

Para asegurar que las disposiciones anteriores sean cumplidas en obra, el ingeniero estructural a cargo del diseño del proyecto deberá incorporarlas en sus planos de notas generales y especificaciones técnicas, indicando claramente las áreas por él consideradas como estructuralmente relevantes o con alta densidad de refuerzos y por lo tanto no aptas para el paso de canalizaciones a través de las mismas. Ver Figura 4 al final del texto para un esquema de la zona de protección a los lados de dinteles.

Si las zonas estructuralmente relevantes fuesen tales que la mera indicación en especificaciones técnicas o planos de notas generales no permitiese su clara identificación, el ingeniero estructural a cargo del diseño del proyecto deberá considerar incluir detalles típicos o indicaciones en sus planos de diseño usando una notación distintiva.

ICH –Comisión de Construcción en Hormigón Guía de Apoyo al Ingeniero Diseñador Adjunto 1: Instalación de Canalizaciones de Servicio en Elementos de H.A.

VII.- Figuras

Dc+10mm

s.min=max(2*Dc, 1.5*TM, 25 mm) s.min e>100 mm

10mm Dc+

D c < ( e / 5 )

FIGURA 1: Dimensiones de pasadas en losas.

Lr>=5*tw >120 mm tw

FIGURA 2: Planta de intersección de muros

ICH –Comisión de Construcción en Hormigón Guía de Apoyo al Ingeniero Diseñador Adjunto 1: Instalación de Canalizaciones de Servicio en Elementos de H.A.

L/3 L/3 L/3

a 200 min

d

D c h

Dc<=Hv/5 a<=1,5*h

d.min=max(2*h, 200 mm) Lp.i

Hv

Lp.i<=(L/6)

Las perforaciones deben colocarse tan proximas a la altura media de la seccion como sea posible

FIGURA 3: Elevación viga continua tipo.

tw tegida Zona pro Dintel

5*tw tegida Zona pro 5*tw

tw

FIGURA 4: Elevación de muros y dintel – Zonas de protección.