Edición 74 - Especial ExpoHormigón 2019

SELLANTE BIOLOGICO, INNOVACIÓN CONCRETA NACIDA EN CHILE

OBRA DESTACADA PLANTA DE CARBONATO DE LITIO DE SQM

ENTREVISTA DR. JACK P. MOEHLE, CHAIRMAN DEL COMITÉ ACI318

DICIEMBRE 2019 / Nº 74

ESPECIAL EXPOHORMIGÓN 2020 A 20 años desde su primera edición, la muestra ferial ExpoHormigón 2019 sigue a la vanguardia, evidenciando el avance tecnológico de la industria de construcción con hormigón y apostando por más y mejores desarrollos de esta materialidad, ya sea en prefabricados, tratamiento de pisos y pavimentos, además de otras importantes aplicaciones

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NÚMERO 74 . DICIEMBRE 2019

34 REPORTAJE CENTRAL

04

EDITORIAL

Expohormigón 2019

06

BREVES

10

MAQUINARIAS

18

OBRA DESTACADA

26

ENTREVISTA

40

RECOMENDACIONES TÉCNICAS

32

SMARTCONCRETE

52

ARQUITECTURA

LA 20 años desde su primera edición, la muestra ferial ExpoHormigón 2019 sigue a la vanguardia, evidenciando el avance tecnológico de la industria de construcción con hormigón y apostando por más y mejores desarrollos de esta materialidad, ya sea en prefabricados, tratamiento de pisos y pavimentos, además de otras importantes aplicaciones

Noticias destacadas del sector y del ICH

Pulidoras de piso de industriales de hormigón

Planta de carbonato de litio de SQM

Dr. Jack P. Moehle, Chariman del comité ACI 318:

“Novedades del Código ACI318-19”.

Especificación Hormigón Masivo Estructural

Sellante Biologico, reparación de grietas en el Hormigón

K17 Edificios en donde el Hormigón es el protagonista indiscutido

PUBLICACIÓN DEL INSTITUTO DEL CEMENTO Y DEL HORMIGÓN DE CHILE. Dirección: Josue Smith Solar #360, Providencia, Santiago. Fono: (2) 2726 0300 info@ich.cl - www.ich.cl.

REPRESENTANTE LEGAL Augusto Holmberg Fuenzalida - Gerente General ICH. GESTIÓN EDITORIAL Y COMERCIAL Sebastián García - Jefe Marketing y Comunicación ICH. ELABORACIÓN INTEGRAL DE CONTENIDOS Y DISEÑO Instituto del Cemento y del Hormigón de Chile. Portada: Gentileza SIKA COMITÉ EDITORIAL Fernando Yáñez (Presidente), Alejandro Pavez, Armando Quezada, Augusto Holmberg, Diego Mellado, Gerardo Staforelli, Jorge del Pozo, Juan Ignacio López, Mauricio López, Sebastián García.

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AUGUSTO HOLMBERG Gerente General ICH

Casas prefabricadas de Hormigón Hablar de productividad y de los desafíos que tiene la construcción no es novedad. Pocas veces ha existido un diagnóstico tan claro respecto a la necesidad de aumentar los niveles productividad en el sector. También, existe un alto nivel de conciencia respecto a que la prefabricación es una de las herramientas más útiles en esta tarea, especialmente en casas, donde presenta una serie de beneficios entre los que destacan su calidad uniforme y su velocidad de construcción.

Es lógico preguntarse entonces, porqué a pesar de los innumerables intentos sigue siendo la prefabricación de casas una alternativa que no se ha masificado.

El costo directo es un factor relevante al momento de seleccionar una alternativa, prefabricada o en sitio. El simple placer estético de “industrializar” no es un argumento fuerte y las soluciones deben imponerse por sus méritos y no solamente por moda. En este sentido, el hecho que se siga construyendo con albañilería en este segmento habla muy bien de este material y debiera hacernos reflexionar respecto a las condiciones que hicieron posible su uso masivo.

Sabemos que la mano de obra es un ítem clave en los costos y plazos de construcción y que la albañilería ha dependido de la disponibilidad de mano de obra para mantenerse como el material más económico para la construcción de casas. Pero sabemos también que en el futuro, especialmente en la medida que tengamos niveles de crecimiento razonables, esta mano de obra va a escasear, y que debemos anticiparnos a esta situación y tener validadas y disponibles las soluciones que permitan hacer más eficiente la construcción en condiciones

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más restringidas de mano de obra.

Pero no todo tiene que ver con los costos y con razones externas a la prefabricación. Probablemente, una de las razones del poco desarrollo esté en que la prefabricación en casas no solo implica un cambio en la forma de construir, sino también en la forma de relacionarse entre los actores involucrados, con un actor adicional, el prefabricador, buscando su espacio. Con elementos como la distribución de los riesgos y la captura de valor que probablemente no estén adecuadamente resueltos en la práctica.

Es interesante, en este aspecto, una situación que hemos visto en el último tiempo, donde se han desarrollado interesantes experiencias de prefabricación de viviendas en las cuales el elemento central ha sido la integración, total o parcial, entre quien prefabrica y quien construye. Esta relación de más largo plazo, una relación más estratégica, es posiblemente uno de los elementos faltantes para el desarrollo de las opciones prefabricadas.

Otro aspecto que probablemente sea necesario tener presente es que, desde el punto de vista de la aceptación del comprador, efectivamente existe una mala percepción de las casas prefabricadas. Estas, muchas veces se asocian con una materialidad de baja calidad y una construcción temporal, probablemente derivado de la construcción de

mediaguas prefabricadas de madera.

Este problema de percepción y valoración no es algo que vaya a cambiar de un día para otro, por lo que se requiere de un esfuerzo permanente para mostrar los buenos ejemplos, por fortuna cada día más abundantes en esta área.

Otro de los puntos que sin duda influye es la idea negativa que las soluciones prefabricadas son difíciles para ampliar o modificar, lo que muchas veces es efectivo. Lo anterior es un elemento importante al momento de pensar y diseñar sistemas prefabricados para casas. El crecimiento de la vivienda es un hecho y debe ser reconocido como una condición desde el diseño.

Otro elemento a tener presente es que no sacamos nada con tener una casa completamente prefabricada, lista para instalar, si el resto de las partidas de la obra no están también optimizadas para sacar provecho a las ventajas de la prefabricación. Necesitamos mejorar nuestra capacidad de planificación, cambiar la cultura de la improvisación por una cultura de la anticipación.

Creemos que el momento de construir las bases de esta industrialización prefabricada es ahora. La introducción de esta no va a ser explosiva, como no lo ha sido en el pasado, pero necesitamos que sea constante para capitalizar los vientos favorables que actualmente impulsan a la prefabricación.

SOCOMAQ, y su constante apoyo a la industria

D

esde inicios del 2019, SOCOMAQ representa en Chile a dos desarrolladores de equipos robotizados de demolición e hidrodemolición: BROKK y AQUAJET SYSTEMS.

Los proyectos de demolición que tienen éxito en todo el mundo cuentan la misma historia: Cuando los métodos tradicionales no sirven, las herramientas manuales son demasiado lentas y peligrosas, no pueden hacer el trabajo por no poder acceder o sencillamente no son lo suficientemente eficiente, Brokk es la respuesta.

Nuestros robots de demolición compactos definen la demolición como rentable al definir la ecuación de potencia y peso. Los equipos Brokk aportan una gran potencia con un envoltorio realmente pequeño. Tanto si el entorno de trabajo es la construcción, tunelería, trabajos nucleares, o de rescate, la extraordinaria resistencia de un equipo Brokk lo convierte en la solución ideal para un trabajo eficiente, versátil y rentable de demolición. Un Brokk ofrece la misma potencia de demolición que una excavadora cuatro o cinco veces más grande. Por lo tanto, un equipo Brokk de cinco toneladas funciona como una excavadora de 20, mientras que el robot más pequeño de 500 Kg puede completar fácilmente un trabajo 5 o 10 veces más rápido que las herramientas manuales.

En lo que respecta a todos los modelos Brokk, su capacidad está integrada en un equipo ligero, increíblemente compacto y fácil de transporta. Puedes reemplazar un equipo gigante, pesado, con grandes extensiones para alcanzar el objetivo de demolición, por un equipo ligero, potente y totalmente izable para colocarlo a trabajar en altura o en lugares totalmente confinados.

Uno de los puntos más relevantes, está relacionado a la seguridad de los operarios. Todos los equipos Brokk están equipados con una función de control a distancia que permite al Operario maniobrar de manera eficiente con una mejor vista y más segura del trabajo.

El control a distancia mantiene al Operario alejado de las zonas expuestas, eliminando todo el riesgo de accidentes y/o vibraciones peligrosas. En resumen, Brokk es un robot para demolición tecnificada, no tripulado, que lleva a cero los potenciales riesgos de accidentes.

Con respecto a la segunda marca representada por Socomaq.

Podemos decir que los robots Aquajet Systems son equipos de “Hidrodemolición”, de alta gama, resistentes y duraderos, diseñados para funcionar durante un largo período de tiempo. La hidrodemolición, es un método rápido y eficiente para remover hormigón sin dañar la estructura circundante y las barras de refuerzo incrustadas en ella, utilizando el poder del agua a alta presión. Un chorro de agua a alta presión se dirige a la superficie del hormigón donde penetra en los poros y micro grietas. Cuando la presión del agua

dentro de los poros supera la resistencia del hormigón, se produce una “explosión” demoliendo el elemento y dejándolo apto para, por ejemplo, realzar una recuperación del elemento a través de un nuevo hormigonado. En resumen, una unidad robótica Aquajet se utiliza para lograr una demolición de manera controlada, sin dañar las estructuras circundantes, generando una superficie adherente 300% superior a la generara por sistemas tradicionales como un martillo neumático o sistemas de arenado.

Los robots Aquajet son operados por un sistema de control automatizado fácilmente programable, que garantiza que los ajustes del operador se utilicen de manera óptima y que los movimientos del chorro sean directos y precisos. En otras palabras, un Aquajet es totalmente autónomo, una máquina que usted podrá programar para realizar operaciones de hidrodemolición tecnificada.

Un gran ejemplo de la tecnología es el sistema de control “AQUA CUTTER evolution 2.0”, que presenta una gestión robótica altamente computarizada para operaciones avanzadas de hidrodemolición. Nuestros robots Aqua Cutter vienen en cinco versiones diferentes, todos desarrollados con innovación, diseño inteligente y con nuestro sistema patentado EDS. El sistema mantiene la distancia preestablecida desde la boquilla hasta la superficie del hormigón durante toda la operación, independientemente del ángulo de ataque del chorro de agua. El ángulo se puede cambiar hasta ± 45º para garantizar la eliminación a toda velocidad del hormigón entre y debajo de la barra de refuerzo.

Para más información visita http://www.socomaq.com/

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ICH organizó exitoso seminario sobre prefabricados de hormigón La actividad, que se realizó en el auditorio de la Cámara Chilena de la Construcción, congregó a los actores más importantes relacionados con esta metodología constructiva, los que mostraron sus avances y desarrollos tecnológicos en la aplicación de prefabricados en diversos proyectos de infraestructura.

Una gran convocatoria tuvo este miércoles el seminario “Prefabricados de Hormigón: Obras recientes y nuevos desafíos”, actividad organizada este miércoles por el Instituto del Cemento y Hormigón de Chile (ICH) y en la que se exhibieron experiencias exitosas y los futuros avances que debe tener esta metodología constructiva de cara los nuevos proyectos que existen en carpeta, ya sea en obras civiles, minería y obras habitacionales, entre otras.

En la cita, llevada a cabo en el auditorio de la Cámara Chilena de la Construcción, participaron representantes de las empresas Preansa, Homisur, Hormipret, Tensocret y Tensacon, quienes comentaron a los asistentes las distintas ventajas que ofrece el prefabricado de hormigón, las que van desde optimización de tiempos de obra a manejos de residuos, sólo por nombrar algunos de los puntos que destacaron los expositores.

ICH invita lanzamiento oficial en Chile del nuevo código ACI 318-19 El Instituto del Cemento y Hormigón de Chile (ICH), realizará el seminario de lanzamiento oficial del nuevo código ACI 318-19: Requisitos de Reglamento para Hormigón Estructural el próximo 15 de enero, en el auditorio de la Cámara Chilena de la Construcción.

A la actividad, que comenzará a las 08:30, asistirán destacados expositores como Jack P. Moehle, chairman del Comité ACI 318; Luis E. García, past president del American Concrete Institute (ACI) en 2008-2009; Leonardo Massone, secretario técnico del grupo de trabajo de la NCh 430 a cargo de la revisión y adopción de las nuevas disposiciones del ACI 318-19; y Stephen Szoke, ingeniero del staff técnico de ACI. Para inscripciones, ingresar a https://ich.cl/seminario-lanzamiento-aci318-19/

Alta asistencia coronó al décimo Congreso de Pavimentos de Hormigón en Santiago La actividad, organizada por el ICH y apoyada por la FIHP y FICEM, contó con la presencia de expositores nacionales e invitados internacionales, quienes analizaron desde innovaciones tecnológicas a ejemplos concretos de cómo se pueden mejorar las obras de infraestructura vial de un país gracias al uso y aplicación de pavimentos rígidos como solución competitiva.

Más de un centenar de profesionales relacionados al mundo de la infraestructura vial asistieron al décimo Congreso Iberoamericano de Pavimentos de Hormigón, evento realizado en Santiago de Chile y organizado por el Instituto del Cemento y del Hormigón de Chile (ICH) con el patrocinio de la Federación Iberoamericana de Hormigón Premezclado (FIHP) y la Federación Interamericana del Cemento (FICEM).

La actividad fue catalogada como éxito por parte de los asistentes, quienes destacaron el nivel de las ponencias llevadas a cabo durante los tres días que se realizó el Congreso. “Lo que me queda de este evento –comentó el ingeniero en construcciones argentino Edgardo Becker, uno de

los invitados internacionales a la actividad– es que hubo un montón de charlas de distintos temas, distintos aspectos, vistos desde distintas formas y eso está bueno”.

El profesional trasandino, que dictó la charla “Buenas prácticas para la construcción de Pavimentos de Hormigón” en la jornada inicial del Congreso, también explicó que en esta clase de actividades “es importante generar debate porque creo que nos enriquece a todos, si no, cada uno

se queda con su idea y no crece. Y bueno, eso es lo que me gusta y por lo mismo, participo asiduamente en este tipo de eventos”, puntualizó.

Por su parte, Rafael González, ingeniero civil de El Salvador y quien dictó la charla “Experiencia de Estabilizaciones con Cemento para Pavimentos”, elogió la actualidad de la ingeniería en pavimentos que se está desarrollando en nuestro país. “Los expositores han sido de buena calidad, hay conocimiento y eso se enmarca con mi manera de pensar, en el sentido de que todo proyecto tiene una solución, es cuestión de no llegar con las manos atadas a ver un proyecto y hacer uso de todo el conocimiento de la ingeniería”.

MÁS ALLÁ DEL PULIDO

PULIDORAS DE PISOS

INDUSTRIALES DE HORMIGÓN L

os grandes centros de almacenamiento, hospitales, determinados pavimentos en obras mineras, entre otros, son algunos de los ejemplos en los que los pisos de hormigón resultan fundamentales: sea acopio de material o productos, traslado de equipos o personas u otros, es indispensable que la superficie pueda soportar el mayor tiempo posible las cargas a las que se ve sometida, manteniendo sus características dependiendo de las especificaciones del mandante: un pavimento rugoso, con brillo espejo, de una extrema dureza o súper plano.

Para lograr esas características, es necesario un equipo específico que permita no sólo conseguir esas condiciones sino también, poder mantener y preservar la superficie donde se realizará la mayor parte de las labores de la obra en cuestión. En ese punto, las pulidoras de pisos de industriales de hormigón están diseñadas para la realización de esos trabajos.

Existen variados desarrollos tecnológicos aplicados al mundo de las pulidoras y por lo mismo, variadas maneras de

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clasificarlas. José Manuel Galdames, gerente general de la empresa Tecnodiam, explica que un primer apronte a estos equipos está dado, precisamente, “por definir las áreas donde participarán las pulidoras. Entonces, yo te diría que una de las áreas más grandes es la preparación de superficie”.

En esta área, la pulidora de pisos industriales de hormigón se utiliza principalmente sobre “hormigones lisos para generar una rugosidad y que esa rugosidad sirva para generar anclaje para recubrimiento. Típicamente, se trata de recubrimientos epóxicos o recubrimientos cementicios, uretanos cementicios”, dice José Manuel Galdames.

Así, este primer gran campo de acción que se realiza con pulidoras se refiere a la preparación de pisos para que reciban estos recubrimientos ya que, sin este trabajo, comenta Galdames, “lo que pasa es que después la misma carga hace que se levante el recubrimiento, pierde la adherencia con el sustrato, con el pavimento, entonces necesitas generar un perfil, una rugosidad, sobre la cual se colocará el autonivelante, el epóxico

o el cementicio para anclarlo”. Para esta área, la pulidora debe trabajar en un piso que esté relativamente plano, cosa de poder generar la rugosidad.

Un segundo gran campo de acción en el cual podemos clasificar a este tipo de maquinarias, se refiere al mantenimiento del piso industrial de hormigón y en específico, su limpieza. “Imagina un revestimiento que está ya deteriorado por el uso: el paso de ruedas rígidas, transporte, abrasión, entendiéndola como elementos que vayan gastando la superficie. Entonces, también se ocupan las pulidoras de diamante para desbastar y retirar todo ese material antiguo y volver a la losa cruda de hormigón”.

En esta división de las pulidoras por campo de acción, la tercera clasificación que tienen estos equipos dice relación lo que su nombre señala: el pulido de pisos industriales de hormigón. “Con esta aplicación –dice el gerente general de Tecnodiam– lo que se busca es obtener distintos grados de pulidos en tu piso. Puedes tener un pulido mate, semi brillante, brillante. hay muchas etapas y esas etapas están básicamente rela-

En la actualidad, los equipos que trabajan directamente con los pavimentos industriales de hormigón no sólo pulen, sino que son esenciales para la mantención y preparación de los mismos, dependiendo de las necesidades que tenga el mandante y gracias a sus distintos tipos, las pulidoras pueden entregar una respuesta satisfactoria a todas esas variantes. En Hormigón al Día, te entregamos un panorama detallado de lo que ofrece el mundo de las pulidoras de pavimentos industriales de hormigón.

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cionadas con el tamaño del grano de diamante que tú utilices”.

Los diferentes campos de acción en los que trabaja una pulidora, demuestra que esta maquinaria no está circunscrita sólo al pulido sino que, además, se debe considerar al mantenimiento y a la preparación como áreas de trabajo en las que estos equipos son vitales a la hora de abordar un trabajo sobre pisos o pavimentos industriales de hormigón.

“Comercialmente –explica el gerente general de Tecnodiam– se hacen las tres aplicaciones y te diría que se hacen harto las dos primeras”.

Tamaños y potencias: el vasto mundo de las pulidoras de pisos de hormigón La definición de los campos de acción que pueden tener las pulidoras de pisos industriales de hormigón entrega un marco en el que estas máquinas se pueden desenvolver, dependiendo de las necesidades que se tengan. Sin embargo, estos equipos, en sí mismos, pueden clasificarse en relación a otros aspectos, tales como la potencia y el tamaño de los mismos.

Asimismo, existen otras clasificaciones que tienen que ver con la tecnología aplicada a los platos de pulidos de estos equipos y también, con los sistemas de control que tengan. Vale decir, si estas máquinas son manejadas por un

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operario o a través de sistemas computarizados más complejos.

Desde hace un buen tiempo –existen antecedentes que señalan que el año 1992 se presentó esta tecnología al mercado– que en el mundo de las pulidoras de pisos o pavimentos industriales de hormigón, el sistema de platos de pulido denominado planetario es el que reina entre estos equipos. ¿A qué se refiere esta tecnología? “A que platos giran en torno al centro de la pulidora, la “orbitan” pero al mismo tiempo, cada plato gira en torno a sí mismo”, explica Galdames.

Un punto importante es que las pulidoras tienen la capacidad de corregir pavimentos industriales de hormigón, pero desde una cierta cantidad de platos de pulido.

“Cuando tú tienes una pulidora de tres platos, aunque sea planetaria, en general va a tender a seguir imperfecciones que existan en el hormigón, no las va a corregir, porque siempre van a estar los tres platos juntos. Con equipos más grandes, por ejemplo, uno de 4 platos, va a pasar que vas a tener contacto con 3 platos pero uno va a quedar en el aire y estos tres platos van a empezar a pulir hasta que el cuarto haga contacto. Por lo tanto, las máquinas de 4 platos y más, son aquellas pulidoras que sí corrigen

las imperfecciones de planitud o sí son capaces de aplanar un piso”, explica el gerente general de Tecnodiam.

En esa misma línea, Galdames subraya que “es muy importante, para un trabajo eficiente de las máquinas pulidoras, que tengan la capacidad de variar las RPM a las cuales giran los planetarios, a las cuales se mueve el diamante. Las buenas máquinas de pulido de pavimento tiene todas variador de frecuencia, que es lo que permite que el equipo gire más rápido o más lento”.

Además, las pulidoras pueden subdividirse de acuerdo a la potencia de su motor. “Existen las máquinas manuales eléctricas que trabajan a 220 voltios, monofásicas, de motores pequeños.

Después, están las pulidoras de un solo plato, no con sistema planetario. Por ejemplo, las orilladoras son así. Hay orilladoras más grandes que no son manuales y esas máquinas son generalmente monofásicas pero con un motor grande de 4 kilowatt y estamos hablando de máquinas de 120 kilos de peso.

Estas son las pulidoras u orilladoras grandes, no las manuales. Después, ya comienzan las máquinas pulidoras con sistema planetario y ahí también hay máquinas que son monofásicas” “Luego –dice Galdames– ya tienes las máquinas trifásicas planetarias de cuatro platos, que son las que te permiten dar lisura. Ahí hablamos de más potencia y de motores de 11 kilowatt”.

“Respecto de los tipos de máquina, hablamos que hay máquinas con operador atrás, que empuja a la máquina, hay pulidoras autopropulsadas; ahí tienes una rueda que está motorizada y que avanza y tienes un operador que está con un equipo a control remoto y que dirige la máquina. Y la última generación de máquinas son las máquina robotizadas, que la misma máquina escanea, tú le defines cuál es el área a pulir y la máquina decide cuál va a ser su ruta”, explica el gerente general de Tecnodiam.

Finalmente, las pulidoras también se dividen de acuerdo a su tipo de transmisión. “Ahí tienes dos tendencias: una es la transmisión por correas, que en general es una transmisión más económica, más barata, de construcción más barata

y tienes la transmisión 100% con engranaje”, explica José Manuel Galdames. ¿Cuáles serían las ventajas y desventajas de cada tipo de transmisión?

-La virtud de los equipos 100% engranaje es que tienes mayor potencia efectiva transmitida al diamante con respecto a la potencia del motor. O sea, cuando tienes un motor de 4 kilowatt y tienes una transmisión de correa, tienes menos potencia en tu diamante porque tienes más pérdida por fricción de la correa. Qué desventaja tiene la transmisión 100% engranaje, que si se llega a quebrar un engranaje, es más complicado y caro desarmar la máquina. La correa, por otra parte, se corta con mucha mayor frecuencia, necesita más mantenimiento que una transmisión por engranaje.

Discos diamantados Los discos diamantados, formados por secciones o patines con granos de diamante, son los que realizan el trabajo ya sea de preparación, remoción o pulido de los equipos. Y si bien estos los que se utilizan para estas funciones, en casos especiales, se requieren otros materiales. Por ejemplo, para remover revestimientos epóxicos viejos, “se ocupa un material híbrido llamado diamante policristalino”, aclara Galdames.

Este híbrido, dice, “es un trozo de diamante muy pequeño. La cohesión de los distintos cristales de diamante que forman el policristalino se realiza con un sustrato de metal duro, que es de cobalto, resultando una macropartícula que desgarra”. Este material se utiliza, por ejemplo, para la preparación de pisos o para el desbaste y mantención de los pavimentos industriales. “Cuando vas a pulir un piso, no ocupas diamante policristalino”, aclara Galdames.

Con respecto a los patines con granos de diamante, estos tienen distintos grados y materiales donde se montan.

Existen los que están sobre un aglomerante metálico (cobalto) y son los granos 16, 30, 60 y 120. “Ahí –explica– se pasa a esta otra tecnología, que es donde el diamante está aglomerado con un resinoide y ahí, tienes una nomenclatura ligeramente distinta. Entonces, tienes granos de diamante que van desde el grano 50, 100, 200, 400, 800 y 1500”.

Esta nomenclatura, agrega Galdames,

es estándar.

Mientras que los granos de diamante en aglomerante metálico son utilizados para los tres campos de acción de las pulidoras, después del grano 120, “el metal pierde la habilidad de retener las partículas de diamantes porque se hacen muy pequeñas”, dice Galdames. Por eso, se utilizan resinoides en los granos más finos y estos se asocian a las labores de pulido del piso y para lograr, por ejemplo, pulidos espejo o de súper brillo.

En efecto, para estos trabajos en los que los granos de diamante en aglomerante metálico ya no son posibles de utilizar, y antes de pasar a los de algomerantes resinoides (granos más pequeños), se usan los densificadores, que son “líquidos que reaccionan con el hormigón y que son capaces de aglomerar las partículas del concreto, hacen que crezcan volumétricamente, generando un efecto endurecedor y penetrante. Al cohesionar a las partículas, prepara al hormigón para seguir puliendo con granos más finos”, explica Galdames.

Así, las pulidoras tienen distintos tamaños, dependiendo de los platos de

pulido que tengan y cuántos patines o segmentos con granos de diamante puedan albergar. Van desde las mencionadas pulidoras portables, que no son más grandes que un esmeril y que tienen un plato, utilizadas para terminaciones, lugares de difícil acceso como orillas o escaleras, por ejemplo, a aquellas que tienen ocho platos. Estas últimas, requieren de mayor potencia y entran en la categoría de aquellas pulidoras que además, pueden aplanar un piso.

De abrillantadoras a cepilladoras: complemento al trabajo de pulidoras Si bien las pulidoras, ya sea en sus distintos tamaños rangos de potencia o cantidad de platos, son los equipos principales a la hora del trabajo sobre pisos o pavimentos industriales de hormigón, existen maquinarias que se utilizan para complementar su trabajo.

Así, nos encontramos con las abrillantadoras, que son equipos cuyo funcionamiento es similar al de las pulidoras pero “tienen un solo plato que gira, no tienen este sistema planetario, y en general tienen un pad que es de un abrasivo no tejido, es decir, es una especie de malla y esta malla tiene co-

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“Cuando tú tienes una pulidora de tres platos, aunque sea planetaria, en general va a tender a seguir imperfecciones que existan en el hormigón, no las va a corregir, porque siempre van a estar los tres platos juntos. Con equipos más grandes, por ejemplo, uno de 4 platos, va a pasar que vas a tener contacto con 3 platos pero uno va a quedar en el aire y estos tres platos van a empezar a pulir hasta que el cuarto haga contacto. Por lo tanto, las máquinas de 4 platos y más, son aquellas pulidoras que sí corrigen las imperfecciones de planitud o sí son capaces de aplanar un piso” locados, mediante una depositación resinoide, cristales de diamante muy finitos. Entonces, aquí puedes tener granos que van desde el 400, 800, 1500 y hasta 3000”, explica Galdames. Al igual que las pulidoras profesionales, estas tienen variador de RPM. Este tipo de máquinas se utiliza posterior al sellado del piso de hormigón y es, como su nombre lo indica, para dar un finalizado ultra brillante, que es una tendencia marcada durante los últimos años, asegura Galdames. La única diferencia que se puede encontrar con las pulidoras es que, en algunos casos, las abrillantadoras pueden tener un motor

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de propano en vez de uno eléctrico.

Por otra parte, las cepilladoras de pavimentos es una tecnología que en Chile lleva cerca de 5 años y se utiliza para trabajos en que el mandante busca cambiar un recubrimiento por completo. “Por ejemplo, tienes un piso de hormigón y quieres ponerle porcelanato. Entonces, tienes cambios de altura y tienes que remover mucho hormigón.

Cuando tienes que remover más de 5 milímetros de hormigón de altura, de espesor, remover directamente con el grano grueso de diamante se hace muy tedioso, muy lento y muy caro”, comenta Galdames.

Esta maquinaría tienen un funcionamiento similar al de una cortadora de pavimentos, dice Galdames. “En vez de haber un disco, hay 30 o 50 discos, uno al lado del otro separados por un pequeño espaciado. Entonces, en vez de cortar toda la losa del espesor, tú bajas con la máquina 5 milímetros, 10 milímetros, 15 milímetros, de una sola pasada y lo que genera es una superficie rugosa con ese espaciado”. Una vez realizado este proceso, se utiliza una pulidora de grano grueso que alisa el pavimento tratado.

De acuerdo a José Manuel Galdames, este tipo de maquinarias se usa principalmente en hospitales, donde se requieren cambios de revestimientos de gran dureza y altura. En Chile, esta tecnología utilizó en las cocheras de Metro, en la comuna de Cerrillos. En ese trabajo, cuenta Galdames, el piso de hormigón era tan duro, que se utilizó este método antes de iniciar el pulido del mismo.

Productos GCP Applied Technologies

Aditivos para concreto: Uso y interacción con el cemento Los aditivos son productos químicos añadidos al mortero o concreto, para modificar una o más propiedades de las mezclas cementantes, son parte integral de mezclas debido a las diversas ventajas que proporcionan a sus propiedades de ingeniería en los estados fresco y endurecido. El incremento de dosis de los aditivos incrementa la fluidez de la mezcla, como lo ilustrado en la Figura 1

policarboxilato (Figura de GCP Applied Technologies) Los lignosulfonatos fueron los primeros aditivos reductores de agua o plastificantes comerciales introducidos a principios de la década de 1960, el modo de repulsión de los aditivos lignosulfonato es por acción electrostática, como se ve en la Figura 3.

Figura 1: Efecto del incremento de dosis de aditivo policarboxilato en una pasta de material cementante.

Las diferentes moléculas de aditivos dispersantes causan diferentes efectos de dispersión y dependen del tipo de cemento. Los aditivos basados en policarboxilatos son más eficientes que los basados en naftaleno sulfonatos, que a su vez son más eficientes que los aditivos basados en lignosulfonatos, como se muestra en la Figura 2, en una representación esquemática de pruebas de revenimiento.

Figura 2: Representación esquemática de una prueba de revenimiento con diferentes agentes dispersantes (Romano et al, 2012)

Las partículas de cemento tienen una tendencia natural a aglomerarse cuando se mezclan con agua debido a su polaridad y la fuerza de atracción de Van Der Waals entre estas partículas de cemento.

El agua queda atrapada entre ellos, lo que reduce la fluidez/ tensión de fluencia del hormigón (Uchikawa, 1997). Los aditivos confieren varios efectos al concreto, la cadena principal del policarboxilato se deposita / adsorbe en la superficie de las partículas del cemento, mientras que las cadenas laterales se extienden desde la superficie, separando las partículas lo que reduce las fuerzas interparticulares responsables por la tensión de fluencia del concreto o de la pasta.

El aditivo causa una repulsión estérica entre las partículas de cemento, una barrera física junto con un efecto de fuerzas repulsivas que resulta en la dispersión de las partículas y libera agua para fluidizar la mezcla, como se demuestra en la Figura 3 (Jolicoeur y Simard, 1998). Los superplastificantes interactúan en la superficie o se combinan químicamente con las fases de cemento o los componentes de cemento hidratado (Ramachadran, 1995).

Figura 3: (Izquierda) Aglomeración de las partículas de cemento sin aditivo (Derecha) Simulación de la dispersión de las partículas de cemento por efecto electro-estérico de la adsorción del aditivo

Figura 3. Ilustración del efecto de repulsión electrostática del lignosulfonato Las investigaciones realizadas a principios de la década de 1960 en Japón y Alemania llevaron al desarrollo de los superplastificantes, que pueden proporcionar una gran reducción de agua (hasta un 40%) o gran fluidez al concreto (baja tensión de fluencia y baja viscosidad plástica). Los condensados de formaldehído-sulfonatos de naftaleno (NSFC) y melamina (MSFC) fueron los primeros tipos de aditivos superplastificantes, y resultaron en una mejora importante en la durabilidad del concreto por haber permitido la producción y el lanzamiento de concretos con baja relación agua / cemento menor que 0,40). Tales tecnologías fueron adoptadas por la industria del concreto con aceptación relativamente alta.

(a)

(b)

Figura 4 - Monómero de la melamina sulfonato (a) y del naftaleno sulfonato (b) (Rixan,1999)

A finales de la década de 1980, una nueva familia de superplastificantes a base de poliéteres de policarboxilato-poliéteres (PCE) fue desarrollada en Japón. A partir de la década de 1990, los policarboxilatos-poliéteres se convirtieron en una importante tecnología de superplastificantes, a menudo sustituyendo el NSFC y el MSFC en muchas aplicaciones. La estructura química genérica de los PCEs se muestra en la Figura 5.

Figura 5 - Monómero de un policarboxilato (Rixan,1999) .

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www.uniconch 16 • HORMIGÓN AL DÍA • DICIEMBRE 2019

hile.cl / (56-2)29389600 DICIEMBRE 2019 • HORMIGÓN AL DÍA • 17

APOSTANDO POR EL PULIDO COMO SOLUCIÓN FELIPE KRALJEVIC. Periodista Hormigón al Día

PLANTA DE CARBONATO DE LITIO DE PISOS PARA MEJORA DE SQM PULIDO AUMENTAR PRODUCCIÓN FELIPE KRALJEVIC.

Periodista Hormigón al Día

Los mayores requerimientos de litio en el mundo hicieron que la minera SQM doblase su producción de carbonato de litio. Sin embargo, la superficie de su planta, ubicada en el Salar del Carmen, región de Antofagasta, no cumplía con los requerimientos para ello.

Por esto, desde la minera no metálica apostaron por el pulido de pisos de hormigón para recuperar su superficie, en una obra que se está ejecutando y que está cumpliendo con todos los requerimientos solicitados.

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AR Y

FICHA TÉCNICA Superficie a trabajar: 7.000 m2 Preparación de piso: Discos adiamantados (granos 25-40-80-150) Recuperación de piso: Discos metálicos (granos 80-150); disco de resina, grano 150.

Densificación: Becosan Densifier Pulido de piso: Discos de resina (granos 200-800-1500-3000) Sellado: Becosan Proactive Sealer

U

bicada en la región de Antofagasta, la planta de carbonato de litio de SQM se levanta en la zona del Salar del Carmen, unidad que comenzó sus operaciones el año 1997 con una capacidad de 15 mil toneladas del mineral por año, aportados por la operación de la minera ubicada en el Salar de Atacama, a más de300 kilómetros al oeste de la ciudad de Antofagasta.

La primera gran expansión de la capacidad de SQM Salar del Carmen se realizó en 2008, cuando se aprobó el incremento desde las 30 mil a las 48 mil toneladas en el período 2008-2012. Este aumento del acopio de carbonato de litio –producido con el mineral extraído y trasladado desde la planta de SQM en el Salar de Atacama– fue objeto de una revisión al anunciarse, en julio de 2018, un nuevo incremento en la producción de la planta Esta iniciativa forma parte del plan de inversiones de la minera no metálica, que tiene destinado un monto total de 525 millones de dólares para la operación de la planta del Salar del Carmen.

De estos, 450 millones de la divisa estadounidense se utilizarán para el aumento de la producción de la planta de carbonato de litio, que va desde las 70 mil a las 180 mil toneladas del mineral y ya se ejecutaron, de acuerdo a informaciones de prensa, 75 millones de dólares para elevar la producción de carbonato de litio de las 48 mil a las 70 mil toneladas actuales.

La meta de SQM es llegar a las 180 mil toneladas en 2020, esto para cubrir la creciente demanda por el mineral, elemento fundamental para la fabricación de baterías para vehículos eléctricos, entre otras aplicaciones.

Este aumento, previsto en dos fases, culmina en 2020 y la empresa detalló en su oportunidad que se requerirán de nuevas instalaciones, así como de modificaciones de las estructuras ya proyectadas y aprobadas.

“Es una de las plantas más importantes de Chile en la producción de carbonato de litio”, destaca Camilo Hermosilla, CEO y fundador de Grinder, empresa especializada en pisos industriales de hormigón y que en la actualidad, está encargada de llevar a cabo una tarea no menor: recuperar y habilitar el piso de hormigón de la instalación del Salar del Carmen.

Mejorar productividad con un mejor piso: Un primer diagnóstico Los primeros acercamientos entre SQM y Grinder se dieron en el marco de la pasada Expohormigón 2019. Gracias al evento, ejecutivos de la minera no metálica pudieron ver in situ cómo se podían recuperar pisos de hormigón. “Ellos desconocían el sistema de tratamiento de pisos industriales o las opciones de pulidos en seco en grandes superficies”, explica Camilo Hermosilla.

El objetivo principal del mandante, explica el director de Grinder, era “contar con superficies resistentes, limpias y

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seguras para enfrentar los desafíos de la producción y cuidado de sus instalaciones y de esta manera, tener mayores estándares o estándares mundiales de producción”. Esto, en plena concordancia con el plan de aumento ya anunciado por la minera no metalica.

Antes de dar inicio al trabajo de pulido y recuperación del piso, se realizaron todos los estudios de rigor para ver las condiciones en las que estaba la obra – en este caso, el pavimento industrial de la planta– y abordar de mejor manera el proceso de recuperación. Al respecto, el CEO de Grinder comenta que se encontraron con un piso en muy mal estado.

“La superficie tiene más de 10 años y está muy afectada. Cuando la analizamos, encontramos que estaba muy desgastada, con mucha erosión, provocada por el alto tránsito de maquinaria”.

Junto con eso, explica Hermosilla, la superficie se vio expuesta a una alta concentración de carbonato de litio junto a otros minerales, debido a la misma operación de la planta, los que son considerados como “derrames”, aunque no sean de líquidos.

“Cuando hablamos de derrames, hablamos más de derrames químicos en

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una condición sólida, de polvo, de bicarbonato de calcio. O sea, es sílice.

Entonces, la necesidad del cliente es hacer que este piso, después de la intervención, sea fácil de mantener, seguro para el tránsito de personas, maquinarias y que el polvo químico que se produce por derrame de faenas internas no afecte a la calidad del mismo”, dice Hermosilla.

Finalmente, el otro gran problema que presentó la superficie de la planta del Salar del Carmen fue su erosión. Según las mediciones realizadas por Grinder, el piso arrojó una dureza de nivel 3 en la escala de Moss, que mide justamente ese índice en un rango de 1 a 10. Por lo tanto, según comentó Camilo Hermosilla, el piso se encontraba “superficialmente muy debilitado y desgastado”.

Estas complejidades, relacionadas con los aspectos físicos del piso de la planta de carbonato de litio de SQM en el Salar del Carmen, fueron los primeros desafíos a solucionar. No obstante, aparecieron otros elementos en el camino que también fueron complejizando la obra que en la actualidad, está en pleno proceso de desarrollo.

Soluciones a raíz de especificaciones

de obra Una vez con los resultados de los distintos análisis realizados al piso de la planta de carbonato de litio de SQM, hubo que decidir la mejor estrategia de recuperación de este pavimento industrial, que se adecuase a las necesidades establecidas por el mandante. Es decir, que el piso soporte el aumento sostenido de la producción del mineral en los próximos años.

En ese aspecto, dice Camilo Hermosilla, la complejidad de la obra hace que la solución de pulido de pisos para su recuperación, se adapte a las necesidades del cliente. “Por ejemplo, hay supermercados que pueden tener una cierta fórmula o un cierto protocolo de densificación química y eso, de alguna forma, se traduce en que parte de ese proceso se replica en otros pisos que tienen otro grado de complejidad”.

En esta obra, ¿cómo se aborda, desde esos procesos, un piso como el de la planta del Salar del Carmen?

-Cuando los pisos son más complejos, en la lógica de que por ejemplo, están sometidos a más abrasión, por ejemplo, a mayores derrames químicos o

“O sea –dice Hermosilla– aquí estamos hablando de que podemos intervenir un piso desde su estructura, cinco milímetros, cuatro milímetros, tres milímetros, dependiendo del esquema que uno puede ir generando. Pero en definitiva, el comportamiento de nuestros densificadores, ha sido perfecto”.

minerales, nosotros aplicamos un protocolo de aumentar los procesos de densificación química y lo hacemos de manera cíclica.

En términos concretos, para solucionar la complejidad del piso industrial en la planta de SQM, la solución ofrecida consistió en lo siguiente: densificar desde los primeros pulidos del piso para recuperarlo. “Cuando tú pules los hormigones –explica el CEO de Grinder– tú puedes ahí ya densificar porque tienes una porosidad un poco más abierta, vas a tener mayor absorción por capilaridad, lo que te permite tener una superficie con mayor profundidad de intervención”.

Durante el mes de noviembre, Grinder realizó una prueba de la solución propuesta a SQM en una superficie de 10 metros cuadrados, dentro de la misma planta del Salar del Carmen, para así ver in situ el comportamiento de la solución que recuperaría el piso y ver cómo respondería ésta a los requerimientos solicitados por el mandante. ¿Por qué esa área es la que se sometió a prueba? “Era la superficie suficiente para poder hacer operaciones y hacer testeos”.

Luego de tres horas –tiempo que los trabajadores de Grinder demoraron en dejar la muestra lista– desde la misma planta, se llamó a un operador para que probara la resistencia de la superficie en maniobras normales. “Resulta que este operario llega y comienza a trabajar muy rápido y a hacer operación, es decir, a someter a la muestra al desgaste propio de la operación: frenar, traccionar, friccionar con la máquina la superficie pulida. Luego de finalizar el testeo, el operador sólo exlcamó ‘oye, quedó extraordinario, funciona súper bien’”, revela Camilo Hermosilla.

El resultado de esa muestra fue el gatillante para que la minera no metálica tomara la decisión del pulido de pisos y la densificación química para la recuperación de los 7 mil metros cuadrados de superficie que tiene la planta de carbonato de litio de SQM. “Nosotros estamos en la primera etapa del proyecto Salar del Carmen”, dice el CEO de Grinder. ¿Cómo se han comportado en ambiente salino, más seco, los químicos que se utilizan para densificar? En este caso,

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hablamos de una densificación doble.

-Nos encontramos con una condición del sustrato donde prácticamente la humedad es muy reducida. Es un hormigón bastante maduro en su estructura.

Por lo tanto, tenemos poca presencia de agua. Sin embargo, es en la obra donde los procesos de densificación, en esta lógica de definir ciclos de densificación temprana o intermedio, se traducen principalmente en el éxito del desarrollo porque eso permite realizar una densificación por capilaridad mayor y eso va saturando la superficie que es lo que tú finalmente vas a trabajar.

“O sea –dice Hermosilla– aquí estamos hablando de que podemos intervenir un piso desde su estructura, cinco milímetros, cuatro milímetros, tres milímetros, dependiendo del esquema que uno puede ir generando. Pero en definitiva, el comportamiento de nuestros densificadores, ha sido perfecto”.

Proyección de la obra Sin dudas, el tiempo de ejecución de la obra y que éste afecte de manera mínima a la operación de la planta de carbonato de litio de SQM, fueron factores decidores a la hora de iniciar el trabajo de recuperación de pisos bajo la lógica del pulido y la doble densificación química.

Esta primera etapa, que se está ejecutando en la actualidad, consta, como

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ya se ha mencionado de 7 mil metros cuadrados de superficie a trabajar. “Sin embargo –adelanta Camilo Hermosilla– estos siete mil metros cuadrados están al lado de las otras plantas de operación, se ubican de manera consecutiva. Junto con eso, viene todo el desarrollo de los otros galpones. De hecho, los galpones nuevos hoy día, con el desarrollo que se logró, van a incorporar esta alternativa de piso en el desarrollo definitivo”.

Esto significa que el actual desarrollo que ese está ejecutando en la primera etapa, se replicará en el desarrollo de superficie de obra que conlleva el incremento de la operación de SQM Salar del Carmen. “Estamos hablando más de 10 galpones, con una superficie aproximada de 70 mil metros cuadrados”.

Si bien la solución de pulidos y densificación es poco adoptada en la industria de la gran minería, con esta obra, Camilo Hermosilla espera que se rompan mitos respecto a los beneficios que tiene el pulido de pisos de hormigón para el sector. “Hoy día, pulir pisos tiene su ciencia. Pulir pisos profesionalmente involucra no solamente la tecnología del desbaste sino tener también los elementos químicos y la experiencia suficiente para poder abordarlos, dentro de eso también está la logística y todo el tema administrativo, que es parte del proceso”, subraya.

Tecnología inteligente

Prefabricado satisface las demandas de VIVIENDAS ECONÓMICAS

E

l rápido crecimiento de la población implica una mayor demanda de infraestructura en muchas ciudades grandes de África, Sudamérica e India, las que presentan una escasez de decenas de millones de departamentos. Las personas necesitan viviendas más seguras y confortables a un costo razonable. La construcción con hormigón prefabricado es un método rentable, rápido y sostenible que no compromete a la calidad.

En áreas de urbanización rápida, el suelo ha llegado a ser un bien escaso. Las autoridades buscan mejorar la situación invirtiendo en una renovación de la infraestructura. “Gobiernos en muchos países tienen el compromiso de asegurar que cada ciudadano tenga acceso a una vivienda asequible – y en estos casos la tecnología de construcción con hormigón prefabricado es de gran ayuda. Invertir en tecnología de prefabricación significa viviendas de larga duración, seguras y confortables para los necesitados,” dice Ismo Kallio, Vice Presidente, Ventas de Elematic.

Un sistema modular y eficiente de construcción Prefabricado es un sistema modular de construcción basado en componentes elaborados y producidos en fábricas, con soluciones de interconexión inteligentes. Provee un método de diseñar y construir una cantidad suficiente de viviendas adecuadas para satisfacer las necesidades de los habitantes de las ciudades, todo dentro de un plazo de tiempo y a un costo razonable.

“Es una manera inteligente e industrializado de construir edificios de manera eficiente,” dice Kallio. La soluciones probadas y competitivas de prefabricación da como resultado una calidad controlada, una larga vida útil, bajos costos de mantenimiento y flexibilidad en los posibles diseños.

En comparación con métodos tradicionales, el proceso de prefabricado usa menos cemento, agua, acero y mano de obra. La mayoría del trabajo es trasladado desde el sitio de edificación hasta una fábrica con ambiente controlado, seguro y de procesos automatizados. El resultado es mayor productividad y minimización de la logística requerida: los productos pueden ser transportados hasta el sitio, listos para su ensamblaje.

Cualquier componente con una sola inversión Plantas modernas de prefabricación de hormigón son hechas a escala según los requerimientos: siempre se toma en cuenta una posible futura expansión. Una misma línea de producción permite el fabricante producir componentes para viviendas económicas o de gama alta y también para fábricas y oficinas.

"Las líneas de producción son muy versátiles con casi un sin límite de opciones cambiando solamente el tipo de componente o la terminación de superficie. Por ejemplo, se puede empezar con productos para viviendas económicas y más tarde cambiar para otro tipo de producto, según los requerimientos del proyecto o del mercado, " dice Kallio.

Para climas cálidos como para zonas sísmicas Edificios de hormigón prefabricado son muy adecuados para climas cálidas. Las propiedades de aislación térmica y sonora son muy avanzadas. Los edificios de hormigón prefabricado absorben y almacenan el calor excedente, liberándolo lentamente en el aire.

Prefabricado de hormigón también se puede utilizar en zonas sísmicas, considerando requerimientos locales de carga en el análisis y diseño. Los requerimientos de diferentes conectores varían entre productos prefabricados, según condiciones locales de construcción y cargas. Un edificio puede ser construido completamente o parcialmente con prefabricado, de acuerdo a condiciones y requerimientos locales.

Flexibilidad gracias a un buen diseño El diseño y la ingeniería juegan un papel fundamental en la implementación exitosa de la tecnología de prefabricado. Un ingeniero estructural profesional puede encontrar las soluciones más eficientes para cualquier tipo de edificio prefabricado. Esto no es el caso de edificios de construcción tradicional, los cuales muchas veces son deficientes en planificación preliminar y cálculos apropiados.

Cada actividad de la construcción es cuidadosamente planificado; incluyendo el sistema estructural del edificio, detalles de conexión, diseño de componentes prefabricados, programa de ejecución, producción de prefabricado, almacenaje y transporte. Esto también se aplica a los materiales y mano de obra requerida. Todo esto se suma a la conciencia del costo total y contribuye a un edificio más seguro para vivir. Los residentes también pueden conocer de antemano cuando es posible mudarse. ”La tecnología moderna de prefabricado es la manera más eficiente de construir casas económicas de alta calidad,” dice Kallio. Aunque el prefabricado tiene una larga tradición, es una nueva tecnología en muchos países de urbanización rápida.

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DR. JACK P. MOEHLE CHAIRMAN DEL COMITÉ ACI 318

CUÁLES SON LAS NOVEDADES EN EL CÓDIGO ACI 318-19: REQUISITOS PARA LA CONSTRUCCIÓN CON HORMIGÓN ARMADO

?

El nuevo código ACI 318-19 incluye tanto actualizaciones y nuevas disposiciones para corte en una dirección, corte en dos direcciones, capacidad de deformación en muros, diseño sísmico, shotcrete, fundaciones profundas, posttensado, prefabricados, durabilidad, hormigón ligero y más. **Traducido de: Civil + Estructural

E

s un hecho conocido que las prácticas en la construcción están cambiando de manera veloz. El código ACI 318-19: “Requisitos para la Construcción con Hormigón Armado”, lanzado recientemente por el American Concrete Institute, responde a muchos de estos cambios. Enfocándose en temas como la seguridad, la economía y la sustentabilidad, el ACI 318-19 incorpora muchas de las nuevas tecnologías, productos y métodos que se han transformado en práctica común en los años recientes.

Diseño sísmico Las nuevas disposiciones incrementan los requisitos de diseño al corte en muros tomando en cuenta el efecto de la sobreresistencia a la flexión del muro y el efecto de los modos superiores en la respuesta dinámica – el resultado, en muchos casos, es un aumento sustancial en las fuerzas de diseño al corte para algunos muros. Las mayores fuerzas de corte reflejarán mejor las fuerzas de

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corte más elevadas que se han visto en edificios diseñados usando métodos de análisis dinámicos no lineales.

Se han incorporado también otros cambios al Código basados tanto en ensayos de laboratorio como en la observación del comportamiento de muros estructurales durante eventos sísmicos.

Por ejemplo, para mejorar el confinamiento del hormigón y el soporte de barras longitudinales, el ACI 318-19 limita la relación de aspecto de estribos en elementos de borde y requiere que todas las trabas tengan ganchos sísmicos en ambos extremos. Para evitar fracturas frágiles en muros poco reforzados, el Código también requiere que algunos muros satisfagan requisitos mínimos de refuerzo longitudinal.

Los nuevos estándares ACI (la serie ACI 550) reflejan los cambios hechos a la edición 2016 del ASCE 7, que incorporaron nuevas disposiciones que establecieron aumentos importantes en las fuerzas de diseño sísmico para diafragmas prefabricados, particularmente

Engineer Magazine

en las conexiones entre elementos prefabricados. Los documentos y estándares de la serie ACI 550 están referenciados en el nuevo código ACI 318-19.

El ACI 318-19 intenta eliminar la información contradictoria entre el ACI 318, ASCE 7 e IBC en relación al diseño de fundaciones profundas para estructuras sismo resistentes, con el objetivo de tener todas las disposiciones relativas al hormigón relacionadas con diseño sísmico y detallamiento para fundaciones profundas contenidas en el ACI 318.

Entre otros cambios, se incorporaron nuevas disposiciones para las pilas de hormigón prefabricado; además, se incorporan ahora limitaciones de cargas axiales para fundaciones profundas; y se añadieron requisitos de diseño por resistencia consistentes con ACI 543.

Este cambio en el código permitirá a los diseñadores de fundaciones profundas utilizar tanto el tradicional diseño por tensiones admisibles que ha estado presente en los códigos generales de construcción por años o el método de

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diseño por resistencia, usando factores de reducción de la resistencia consistentes con el resto del ACI 318-19.

Nudos Viga – Columna El ACI 318-19 incorpora disposiciones de diseño al corte y de detallamiento del refuerzo para nudos viga – columna para marcos en Categoría de Diseño Sísmico A, Marcos Ordinarios, Marcos Intermedios, y marcos que no forman parte del sistema resistente a fuerza sísmica pertenecientes a Categorías de Diseño Sísmico B, C, D, E y F. También, las disposiciones existentes para el diseño de Marcos Especiales fueron expandidas para incluir la resistencia al corte de nudos del último piso.

El capítulo 15 requiere ahora tener en consideración la presencia de momentos de apertura y cierre en los nudos de esquina. Esto incluye la transferencia de momentos por una sección diagonal a través de una junta de esquina, la cual es particularmente crítica donde el nudo conecta con un elemento en voladizo para el que no es posible la redistribución de momentos.

Verificación del diseño utilizando un análisis tiempo historia no lineal El uso de los métodos de análisis dinámicos no lineales para el diseño de edificios anti-sísmicos ha aumentado recientemente, en especial, para el diseño de edificios de gran altura. Para responder a este cambio en la práctica del diseño, el ACI 318-19 incluye disposiciones para la aplicación de estos métodos en edificaciones de hormigón.

Las disposiciones están pensadas para ser completamente compatibles con el capítulo 16 del ASCE 7-16, que contiene requisitos respecto a peligro sísmico, selección de registros de movimien-

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to sísmico de suelo, combinaciones de carga y revisiones por pares independientes.

Refuerzo de alta resistencia Los actuales códigos de construcción de Estados Unidos limitan la resistencia de las barras de acero basándose en investigaciones que tienen décadas de antigüedad, siendo de Grado 60 la mayor parte del refuerzo utilizado para la construcción con hormigón en EE.UU. No obstante, ahora los productores pueden fabricar una barra con cerca del doble de resistencia de lo que se hacía décadas atrás. El ACI 318-19 permite el uso de refuerzo Grado 100 para resistir momentos y fuerzas axiales que provienen de combinaciones de cargas gravitacionales y de viento. El uso de un refuerzo de alto grado levantó preocupación sobre la serviciabilidad (fisuración y deflexiones), las que fueron abordadas a través de una serie de cambios al refuerzo mínimo en losas y vigas, momento efectivo de inercia y requisitos para el cálculo de la deflexión en losas en dos direcciones.

Las preocupaciones respecto a la resistencia y ductilidad fueron abordadas al introducir nuevos requisitos para las propiedades mecánicas de la barras de refuerzo; ajustando el método para calcular el factor de reducción de resistencia para momento, momento y carga axial combinados; revisando las disposiciones para la longitud de desarrollo, y limitando el valor de fy que puede ser utilizado para calcular la resistencia axial máxima en compresión, Pn,max de columnas. Es probable que el refuerzo Grado 100 sea utilizado, mayoritariamente, en barras verticales de muro y columnas, aunque también podría usarse en sistemas de piso con alta carga.

Amplia y nueva investigación financiada por Pankow Foundation, ACI Foundation y otros ha demostrado comportamiento aceptable de los elementos de sistemas sismo resistentes especiales reforzados con barras ASTM A706 Grado 80 y con el equivalente al refuerzo A706 Grado 100.

Reconociendo esto, ACI 318-19 ahora permite marcos de momento especiales con refuerzo A706 Grado 80 y muros estructurales especiales con refuerzo A706 Grado 80 y con el equivalente al A706 Grado 100. Las disposiciones permiten el uso de grados más altos para resistir momentos, fuerzas axiales y cortes. Para acomodar estos altos grados, se añadieron restricciones en espaciado de estribos, dimensiones de nudos viga – columna y ubicaciones para los empalmes de traslapo, las que contribuirán a un comportamiento más confiable de los sistemas estructurales especiales.

Losas gruesas y vigas altas Dado que se están diseñando estructuras más grandes que incluyen losas gruesas y otros elementos de gran tamaño para soportar pisos superiores, se han añadido actualizaciones a las disposiciones de corte. Las secciones de ACI 318-19 referidas a corte en una dirección y corte en dos direcciones (corte por punzonamiento) consolidan lo que antes estaba bajo un amplio abanico de ecuaciones. Además, proveen un método para incluir el efecto del tamaño en el diseño al corte para evitar situaciones donde el aumento del tamaño de un elemento puede reducir la resistencia unitaria al corte de una sección.

Las nuevas ecuaciones de corte también permiten al ingeniero diseñador tomar en consideración el efecto de la cuantía de refuerzo.

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*Jack P. Moehle, es el Profesor Distinguido Ed y Diane Wilson de Ingeniería Estructural en el Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental de la Universidad de California, Berkeley, CA, donde ha enseñado desde 1980. Ha sido miembro de la Junta Directiva y del Comité de Actividades Técnicas del ACI. Fue director del Comité ACI 318, Requisitos de Reglamento para Hormigón Estructural, durante el ciclo más reciente del reglamento. Es miembro de los Comités ACI 133, Reconocimiento de Desastres, y 369, Reparación y Rehabilitación Sísmica; y del Comité Conjunto ACI-ASCE 352, Nudos y Conexiones en Estructuras Monolíticas de Hormigón. Moehle recibió el Premio ACI Alfred E. Lindau en 1998, el Premio ACI Delmar L. Bloem por Servicio Distinguido en 2001, el Premio ACI Chester Paul Siess en 2007 por Excelencia en Investigación Estructural, el Premio Arthur J. Boase del Consejo de Investigación del Hormigón de la Fundación ACI en 2008 y el Premio ACI Joe W. Kelly en 2019. Sus intereses de investigación incluyen la ingeniería estructural con énfasis en la ingeniería de hormigón reforzado e ingeniería sismo resistente. Moehle es un ingeniero civil licenciado en California.

Materiales y tecnología El shotcrete, un método para colocar hormigón a través de la proyección de éste a una alta velocidad, no estaba explícitamente discutido en las versiones anteriores del ACI 318. Sin embargo, ahora está específicamente incluido en esta nueva edición. Se espera que esta unificación clarifique tanto el proceso de diseño como los requisitos de construcción para el uso de shotcrete.

Las actualizaciones al post-tensado incluyen aclaraciones sobre los requisitos de construcción incluyendo pérdida de pretensado, uso de un nuevo documento de referencia para determinar las pérdidas de pretensado, limitaciones de espacio para refuerzo estriado y adherido y varias aclaraciones sobre requisitos para el refuerzo de zonas de anclaje.

Los anclajes de hormigón del tipo tornillo post instalados se utilizan cada vez más y por ello este tipo de anclajes son reconocidos en el ACI 318-19. El documento también añade previsiones para pernos de corte que contienen un elemento de acero soldado a una placa base. Los pernos de corte son utilizados comúnmente en la base de columnas

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para transferir grandes fuerzas de corte a través de un apoyo hasta un elemento de fundación.

Se han realizado numerosos cambios en las secciones de durabilidad del hormigón, incluyendo requisitos adicionales para las clases de exposición a sulfato y hormigón expuesto al agua. Las disposiciones para el hormigón liviano que se encuentran en el Código recibieron numerosos cambios y aclaraciones basadas en el nuevo método para la determinación del factor de modificación para hormigón liviano. El nuevo método calcula el factor de modificación basado en las proporciones de mezcla de hormigón.

También se realizaron actualizaciones para la metodología “Strut and Tie”, STM en sus siglas en inglés, que incluyeron la remoción del Código de puntales con forma de botella y la inclusión de requisitos mínimos de refuerzo en STM. Otras mejoras en STM incluyeron nodos con barras curvas y nudos de esquina.

Facilidad de uso Mientras que los cambios organizacionales fueron mínimos, algunas nuevas características de formato del ACI 318-

La actualidad exige cambios y Melón Hormigones constantemente se está adaptando a éstos, lo que se ha materializado en innovaciones tecnológicas de productos y servicios, ya disponibles en el mercado nacional.

MiObra, La nueva aplicación de Melón Hormigones

Melón Hormigones incorpora alta tecnología manteniendo su posición de vanguardia de la industria Una de estas innovaciones tiene que ver con el proceso de digitalización que ha vivido la empresa en los últimos años, hoy se plasma en MiObra, una aplicación que integra la gestión, programación y seguimiento de los despachos, facilitando la experiencia e información de compra al cliente final. Además, cuenta con indicadores de saldo del producto y línea de crédito, especial para la toma de decisiones. Esta aplicación se encuentra disponible tanto para dispositivos Android como Iphone.

“La sustentabilidad es un pilar relevante de Melón Hormigones y esta app viene a satisfacer las necesidades del sector para hacer más eficiente los tiempos y procesos. Esta innovación permitirá disminuir, entre un 5% y 14%, los sobrecostos en obras y que puedan ser asociados a pérdidas de productividad”, señaló Patricio Merello, gerente general de Melón Hormigones.

La gran innovación presentada por Melón Hormigones, y que viene a dar una mayor versatilidad de materiales al incorporar diseños vanguardistas en la construcción, es Artépolis FullColor, un nuevo concepto en hormigones arquitectónicos y pigmentados, que llega a entregar una oferta completamente nueva al mercado.

Este producto, desarrollado por Melón Hormigones e Increte Systems, permite crear hasta 1.600 colores, con la posibilidad de producir hormigones con color integral, es decir, pigmentados en toda la masa, garantizando durabilidad y nitidez del color.

“Las aplicaciones de este producto son muy versátiles y sirven para aplicaciones en muros y pisos, con colores lisos, estampados, pulidos, martillados, lavados, permitiendo dejar volar la imaginación y la creatividad en el diseño de todo tipo de obras”, agregó Merello.

Esta nueva oferta cuenta con asistencia para que los clientes puedan encontrar aplicadores entrenados con los más altos estándares que requieren este tipo de ejecuciones.

Respondiendo a las necesidades de sus clientes, la compañía presentó productos como Pisomix, un hormigón especial para pisos industriales, diseñado bajo el método Shilstone (optimización de la dosificación), que ofrece alta trabajabilidad y mejor terminación superficial, para lograr pisos más planos y de mayor resistencia.

Además, este producto entrega una alta docilidad, obteniendo mayor eficiencia en el proceso constructivo. Es económico, efectivo, e

ideal para bodegas con tránsito moderado y plantas de producción.

En coherencia al compromiso asumido con sus clientes, también se creó Fluimix, un hormigón de alta fluidez, especialmente diseñado para cumplir con los desafíos impuestos por las obras con sistemas de construcción industrializados.

Ese producto permite ser utilizado en diversos tipos de elementos, logrando una distribución uniforme en cada rincón de la estructura. Su facilidad de movimiento, permite agilizar la faena de colocación, disminuyendo puntos de descarga y vibrado, además de la mano de obra y los ruidos asociados.

Una oferta de productos y servicios que llegan al mercado nacional para responder de manera integral las necesidades de la industria y de la construcción de la mano con el mundo del diseño y la arquitectura de nuestro país.

19 mejoran la usabilidad del documento.

Se incluyeron ilustraciones a todo color y tridimensionales, lo que mejoró la claridad del Código. Se aumentó el índice y se añadieron enlaces interactivos en la versión online del documento, en un esfuerzo por ayudar a los usuarios para encontrar de forma más rápida las disposiciones.

El Capítulo 26, «Documentos de Construcción e Inspección», ha visto actualizaciones significativas respecto al 318-14. Los requisitos para inspección se unificaron en este capítulo, incluyendo los requisitos de reubicación para inspección de anclaje del Capítulo 17.

Este capítulo ahora reconoce que los proyectos pueden tener roles para muchos ingenieros diseñadores y entrega un marco de acción para su coordinación en el trabajo. Como los hormigones de alta resistencia se han desarrollado con el tiempo, el uso de una definición estándar para módulos de elasticidad puede que no sea adecuado para ciertos proyectos. Por ello, la definición para

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módulos de elasticidad fue actualizada utilizando data de documentos externos y buenas prácticas. Para ciertos materiales que se están transformando en comunes dentro de la industria (tales como cementos alternativos, hormigón triturado o agregados reciclados), el Capítulo 26 del ACI 318-19 describe las precauciones que deben tener los diseñadores que quieran utilizarlos.

El ACI 318-19 también identifica los programas de certificación para inspectores/instaladores y lista los requisitos de certificación. Al declarar los requisitos de certificación directamente en el Código, los ingenieros pueden acceder a la información de manera más fácil y rápida.

Los formatos digitales e impreso del código ACI 318-19 están disponibles en «concrete.org”. Las ediciones están disponibles en unidades pulgada-libra y SI. El ACI 318-19 también se encuentra disponible para los suscriptores a la versión online del ACI Collection of Concrete Codes, Specifications and Practices. Adi-

cionalmente, el Instituto está realizando seminarios públicos e internos para presentar a los usuarios el ACI 318-19. Visita concrete.org para saber las ubicaciones de estos seminarios y conocer más de estas actividades.

Nuestras fibras sintéticas de tecnología japonesa han sido sometidas a diversos ensayos de laboratorio para comprobar su efectividad como elemento estructural de alto rendimiento, las fibras sintéticas BarChip, dadas sus características de fabricación y probada efectividad, resultan un producto perfecto a la hora de utilizarlas tanto en sistemas de reforzamiento de túneles (shotcrete) como en el uso para obras de carácter vial, como lo son pavimentos de alta exigencia y en pisos industriales.

Fibras de Alta tecnología japonesa

Las fibras sintéticas Barchip son ideal para el soporte estructural Las fibras sintéticas BarChip son fibras tipo Clase II que están desarrolladas bajo altos estándares de calidad y para su creación, se han incorporado los últimos avances en tecnología de polímeros, ingeniería de diseño y procesos de fabricación para entregar una fibra inigualable en términos de uso, durabilidad y rendimiento, como lo demuestra su resistencia a la tensión, de 640 MPa. Las fibras sintéticas BarChip tienen distintas longitudes (30 mm, 48 mm, 50 mm, 54 mm y otras) y su relieve es continuo, lo que asegura su anclaje en el shotcrete u hormigón donde se vaya a utilizar.

Posee también una excelente resistencia alcalina y su elasticidad (Módulo de Young) es de 12 GPa, lo que asegura un excelente comportamiento elástico de los productos.

Fabricadas en base a un polipropileno virgen, las fibras sintéticas BarChip entregan una serie de beneficios a la obra donde planee utilizarse. Por ejemplo, las fibras BarChip son capaces de redistribuir las cargas a las que está sometido el hormigón donde se adiciona, por lo que entrega una mayor ductilidad y tenacidad al material; tiene gran resistencia alcalina, lo que se traduce en que elimina la corrosión y le da al material una durabilidad a más largo plazo.

En la misma línea, con las fibras sintéticas BarChip se elimina la necesidad de instalar mallas de acero y además, mejora en hasta un 50% la velocidad de producción prefabricada. Junto con eso, las fibras sintéticas BarChip entregan una mayor protección contra la abrasión y el impacto, y es sustentable: reduce en hasta un 70% los niveles de emisión de carbono, en comparación con las fibras a base de metal.

Además, las fibras sintéticas BarChip cumplen con la normativa ASTM C 1116 Tipo III, especificación estándar que se refiere al hormigón proyectado reforzado con fibras, y a la norma europea EN 14889-2, que habla sobre el uso y aplicación de fibras para reforzar al hormigón.

Dosificación de las fibras sintéticas BarChip Nuestras fibras sintéticas BarChip tienen un rango típico de dosificación de 3 kg a 6 kg por metro cúbico. El rango de dosificación

debe ser determinado en función de los requisitos de funcionamiento. Los rangos típicos de dosificación pueden reducir la medida del slump.

Bombeo de las fibras sintéticas BarChip Las fibras sintéticas BarChip pueden ser bombeadas fácilmente a través de mangueras de goma de 50 mm. Se deben tomar precauciones para asegurar que las fibras pasen libremente a través de la rejilla del equipo.

Manipulación y almacenamiento Las fibras sintéticas BarChip es empaquetadas en bolsas de papel de 3 kg (432 kg por pallet) y de 2,5 Kg (440 Kg por pallet) y entregadas en pallets de plástico durable y reciclable con una capucha de lluvia equipada para permitir su almacenamiento en el exterior.

Las bolsas almacenadas individualmente deben ser protegidas contra daños causados por agua. Para dosificaciones automatizadas, BarChip 54 también es empacado en discos para uso en dosificadores de fibras. (formato Pucks) Las fibras sintéticas BarChip y su presencia en Chile Debido a sus altas prestaciones estructurales, las fibras sintéticas BarChip son ideales para el refuerzo del hormigón proyectado o shotcrete y el uso en pisos industriales, como es conocido este método de fortificación subterránea. Por lo mismo, las fibras BarChip se han utilizado principalmente la expansión subterránea de mina El Teniente y en Chuquicamata Subterránea, además en uso de obras civiles y pisos industriales.

Asimismo, la fibra BarChip 54 se utilizó para obras de infraestructura vial en el extremo sur del país (proyecto ruta Y-79, en la Región de Magallanes), lo que demuestra la gran versatilidad estructural que poseen nuestras fibras sintéticas.

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CERCA DE DOS DECADAS A CARGO

ExpoHormigón Una ventana al futuro del hormigón en Chile

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on la muestra de gran parte de las aplicaciones y tecnologías desarrolladas para esta materialidad, la muestra ferial de tecnologías de hormigón más importante del país cumple 20 años colocándose a la vanguardia en la promoción y difusión del hormigón en Chile.

A casi dos décadas desde sus inicios, la misión de la feria ExpoHormigón, evento organizado por el Instituto del Cemento y Hormigón de Chile (ICH), ha sido reunir en un solo espacio a las distintas aristas relacionadas con la construcción con hormigón en nuestro país, para así potenciar el uso del hormigón como materialidad líder para los distintos proyectos que se levanten a lo largo de Chile con la muestra de avances a escala real de esta materialidad Es por este motivo que la realización de la edición 2019 de ExpoHormigón en el mes de octubre, en Espacio Riesco, tuvo un cariz diferente al de otras versiones del evento. Primero, con una zona de demostraciones exteriores en las que se apreciaron desde innovaciones en revestimientos para pisos industriales hasta mobiliario urbano fabricado en

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hormigón, pasando por una muestra de las velocidades constructivas que aportan las tecnologías de construcción industrializada en sitio –moldajes monolíticos– u otros sistemas de prefabricados y distintas aplicaciones para pisos industriales, de inmediato se dejó en claro que ExpoHormigón 2019 no se trataría de un muestra ferial como las anteriores.

En esa misma línea, las demostraciones en el área interior de ExpoHormigón 2019, dedicadas en particular a mostrar soluciones vinculadas al mundo de los sellantes, aditivos y herramientas para el acabado del hormigón, y el Congreso ExpoHormigón, lugar de encuentro en que los distintos sectores de la industria compartieron experiencias y conocimiento, destacando la presencia en ese aspecto de Metro o de Territoria Apoquindo.

“El Instituto quiere demostrar las nuevas tecnologías para lo que el hormigón.

Mostrar lo que está pasando fuera, lo que estamos haciendo nosotros acá adentro y como introducimos estas nuevas tecnologías para el buen uso del cemento y del hormigón en la sociedad chilena, en

la industria de la construcción”, destacó Carlos Molinare, presidente del ICH. Zona de demostraciones a escala real: una mirada al hormigón Buscando abordar las distintas aplicaciones prácticas que tiene el hormigón en la actualidad, para esta ocasión el área de demostraciones externas abarcó desde maquinaria, con la presentación de tecnologías de plantas móviles volumétricas y equipos de demolición a control remoto, a mobiliario urbano fabricado con hormigón.

Además, se mostraron diversas tecnologías de construcción industrializada, como los encofrados de PERI, de plástico y de fácil montaje, que se utilizaron

Con la muestra de gran parte de las aplicaciones y tecnologías desarrolladas para esta materialidad, la muestra ferial de tecnologías de hormigón más importante del país cumple 20 años colocándose a la vanguardia en la promoción y difusión del hormigón en Chile.

FELIPE KRALJEVIC. Periodista Hormigón al Día

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para levantar una estructura similar a un parrón, y los de MFE Formwork – Socomaq, que fueron puestos a prueba en una interesante demostración para ver sus prestaciones en cuanto a tiempo de obra.

“En esta edición, organizamos el área de demostraciones a escala real de tal forma que el público pudiese ver el abanico completo de las distintas tecnologías que actualmente, son las que se están utilizando en obras, como por ejemplo, la demostración in situ de los moldajes monolíticos –con un concurso incluido– o los trabajos relacionados a la recuperación de pavimentos de hormigón y el pulido de pisos industriales, entre varias tecnologías más”, comentó Mauricio Salgado, jefe del área de Pavimentos del ICH y quien coordinó las distintas presentaciones de esa área.

En la misma área de demostraciones a escala real, se dispuso también de mobiliario urbano fabricado en hormigón, dando así espacio a otras aplicaciones del hormigón que no necesariamente están relacionadas con el área industrial o de la construcción de viviendas pero que sí aportan al espacio público Junto con esto, los asistentes además pudieron observar los últimos avances de las aplicaciones para pisos y pavimentos de hormigón, en especial, aquellos que entregan acabados ultra brillantes y de gran dureza a los pisos industriales. En ese aspecto, destacaron los revestimientos epóxicos de productos Cave, con terminaciones pigmentadas que además de entregar durabilidad y brillo, entregan un atractivo acabado al pavimento industrial.

Además, destacaron los procesos llevados a cabo por Grinder, que en el área de exhibición de pisos industriales con-

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siguió un pulido espejo al cabo de unas pocas horas.

En esa misma línea, destacaron también las distintas maquinarias para pisos que se presentaron durante la muestra ferial. Tecnodiam, empresa asociada a ICH, adelantó su nueva línea de maquinaria para pavimentos industriales de hormigón. En esa misma línea, Christensen también mostró parte de sus nuevos equipos para pulido de pisos, dejando en claro los grandes avances que se vienen realizando en esta materia.

Tampoco se pueden dejar de destacar las distintas aplicaciones de hormigón que exhibieron Cbb Ready Mix y Melón Hormigones en el desarrollo de ExpoHormigón 2019. En el caso de CBB Ready Mix, la empresa, socia fundadora del ICH, presentó a la audiencia su línea de hormigones pigmentados, en este caso, de color verde, además de un hormigón que, tratado con un aditivo, mantuvo sus condiciones iniciales, es decir, su elasticidad y su viscocidad, por un tiempo de alrededor de 48 horas posteriores a su fabricación.

Por su parte, Melón Hormigones apostó por la fabricación del material en su nueva planta volumétrica móvil, tecnología que la firma revisó en la edición pasada de la muestra ferial y con la que trabajó durante todo este periodo, para lanzar oficialmente su planta volumétrica en ExpoHormigón 2019. De hecho, se utilizó hormigón fabricado en el volumétrico que instaló la firma en la zona de exhibiciones a escala real para utilizarlos en la muestra in situ de los encofrados

monolíticos de alumnio MFE Formwork - Socomaq, demostrando así la rapidez y exactitud con la que trabajan estos equipos y a los que Melón Hormigones buscó potenciar con esta demostración.

Junto con esto, la presencia de Heavy Duty-Integral fue fundamental para el traslado, por ejemplo, del hormigón fabricado en la planta volumétrica móvil de Melón para la prueba in situ de los encofrados de aluminio MFE FormworkSocomaq , como también para el montaje de la casa prefabricada Baumax –quienes mostraron en ExpoHormigón 2019 su nuevo sistema de aislación térmica en muros– exhibiendo una vez más la gran potencia y versatilidad que tienen las grúas torre que Heavy Duty, cuya presencia se puede encontrar en las obras más importantes del país. Área interior de demostraciones: apostando por sellantes Así como en el área de demostraciones a escala real se evidenciaron los avances del hormigón a nivel de tecnologías constructivas, sean estas industrializadas (prefabricadas o in situ), o en la recuperación de pavimentos y pisos, entre otras importantes muestras, en la zona interior de ExpoHormigón, las muestras se enfocaron en innovaciones relacionadas a solucionar filtraciones producto de fisuras en el hormigón.

En esa línea, destacaron entre otros, las soluciones impermeabilizantes que presentaron las empresas asociadas a ICH, Sika y Basf, en el espacio interior de ExpoHormigón 2019. En el caso de Sika, se presentó un impermeabilizan-

te monocomponente. “Eso significa –explicó Claudia Silva, market developer waterproofing de Sika– que es sólo un polvo que viene en un saco y se mezcla con agua. Además, es muy flexible. Esto quiere decir que se puede utilizar en distintos sustratos, incluyendo hormigón”.

Uno de los puntos interesantes de esta innovación presentada por Sika es su aplicación, la que se realiza de manera directa sobre el sustrato y que al ser blanca, no requiere de un revestimiento extra a la hora de, por ejemplo, aplicar una capa de pintura u otro tipo de terminación pigmentada. Además, su aplicación es directa sobre el sustrato, explicó Claudia Silva, por lo pueden aplicarse varias capas de este impermeabilizante. Además, subrayó la representante de Sika, al ser monocomponente, su manejo y traslado en obra es fácil y rápido.

Otra de las innovaciones en cuanto a sellantes que se presentaron en el área interior de ExpoHormigón 2019 fue la presentación de un “revestimiento para proteger elementos de hormigón que es posible aplicar en sustratos húmedos del material”, comentó Carlos Henríquez, gerente general de BASF Construction Chemicals.

Según explicó el gerente general de BASF, este revestimiento cuenta con una nueva tecnología que permite aplicarlo con “mayores porcentajes de humedad en el hormigón. En los revestimientos tradicionales, puedes revestir, como máximo, con un 4% de humedad en el sustrato”. Con ello, afirmó, “para efectos de productividad, se saltaría o se eliminaría una partida o un paso –el secado del sustrato– en la ejecución de la aplicación del revestimiento”.

Además, BASF también presentó una

poliurea de aplicación en frío, que se diferencia de otros revestimientos del estilo porque tiene “una mayor dureza shore, lo que implica una mayor durabilidad del revestimiento propiamente tal. Al tener un mayor desempeño en términos de durabilidad, evita fallas por fractura o por porteo de fisura de los elementos de hormigón”, detalló Henríquez.

Congreso ExporHormigón: Compartiendo conocimientos Las demostraciones in situ que se realizaron durante ExpoHormigón 2019 son, sin dudas, el elemento central de la feria, donde los asistentes pueden apreciar en directo el funcionamiento de las distintas tecnologías y aplicaciones que involucran al hormigón como materialidad fundamental para la construcción.

Sin embargo, la transferencia de información y conocimientos entre los distintos actores involucrados en la industria de la construcción es fundamental para el crecimiento de la misma y así lo entienden quienes participaron en el Congreso ExpoHormigón, instancia de encuentro realizada en el marco del evento ferial y en el que se compartieron distintas experiencias de trabajo tanto del área de la prefabricación como de la construcción industrializada, obras subterráneas e innovaciones en la misma tecnología del material.

“El Congreso ExpoHormigón, se ha posicionado como el evento boutique del mundo de la construcción con hormigón. En éste, se dan cita los más importantes actores de la industria, quienes tienen la posibilidad de compar-

tir experiencias de éxito con sus pares o de dar a conocer proyectos de gran envergadura, que estén marcando pauta”, explicó Sebastián García, jefe de Marketing y Comunicaciones del ICH. En esa misma línea, el Congreso ExpoHormigón es un espacio de encuentro y de negocios para la industria de la construcción en los años que no se realiza la muestra ferial. Así, la actividad llevada a cabo durante ExpoHormigón 2019 se convierte en una suerte de adelanto del congreso principal, donde “están representados tanto el sector público como el privado, generándose así grandes oportunidades para todos”, comentó Sebastián García.

En las presentaciones realizadas en el marco de la muestra ferial, en especial en aquellas referidas a las nuevas tecnologías aplicadas al hormigón, el uso de nanotecnología en el tratamiento de pisos industriales de hormigón y el uso de “hormigón verde”, un hormigón que aún no madura, fueron de las ponencias más destacadas.

En el primer ejemplo, se trata de una investigación llevada a cabo por la firma Grinder por cerca de cinco años, en la que “logramos ver que existen diferencias en el uso o en la elección de distintos tipos de densificadores químicos y la elección de cierta clase de estos, te genera una molécula y ese es el secreto del éxito para poder abordar, no solamente desde el exterior sino que desde la nuclearización de los pisos, esa recuperación”, explicó Camilo Hermosilla, CEO y fundador de la empresa.

En el caso del “hormigón verde”, que

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es un concreto que aún no está maduro, se trata de una investigación que lleva adelante Cave en la que se utiliza la misma humedad presente en el material para su fragüado y de esta forma, explicó Sebastián Passi, gerente de nuevos negocios de Productos Cave, “tú puedes instalar la membrana y después ya te olvidas, no tienes que esperar los 28 días, adelantas la obra por lo menos unos 20 días, ganando mucho tiempo y eso hoy día, para las constructoras, es un requerimiento mínimo: avanzar en la obra para reducir los gastos generales”.

La construcción industrializada tuvo un espacio importante en el Congreso ExpoHormigón, ya sea con las presentaciones de la industria del prefabricado o las distintas experiencias respecto al uso de moldajes monolíticos en proyectos habitacionales de diversas índoles.

En el caso de los prefabricadores, hubo coincidencia que la integración temprana es fundamental a la hora de adoptar esta tecnología constructiva en los proyectos.

“Esto tiene relación con el hecho de que el arquitecto, el calculista, los prefabricadores y constructores, desde un inicio, piensen en que van a industrializar su construcción, sea con prefabricados y con las demás faenas que estén estandarizadas o con procesos industriales”, explicó Diego Mellado, gerente general de Tensocret.

El uso del subsuelo tuvo un rol importante dentro del Congreso ExpoHormigón y en ese aspecto, destacaron las ponencias de Metro y del proyecto Territoria Apoquindo. Para Mariana Henríquez, jefe de Proyecto, Arquitectura y Urbanismo del tren subterráneo, la participación de Metro en esta instancia permitió “demostrar que se pueden hacer cosas en el espacio subterráneo y es necesario que se organi-

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cen todos los entes para poder facilitar esa construcción. Es importante generar alianzas para poder facilitar y tener, o traer, una inversión pública eficiente”.

Del mismo modo, Francisca Yáñez, gerente de diseño de Territoria Inmobiliaria, junto con entregar detalles del proyecto Territoria Apoquindo, consideró que “en la medida que se fusionen las áreas, que exista una mayor interacción entre lo que es la ingeniería, la arquitectura, el desarrollo inmobiliario, creo que podemos proponer soluciones mucho más innovadoras y romper límites”, a propósito del desarrollo subterráneo que conectará a este proyecto con Metro.

Presentaciones e hitos de ExpoHormigón 2019 El desarrollo de ExpoHormigón 2019 supuso el lanzamiento de varias novedades. Entre estas, Melón Hormigones destacó con el lanzamiento de una serie de productos, desde hormigones pigmentados a una aplicación móvil, incorporando así procesos tecnológicos en el servicio al cliente.

“Este 2019, nuestros esfuerzos apuntan a seguir entregando un servicio y productos de calidad y para esto, creamos la APP “Mi Obra” que busca a abordar en un rango entre un 5% y 14% los sobrecostos en obras y que puedan ser asociados por pérdidas de productividad. Adicionalmente, entre los nuevos productos presentamos FullColor, una oferta de hormigones pigmentados que ofrece 1.600 variedades de colores y que viene a complementar la línea Artepolis de Melón Hormigones, inyectando color de alta calidad y homogeneidad a todo tipo de construcciones”, comentó Patricio Merello, gerente general de Melón Hormigones.

CBB Ready también presentó varios desarrollos, destacando su línea de hormigones pigmentados, que además en la ocasión, fueron tratados con un aditivo para que mantuvieran su elasticidad por más tiempo, y Maxicret, un hormigón que gracias a la incorporación de un aditivo cristalizante, “aumenta la durabilidad de un elemento tipo muro, ya sea para almacenar agua o en obras hidráulicas como también en muros de subterráneos, que es en lo que más se utiliza, sobre todo, cuando hay presencia de napa freática”, explicó Arturo Holmgren, jefe de Productos e I+D de Cbb Ready Mix. Así, ExpoHormigón 2019 arribó a sus décadas de existencia mostrando una visión global de lo que es la industria del hormigón en Chile, ya sea desde el punto de vista de quienes desarrollen procesos industrializados del material, como en el caso de los prefabricadores.

“Nosotros creemos que compartir conocimiento hace que los nuevos edificios puedan incorporar estas tecnologías, estos sistemas constructivos que en el mundo, viene teniendo muy buenos resultados”, aseveró Tatiana Martínez, gerente general de Hormipret.

En esa misma línea, Matías Cárcamo, gerente general de Socomaq, comentó que “para nosotros, es súper importante estar presentes en ExpoHormigón.

Es súper relevante poder mostrar los equipos que traemos, las nuevas tecnologías que tenemos y no hay nada mejor que una demostración para poder las cualidades de estos equipos”. Así, destacaron en esas presentaciones los equipos de demolición controlada Brokk y el trabajo con moldajes monolíticos MFE Formwork, dos tecnologías que llamaron la atención de los asistentes.

Con una concurrida audiencia, el pasado 19 de noviembre UNICON Chile realizó su segundo Desayuno Técnico, en el que estuvo presente como invitado especial Andreas Tselebidis, Director de Tecnología y Soluciones de Concreto del Área Admixture Systems de BASF Construction Chemicals

Exitoso Segundo Desayuno Técnico de UNICON Chile “Desafíos de la Construcción Sostenible” En el marco de esta actividad, a la que asistieron profesionales de alto nivel técnico de clientes actuales y potenciales de UNICON Chile, Esteban Rojas, Gerente General de la compañía, señaló que “queremos transmitirle a la industria que somos profesionales en hormigón, que nos interesa potenciar su conocimiento en torno a este y nuevas tecnologías, y que contamos con una importante red y contactos a escala mundial que también les puede resultar beneficioso”.

Agregó que “nuestro negocio tiene dos áreas principales: el hormigón en sí y el servicio, que abordamos fuertemente, ya que nos interesa atender muy bien a nuestros clientes, con productos de alta calidad, con las mejores materias primas, y un excelente soporte, que se traduce en reales soluciones y despachos oportunos, entre otras ventajas”.

Esteban Rojas indicó, además, que el Grupo UNACEM está presente en Perú, Ecuador, Estados Unidos y Chile y que en nuestro país, al igual que en Lima, posee laboratorios propios para ensayar hormigones, desarrollar nuevos productos e incluso efectuar diseños a la medida de requerimientos específicos.

En cuanto a la exposición de Andreas Tselebidis, su charla se tituló “Ingeniería de lo Imposible, Construyendo un Futuro Sostenible”.

En ella, el experto se refirió a la evolución del uso de concreto en la construcción.

El especialista de BASF resaltó cómo este material ha mejorado sus propiedades con el paso del tiempo, añadiendo que es clave que todos los agentes que participan en un determinado proyecto trabajen de manera integrada y con una planificación adecuada en la que se controlen todas las variables involucradas para un resultado exitoso.

Entre otros ejemplos del potencial actual del concreto en la edificación, citó el caso de varias torres de gran altura, tales como 432 Park Avenue y MoMA Tower, ambas en Nueva York; el World Trade Center y el Burj Khalifa.

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ACTUALIZANDO DÍA A DÍA FELIPE KRALJEVIC. Periodista Hormigón al Día

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esarrollada por la Comisión de Construcción en Hormigón, a través del Comité de Hormigones Masivos del Instituto del Cemento y del Hormigón de Chile (ICH), el documento “Especificación para Hormigón Masivo Estructural”, está disponible para descarga gratuita en el sitio web del ICH, plantea una serie de recomendaciones técnicas a considerar cuando se construya con hormigones estructurales que, además, sean calificados como “masivos”.

Esta especificación nace a raíz que la actualización en 2016 de la norma chilena NCh170, que se refiere a requisitos generales del hormigón. En dicho proceso, explica Yuri Tomicic, ingeniero civil, socio gerente en D&T Hormigones, gerente técnico de HH Ingeniería y secretario del Comité de Hormigones Masivos de ICH, se dejó fuera todo lo relativo a los hormigones especiales como también a las condiciones de homigonado especiales, como sería el caso del hormigón masivo.

Tomicic explica que si bien en la normativa previa a la actualización, se abordaba el tema de los hormigones masivos, en ésta sólo se hacía una referencia a condiciones generales para asegurar que el hormigón cumpliese con los requerimientos de resistencia y durabilidad de esa especificación. “Con respecto al hormigón masivo, si bien se cubría los aspectos prácticos para el control de la temperatura, sus recomendaciones eran muy restrictivas. En uno de los anexos de la NCh170 del año 1985, que tenía el carácter de informativo, se limitaba la temperatura máxima del hormigón a 16 grados Celsius, y esto era sin mayor fundamentación prácticamente todo lo que había de especificación de hormigón masivo”, dice Tomicic.

“La condición de los 16 grados –explica el ingeniero– era en muchos casos, algo

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Se trata de un primer documento que se desarrolla en Chile, debido a los cambios que trajo la actualización de la norma NCh170-2016, cuyo objetivo es abordar lo relativo a las condiciones que se deben considerar al especificar el hormigón en proyectos de construcción que, por las características de masividad o requerimientos de desempeño de los elementos estructurales involucrados, hacen necesaria la adopción de medidas para el control del fenómeno térmico asociado a la generación de calor durante el proceso de hidratación del cemento, material aglomerante del hormigón, lo que condiciona tanto el diseño y especificación del hormigón como la ejecución del proyecto.

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bien impracticable con las condiciones, tanto ambientales como de los materiales constituyentes, normales.

Necesariamente obligaba a enfriar, en casi la mayoría de los casos, con hielo, para reemplazar parte del agua en la mezcla del hormigón. Eso era lo que, en general, te permitía llegar a ese límite, porque uno puede bajar la temperatura de los materiales, principalmente del árido, mediante riego con agua y por evaporación de ésta pierde temperatura, pero con eso, en la mayoría de los casos, no se logra llegar a esa temperatura del hormigón”.

Por lo mismo, “dado que la norma cambió y cambió también el enfoque de ésta, desde prescriptivo a un enfoque por comportamiento, estas condiciones especiales quedaron fuera del alcance de la norma, entonces quedó un vacío.

No teníamos cómo, con un documento técnico nacional, enfrentar el caso de un hormigón masivo”.

Partiendo por la pregunta básica: ¿Cuándo el elemento es considerado como un hormigón masivo? } Como define la Especificación de Hormigones Masivos, en el código ACI116R, se debe considerar como hormigón masivo a “cualquier volumen de hor-

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migón con dimensiones relativamente importantes como para requerir de la adopción de medidas específicas que permitan controlar el calor generado en las reacciones de hidratación del cemento y las variaciones volumétricas consiguientes, de modo de minimizar los riesgos de agrietamiento asociados “.

No obstante, para la realización de esta especificación técnica, la definición del ACI otorgada a un hormigón masivo presentó un problema: es muy general y no se refiere a elementos estructurales. “Son especificaciones, que nacieron como consecuencias de estudios asociados a la construcción con grandes volúmenes de hormigón, principalmente en represas en Estados Unidos, los que son volúmenes masivos de hormigón pero que, en general, son estructuras en que su estabilidad depende principalmente de la masa”, dijo el ingeniero.

Sin embargo, el panorama en Chile hoy es diferente. “Cuando empezamos a estudiar este tema, nos enfocamos específicamente a hormigones masivos estructurales, dado que hoy en día, si bien obras de represas hidráulicas no tenemos muchas, sí existen una serie de estructuras, principalmente en el área de infraestructura y también en edifica-

ción, que tienen elementos que deberían clasificarse como masivos. Por ejemplo, fundaciones de grandes edificios y de equipos en proyectos mineros y plantas industriales”, dice Tomicic.

Por ello, a la definición que otorga el ACI al hormigón masivo, la especificación desarrollada por el ICH incluye otros elementos que definen a un hormigón como masivo, además del volumen. Por ejemplo, la dosificación del hormigón.

“Si el grado del hormigón es muy alto por condición estructural, eso hace que deba tener, para cumplir con ese grado estructural, una dosis de cemento más alta y esa dosis de cemento más alta va a generar mayor calor de hidratación, por lo tanto, a lo mejor un elemento no tan voluminoso, si tiene una especificación de dosis de cemento muy alta, también podría caer en el problema de efectos térmicos que puedan afectar la estructura”, comenta Tomicic.

Gradientes térmicos y Estringita Diferida La nueva Especificación para Hormigones Masivos desarrollada por ICH presenta varios elementos sustanciales a la hora de abordar las consideraciones específicas que se deben tener en cuenta en elementos de hormigón masivo

Transporte por vía pública

Visión general de la obra

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estructural, que no estaban abordadas en la norma NCh170 del año 1985, ni tampoco en su actualización.

Un primer punto establece que en el diseño inicial del proyecto se debe definir cuáles serán los elementos estructurales de hormigón que deben ser tratados como masivos en una obra.

Esta definición será, de acuerdo al documento, responsabilidad del ingeniero diseñador del proyecto. Sin embargo, en la misma Especificación, se establece que el ingeniero constructor tendrá la facultad de solicitar modificaciones a dicha clasificación, de acuerdo al proceso constructivo que proponga.

“Si se especificó que el elemento estructural debe considerarse masivo, el constructor puede presentar un procedimiento constructivo que garantice que se va a cumplir con las consideraciones sobre límites de temperaturas máximas admisibles, y con los tiempos de mantención de la aislación para que los gradientes térmicos asociados al enfriamiento del elemento masivo no generen fisuras, procedimiento que debe ser validado por el ingeniero proyectista”, asevera Yuri Tomicic.

Al existir “gradientes térmicos entre el núcleo, que está muy caliente y la superficie, que obviamente, está más cercana a la temperatura ambiente, se producen unos diferenciales de temperatura que involucran tensiones de tracción y eventual fisuración del elemento del hormigón”, dice el secretario del Comité.

Este aspecto, que en las especificaciones típicas limitaba el gradiente a 20°C, impone restricciones al plazo de retiro de las protecciones térmicas durante la etapa de construcción.

“En esta especificación, no se dejó un diferencial admisible único para el

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control de la fisuración Como el hormigón, en la medida que va madurando, también va aumentando su resistencia, consecuentemente puede tolerar diferenciales mayores en función de la edad, sin generar fisuras, entonces, se especificó un diferencial admisible que también aumenta en función del aumento de la resistencia del hormigón.

Ese fue un cambio importante respecto a las consideraciones antiguas”, dice el ingeniero civil.

El otro aspecto a tener en consideración es el fenómeno del potencial de Formación de Estringita Diferida (FED, como se refiere en el documento), fenómeno cuya ocurrencia está asociado a la temperatura máxima que alcanza el núcleo del hormigón, la que “normalmente, y de acuerdo a la misma especificación del ACI, se limita a alrededor de 70°C. Tradicionalmente se establece que si se supera dicha temperatura y bajo ciertas condiciones, existe un riesgo muy alto que se forme esta Estringita Diferida, que es un compuesto expansivo que tendería a microfisurar y después, eventualmente fisurar el hormigón”, explica.

La existencia de este fenómeno químico, cuyo análisis y detección son complejos ya que se desarrollan principalmente en el núcleo del hormigón que estuvo sometido a mayor temperatura, centró parte del estudio para la realización de este documento en ver si el valor límite de la temperatura máxima del núcleo se podía aumentar sin que este incremento significase un mayor riesgo del fenómeno de Estringita Diferida, sujeto a las características de nuestros cementos que tienen una composición distinta a los cementos norteamericanos.

Según comenta el secretario del Co-

mité, “existen antecedentes de que el comportamiento de los cementos con adiciones, como los que normalmente se ocupan en Chile, es mejor frente a este fenómeno y quizás, podríamos llegar a los 75 grados Celsius o incluso más, pero no teníamos un estudio que avalara ese cambio”.

Estudiando especificaciones técnicas de otras latitudes, el Comité descubrió “una especificación francesa que tenía una metodología racional e ingenieril para tratar el tema. La empezamos a estudiar y la adoptamos como base, porque tiene dos componentes principales: uno, se refiere a diferenciar según tipo y nivel de importancia de la estructura, y dos, se debe considerar la severidad del ambiente, principalmente la condición de humedad, al que va a estar expuesta esa estructura”, cuenta Tomicic.

Establecer estas dos condiciones permitió abordar el problema de la temperatura máxima del hormigón del núcleo de mejor forma, ya que permite fijar los requisitos que debe cumplir el hormigón masivo estructural bajo estas dos condiciones: de la importancia de la obra y del ambiente de exposición a que ésta quedara expuesta. Esas condiciones, a su vez, permitieron que “los límites de la temperatura máxima en el núcleo del elemento de hormigón fueran variando en función de esas condicionantes. Entonces, de tener solamente los 70 grados Celsius, como temperatura máxima admisible, independientemente del tipo de estructura, se adoptó el criterio de especificación francesa, que considera la determinación de la temperatura máxima admisible en función de estas dos variables que según vimos, en algunos casos, se puede tolerar hasta 85 grados y en otros, muy exigentes,

“Cuando empezamos a estudiar este tema, nos enfocamos específicamente a hormigones masivos estructurales, dado que hoy en día, si bien obras de represas hidráulicas no tenemos muchas, sí existen una serie de estructuras, principalmente en el área de infraestructura y también en edificación, que tienen elementos que deberían clasificarse como masivos. Por ejemplo, fundaciones de grandes edificios y de equipos en proyectos mineros y plantas industriales”, dice Tomicic. podría restringirse a 65 grados”, destaca el ingeniero civil.

De esta forma, los hormigones masivos estructurales, tal y como define la Especificación, ya no están restringidos arbitrariamente a los 70 grados Celsius como establecía la normativa de referencia que se usaba en nuestro país. “Incluso –precisa Yuri Tomicic– se da la posibilidad que, usando materiales adecuados, como cemento con un determinado contenido de adiciones puzolánicas o si se demuestra a partir de pruebas de comportamiento, mediante un ensayo que está avalado por datos empíricos de investigaciones con materiales nacionales, que se habían desarrollado en la Universidad de Chile para validarlo. Entonces, en los casos más restrictivos, recurriendo a la presente especificación para hormigón masivo del ICH, uno puede adoptar los límites, que están establecidos en la tabla, lo que da mucha mayor flexibilidad y el problema se aborda más mirando el comportamiento, en concordancia con la norma NCh170-2016 y con lo que han sido las especificaciones que ha venido desarrollando el Instituto desde hace varios años”.

Una especificación elaborada para el mundo de la construcción actual El aporte al sector de la construcción nacional que supone la Especificación para Hormigón Masivo Estructural tiene varias aristas. Por una parte, se trata de un documento inédito en Chile y como tal, su incorporación “abre un abanico de posibilidades y llama también al dise-

ESPECIFICACIÓN PARA HORMIGÓN MASIVO ESTRUCTURAL SANTIAGO - MAYO - 2019

ESPECIFICACIÓN PARA HORMIGÓN MASIVO ESTRUCTURAL

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ñador a realizar algún estudio preliminar de sus elementos estructurales para ver si aplica o no clasificarlos como masivos.

Incluso, si el proyecto lo hubiese pasado por alto, la especificación también indica que el constructor puede proponer que un determinado elemento por sus características dimensionales y/o tipo de hormigón requerido, sea tratado como masivo”, dice Yuri Tomicic.

Ahondando sobre este aspecto, explica que, por ejemplo, el ingeniero constructor podría proponer el fraccionamiento de, conforme al procedimiento constructivo, un elemento definido como masivo, lo que podría significar cambiar el comportamiento del mismo y, por ende, permitir que sea tratado como no masivo.

Además, dice Tomicic, al abordar el estudio de los hormigones masivos estructurales y en particular, el fenómeno expansivo de la FED, los mandantes podrán contar a una especificación que garantice mayor seguridad y durabilidad a las estructuras. “No es que necesariamente una estructura vaya a colapsar producto de este fenómeno pero hay otros efectos perjudiciales, como su serviciabilidad. Por ejemplo, en el caso de una fundación de un equipo o infraes-

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tructura, que tiene un comportamiento estructural distinto al de losas o muros, la microfisuración del hormigón asociada a la FED podría provocar debilitamiento de anclajes, lo que produciría vibraciones anómalas, con los consecuentes problemas a la integridad de los equipos que están anclados a dicha fundación”, explica el ingeniero civil.

Asimismo, indica que “desde el punto de vista del diseño del hormigón se abarata el costo de producción, porque ya no es necesario usar estos métodos de enfriamiento que estábamos hablando y por lo tanto, desde el punto de vista de la dosificación del hormigón, quizás con las condiciones normales de fabricación, uno puede cumplir con los límites establecidos”.

Esto, comenta, podrá realizarse gracias a que “con esta clasificación de la importancia de las estructuras y de la severidad de las condiciones de exposición, es probable que en el caso de muchas de las estructuras que se construyen en ambientes menos agresivos o que no tienen la importancia estructural de grandes obras de infraestructura, la especificación va a permitir que se superen los límites que tradicionalmente se consideraban en la antigua norma”.

RÁPIDO. SOSTENIBLE. RENTABLE. ¿Tiene proyectos de construcción que deben incluir alta calidad, eficiencia energética y viviendas asequibles con atractivos acabados y además ser rápidos? Si es así, el prefabricado de concreto le ofrece una solución inteligente ya que es una manera rentable para construir cualquier tipo de edificios de forma segura, con menos materias primas y en un plazo de tiempo reducido.

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INNOVACIÒN CONCRETA HECHA EN CHILE

“SELLANTE BIOLÓGICO”

Reparación de grietas en el hormigón FELIPE KRALJEVIC.

Periodista Hormigón al Día

L

os hormigones con propiedades autoreparantes o autosellantes no son una novedad. Actualmente, existen en el mercado productos que cubren estas necesidades y que, cuando el material presenta una fractura, la acción de aditivos químicos añadidos en la mezcla permite que el hormigón pueda repararse a sí mismo.

No obstante aquello, la investigación que lleva a cabo Marcelo Aybar, profesor asistente de carrera de Ingeniería Civil de la Universidad de Concepción, junto con un grupo de alumnos de esa casa de estudios, lleva las propiedades de autoreparación del hormigón al campo de la biotecnología, transformando así un material “inerte”, como el caso del hormigón, en una suerte de materia viva que se regenera a sí misma, al inyectar una bacteria en la mezcla del material y que ésta, bajo ciertas condiciones, genere elementos orgánicos que puedan

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reparar grietas que se presenten en el hormigón.

La idea de esta investigación –que tiene antecedentes en Holanda pero que es inédita en nuestro país– nació cuando uno de los estudiantes del profesor Aybar le comentó sobre esta investigación. “Si bien no es el tema que sigue mi línea de investigación –Aybar estudia biopelículas– le dije a este alumno que era un tema súper interesante y que comenzáramos a desarrollarlo”, contó a Hormigón al Día el académico de la Universidad de Concepción.

El elemento central de este proyecto es, sin duda, la bacteria que va reparando al hormigón. ¿Qué características tiene?

-La bacteria es súper especial. Tiene que resistir las fuerzas mecánicas cuando se está haciendo la mezcla con las piedras, con la arena, entonces no

En la Universidad de Concepción, académicos y estudiantes de la carrera de Ingeniería Civil están viendo en laboratorio cómo reacciona una bacteria específica a la hora de reparar grietas y microgrietas que se presenten en el material. Para conocer más de esta experiencia, Hormigón al Día conversó con Marcelo Aybar, profesor que es parte de esta investigación puede ser cualquier bacteria y lo otro, es que tiene que resistir también el ambiente extremo que hay dentro del hormigón, que es de un Ph mayor a 10, entonces, tiene que ser una bacteria capaz de soportar esfuerzos mecánicos pero también soportar un Ph extremo.

Si bien la bacteria utilizada para el proyecto se añade a la mezcla del hormigón, éste “en sí es normal. El hormigón tiene los mismos ingredientes que un hormigón tradicional: tiene el cemento, los áridos, el agua, los ingredientes son similares. Lo que sí cambia es que se reemplaza un poco de la arena por este material biológico”, comentó Aybar. Asimismo, además de la bacteria, Aybar dijo que a la mezcla también se le agregó lactato de calcio, que es un compuesto que sirve como “alimento” para la bacteria.

La bacteria agregada a la mezcla se mantiene en forma de espora, es decir, “es como si se pusiera un ‘escudo de fuerza’, por caracterizarlo de algún modo, y con ese escudo, la bacteria puede resistir estos esfuerzos mecánicos cuando se está haciendo la mezcla”, reveló el académico.

Así, una vez que se establecen las probetas de hormigón en laboratorio y se generan de manera artificial las grietas en el material, “la bacteria, que está en forma de espora, como que ‘siente’ que entró, por ejemplo, humedad o entró agua en contacto con ella, y ella ‘revive’, por decirlo así, y dice ‘ah, ya, entonces siento que hay agua, que hay humedad, producto de la grieta está abierta, entonces ahora empiezo a hacer el metabolismo bacteriano que yo hago’. Y justo, el metabolismo bacteriano que hace esa bacteria es, o genera como subproducto, calcita y ese sellante se va

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precipitando en la grieta”, explicó Aybar. ¿Cuánto tiempo demoró el accionar de esta bacteria en generar calcita suficiente para sellar estas grietas?

-Nosotros vimos que, bajo las condiciones que nosotros probamos, más o menos en dos semanas teníamos cerca del 50% de la grieta sellada. Y ahora, que va como un mes, un mes y medio, tenemos como el 70% de la grieta sellada.

Marcelo Aybar destacó la velocidad con la que actúa este verdadero “sellante biológico” del hormigón pero advirtió que esto depende “de las condiciones en las cuales esté haciendo el experimento. Por ejemplo, depende de la humedad que le estemos dando a la grieta, de la temperatura del agua, depende de si, por ejemplo, la humedad tiene algún tipo de salinidad, etcétera”, recalcó.

Otro de los puntos que destaca Marcelo Aybar es para el desarrollo de la investigación que conduce, también ha recibido el apoyo y colaboración de Henk Jonkers, microbiólogo y académico de la Universidad Técnica de Delft (Holanda), quien realizó los primeros estudios relacionados con bacterias y hormigón. “Es muy bueno –comentó Aybar– porque en el fondo, nos estamos saltando varios pasos de prueba y error ya que él nos está diciendo ‘mira, háganlo de esta manera y no de la otra’”.

Los pasos a seguir para el desarrollo de este hormigón con elementos biológicos autoreparantes es probarlo en ambientes más complejos. “En teoría, a fin de año nosotros ya debiéramos llevar

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algunas probetas a terreno”, adelantó el académico de la Universidad de Concepción. “Por ejemplo, pensamos llevar algunas probetas a un sector que esté en un muelle, incluso, que esté sumergido bajo el agua, uno que esté en la rompiente y también llevar una probeta a un sector que esté más seco y ver cómo se comporta la autoreparación en esos lugares”, dijo.

Aunque en etapa experimental, el gran logro que tiene este experimento, a juicio de Marcelo Aybar, es que logra cruzar disciplinas, en papel, alejadas: el mundo de la materialidad y el de la biología. “A título personal, yo creo que esa una virtud muy importante de este proyecto, en el que uno logre obtener resultados realmente innovadores, cuando mezcla dos disciplinas distintas”, comentó.

PIONEROS DE LA NANOTENOLGÍA EN PISOS DE HORMIGÓN DICIEMBRE 2019 • HORMIGÓN AL DÍA • 51

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HORMIGÓN COMO PRINCIPAL PROTAGONISTA

edificios en los que el hormigón es el protagonista indiscutido FELIPE KRALJEVIC.

Periodista Hormigón al Día

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través de la historia, la presencia del hormigón es interesante, aunque no siempre sea percibida por el público general.

Edificios, pavimentos e incluso esculturas, forman parte del ambiente cotidiano de las ciudades y por ello, resaltar las formas y líneas de estas estructuras que se encuentran presentes en el paisaje desde las primeras grandes urbanizaciones.

El hormigón, llevado hacia el desarrollo arquitectónico de las ciudades, ha evolucionado con estas, permitiendo así crear espacios urbanos novedosos, como lo evidenció la revista Architectural Digest al destacar a distintos edificios a lo largo del mundo, que si bien varían en estilos y tendencias, sí tienen un denominador común: el hormigón como material principal. Esta lista refleja, además de las tendencias, la evolución del paisaje urbano de la mano del hormigón.

1.-Museo Nacional de Brasil Una de las grandes obras de Óscar Niemeyer en las que se puede apreciar cómo el arquitecto brasileño buscó quitar su rigidez habitual al hormigón reforzado, dotándolo de curvas y giros que escapan a lo tradicional. Esta obra en particular se compone de una “semi-esfera” pegada al piso cuyo reflejo en una piscina adyacente permite formar “un planeta”.

2.-Villa Saitan Finalizados el año 2006 por la firma Eastern Design Office, este complejo habitacional ubicado en Kioto, Japón, está “encerrado” en una cáscara de hormigón que presenta unos particulares cortes ondulados, lo que “emulan” las formas y movimientos de raíces, hojas y tronco de un árbol.

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Centros educacionales, edificios públicos o casas particulares, todas las construcciones que aparecen en el siguiente listado tienen un denominador común: el hormigón como elemento fundamental integrado a su diseño arquitectónico. Revisa junto nosotros este interesante listado, en el que además podrás descubrir la evolución del concreto como material para la arquitectura

3.-Casa Trébol Construida el año 2012 en Ecuador, el proyecto diseñado por el arquitecto Felipe Escudero fue especialmente concebido para ubicarse en la zona de la Cordillera de los Andes. Se trata de una obra cuya forma –semejante a las hojas de un trebol– está fabricada con hormigón reforzado y en cada “hoja” de hormigón de esta casa, se colocó un ventanal para generar un efecto “fotográfico” con el paisaje, a la vez de dejar entrar la máxima cantidad de luz posible.

4.-Paul Rudolph Hall El edificio de la facultad de Arte y Arquitectura de la prestigiosa Universidad de Yale, finalizado por el arquitecto Paul Rudolph el año 1963, es uno de los mejores ejemplos para referirse a la corriente brutalista en arquitectura y cómo el hormigón jugó un rol predominante en este movimiento que se mantuvo popular desde la década de 1950 hasta bien entrados los años setentas. Su fachada exterior, con textura martillada y en forma de bloque, contiene 37 niveles repartidos en nuve plantas principales.

5.-Museo Science Hills El año 2013, Mari Ito y la Oficina de Arquitectura Urbana de Tokio diseñaron el Museo Science Hills, ubicado en la localidad de Komatsu, en Japón. ¿Su particularidad?

El techo del lugar, fabricado en hormigón y con una forma curva, integra la arquitectura del edificio con el lugar creando una estructura que además, sirve de parque público.

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6.-Iglesia del Jubileo Ubicada en las afueras de Roma y diseñada por Richard Meier –ganador del prestigioso Premio Pritzker– por encargo del Papa Juan Pablo II el año 1993, esta edificación fue parte de la iniciativa impulsada por El Vaticano para revitalizar la actividad parroquial en la capital italiana. El llamativo diseño contempla 3 “velas” de hormigón de forma semicircular, las que tienen un soporte formado por una estructura en la que además, se colocaron las ventanas de la iglesia para así iluminar el lugar en diversos grados, dependiendo del piso donde se esté.

7.- Auditorio en Santa Cruz La imponente obra ubicada en las Islas Canarias, específicamente en Tenerife, y diseñada por Santiago Calatrava, se completó el año 2003 y destaca por sus formas curvas y abstractas fabricadas con hormigón reforzado, las que albergan a un moderno teatro.

8.-Museo Long Ubicado en la ciudad de Shanghai, en China, fue completado por el Atelier Deshaus, de la misma ciudad, el año 2014, aunque su construcción data de la década de 1950 como un estacionamiento y un puente. Las grandes formas curvas fabricadas con hormigón colocado in-situ, se juxtaponen a muros de metal y cristal.

9.- Hogar y estudio de David Chipperfield Ubicado en Berlín, el edificio donde se encuentra la casa y el estudio del arquitecto británico tiene la firma de su trabajo: el diseño minimalista, que destaca entre los que se encuentran en el lugar, con construcciones que datan del siglo XIX. La ampliación de este edificio –una antigua fábrica de pianos construida en 1895- Chipperfield añadió espacio adicional con cuatro volúmenes de hormigón. Los muros interiores se dejaron sin finalizar, dando un efecto crudo a las terminaciones.

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10.- Instituto Salk El edificio principal de este centro de investigación ubicado en La Jolla, California (Estados Unidos), es obra del arquitecto Louis Kahn quien, el año 1965, se abocó a este proyecto con la idea de formar “una sinfonía de figuras geométricas y sombras”. Para ello, Kahn diseñó dos edificios idénticos de seis pisos que flanquean un amplio patio.

Estos edificios están hecho de hormigón, material elegido por el arquitecto por su probada durabilidad y bajo mantenimiento.

11.- Facultad de Economía y Empresa Universidad Diego Portales Los dos edificios que componen la Facultad de Economía y Empresa de la Universidad Diego Portales (ubicada en la comuna de Huechuraba, Santiago de Chile), son obra de los arquitectos Duque Motta & AA y Rafael Hevia, quienes buscaron un diseño que resaltara entre las otras construidas en el sector. Para ello, su idea fue incorporar espacios verdes como parques, jardines y muros verdes, dentro de grandes estructuras de hormigón fortificado.

12.- The Pierre Diseñado por el estudio del arquitecto Olson Kundig en Washington, Estados Unidos, el año 2010, “The Pierre” (o “La roca”, en francés), se inspiró en una idea dada por la clienta de este proyecto, quien expresó su cariño por un imponente depósito de rocas ubicado en su propiedad. Para esta particular casa, incrustada justamente en el depósito, los arquitectos tuvieron que cortar porciones del mismo y con la roca extraída, fabricaron hormigón que utilizaron en varios segmentos de la construcción. Un ejemplo, sin duda, de reutilización de material.

13.- Edificio “H” El arquitecto Gus Wüstemann diseñó este complejo habitacional ubicado en Zurich (Suiza), que destaca por su forma en “H”. Se trata una edificación fabricada en hormigón y moldeada de esta particular manera. Un dato interesante es que para la fachada, se decidió por el uso de moldaje de madera tradicional para colocar el hormigón y así, darle una terminación tosca y orgánica. Todo lo contrario al interior de este llamativo edificio, donde el acabado del concreto es liso.

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MBM – Weckenmann

Promoviendo la construcción con encofrados de hormigón transportables en batería Buscando optimizar la construcción obra en cualquier lugar y evitar el transporte desde grandes distancias, Weckenmann Anlagentechnik GmbH & Co. KG, empresa alemana de prefabricados de hormigón, presenta un nuevo concepto para la producción de prefabricados de hormigón de grandes formatos. Se trata del Encofrado Transportable, una planta de prefabricado de hormigón móvil, que permite instalarse en una superficie pequeña, aproximadamente 400 m2, y que viabiliza el prefabricado de hormigón en cualquier lugar pues levanta la principal restricción de las plantas fijas de prefabricado: el transporte y la distancia.

era instalación de circulación automatizada para la fabricación de elementos prefabricados de hormigón. Actualmente, el encofrado en batería móvil se encuentra en funcionamiento para la construcción de varios edificios de aproximadamente 22 plantas, con un total de 1.327 unidades de vivienda.

El Encofrado Transportable es una solución para la fabricación de elementos prefabricados de hormigón armado, muros y losas, que ha sido montada sobre un vehículo especial en forma de un semirremolque, y que puede ser desplazado por los vehículos tractores habituales del mercado.

El producto final es un elemento prefabricado de hormigón, ya sea un forjado o un muro, con superficies lisas de encofrado a ambos lados y por tanto listas para empapelar o pintar.

Éste produce 350 m2 de panel prefabricado por turno, con un alto grado de calidad superficial al ser paneles verticales, permite prefabricación in situ y producción a tiempo, evitando generar sobrecostos por almacenaje innecesario u otros riesgos en transporte.

El encofrado transportable es una tecnología pionera en el mundo y se ha utilizado en Asia y Europa, con importantes proyectos para el sector público y privado. En Singapur, el 2012 se realizó la prim-

Ventajas Tiene un proceso de fabricación simple y sencillo, que no requiere operadores altamente calificados.

Al poseer un diseño compacto, obtiene un rendimiento muy alto en un espacio relativamente pequeño.

Es utilizable en diferentes calidades de hormigón gracias al dispositivo de compactación eficaz.

Alcanza eficiencia energética mediante la utilización óptima del calor de hidratación para el proceso de curado y la posibilidad de calentar el encofrado intensamente.

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14.- Chandigarh Ubicada al norte de la India, la ciudad de Chandigarh –que sirve de capital de los estados de Punyab y Haryana– es, en realidad, una idea que nació de la mente de Le Corbusier y Pierre Jeanneret el año 1947 más que de un asentamiento urbano propiamente tal. Diseñada y edificada para celebrar el triunfo de la libertad por sobre el colonialismo pasado, la mayor parte de las construcciones de Chandigarh son de hormigón armado y poseen diversas formas. Por ejemplo, en el “Palacio de la Asamblea”, ubicado sobre una piscina que refleja su figura, conviven su entrada –concreto de líneas curvas– con su interior: un clásico diseño lineal de edificio de hormigón.

15.- Ciudad de las Artes Ubicada en Río de Janeiro (Brasil), este monumental complejo fue completado el año 2013 por el arquitecto francés –ganador del Pritzker– Chris de Portzamparc y es un homenaje a la escuela brasileña de arquitectura de mediados del siglo XX, que destaca por lo vanguardista de sus diseños.

Este edificio, gracias a sus muros de hormigón de forma curva, crea una interacción entre la forma misma del complejo y el espacio abierto, ampliando el concepto de lo que se refiere a “espacio público”.

16.- SESC Pompéia Diseño de la arquitecta Lina Bo Bardi, esta verdadera mole de hormigón levantada en la ciudad de Sao Paulo (Brasil) el año 1986 es una de las obras icónicas de Bo Bardi, quien con su trabajo llamó a aprovechar el espacio público ya existente y ampliarlo hacia las necesidades culturales y artísticas de la población. En este caso, se trata de un gran complejo cultural y deportivo formado por dos edificios de hormigón, los que se unen gracias a puentes irregulares.

17.- Unité d’Habitation Este edificio, uno de los más significativos ejemplos de la corriente brutalista, fue el primer proyecto a gran escala del reconocido arquitecto francés Le Corbusier. Construido el año 1952 en Marsella, Francia, tenía como objetivo darle un hogar a quienes fueron desplazados por las batallas durante la Segunda Guerra Mundial. De hecho, muchos de sus primeros ocupantes aún viven en este complejo, que en la actualidad tiene 337 departamentos, dos galerías comerciales, un hotel y un centro de artes en su techo.

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