Norma NCh170:2016 “Hormigón – Requisitos Generales”
Jacques Bornand A. Jefe de Proyectos - IDIEM Profesor Asistente – U. de Chile.
Norma NCh170:2016 “Hormigón – Requisitos Generales” NCh 170 Of.85
Hormigón en Obra
CAMBIO DE PARADIGMA
NCh 170: 2016
Central Hormigonera
Norma NCh170:2016 “Hormigón – Requisitos Generales” CAMBIO DE PARADIGMA PRESCRIPTIVA NCh 170 Of.85
POR COMPORTAMIENTO FUTURA NCh170 TRANSICIÓN NCh 170:2016
NCh 170 Of.1985
NCh 170: 2016
Prescriptiva Didáctica Anexos Informativos (Guías)
Transición a Norma de especificaciones por comportamiento.
NCh 170:2016 • Establece Requisitos por comportamiento, dejando alternativas de cumplir por prescripción. • Elimina anexos informativos de construcción.
Norma NCh170:2016 “Hormigón – Requisitos Generales” Compatibilidad entre códigos y normas nacionales. • Diseño • Materiales • Confección de Hormigón
ACI 318
NORMAS DE MATERIAS PRIMAS
NORMAS DE ENSAYOS
NCH 1934
Norma NCh170:2016 “Hormigón – Requisitos Generales” Capítulos
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.
Alcance y Campo de Aplicación Referencias Normativas Términos y Definiciones Clasificación de Hormigón por Resistencia Requisitos y Designación del Hormigón Requisitos por Durabilidad Requisitos de Materiales Constituyentes Diseño de Mezcla
Norma NCh170:2016 “Hormigón – Requisitos Generales” Capítulos
9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17.
Transporte Colocación Compactación Curado y Protección Hormigonado en ambientes agresivos Desmolde y Descimbre Ensayos Frecuencia de muestreo Trazabilidad del Hormigón Colocado
1. Alcance y Campo de Aplicación •
Hormigones de densidad entre 2.000 y 2.800 kg/m²
•
Clasifica a compresión o tracción por flexión. a los hormigones por resistencia
•
Establece los requisitos por durabilidad de acuerdo al grado de exposición.
•
Se excluyen hormigones con tecnologías o diseños especiales.
2. Referencias Normativas •
Normativa Nacional
•
Normativa internacional (ASTM) Resistencia a los sulfatos Reactividad Álcali Agregado
3. Términos y Definiciones •
Adiciones: Activas e Inertes No se considera la definición de material cementante
• Durabilidad • Madurez
4. Clasificación del Hormigón por Resistencia Mecánica
•
Resistencia a Compresión
•
Resistencia a Tracción por Flexión
4. Clasificaciรณn del Hormigรณn por Resistencia Mecรกnica โ ข
Resistencia a Compresiรณn
H
G
4. Clasificación del Hormigón por Resistencia Mecánica •
Resistencia a Compresión
Probeta normalizada: Cilindro de 15 x 30 cm
Equivalente f’c
Códigos Internacionales
SIN FACTORES DE CORRELACIÓN
PRENSAS DE ENSAYO
4. Clasificación del Hormigón por Resistencia Mecánica •
Resistencia a Tracción por Flexión
Probeta normalizada: Prismática
4. Clasificación del Hormigón por Resistencia Mecánica •
Resistencia a Tracción por Flexión
Ensayo más susceptible a variabilidad • Confección y curado de probetas • Procedimientos de ensayos • Otros.
4. Clasificación del Hormigón por Resistencia Mecánica •
Resistencia a Tracción por Flexión
Ley 20.949 “.... Manipulación de Cargas…..” La citada ley modifica el Código del Trabajo para reducir el peso de las cargas de manipulación manual. Modifica el artículo 211-H, prohibiendo la operación con cargas superiores a 25
kilogramos.
Norma NCh170:2016 “Hormigón – Requisitos Generales” 4. Clasificación del Hormigón por Resistencia Mecánica •
Resistencia a Tracción por Flexión
Peso de una probeta prismática:
~ 32 kg
Peso molde de acero:
~ 35 a 40 kg
-> Total: 67 a 72 kg
Peso molde de resina:
~ 4 kg
-> Total: 36 kg
Norma NCh170:2016 “Hormigón – Requisitos Generales” 4. Clasificación del Hormigón por Resistencia Mecánica Cómo se controlan los hormigones de pavimentos: Probetas prismáticas - Resistencia a FlexoTracción Ó Probeta Cilíndrica o Cúbica – Resistencia a Compresión – Correlación a FlexoTracción.
Norma NCh170:2016 “Hormigón – Requisitos Generales” 6. Requisitos por Durabilidad RESISTENCIA
ESPECIFICADOR
GRADOS DE EXPOSICIÓN
PERMEABILIDAD ó DOSIS DE CEMENTO
6. Requisitos por Durabilidad AGENTES INTERNOS
SULFATOS CLORUROS REACTIVIDAD ÁLCALI-AGREGADO
AGENTES EXTERNOS CONGELAMIENTO Y DESHIELO PRESENCIA DE SULFATOS AGENTES QUE PROVOCAN CORROSIÓN REQUISITOS DE BAJA PERMEABILIDAD
6. Requisitos por Durabilidad
AGENTES INTERNOS
SULFATOS
SO4<0,2% del peso del cemento. Considerar NCh163 y 1498
CLORUROS
1,2 o 0,25 kg Cl¯ /m³ Considerar NCh163 y 1498
ASR
Se incorpora por primera vez Considera NCh163
6. Requisitos por Durabilidad OBRAS ANTERIORES
ASR
SÓLO ESTRUCTURAS SUMERGIDAS O EN PRESENCIA DE ALTA HUMEDAD
CEMENTO PORTLAND CON ÁLCALIS SOLUBLES (Na eq) ≤ 0,6% EXPANSIÓN SEGÚN ASTM C227
ESTUDIOS ESPECIALES
6. Requisitos por Durabilidad CONGELACIÓN Y DESHIELO
PRESENCIA DE SULFATOS AGENTES EXTERNOS AGENTES QUE PROVOCAN CORROSIÓN REQUERIMIENTOS DE BAJA PERMEABILIDAD
Grado de exposición
CICLOS DE CONGELAMIENTO Y DESHIELO
F0
Hormigón no expuesto a C-D.
F1
Hormigón expuesto s C-D ocasionalmente expuesto a humedad.
F2
Hormigón expuesto s C-D y en contacto continuo con humedad
F3
Hormigón expuesto a C-D y expuesto continuamente a humedad y a productos químicos descongelantes.
Mín. Grado de Resist.
Aire Total
Tamaño Máx. Nom.
-
-
-
G30
6.0 5.0 4.5
10 20 40
G30
7.5 6.0 5.5
10 20 40
G35
7.5 6.0 5.5
10 20 40
Grado de exposición
Contenido de SO4 Soluble en el Disuelto en agua suelo (ppm) (% en peso)
ATAQUE POR SULFATOS
S0 No agresivo
<0.1
<150
GRADO DE EXPOSICIÓN
S1 Moderada
0.1≤SO4<0.2
150 ≤ SO4 < 1500 Agua de Mar
S2 Severa
0.2≤SO4≤2.0
1500< SO4 ≤10.000
SO4>2.0
SO4>10.000
S3 Muy Severa
Grado De Exposición
ATAQUE POR SULFATOS REQUISITOS AL CEMENTO
Requisito del Cemento % de expansión ASTM C1012
Contenido de C3A
S0 S1 0.1 a 6 meses ≤8 S2 0.05 a 6 meses ≤6 S3 0.05 a 6 meses ≤5 1. El cemento debe cumplir con al menos un requisito. 2. En caso que el cemento no cumpla el requisito de expansión a 6 meses, puede utilizarse si la expansión no es mayor a 0.1% al año.
ATAQUE POR SULFATOS REQUISITOS AL HORMIGÓN
Profundidad de Dosis Min. Grado penetración de Grado de Mínima de de agua Exposición Cemento NCh 2262 Resistencia (kg/m³) (mm) S0 G17 S1 G25 320 ≤40 S2 G30 340 ≤30 S3 G35 360 ≤20 - Para el grado de exposición S0 la dosis mínima de cemento es 240 kg/m³. - Para los grados de resistencia S1, S2 y S3 se debe cumplir con el grado de resistencia y con uno de los otros requisitos: dosis de cemento o profundidad de penetración.
Agente Externo
Grado
AGENTES QUE PROVOCAN CORROSIÓN
Exposición en condición de servicio
C0
No Agresivo
No Aplica
Hormigón seco o protegido de la humedad ambiental.
C1
Leve
CO2
Hormigón húmedo expuesto a altas concentraciones de CO2
C2-A
Moderado
Cloruros
Hormigón sumergido completamente en agua que contiene cloruros
C2-B
Severo
Cloruros
Hormigón húmedo ambiente marino
Cloruros
Hormigón expuesto a ciclos de humedad y a una fuente externa de cloruros, proveniente de productos descongelantes, sal, agua salobre, agua de mar o salpicaduras del mismo origen.
GRADOS DE EXPOSICIÓN C2-C
Muy Severo
expuesto
a
AGENTES QUE PROVOCAN CORROSIÓN REQUISITOS AL HORMIGÓN
Profundidad Dosis Mín. Mín. Grado de penetración Grado de de de Resist. de agua Exposición Cemento NCh 2262 MPa kg/m³ (mm) C0 G17 C1 G17 300 ≤ 50 C2-A G20 300 ≤ 40 C2-B G25 330 ≤ 30 C2-C G35 360 ≤ 20 1. Para el grado de exposición C0 la dosis mínima de cemento es de 240 kg/m³. 2. Para los grados de exposición C1, C2-A, C2-B y C2-C se debe cumplir el mínimo grado de resistencia y con uno de los siguientes requisitos: dosis mínima de cemento o profundidad máxima de penetración de agua. 3. El proyectista puede disminuir en 5 Mpa el mínimo grado de resistencia indicado cuando haya especificado la profundidad de penetración máxima de agua en vez de la dosis mínima de cemento, en todo caso, el mínimo grado de resistencia debe se G17.
Exposición Grado
REQUISITOS ESPECIALES DE PERMEABILIDAD REQUISITOS AL HORMIGÓN
Condición
Profundidad de penetración de agua NCh 2262 (mm)
P0
Hormigón en ambiente seco o en contacto con agua pero que no requiere baja permeabilidad.
P1
Hormigón en contacto con agua que requiere baja permeabilidad.
≤ 40
P2
Hormigón en contacto con agua que requiere baja permeabilidad y existe posibilidad de un ataque químico no considerado en subcláusulas anteriores.
≤ 20
Sin Restricción
Norma NCh170:2016 “Hormigón – Requisitos Generales” 7. Requisitos Materiales Constituyentes
• • • • •
Cemento Áridos Agua Aditivos Adiciones
--> --> --> --> -->
NCh 148 NCh 163 NCh 1498 NCh 2182 Verificaciones a través de Hormigones de Prueba
Norma NCh170:2016 “Hormigón – Requisitos Generales” 8. Diseño de Mezcla •
Libertad de diseño de mezclas •
Sólo consideraciones generales
•
Cumplimiento de requisitos técnicos: Resistencia; Docilidad; Durabilidad; Otro requisito especificado.
Norma NCh170:2016 “Hormigón – Requisitos Generales” • PROCESOS. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17.
Transporte Colocación Compactación Curado y Protección Hormigonado en ambientes agresivos Desmolde y Descimbre Ensayos Frecuencia de muestreo Trazabilidad del Hormigón Colocado
Norma NCh170:2016 “Hormigón – Requisitos Generales” • ASPECTOS RELEVANTES Ajuste de Docilidad Se permite el ajuste de docilidad mediante la adición de agua o aditivos Con Agua: Una sola vez, previo a la descarga, máximo 15min, homogeneizar correctamente. Con aditivos: El diseñador de la dosificación debe indicar procedimiento.
Norma NCh170:2016 “Hormigón – Requisitos Generales” • ASPECTOS RELEVANTES Tiempo de Transporte Para camiones agitadores o mezcladores, el tiempo de transporte y entrega es de 2 horas. Se puede extender si en el diseño de la mezcla se toman medidas especiales. El plazo para colocar el hormigón es de 30 min, lo cual se puede extender si se toman medidas especiales.
Norma NCh170:2016 “Hormigón – Requisitos Generales” • ASPECTOS RELEVANTES Temperatura de Colocación Al momento de la colocación el hormigón debe cumplir con las siguientes temperaturas: T° menor o igual a 35°C. T° mayor o igual a 5°C.
Norma NCh170:2016 “Hormigón – Requisitos Generales” • ASPECTOS RELEVANTES Curado: (una de las siguientes opciones) a) Al menos por 7 días. b) Cuando la resistencia real del hormigón sea al menos un 70% de la resistencia especificada. (MADUREZ) c) Cuando la resistencia potencial del hormigón (en probetas de laboratorio) sea de al menos un 85% de la resistencia especificada.
Norma NCh170:2016 “Hormigón – Requisitos Generales” • ASPECTOS RELEVANTES Desmolde y Descimbre Paramentos Verticales: Cuando esta operación no cause daños a la superficie del hormigón Cuando el hormigón colocado alcance una resistencia mayor o igual a 2 Mpa. (MADUREZ)
Norma NCh170:2016 “Hormigón – Requisitos Generales” • ASPECTOS RELEVANTES Desmolde y Descimbre Paramentos Horizontales: Retiro de Moldajes: Resistencia mayor o igual a 13 Mpa. (MADUREZ) Retiro de puntales: Cuando se haya alcanzado una resistencia mayor al 75% de la resistencia especificada. (MADUREZ)
Norma NCh170:2016 “Hormigón – Requisitos Generales” • ASPECTOS RELEVANTES Desmolde y Descimbre Tipos de Elemento
Plazo mínimo de desmolde y descimbre (Tº media diaria >= 10ºC)
Paramentos verticales
12 h
Fondos de Losas
4 días
Fondos de Vigas y puntales de losa
10 días
Puntales de Viga
14 días
Norma NCh170:2016 “Hormigón – Requisitos Generales” • Madurez
Norma NCh170:2016 “Hormigón – Requisitos Generales” • Madurez
70,0 Resistencia (MPa)
60,0 50,0 40,0 30,0 R(M) = 12.63ln(M) - 62.12 r² = 0.98
20,0 10,0 0,0
0
1.000
2.000 Madurez ( ºC x h)
3.000
4.000
Norma NCh170:2016 “Hormigón – Requisitos Generales” • Madurez
4000
30
Temperatura (°C)
3000
20
2500
15
2000 1500
10
1000
5 0
500 0
1
2
3
4
5
6 Días
7
8
9
10
11
12
0
Madurez (°C x h)
3500
25
Norma NCh170:2016 “Hormigón – Requisitos Generales” • Ensayos Ensayo
Asentamiento de Cono
Norma
NCh 1019
Criterio de Aceptación (mm) Asentamiento
Tolerancia
≤ 40
± 10
40 a 90
± 20
≥ 100
± 30
Norma NCh170-2016 “Hormigón – Requisitos Generales” IDIEM DIVISIÓN HORMIGONES
SHI@idiem.cl
Jacques Bornand A. Jefe de Proyectos - IDIEM Profesor Asistente – U. de Chile.