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Instituto del Cemento y del HormigInstituto del Cemento y del Hormigóón n

de Chilede Chile

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CONSIDERACIONES PARA UN BUEN HORMIGÓN ARQUITECTÓNICO

CONSIDERACIONES PARA UN BUEN HORMIGÓN ARQUITECTÓNICO

Renato Vargas S.Renato Vargas S.

Ingeniero CivilIngeniero Civil

Santiago, 25 de abril de 2007Santiago, 25 de abril de 2007

Encuentros Profesionales ICHEncuentros Profesionales ICH

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PANTHEONPANTHEONPANTHEON

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PANTHEONPANTHEONPANTHEON

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PANTHEONPANTHEONPANTHEON

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PANTHEONPANTHEONPANTHEON

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ESTACIONAMIENTOSESTACIONAMIENTOSESTACIONAMIENTOS

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Sidney Opera HouseSidney Opera HouseSidney Opera House

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Sidney Opera HouseSidney Opera HouseSidney Opera House

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Johnson WaxFrank Lloyd Wright

Johnson WaxJohnson WaxFrank Lloyd WrightFrank Lloyd Wright

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PatronesPatronesPatrones

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PatronesPatronesPatrones

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Luz & SombraLuz & Luz & SombraSombra

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TexturasTexturas

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FormasFormasFormas

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Convento de La Tourette Le CorbusierConvento Convento de La de La Tourette Tourette Le Le CorbusierCorbusier

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Baker Concrete ConstructionMuro de fachadaBakerBaker Concrete ConstructionConcrete ConstructionMuro Muro de de fachadafachada

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Características ArquitectónicasCaracterCaracteríísticas Arquitectsticas Arquitectóónicasnicas

Criterios generales de aceptación

- Las superficies de hormigón arquitectónico aceptables

deben ser estéticamente compatibles con variaciones mínimas de color y textura, y el menor número de

defectos en la superficie al observarlas a una distancia

de aproximadamente 6 m o más,(ACI 303) o de acuerdo a lo especificado por el arquitecto, el propietario y el contratista u otra especificación.

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Museo Kimbell Louis I. KahnMuseo Kimbell Museo Kimbell Louis I. KahnLouis I. Kahn

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Museo Kimbell Louis I. KahnMuseo Kimbell Museo Kimbell Louis I. KahnLouis I. Kahn

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Medición

Dentro de cualquier elemento discreto o series de

elementos similares, generalmente se espera y se requiere un grado de uniformidad visual.

Es normal, usar una maqueta para establecer el criterio de aceptación.

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Variaciones en el color y tonoSe minimizan mediante lo siguienteVariaciones en el color y tonoVariaciones en el color y tonoSe minimizan mediante lo siguienteSe minimizan mediante lo siguiente

a) Control de calidad de los componentes, de lasmezclas de hormigón y de la consistencia.

b) Programas uniformes de entrega del hormigón.

c) Uniformidad de la surperficie del moldaje, del

desmoldante y en la velocidad de aplicación.Cuidados en la re-utilización del moldaje, izaje y remoción.

d) Velocidad uniforme de colocación y métodos

adecuados de colocación y compactación del hormigón.

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Variaciones en el color y tono Se minimizan mediante lo siguienteVariacionesVariaciones en el color y en el color y tono tono Se minimizan mediante lo siguienteSe minimizan mediante lo siguiente

e) Programas de colocación para minimizar las

variaciones extremas de las condiciones ambientales.

f) Procedimiento uniforme de curado y materiales.

g) Operaciones de acabado ejecutadasoportunamente.

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Especificaciones Especificaciones Especificaciones

Las especificaciones tratan sobre los requerimientos de los materiales y sobre la producción del hormigón

arquitectónico moldeado en obra, con superficies

tratadas o moldeadas, mencionadas en las especificaciones y ubicadas en los planos.

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Diseño ArquitectónicoDiseDiseñño Arquitecto ArquitectóóniconicoCriterios generales

Los criterios de diseño arquitectónico para lograr con

facilidad resultados obtenibles y aceptables deben comprender:

a) Aislación o división de las superficies de hormigón en módulos reutilizables mediante la incorporación

de biselados, patrones de juntas, o del empleo de tableros

b) Planificación sistemática de juntas de construcción que permitan la reutilización de los módulos y la adecuación a los requerimientos estructurales

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Diseño ArquitectónicoDiseDiseñño Arquitecto Arquitectóóniconico

c) Uso de moldes con superficie texturizada o de fundas para los moldajes, terminaciones de

hormigón texturados mecánica o químicamente, o de otras características de relieve

d) Eliminación de superficies de hormigón muy extensas, uniformes e ininterrumpidas.

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Detalles del diseño arquitectónicoDetalles del diseDetalles del diseñño arquitecto arquitectóóniconico

Se pueden obtener esquinas en ángulo agudo o en ángulo recto, pero el moldaje debe detallarse para

facilitar el descimbre sin dañar el hormigón.

Además, se deben sellar y diseñar para resistir las

presiones de colocación del hormigón.

Serán necesarios mayores tiempos de remoción para

evitar el daño en las esquinas. Estos mayores tiempos de remoción requieren de moldajes adicionales y

pueden afectar al color.

Las variaciones en los tiempos de desmoldaje incrementan el diferencial del color.

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Detalles del diseño arquitectónicoDetalles del diseDetalles del diseñño arquitecto arquitectóóniconico

Esquinas biseladas:

Cuando el biselado forma parte de las características

arquitectónicas, los listones para biselar deben sujetarse firmemente a las superficies de contacto del

moldaje en todas las caras en las que deban estar en

contacto.

Existen listones para biselar de plástico o de metal que poseen medios integrales para sujetarse a las

superficies de contacto. Los listones de madera son

difícilies de conservar.

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Detalles del diseño arquitectónicoDetalles del diseDetalles del diseñño arquitecto arquitectóóniconicoLos listones para cantería o sobrerelieves deben ser uniformes en sus dimensiones, no absorbentes, y tener

la rigidez suficiente para mantener la alineación durante

las operaciones de hormigonado.

En áreas de posible deformación, se debe emplear un método o tratamiento para evitar la fuga del mortero.

a) Los pequeños listones metálicos u otros de rigidez similar deben tener un ancho mínimo de 20 mm.

b) El ancho de los listones biselados de madera debe ser al menos igual a su espesor.

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Detalles del diseño arquitectónicoDetalles del diseDetalles del diseñño arquitecto arquitectóóniconico

c) Las juntas menores a las recomendadas anteriormente se pueden lograr con detalles

especiales en los moldajes, usando listones de

acero instalados entre los moldajes.

d) Las intersecciones de las tiras adosadas deben estar cortadas a escuadra o rebajadas y ajustadas con precisión.

e) Los listones adosados, para biselar o aislantes pueden colocarse de manera que cubran las juntas

de los moldajes.

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Detalles del diseño arquitectónicoDetalles del diseDetalles del diseñño arquitecto arquitectóóniconico

Las juntas verticales en los muros pueden requerir de cortaguaspara prevenir el ingreso del aguay evitar las manchas sobre la superficie arquitectónica. Los antepechos deben tener un leve declive hacia abajo y las superficies superiores de las canterías deben tener una pendiente hacia arriba tomada desde la horizontal. Dichas pendientes pueden variar desde 1:12 para superficies lisas, hasta 1:1 para superficies texturadas.

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Detalles del diseño arquitectónicoDetalles del diseDetalles del diseñño arquitecto arquitectóóniconico

Combinación con hormigón prefabricado

El hormigón prefabricado moldeado en obra y los

elementos prefabricados pueden combinarse con buenos resultados de las dos formas siguientes, las

cuales requieren una minuciosa atención por parte del

propietario, del arquitecto, del contratista y del inspector.

a) El color y la textura se pueden igualar bastante bien moldeando los elementos prefabricados en obra al

mismo tiempo que se realiza el trabajo de la obra,

usando la misma mezcla de hormigón, materiales, técnicas de moldeo y curado para ambos tipos de hormigón.

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Detalles del diseño arquitectónicoDetalles del diseDetalles del diseñño arquitecto arquitectóóniconico

b) El diseño debe tomar en cuenta las posibles diferencias en colores y texturas entre el hormigón

prefabricado fuera de la obra y los elementos

arquitectónicos moldeados en la obra.

c) Se puede demostrar la similitud por medio de una

maqueta de un panel, presentada al arquitecto para su aprobación. Es extremadamente difícil y no es

recomendable tratar de lograr una igualación exacta del hormigón prefabricado en obra con los elementos

prefabricados fuera de la obra.

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Edificio EPA Cincinnati, Ohio

EdificioEdificio EPA EPA Cincinnati, Cincinnati, OhioOhio

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Recubrimientos y selladoresRecubrimientos y selladoresRecubrimientos y selladoresLa conservación del color y textura originales puede prolongarse mediante la aplicación superficial de sellantes

transparentes (transmisión de vapor), que reducen la

absorción de la humedad y las consecuentes manchas de la intemperie.

Se pueden aplicar pinturas y tintes donde se desee alterar el color natural del hormigón, sin modificar su textura.

Los recubrimientos pigmentados reducen drásticamente la transmisión de vapor, no penetran y, con frecuencia, alteran

tanto el color como la textura, y deben estar garantizados

por el fabricante contra cambios de color después de la exposición.

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Selladores de juntasSelladores de juntasSelladores de juntas

El paso de la humedad a través de las juntas se debe impedir con eficacia mediante el rellenado con

selladores de juntas.

Por razones arquitectónicas, el sellante debe armonizar

con el color y la forma de la superficie de hormigón

adyacente, no manchar, y ser compatible con el sellador transparente.

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EspecificacionesEspecificacionesEspecificacionesLas especificaciones suelen ser de alguno de los siguientes tipos o una combinación de ambos.

a) Comportamiento: La calidad del producto terminado está especificada. En este caso, la

responsabilidad total recae sobre el contratista. Pueden sugerirse métodos recomendados.

b) Prescripción: Se especifican métodos, materiales y procedimientos.

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EspecificacionesEspecificacionesEspecificaciones

La mayoría de los proyectos con áridos expuestos son una combinación de ambos tipos, comportamiento y

prescripción, en que se especifican las proporciones

de los áridos, la marca de cemento y la frecuencia mínima de vibración para asegurar hasta cierto punto

el éxito sin especificar métodos reales de construcción.

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Muestra de referencia de diseñoMuestra de referencia de diseMuestra de referencia de diseññoo

Los requisitos de calidad y apariencia de la superficie puedenreferirse, para fines cotización, a una muestra o muestras

reales que muestren las superficies, color y textura

deseadas, preparadas bajo la dirección del arquitecto y etiquetadas como muestras de diseño de referencia.

Una muestra de tamaño mínimo de 460 x 460 x 50 mmproporciona un área suficiente para la exposición y el

espesor necesario para permitir el tipo de superficie y, sigue siendo de fácil manejo. La muestra debe colarse, vertical u

horizontalmente, de manera similar a la posición en la que se colocará el hormigón definitivo.

¿Qué ? – ¿No hay una maqueta del panel?

¿Qué ? – ¿¿No hay No hay una una

maqueta demaqueta dell panelpanel??

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Maqueta de un panelMaquetaMaqueta de un panelde un panel

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Conferencia previa a la cotizaciónConferencia previa a la cotizaciConferencia previa a la cotizacióónn

Es recomendable que se celebre una conferencia previa entre el arquitecto, el ingeniero y los contratistas, que sean posibles concursantes. Durante esta

conferencia pueden explicarse y aclararse las expectativas y requisitos especiales. También debe

definirse la terminación arquitectónica aceptable. Al mismo tiempo, los contratistas tendrán la oportunidad de

señalar cualquier aspecto de las especificaciones que hagan difdifíícil o imposiblecil o imposible lograr el efecto deseado.

(evitar conflictos)

¡Qué pasa con el Propietario!¡Qué pasa con el Inspector!

¡Qué pasa con el Propietario!¡Qué pasa con el Inspector!

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Maqueta de pre-construcciónMaqueta de preMaqueta de pre--construcciconstruccióónn

La maqueta de pre-construcción es un modelo a escala real del hormigón arquitectónico construido en obra por

el contratista, con los equipos, materiales y

procedimientos de construcción propuestos. Debe obtenerse de los especificadores, la aprobación escrita

del producto terminado, antes de comenzar la estructura principal.

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Maqueta de pre-construcciónMaqueta de preMaqueta de pre--construcciconstruccióónn

La altura y el ancho total de la maqueta deben permitir la demostración de la construcción de los pisos, columnas y

muros.

La maqueta debe incorporar tanto los moldajes

horizontales y verticales como las juntas, los métodos de

colocación y los equipos, todos los refuerzos especificados, accesorios y materiales y equipos de

curado.

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Planos:Planos:Planos:

Una herramienta efectiva para revisar la planificación que preparará el contratista para la construcción es

especificar la presentación de planos. Los planos deben incluir:

1. Los detalles de los aspectos de los moldajes para el proyecto, incluyendo las juntas de tope de los moldajes

y las juntas de construcción para proporcionar al

arquitecto los medios y métodos que usará el contratista para fabricar y levantar los moldajes y

mostrar la forma en que los ajustará para asegurar la hermeticidad y la alineación durante la colocación del

hormigón.

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Planos :Planos :Planos :

2. Recubrimiento de la armadura.

3. Descripción de las operaciones de colocación, incluyendo el método de transporte del hormigón

hacia los moldajes, longitud de colocación y

alturas de elevación de los muros, técnicas de vibración (si se requiere).

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Detalles arquitectónicosDetalles arquitectDetalles arquitectóónicosnicos

• Tolerancias• Detalles en

sobresalientes• Detalles en

indentados• Canterías

– Superior– Inferior– Vertical

• Tolerancias• Detalles en

sobresalientes• Detalles en

indentados• Canterías

– Superior– Inferior– Vertical

• Biselados– Superior

– Vertical

• Esquinas– Interior– Exterior

• Angulos

• Biselados– Superior

– Vertical

• Esquinas– Interior– Exterior

• Angulos

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Consideraciones ArquitectónicasConsideraciones Consideraciones ArquitectArquitectóónicasnicas

• Secuencia de los Patrones• Simetría• Lado opuesto• Colocación monolítica• Canterías proyectadas• Canterías pequeñas• Borradores

• Secuencia de los Patrones• Simetría• Lado opuesto• Colocación monolítica• Canterías proyectadas• Canterías pequeñas• Borradores

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INSPECCION Y CONTROL DE CALIDADINSPECCION Y CONTROL DE INSPECCION Y CONTROL DE CALIDADCALIDADEl hormigón arquitectónico, puede tener muchas interpretaciones por parte del arquitecto, del especificador,

del contratista, de los proveedores y del inspector de obra.

Estas interpretaciones pueden variar durante el progreso

de la obra, cuando las espectativas parecen imposibles de

lograr con los materiales y las prácticas actuales de construcción.

Como los resultados dependen en parte de la evaluación

del inspector, las especificaciones deben ser revisadas

antesantes por el mismo inspector y por el arquitecto para tener un acuerdo sobre la evaluación del producto terminado.

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INSPECCION Y CONTROL DE CALIDADINSPECCION Y CONTROL DE INSPECCION Y CONTROL DE CALIDADCALIDAD

El inspector El inspector deberdeberáá tenertener experienciaexperiencia

previaprevia en la en la inspecciinspeccióónn del del hormighormigóónn

arquitectarquitectóóniconico u u obrasobras equivalentesequivalentes en en

complejidadcomplejidad y y enfoqueenfoque...

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Deberes del inspectorDeberesDeberes del inspectordel inspector

a) Revisa antes de la reunión los documentos del proyecto y aconseja al Arquitecto/Ingeniero sobre

cambios que pueden ser requeridos para producir los resultados deseados.

b) Examina y participa personalmente en la fabricación de las muestras. ….

c) Asiste a la conferencia del grupo para colaborar al

Arquitecto/Ingeniero en clarificar el intento de las especificaciones

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Deberes del inspectorDeberesDeberes del inspectordel inspectorc) Esta presente durante la construcción de la

maqueta de la construcción, previamente deberá

observar y evaluar los materiales y las técnicas que

se utilizan para producir y para preparar el panel

d) Evalúa continuamente la mezcla de hormigón, elmaterial usado para moldaje y/o textura, los

agentes desmoldantes y sus aplicaciones,

alineación de los moldajes, presión de las junta del moldajes, reforzamiento del acero según la cara

expuesta, curado previo y subsecuente aldesmolde, reparaciones requeridas, limpieza final.

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Deberes del inspectorDeberesDeberes del inspectordel inspector

e) Observa la condición de los moldajes arquitectónicos después de cada reuso y aconseja

al contratista y al arquitecto cuando los moldajes

necesitan ser restaurados, para alcanzar la uniformidad de la superficie arquitectónica

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Aceptación FinalAceptaciAceptacióónn FinalFinalSi los mismos procedimientos determinados por la maqueta, aprobada en obra, se continúan a través del

proyecto, la aceptación final no debe ser un problema.

Debido a la inevitable falta de uniformidad o a las

prácticas constructivas, normalmente serán requeridas

algunas reparaciones. Su aceptabilidad final dependeráde los contratistas que mezclan capacidad y habilidad

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Salk Institute Louis I. KahnSalkSalk Institute Institute Louis I. KahnLouis I. Kahn

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FACULTAD DE MEDICINA DE LA FACULTAD DE MEDICINA DE LA

UNIVERSIDAD DE LA FRONTERA. UNIVERSIDAD DE LA FRONTERA.

TEMUCOTEMUCO..CHILE.CHILE.

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…….…….

El Límite esta solamente en su imaginación…

El El LLíímitemite esta solamente esta solamente

en en su imaginacisu imaginacióónn……

Varias fotografías fueron aportadas por el Arq. Dan Dorfmueller

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71717171ICH

Pag.71GRACIASGRACIAS

Instituto del Cemento y del Hormigón de Chile

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