Caida Libre Del Hormigon

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 PUNTOS DE VISTA   Revista BIT, Marzo 2002 En Chicago, Estados Unidos, es normal que los constructores de fundaciones dejen caer el hormigón desde una altura de hasta 46 metros. Recientemente, un estudio de más de 100 muestras de hormigón de estas fundaciones, correspondiente a un período de más de 30 años de construcción, no mostró ninguna evidencia de segregación o debilidad en el hormigón. En 1999 la Administración Federal de Carreteras de Estados Unidos eliminó toda limitación de caída libre del hormigón (lo permitido era hasta 8 m). A pesar de que los sondeos fueron realizados en fundaciones bajo el agua, los resultados pueden aplicarse a otros elementos estructurales como paredes, columnas y losas de piso con malla de refuerzo. Normas del ACI no limitan la altura de colocación del hormigón Diseñadores e inspectores especifican la altura máxima de caída libre de hormigón, generalmente con límites de 0.9 a 1,5 m (incluso en ocasiones llega a 0,6 m) para minimizar, según ellos, la segregación del material. Pero ni la norma ACI 301-99 («Especificaciones para Hormigón Estructural»), ni la ACI 318-99 (“Requerimientos del Código de Edificación para Hormigón Estructural”) limitan la máxima distancia en que el hormigón puede caer libremente. Incluso la norma ACI 304-99 (“Guía para Medición, Mezcla, Transporte, y Colocación de Hormigón») establece que, si los moldes son suficientemente abiertos y claros para que el hormigón no sea interrumpido en su caída vertical, es deseable, por lo general, una descarga directa sin el uso de tolvas, mangas o canaletas dosificadoras. Los estudios en terreno indican que la caída libre del hormigón de altura de hasta 46 m, directamente sobre las barras de acero o con conos altos, no produce segregación o reducción de resistencia a compresión. Restringir la altura de caída, sólo aumenta el tiempo de colocación del hormigón, incrementando el costo para el propietario, sin mejorar su calidad. Cuatro estudios de terreno demuestran que la caída libre del hormigón de gran altura no reduce su calidad. 1. Reporte de Baker y Gnaedinger (1960) Para esta investigación, el hormigón se dejó caer en un diámetro de 0.9 m, en ¿Cuál es la Altura Óptima de Caída Libre del Hormigón? La caída libre del hormigón, de alturas de hasta 46 metros, directamente sobre la armadura, no altera las propiedades del hormigón. Es así como lo demuestra un estudio realizado en Estados Unidos y la experiencia de los constructores. Autor: Juan Pablo Covarrubias Gerente de Instituto del Cemento y del Hormigón de Chile  Muro cili ndri co c onst ruid o du rate Expo Hor migó n I CH 2 001 con caida libre del hormigón desde 5.50 mts.    P   a   r   a   m   a   y   o   r    i   n    f   o   r   m   a   c    i    ó   n   m   a   r   q   u   e   e    l    1    1   e   n   s   u    t   a   r    j   e    t   a

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PUNTOS DE VISTA

 !(Revista

BIT, Marzo 2002

sEn Chicago, Estados Unidos, es

normal que los constructores de

fundaciones dejen caer el hormigón

desde una altura de hasta 46 metros.

Recientemente, un estudio de más de

100 muestras de hormigón de estas

fundaciones, correspondiente a un

período de más de 30 años de

construcción, no mostró ninguna

evidencia de segregación o debilidad

en el hormigón.

En 1999 la Administración Federal de

Carreteras de Estados Unidos eliminó

toda limitación de caída libre del

hormigón (lo permitido era hasta 8 m).

A pesar de que los sondeos fueron

realizados en fundaciones bajo el

agua, los resultados pueden aplicarse

a otros elementos estructurales como

paredes, columnas y losas de piso con

malla de refuerzo.

Normas del ACI no limitan laaltura de colocación delhormigón

Diseñadores e inspectores especifican

la altura máxima de caída libre de

hormigón, generalmente con límites de

0.9 a 1,5 m (incluso en ocasiones llega

a 0,6 m) para minimizar, según ellos, la

segregación del material. Pero ni la

norma ACI 301-99 («Especificaciones

para Hormigón Estructural»), ni la ACI

318-99 (“Requerimientos del Código de

Edificación para Hormigón Estructural”)

limitan la máxima distancia en que el

hormigón puede caer libremente.

Incluso la norma ACI 304-99 (“Guía

para Medición, Mezcla, Transporte, y

Colocación de Hormigón») establece

que, si los moldes son suficientemente

abiertos y claros para que el hormigón

no sea interrumpido en su caída

vertical, es deseable, por lo general,

una descarga directa sin el uso de

tolvas, mangas o canaletas

dosificadoras.

Los estudios en terreno indican que la

caída libre del hormigón de altura de

hasta 46 m, directamente sobre las

barras de acero o con conos altos, no

produce segregación o reducción de

resistencia a compresión. Restringir la

altura de caída, sólo aumenta el tiemp

de colocación del hormigón,

incrementando el costo para el

propietario, sin mejorar su calidad.

Cuatro estudios de terrenodemuestran que la caída libredel hormigón de gran alturano reduce su calidad.

1. Reporte de Baker y

Gnaedinger (1960)

Para esta investigación, el hormigón s

dejó caer en un diámetro de 0.9 m, en

¿Cuál es la Altura Óptima deCaída Libre del Hormigón?

La caída libre del hormigón, de alturas de hasta 46 metros, directamente sobre la

armadura, no altera las propiedades del hormigón. Es así como lo demuestra un

estudio realizado en Estados Unidos y la experiencia de los constructores.

Autor: Juan Pablo CovarrubiasGerente de Instituto del Cemento y del Hormigón de Chile

 Muro cilindrico construido durate Expo Hormigón ICH 2001 con caida libre del hormigón desde 5.50 mts.

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Revista BIT

, Marzo 200

PUNTOS

una fundación a 24 m de profundidad,

sin golpear los lados. Después de dos

semanas, se sacaron muestras y se

hizo una excavación de observación a

15 m de profundidad, a lo largo de la

estructura, testeando la resistencia del

hormigón con un martillo de rebote. No

se encontró ninguna segregación del

hormigón, ni reducción en la

resistencia de compresión.

2. Test Dupont (1979)

El hormigón se dejó caer verticalmente

desde 15 m en fundaciones de varios

diámetros. Se tomaron muestras de

hormigón fresco de tres fundaciones,

desde 0.9 m a 2.4 m de diámetro, y se

analizaron los cambios en ladistribución del agregado, que

demostró ser esencialmente la misma

que en las muestras tomadas

directamente

del camión

mixer. No se

detectó

segregación

del

hormigón.

3. Pruebas

del Departa-

mento de

Carreteras

de Alabama

(1992)

Se vació el

hormigón a

tres alturas

diferentes,

1,5 m, 7,6 m

y más de 15m, en una

columna de

2,1 m de

diámetro altamente reforzada, de 23 m

de profundidad. Luego se tomaron

muestras del centro de la columna y

fueron examinadas visualmente, sin

observarse ninguna evidencia de

segregación del agregado. Se midió la

resistencia de las muestras a la

compresión y los resultados indicaron

que ésta fue más alta para el hormigón

que fue dejado caer desde más lejos:

en la caída libre de 1,5 m, el promedio

de resistencia a la compresión fue de

35,5 Mpa; en la caída de 7,6 m, fue de

6 Mpa; en la de 15 m, la resistencia fue

de 54,3 MPa. (La resistencia a la

compresión de diseño a 28 días era de

28 MPa.)

4. Pruebas de la FHWA (Federal

Highway Administration) (1994)

El hormigón fue colocado en cuatro

columnas perforadas de 18 m de largo

por 0,9 m de diámetro. Se tomaroncilindros de 150 x 300 mm de cada

columna para compararlos en el

laboratorio con muestras de 100 mm

de diámetro

tomadas

después de

que el

hormigón fue

adecua-

damente

curado.

Ninguna de

las muestras

exhibió

signos de

segregación.

Las

resistencias

de las

muestras

variaron de

35.5MPa a

48MPa,todas sobre

los 28MPa

diseñados.

Los investigadores de la FHWA

hicieron otras observaciones durante

este estudio:

La colocación del hormigón

golpeando directamente la armadura

no causa segregación ni debilidad en

hormigón.

No hubo segregación ni

resistencias diferentes entre las

mezclas de bajo y alto asentamiento

(se utilizaron mezclas hormigón con

asentamiento de 100 a 125 mm y 175

200 mm).

Cuando en la colocación, el

hormigón golpea los costados de la

excavación y la armadura, la tierra se

suelta y contamina el material.

La experiencia nacional

En Expo Hormigón-ICH 2001, el

Instituto del Cemento y del Hormigón

de Chile construyó un muro circular

con moldaje, vaciando el hormigón en

el molde desde 5,5 m de altura, sin

presentarse problemas. Con este

procedimiento no hay uniones de

hormigonado, por lo que mejora la

calidad estructural y estética del muro

Se pueden utilizar moldes más

comunes, sin ventanas de llenado a

media altura. Además, la velocidad de

construcción es más rápida, con el

consecuente ahorro en los plazos y enlos costos de operación.

Nota:

El ICH estima que los resultados

comentados en este artículo se

cumplen con hormigones con

asentamiento de cono 10 cm o superio

y con un porcentaje de arena que los

haga cohesivos (bombeables).

Hormigones de cono inferior podrían

segregar, por lo que estos resultados

no serían aplicables.

Referencia:

“Free Fall of Concrete” , by Bruce A.

Suprenant.

Revista “Concrete International”, junio

2001, págs. 44 y 45.p

Caida del hormigón sobrelas barras de acero.

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