3.7 Hormigonado
Para los fines de este manual el hormigonado incluye todas las operaciones necesarias para colocar el hormig贸n de manera de obtener un producto homog茅neo, monol铆tico, de buen aspecto y que satisfaga los planos y las especificaciones.
TEMAS TRATADOS:

3.7.1 Preparaci贸n previa a la colocaci贸n
3.7.2 Colocaci贸n del hormig贸n

3.7.1. PREPARACI脫N PREVIA A LA COLOCACI脫N

Comprende los trabajos que se realizan antes de la colocaci贸n del hormig贸n.

FACTORES A CONSIDERAR

A) Planificaci贸n del hormigonado
B) Preparaci贸n de la superficie a recubrir
C) Colocaci贸n de moldajes, armaduras e insertos
D) Otras acciones

A) PLANIFICACI脫N DEL HORMIGONADO

La planificaci贸n del hormigonado incluye la definici贸n de las etapas de colocaci贸n y de los recursos necesarios.

A.1. Etapas de colocaci贸n

Las etapas quedan definidas por:

Superficies de proyecto
Juntas de proyecto (separaciones entre secciones de una estructura para dilataci贸n, contracci贸n y otras)
Terreno natural
Superficies terminales
Juntas de hormigonado (denominadas tambi茅n de construcci贸n). La ubicaci贸n de las juntas:
Depende de la capacidad de hormigonado disponible
Debe corresponder a la especificada en el proyecto o a buenas pr谩cticas estructurales
Se debe estudiar una secuencia posible

A.2. Recursos

Mano de obra

Dise帽ar cuadrillas y cantidad de ellas.

Equipos

Deben ser adecuados y en cantidad suficiente. Con equipos de reemplazo para los estrat茅gicos.

Materiales

En cantidad suficiente (ingredientes del hormig贸n, protecciones, moldajes y otros).

B) PREPARACI脫N DE LA SUPERFICIE A RECUBRIR

La superficie que va a recibir el hormig贸n puede ser el suelo u hormig贸n colocado previamente.

B.1. Terreno natural o relleno

En Tabla 3.27 se presenta algunas recomendaciones a considerar.

TABLA 3.27

HORMIGONADO SOBRE TERRENO NATURAL O RELLENO

B.2. Hormig贸n colocado en etapas anteriores (juntas de hormigonado)

Toda junta de construcci贸n, prevista o imprevista, debe tratarse adecuadamente, ya que una ejecuci贸n inadecuada genera puntos d茅biles que rompen el monolitismo de la estructura, dej谩ndola vulnerable a ataques qu铆micos, filtraciones y especialmente esfuerzos s铆smicos.

La efectividad de una junta depende principalmente del estado de la superficie de contacto (debe estar sin lechada superficial, ya que 茅sta genera una superficie porosa y d茅bil, limpia, sin agregado suelto y con bordes o esquinas del hormig贸n no quebrados), de la forma de terminar y continuar el hormigonado, y del tiempo entre etapas, siendo mejor la adherencia mientras menor sea el tiempo.

Para la eliminaci贸n de la lechada superficial se puede seguir varios procedimientos seg煤n se trate de hormig贸n fresco u hormig贸n endurecido.

Eliminaci贸n de la lechada de hormig贸n fresco

Debe efectuarse en el tiempo adecuado, ni demasiado temprano (para no remover m谩s material del necesario), ni demasiado tarde (no se puede sacar toda la lechada necesaria). Generalmente se efect煤a entre 4 – 12 horas despu茅s de la colocaci贸n. (El tiempo var铆a si el hormig贸n tiene retardador y la temperatura ambiente). En todo caso no debe da帽ar el hormig贸n. Se puede realizar mediante:
Lavado (o cepillado) de la superficie.
Si la superficie est谩 relativamente d茅bil, se puede eliminar la capa superficial tambi茅n mediante cepillo de alambre, seguido por un lavado. Si la superficie est谩 m谩s r铆gida hay que aplicar lavado del hormig贸n por medio de chorro de agua y aire a presi贸n (o agua a alta presi贸n), hasta eliminar la capa superficial de mortero en aproximadamente 0,5 cm, dejando a la vista part铆culas de unos 5 mm. El lavado se debe continuar hasta que el agua escurra limpia.
La superficie debe mantenerse con un curado h煤medo, sin formaci贸n de pozas de agua, hasta la aplicaci贸n de la nueva capa de hormig贸n.
Si el hormigonado se reiniciar谩 despu茅s de finalizado el per铆odo de curado, la superficie debe mantenerse saturada hasta unas 12 horas antes de proseguir con 茅ste.
Tratamiento mediante retardador superficial
El retardador se aplica sobre el moldaje (si corresponde) o sobre la superficie de hormig贸n, mediante brocha, rodillo o pulverizado, en forma pareja en toda su extensi贸n, apenas se termine la colocaci贸n. Luego se elimina, por medio de lavado con agua o aire a presi贸n, todo el mortero superficial no endurecido por efecto del retardador.

Eliminaci贸n de la lechada en hormig贸n endurecido

Eliminaci贸n de capa superficial.
Se retira una pel铆cula superficial de aproximadamente 0,5 cm dejando a la vista part铆culas de tama帽o cercano a 5 mm. Esto se puede lograr mediante chorro de agua a alta presi贸n o con arenado h煤medo con el consiguiente lavado superficial.
Despu茅s de la limpieza, la superficie se debe mantener saturada, hasta unas 12 horas antes de proseguir el hormigonado.

Desbastado mec谩nico
Se demuele superficialmente el hormig贸n, eliminando una pel铆cula de 1 – 2 cm, sin da帽ar el hormig贸n base. Se procede a limpiar con agua (y aire) a presi贸n, para eliminar el material suelto.
M茅todo no recomendable (en general no abarca el total de la superficie y puede adem谩s da帽ar el hormig贸n).

Cuando se requiera mayor monolitismo y en particular cuando la junta fue imprevista y se materializ贸 en un lugar inadecuado, es recomendable el empleo de un puente de adherencia ep贸xico, ya sea pintura o mortero epoxi.

Para ello, primero se saca la lechada superficial por cualquiera de los m茅todos vistos y se espera a que la superficie se seque, lo que se puede acelerar mediante aire, y entonces se aplica el material ep贸xico.

El hormigonado debe continuar antes de que el producto pierda sus caracter铆sticas adherentes.

Al continuar el hormigonado la superficie tratada debe estar limpia y en estado saturado superficialmente seco.

De ser posible, se debe colocar primero una capa de mortero o un hormig贸n m谩s arenoso para recibir al nuevo hormig贸n. La compactaci贸n debe incluir ambas capas.

Si en obra se produce una junta de hormigonado imprevista (por eventuales o insubsanables desperfectos en maquinarias, equipos o cambios no previsibles en el clima), se debe dar aviso al proyectista, registrar su ubicaci贸n y motivo de interrupci贸n en el libro de obras, y seguir las recomendaciones expuestas.

C) COLOCACI脫N DE MOLDAJES, ARMADURAS E INSERTOS
C.1. Recomendaciones de ejecuci贸n

Se debe verificar que sus posiciones, espaciamiento, formas, grado y dimensiones se ajusten estrictamente a los planos.

Verificar 谩ngulos de doblado y longitudes de empalmes o anclajes.

Deben estar limpios, libres de aceite, 贸xidos y otros. Para verificar en forma pr谩ctica la tolerancia de oxidaci贸n en las armaduras, se procede a escobillarlas, si se observa desprendimiento de 贸xido hay que eliminarlo.

Los moldajes se deben colocar una vez que tengan el desmoldante aplicado (para no contaminar al refuerzo, hormig贸n colocado previamente y otros).

Para evitar interferencias en el tratamiento de las juntas de hormigonado, es preferible retirar los moldajes laterales que sobresalgan.

C.2. Tolerancias

En Tabla 3.28 se presenta las tolerancias normalmente aceptadas.

TABLA 3.28

TOLERANCIAS

D) OTRAS ACCIONES.

Se debe verificar que instalaciones como: electricidad, alcantarillado, agua potable, cable, tel茅fono, calefacci贸n, gas, etc., hayan sido colocadas e inspeccionadas.

Se cuenta con los equipos suficientes en buen estado y que existen los repuestos necesarios.

Se debe efectuar una limpieza final con agua y/o aire a presi贸n hasta eliminar toda la suciedad y desperdicios que se puede haber acumulado.

Todas las superficies en contacto con el hormig贸n deben estar h煤medas, sin agua apozada, para evitar que absorban el agua de amasado.

Si hay agua apozada, hay que retirarla mediante: soplado de aire a presi贸n o barrido.

3.7.2. COLOCACI脫N DEL HORMIG脫N

Comprende todas las acciones efectuadas desde la llegada al punto de recepci贸n hasta el vaciado en el elemento a hormigonar.

FACTORES A CONSIDERAR

A Generalidades
B Docilidad (trabajabilidad)
C Espesor de las capas
D Altura m谩xima de vaciado
E Temperaturas de colocaci贸n
F Procedimientos y recomendaciones de colocaci贸n

A. GENERALIDADES

La norma NCh170 indica que la colocaci贸n se debe realizar con los equipos adecuados y mediante los procedimientos necesarios para:

Mantener la homogeneidad y evitar la segregaci贸n
Asegurar la continuidad de los elementos estructurales
Mantener las dimensiones y la forma geom茅trica de los elementos
Evitar desplazamientos y/o deformaciones de las armaduras u otros elementos embebidos
Evitar contaminaci贸n con materiales extra帽os que alteren las propiedades del hormig贸n
Evitar que las condiciones del sitio de colocaci贸n afecten negativamente las propiedades del hormig贸n
Colocar el hormig贸n sobre terreno no congelado y sin hielo superficial

En el mismo elemento no se deben mezclar hormigones frescos confeccionados con distintos cementos.

Para colocaci贸n en casos especiales, como hormigonado en tiempo fr铆o o tiempo caluroso, ver 3.14 Temas Especiales.

B. DOCILIDAD (TRABAJABILIDAD)

La docilidad debe definirse de acuerdo al sistema de colocaci贸n, a los equipos de compactaci贸n disponibles y a las caracter铆sticas del elemento a hormigonar.

C. ESPESOR DE LAS CAPAS

El hormig贸n se debe colocar en capas horizontales, tal que el vibrador de inmersi贸n penetre la capa de hormig贸n subyacente, para lo cual se recomienda guardar la siguiente regla de espesor de capa:

Espesor m谩ximo de la capa: longitud de la botella del vibrador menos 10 cm.

D. ALTURA M脕XIMA DE VACIADO

La altura de ca铆da libre del hormig贸n debe ser compatible con el tipo de hormig贸n empleado, la geometr铆a del elemento a hormigonar, la disposici贸n de armaduras y el procedimiento de colocaci贸n del hormig贸n.

Se debe asegurar un correcto llenado de modo que no se generen nidos superficiales, visibles u ocultos en los 20 cm inferiores del elemento hormigonado.

En el caso que no se cuente con un procedimiento que asegure lo indicado en el p谩rrafo anterior, la altura m谩xima de vaciado del hormig贸n permitida en la construcci贸n de elementos verticales es la que se indica en Tabla 3.29.

TABLA 3.29

ALTURA M脕XIMA DE VACIADO

Fuente: ICH. ET 002-05

E. TEMPERATURA DE COLOCACI脫N

La norma NCh170 indica que al momento de la colocaci贸n del hormig贸n se deben cumplir las siguientes condiciones de temperatura.

a) La temperatura del hormig贸n debe ser menor o igual que 35 潞C.
b) La temperatura del hormig贸n debe ser mayor o igual que 5 潞C

F. PROCEDIMIENTOS Y RECOMENDACIONES DE COLOCACI脫N

Un buen proceso de colocaci贸n debe evitar que se produzca segregaci贸n.

Se debe planificar la operaci贸n de hormigonado de modo que no se produzcan interrupciones excesivas en la faena, o acumulaci贸n de hormig贸n.

Los equipos de compactaci贸n y la mano de obra se deben dimensionar seg煤n sea el volumen de hormig贸n y velocidad de hormigonado.

Si la faena de hormigonado es nocturna, aseg煤rese que los sistemas de iluminaci贸n no s贸lo eviten un trabajo riesgoso, sino que tambi茅n permitan ver todo el sitio de colocaci贸n.

El hormig贸n se debe colocar en capas horizontales de espesor compatible con el equipo de compactaci贸n. Deben colocarse lo m谩s niveladas posible de manera de evitar que el vibrador de hormig贸n se emplee para mover el hormig贸n. Se puede depositar en peque帽os montones. Los montones grandes favorecen la segregaci贸n (Figura 3.29).

FIGURA 3.29

COLOCACI脫N DEL HORMIG脫N

Fuente: Propia

En losas, descargar el hormig贸n sobre hormig贸n ya depositado. Descargar el hormig贸n m谩s all谩 del que est谩 depositado causa segregaci贸n, como se ve en Figura 3.30.

FIGURA 3.30

COLOCACI脫N EN LOSAS

Fuente: ACI 304R-00 (Re aprobada 2009)

Cuando se utiliza una ventana en el moldaje para llenar una pared profunda o curva, lo recomendable es que el hormig贸n llene la estructura por rebalse. Adyacente a la abertura del moldaje se coloca un recipiente que recibe en ca铆da vertical al hormig贸n, lo detiene y despu茅s fluye sin segregaci贸n dentro del moldaje.

En caso contrario, se permite que una corriente de hormig贸n entre en el moldaje a alta velocidad, formando un 谩ngulo de inclinaci贸n con la vertical, lo que produce segregaci贸n.

Ejemplo de esto se muestra en Figura 3.31 y 3.32.

FIGURA 3.31

LLENADO DE PARED PROFUNDA A TRAV脡S DE ABERTURA

Fuente: ACI 304R-00 (Re aprobada 2009)

FIGURA 3.32

LLENADO DE PARED CURVA A TRAV脡S DE ABERTURA

Fuente: ACI 304R-00 (Re aprobada 2009)

Cuando se hormigona elementos de gran altura se debe permitir una ca铆da vertical sin restricciones. Para esto, el hormig贸n se descarga a trav茅s de embudos (tolvas) y mangas. Se evita la segregaci贸n y tanto el moldaje como el acero se conservan limpios hasta quedar cubiertos por el hormig贸n.

El hormig贸n debe ser vaciado adem谩s en capas delgadas, no mayores a 30 cm, para reducir el aire atrapado y facilitar la compactaci贸n, de modo de evitar nidos de piedras.

Cuando no se toman estas precauciones el hormig贸n golpea las paredes del moldaje y el refuerzo, produciendo variaciones de colores del hormig贸n y textura superficial pobre. Lo m谩s grave es que se produce segregaci贸n, con la formaci贸n de nidos de piedras en el fondo.

Esto se muestra en Figura 3.33 y 3.34.

FIGURA 3.33

HORMIGONADO A GRAN ALTURA

Fuente: ACI 304R-00 (Re aprobada 2009)

FIGURA 3.34

HORMIGONADO A GRAN ALTURA.
CARRETILLA

Fuente: ACI 304R-00 (Re aprobada 2009)

Cuando el vaciado sea sobre una superficie inclinada, tanto la colocaci贸n como la compactaci贸n deben iniciarse siempre en las zonas de menor cota, para evitar segregaci贸n y poder compactar sin que deslice, tal como se ve en Figura 3.35.

Un m茅todo apropiado es colocar un embudo en el extremo de la canaleta (ca铆da vertical sobre el elemento). Se evita la segregaci贸n y se logra que el hormig贸n permanezca en la pendiente.

Cuando la descarga es directa por el extremo libre de la canaleta hay segregaci贸n y la grava se deposita en la base de la pendiente. A causa de la velocidad, el hormig贸n trata de rodar pendiente abajo. Ver Figura 3.36.

FIGURA 3.35

PLANO INCLINADO

Fuente: Propia

FIGURA 3.36

DESCARGA EN PLANO INCLINADO

Fuente: ACI 304R-00 (Re aprobada 2009)

En elementos de gran volumen y superficie, para evitar juntas fr铆as (juntas de hormigonado), se puede recurrir al hormigonado en pelda帽os, avanzando en varias capas simult谩neamente (capas de 30 a 40 cm) como se indica en Figura 3.37.

FIGURA 3.37

COLOCACI脫N DE HORMIG脫N EN MASA

Fuente: Propia

Si va a llenar elementos verticales (muros, pilares) y horizontales (vigas, losas) en forma simult谩nea, la capa de contacto entre ambos elementos debe tener el m铆nimo asentamiento posible.

Adem谩s, antes de hormigonar los 煤ltimos cent铆metros se debe esperar el tiempo necesario (dependiendo de la temperatura y caracter铆sticas de la mezcla) para que el hormig贸n del elemento vertical experimente el asentamiento pl谩stico.

Esta situaci贸n se logra cuando termina el proceso de exudaci贸n. En todo caso, el hormig贸n deber谩 poder compactarse, lo cual se verifica cuando el vibrador puede penetrar la capa de contacto por su propio peso. Ver Figura 3.38.

FIGURA 3.38

ASENTAMIENTO PL脕STICO

Fuente: Propia