HORMIGON MASIVO

ndice

1. Actividades previas

2. Informacin general

3. Juntas de contraccin

4. Ejemplos de fisuracin en hormigones masivos

5. Temperaturas del hormign en hormigones masivos

6. Curado de hormigones masivos

7. Construccin de los cubos

8. Madurez del hormign y control de temperaturas

9. Construccin en climas extremos

10. Control de resistencia del hormign

ACTIVIDADES PREVIAS

Actividades Previas

Certificacin Materias Primas

Procedimiento y croquis de hormigonado, incluyendo ubicacin de equipos

Protocolo de Topografa

Recepcin de Enfierradura

Necesidad de gras y recepcin de encofrados

Recepcin de Malla de Alambre en Juntas de Contraccin

Recepcin de compactacin del hormign y amplitud de Rugosidad en juntas de Construccin y Contraccin

Verificacin de insertos

Preparacin de Hormigonado

Programa de Hormigonado

Capacidad de planta (80 100 m3/hr)

Procedimiento de colocacin del hormign

Equipos comprometidos con sus reemplazos stand-by

Escolta de camiones

Planes para imprevistos

Plan para falla de planta de hormigones

Plan de Ingreso Camiones Mixer

Plan de Ingreso Camiones Mixer

Plan de Ubicacin de Bombas

INFORMACION GENERAL

Armaduras en losas

ACI dice que en la armadura de losas se deben dejar

espacios de 10 x 15 cm cada 60 cm.

Esto se puede realizar porque la tolerancia de ubicacin de

los fierros de losas y muros es de 7,6 cm.

Esto facilita la colocacin del hormign y permite introducir

el vibrador a las distancias requeridas.

Datos Generales

NOTA: Los materiales se rompen en traccin por deformacin mxima y no por tensin.

INFORMACION ESCENCIAL

Retraccin hidrulica del hormign (en ncleo) Das mm/m (kg/cm2)

7 das > 250 > 0,25 62,5

28 das > 500 > 0,5 175

90 das > 700 > 0,7 245

360 das > 1000 > 1 350

Tensiones de retraccin trmica del hormign 10 kg/cm2 cada 5C 30C 60

70C 140

Retraccin mxima a rotura 150 0,15 52,5

Estas tensiones se alivian por creep, que disminuye con edad del hormign

JUNTAS DE CONTRACCION

(CORTES DE HORMIGONADO)

Cortes en hormigones

Antecedentes en ACI

Aliviar tensiones

Ubicar fisuras en lugares pre definidos

Asegurar estructura sana

Acelerar y evitar riesgos en proceso constructivo

Hormign se fisura y juntas de

alivio de tensiones ACI 224

Volume changes caused by changes in moisture and temperature should be accounted

for in the design of reinforced concrete buildings. The magnitude of the forces

developed and the amount of movement caused by these volume changes are

directly related to building length. Contraction and expansion joints limit the

magnitude of forces and movements and cracking induced by moisture or

temperature change by dividing buildings into individual segments. Joints can be

planes of weakness to control the location of cracks (contraction joints), or lines of

separation between segments (isolation or expansion joints).

La magnitud de las fuerzas desarrolladas y de los desplazamientos,

generados por los cambios de volumen, estn directamente

relacionados a la longitud del edificio.

Las juntas de contraccin y expansin limitan la magnitud de las

fuerzas y movimientos y el agrietamiento inducidos por los cambios

trmicos e hidrulicos, dividiendo al edificio en segmentos

individuales.

Coeficiente para Corte

ACI 224 y 318

11.7.4.3 The coefficient of friction in Eq. (11-

25) and Eq. (11-26) shall be taken as:

Concrete placed monolithically........................ 1.4

Concrete placed against hardened concrete

with surface intentionally roughened

as specified in 11.7.9....................................... 1.0

Concrete placed against hardened

concrete not intentionally roughened............... 0.6

Rugosidad para Coeficiente de

Roce

11.7.9 If is assumed equal to 1.0, interface

shall be roughened to a full amplitude of approximately

1/4 in (6 mm).

Traspaso de Carga vs Ancho de

Grieta

= 1/1,4 = 71 %

Juntas en Hormign Masivo

ACI 224

Besides these preventive measures, joints should be provided at proper

intervals and locations in mass concrete to control random cracking, to

accommodate volumetric changes, and to facilitate construction. The

two principal types of joints used in mass concrete are contraction and

construction joints.

Se deberan proveer juntas en hormign en masa, a

intervalos y ubicaciones apropiados para controlar

agrietamiento al azar.

ACI 224 Juntas en Hormign Masivo

10.2Contraction joints

The massive concrete structure is constructed in blocks separated by a

contraction joint to control the formation of cracks as the mass concrete

undergoes a volumetric change due to drying or cooling.

A spacing of 40 to 60 ft (12 to 18 m) has proven satisfactory.

La estructura masiva se construye en bloques separados

por una Junta de Contraccin para controlar la

formacin de grietas.

Distancias entre juntas de 12 a 18 metros han probado ser

satisfactorias.

Mientras menor la distancia ms cerradas son las grietas

Juntas de Contraccin en Hormign Masivo

ACI 224 Therefore, contraction joints are generally constructed so that no bond exists

between the concrete blocks separated by the joint, and no reinforcement is

extended across the joint. However, if the load transfer between adjacent

concrete elements is required, appropriate reinforcement should be

extended across the contraction joint as specified in the design.

Las Juntas de Contraccin se construyen generalmente de

forma que no exista adherencia entre los bloques

separados por la junta.

EJEMPLOS DE FISURACIN DE

HORMIGONES MASIVOS

Mat Fundacin Central Trmica

Proposicin de juntas

Grietas al no cortar

EJEMPLOS DE CORTES DE

HORMIGONADO

Cortes Molino Bolas MH

Aprobado por Codelco

Cortes de hormigonado con malla

Barras

auxiliares

para

afirmar

Malla

Generar

cuadrculas

de 60x60 cm

para la malla

Listn de

madera para

producir

superficie semi

lisa para

cordn

Bentontico

El cordn

bentontico se

puede amarrar

directamente

a la malla

Cortes de hormigonado con malla

Hormign con rugosidad mayor que 6 mm , con resistencia al corte

Superficie

semi

lisa para

cordn

bentontico

Cortes de hormigonado con malla

Listones sobre

la malla para

producir una

fisura recta en

el recubrimiento

TEMPERATURAS DEL HORMIGON

EN HORMIGONES MASIVOS

Temperatura del Hormign en

Masivos

Colocar el hormign a la menor temperatura posible y

siempre 30 C

Cada C en el hormign fresco hace aumentar 4 C la temperatura en el ncleo (depende de la velocidad de

generar calor)

Estas temperaturas pueden causar dao por quemadura a

las personas

Efecto de Temperatura del

Hormign en el Ncleo

La retraccin trmica por diferencia entre la temperatura

mxima del hormign en el ncleo y temperatura final de la

estructura (ambiente media) genera fisuras trmicas al

enfriarse el ncleo. La diferencia puede ser mayor a 70 C

Las fisuras se ubican en las zonas de menor rea del

hormign, esto es en las zonas con mayor armadura.

Las juntas de contraccin ayudan a ubicar las fisuras en

lugares retirados de la zona de armaduras principales.

Temperatura del Hormign en el

Ncleo

Temperaturas del hormign en el ncleo

Aumentan con mayor resistencia del hormign

Aumentan con razones W/C bajas

En estructuras masivas con hormign H 35 o superior se han

alcanzado temperaturas de hasta 106 C

CURADO DE HORMIGONES MASIVOS

Tiempo de curado y agrietamiento

Corno ha sido sealado por Neville, un importante factor

que afecta el riesgo de agrietamiento trmico es el tiempo.

De hecho, el tiempo juega un doble papel: la resistencia

aumenta, reduciendo por lo tanto el peligro de

agrietamiento, pero por otra parte el mdulo de elasticidad

tambin aumenta, de modo que las tensiones inducidas

por una deformacin trmica dada son mayores. An ms,

el alivio de tensiones por fluencia lenta decrece con la

edad por lo que la tendencia al agrietamiento es mayor.

Queremos enfriar con mdulos del hormign bajos y creep

alto

Curado

Aislacin trmica en hormign

ACI 224R-33

CONTROL OF CRACKING IN CONCRETE STRUCTURES

7.4.2.2 Natural coolingThermal insulation on exposed surfaces during cold weather can protect concrete from cracking if enough insulation is used for a proper

length of time. If the insulation is sufficient to allow slow cooling, the tensile strain

need never exceed the cracking limit. The concrete can relax at the same rate as

the tensile stress tends to develop until stable temperatures are reached. If the

concrete has a very slow relaxation rate (or creep rate), however, the amount of

insulation and the long protection time required can make this measure

difficult.

Sin embargo, la cantidad de aislacin trmica y el

largo tiempo requerido de proteccin pueden hacer

esta medida dificultosa.

Aislacin trmica en hormign

ACI 224R-33

CONTROL OF CRACKING IN CONCRETE STRUCTURES

7.4.2.2 Natural coolingThermal insulation on exposed surfaces during cold .

In extreme environments where large amounts of insulation will be required during

severely cold months, it may be necessary to remove the insulation in stages as the

warmer months approach. Temperatures within the concrete just below the

insulation should be allowed to slowly approach the environmental temperature to

prevent thermal shock, which could induce cracking at or below the surface with

possible subsequent deeper penetrations into the mass. Avoid using too much

insulation or leaving it in place too long, which could result in stopping the

desired cooling of the interior mass and possibly cause the interior temperature

to begin to increase again.

Evite utilizar exceso de aislacin o dejarla por mucho

tiempo, lo que resulta en frenar el enfriamiento deseado

del interior de la masa.

Continuacin

Cooling mass concrete structures can be permitted without

insulation in relatively thin sections of about 7 m (20 ft) in moderate

climates where the natural dissipation of heat is gradual and the

thermal gradient is not steep

El enfriamiento de estructuras de hormign masivo se

puede permitir sin aislacin trmica para secciones

relativamente delgadas de alrededor de 7 m en climas

moderados

Efecto gradiente trmico en fisuracin

Enfriamiento del Ncleo

y Gradiente Ncleo - Superficie

Antucoya Noviembre 2013

Se eliminan frazadas cuando hormign tiene 15 Mpa, al 2 da

Curado

Hormign Masivo

Cuidar temperatura mxima en hormign

Etringita retardada (no se produce en estos casos)

Cambios volumtricos son importantes

Cuidar gradientes trmicos < 20 C a 5 cm de superficie hasta resistencia cbica de 150 Kg/cm2 en

el hormign

Fisuracin superficial

Fin curado con 150 Kg/cm2

CONSTRUCCION DE LOS CUBOS

Construccin de los cubos

Las juntas son de contraccin si van sin adherencia y de

construccin si tienen adherencia.

Ambas utilizando malla de alambre hexagonal galvanizada

1/21 de Inchalam o similar.

Construccin de los cubos

La superficie del cubo es de alrededor de 200 m2

Con capas de 40 cm y dos bombas se puede construir por capas completas en 1 hora (80 m3 hora)

La faena dura alrededor de 5 horas

Las caras verticales no requieren tratamiento ni lavado

Las caras verticales se mojan 3 veces al da para conseguir endurecimiento de la superficie.

Se colocan frazadas para tener un gradiente trmico menor igual a 20 C

Las frazadas se mantienen hasta que el hormign alcance 150 kg/cm2 (120 kg/cm2 cilndrico)

Ventajas de construir en Bloques

Evita turnos largos y cambio de cuadrillas

Evita trabajo de noche

Mejor control en la faena

Mejora productividad de colocacin del hormign

Disminuye riesgo si falla planta de hormigones

Fcil de preparar cortes en caso de falla en suministro

Se colocan hormigones ms fros, de la maana

Algn enfriamiento de cada bloque acelera disminucin de temperatura del ncleo

MADUREZ DEL HORMIGON

Y

CONTROL DE TEMPERATURAS

Madurez

Es la relacin entre temperatura y tiempo del hormign.

Correlaciona muy bien con resistencia

Madurez

t

tToTM0

)(

To = 0 C (Recomendado por el fabricante del equipo Intellirock)

Madurez

M1 menor temperatura y mayor tiempo M2, igual a M1, mayor temperatura y menor tiempo Ambos hormigones igual resistencia

EQUIPO PARA MEDIR MADUREZ

Para qu se puede utilizar la

Madurez

Temperaturas en Hormigones Masivos

Tiempos de Desmolde

Hormigonado en Tiempo Fro

Momento para Postensar

Momento de Corte de Juntas en pavimentos

Apertura al Trfico

Calidad del Hormign

- Muestras cada 50 m3 ( muchas en masivo)

- Reemplazar una por medio con madurez

CONSTRUCCION EN CLIMAS

EXTREMOS

Clima Caluroso

Las precauciones para construccin en clima caluroso son

las mismas que las indicadas para hormigones masivos

La principal precaucin es la temperatura del hormign

fresco.

Clima Frio

Las precauciones para construccin en clima frio son las

siguientes:

La temperatura ambiente puede ser cualquiera si la temperatura del hormign no baja de 5C

La temperatura del hormign fresco debe ser aprox. 10C

El hormign pierde 1C por hora con temperatura ambiente de -10C

El hormign inicia la generacin de calor como a las 2 horas

Se debe cuidar que no exista congelamiento superficial

Curado

Invierno en Punta Arenas

CONTROL DE RESISTENCIA

DEL HORMIGON

USO DE MADUREZ PARA

CONTROL DE RESISTENCIA

ACI 306R-88 Section 6.3

Non-destructive methods can be used to verify the attainment of strength. In-Place

tests are preferable to testing field-cured specimens because it is difficult to prepare

test specimens that truly experience the same temperature history as the concrete

in the structure.

Mtodos no destructivos se pueden utilizar para

verificar la resistencia

Nmero de muestras

de laboratorio En hormign masivo no se justifica tomar una muestra

cada 50 m3. Lo que se debe hacer es tomar una muestra

cada 150 m3 como indica la norma NCh 170 o incluso

menos.

Esto se justifica porque la planta de hormigones est

dedicada exclusivamente a una dosificacin y se tiene

mayor control de la operacin.

Vialidad toma una muestra cada da de colocacin de

hormign en el pavimento.