La resistencia característica en planos

Cuando se concibe una nueva estructura, se debe decidir previamente en papel la resistencia de los elementos estructurales de la obra. Esta es la llamada resistencia característica del hormigón del proyecto. La resistencia de los elementos en obra no debe ser menor a esta resistencia, como expliqué en el artículo Resistencia Característica en facilito

.

En este sentido, el proyectista debe intentar predecir la manera en que se construirá la estructura a futuro. Deberá por tanto hacerse las siguientes preguntas:

• ¿El concreto será preparado en sitio, o premezclado en planta?
• ¿Existirá la supervisión adecuada de un ingeniero?
• ¿Se tomarán las muestras (probetas) necesarias durante la construcción?
• ¿Se realizará el cuidado respectivo de los elementos construidos luego de su vaciado? (curado)

En la mayoría de las construcciones en latinoamérica, la resupuesta a varias de estas preguntas es negativa o incierta. Si este fuera el caso, el proyectista deberá prever que en obra se obtengan resistencias de concreto bajas, aunque la intención de obra sea distinta. Por tanto el proyecto deberá preverse con resistencias de 20MPa para el concreto, que consecuentemente generará secciones más gruesas de elementos.

Si por el contrario se garantiza que en obra existirá un buen control de calidad en la fabricación del concreto, entonces se puede decidir el etapa de proyecto, escoger resistencias más altas de concreto que no incrementan significativamente el costo de la obra gruesa, pero que pueden repercutir en elementos más esbeltos (que muchas veces son favorables para la arquitectura).

Situación en obra

Luego de varias obras observadas a lo largo de los años, pude percatarme que existe una contradicción aparente en la forma de preparar o comprar hormigón en obra.

Muchas veces se piensa que el hormigón premezclado preferentemente deberá comprarse cuando los volúmenes de concreto son altos. En contraparte, el hormigón preparado en obra será destinado a elementos pequeños vaciados paulatinamente día a día. Bajo este razonamiento, las columnas son vaciadas con hormigón preparado en obra, muchas veces con bajos controles de calidad, y el hormigón de las losas viene de plantas de premezclado, que tienen en la mayoría de los casos una garantía de resistencia mínima.

El problema radica en que las columnas son elementos mucho más delicados y que debieran tener una resistencia más alta (o por lo menos mayor a la mínima permitida, que es la resistencia característica) que los elementos de losa o vigas. Y al ser los primeros vaciados con hormigón preparado en obra, muchas veces tienen resistencias más bajas que el hormigón de viga y losas.

Soluciones – Pruebas en obra

Por lo dicho anteriormente, es siempre mejor vaciar todos los elementos con hormigón preparado en planta. Esto garantiza en la mayoría de los casos una resistencia mínima.

En caso de que se decida sin embargo vaciar las columnas en obra, se deben tomar ciertas previsiones al momento de vaciar las columnas con hormigón preparado en sitio.

• Cuidar no sobrepasar la cantidad de agua requerida para alcanzar las resistencias deseadas (al rededor de 0.6 veces el peso de cemento).
• Ante la situación de obtener hormigones muy secos para la cantidad de agua estipulada en la dosificación, se podrán utilizar fluidificantes, y no aumentar más agua.
• Utilizar cemento de buena calidad y preferentemente de alta resistencia.
• Controlar con Cono de Abrams el asentamiento de la mezcla, que de forma indirecta indica la calidad de preparación del concreto.

A la vez para controlar la calidad del concreto en términos más objetivos, deberán realizarse los siguientes controles:

• Realizar pruebas de laboratorio previas que garanticen la resistencia mínima o característica del concreto
• Obtener al menos 2 muestras (probetas) de 150mm x 300mm en cada dia de vaciado, cada 110m3 o cada 460m2
• Realizar un curado apropiado de los elementos manteniendo húmeda su superficie por lo menos los primero 3 días de vaciado. Preferentemente los primeros 7 días.
• En caso de obtener resistencias bajas en el ensayo de las probetas, se deberán realizar ensayos no destructivos en obra para comprobar la veracidad de los ensayos de probetas. Los ensayos destructivos como la extracción de núcleos en columnas es una práctica de último recurso para comprobar la resistencia de ésta columna, pues es destructiva y debilita la columna y en muchos casos conlleva de todas maneras a la demolición del elemento o al refuerzo con encamisado.

Los pasos detallados de los protocolos a seguir para el control de la calidad del concreto se encuentran en el capítulo 26 de la norma ACI 318-19, subtítulo 12.

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autor: Marcelo Pardo