Instituto Chileno del Cemento y del Hormigón

HOR IGONAL DI A

N! 2 VOLUMEN 1 AÑ01991

CONTENIDO

Control de Calidaddel Hormigón

Cemento: Una Décadade Construcción...

Dosificación de Hormigonessegún el método de Faury 3

El Proyecto ColectoresInterceptores de AguasServidas para el Zanjónde la Aguada

EDITOR RESPONSABLEOsear Jadue Salvador

EDITOR: Pablo Valenzuela M. yDpto.Técnico Instituto Chileno delCemento y del Hormigón.

Instituto Chileno delCemento y del HormigónPío X 2455 Providencia Santiago,Chile Telefax:(56-2) 2326777

Permiso de circulación según resoluciónexenta Ns 752 del 8 de octubre de 1986.

CONTROL DE CALIDAD DEL HORMIGÓNEl control de calidad del hormigón es un tema de gran importancia no sólo para los especialistas,sino también para toda la comunidad. Para el proyectista, que ha estudiado su diseño tomando comobase cierta resistencia del hormigón, es muy importante tener una comprobación de que esaresistencia se ha conseguido; el constructor, ejecutante de la obra, jugará su rol para cumplir lasexigencias impuestas buscando, mediante el control, el mejor aprovechamiento de los materialesy de los equipos con el fin de minimizar costos; las autoridades y los usuarios recibirán las obrasexigiendo de ellas garantías de seguridad y de duración.La calidad del hormigón no es una propiedad definida y, por tanto, no hay manera de medirla comotal. Sin embargo, de la serie de propiedades medibles que posee el hormigón se empleanormalmente su resistencia a compresión para definir y medir su calidad. Esta definición de calidaddel hormigón lo es en cuanto al material de construcción, pero también interesa la calidad de loselementos construidos con este material. Se llega entonces a la conclusión de que es necesarioconsiderar un control de calidad del material hormigón y un control de calidad de la ejecución delos elementos de hormigón.En este texto nos referimos al primero de los aspectos señalados, esperando dedicarnos al segundoen otra oportunidad.

CONTROL DE CALIDAD DEL HORMIGÓN COMO MATERIALNormalmente en una obra, un determinado tipo de hormigón se fabrica utilizando materiales delmismo origen y calidad; los procedimientos de fabricación son similares y el personal encargadode la elaboración es también el mismo. Si bien podría suponerse que los resultados de los ensayosde muestras de esa obra debería ser iguales, en la práctica las resistencias que se obtienen sedistribuyen, más o menos, en torno a un valor central, o una resistencia media. Esto se debe a que,en realidad, aquellas condiciones son sólo aparentemente iguales, existiendo una gran diversidadde factores que influyen en la resistencia. Pues bien, el control de calidad del hormigón debe tendera minimizar o eliminar las fuentes de variación para llegar a tener un material homogéneamenteresistente y durable, sin dejar de lado el aspecto costo.Un buen control de calidad no puede limitarse a extraer unas muestras de hormigón, ensayarlas yanalizar sus resultados; un verdadero control obliga a preocuparse de la calidad de los materialescomponentes, de la dosificación y de la fabricación, ya que todos ellos son factores que influyen enla calidad del producto. Estos controles deben basarse en la normalización existente, en lasespecificaciones técnicas y, obviamente, en conocimientos y experiencia sobre la tecnología delhormigón. (Continua en Pag. 6)

Construcción del Metro de Santiago, línea 1.

Instituto Chileno del Cemento y del Hormigón

CEMENTO:UNA DECADA DE CONSTRUCCIÓNLa Industria del Cemento produce uno de los ¡nsumos más impor-tantes del sector construcción y a través de su principal derivado elhormigón, provee el componente fundamental de la infraestructurafísica necesaria para el desarrollo económico de todos los sectoresproductivos del país.

UNA DECADA DE CONSTRUCCIÓN

Durante la década del '80 el sector construcción creció a un ritmo de5,6% anual, cifra muy superior al crecimiento promedio del país quefue de 2,8% anual. A principios de la década este sector representabael 5,3% del P.G.B. del País y termina en 1990 siendo el 7%.

La Industria del Cemento se vio afectada por la crisis de 1982 bajandosu producción de 1.850.000 toneladas a 1.146.000 toneladas, y setardó 7 años en volver a producir cifras similares a los registrados en1981.

A partir de 1983 la recuperación de la producción de cemento fuesostenida y alcanzó un ritmo de 7,3% anual.

Este sector realizó importantes inversiones que resultaron en unaumento de la capacidad instalada de producción, lo cual permitiópasar de 1.770.000 toneladas/año en 1980 a 3.040.000 toneladas/añoen 1990. En la actualidad la utilización de la capacidad instalada es deaproximadamente 70%, lo cual aseguraría un suministro adecuado sise mantiene el crecimiento de la producción de la década.

LA REALIDAD ACTUAL

El consumo actual en Chile (Despachos al Mercado Nacional +Importaciones) es de aproximadamente 2.100.000 toneladas anuales,con un consumo per cápita de 156 Kg/hab¡tante, promedio bastanteinferior respecto a otros países latinoamericanos.

El consumo del primer semestre de 1991 muestra un crecimientoproyectado de un 1,8 % anual, cifra algo inferior al crecimientoregistrado en 1990 que fue 2,1%.

El comercio internacional chileno de este producto, importación-exportación, es bajo, y sumados ambos no alcanzan a representar el3% de la producción en la década. Lo anterior se debe principalmentea que esta industria ofrece al mercado chileno una variada gama decementos de buena calidad que satisfacen los requerimientos de laconstrucción, y por otro lado debido a la barrera natural del costo deltransporte.

En la actualidad ya se están realizando nuevas inversiones en estaindustria y a principios de 1992 se espera una ampliación queaumentará la capacidad instalada en 80.000 toneladas/año.

PRODUCTO GEOGRÁFICO BRUTO

(MM$de1977)

INDUSTRIA DEL CEMENTO

( miles de toneladas

2500

2000

1500-

1000-

500

O \M1980 1982 1984 1986 1988 1990

Año

DespachosExportación

Importación

Industria del Cemento(miles de toneladas)

Año

19801981198219831984198519861987198819891990

DespachosNacionales

1.504,41.846,51.145,51.259,91.399,91.424,81.433,71.594,21.838,51.960,12.017,1

Export.

62,53,30,00,00,00,02,8

24,144,147,251,5

Import.

23,442,138,517,215,08,9

15,08,4

18,847,732,0

Fuente: I.C.H.

DOSIFICACIÓN DE HORMIGONES SEGÚN EL MÉTODO DE FAURYEl Método de Faury para dosificación de hormi-gones se fundamenta en principios granulomé-tricos para determinar las cantidades de loscomponentes que permiten otorgar las caracte-rísticas previstas a un determinado hormigón.El Método se resume en un Diagrama de Flujo yel procedimiento en sus 5 etapas se explica acontinuación:a. Determinación del tamaño máximo (T).El método de Faury se basa en el criterio deno-minado efecto de pared, el cual cuantito elefecto que una superficie dura como es el molda-je y la enfierradura, ejerce sobre la porosidad deun material granular adyacente a ella.Este efecto se deriva del desplazamiento quesufren las partículas con respecto a la posiciónque ocuparían si el material estuviera colocadoen una masa indefinida. Para este objeto sedefinen los siguientes parámetros:

Radio Medio del Moldaje R = V/S,Radio Medio de la enfierradura r = S2 / Pe

donde:V = Volumen del elemento a hormigonar.S, = Superficie de moldajes y enfierraduras del

elemento. Corresponde a la superficie delos moldes que limitan el volumen V. Lascaras libres también son consideradas.

S2 = Superficie libre entre barras de armadura.Es aquella superficie por la cual atraviesael hormigón entre barras de armadura.

Pe = Perímetro correspondiente a la super-ficie S2.

En base a estos parámetros se determina eltamaño máximo del árido grueso como se mues-tra en el Diagrama.b. Determinación de la fluidez.Queda establecida a través de la determinacióndel porcentaje unitario de huecos (h) que debe-rán ser llenados por el agua de amasado. Losvalores de K que intervienen en la fórmula de h,deben ser elegidos principalmente en funcióndel asentamiento de cono de Abrams según latabla adjunta.

h =K'

(0,8/P-0,75)

VALORES DE K

Asent. cono(cm)

12 - 1510 - 128 - 106 - 84 - 62 - 40 - 2

Compactación

nuladébilmediacuidadosapotentemuy potenteexcep. potente

Naturaleza de los áridos

Arena rodadaGrava rodada

0.380 - 0.3900.370-0.3800.360-0.3700.350-0.3600.340 - 0.3500.330 - 0.3400.320-0.330

Arena rodadaGrava chancada

0.405-0.4150.395 - 0.4050.385 - 0.3950.375 - 0.3850.365 - 0.3750.355 - 0.3650.345 - 0.355

Arena chancadaGrava chancada

0.430 - 0.4400.420 - 0.4300.410-0.4200.400-0.4100.390-0.4000.380 - 0.3900.370-0.380

c. Determinación de la consistencia.Debe ser establecida básicamente a través de una granulometría total adecuada. Para esteobjeto, el Método propone una Curva Granulométrica de Referencia o Curva Ideal de Faury,que puede ser variada de acuerdo a las características que se deseen conferir al hormigón.

M + 17,8 500 • K' ,en %

(0,8/P-0,75)

Para t < T/2 : z(t) = 1 •

Para T / 2 < t < T : z ( t ) 100-Z

5 V l - 5 V 0,0065-^0,0065)

+ Z-100 «

,en %

,en %-5VO,5)

Curva Granulométrica Ideal de Faury

VOLUMENABSOLUTO

DE SOLIDOS

100

0,0065 T/2->• t

En este gráfico la escala de abscisas representa el tamaño de partículas expresadasproporcionalmente a la raíz quinta de su tamaño, y la escala de ordenadas representa laproporción en volumen absoluto presente en el hormigón de partículas de un tamaño dadocon respecto al volumen absoluto total de partículas sólidas, incluido el cemento.El valor de M debe escogerse de la tabla introduciéndose con el mismo tipo de compactaciónescogida en la tabla para valores de K.

VALORES DE M

Consistencia

Muy fluidaFluidaBlandaPlásticaMuy firmeDe tierra húmedaExtra seca •

Compactación

NulaDébilMediaCuidadosaPotenteMuy potenteExcep. potente

Naturaleza de los áridos

Arena rodadaGrava rodada

32 o más30-3228-3026-2824-2622-2422 o menos

Arena rodadaGrava chancada

34 o más32-3430-3228-3026-2824-2624 o menos

Arena chancadaGrava chancada

38 o más36-3834-3632-3430-3228-3028 o menos

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d. Determinación de la razónagua/cemento (A/C).

Debe ser definida por condiciones de resistenciao por condiciones de durabilidad, o por ambas,según norma chilena NCh170 Of85, "Hormigón.Requisitos Generales".

e. Dosificación.

Consiste en determinar la dosis de agua (A), ladosis de cemento (C) y la dosis de los diferentesáridos considerados (A,,A2,...). Todos estos va-lores expresados en kg/m3, y quedan determi-nados durante el desarrollo del Diagrama deFlujo. Una explicación más detallada merece ladeterminación de la dosis de áridos.

La dosis de áridos se determina resolviendo unsistema de ecuaciones lineales cuyas incógnitasson las proporciones del volumen absoluto decada árido (a,,a2,..) con respecto al volumenabsoluto total de sólidos. El Diagrama de Flujopresenta el sistema de ecuaciones necesariopara dosificar un hormigón con 3 áridos. Des-pués de obtener las proporciones, se determinala cantidad kg/m3 de cada árido según las fór-mulas expresadas en el Diagrama.

Los índices que intervienen en el sistema deecuaciones (lr) se pueden obtener fácilmente deuna tabla o planilla electrónica como la propues-ta. En ella se han multiplicado los índices Ponde-rales asociados a cada tamaño de partícula porlos porcentajes granulométncos, y se han suma-do para obtener el índice Ponderal de cada árido.De igual formase obtiene el índice Ponderal parael hormigón según la curva granulométrica idealde Faury.

Los índices Ponderales propuestos por el Méto-do son parámetros adimensionales que están enrelación inversa al tamaño del árido, así unsólido fino como el cemento se asociacon índiceigual a 1, en cambio un sólido grueso puedetener un índice menor que 0,1. Físicamente re-presentan un peso específico ficticio que almultiplicar sus respectivos volúmenes absolu-tos (obtenidos de la granulometría de cada ári-do), dan un peso total ficticio del árido. Entonceslas ecuaciones son la suma ponderada de lospesos ficticios de cada árido incluyendo al ce-mento, que se iguala al peso ficticio del hormi-gón ideal según la curva propuesta por Faury.

El Método de Faury introduce parámetros quepermiten definí r con gran precisión las condicio-nes en obra previstas para el hormigón. Lacomplejidad de sus cálculos puede ser resueltafácilmente mediante el uso del computador, he-

rramienta que este Instituto está utilizando para desarrollar un software para la dosificaciónde hormigones según el Método de Faury.

índice de términos empleados:A = Cantidad de agua (It/m3)A¡ = Cantidad de árido i (kg/m3).a¡ = Proporción en volumen absoluto de árido i respecto al volumen total

de sólidos.C = Cantidad de cemento (kg/m3).c = Proporción en volumen absoluto de cemento respecto al volumen

total de sólidos.h = Porcentaje unitario de huecos.IM = índice Ponderal i del árido j (%).I,' = índice Ponderal i del Hormigón Ideal de Faury (%).p'c = Peso específico del cemento (kg/m3).p¡ = Peso específico del árido i (kg/m3).f = Tamaño máximo del árido grueso (mm).t = Tamaño de árido en la Curva Ideal de Faury (mm).Z = Ordenada de T/2 en la Curva Ideal de Faury (%).z = Proporción en volumen absoluto de sólido que pasa por una abertura

de tamaño t, referida al volumen total de sólidos (%).A = Proporción en volumen absoluto de sólido comprendida entre dos

mallas consecutivas, referida al volumen total del sólido (%)

CompactaciónPotente = Efectuada por algún medio mecánico.CompactaciónNormal = Efectuada por algún medio manual.

TABLA PARA EL CALCULO DE LOS ÍNDICES PONDERALESPARA EL MÉTODO DE DOSIFICACIÓN DE FAURY

Tamiz índicePonderal

(mm) ¡

40 0,087

25 0,119

20 0,152

12,5 0,189

10 0,246

5 0,340

2,5 0,496

1,25 0,664

0¿3 0,730

0,32 0,774

1,16 0,955

Grava

A ¡A

100 53 4,811

47 33 3,927

14 13 1,976

1 1 0,189

Gravilla

A ¡A

100 30 3,570

70 34 5,168

36 34 6,426

2 1 0,246

1 1 0,340

Arena

A ¡A

100 22 5,412

78 18 6,120

60 15 7,440

45 16 10,624

29 17 12,410

12 8 8,192

4 4 3,820

Hormigón Ideal

A ÍA

100 19 1,653

81 9 1,071

72 8 1,216

64 4 0,756

60 10 2,460

50 9 3,060

41 7 3,472

34 4 3,536

30 9 6,570

21 5 3,870

16 16 15,280

índices Ponderales #1 !„= 10,703 1,,,= 15,750 !„= 54,018 11= 39,472

(Suma Tamices 40mma 0,1 6 mm)

índices Ponderales 12 I21= 0 !„= 0,586 l,3= 54,018 12= 34,776

(Suma Tamices 10 mm a 0,16 mm)

DIAGRAMA DE FLUJO PARA DOSIFICACIÓN DE HORMIGONESSEGÚN EL MÉTODO DE FAURY

Determinar el TamañoMáximo (T) del ÁridoGrueso

Determinar Radiomedio del moldaje(R), y el Radio mediode la enfierradura (r

R = V / S1r = S2/

Determinar la Fluidezdel Hormigón

Determinar la Consis-tencia del Hormigón

Escojer T < 1,12 rP = T/(1,45r)

Escojer T <d,80 uP = T/n

Escojer T < 0,96 rP = T/(1.25r)

Escojer T < 0,90P = T/R.

Determinar la RazónAgua/Cemento (A/C)

Se obtiene la curva Granulo-métrica Ideal de Faury para elhormigón que se dosificará

Se determina el porcentaje unitario dehuecos (h), que deberán ser llenadospor el agua de amasadoh = K / 5 V T + K'/(0,8/P-0,75)

Determinar la Dosifica-ción, donde:A = Agua (It/m3)C = Cemento (kg/m3;At = Árido 1 (kg/m3)Aj = Árido 2 (kg/m3)Ag = Árido 3 (kg/m )

(1) = sumar aireincorporado(si es el caso)

Determinar los índices Ponderales de los Áridos(lij) y del Hormigón Ideal (li)lij = I A (árido) • iii = X A (hormigón) • i

i = índice Ponderal correspondientea la aber-tura de malla

Resolver el sistema de ecuaciones lineales cuyasincógnitas son el volumen absoluto de áridos

c +100-C +100-C

a, +-a ,+ L-a,+ L^a, = I,

! - 8 + l ' a = I

;donde : c = C/(1000»(1-h)» pe);

Determinar las cantidades (kg)de Áridos por m3

A, = 1000 • (1-h) * a,»pAj = 1000 • (1-h) • a, • p2Aj = 1000 • (1-h) • a,»?.

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CONTROL DE CALIDAD DEL HORMIGÓN (Continuación)

Para el control de calidad del hormigón fresco se determinan periódi-camente su asentamiento, homogeneidad, rendimiento y eventual-mente, su contenido de aire incorporado. Para determinar la resistenciadel hormigón, el método normalmente empleado consiste en extraercon cierta frecuencia muestras representativas del hormigón que seestá colocando. A partir de cada muestra se preparan probetas deformay dimensiones estandarizadas que, después de curadas adecuadamen-te, se ensayan a la compresión a los 28 días de edad. Cada uno de estosprocedimientos debe realizarse de acuerdo a normas que los estable-cen claramente. En la uti lización de este método se debe tener presentelo siguiente:a) la cantidad de hormigón en las probetas es muy pequeña comparadacon el volumen que representa,b) las muestras son tomadas sólo de unas pocas coladas,c) aún cuando la muestra es extraída del mismo hormigón que se estácolocando, las condiciones de compactación y de curado de lasprobetas pueden ser diferentes de las de la obra,d) la forma y el tamaño de las probetas influye en la resistencia.Debido a lo señalado, los resultados de dichos ensayos no indicannecesariamente la calidad del hormigón en la estructura. Sin embargo,las resistencias que se obtienen son muy útiles por cuanto dan unamedida de la uniformidad del hormigón producido y una indicación dela resistencia potencial del hormigón en la estructura.

MEDICIÓN DE LA CALIDAD DEL HORMIGÓN

Cuando se realiza el control de los hormigones de un mismo tipo enuna obra, se obtiene una serie de valores, cada uno de los cuales esel promedio de, a lo menos, dos probetas de la misma muestra yensayadas a la misma edad. Esta masa de valores se procesa estadís-ticamente para quedar resumida en la resistencia media del lote y ladesviación normal de resistencias. Esta última viene a ser un muy buenindicador del grado de control que se tiene en la obra.Las expresiones correspondientes a las definiciones dadas son lassiguientes:

ResistenciaMedia : f = ,en MPa

DesviaciónNormal : s = *J(I.(í- f m ) 2 / ( N - 1 ) ) ,enMPa

fi = Resistencias individuales; cada una es el promedio de,a lo menos, dos probetas de la misma muestra ensaya-das a 28 días, en MPa. (1 MPa = 10 kgf/cm2)

N = Número de muestras.

La norma NCh 170 oficializada en 1985 ha incorporado la definiciónde resistencia característica como el valor calculado estadísticamentea partir de los resultados obtenidos en los ensayos de muestras dehormigón, que corresponde a una fracción defectuosa especificada,considerando una distribución normal. La fracción defectuosa quedadefinida por la fracción de resultados menores que un valor especifi-cado, expresada en porcentaje o en fracción decimal.La definición de resistencia característica considera la dispersión deresistencias y la fracción defectuosa establecida, representando conun número la medida de la calidad resistente de un hormigón. Laexpresión general de la resistencia característica es:

t =(t =

Valor calculado estadísticamente a partir de los resultadosobtenidos en los ensayos que corresponde a una fraccióndefectuosa, considerando una distribución normal.Factor estadístico que depende del nivel de confianza.0.842,1.282 ó 1.645, si la fracción defectuosa es el 20%,10% ó 5% respectivamente).

Los valores de t indicados son válidos para un número de resistenciasN > 30, para N < 30 se emplean los valores dados en la tabla 4 de lanorma NCh 1998 Of 89, "Evaluación Estadística de la ResistenciaMecánica".

RECOMENDACIONES PARA REALIZAR UN ADECUADOCONTROL DE CALIDAD DEL HORMIGÓN EN LA OBRA

Cuando un control de calidad es bien realizado, es posible reducirsignificativamente la dispersión de resistencia, lo que trae comoconsecuencia el cumplimiento de las especificaciones y la seguridadde la obra, junto con beneficios de tipo económico.Dada la importancia que tiene este aspecto de la tecnología delhormigón, parece oportuno formular algunas recomendaciones quetienen por objeto reducir la dispersión de resistencias de los hormigo-nes que se fabrican en obra.1. Respecto de los materiales.- Organizar y mantener acopios de los diversos materiales, en buenas

condiciones y en cantidad suficiente.- Mantenerlosacopiosdeáridosseparadosportamañosypororigen,

evitando su segregación o contaminación.- Verificar frecuentemente la granulometría de los áridos, particular-

mente la de la arena.- Emplear áridos que hayan permanecido acopiados en obra, a lo

menos, unas 15 horas, en especial tratándose de la arena, con el finde que tengan humedad uniforme.

- Controlar frecuentemente la humedad de los áridos, para realizar lascorrecciones de dosificación que sean necesarias.

- Mantener claramente señaladas las fechas de recepción de laspartidas de cemento, a fin de emplearlas en forma cronológica eimpedir, en lo posible, almacenamientos mayores que 3 meses.

2. Respecto de las operaciones de obra.- En lo posible, medlrtodos los materiales por peso, manteniendo las

romanas bien calibradas. Cuando los áridos se midan porvolumen,utilizar solamente carretillas doslficadoras.

- Al trabajar con cemento en bolsas, calcular la amasada en bolsasenteras, sin incluir fracciones de bolsa.

- Controlar estrictamente el contenido de agua del hormigón. Comouna guía aceptable y muy eficaz, puede controlarse mediante elensayo de asentamiento.

- Verificar periódicamente la velocidad, el tiempo de duración delamasado y el buen estado de las hormigoneras.

- Realizar, con periodicidad razonable, verificaciones de rendimientoy de uniformidad del hormigón.

- Evitar segregación del hormigón al ser transferido desde la hormi-gonera al medio de transporte.

i Respecto al personal- proporcionar instrucciones breves, claras y precisas a los encarga-

dos de las operaciones de obra, capataces y operadores de hormi-goneras. Estos últimos deberán estar familiarizados con el ensayode asentamiento.

- Mantener una estrecha supervisión, por parte de personal idóneo,sobre los operadores.

- Instruir a los operadores en el sentido de que ante cualquierproblema consulten a los responsables de la obra.

DIAGRAMA DE CONTROL

En toda obra debe mantenerse, para cada tipo de hormigón, undiagrama de control de resistencias, que proporciona informacióninmediata sobre su evolución para los efectos de adoptar medidasoportunas. En estos diagramas, bastante simples, se lleva en abasasla secuencia cronológica de muestras y, en ordenadas, los valores deresistencias obtenidas, a 7 y 28 días. Un diagrama típico se presenta,a modo de ejemplo.(Colaboración del Sr. Juan Egaña, IDIEM)

DIAGRAMA DE CONTROL DE HORMIGÓN

3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37

2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 38 32 34 36

Número de Muestra

nFECHA

NACIONALES 7 de Agosto

12y19deAgosto

INTERNACIONALES 9 al 13 deSeptiembre

24 al 25 deSeptiembre

8 al 11 deOctubre

21 al 25 deOctubre

22 al 25 deOctubre

4a l6deNoviembre

EVENTOS

LUGAR INSTITUCIÓNORGANIZADORA

Santiago Cl

Santiago ICH

Recite ABCPBRASIL

Sao Paulo ABCPBRASIL

Buenos Aires AAHPARGENTINA

Sao Paulo ABPvBRASIL

La Habana CITCUBA

Buenos Aires RILEMARGENTINA

•••rEVENTO

Calidad en la Construcción

Conferencias Internacionacionalesde Pavimentos Rígidos

Tecnología del Hormigón

Hormigón Compactado con Rodillo

Segundas Jornadas Ibero Latinoame-ricanas del Hormigón Pretensado

25a Reunión Anual de Pavimentación RAPv

IV Simposio Internacional de Ferrocemento

International Seminar on DirectTransferof Research Results to Industry

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EL PROYECTO COLECTORES INTERCEPTORESDE AGUAS SERVIDAS PARA EL ZANJÓN DE LA AGUADA

8

CONSIDERACIONES GENERALESEl explosivo crecimiento de la ciudad deSantiago en la segunda mitad del siglo, hatenido que acompañarse de un crecimientode su infraestructura sanitaria acorde a lasnecesidades. En ello la Empresa Metro-politana de Obras Sanitarias (EMOS) ha ju-gado un rol importante desarrollando nume-rosas obras para evacuar las aguas servidasde la ciudad que alcanzan a recolectar el 90%de éstas. Hoy EMOS está ejecutando elproyecto de mayor envergadura en su histo-ria, la obra "Colectores Interceptores deAguas Servidas para el Zangón de laAguada".

La empresa LA AGUADA S.A. se adjudicó laconstrucción del proyecto en su primera etapa por un monto total asuma alzada de US$ 20 millones, quien deberá terminar en julio de1993. Este es un consorcio entre las empresas FE GRANDE Ltda.,NAVARRETE Y DÍAZ CUMSILLE, HIDROSAN S.A. y CONSTRUCTORAINTERNACIONAL El proyecto de ingeniería es de las empresas CADE-IDEPE y COYNE ET BELLER, y la inspección de obras está a cargo dela empresa RFA - GEOLAB.

DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO

En su primera etapa, el Colector Interceptor tiene una longitud total de15,3 Km. con un volumen total de hormigón de 51.000 m3 y 3.500toneladas de barras de refuerzo. Nace en la Rotonda Departamental(comuna La Florida), atraviesa Vicuña Mackenna altura 3500 (Macul),alcanza la Av. General Velázquez altura del 2000 (Santiago) y terminaal llegar a la Av. Las Rejas (Estación Central).

En el futuro se deberá llamar a licitación por la construcción delColector en su segunda etapa (7,5 Km.), además de Plantas para eltratamiento de aguas servidas.

DISEÑO GEOMÉTRICOLos primeros 2.000 metros son elementos prefabricados de hormigónde sección circular con diámetros internos de 1,00y 1,20 metros, luegoestá proyectado la construcción en obra del ducto, el cual adopta unasección cuadrada simétrica con respecto al eje vertical y de dimensio-nes que van de 1,20 a 3,30 metros en el interior.

La losa de hormigón tiene espesores que varían entre los 15 y 35 cm,y los muros entre 15 y 25 cm, según las dimensiones y profundidad delducto.

CARACTERÍSTICAS DEL HORMIGÓNSe especificó la confección, colocación, compactación y curado delhormigón bajo normas adecuadas para las condiciones de aguasagresivas, hormigón permanentemente húmedo, erosión mecánica en

la superficie, etc. Algunas características especificadas son las que sedetallan a continuación:

Cemento:Debe ser resistente a los sulfates, se empleará cemento siderúrgico y/o cemento puzolánico de acuerdo a la norma NCh 148 Of 68, o cementogrado V según norma ASTM C-150.

Dosificación del Hormigón:

El hormigón especificado es H 30 con dosis mínima de cemento de 330Kg. por m3, razón agua/cemento máxima de 0,45 y se deberá incluir eluso de aditivos incorporadores de aire.

Fabricación del hormigón:Será confeccionado en planta hormigonera y transportado en camiónmixer.

Tipos de hormigón:

Hormigón de 170 Kg. de cemento/m3 en emplantillado.

Hormigón H 30 en muros, losas y radieres.

En algunos casos se está utilizando hormigón bombeable con unadosis de aditivo plastificante para asegurar su trabajabilidad y buentransporte hastasu lugar de colocación. El aditivo incorporador de aireasegura una cierta impermeabilidad del material, además el proyectocontempla un recubrimiento de las barras de acero de 4 cm, suficientepara su adecuada protección. La terminación superficial interior tienevital importancia para asegurar un desgaste mecánico reducido, seespecificó 5 mm (máximo) por 1,50 metros en irregularidades progre-sivas, y3/1mm(longitudinal/transversal)enirregularidadesbruscas.

CONCLUSIÓN

Esta importante obra de ingeniería beneficiará a la población deSantiago quitando un factor contaminante de la ciudad y devolviendoal Zanjón de la Aguada su función original que fue la de podertransportar aguas para riego en la zona central.