{"id":246,"date":"2019-04-28T10:05:17","date_gmt":"2019-04-28T14:05:17","guid":{"rendered":"https:\/\/www.metalsurface.cl\/?p=246"},"modified":"2019-04-29T13:20:39","modified_gmt":"2019-04-29T17:20:39","slug":"los-metodos-y-criterios-de-prueba-confiables-basados-en-el-desempeno-estan-evolucionando-y-deberian-ser-la-direccion-del-futuro-para-la-optimizacion-de-la-construccion-de-hormigon","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.metalsurface.cl\/index.php\/2019\/04\/28\/los-metodos-y-criterios-de-prueba-confiables-basados-en-el-desempeno-estan-evolucionando-y-deberian-ser-la-direccion-del-futuro-para-la-optimizacion-de-la-construccion-de-hormigon\/","title":{"rendered":"Los m\u00e9todos y criterios de prueba confiables basados en el desempe\u00f1o est\u00e1n evolucionando y deber\u00edan ser la direcci\u00f3n del futuro para la optimizaci\u00f3n de la construcci\u00f3n de hormig\u00f3n"},"content":{"rendered":"<body>\n<p class=\"has-text-color has-luminous-vivid-amber-color\"><strong>Materiales:<\/strong><\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">Especificaci\u00f3n de requisitos para mezclas de hormig\u00f3n<\/h3>\n\n\n\n<p>Los avances tecnol\u00f3gicos en materiales de fabricaci\u00f3n de hormig\u00f3n, equipos de producci\u00f3n y procesos han mejorado los posibles usos innovadores del hormig\u00f3n en una amplia gama de aplicaciones. Sin embargo, las especificaciones para mezclas de hormig\u00f3n contin\u00faan siendo prescriptivas, lo que a menudo limita la capacidad de desarrollar y utilizar productos y m\u00e9todos de construcci\u00f3n innovadores. Las especificaciones deben estar estructuradas para aprovechar la experiencia de los distintos interesados para ofrecer una estructura de alta calidad con la vida \u00fatil deseada para el propietario.<\/p>\n\n\n\n<p>Los desaf\u00edos y oportunidades con especificaciones de hormig\u00f3n basadas en el rendimiento se han discutido previamente. Una especificaci\u00f3n prescriptiva es aquella que incluye detalles de composici\u00f3n de materiales o medios y m\u00e9todos de construcci\u00f3n. El rendimiento previsto relacionado con un requisito prescriptivo puede o no definirse. Alternativamente, una especificaci\u00f3n de rendimiento define el resultado necesario vinculado a los criterios de aceptaci\u00f3n sin detallar c\u00f3mo se debe lograr. Un principio importante con los requisitos de desempe\u00f1o es la congruencia de responsabilidad y autoridad. Proporciona a las partes interesadas espec\u00edficas la autoridad apropiada con la responsabilidad asignada para lograr el resultado deseado. Una especificaci\u00f3n prescriptiva, con un resultado de rendimiento declarado o no definido, no lo hace. Las especificaciones que combinan requisitos prescriptivos y de rendimiento inconsistentes tienden a ser m\u00e1s problem\u00e1ticos.<\/p>\n\n\n\n<p>En una evaluaci\u00f3n reciente (Obla et al., 2015), se clasificaron los requisitos prescriptivos que los productores de hormig\u00f3n consideran onerosos, y la frecuencia de estos requisitos se cuantific\u00f3 revisando una muestra de aproximadamente 100 especificaciones para diferentes tipos de estructuras. La mayor\u00eda de estos requisitos prescriptivos no son consistentes con los est\u00e1ndares del American Concrete Institute (ACI) y se discuten aqu\u00ed.<\/p>\n\n\n\n<p><strong>L\u00edmites prescriptivos en las proporciones de la mezcla<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p>Las proporciones de mezcla para el hormig\u00f3n deben desarrollarse para tener la trabajabilidad requerida para la construcci\u00f3n y estar compuestas por el volumen m\u00e1s bajo de una pasta de alta calidad (materiales cementosos y agua) que proporcionar\u00e1 la resistencia y durabilidad requeridas en el elemento estructural como lo requiere el dise\u00f1o, que incluye la consideraci\u00f3n de las condiciones de exposici\u00f3n. Esto requerir\u00e1 el uso de cementos y agregados disponibles localmente de buena calidad y con caracter\u00edsticas consistentes, el uso de materiales cementantes suplementarios (SCMs) para mejorar la durabilidad y el desarrollo de propiedades a largo plazo, y el uso efectivo de aditivos qu\u00edmicos que sean compatibles y proporcionen la trabajabilidad requerida. Mejora de las propiedades del hormig\u00f3n endurecido. Las especificaciones que impiden alcanzar estos objetivos primarios deben revisarse para determinar su intenci\u00f3n y las restricciones potenciales que causan. Algunas de las restricciones prescriptivas sobre mezclas de hormig\u00f3n incluyen las siguientes:<\/p>\n\n\n\n<p><strong>Proporci\u00f3n m\u00e1xima de materiales agua-cemento (w \/ cm)<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p>El w \/ cm de una mezcla es un par\u00e1metro importante. Para cada conjunto de materiales, existe una relaci\u00f3n \u00fanica entre la resistencia y w \/ cm. Los productores de hormig\u00f3n utilizan esta relaci\u00f3n para proporcionar sus mezclas. No se debe asumir que esta relaci\u00f3n es universal. Dos mezclas con el mismo w \/ cm pero vol\u00famenes de pasta considerablemente diferentes tendr\u00e1n propiedades considerablemente diferentes (Figura 1). El w \/ cm tambi\u00e9n afecta la permeabilidad o las propiedades de transporte del hormig\u00f3n, lo que es importante cuando la durabilidad es una preocupaci\u00f3n. Esta propiedad tambi\u00e9n se mejora significativamente mediante el uso de SCM como cenizas volantes, cemento de escoria y humo de s\u00edlice. Se debe especificar un w \/ cm m\u00e1ximo para abordar una condici\u00f3n de exposici\u00f3n que impacta la durabilidad del hormig\u00f3n. En 2008, ACI 318 estableci\u00f3 clases de exposici\u00f3n para cuatro categor\u00edas de durabilidad con un m\u00e1ximo de w \/ cm aplicable y una resistencia espec\u00edfica m\u00ednima asociada. La premisa es que, para garantizar la calidad, no se puede verificar w \/ cm, pero s\u00ed la resistencia.<\/p>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-image\"><figure class=\"aligncenter\"><img data-recalc-dims=\"1\" loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"300\" height=\"175\" src=\"https:\/\/i0.wp.com\/www.metalsurface.cl\/wp-content\/uploads\/2019\/04\/mixtura.png?resize=300%2C175&#038;ssl=1\" alt=\"\" class=\"wp-image-251\" loading=\"lazy\"><figcaption>Figura 1. Ilustraci\u00f3n de dos mezclas de hormig\u00f3n con el mismo w \/ cm y diferente volumen de pasta.<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n<p>En el 73% de las especificaciones revisadas en la evaluaci\u00f3n, se especific\u00f3 un m\u00e1ximo de w \/ cm independientemente de la condici\u00f3n de exposici\u00f3n. En la mayor\u00eda de los casos, la resistencia especificada no fue consistente con el m\u00e1ximo w \/ cm especificado; por ejemplo, 3000 psi y w \/ cm de 0.40. Esto establece un conflicto inherente porque los criterios de aceptaci\u00f3n de la resistencia no aseguran que se suministre el valor de w \/ cm especificado. En algunos casos, la relaci\u00f3n w \/ cm especificada era inferior a 0,40 y no parec\u00eda apropiada para el tipo de miembro. El uso de w \/ cm inferior a 0.40 est\u00e1 limitado a hormig\u00f3n de muy alta resistencia o para condiciones de exposici\u00f3n severas y no es demasiado com\u00fan para edificios de hormig\u00f3n. La especificaci\u00f3n de un bajo w \/ cm afecta el costo de la mezcla y su trabajabilidad para la construcci\u00f3n. Tambi\u00e9n puede dar como resultado un mayor contenido de cemento y un mayor volumen de pasta, lo que aumenta la permeabilidad de la mezcla y el potencial de agrietamiento debido a la temperatura o la contracci\u00f3n por secado. Si las condiciones de exposici\u00f3n para un miembro requieren el uso de un bajo w \/ cm, la mayor resistencia del hormig\u00f3n resultante debe usarse ventajosamente al dise\u00f1ar el miembro.<\/p>\n\n\n\n<p>Si bien w \/ cm es un factor que afecta la permeabilidad, no se reconoce la contribuci\u00f3n beneficiosa de los SCM. Existen pruebas basadas en el rendimiento que se pueden utilizar como una alternativa a w \/ cm.<\/p>\n\n\n\n<p><strong>L\u00edmites m\u00e1ximos en SCMs<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p>Hay una condici\u00f3n en ACI 318 que establece l\u00edmites m\u00e1ximos en la cantidad de SCM para el hormig\u00f3n que estar\u00e1 expuesto a los ciclos de congelaci\u00f3n y descongelaci\u00f3n y la aplicaci\u00f3n de qu\u00edmicos de deshielo (Clase de exposici\u00f3n F3). El l\u00edmite est\u00e1 previsto debido a un mayor potencial de escala en este tipo de exposici\u00f3n. En el hormig\u00f3n reforzado, la incrustaci\u00f3n reducir\u00e1 la cobertura y exacerbar\u00e1 la corrosi\u00f3n del refuerzo. Esta condici\u00f3n de exposici\u00f3n es rara en edificios. Este l\u00edmite se estableci\u00f3 en el 85% de las especificaciones revisadas en la evaluaci\u00f3n. La especificaci\u00f3n de este l\u00edmite es un malentendido de la intenci\u00f3n o una directiva para minimizar el uso de SCM en hormig\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n<p>El uso de SCM para mejorar la durabilidad (permeabilidad reducida y resistencia al deterioro debido a las reacciones de s\u00edlice alcalina, ataque de sulfato y otros productos qu\u00edmicos) est\u00e1 bien establecido. La menor permeabilidad del hormig\u00f3n protege la corrosi\u00f3n del refuerzo. En los elementos de hormig\u00f3n en masa, aumentar la cantidad de SCM es el medio m\u00e1s econ\u00f3mico para reducir el potencial de craqueo t\u00e9rmico. El uso de SCM tambi\u00e9n mejora la trabajabilidad del hormig\u00f3n al lograr una mayor depresi\u00f3n con menos agua y reducir el potencial de segregaci\u00f3n. Tambi\u00e9n apoya las iniciativas de sostenibilidad. El ajuste m\u00e1s lento resultante o la tasa de ganancia de resistencia puede compensarse con el uso juicioso de los aditivos y verificarse mediante m\u00e9todos de madurez para estimar la resistencia en el lugar del hormig\u00f3n con la edad. Se sugiere que estos l\u00edmites solo se especifiquen para la clase de exposici\u00f3n F3.<\/p>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-image\"><figure class=\"aligncenter\"><img data-recalc-dims=\"1\" loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"300\" height=\"223\" src=\"https:\/\/i0.wp.com\/www.metalsurface.cl\/wp-content\/uploads\/2019\/04\/figura2-1.png?resize=300%2C223&#038;ssl=1\" alt=\"\" class=\"wp-image-262\" loading=\"lazy\"><figcaption>Figura 2. Aumento de una indicaci\u00f3n de la permeabilidad del hormig\u00f3n por ASTM C1202 con un aumento en el contenido de cemento (mezclas con 40% de cemento de escoria en peso de materiales de cemento a w \/ cm 0.40, 0.47 y 0.55). (Obla et al., 2017) <\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n<p><strong> Contenido m\u00ednimo de cemento<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p>Especificar un contenido m\u00ednimo de cemento para el hormig\u00f3n tiende a ser un remanente hist\u00f3rico en muchas especificaciones. Se observ\u00f3 en el 46% de las especificaciones revisadas. En muchos casos, el contenido m\u00ednimo de cemento especificado fue significativamente mayor que el requerido para la resistencia especificada. Las agencias estatales de carreteras contin\u00faan definiendo las clases de hormig\u00f3n por contenido de cemento. La intenci\u00f3n puede ser mejorar la durabilidad, pero esto es defectuoso. Se ha documentado el impacto adverso en el calor de hidrataci\u00f3n, la contracci\u00f3n y la permeabilidad al requerir un mayor contenido m\u00ednimo de cemento (Obla et al., 2017). El efecto sobre las propiedades de transporte (o la permeabilidad) y la contracci\u00f3n por secado se ilustra en la Figura 2 y la Figura 3, respectivamente. Esto tiende a reducir la cantidad de SCM que se pueden usar y aumenta el volumen de pegado para afectar negativamente el rendimiento. No hay requisitos m\u00ednimos de contenido de cemento en los est\u00e1ndares ACI para edificios. Este requisito restringe considerablemente la capacidad de un productor de hormig\u00f3n para optimizar una mezcla para el mejor rendimiento y limita las ofertas competitivas. Este requisito, adem\u00e1s de los requisitos conservadores para w \/ cm, da como resultado una resistencia real del hormig\u00f3n 30 a 40% m\u00e1s alta que la resistencia especificada, lo que causa un dise\u00f1o ineficaz que hace que la construcci\u00f3n del hormig\u00f3n sea m\u00e1s costosa y menos sostenible.<\/p>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-image\"><figure class=\"aligncenter\"><img data-recalc-dims=\"1\" loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"300\" height=\"227\" src=\"https:\/\/i0.wp.com\/www.metalsurface.cl\/wp-content\/uploads\/2019\/04\/figura3.png?resize=300%2C227&#038;ssl=1\" alt=\"\" class=\"wp-image-264\" loading=\"lazy\"><figcaption>Figura 3. Aumento en la contracci\u00f3n por secado de hormig\u00f3n por ASTM C157 con un aumento en el contenido de cemento (mezclas con 40% de cemento de escoria en peso de materiales de cemento a w \/ cm 0.40, 0.47 y 0.55). (Obla et al., 2017)<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n<p class=\"has-background has-very-light-gray-background-color\"><strong> Otros asuntos<\/strong><br> \u2022 Invocar requisitos m\u00e1s restrictivos para los materiales de fabricaci\u00f3n de hormig\u00f3n, como los agregados o las cenizas volantes, que lo que se encuentra en las especificaciones de ASTM, lo que hace que las fuentes disponibles con historial local se vean restringidas de uso o requieran que se importen materiales.<br> \u2022 Requerir el uso de marcas o fuentes de materiales espec\u00edficos, como aditivos o cementos: los productores han establecido contratos y el uso de materiales con los que no est\u00e1n familiarizados puede causar problemas.<br> \u2022 Especificando la clasificaci\u00f3n combinada de agregados en bandas relativamente estrechas con la intenci\u00f3n de controlar la trabajabilidad o el encogimiento \/ encrespado; esto generalmente no se puede imponer y con frecuencia no se puede lograr con materiales locales o durante la producci\u00f3n. El rendimiento previsto no se puede lograr.<br> \u2022 Prohibir el ajuste de las proporciones de mezcla de mezclas aprobadas: se necesitan ajustes menores en tiempo real (sin solicitar aprobaci\u00f3n) para mantener la calidad y la consistencia para adaptarse a la variaci\u00f3n en los materiales de origen y las condiciones ambientales.<br> \u2022 Restricci\u00f3n en el contenido de \u00e1lcali del cemento, principalmente como un intento de minimizar el potencial de craqueo perjudicial debido a las reacciones de agregados alcalinos (AAR): la norma ASTM C1778 reconoce que el uso de un cemento con bajo contenido de \u00e1lcali no evita necesariamente el problema y brinda varias opciones para mitigar AAR.<br> \u2022 Controles estrictos sobre la depresi\u00f3n u otras propiedades de hormig\u00f3n fresco: pueden afectar la capacidad de construcci\u00f3n. ACI 301 le permite al contratista seleccionar la ca\u00edda y documentarla en un env\u00edo. En el hormig\u00f3n de hoy, la ca\u00edda no es una medida o control sobre el contenido de agua.<br> \u2022 Incluyendo referencias al C\u00f3digo o gu\u00edas no obligatorias o informes de vanguardia, que incluyen opiniones de comit\u00e9s, observaciones y una lista de varias opciones, lo que hace que la referencia no sea clara. El contratista no puede ser responsable de los requisitos del C\u00f3digo mediante una referencia general a ACI 318. Cualquier requisito que se desee de estos documentos debe indicarse expl\u00edcitamente en la especificaci\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n<p>Agradecimientos a la revista \u201cEstructura\u201d, abril 2019<\/p>\n<\/body>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Materiales: Especificaci\u00f3n de requisitos para mezclas de hormig\u00f3n Los avances tecnol\u00f3gicos en materiales de fabricaci\u00f3n de hormig\u00f3n, equipos de producci\u00f3n y procesos han mejorado los posibles usos innovadores del hormig\u00f3n en una amplia gama de aplicaciones. 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