Resumen NCh 170 /2016 4°Ed.
Resumen NCh 170 of. 2016
Hormigón – Requisitos Generales
1.- Alcance y aplicaciones
- Para Hormigones simples y armados de densidad de entre 2000-2800 kg/m3.
3.- Términos y aplicaciones
3.1 Adiciones
Materiales minerales que otorgan propiedades.
- Activas
de origen silico-aluminoso que en contacto con el hidroxilo de calcio en la hidratación desarrollan compuestos aglomerantes secundarios.
- Inertes
no reaccionan con el hidroxilo de calcio y pueden modificar ciertas propiedades del hormigón.
3.2.- Aditivos
materiales activos que modifican propiedades del hormigón por acción; física, química o físico-química.
3.3.- Agua Libre
Agua del hormigón fresco sin contar el agua de los áridos.
3.4.- Agua de Carguío
Agua para confeccionar el hormigón.
3.5.- Aire atrapado
Aire que ingresa durante el mezclado.
3.6.- Aire incorporado
Burbujas microscópicas incorporadas durante el amasado por medio de aditivos.
3.7.- Aire total
Considera aire atrapado e incorporado.
3.8.- Ambiente agresivo
Ambiente que contiene agentes que afecten la durabilidad del hormigón.
3.9.- Amasada
volumen del hormigón confeccionado de una vez.
3.10.- Curado
mantener el contenido de humedad y temperatura de un hormigón.
3.11.- Desmolde
Retiro de moldaje.
3.12.- Descimbre
Retiro de elementos de sustentación, (puntales, alzaprimas, etc.)
3.13.- Dosificación
proporción de los materiales componentes del hormigón expresada en masa o volumen.
3.14.- Durabilidad
capacidad de una estructura para resistir condiciones físicas o químicas a las que estará expuesta.
3.15.- Fisuración Plástica
Producido por la pérdida de agua en la superficie, cuando el hormigón está en estado plástico.
3.16.- Fracción defectuosa
Menores resistencias de las muestras expresados en porcentaje.
3.17.- Hormigón
Material constituido por la mezcla de cemento, áridos y agua, con o sin la incorporación de aditivos y adiciones, que desarrolla sus propiedades por hidratación del cemento.
3.18.- Hormigón reforzado (Hormigón Armado)
Incorpora refuerzos pre-esforzados o no.
3.19.- Hormigón simple:
Sin refuerzo o con menor al especificado para hormigones reforzados.
3.20.- Junta de Hormigonado
Unión de dos superficies de hormigón (por; diseño, construcción, detención) en las que una de las superficies ha endurecido de modo que impide la unión de un nuevo hormigón fresco.
3.21.- Madurez
La resistencia del hormigón a una determinada edad depende de las temperaturas que ah estado sometido en dicho periodo.
M(t)=(T-T0) t
T=Promedio de la temperatura en cada intervalo de tiempo.
T0= Temperatura que la hidratación de detiene.
t= Intervalo de tiempo expresado en horas o días.
3.22.- Muestra
Fracción extraída de una amasada según NCh171.
3.23.- Resistencia especificada (fc)
Resistencia establecida en el proyecto.
3.24.- Resistencia mecánica
Tensión máxima que soporta el hormigón en megapascales (MPa) (compresión, flexión)
3.25.- Resistencia media requerida para dosificación
Valor medio de la resistencia especificada por el proyecto.
3.26.- Resistencia Potencial
De muestras extraídas (Nch171), confeccionadas (Nch1017) y ensayadas según NCh 1037-1038 a la edad especificada.
3.27.- Tiempo de mezclado
Periodo de tiempo contado desde que todos los materiales están en el interior del equipo hasta el instante en que se inicia la descarga.
4.- Clasificación del hormigón por resistencia mecánica
Se clasifica en grados según su resistencia a la compresión o tracción por flexión.
4.1.- Resistencia por compresión
Se clasifica según su resistencia especificada a los 28 días, (f’c). determinada en probetas cilíndricas de 150mm de diámetro y 300mm de altura, (NCh 1017-1037)
4.2.- Resistencia por flexión
Se clasifica según su resistencia especificada por tracción por flexión a los 28 días, (ft). Medida en probetas prismáticas de d=150mm (NCh 1017 y ensayadas P/2 del tercio central de la luz.
5.- Requisitos y designación del Hormigón
El hormigón debe cumplir con la especificación del proyecto y los requisitos
Parámetros de designación:
a) Grado de la resistencia mecánica
b) Fracción defectuosa
c) Tamaño máximo nominal del árido
d) Asentamiento de cono
6.- Requisitos por durabilidad del hormigón
6.1.- Conceptos generales
Depende del agente interno o externo que ataque el elemento estructural.
La baja permeabilidad aumenta la durabilidad.
6.2.- Especificación del hormigón por durabilidad
El proyectista debe; definir el grado y medidas especiales.
Dosis de cemento mínima para hormigón reforzado es de; 240kg/m3.
6.3.- Durabilidad agentes internos
6.3.1.- Sulfatos (SO4)
SO4 debe ser menor o igual al 2%
6.3.2.- Cloruros (CL-)
Hormigón reforzado y en masa: 1,2 CL-/m3
Hormigón pretensado: 0,25 CL-/m3
6.3.3.- Reacción árido álcali
Para áridos reactivos con hormigones expuestos a humedad o sumergidos:
- Información de obras similares
- Cemento portland con sodio (S) soluble al 0,6%
- Expansion de 0,05% (3 meses) / 0,10% (6 meses)
- Se cuente con estudios especiales que permitan su uso.
-
6.4.- Requisitos de durabilidad debido a agentes externos
6.4.1.- Congelación y deshielo
Resistencia mínima especificada:
Según el grado de exposición (F0, F1, F2, F3) la resistencia mínima es un G30 con un 4,5% a un 7,5 % de contenido de aire.
Demostrar que la expansión no sea mayor al 0,05% en probetas de 28 días de edad.
6.4.2.- Ataque externo de sulfatos (SO4)
Según el grado de exposición (S0, S1, S2, S3), el contenido máximo de SO4 en el suelo 0,10% y 2% en peso. Y disuelto en agua entr 150 a 10.000 ppm.
Además, según el grado de exposición (S0, S1, S2, S3), la expansión 0,05-0,10% con un 5 al 8% de Aluminato tricálcico (C3A).
La resistencia especificada mínima es G17 con una profundidad de penetración de 40mm.
6.4.3.- Ataques externos que provocan corrosión
Según el grado de ataque a la armadura, (C0, C1, C2A, C2B, C2C), el grado mínimo de cemento especificado es un G17, y la dosis mínima de cemento 270 kg/m3.
6.4.4.- Hormigones de baja permeabilidad
Según el grado de exposición, (P0, P1, P2), de 20 a 40mm de penetración.
7.- Requisitos de materiales constituyentes
7.1.-Almacenamiento, según norma.
7.2.- Cemento
Según NCh148. Plazo de uso no mayor a 3 meses y no debe tener signos de meteorización.
7.3.- Áridos
Según NCh163:
El tamaño máximo nominal:
- 1/5 de la menor distancia entre las paredes interiores del moldaje
- ¾ de la distancia libre entre armaduras
- 1/3 del espesor de la armadura
Ver anexo A para limitaciones.
7.4.- Agua
Según NCh 1498.
7.5.- Aditivos
Según NCh 2182 y fabricante.
7.6.- Adiciones
Se debe evaluar con hormigones de prueba, ver anexo A.
8.- Diseño de mezcla
8.1.- Generalidades
Dosificación:
- Resistencia especificada
- Docilidad (según 8.2)
- Requisitos de durabilidad (clausula 6)
- Otro requisito especificado
8.2.- Docilidad
Se debe considerar:
- Geometría del elemento
- Cuantía, diámetro y disposición de enfierraduras
- Métodos y medios de transporte en sitio de descarga
- Métodos y medios de transporte y colocación en obra
- Terminación superficial
Se deben considerar condiciones ambientales.
8.3.- Dosis de cemento
Según punto 5 y 6.
8.4.- Dosis de áridos
Se debe considerar características (granulometría, densidades, tipo, forma, proceso de fabricación), para que confiera compacidad y docilidad para las condiciones en obra.
8.5.- Dosis de aditivos
Según pruebas y según indicaciones de fabricante.
8.6.- Contenido de Aire
Se debe considerar el aire atrapado y/o el incorporado.
8.7.- Verificación del volumen de diseño
Se puede determinar entre el cociente entre el peso total de los materiales y la densidad aparente del hormigón obtenida según NCh 1564, con un 3% de tolerancia.
9.- Confección del Hormigón
9.1.- Debe garantizar un hormigón homogéneo.
9.2.- Equipos
Se deben calibrar o verificar con frecuencia para asegurar tolerancia de tabla 11.
No sobrecargar por sobre su carga nominal de amasado.
La dosificación se debe corregir según la condición de humedad de los áridos.
La medición de los materiales se debe realizar en masa, salvo el agua y aditivos que pueden ser medidos en volumen.
Para hormigones menores a G17 se puede medir en volumen, si cumple con;
- Cemento medido por sacos o medios sacos.
- Equipos con medida con volumen del 5% de tolerancia
- Dosificación en masa, corrección por esponjamiento
- Estipulación de fabricación en especificaciones del proyecto
9.5.- Mezclado
Debe ser con equipos adecuados y procedimientos para obtener hormigón homogéneo.
Entre otros; velocidad de rotación y tiempo de mezclado.
9.6.- Ajuste de docilidad
Se permite mediante agua o aditivos.
Con agua, debe ser una vez y previo a la descarga en plazo de 15 minutos.
Con aditivos, el diseñador debe indicar, tipo, dosis y método de empleo.
10.- Transporte
10.1.- Generalidades
Debe garantizar homogeneidad, utilizando equipos y procedimientos adecuados.
El transporte debe evitar perdidas de material, evaporaciones, segregaciones y contaminaciones.
Los equipos de transporte deben ser estancos, de material no absorbente e inerte.
10.2.- Plazos de transporte
Transporte a la Obra:
2 horas, entre carga y descarga.
Transporte a la Obra:
30 minutos desde la descarga.
11.- Colocación
11.1.- Generalidades
- Homogeneidad y evitar segregación
- Asegurar continuidad de elementos
- Mantener dimensiones y geometría
- Evitar deformaciones de armadura
- Que las condiciones del sitio no afecten las propiedades del hormigón
- Colocar en terreno no congelado y sin hielo superficial
11.2.- Evitar contaminación que afecte propiedades.
11.3.- La velocidad y el vaciado del hormigón debe ser acorde a la estructura del moldaje.
11.4.- Colocar en franjas o capas.
11.5.- Evitar nidos en los últimos 20 cm del moldaje.
11.6.- En un elemento no se deben mezclar dos hormigones.
11.7.- Temperatura:
- <=35°
- >=5°
11.8.- Hormigonado en casos especiales de exposición
11.8.1.- Hormigonado en tiempo frío:
- Tiempo frío: meno a 5°C, T°<5° en 12h en un periodo de 24 hrs.
- Se debe hormigonar debe mantener una temperatura mayor a 5°C.
- Medición de T° en profundidad de 5cm y a 5cm de os bordes.
Ver anexo A.
11.8.2.- Hormigonado en condiciones de alta evaporación de agua
- T° ambiental, HR (Humedad relativa del aire), Velocidad del viento y temperatura del hormigón.
- Fisuras ver 13.3.3.-
11.9.- Juntas de Hormigonado
- Según tratamiento y procedimientos de especificación del proyecto.
- Debe estar limpia y libre de lechada.
12.- Compactación
- Equipos adecuados
Procedimientos para:
- Homogeneidad
- Máxima compacidad eliminando aire atrapado
- Enfierraduras embebidas
- Terminación superficial requerida
13.- Curado y protección
13.1.- Generalidades
Mantener humedad y temperatura del hormigón.
Proteger el hormigón de tal forma que no pierda propiedades.
13.2.- Métodos y plazos de Curado
- lloviznas de agua
- Membranas de curado
- Telas húmedas
- riegos permanentes
- diques con agua
- estanques y piscinas
- Arena
- otro material que mantenga humedad y no dañe la superficie del hormigón.
Selección del método del curado:
- Condiciones climáticas
- Agresividad del ambiente
- Geometría del elemento
- Requisitos de durabilidad y resistencia
- Requisitos de desmolde y material del molde
Plazos:
- 7 días
- Al 70% de la resistencia (madurez, probetas en obra, testigos)
- 85% de la resistencia de probetas de laboratorio
13.3.- Protección
En condiciones de lluvia o granizo de debe proteger la superficie.
Otras medidas de protección:
- Retardantes de evaporación superficial
- Elementos que den sombra
- Pantallas cortaviento
- Lloviznas para ambiente
Durante el curado se debe evitar:
- Impactos
- Vibraciones
- Tránsito de personas
- Cargas de equipos / Materiales
14.- Hormigón en ambientes agresivos
Evitar que penetre la masa de hormigón.
No deben afectar materiales y curado.
15.- Desmolde y descimbre
15.1.- Generalidades
No deben producir daños al elemento estructural.
El inicio del desmolde depende de las características del elemento estructural.
15.2.- Plazos
PARAMENTOS VERTIVALES
Hasta 30° (muros, costados de viga y pilares)
Notas:
- >2MPa, después de 12 horas con T°>10°C
- La estimación se puede hacer con Método de Madurez, (ASTM C 1074), T0(datum)=0°C
PARAMENTOS HORIZONTALES
Para losas y vigas se debe contemplar por separado el tiempo de desmolde y descimbre.
Retiro de Moldajes de fondo de viga y de losas:
- No este sometido a cargas
- >13MPa
Retiro de Puntales de fondos de vigas y losas:
- 75% de la resistencia especificada
Resistencia del hormigón colocado:
- Método de madurez
- Probetas e condiciones similares a la de la obra
TABLA 12: Plazos mínimos de descimbre y desmolde: (TMD10°C)
- Paramentos verticales de columnas, muros y vigas largas: 12 horas
- Fondo de Losas 4 días
- Fondos de Vigas y puntales de Losas
10 días
- Puntales de Vigas 14 días
Notas:
- 12 horas con T°<10°
- Si es menor a 10°C se debe incrementar tiempo
- En el retiro de moldajes no deben existir sobrecargas
16.- Ensayos
Extracción de muestras de hormigón fresco según NCh171.
Control de resistencia mecánica según NCh1017.
Tabla 13; Ensayos de Control
- Asentamiento de Cono
NCh 1019
- Resistencia a Compresión NCh 1037
- Resistencia tracción por Flexión
NCh 1038
Tabla 14: Ensayos complementarios
- Confección de Hormigón de prueba en laboratorios
NCh 1018
- Testigos de Hormigón endurecido NCh 1171/1
- Densidad aparente
NCh 1564
- Rendimiento de la amasada NCh 1564
- Contenido de Aire NCh 2184
17.- Frecuencia de Muestreo
Según tabla 15: Frecuencia de muestreo par hormigón fresco:
- Confeccionado en Obra <250 m3
- Volumen máximo de hormigón por muestra 100/50 m3
- Número mínimo de muestras
5 / 3 m3
- De central hormigonera >250 m3
- Volumen máximo de hormigón por muestra
150 m3
- Número mínimo de muestras
5
18.- Trazabilidad del hormigón colocado
- Designación
- Procedencia
- Número de la amasada
- Hora y fecha de confección y colocación
- Ubicación del hormigón colocado
_ _
ANEXO A
A7.- Hormigonado en tiempo Frío
Precauciones durante la elaboración
- Calentar el agua (<60°)
- Calentar Aridos
- No calentar cemento
Precauciones durante la Elaboración
- Eliminar material congelado y hielo
- Materiales y equipos adecuados
- Proteger lugares más expuestos (aristas, salientes)
- Protecciones a superficies expuestas (carpas envolventes, aislante térmico)
A8.- Hormigonado en condiciones de alta evaporación de agua
A.8.2.1.- Previo a la colocación (prevenir)
- Perdida de docilidad
- Con aire incorporado, aumentar dosis
1.8.2.2.-Hormigón colocado
- Aceleración del fraguado
- Tendencia a la fisuración
- Disminución de resistencia mecánica
- Disminución de la durabilidad
Determinación tasa de evaporación:
1,0kg/m2/h
A.8.3.- Precaución tasa de evaporación
A.8.3.1.- Algunas precauciones
- Pantallas o barreras
- Agua nebulizada
- Generar sombra
- Reducir temperatura
A.8.3.2.- Precauciones de elaboración
a) temperatura de elaboración
según formula.
b) enfriamiento de materiales componentes
- mantener áridos sombreados
- humedecer áridos mediante nebulizaciones periódicas
- utilizar equipos enfriadores para agua / áridos
- Enfriar agua de amasado agregando hielo triturado o en escamas (que este derretido)
- Utilizar hielo como máximo un 75% del agua de amasado
c) Protección del equipo de calor
- Enterrar estanques
- Aislar térmicamente
- Sombrear
- Recubrir con artilleras húmedas
- Pintar de blanco
d). Mezclado
Evitar el exceso de mezclado
A.8.3.3.- Precauciones en el transporte, colocación y compactación
- de forma continua
- Proteger exposición directa del sol a los equipos
- Seleccionar hora adecuada para la colocación
A.8.3.3.4.- Precauciones en la terminación
Para evitar altas tasas de evaporación
- Aplicar inmediatamente el sistema de curado y mantenerlo
- Curado que permita mantener humedad en zonas expuestas
- Proteger zonas expuestas a circulación de aire y radiación solar
- No utilizar agua de curado con T° más baja que T° del hormigón
A.9.- Plazos mínimos de desmolde
En caso de que no haya control de la madurez del hormigón, medidas de protección u otros, puede ser recomendable agregar “1 día” por cada día que no se obtenga en temperatura media de 10°.-