DEFINICION

El hormigón, también denominado concreto en algunos países de iberoamérica (se trata de un calco semántico), resulta de la mezcla de uno o más conglomerantes (generalmente cemento) con áridos (grava, gravilla y arena), agua y, eventualmente, aditivos y adiciones. El cemento se hidrata en contacto con el agua, iniciándose complejas reacciones químicas que derivan en el fraguado y endurecimiento de la mezcla, obteniéndose al final del proceso un material con consistencia pétrea.

La principal característica estructural del hormigón es que resiste muy bien los esfuerzos de compresión. No tiene buen comportamiento a tracción, siendo ésta unas diez veces menor que su resistencia a compresión, por este motivo es habitual usarlo asociado con el acero, recibiendo el nombre de hormigón armado, comportándose el conjunto muy favorablemente tanto a los esfuerzos de compresión como a los de tracción. Cuando se proyecta un elemento de hormigón armado se establecen las dimensiones, el tipo de hormigón y la cantidad y calidad del acero que hay que colocar en función los esfuerzos que deberá resistir.

Los aditivos se utilizan para modificar las características básicas, existiendo una gran variedad de ellos: colorantes, aceleradores, retardadores de fraguado, fluidificantes, impermeabilizantes, etc. Es un material profusamente utilizado en la construcción.

EL POR QUE DEL HORMIGON ELABORADO

Una obra realizada con hormigón elaborado brinda eficiencia en los tiempos de su elaboración y colocación, permitiendo así que el material alcance altos valores de resistencia y calidad, tal como lo requieren las actuales condiciones de las construcciones modernas. Además, al reducir sensiblemente los tiempos de hormigonado, se aminoran los costos de construcción y las molestias que ocasionan a la comunidad, al tránsito y a los vecinos cercanos a la obra.

Evita los trastornos que se suscitarían en el tránsito vehicular, con el abastecimiento de arena, cemento y piedra, que se tendrían que entregar en las obras para elaborar el hormigón “in situ”. Así también, regula el enorme impacto ambiental que provoca la alternativa del hormigón realizado en obra, que alcanza altos niveles contaminantes.

Debido a ello la elaboración del hormigón en plantas hormigoneras, se ha adoptado mundialmente, tecnificándose continuamente con el avance de la problemática ambiental. Por todo ello las empresas agrupadas en la Asociación Argentina del Hormigón Elaborado, vienen realizando mejoras en sus instalaciones y regímenes de trabajo en pro de dichos logros, evidenciando así su preocupación constante por el tema.

El hormigón elaborado es la opción ecológica para la construcción. Es importante entonces que cada uno de los profesionales de obra, tomen conciencia de ello y contribuyan con su conocimiento a fomentar el desarrollo tecnológico de nuestra actividad la que, día a día, procura ponerse a tono, con las más desarrolladas del mundo.

CARACTERÍSTICAS DEL HORMIGÓN ELABORADO

El hormigón elaborado de buena calidad es aquél que une a la resistencia mecánica solicitada, la durabilidad que lo mantenga en buenas condiciones durante el tiempo de la obra en servicio, y es obtenido a un precio razonable de modo que no pueda ser reemplazado por otro material.

Se le reconocen dos estados físicos:
• El de Hormigón Fresco, que es mientras se mantiene en estado plástico cuando aún no ha iniciado el proceso de fraguado. Este proceso se puede graficar con el ensayo IRAM 1662 (se mide la resistencia del hormigón a la penetración). Si esta resistencia no supera los 3,4 MPa (35 kg/cm2) se dice que no se inició el fraguado, y es lo que se llama el período o momento reológico del hormigón, caracterizado porque en él se produce un verdadero acomodamiento de las partículas que lo constituyen, en ese medio semi-líquido en que se están gestando las reacciones químicas producidas por la hidratación del cemento Pórtland. Un hormigón con los mismos materiales constituyentes, con un período reológico más prolongado, tendrá mayor resistencia y en general mejores atributos de calidad.

• El Hormigón Endurecido, se caracteriza por su dureza y rigidez, que se produce cuando termina el fraguado, momento que se puede medir con el ensayo ya mencionado, y que está fijado por la misma Norma en 27.4 MPa (280 kg/cm2) de resistencia a la penetración, a partir de la cual el conjunto de materiales granulares, pulverulentos y agua se ha convertido en una verdadera piedra artificial.

COMO PEDIR EL HORMIGÓN ELABORADO

Al pedir Hormigón Elaborado está contratándose un servicio que lleva implícito un producto, por lo que el pedido tiene que ser muy preciso, estableciéndose todas las pautas como corresponde a cualquier contrato.
Es muy importante asegurar, antes de emitir una orden de compra, que la cantidad y velocidad de despacho pueda ser verificada por el proveedor y que el hormigón pueda ser manipulado correctamente por el comprador. Las órdenes deben ser siempre claras y las notificaciones sobre cancelaciones o cambios en las mismas se deben acordar de antemano. Es recomendable enviar tanto los pedidos, modificaciones o cancelaciones por fax (o correo electrónico).
La descarga de un motohormigonero debe cumplirse dentro del tiempo establecido, debiéndose anotar claramente ese dato en el remito correspondiente al viaje del mencionado camión.
Cabe destacar que muchos de los conceptos vertidos en este capítulo, se encuentran generalmente mencionados en los remitos de entrega del hormigón bajo destacados títulos que invitan a la lectura del tipo "condiciones de venta y entrega de productos" o "muy importante" (en algunos casos al dorso de los mismos).

El usuario debe suministrar datos básicos de su obra al Productor los cuales se enumeran a continuación:
1. Tipo de estructura; total de hormigón en m3 que llevará toda la obra; tiempo estimado de ejecución.
2. Resistencia característica a compresión del hormigón en MPa o en kg/cm2.
3. Tipo y cantidad mínima de cemento por metro cúbico de hormigón que pueda ser necesario por exigencias de durabilidad u otros que no sean la condición de resistencia a compresión (como relación agua/cemento).
4. Tipo y tamaño máximo de los agregados.
5. Consistencia de la mezcla fresca en centímetros en el momento de la descarga, medida en el tronco de Cono de Abrams.
6. Aditivos químicos a incorporar al hormigón.
7. Contenido de aire intencionalmente incorporado en por ciento, en las mezclas que lo especifiquen.
8. Características especiales que requiere ese hormigón (p. ej.: Hormigón a la vista, resistente al desgaste, resistente al ataque por sulfatos, etc.).
9. Si será hormigón bombeado o el transporte interno se hará por medios tradicionales.
10. Capacidad de recepción del hormigón en la obra, en lo posible en m3/hora, y toda otra información pertinente que surja del cambio de ideas entre el Usuario y Productor.

En caso de ser necesario, el Productor completa el conocimiento sobre la obra, enviando un inspector a la misma con el objeto de verificar la ubicación, accesos y posibilidades de maniobra para los motohormigoneros; posible lugar de descarga o de colocación de la bomba de hormigón; pasajes o rampas que puedan representar un riesgo al desplazamiento de personas o vehículos. En lo que respecta a la obra en sí, verificar en la partes con armaduras colocadas, la relación entre la separación de las barras con el tamaño máximo del agregado solicitado; estado general de los trabajos; capacidad de recepción del hormigón; equipos de compactación, etc. Las tareas citadas en este párrafo, también deben ser realizadas por el encargado de la obra (el usuario).

Cuando el pedido se hace para una obra ya iniciada, donde se ha hormigonado con anterioridad, y están establecidos todos los datos que figuran más arriba; lo que se hace es seguir una rutina que puede incluir los puntos siguientes:

1. Quién hace el pedido y para qué sector de la obra.
2. Día y hora en que se desea el primer motohormigonero en obra, y con qué frecuencia las siguientes.
3. Cantidad de m3 de hormigón necesarios.
4. Tipo y tamaño máximo de los agregados.
5. Resistencia característica a compresión a 28 días en MPa o en kg/cm2.
6. Asentamiento medido en el tronco de Cono de Abrams, en centímetros.
7. Qué aditivo debe llevar el hormigón.
8. Qué va a hormigonarse y qué medio de transporte interno va a utilizarse.
9. Cualquier otra información complementaria que pueda ser útil.

Tareas en obra para recibir el hormigón

Aparte de hacer correctamente el pedido en tiempo y forma, deben realizarse en la obra, algunas tareas para facilitar la operación de los camiones, tales como las siguientes:
• Preparar los accesos y recorridos para los motohormigoneros dentro de la obra, para que puedan entrar, maniobrar, descargar y salir sin impedimentos y en el menor tiempo posible. Y que esos accesos y recorridos no se deterioren con el paso de los primeros camiones y haya que detener el hormigonado por un vehículo atascado.
• El guinche o elemento de descarga del hormigón debe ser colocado tanto en planta como en altura, para que la descarga sea fluida y sin demora excesiva.
• Debe haber colaboración de la obra, con los conductores de los motohormigoneros y viceversa. Y eso se consigue pensando durante cinco minutos y no discutiendo durante cinco horas.
• Se debe tener todo dispuesto antes que llegue el primer camión y no esperar a que éste llegue y recién empezar con los preparativos para recibir el material.
• No ejecutar períodos de descanso o comidas mientras está descargándose un camión, y en caso de tomarse un lapso largo a tales efectos, hacérselo saber a la planta de elaboración para que disminuya o suspenda provisoriamente el ritmo de los despachos.



ADITIVOS QUÍMICOS

Su principal función es modificar las propiedades del hormigón y el mortero, mejorando la plasticidad, dureza, resistencia y fraguado de sus materiales. De este modo ofrece: aditivos acelerantes y retardantes, aditivos impermeabilizantes, aditivos adherentes y mejoradores de resistencias, aditivos expansores y plastificantes, aditivos reductores de agua, incorporadores de agua, curadores y desencofrantes.
Algunos de ellos son los siguientes:

Sikament 90E:
Aditivo a base de polímeros sintéticos modificados especialmente desarrollado para usarse como plastificante o superfluidificante, especialmente en Plantas de Hormigón Elaborado, evitándose de este modo el empleo de dos aditivos. Los hormigones que contienen Sikament-90 E desarrollan resistencias más rápidamente que aquellos sin aditivos, con igual consistencia. Sikament-90 E no corroe los metales, no es tóxico ni inflamable.
Su uso es recomendable en general :
       -Donde se exige un hormigón de calidad.
       -Donde es necesario facilitar la trabajabilidad.
       -Donde se requieran hormigones fluidos, ya que no produce ni segregación ni exudación.
       -Donde se requiera dejar un hormigón a la vista.
       -Donde las formas a hormigonar son complicadas.
       -Donde el hormigón deba ser transportado a largas distancia sin perder la trabajabilidad.
Sikament-90 E otorga al hormigón los siguientes beneficios:
- En el hormigón fresco:
       -Mejora la trabajabilidad del hormigón, facilitando así la colocación y compactación de las mezclas.
       -Disminuye la exudación de agua y evita la segregación de los materiales, con lo que se consigue una mejor terminación.
       -Rango de asentamiento ideal entre 60 y 150 mm.
       -Plasticidad mantenida durante 60 minutos.
       -Permite una reducción considerable del contenido de agua del 6% al 20%.
       -No provoca incorporación de aire.
- En el hormigón endurecido:
       -Permite un importante incremento de resistencias mecánicas a la compresión, manteniendo constante la trabajabilidad y el contenido de cemento.
       -Mejora la compacidad y durabilidad del hormigón.
       -Mayor módulo de elasticidad y menor retracción por secado.
      
Plastiment R:
Plastiment R es un plastificante líquido de color marrón y peso específico 1,17 kg/lt. para hormigón, con efecto retardador del tiempo de fragüe.
Plastiment R no contiene cloruros, no corroe los metales, no es tóxico ni inflamable.
Ventajas:
- En el hormigón fresco:
       - Mejora la trabajabilidad del hormigón, facilitando así la colocación y compactación de la mezcla.
       - Permite reducir la cantidad de agua de amasado manteniendo la trabajabilidad.
       - Retarda los tiempos de fragüe en relación al dosaje.
       - No incorpora aire.
- En el hormigón endurecido:
       - Aumenta las resistencias iniciales y finales del hormigón, manteniendo constante la trabajabilidad y el contenido de cemento.
       - Permite desarrollar aceleradamente las resistencias, una vez finalizado el fraguado.
       - Aumenta la adherencia del hormigón a las armaduras.
       - Reduce la contracción por fragüe.
       - Aumenta el peso específico del hormigón.
       - Incrementa la impermeabilidad.
Plastiment R es un plastificante del hormigón dotado de propiedades de retardador de fraguado.
Su aplicación es recomendable:
- Donde se requiera un hormigón de calidad.
- Donde la colocación del hormigón debe ser simplificada o se deba prolongar el tiempo durante el cual el hormigón permanezca trabajable (hormigón bombeado o transportado).
- Donde el hormigonado deba efectuarse con temperaturas elevadas.
- Donde se utilice hormigón a la vista.
- Donde las condiciones de colocación sean difíciles, como en estructuras delgadas o densamente armadas.
- Donde se colocan grandes volúmenes de hormigón (bases, soleras de puentes, etc.).
- Donde en un programa de hormigonado se quiera evitar juntas de trabajo no previstas.
Plastiment R se recomienda para el hormigón pre o postensado, para climas calurosos o para hormigones transportados o bombeados, en general para todas las construcciones exigentes en la industria y trabajos de envergadura.

Sika AER:
Sika AER es un aditivo líquido para hormigones, de color marrón terroso y con un peso específico de 1,015 kg/lt.
Es un producto incorporador de aire, formulado a base de resinas naturales. No es tóxico ni inflamable.
NO CONTIENE CLORUROS y por lo tanto no corroe los metales.
Otorga al hormigón las siguientes propiedades:
- En el hormigón fresco:
       - Posibilidad de regular la incorporación de aire, variando el dosaje.
       - Mejoramiento de la trabajabilidad del hormigón (se puede reducir el agua de la mezcla).
       - Aumento de la homogeneidad del hormigón (disminuye el peligro de segregación durante el transporte y la colocación).
       - Mejora la mezcla fresca en casos de curvas de áridos deficientes, dado que las microburbujas de aire actúan como áridos finos de reducida fricción.
       - Mayor facilidad de puesta en obra.
       - Tiempo de fragüe normal, independientemente del dosaje.
- En el hormigón endurecido:
       - Aumento de la impermeabilidad al agua.
       - Aumento de la resistencia a los ciclos de congelamiento y deshielo.
       - Aumento de la resistencia al ataque de aguas y suelos agresivos.
Sika AER es un aditivo concentrado (se usa en pequeñas dosis) para el hormigón. Su gran eficacia se basa en la oclusión de aire, que se distribuye uniformemente en forma de microburbujas (10 a 200 ? de diámetro); estas microburbujas desempeñan el papel de vasos de expansión y limitan la presión hidrostática (el hormigón se disgrega bajo el efecto de tensiones provocadas por la presión hidráulica
debidas al congelamiento del agua). La cantidad de microburbujas ocluídas oscila entre 100.000 a 400.000 por cm³.
Sika AER es recomendable para estructuras hidráulicas en general (diques, canales, conductos), estructuras de fundación, pistas y pavimentos, hormigón masivo, y cualquier tipo de estructuras sometidas a:
       -Temperaturas de congelamiento y deshielo.
       -Amplitud térmica elevada.
       -Agresiones químicas de aguas, agua de mar y suelos.
       -En los casos en que se desea mejorar la trabajabilidad de las mezclas, especialmente cuando se utilizan agregados defectuosos (arenas de trituración, granulometría discontinua, etc.) y bajo contenido de cemento.
-Cuando se desea disminuir la exudación.

Plastimixer C:
Aditivo plastificante para hormigón, que ha sido diseñado para ser utilizado en las Plantas de Hormigón Elaborado, especialmente en climas moderados a cálidos, con temperaturas entre 15º y 30º C. Plastimixer®-C no corroe los metales, no es tóxico ni inflamable.
- Plastimixer-C es aconsejado para utilizarlo en:
       - Hormigones en los que se requiera retrasar levemente los tiempos de fragüe.
       - Hormigones donde se necesita mejorar las resistencias iniciales y finales.
       - Hormigones de estructuras en general.
       - Hormigón elaborado.
       - Hormigones a la vista.
Plastimixer-C utilizado en las dosis adecuadas, le otorga al hormigón las siguientes características:
- En el hormigón fresco:
       - Mejora la trabajabilidad del hormigón, facilitando así la colocación y compactación de las mezclas.
       - Disminuye la exudación de agua y evita la segregación de los materiales, consiguiéndose un hormigón homogéneo.
       - Permite una reducción considerable del contenido de agua del 6% al 12%.
       - Retarda levemente los tiempos iniciales y finales de fragüe, pero permite una buena aceleración en el desarrollo de las resistencias mecánicas.
       - Aumenta el tiempo de transporte y colocación del hormigón.
- En el hormigón endurecido:
       - Aumenta las resistencias iniciales y finales del hormigón entre un 10% y un 25% (según la reducción de agua), manteniendo constante la trabajabilidad y el contenido de cemento.
       - Reduce la contracción por secado.
       - Permite obtener un hormigón más compacto y menos permeable.

Plastimixer F:
Aditivo plastificante para hormigón, diseñado para ser utilizado en las Plantas Proveedoras de Hormigón Elaborado, durante las temporadas de climas fríos y de moderadas temperaturas entre 5º y 20º C. Plastimixer®-F no corroe los metales, no es tóxico ni inflamable.
Plastimixer-F es aconsejado para utilizarlo en:
       - Hormigones donde se necesita mejorar las resistencias iniciales y finales.
       - Hormigones de estructuras en general.
       - Hormigón elaborado.
       - Hormigones con buena terminación superficial.
Plastimixer-F utilizado en las dosis adecuadas, le otorga al hormigón las siguientes características:
- En el hormigón fresco:
       - Mejora la trabajabilidad del hormigón, facilitando así la colocación y compactación de las mezclas.
       - Disminuye la exudación de agua y evita la segregación de los materiales, consiguiéndose un hormigón homogéneo.
       - Permite una reducción considerable del contenido de agua del 6% al 12%.
       - No produce modificaciones en el desarrollo del fragüe.
- En el hormigón endurecido:
       - Aumenta las resistencias iniciales y finales del hormigón entre un 10% y un 25% (según la reducción de agua), manteniendo constante la trabajabilidad y el contenido de cemento.
       - Reduce la contracción por secado.
       - Permite obtener un hormigón más compacto y menos permeable.

SikaPoro Plus:
Agente espumante para fabricar hormigón celular, ligeramente viscoso. Mediante la utilización de SikaPoro Plus es posible obtener hormigones con densidades de hasta 1500 kg/m3.
Ventajas:
 -Transporte y colocación: El hormigón con espumante es casi líquido. Puede ser transportado en contenedores y camiones en forma similar al hormigón normal, teniendo una colocación más rápida y sencilla; además, y dependiendo de la densidad, la presión en los moldes es mucho menor.
- Bombeado: El hormigón celular puede ser bombeado. Las bombas de rotación para hormigón son especialmente adecuadas. Con las bombas de pistón pueden producirse dificultades, particularmente en largas distancias.
- Aislación térmica: El hormigón celular posee una excelente aislación térmica lográndose valores muy superiores a la mayoría de los materiales y mamposterías usadas en la construcción tradicional.
- Aislación acústica: Otra característica valiosa de este material es su aislación acústica, dado que la intensidad de las ondas sonoras es amortiguada por su paso sucesivo a través de las paredes de las celdas y de las capas de aire encerradas en éstas.
- Absorción de agua : Las burbujas de aire incorporadas en el concreto no se comunican entre sí lo que lo hace un material con una baja absorción de agua.
- Sika Poro Plus no contiene cloruros.
- Para la ejecución de hormigones celulares de aplicación en rellenos de: nivelaciones de pisos, zanjas de tendido de conductos, tuberías antiguas y minas, excavaciones alrededor de edificios y piscinas, para la construcción de capas aislantes térmicas sobre y bajo edificios, elementos prefabricados en que no se requieran altas resistencias mecánicas, etc.



Sika Precast:
Es un líquido rojizo, mezcla de agentes orgánicos e inorgánicos y peso especifico1,30 kg/lt , que ha sido desarrollado como acelerante de endurecimiento para hormigones y morteros.
- Sika Precast aumenta las resistencias tempranas del hormigón sin influenciar negativamente las resistencias finales.
- Sika Precast no contiene cloruros, por lo cual puede usarse para hormigones armados y pretensados.
- Sica Precast acelera ligeramente los tiempos de fragüe.
- Sika Precast puede ser utilizado en un amplio rango de temperaturas, y con preferencia con bajas temperaturas.
- Sika Precast permite obtener un incremento de las resistencias durante las primeras 24 horas de hasta un 100%, de lo que resulta:
       - Menores tiempos de obra y mayor reposición de encofrados.
       - Menores tiempos de construcción y menores costos.
Es aconsejable el uso de Sika Precast:
       - En plantas de hormigón premoldeado para temperaturas de hormigón entre 5°C
y 25°C.
       - En hormigones donde se requiera resistencias iniciales extremadamente altas a
temprana edad.
       - Para desencofrar y habilitar rápidamente una estructura.

Sikacrete:
Aditivo plastificante que ha sido desarrollado para su uso en hormigones estructurales. Sikacrete no corroe los metales.
Es aconsejable el uso de Sikacrete:
     - En hormigones de estructuras en general.
     - En hormigones donde se necesiten altas resistencias iniciales.
     - Para facilitar la colocación y compactación en estructuras muy armadas o  tabiques y paredes delgadas.
     - Para mejorar la trabajabilidad de hormigones elaborados con agregados mal  graduados.
     - Para desencofrar y habilitar más rápidamente una estructura.
Sikacrete otorga al hormigón los siguientes beneficios:
- En el hormigón fresco:
     - Mejora la trabajabilidad del hormigón (plastificante), lográndose una más fácil colocación y compactación.
       - Permite una reducción de la cantidad de agua de amasado del 7 al 10%.
       - Retarda levemente el principio y final del fraguado, pero permite una mejora en el desarrollo de las resistencias.
- En el hormigón endurecido:
       - Aumenta las resistencias iniciales y finales.
       - Otorga entre los 7 y los 14 días las resistencias equivalentes a las de un hormigón testigo sin aditivo con 28 días de edad.
       - Mejora la adherencia del hormigón a las armaduras.
       - Reduce la contracción por secado.

RESISTENCIA DEL HORMIGON ELABORADO

La resistencia del hormigón es su capacidad para oponerse a esfuerzos que se manifiestan por solicitaciones a compresión, a tracción, a flexión, a flexo tracción y al corte.
La Norma IRAM 1666 de Hormigón Elaborado - Parte I, determina una sola forma de medir la resistencia del material a los fines de verificar su calidad, y es la Resistencia Característica a Compresión Simple a 28 días de edad.
El ensayo correspondiente está normalizado según Norma IRAM 1546 - Hormigones - Métodos de ensayo a compresión -, que debe hacerse sobre probetas de 15 x 30 cm Normalizadas según Norma IRAM 1524 - Hormigón de Cemento Portland -. Preparación y curado en obra de probetas para ensayos de compresión y de tracción por compresión diametral.
Las muestras de hormigón para confeccionar las probetas deben ser obtenidas en la canaleta del motohormigonero en el momento de la descarga de acuerdo con lo especificado en las Normas IRAM 1541 - Hormigón Fresco -. Muestreo - e IRAM 1666 Parte I - Hormigón Elaborado -. Previo al ensayo de compresión, las bases de las probetas deben ser tratadas según lo estipulado en la Norma IRAM 1553 -Hormigón de Cemento Portland -. Preparación de las bases de probetas cilíndricas, para ensayos a la compresión e IRAM 1708 - Hormigón - Método para el uso de encabezado con placas de elastómero en la determinación de la resistencia a la compresión de probetas cilíndricas.
Independientemente de este aspecto normativo que hace a la verificación de la calidad del hormigón elaborado, pueden ser convenientes otros ensayos, que no serán condición de aceptación o rechazo del material, pero que sirven para comprobar el comportamiento del hormigón a esfuerzos de flexión (caso de los hormigones para losas de pavimentos, probetas para proyecto de mezclas de Hormigón Compactado a Rodillo para uso vial, o testigos calados del pavimento) u otros pedidos por Proyectistas o Directores de Obra.
Para estos casos se dispone de dos ensayos normalizados:
• Si se trata de probetas cilíndricas se emplea el ensayo IRAM 1658 -Hormigones. Método de ensayo de tracción simple por comprensión diametral.
• Si se trata de probetas prismáticas (también normalizadas en IRAM 1524) o testigos prismáticos calados de la estructura (según Norma IRAM 1551 - Hormigón de cemento Portland. Extracción, preparación y curado de testigos de hormigón endurecido) el ensayo disponible es la Norma IRAM 1547 -Ensayos de flexión de probetas de hormigón. Método de la viga simple con carga en los tercios de la luz.

MANERA CORRECTA DE CONFECCIONAR Y CONSERVAR LAS PROBETAS CILÍNDRICAS DE HORMIGÓN HASTA EL MOMENTO DEL ENSAYO DE ROTURA POR COMPRESIÓN.

La resistencia del hormigón puede ser garantizada si las probetas para el ensayo por compresión son confeccionadas, protegidas y curadas siguiendo métodos normalizados.
De este modo los ensayos de rotura por compresión sobre probetas normalizadas, sirven para determinar la calidad del hormigón. Si, en cambio, se permite que varíen las condiciones de muestreo, métodos de llenado, compactación, terminación y curado de las probetas, los resultados de resistencia que se obtengan en el ensayo respectivo, carecerá de valor, ya que no podrá determinarse si eventuales resistencias bajas son debidas a la mala calidad del hormigón o a las fallas cometidas durante las operaciones de preparación de las probetas, previas al ensayo.

Para obtener resultados dignos de confianza deberán seguirse las siguientes técnicas:
1.- Usar solamente moldes indeformables, no absorbentes, estancos y de materiales que no reaccionen con el cemento. Las medidas para las obras corrientes son de 15 cm de diámetro por 30 cm de altura, con las tolerancias que fija la Norma. El tamaño máximo del agregado grueso no podrá superar 1/3 del diámetro del molde. Si parte del agregado grueso supera el valor del punto anterior, se podrá preparar la probeta con el hormigón que pase a través de un tamiz IRAM 37,5 mm.
Antes de llenar los moldes, deberán ser colocados sobre una superficie horizontal, rígida y lisa. Deben hacerse por lo menos dos probetas por cada pastón que se quiera controlar por cada edad, generalmente 7 y 28 días.

2.- Toma de muestras: se operará de acuerdo con las especificaciones de Norma IRAM 1541 Hormigón Fresco - Muestreo e IRAM 1666 Hormigón Elaborado. Cada muestra se tomará directamente de la canaleta de descarga del motohormigonero, después de haberse descargado los primeros 250 litros (1/4 m3) de la carga y antes de descargar los últimos 250 litros de la misma.
La muestra se tomará en un recipiente limpio, no absorbente y estanco, y deberá ser totalmente remezclada en el mismo, antes del llenado de las probetas.

3.- Compactación con varilla: la finalidad de compactar el hormigón en los moldes es la de eliminar los huecos que pueden quedar dentro de la masa por la diferente forma y tamaño de los componentes que, al disminuir la sección de la probeta, le hacen perder resistencia. Hay muchas personas que utilizan para compactar el hormigón de la probeta, el primer trozo de barra de hierro que encuentran en la obra; otros se limitan a golpear el molde lateralmente y otros llenan el molde como si el hormigón fuera un líquido autonivelante. Todos estos procedimiento son errados y llevan a resultados bajos de resistencias, totalmente alejados de la resistencia real del hormigón elaborado. En cambio, la Norma establece el uso de una varilla normalizada con puntas semiesféricas para compactar el hormigón, ya que trabaja mejor por dos razones:
a) Se desliza entre los agregados, en vez de empujarlos como lo hace una varilla de corte recto en la punta, con la cual quedan espacios huecos al ser retirada.
b) Al retirar la barra, permite que el hormigón vaya cerrándose tras ella, lo que es facilitado por la punta redondeada.

4.- Llenado de las probetas y compactación del hormigón: se procede al llenado de las probetas, colocando el hormigón en tres capas de aproximadamente 1/3 de la altura del molde, cada una. Una vez colocada cada capa se la compacta con 25 golpes de la varilla, uniformemente distribuidos sobre su superficie. En la primera capa, los 25 golpes deben atravesarla íntegramente pero sin golpear el fondo del molde. La compactación de la segunda y la tercera capa se hace atravesando totalmente cada una de ellas y penetrando aproximadamente 2 cm en la capa siguiente. El llenado de la última capa se hace con un exceso de hormigón.
Terminada la compactación de la capa superior, se golpean los costados del molde suavemente con una maza de madera o similar, a fin de eliminar macroburbujas de aire que puedan formar agujeros en la capa superior. Finalmente, se enrasa la probeta al nivel del borde superior del molde, mediante una cuchara de albañil, retirando el hormigón sobrante y trabajando la superficie hasta conseguir una cara perfectamente plana y lisa.

5.- Como se deben tratar las probetas terminadas: mientras quedan en obra las probetas deben dejarse almacenadas, sin desmoldar durante 24 horas, en condiciones de temperatura ambiente de 21 °C +/- 6 °C, evitando movimientos, golpes, vibraciones y pérdida de humedad.
Las probetas que quedan en el lugar de trabajo varios días, a temperaturas variables, expuestas a pérdida de humedad, etc., darán resultados erróneos de resistencia, siempre más baja y de mayor variabilidad que aquéllas que han sido tratadas correctamente.

6.- Manejo y curado de las probetas una vez fraguado el hormigón: después de 24 horas de confeccionadas, las probetas se desmoldan y transportan al laboratorio para su curado. Durante el transporte y manipuleo, las probetas deben ir acondicionadas para evitarles golpes y pérdida de humedad, así como variaciones grandes de temperatura.
Llegadas al laboratorio, las probetas se almacenan a temperaturas de 23 °C +/- 2 °C en una pileta con agua saturada con cal que las cubra totalmente, o en una cámara húmeda con humedad relativa ambiente superior al 95 %, donde quedan hasta el momento del ensayo.

Una probeta de hormigón puede parecer sin importancia cuando está
confeccionándose, pero si más tarde aparecen dificultades con la resistencia
o problemas en la obra, llega a ser un factor crítico tanto para
una obra pequeña como para aquellas de elevadísimo costo.

Existen estudios realizados donde se ha demostrado que por falta de una buena compactación,
los hormigones pierden entre un 8 a un 30 % de su resistencia. Llegando hasta un 60 % en los casos de ser muy secos (como en elementos premoldeados).
En deficiencias de protección y curado, las pérdidas llegan a ser del 50 % en hormigonados
en tiempo frío, 14 % en tiempo caluroso y del 40 % si la humedad relativa ambiente es menor del 45 %.

CUIDADOS A TENER CON EL HORMIGÓN ELABORADO

Descarga del hormigón elaborado:
Toda demora en la descarga del Hormigón Elaborado una vez salido de la planta de elaboración, terminado su mezclado y completado el viaje hasta la obra, puede afectar la resistencia a compresión y otras características importantes del material, en especial la consistencia. A medida que transcurre el tiempo entre la salida de planta del motohormigonero y la terminación de la descarga en obra, va produciéndose una disminución del asentamiento en el tronco de Cono de Abrams, hasta el punto de dificultar la manipulación normal del material, lo que obliga a agregarle agua para poder manejarlo.
Y esto significa elevar el valor de la relación agua/cemento y con ello disminuir la resistencia del hormigón.
Por estas razones, la Norma IRAM 1666 de Hormigón Elaborado, especifica que la descarga del hormigón debe estar terminada dentro de los 90 minutos, a contar desde la salida del motohormigonero de la planta de carga (para condiciones atmosféricas normales con 25 °C como máximo y sin aditivos retardadores). Dentro de ese tiempo, la obra dispone de 30 minutos para efectuar la descarga.
Si la temperatura ambiente fuera mayor, la misma Norma autoriza con temperatura ambiente hasta 32 °C, pero tomando precauciones especiales (uso de aditivos retardadores de fraguado, enfriamiento de los agregados y del agua, etc.) (Ver el Tema 13, Hormigonado en tiempo caluroso).
Descarga del motohormigonero en obra:
Deberá hacerse de modo que no se produzca segregación de los materiales, para lo cual el hormigón nunca se dejará en caída libre desde más de un metro de altura. Si la descarga se hace directamente sobre la estructura (caso típico: pavimentos) el hormigón deberá caer verticalmente y en la cantidad aproximada al espesor necesario, corriendo la canaleta de descarga para evitar la acumulación de material en exceso que luego haya que correr lateralmente.
Transporte interno dentro de la obra:
Para llevar el hormigón desde el punto de descarga del motohormigonero hasta el lugar de colocación, el transporte vertical u horizontal debe hacerse en recipientes estancos, para evitar pérdidas de lechada, y con piso y paredes no absorbentes y permanentemente bien humedecidas para evitar pérdidas de humedad a la mezcla y facilitar el corrimiento del material.
Si se descarga en canaletas, deben estar colocadas con un ángulo tal que permita el deslizamiento lento del hormigón, y al llegar a la parte inferior, la caída debe ser vertical y de no más de un metro de altura.
Actualmente, el mejor medio de transporte vertical y horizontal es la bomba de hormigón, impulsando el material por una tubería desde la canaleta de descarga del motohormigonero hasta el lugar de colocación con total uniformidad, en el mínimo de tiempo y conservando la calidad que tenía al salir del tambor del motohormigonero. Además, las bombas modernas son de mecánica muy confiable y con un diseño tal, que la vena del hormigón sale del manguerote final en forma continua.
Protección y curado después de la terminación
Tienen por objeto mantener el hormigón con la temperatura y humedad que resulten indispensables para el proceso químico de hidratación del cemento.
Hay distintos sistemas de protección, que se emplean en especial en días calurosos y ventosos, para que no se seque velozmente la superficie del hormigón. Los más comunes son el uso de láminas de polietileno con las que se tapa o se envuelve el hormigónlo más herméticamente posible; o también la formación de membranas plásticas de curado, especie de pintura plástica que se aplica con sopletes especiales.
El curado se hace directamente con agua, primero en forma de neblina para no dañar la superficie del hormigón, luego por rociado fino y después puede llegarse inclusive a la inundación, si el formato de la estructura y las condiciones de obra lo permiten.
También se recurre a la formación de las membranas de curado siguiendo las indicaciones de los fabricantes.
Lo más importante del curado es que debe ser continuo, y abarcar desde pocas horas después del hormigonado hasta un número de días que depende de las condiciones atmosféricas. Para cemento Portland normal y temperaturas normales (16 a 25 °C) el curado debe prolongarse durante 7 días como mínimo.
El curado inadecuado o la falta total de curado, incrementan el riesgo de fisuración plástica por contracción de fraguado y, lo que es más grave, puede perderse hasta un 50 % de la resistencia a compresión a 28 días con relación a la que tendría el mismo hormigón con un curado correcto.

FISURAS EN EL HORMIGON

La naturaleza del hormigón, el proceso de hidratación del cemento y las acciones atmosféricas, hacen que las fisuras estén consustanciadas con el mismo.
Las fisuras, son roturas que aparecen generalmente en la superficie del hormigón, por la existencia de tensiones superiores a su capacidad de resistencia. Cuando la fisura atraviesa de lado a lado el espesor de una pieza, se convierte en grieta. ¿Cuál es la diferencia práctica entre una fisura y una grieta? La fisura "no trabaja", y si se la cierra con algún método simple no vuelve a aparecer. La grieta en cambio, "si trabaja", y para anularla hay que eliminar el motivo que la produjo y además ejecutar trabajos especiales para "soldarla".
Las fisuras se originan en las variaciones de longitud de determinadas caras del hormigón con respecto a las otras, y derivan de tensiones que desarrolla el material mismo por retracciones o entumecimientos que se manifiestan generalmente en las superficies libres.
Identificación de las grietas:
• Grietas paralelas a la dirección del esfuerzo, se producen por esfuerzo de compresión. Son muy peligrosas, especialmente en columnas porque "no avisan", ya que son producto de un agotamiento de la capacidad de carga del material, y el colapso puede producirse en cualquier momento.
• Grietas normales a la dirección del esfuerzo, indican que éste es de tracción.
• Grietas verticales en el centro de la luz de una viga, en las secciones de máximos momentos flectores, se originan en esfuerzos de flexión y se deben generalmente a armaduras insuficientes.
• Grietas horizontales o a 45° en vigas, son debidas al esfuerzo de corte y se deben a secciones insuficientes de hormigón en los apoyos, y/o secciones insuficientes de armaduras de refuerzo en estribos y en hierros doblados en los apoyos.
• Grietas que van rodeando la pieza de hormigón con una tendencia a seguir líneas a 45°, son debidos a esfuerzos de torsión y denotan armaduras de refuerzo insuficientes para contrarrestarlos.
Reparación de las grietas
Por su naturaleza misma, ya que son debidas generalmente a fallas de diseño con insuficientes
secciones de hormigón y/o armaduras de refuerzo, exigen trabajos importantes que incluyen el recálculo de la estructura dañada y luego refuerzo de la misma, u otras medidas que escapan a este trabajo.
Fisuras
Pueden producirse por esfuerzos originados en la retracción térmica o hidráulica. La retracción térmica se produce por una disminución importante de la temperatura en piezas de hormigón cuyo empotramiento les impide los movimientos de contracción, lo que origina tensiones de tracción que el hormigón no está capacitado para absorber. En general, no conllevan riesgos estructurales y deben ser estudiados caso por caso, por ser atípicos.
Hay una fisura muy común que se produce en la parte superior de las vigas siguiendo la línea de los estribos. Se debe al calentamiento de los hierros por el sol, que hace perder la humedad a la mezcla en la zona de contacto con los mismos.
Las fisuras por retracción hidráulica, pueden ser por "contracción de fraguado" o por "secado lento" del hormigón. Las más comunes son las de "contracción por fraguado", que se producen en losas no muy gruesas y de espesor uniforme (pavimentos, losas de entrepisos y techos de
edificios, etc.) por la rápida desecación superficial con relación a la masa por la acción del sol, la humedad relativa, y especialmente del viento, o por la combinación de ambos, estas fisuras aparecen en la superficie en forma de "viboritas", ubicadas al azar y orientados en cualquier dirección.
Las fisuras por "secado lento" del hormigón aparecen en piezas estructurales cuyos movimientos de retracción están impedidos por su empotramiento o, en el caso de los pavimentos, por su adherencia al terreno. En éstos, si no se les hacen las juntas de contracción con las separaciones adecuadas, aparecen espontáneamente, a intervalos regulares, en dirección normal al sentido de marcha y de un espesor regular.
Las fisuras de entumecimiento, son provocadas por un aumento del volumen del hormigón que puede deberse a materiales expansivos incluidos en la masa. Las más conocidas son las expansiones producidas por la reacción álcali agregado (Alcali-sílice) que destruyen velozmente la estructura; y otras más lentas como el ataque por sulfatos, la oxidación de los hierros de refuerzo o elementos férricos empotrados en la masa del hormigón, y el efecto de congelación y deshielo.
Fisuras más comunes en obra y cómo evitarlas:
La más común del hormigón de todos los días, es la fisura por contracción de fraguado, también conocida como "contracción plástica" que afecta, como ya dijimos, a losas de pavimentos y de edificios. Las clásicas "viboritas" pueden alcanzar profundidades de hasta 25 mm y se producen en cualquier orientación.
Pueden evitarse o disminuir su aparición con las siguientes acciones en obra y en la planta de hormigón elaborado:
• Abundante riego previo de la base en pavimentos, y de los encofrados en losas de edificios.
• Empleo de agregados previamente humedecidos.
• Evitar o tratar de compensar la evaporación superficial rápida, con medidas de protección y curado, acordes con cada obra y situación climática particular.
• Evitar un exceso de finos en los agregados del hormigón.
• Evitar exceso de agua de mezclado.
• Evitar el uso de cemento de fraguado o endurecimiento rápido en situaciones climáticas desfavorables.
• Usar aditivos químicos fluidificantes o retardadores de fraguado que permitan disminuir la necesidad de agua de mezclado y la caída del asentamiento en el Cono de Abrams antes de descargar.
• No echar agua sobre el hormigón para facilitar la tarea de terminación.
• Establecer un plan de ejecución de las juntas de contracción y construcción, y cumplirlo estrictamente. Reparación de las fisuras superficiales de "contracción de fraguado":
En muchas oportunidades y con determinadas condiciones climáticas, resulta prácticamente imposible evitar este tipo de fisuración. Tiempo caluroso con varios días por encima de 30 °C, vientos secos sostenidos y baja presión atmosférica, hacen que la fisuración se desarrolle aun antes de haberse secado totalmente el agua de exudación de la superficie del hormigón. Es un caso extremo en que la experiencia indica que hay que dejar que la fisuración se produzca, y completar con la terminación normal. Luego que terminó el proceso de fraguado (alrededor de 5 horas después de la terminación y hasta 24 horas después) pueden repararse las fisuras preparando una lechada rica en cemento Portland, con una consistencia que le permita penetrar en las fisuras llenándolas íntegramente; se las rellenará manualmente ayudándose con un cepillo o escoba. Luego que seque este material, se procederá al curado normal de la estructura tal como se tenía previsto. Con este tratamiento, la fisura desaparecerá definitivamente.