Experiencia de un Hormigón Masivo Estructural

Central Térmica Angamos, Mejillones, Diciembre 2008

Prep.: H. Vega / O. Guarda

Experiencia de un Hormigón Masivo …

•  Experiencia

•  Puntos de

cuidado

•  Dudas que

permanecen

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I LA EXPERIENCIA

Requisitos del Cliente •  Normas:

–  ACI 318 Concreto Estructural, para colocación y muestreo (1 c/120 m3)

–  NCh 170 Of. 85, Anexo E (Hormigonado en tiempo seco y caluroso) –  ACI 305 Hot Weather Concreting

•  Otros requisitos de las Especificaciones Técnicas: –  Temperatura máxima de colocación de la mezcla 30°C –  Cono 10 cm (+3 y -2). –  Hormigón H-30,Nivel de Confianza 95%, 40 mm tamaño máx. –  Hormigones de prueba con la planta instalada en Mejillones. –  Hormigón monolítico, sin embargo tenía inicialmente juntas

programadas ( 9 casetones de 390 m3)

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I LA EXPERIENCIA

Otros datos principales •  Volúmen :3500 m3 •  Espesor pr. 1,50 m y 2 m •  Longitud 57 m •  Ancho 35 m •  Temp.Ambiente:

“Tiempo Caluroso” •  Cemento Portland

Puzolánico A. R.

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I LA EXPERIENCIA

Se presentaron 2 alternativas: " Alt. A: Hormigón con casetones: •  Con juntas de construcción proyectadas ( 15 casetones: 200 y 300 M3 c/u).

•  rotación moldaje •  mejor alternativa para manejo problemas de la planta, •  suministro de materias primas (hielo, agua, áridos, cemento) •  mejor uso de equipos de vaciado •  permitiría controlar la colocación del hormigón para evitar juntas frías. •  asegurar posibles grietas en lugares sin importancia estructural.

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STAGE 2

STAGE 4

STAGE 1

STAGE 6

STAGE 3

STAGE 5

STAGE 12

STAGE 10

STAGE 14

STAGE 9

STAGE 15

STAGE 13

1 STAGE 11

STAGE 7

STAGE 8

Ejemplo de

etapas CONCRETE M³ STAGE 1 200 STAGE 11 298 STAGE 14 315 STAGE 15 212

I LA EXPERIENCIA

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I LA EXPERIENCIA

" Alt. B: Hormigón en una sola etapa 3460 M3:

•  Significó una fuerte planificación de la planta y en terreno:

"   en planta: "   materias primas críticas. "   considerar posibles fallas

de las plantas " en terreno:

"   caminos de acceso, "   iluminación, "   posicionamiento de bombas "   alternativas a fallas de

camiones bomba, con grúas.

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I LA EXPERIENCIA

"   La primera alternativa fue rechazada por argumentos “técnicos de monolitismo y....”, en los cuales el cliente no quería juntas de construcción en la caldera.

"   La segunda fue aceptada, a pesar de ser muy riesgosa, ya que había muchos factores críticos, falla de la planta, falta de materias primas, etc. los que debimos considerar.

"   En nuestra opinión, la primera metodología nos permitía asegurar un poco mejor, el comportamiento de la fundación en el largo plazo (fisuración).

La Inspección del Cliente y nosotros:

1 equipo

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I LA EXPERIENCIA

"  Control de temperatura "   Medición previa temperatura ambiental.

"   Mediciones de temperaturas de

hormigón en producción "   Definición llegada camiones. "   Áridos y cemento en planta, con

control y enfriamiento "   Del hormigón colocado con

Termocuplas y madurímetro

"  Logística y control de insumos: Agua, Cemento y Áridos.

"   Almacenamiento, y

"   Velocidad llegada durante el

hormigonado

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I LA EXPERIENCIA

" Reducción temperatura hormigón (fabric):

•  Uso de hielo •  Ensombrecer áridos. •  Humedecer camiones mixer. •  Retardador de evaporación tipo

Confilm (por spray mecánico post platachado).

Control de Temperaturas

"   Madurímetro: sensores en sectores representativos.

•  1 a media altura y a 3 m de los bordes

•  1 a 20 cm de un borde superior y un costado

•  1 en el borde superior

•  Entrega listado de temp. cada 1 hora

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I LA EXPERIENCIA

"   control de avance por distancia

"   volumen y espesores de capas.

"   duración máxima del hormigón

antes de colocar 120 min.

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I LA EXPERIENCIA

"   Cuidados: •  Temperatura máx. hormigón 70

ºC •  Gradientes térmicos < 20 ºC

(superficie y núcleo) •  Temperatura Ho < 30 °C (Idiem) •  Colocar un aislamiento térmico

superficial hasta que el hormigón alcance una resistencia de 150 kg/cm2 .

•  Tiempos de hormigonada por cada etapa definida.

•  Muchos caminos de accesos a mixers y plataformas para re-instalación camiones bombas.

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I LA EXPERIENCIA

Remate de etapa nocturna.

Hormigón sin hielo por materiales más fríos

Otros cuidados:

•  Control tiempos de salida a llegada

•  Control tiempo vaciado

•  Muestreos de Asentamiento de cono y cubos para rotura a compresión.

•  Tiempo de unión de capas.

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I LA EXPERIENCIA

"   1° Aplicación de Retardador de Evaporación tipo Confilm

"   2° Instalación Mantas de curado (aislante térmico cubierto con polietileno), para mantener delta Temp. < 20°C

Para reducir fisuración por temp.-

masivo:

Control evaporación

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I LA EXPERIENCIA

Temperaturas del macizo: COMPORTAMIE NTO  TEMPE RATURAS  POS IC IÓN  3

-­‐10

0

10

20

30

40

50

60

70

80

23:30 5:30 11:3017:3023:30 5:30 11:30 17:3023:30 5:30 11:3017:3023:30 5:30 11:30 17:3023:30 5:30 11:3017:3023:30 5:30 11:3017:3023:30 5:30 11:3017:3023:30 5:30 11:3017:3023:30 5:30 11:3017:3023:30 5:30 11:3017:3023:30 5:30 11:3017:3023:30 5:30 11:3017:3023:30 5:30 11:3017:30 23:30 5:30 11:3017:3023:30 5:30 11:3017:30 23:30 5:30 11:3017:3023:30 5:30 11:30 17:3023:30 5:30 11:3017:3023:30 5:30 11:30 17:3023:30 5:30 11:3017:3023:30 5:30 11:3017:3023:30 5:30 11:3017:3023:30 5:30

14-­‐12-­‐

15-­‐12-­‐2008 16-­‐12-­‐2008 17-­‐12-­‐2008 18-­‐12-­‐2008 19-­‐12-­‐2008 20-­‐12-­‐2008 21-­‐12-­‐2008 22-­‐12-­‐2008 23-­‐12-­‐2008 24-­‐12-­‐2008 25-­‐12-­‐2008 26-­‐12-­‐2008 27-­‐12-­‐2008 28-­‐12-­‐2008 29-­‐12-­‐2008 30-­‐12-­‐2008 31-­‐12-­‐2008 01-­‐01-­‐2009 02-­‐01-­‐2009 03-­‐01-­‐2009 04-­‐01-­‐2009 05-­‐01-­‐2009 06-­‐01-­‐

F ECHA  /  HORA  MEDIC IÓN

TEMPERATURA  °C

T°  NUC LE O

T°S UP E R F IC IEDIF E RE NC IAL

Tem

pera

tura

ºC

Fecha / Hora de Medición Día 1 Día 22 Mediciones cada 6 horas

Comportamiento de Temperaturas Posición 3

Tº Núcleo

Tº Superficie

Diferencia Tº Núcleo – Tº Superficie

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I LA EXPERIENCIA

Ejemplo de resistencias obtenidas: R3 R7 R28 R28 Promedio 276 315 376 371 374 250 310 355 360 358 276 348 422 409 416 286 369 416 413 415 266 341 398 400 399 274 385 417 412 415

353 388 382 385 301 352 336 344 306 347 342 345 336 403 368 386 340 396 376 386 334 390 362 376 271 392 360 376 295 371 352 362

R3 R7 R28 R28 Promedio 336 402 410 406 314 369 345 357 332 338 350 344 327 375 387 381 329 383 392 388 303 360 368 364 325 373 359 366 292 381 300 341 326 343 368 356 342 400 401 401 340 405 424 415 336 403 417 410 330 389 378 384

270 327 381 390 386 283 332 400 410 405 276 346 398 390 394 279 348 398 410 404 279 348 386 398 392

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I LA EXPERIENCIA

Término de Hormigonado – Colocación de Mantas Térmicas

Resultado final (ahora): No se presentaron fisuras ni se requirió de reparación. ¿qué pasará en más adelante....1 año?

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II PUNTOS DE CUIDADO

"   Definición de masivo y metodología aceptada para el hormigonado:

•  Etapas

•  Juntas de construcción

"   Logística inicial previa

"   Logística durante el hormigonado

"   Break point en caso de falla de todas las alternativas de resolución

de problemas. ¿cómo, donde cortamos?,¿cómo reparamos? "   Otros.............

•  Muestras de prueba de dosificaciones a tiempo y variadas (cono, Dmax, etc)

•  Control temperatura durante y después del hormigón •  Cuidado del viento y sol •  Antisol, control viento: evaporación causa fisuración

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III DUDAS "   Definición de Masivo. "   Precisión de Monolitismo: •  Adherencia (o “pegado”) entre etapas ¿necesaria o no? •  ¿no basta un muy buen contacto entre las superficies de las etapas

contiguas? •  Podría el diseño contemplar que la armadura tome un mayor corte,

para permitir la no adherencia •  Que armadura es suficiente para control de fisura

"   Control de temperaturas del hormigón: •  Temperaturas en el núcleo.¿verdaderos límites? •  Diferencias de temperatura entre núcleo y superficie ¿cuánto es

realmente aceptable? •  Temp. Ho al llegar a la faena •  Velocidad de enfriamiento del masivo

"   Otras: •  Elección tipo de cemento •  Tipo de junta fría en caso de detención no prevista

Fin presentación

Gracias. 20 Santiago, 21 de Julio 2009