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31Revista de Investigaciones U.G.C. // Año 1 Edición No. 1 // Marzo de 2005

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EXPERIENCIA DE RECICLAJE EN LA PRODUCCIÓN DE MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN

RESUMEN

En el mundo actual hay una tendencia creciente por utilizar materiales deconstrucción no convencionales, buscando soluciones a problemas sentidos de lasociedad, como son: la vivienda de interés social, la construcción de la infraestructurabásica para almacenamiento y transporte de agua, la evacuación de aguas servidas,la construcción de vías, etc. Se busca con ello, sustituir parcial o totalmente elconsumo de materias primas escasas o ubicadas en sitios distantes de aquel dondese las requiere, reduciendo el permanente incremento de costos que ello conlleva. Secontribuye así a la innovación y al desarrollo, lo cual traerá consigo beneficio económicoy un gran impacto social y ecológico. A éstos materiales hoy en día se les denominaECOMATERIALES.

ABSTRACT

In the modern World, there is a growing trend to use unconventional constructionmaterials, in order to look for solutions to problems in society, such as: socialinterest housing, the construction of basic water storage and transportationinfrastructure, the evacuation of served waters, roads construction, etc.

All the prior, in order to substitute, partially or totally, the consumption of primematerials that are scarce or located in places distant from where they are required,reducing the permanent increase of costs they produce: so forth, there is acontribution to innovation and development as a bias to bring economic benefit anda great social and ecologic impact. Nowadays, these materials are known asECOMATERIALS.

EXPERIENCIA DE RECICLEXPERIENCIA DE RECICLEXPERIENCIA DE RECICLEXPERIENCIA DE RECICLEXPERIENCIA DE RECICLAJEAJEAJEAJEAJEEN LEN LEN LEN LEN LA PRODUCCIÓN DE MAA PRODUCCIÓN DE MAA PRODUCCIÓN DE MAA PRODUCCIÓN DE MAA PRODUCCIÓN DE MATERIALESTERIALESTERIALESTERIALESTERIALES

DE CONSTRUCCIÓNDE CONSTRUCCIÓNDE CONSTRUCCIÓNDE CONSTRUCCIÓNDE CONSTRUCCIÓN

Alejandro Salazar J.Profesor Ingeniero Director de I&D de la Corporación Construir*

* e-mail:[email protected]

32Universidad La Gran Colombia • Seccional Armenia

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Alejandro Salazar J.

2. ANTECEDENTES

La CORPORACION CONSTRUIR des-de 1997, ha trabajado como línea co-mún el diseño de mezclas y el diseñode morteros de mampostería, optimi-zando el uso del cemento portland alutilizar adiciones activas o inertes ob-tenidas a partir de residuos sólidos in-dustriales (escoria siderúrgica de altohorno, escoria de acería blanca y ne-gra, residuos de la industria cerámicaroja, cenizas de fondo de caldera queemplean carbón y/o bagazo como com-bustible, ceniza de bagazo recuperadade ciclones y filtros, lodos de la indus-tria del azufre). Algunos de los desa-rrollos o aplicaciones realizadas en losúltimos 4 años son:

• Diseño, montaje y puesta a pun-to de la planta de ECOMAT S.A., queproduce adiciones activas e inertes paraoptimizar el uso de cemento Pórtlanden mezclas de hormigón y de morte-ros de mampostería. Se han construi-do, utilizando estas adiciones 240 ca-sas de VIS (estrato 1) y 150 aparta-mentos (estrato 3) vaciados por for-maleta. En marzo 2004 comenzó laconstrucción de alrededor de 100 ca-sas y 100 apartamentos. Los ahorrosreportados en obra equivalen en pro-medio al 18% del costo del cemento.

• Contrato de I&D para el diseño,montaje y puesta a punto de una plan-ta para producir ladrillos cerámicos enfrío y bloques de ecocementos, utilizan-do residuos industriales. El material secura en un invernadero. Se emplearáncomo materias primas: ceniza gruesade carbón, ceniza de bagazo, residuos

de la industria cerámica roja, lodos deuna planta papelera y de una de trata-miento de agua potable. Proyecto apro-bado por CVC en Agosto 2004. Valortotal del proyecto $1.082’000.000

• Contrato de I&D con COLCIEN-CIAS Y SIDELPA para la “Utilización delos residuos sólidos de SIDELPA en laproducción de ECOMATERIALES parauso en la construcción de vivienda deinterés social. Fase I”. Se concluyó estafase el 30 de Marzo de 2003. Actual-mente se inició la Fase II, que pretendehacer los proyectos industriales paraproducir agregados para subbases devías, arenas de construcción, un cemen-to belítico blanco para uso en acaba-dos.

• Obra de pavimentación de los ba-rrios LA ESPERANZA II, KENNEDY, PA-TIO BONITO, MUNICIPAL Y SAN ANTO-NIO de la población de Vijes – Valle delCauca. Fueron 11.188 m2 de obra uti-lizando 1.678 m3 de hormigón adicio-nado preparado en obra, obteniendo unahorro de US $30.000 en mes y me-dio. (Adicional al AIU cobrado por el con-tratista)

• Estudio de la durabilidad de hor-migones comerciales adicionados conescoria siderúrgica de alto horno, parados grandes centrales de mezclas. Serealizaron pruebas de: carbonatación,penetración de cloruros, permeabilidady porosidad, estabilidad a los sulfatos,pruebas mecánicas a compresión yflexotracción para diferentes formas decurado.


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INTRODUCCIÓN AL CONCEPTO DE DISE-ÑO DE MATERIALES

En el campo de los materiales parala construcción y más específicamenteen el de los materiales conglomeranteso conglomerados de origen inorgánicoque tienen como base los materiales ce-rámicos, el principio de diseño es similary aplica genéricamente, independientedel tipo de mineral que se vaya a utili-zar. En este caso en particular se trataráde los materiales conglomerantes, losagregados para construcción, los elemen-tos para mampostería, los materiales paraacabados y los que resultan de la inte-racción entre ellos.

Normalmente se diseñan y desarro-llan materiales compuestos, que poseencomo mínimo una matriz agregado y unamatriz cementante. Estas dos matricesdeben proveer la mayoría de las propie-dades exigidas al nuevo material, quepueden ser:

• Alta compacidad• Propiedades reológicas definidas• Propiedades mecánicas definidas• Propiedades físicas definidas:

peso, conductividad térmica ysonora, comportamiento antecambios térmicos y de humedad,textura, forma, permeabilidad,porosidad, etc.

• Durabilidad según condiciones deservicio

• Competitividad en costos y calidad

En la naturaleza se presentanmateriales que el hombre ha in-tentado reproducir de maneraartificial. Hay rocas constituidaspor cristales grandes incluidos enuna matriz de grano fino deno-

minada pasta. A estas rocas seles denomina pórfidos. En térmi-nos comunes para un construc-tor, esto constituiría a un HOR-MIGON, y corresponde a un ma-terial compuesto que aglomeraa otros materiales de diferentesgranulometrías, mediante un ce-mento o pasta.

Al observar un ladrillo cerámico enun microscopio, se encontrará que tam-bién está constituido por una pasta omagma cementante que aglomera aunas partículas gruesas y finas. El ce-mento que realiza esta aglomeración seproduce por el principio de sinterizaciónel cual ocurre a una determinada tem-peratura.

En general es necesario que existauna matriz cementante, no importa cualsea su origen, siempre y cuando seacompatible con los materiales que va aaglutinar. Dichos materiales embebidospor la matriz también deben ser compati-bles químicamente con ella, para garan-tizar la durabilidad del material produci-do. A su vez, estos deben tener unadistribución de tamaños con objeto dehacer mas o menos denso al productoy conferirle con ello: propiedades físi-cas y mecánicas, impermeabilidad, tex-tura, etc.

Cuando se comprende bien estemecanismo, es posible diseñar hormi-gones de yeso o de resinas epóxicaaglutinando arenas y gravas. De la mis-ma manera surgen los desarrollos quehoy conocemos como FIBER-GLASS olos conglomerados de madera como elTABLEX y los mismos TRIPLEX.



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Todo desarrollo debe estar prece-dido de una experimentación exhausti-va y de una definición apropiada de lospasos a seguir para hacer controlable yreproducible el diseño.

Los artesanos de la construcción,llámense pegadores de ladrillo, estuca-dores y pintores, carpinteros de made-ra, etc., por lo general conocen cómoutilizar ciertos materiales y residuosobtenidos de las mismas obras, paradarle al material que están elaborandouna condición particular o realizar repa-raciones sobre la marcha. El polvo deladrillo aglutinado con cemento blancoo con acronal o PVA se prepara paracorregir los desperfectos del ladrillo; conel polvo de aserrín de madera y un aglu-tinante se tapan los desperfectos de lamadera. Como estas aplicaciones noestán precedida de una experimenta-ción previa ni son evaluadas durante elservicio de la obra, el conocimiento quese podría extraer para mejorar las apli-caciones e innovaciones no se desarro-lla ni se tecnifica.

El usuario del hormigón debería te-ner un certificado de garantía sobre suspropiedades físicas, mecánicas y de du-rabilidad. Esta aseveración plantea unaresponsabilidad ética a los profesiona-les de la construcción y más específica-mente para este caso, a los ingenieroso arquitectos responsables del diseño ypreparación de las mezclas de hormi-gón, pues en últimas la calidad de sutrabajo se verá identificado con el res-peto que le demuestren a la comunidaden general y al individuo en particular,en cuanto a minimizar el costo impre-visto por reparación y mantenimientode la obra elaborada sean éstas en el

campo de la vivienda, las vías, las con-ducciones eléctricas, los alcantarillados,etc.

Las normas actuales se introducenen esta visión. La definición que la ASTMda a cada uno de los materiales queconforman al hormigón y a éste mis-mo es muy diciente.

• La norma ASTM C-125 defineal CONCRETO u HORMIGÓN,como “un material compuestoque consta esencialmente de unmedio pegante dentro del cualse embeben partículas o frag-mentos de agregados; en loshormigones de cemento hi-dráulico el pegante esta forma-do por una mezcla de cemen-to hidráulico y agua”.

• El CEMENTO HIDRÁULICO estadefinido en la norma ASTM C-219, como “un cemento quefragua y endurece por interac-ción química con el agua y quees capaz de hacerlo bajo agua”.

• Los AGREGADOS para uso enelaboración del hormigón, es-tán definidos por la normaASTM C-125, como “materia-les granulados tales como: are-na, grava, piedra triturada oescoria de altos hornos siderúr-gicos, que son usados con unmedio cementante para formarhormigones o morteros de ce-mento hidráulico”.

Son múltiples las causas de pato-logías en el hormigón armado, pero mu-chas de ellas dependen de la calidad y



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la estabilidad en el tiempo del materialque recubre los aceros. La durabilidadde este material exige un pleno reco-nocimiento de las condiciones climáti-cas, ambientales y de servicio de la obray ello debe relacionarse con el compor-tamiento de los materiales constituyen-tes, las proporciones empleadas, la eje-cución, la colocación y el curado.

Durante años se desconoció, casicompletamente por el hombre, que lapropiedad mecánica del hormigón no erala única a considerarse en un diseño;solamente cuando las investigaciones seintrodujeron en el campo de la micro-estructura del material, se comprendiómejor a éste y se establecieron nuevosparámetros para definir su apropiadadosificación. El mundo actual del hor-migón nos presenta el gran reto de con-seguir de él la máxima capacidad posi-ble como material, definiéndole una du-rabilidad y una estabilidad desde la do-sificación.

HORMIGONES PREPARADOS CONPUZOLANAS Y ADICIONES CE-MENTANTES

Desde hace mucho tiempo es acep-tada la incorporación al cemento o alhormigón, de “fillers inertes”, como lacaliza. Cuando la adición es activa, seconsiguen mejores ventajas técnicas,se puede incrementar la participación deestas adiciones respecto a las inertes,igualando o mejorando las característi-cas de los productos que las contienen,con el consecuente efecto económico.

Primero habría que distinguir entreadiciones activas o inertes. Una adiciónes activa cuando a temperatura ambien-

te y en contacto con Hidróxido de Cal-cio o con Portlandita (Ca(OH)2) libera-da en el proceso de hidratación de lafracción de clinker del cemento, generaproductos similares a la TOBERMORITA(silicatos de calcio hidratados), respon-sables del endurecimiento del cemen-to. Cuando la adición es activa, es im-portante utilizar un clinker rico en C3S,capaz de liberar grandes cantidades dehidróxido de calcio en su hidrólisis.

Un relleno o “filler” es una adiciónmuy fina, con una participación que fluc-túa entre el 5% y el 20 % del peso totaldel conglomerante, con la que se consi-gue una mayor densificación de la masadel hormigón lo que se refleja en la re-ducción de la porosidad del mismo. Esteefecto depende fundamentalmente de ladistribución de tamaño de la adición ytiene como consecuencia que conservala resistencia mecánica del mortero o delhormigón fabricado con ella.

Las adiciones silícicas pueden pro-venir del sector industrial o agrícola quelas dispone como residuos o subpro-ductos sin ningún uso en particular, oca-sionando problemas ambiental que tien-den a incrementar los costos de la pro-ducción. Dichos residuos, generados ymanejados con una clara conciencia dereciclaje, podrían convertirse en produc-tos beneficiosos para el sector de laconstrucción, y a su vez cumplir conuna función social cuando al ser em-pleadas consigan: ahorrar energía, re-ducir costos en sus procesos, estable-cer una protección ambiental y contri-buir a la conservación de algunos re-cursos naturales no renovables. Hayadiciones silícicas que provienen defuentes naturales, como los vidrios vol-



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fc = k (c/(c + w + v))2

donde: f = resistencia mecánicac, w, v, son proporciones en volumen de cemento, agua y aire

En la Tabla Nº 1(1) se observa el cumplimiento de lo planteado:

ALGUNOS AVANCES DEL ESTADODEL ARTE EN ESTE CAMPO

Cuando hay participación de una adi-ción sin tener en cuenta la noción de CON-TENIDO DE CEMENTO PORTLAND EQUI-VALENTE (CPE), las propiedades físicas,mecánicas y de durabilidad de los cemen-tos y de los hormigones fabricados, se

afectan notablemente. Este concepto se expresa de la siguiente manera:El índice de actividad i de las puzolanas corresponde a la relación de la resis-

tencia de morteros normalizados a una misma edad de curado, los unos prepara-dos con 75% de cemento de referencia y 25% de puzolana y otro preparado conel cemento de referencia únicamente.

Cuando en la ecuación de Feret se reemplaza el valor de c por el de (c+ka), sepredice una resistencia a la compresión constante, para todos los hormigones quesatisfagan esta condición.

cánicos que constituyen una parte funda-mental de las rocas ígneas efusivas, másconocidas como puzolanas, y que estánpresentes en zonas volcánicas. Colombiano es ajena a esta temática y desde hacecasi 30 años, utiliza las adiciones, activaso inertes, en la producción de cemento ydesde hace 5 años, en la producción delhormigón premezclado.

CEMENTO PORTLAND EQUIVALENTE (CPE) = c + k

donde:

c = cantidad de cemento

= cantidad de adición

k = coeficiente de equivalencia que depende de la naturaleza de la adición:

Para fillers calcáreos, k = 0,3

Para cenizas volantes, k = 0,4 si : > 0,75

> 0,85


da

da

28i

90i


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TABLA N° 1: PROPORCIONES DE MEZCLAS DE CONCRETO YRESISTENCIAS

Es necesario recordar la ley de Feretque plantea:

La tendencia a reducir el contenidode cemento portland puro en el hormi-gón, utilizando cementos adicionados óincorporando directamente la adición, in-dependiente de si esta es activa o inerte,ha planteado una pregunta de gran im-portancia: ¿Hay un contenido mínimo decemento portland por debajo del cual ladurabilidad del hormigón se reduce aun-que la resistencia mecánica se conserve?

Sobre el particular se ha trabajadoampliamente, y a manera de ilustraciónse presentan algunas conclusiones:

a. Con base en los resultadospresentados en las tablas Nº 1y Nº 2 y en las figuras 1 y 2,donde se encuentran diferentesdosificaciones de hormigonesadicionados con cenizas volan-tes y en los resultados corres-pondientes de resistencia mecá-nica y de profundidad de carbo-

natación, se concluye que aun-que la resistencia mecánica delhormigón se conserve dentro devalores similares, la penetraciónde la carbonatación es alta cuan-do el contenido de cemento por-tland se reduce por debajo de240 kg/m3 y es total cuandoeste contenido es inferior a 220kg/m3.

b. En general se conoce que laincorporación de la adición alhormigón trae como conse-cuencia una mejora de su dura-bilidad o de su estabilidad en eltiempo. Diversos estudios en elmundo lo corroboran, aunque seha hecho énfasis en que las adi-ciones no deben utilizarse incon-troladamente y deben mante-nerse dentro de unas cantida-des determinadas con base enestudios específicos sobre el tipode adición empleada, sea estaen la producción de cementos ode hormigones.



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TABLA N° 2: PROFUNDIDAD DE CARBONATACIÓN EN AMBIENTE DE CO2A 20ºC Y 65% DE HUMEDAD RELATIVA



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Como en Colombia se utilizan lasadiciones en la producción de cemen-tos y de hormigones premezclados, ta-les como: puzolanas naturales, cenizasvolantes(1),(2) y escorias siderúrgicas dealto horno, es importante reconocer elefecto que estas tiene sobre la durabili-dad del hormigón. Se han concluido va-rios estudios sobre el particular encon-trándose que los hormigones se mejo-ran en la medida en que se reduce eltamaño medio de las partículas de laadición. Estas mejoras se pueden sin-tetizar como:

• Reducción de la a/c para igualtrabajabilidad.

• Mayor desarrollo de resisten-cias.

• Supresión de la reacción álca-lis agregados.

• Disminución del uso de aditi-vos reductores de agua paraproducir hormigones de altaresistencia.

• Reducción del coeficiente dedifusión comparado con el delhormigón preparado única-mente con cemento puro.

• Tamaños de poros menores.

1 Salazar A., et al.: “Utilización y/o disposición de Residuos Sólidosde la Combustión del Carbón en las Centrales Térmicas de Paipa,Zipaquirá, Guajira y Tasajero. Informe Final Fase II “, Contrato ICEL- UNIVALLE 5854, Octubre 1993.

2 Salazar, A., “Development of early age strength in concrete withaddition of natural puzzolan or limestone”, Proceeding of 6º CANMET/ACI International Conference on Fly Ash, Silica Fume, Slag andnatural Pozzolans in Concrete, Bangkok, Thailand, June, 1998.

3 Salazar, A., “Los Ecomateriales, una alternativa económica para laconstrucción de pavimentos y edificaciones”, II ConvenciónInternacional ACI-PERU, Lima, Perú, Diciembre 2003.

• Obtención de una microes-tructura más densa.

• Mejora de la durabilidad de loshormigones.

Es importante reiterar sobre la ne-cesidad de hacerle a cada adición, es-tudios suficientes que garanticen la es-tabilidad de los hormigones y de losmorteros y por ende de las obras, frentea los diferentes ambientes a que estásometida la construcción.

AVANCES DE ESTUDIOS EN COLOM-BIA SOBRE LA DURABILIDAD DEHORMIGONES ADICIONADOS

La Corporación Construir ha reali-zado varios estudios acerca de la dura-bilidad de hormigones comerciales cony sin adiciones, además de investiga-ciones relativas al tema. A continua-ción se presentan algunos resultadosdonde se utiliza como adición escoriasiderúrgica de alto horno.(3)

“El curado es parte esencial para eldesarrollo de las propiedades mecáni-cas y de durabilidad de los concretos.Los efectos de este proceso se hacenmás relevantes, en particular en el as-pecto de durabilidad, cuando se incor-poran materiales cementantes talescomo la escoria siderúrgica de alto hor-no y las cenizas volantes. Este estudiocomprueba el efecto de tres distintasformas de curado sobre concretos adi-cionados con escoria siderúrgica en pro-porciones en peso respecto del cemen-to y en los siguientes valores: 0, 20%,40% y 60%. Las formas de curado plan-teadas obedecen a una simulación delas aplicadas convencionalmente en el



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medio de la construcción comparándo-las con la forma ideal recomendada paratrabajos de laboratorio.

Para evaluar la durabilidad de losconcretos preparados con y sin escoriasiderúrgica, se hicieron los siguientesensayos: medida de la porosidad, mei-da de la velocidad de carbonatación,evaluación del comportamiento al ata-que de sulfatos y resistencia a la pene-tración de iones cloruros. En este as-pecto se tomó como referencia el “Ma-nual de Inspección, Evaluación y Diag-nostico de la Corrosión en Estructurasde Hormigón Armado” de la Red Durar- CYTED. Igualmente, se evaluó la evo-lución de la resistencia del concreto has-ta 90 días, para las diferentes formasde curado y los distintos porcentajesde adición aplicando el método del sim-ple reemplazo.

Las muestras fueron tomadas te-niendo en cuenta los siguientes pará-metros:

• Resistencia a compresión:Se prepararon cilindros de15 x 30 cm, ensayados uti-lizando refrendado deneopreno, a las edades de3, 7, 28, 45 y 90 días. Sesiguió la norma ASTM C-39

“Standard Test Method forCompressive Strength of Cylin-drical Concrete Specimens”.

• Profundidad de Carbonata-ción (Ensayo Acelerado): Setomaron cilindros de 15 x 30cm, sellados con pinturaepóxica en sus dos extre-mos. Este ensayo se realizósegún los planteamientosde Piguet. 4,5

• Porosidad y Absorción: Seutilizaron cilindros de 15 x 30cm, ensayados a la edad de30 días. El ensayo se basóen la norma ASTM C-642“Standard Test Method forDensity, Absorption, and Voidsin Hardened Concrete”.6

• Penetrabilidad de Cloruros:Se tomaron cilindros de 10x 20 cm, los cuales se cor-taron en tres partes, cadauna de 5 cm. El ensayo serealizó según la normaASTM C-1202 “Standard TestMethod for Electrical Indicationof Concrete’s Ability to ResistChloride Ion Penetration”.

• Resistencia a Sulfatos: Seutilizaron prismas de 7.6 x7.6 x 28 cm, con pines deacero inoxidable en sus ex-tremos. Se siguió la normaASTM C-1012 “Standard TestMethod for Length Change ofHydraulic-Cement Mortars Ex-posed to a Sulfate Solution”.

4 Baron J ., Bollotte B., Clergue C.: “Fly Ash Replacement of Cement;Threshold Values of Cement Content In Relation to ConcreteDurability“, Proceedings of the P.K. Metha Symposium on Durabilityof Concrete 1995, pp 21-34.

5 Andrade, M., C., “Corrosión y protección de la armadura del hormigónarmado”, X Curso de estudios Mayores de la Construcción, Cemco85. Edificación, su patología y control de calidad. IETCC. Madrid,1985.

6 Red Durar, “Manual de inspección, evaluación y diagnostico decorrosión en estructuras de hormigón armado”, CYTED, Venezuela,1997.



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Los resultados se resumen en las figuras siguientes.



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Como se deduce de las figurasanteriores, existe una notableinfluencia del comportamiento a ladurabilidad, según sea: el método de

ALGUNOS RESULTADOS DE APLICACIONES DE ADICIONES AL CONCRETO

Pavimento de unos barrios en Vijes, Valle del Cauca.

Se procedió a diseñar por simple reemplazo, varias mezclas que utilizaronadición activa suministrada por ECOMAT S.A. Las características de la adiciónfueron:

curado, la cantidad de adición utilizaday el medio agresivo presente. Paraemplear adiciones, es necesarioconocer sobre esta influencia.

Se diseñaron mezclas adicionadas entre 0 y 40%, utilizando el método de losespacios libres y empleando cemento a granel de Cementos del Valle. Como en laobra se requería de un hormigón cuya resistencia mecánica a compresión fuera de21,0 Mpa a los 28 días, se seleccionó el diseño correspondiente a una adición porsimple reemplazo del 20%.



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En la tabla N° 4 se muestran el promedio de los resultados de cilindros toma-dos en obra, con un coeficiente de variación del 12%.

Tabla N° 4: Resultados de pruebas de los Concretos en obra.Promedio con CV: 12%

Las recomendaciones y observacio-nes para la preparación de la mezcla enobra y sobre la ejecución de la obra sepueden resumir así:

• Una vez se colocó y terminó el pañode hormigón, se recomendó hacer lajunta hincando en la mezcla fresca unaplatina. Las condiciones de clima (tem-peratura máxima de día 45°C, tem-peratura mínima de noche 16°C), vien-to por las tardes superior a 20 km/h,obligaron a realizar esta labor rápida-mente.

• Las partículas finas aportadas por laadición contribuyeron a impedir la rá-pida evaporación de agua puesto queestas incrementan la retención deagua de las mezclas. Así, se contra-rresta parcialmente el efecto de de-secación generado por el viento y secombate la temperatura de la masade hormigón generada por las reac-ciones del cemento.

• El curado con agua durante 7 días esfundamental, para reducir al máximola desecación por viento así como paraconservar el agua suficiente en el in-

terior de la mezcla y desarrollar laspropiedades del hormigón adicionado.Se recomendó realizar un curado ex-haustivo para este tipo de obra y paraeste tipo de hormigón.

Análisis de Costos

Se presenta el cuadro comparativodel análisis de los costos reales de la obrade pavimentación en hormigón adicionadoen Vijes, Valle del Cauca, respecto a loscostos presupuestados y aprobados conmezclas convencionales.

Según el cuadro, el hormigón adi-cionado generó un ahorro representa-do en:

• Optimización del consumo de cementopor efectos del método de dosificaciónque incluye adiciones activas.

• Ahorro en el precio del cemento, pordiferencia entre el valor del cementoa granel y el del cemento en sacos.

• Ahorro por utilización de una materialde menor precio que el precio delcemento.


RESULTADOS DE CILINDROS TOMADOS EN OBRA (Medias) Cv= 8.6%

1´ (Mpa)o

3 días 7 días 28 días

9,1 13,9 21,7


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Se presentan algunas fotografías de la obra.


OBRA MUNICIPIO DE VIJES BARRIOS LA ESPERANZA II, KENNEDY, PATIO BONITO, MUNICIPAL Y SAN ANTONIO

M2 DE PAVIMENTOM3 DE CONCRETO

TIEMPO ESTIMADO DE FUNDICIÓNARENA

AGREGADO GRUESOCEMENTO

EQUIPO DE MEZCLA

AMAIME, CAUCACALCAREOVALLE GRANELCERMIX

11.188,0 M2 1.678,2 M3 1,5 MESES


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Reducción de Costos en la Cons-trucción de Vivienda de InterésSocial

Se plantearon los siguientes desa-rrollos:

1. Optimización del diseño demezcla para la elaboración debloques de hormigón.

2. Optimización de los diseños demezclas para la prefabricaciónde prelosas (3.000 psi).

3. Optimización del diseño demezcla para la elaboración dehormigón de cimentación(3.000 psi).

4. Optimización del diseño demezcla para la elaboración dehormigón de sobrepiso (2.500psi).

5. Optimización del diseño demezcla para la elaboración demorteros de mampostería.

6. Optimización del diseño demezcla para la elaboraciónde morteros de inyección(Grouts).

Bloques

Con máquinas manuales semi-mecanizadas, se producen bloques dehormigón con un consumo promedio


CALIDAD DE LA JUNTA


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de 2,1 kg de cemento portland (TipoI) por bloque. Con esta cantidad decemento logran cumplir con la resis-tencia exigida por el código sismo re-sistente NSR – 98, para la construc-ción con bloques estructurales de 80kg/cm2.

La CORPORACIÓN CONSTRUIR,logró optimizar las mezclas utilizando0,5 kg de cemento portland (Tipo III)por bloque e incorporando adiciones ac-tivas e inertes. Esta dosificación cum-plió las especificaciones exigidas porla NSR – 98. La cantidad total utiliza-da de material cementante (cemento+ adiciones), fue de 1,2 kg por blo-que. Los bloques fabricados con estametodología, alcanzaron la resisten-cia a los 7 días. Fueron curados en uninvernadero a 43 °C, con una humedadrelativa entre 90 y 100 %.

PRELOSAS Y LOSAS

La cantidad de cemento utilizada enla fabricación de un hormigón conven-cional de 21,0 MPa, era de 350 kg/m3de hormigón. La Corporación Construir,optimizó el diseño de mezcla con elmétodo de los espacios mínimos va-cíos. Se diseñaron hormigones de 21,0MPa con 270 kg de cemento portlandtipo III y se incorporaron 70 kg de adi-ción, todo por m3 de hormigón. Con estadosificación se garantizó la resistenciaespecificada.

En estos elementos se empleó unsuperplastificantes con el cual se con-troló la relación a/c y así, asegurar laimpermeabilización de la prelosa. Lacantidad de aditivo utilizada fue 1,5 %del peso del cemento, esto fue 4 kgpor m3 de hormigón.



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HORMIGÓN DE CIMENTACIÓN.

Según el diseño, la cimentación re-quería hormigones de 21,0 MPa., que pre-paraban con 350 kg de cemento. Para elconcreto de sobrepiso, utilizaban 300 kgde cemento, consiguiendo 17,5 MPa acompresión.

En las mezclas propuestas porCONSTRUIR se diseñaron hormigonesde 21,0 MPa con la utilización de 270kg de cemento mas 70 kg de adición,para un total de 340 Kg de cementan-te/m3 de hormigón. En el caso de loshormigones para sobrepisos, se utiliza-ron 240 kg de cemento más 80 kg deadición, consiguiéndose hormigones de17,5 MPa a los 28 días.

MORTERO DE MAMPOSTERÍA

Para el mortero de mampostería,la dosificación original era de 1:3(cemento:arena), con un consumopromedio de 453 kg de cemento/m3de mortero.

La mezcla recomendada por laCORPORACIÓN CONSTRUIR, utilizó:151 kg de cemento y 151 kg de adiciónpor m3. La adición se recomendó conel fin de contribuir a una mejor calidaden el mortero en cuanto a adherencia,trabajabilidad y retención de agua. Estasson características importantes paraque el muro cumpla con las exigenciasde la NSR-98. Además, se redujo elpeso del mortero en 290 kg/ m3.

GROUTING

En el diseño del groutin las dosifi-caciones originales consumían 350 kgde cemento/m3, para una resistenciade 14 MPa. En la dosificación diseñadapor CONSTRUIR, se trabajó con un con-sumo de 189 kg de cemento y una adi-ción de 126 kg, por m3. El grouting di-señado cumplió con las exigencias delcalculo estructural de las viviendas.



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Planta de Prelosas e Invernaderode Curado

En general para la construcción deviviendas de interés social (VIS) de 30m2 construidos donde se trabajó utilizan-do el 100% de los diseños y desarrollosmostrados anteriormente, se obtuvieronahorros en Col.$750.000 (US$325) porcasa. Sobre un costo de construcción de$ 6’000.000 (US$2.608,7), esto no in-cluye costos de: lote, urbanización, im-puestos, gastos financieros y AIU, signifi-ca un ahorro del 12.5%.



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BIBLIOGRAFÍA

ANDRADE, M., C. Corrosión y protección dela armadura del hormigón armado. X Cursode estudios Mayores de la Construcción,Cemco 85. Edificación, su patología y controlde calidad. Madrid: IETCC, 1985.

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