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Discrepancias con el rendimiento del hormigón

Tema: LABORATORIO
¿Qué, por qué y cómo?
Autor: El Concreto en la Práctica – CIPes 8 – NRMCA.
Fecha Publicación: 31/08/2006

¿QUÉ es el rendimiento del hormigón?

El rendimiento del hormigón se define como la cantidad de hormigón en estado fresco que se obtiene a partir de una dosificación conocida de materiales componentes. El hormigón elaborado se vende sobre la base de volumen del hormigón en estado plástico en metros cúbicos de un pastón que se descargan de un camión mezclador. El rendimiento [m3] de la mezcla fresca de hormigón en estado plástico de una carga se determina dividiendo la suma total de los pesos individuales de los materiales componentes [Kg] (denominado formalmente como masa total del pastón), o lo que es lo mismo, el peso neto de hormigón tal como es despachado en el motohormigonero por la densidad promedio del hormigón [Kg/m3].

Las muestras de hormigón fresco para la determinación de la densidad (denominada comúnmente “peso unitario”) se tomarán de acuerdo a las especificaciones de la norma IRAM 1541, al descargarse aproximadamente la mitad de la carga del pastón de cada uno de tres despachos diferentes, tal cual lo expresa la norma IRAM 1562. Una vez fijado el concepto de rendimiento resulta interesante transcribir lo expresado por las normas americanas en lo que respecta a las discrepancias.

Puntualmente, la norma ASTM C94 es muy clara en cuanto a las responsabilidades sobre el rendimiento del hormigón: “Debe comprenderse que el volumen del hormigón endurecido puede ser, o parecer menor que el esperado, debido a las pérdidas y desperdicios, sobreexcavaciones, expansión de encofrados, alguna pérdida de aire incorporado y asentamiento de las mezclas húmedas, ninguna de las cuales es responsabilidad del productor”.

Además, el rendimiento del hormigón endurecido moldeado puede ser alrededor de un 2% menor que en estado fresco, debido a la reducción en el contenido de aire, al asentamiento que sufre la mezcla y a la exudación (que si lo transportamos a las unidades comerciales representaría 1m3 de cada 50m3 entregados), sin dejar de lado la disminución en el volumen por la retracción por secado.

¿POR QUÉ ocurren problemas con el rendimiento?

Las discrepancias en el rendimiento pueden ser por deficiencias reales o aparentes de la cantidad de hormigón. Utilizando la tecnología del hormigón seguramente evaluaremos las discrepancias en el rendimiento con opiniones distintas de las que surjan a partir de una mirada comercial; lo que en primera instancia parece beneficioso puede en segundo término no serlo.

Por ejemplo: Un mayor rendimiento puede resultar comercialmente interesante para el usuario, pero puede ser indicativo de otros problemas como una deficiencia real por un exceso de aire incorporado medido por el laboratorio del productor o de una deficiencia aparente si el usuario no ha llenado correctamente los encofrados por mala compactación o falta de vibración (fotos 1 a 3).

Llamamos reales a las consideraciones sobre el rendimiento que involucran procedimientos y determinaciones con técnicas de laboratorio según normas. Si los cálculos del peso y el rendimiento indican un volumen inferior real, éste debe ser corregido. Los productores cuentan con laboratorios de hormigón para el control y recepción de los materiales áridos componente, donde se evalúan propiedades físicas como humedades y absorciones, pesos específicos y unitarios, para determinar su influencia en las dosificaciones, permitiendo corregir anticipadamente las posibles discrepancias en el rendimiento. Las insuficiencias aparentes en el rendimiento del hormigón son las más comunes y son causadas por las siguientes razones:

  1. Un mal cálculo del volumen del encofrado cuando las dimensiones reales exceden a las teóricas.
  2. Cuando se excede el espesor consignado en los planos al cargar una losa terminada a fratacho por la utilización de “calibres” para controlar espesores poco precisos en el llenado (fotos 4 a 9). Por ejemplo: cargando sólo 5mm de más en una losa de 10cm, representará una insuficiencia en el pedido del 5% o de 1m3 en un pedido de 20m3.
  3. Curvatura y defectos en los elementos de enrasado de las losas (reglas).
  4. Irregularidades y asentamientos del terreno cuando se hormigonan plateas y pavimentos.
  5. Absorción de la base compactada de los pavimentos cuando no está saturada.
  6. Desperdicios, pequeñas cantidades de hormigón que son devueltas, tomas de muestras para ensayos varios.
  7. Rebote en los hormigones proyectados.

¿CÓMO se pueden prevenir las discrepancias con el rendimiento?

Para prevenir o minimizar los problemas de rendimiento:

  1. Esté seguro que la báscula sea precisa, y que el recipiente para el peso unitario esté limpio y adecuadamente calibrado antes de comenzar con la rutina de ensayos para la determinación del rendimiento del hormigón midiendo su peso unitario de acuerdo a norma. También se puede efectuar a modo de verificación del peso total de los componentes el peso del motohormigonero lleno y vacío, siendo la diferencia el peso de la mezcla fresca contenida en el mismo.
  2. Mida el encofrado con precisión antes de comenzar la descarga del último camión completo del volumen solicitado. La diferencia entre el volumen medido y el contenido de este camión resultará el corte. Tenga presente que si se espera a que descargue el último camión completo para medir habrá una considerable espera entre su pedido a la planta y la llegada del corte a obra. Este perjuicio no sólo representa tener personal ocioso esperando, sino que además podemos poner en juego la continuidad de los trabajos, ya que si el hormigón es bombeado, ante una interrupción prolongada del suministro se puede “tapar” la cañería con el material que quedó del último camión descargado.
  3. Calcule correctamente el volumen de las capas de compresión en losas cerámicas (son las más conflictivas), pues generalmente se omiten en el cálculo los trapecios formados encima de las viguetas. Consulte las tablas suministradas por el fabricante en función de la altura de los ladrillos.
  4. Perfile correctamente las excavaciones para proceder a la correcta cubicación, ya que el hormigonado de las fundaciones sobre terreno natural genera comúnmente discrepancias en el volumen del orden del 5 al 10%. En ocasiones, cuando el suelo es bueno, para no agrandar demasiado la excavación en la superficie se suele excavar adicionalmente en el nivel de fundación los “talones” de las futuras bases.