Desde el Centro de Innovación del Hormigón UC se ha realizado la publicación del Reporte técnico “Programa experimental sobre deflexiones de losetas de hormigón convencional y autocompactante”, liderado por John Ardila, estudiante de doctorado en Ingeniería UC, y Matías Hube, académico del Departamento de Ingeniería Estructural y Geotécnica de la Pontificia Universidad Católica de Chile.

Este reporte aborda uno de los desafíos más relevantes con el uso del hormigón autocompactante (HAC): las deflexiones de losas a corto y largo plazo, factor determinante para considerar la incorporación de este tipo de hormigones en el diseño de infraestructuras.

La investigación se enmarca en los estudios de Doctorado en Ingeniería Civil UC del ingeniero John Ardila, y se llevó a cabo gracias al apoyo del Fondo Semilla 2023 del Centro de Innovación del Hormigón UC, las Becas VRI/Escuela de Graduados UC, y donaciones de materiales por parte de Polpaico Soluciones. Además, contó con la colaboración de empresas como René Lagos, Echeverría Izquierdo y el Instituto del Cemento y del Hormigón de Chile (ICH).

En el estudio, se analizaron cuatro losetas de Hormigón Autocompactante (HAC) y cuatro de Hormigón Convencional (HC), considerando diferentes cuantías de refuerzo, con resultados que destacan el potencial del HAC para reducir deflexiones excesivas si se controlan adecuadamente los parámetros de diseño.

Principales resultados de la investigación

Algunos de los resultados que se obtuvieron en esta investigación, es posible destacar los siguientes:

1. Propiedades mecánicas superiores del HAC: A los 28 días, el HAC mostró una resistencia a la compresión 1.74 veces mayor y un módulo de elasticidad 1.12 veces superior al HC.
2. Menores deformaciones a largo plazo: Las losetas de HAC presentaron hasta un 48% menos de deflexión que las de HC.
3. Impacto del refuerzo: Aumentar la cantidad de acero redujo significativamente las deflexiones tanto en HAC como en HC.
4. Resultados analíticos versus experimentales: Las deflexiones instantáneas fueron menores que las estimadas analíticamente, mientras que las de largo plazo resultaron mayores, destacando la necesidad de ajustar los modelos predictivos.

 Este trabajo destaca que el hormigón autocompactante puede ser una alternativa viable y eficiente, siempre que se tomen en cuenta las propiedades mecánicas en el diseño. El estudio también sugiere que las deflexiones excesivas observadas en algunas losas de HAC en Chile podrían estar relacionadas con factores constructivos más que con las características intrínsecas del material.

Ventajas y beneficios del HAC

Dentro de las ventajas y beneficios que ofrece el Hormigón Autocompactante (HAC), podemos mencionar las siguientes:

• Mayor productividad en la construcción: El HAC fluye y se auto compacta sin necesidad de vibración, lo que reduce los tiempos de trabajo, especialmente en encofrados complejos o de difícil acceso.

1. Mejor acabado y calidad: Debido a su alta fluidez, el HAC ofrece un acabado más homogéneo y liso, lo que reduce la necesidad de trabajos de acabado adicionales.
2. Reducción de defectos: Al no requerir vibración, se disminuye la posibilidad de la formación de burbujas de aire o vacíos internos, lo que mejora la resistencia y durabilidad del hormigón.
3. Mejora la durabilidad: Debido a su estructura densa y compacta, el HAC es más resistente a la permeabilidad del agua, por lo que aumenta su vida útil.
4. Reducción de costos de mano de obra: Su facilidad de manejo y colocación contribuyen a una disminución en los costos laborales durante la construcción, así como también la reducción de riesgos de accidentes en obra.

El hormigón autocompactante se está posicionando como una opción cada vez más utilizada debido a estos beneficios, especialmente en proyectos de alto rendimiento y en aquellos que buscan optimizar tiempos y costos. Por estos motivos, se espera que el presente reporte técnico responda a la necesidad de la industria de la construcción por robustecer la data disponible con esta tecnología y aplicarla en futuras obras de construcción.

Próximos desafíos del HAC

A futuro, uno de los desafíos principales será la caracterización precisa del módulo de elasticidad y del módulo de ruptura de los hormigones autocompactantes en función de su resistencia a la compresión, una tarea que permitirá a los ingenieros calculistas especificar con mayor confianza este material en los proyectos. Además, resulta fundamental desarrollar HAC con mayor contenido de materiales cementicios suplementarios y menor uso de cemento, contribuyendo así a la reducción de emisiones de CO₂ y aumentando la sustentabilidad del proceso constructivo. Estas estrategias, junto con una adecuada evaluación de los beneficios productivos y económicos del HAC por parte de las empresas, impulsarán su adopción en la industria, consolidándolo como una solución eficiente y respetuosa con el medio ambiente.

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Autora: Valeria F. Moraga D.