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Instituto del Cemento y del HormigInstituto del Cemento y del Hormigóón n
de Chilede Chile
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CONSIDERACIONES PARA UN BUEN HORMIGÓN ARQUITECTÓNICO
CONSIDERACIONES PARA UN BUEN HORMIGÓN ARQUITECTÓNICO
Renato Vargas S.Renato Vargas S.
Ingeniero CivilIngeniero Civil
Santiago, 25 de abril de 2007Santiago, 25 de abril de 2007
Encuentros Profesionales ICHEncuentros Profesionales ICH
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PANTHEONPANTHEONPANTHEON
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PANTHEONPANTHEONPANTHEON
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PANTHEONPANTHEONPANTHEON
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PANTHEONPANTHEONPANTHEON
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ESTACIONAMIENTOSESTACIONAMIENTOSESTACIONAMIENTOS
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Sidney Opera HouseSidney Opera HouseSidney Opera House
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Sidney Opera HouseSidney Opera HouseSidney Opera House
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Johnson WaxFrank Lloyd Wright
Johnson WaxJohnson WaxFrank Lloyd WrightFrank Lloyd Wright
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PatronesPatronesPatrones
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PatronesPatronesPatrones
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Luz & SombraLuz & Luz & SombraSombra
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TexturasTexturas
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FormasFormasFormas
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Convento de La Tourette Le CorbusierConvento Convento de La de La Tourette Tourette Le Le CorbusierCorbusier
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Baker Concrete ConstructionMuro de fachadaBakerBaker Concrete ConstructionConcrete ConstructionMuro Muro de de fachadafachada
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Características ArquitectónicasCaracterCaracteríísticas Arquitectsticas Arquitectóónicasnicas
Criterios generales de aceptación
- Las superficies de hormigón arquitectónico aceptables
deben ser estéticamente compatibles con variaciones mínimas de color y textura, y el menor número de
defectos en la superficie al observarlas a una distancia
de aproximadamente 6 m o más,(ACI 303) o de acuerdo a lo especificado por el arquitecto, el propietario y el contratista u otra especificación.
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Museo Kimbell Louis I. KahnMuseo Kimbell Museo Kimbell Louis I. KahnLouis I. Kahn
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Museo Kimbell Louis I. KahnMuseo Kimbell Museo Kimbell Louis I. KahnLouis I. Kahn
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Medición
Dentro de cualquier elemento discreto o series de
elementos similares, generalmente se espera y se requiere un grado de uniformidad visual.
Es normal, usar una maqueta para establecer el criterio de aceptación.
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Variaciones en el color y tonoSe minimizan mediante lo siguienteVariaciones en el color y tonoVariaciones en el color y tonoSe minimizan mediante lo siguienteSe minimizan mediante lo siguiente
a) Control de calidad de los componentes, de lasmezclas de hormigón y de la consistencia.
b) Programas uniformes de entrega del hormigón.
c) Uniformidad de la surperficie del moldaje, del
desmoldante y en la velocidad de aplicación.Cuidados en la re-utilización del moldaje, izaje y remoción.
d) Velocidad uniforme de colocación y métodos
adecuados de colocación y compactación del hormigón.
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Variaciones en el color y tono Se minimizan mediante lo siguienteVariacionesVariaciones en el color y en el color y tono tono Se minimizan mediante lo siguienteSe minimizan mediante lo siguiente
e) Programas de colocación para minimizar las
variaciones extremas de las condiciones ambientales.
f) Procedimiento uniforme de curado y materiales.
g) Operaciones de acabado ejecutadasoportunamente.
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Especificaciones Especificaciones Especificaciones
Las especificaciones tratan sobre los requerimientos de los materiales y sobre la producción del hormigón
arquitectónico moldeado en obra, con superficies
tratadas o moldeadas, mencionadas en las especificaciones y ubicadas en los planos.
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Diseño ArquitectónicoDiseDiseñño Arquitecto ArquitectóóniconicoCriterios generales
Los criterios de diseño arquitectónico para lograr con
facilidad resultados obtenibles y aceptables deben comprender:
a) Aislación o división de las superficies de hormigón en módulos reutilizables mediante la incorporación
de biselados, patrones de juntas, o del empleo de tableros
b) Planificación sistemática de juntas de construcción que permitan la reutilización de los módulos y la adecuación a los requerimientos estructurales
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Diseño ArquitectónicoDiseDiseñño Arquitecto Arquitectóóniconico
c) Uso de moldes con superficie texturizada o de fundas para los moldajes, terminaciones de
hormigón texturados mecánica o químicamente, o de otras características de relieve
d) Eliminación de superficies de hormigón muy extensas, uniformes e ininterrumpidas.
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Detalles del diseño arquitectónicoDetalles del diseDetalles del diseñño arquitecto arquitectóóniconico
Se pueden obtener esquinas en ángulo agudo o en ángulo recto, pero el moldaje debe detallarse para
facilitar el descimbre sin dañar el hormigón.
Además, se deben sellar y diseñar para resistir las
presiones de colocación del hormigón.
Serán necesarios mayores tiempos de remoción para
evitar el daño en las esquinas. Estos mayores tiempos de remoción requieren de moldajes adicionales y
pueden afectar al color.
Las variaciones en los tiempos de desmoldaje incrementan el diferencial del color.
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Detalles del diseño arquitectónicoDetalles del diseDetalles del diseñño arquitecto arquitectóóniconico
Esquinas biseladas:
Cuando el biselado forma parte de las características
arquitectónicas, los listones para biselar deben sujetarse firmemente a las superficies de contacto del
moldaje en todas las caras en las que deban estar en
contacto.
Existen listones para biselar de plástico o de metal que poseen medios integrales para sujetarse a las
superficies de contacto. Los listones de madera son
difícilies de conservar.
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Detalles del diseño arquitectónicoDetalles del diseDetalles del diseñño arquitecto arquitectóóniconicoLos listones para cantería o sobrerelieves deben ser uniformes en sus dimensiones, no absorbentes, y tener
la rigidez suficiente para mantener la alineación durante
las operaciones de hormigonado.
En áreas de posible deformación, se debe emplear un método o tratamiento para evitar la fuga del mortero.
a) Los pequeños listones metálicos u otros de rigidez similar deben tener un ancho mínimo de 20 mm.
b) El ancho de los listones biselados de madera debe ser al menos igual a su espesor.
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Detalles del diseño arquitectónicoDetalles del diseDetalles del diseñño arquitecto arquitectóóniconico
c) Las juntas menores a las recomendadas anteriormente se pueden lograr con detalles
especiales en los moldajes, usando listones de
acero instalados entre los moldajes.
d) Las intersecciones de las tiras adosadas deben estar cortadas a escuadra o rebajadas y ajustadas con precisión.
e) Los listones adosados, para biselar o aislantes pueden colocarse de manera que cubran las juntas
de los moldajes.
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Detalles del diseño arquitectónicoDetalles del diseDetalles del diseñño arquitecto arquitectóóniconico
Las juntas verticales en los muros pueden requerir de cortaguaspara prevenir el ingreso del aguay evitar las manchas sobre la superficie arquitectónica. Los antepechos deben tener un leve declive hacia abajo y las superficies superiores de las canterías deben tener una pendiente hacia arriba tomada desde la horizontal. Dichas pendientes pueden variar desde 1:12 para superficies lisas, hasta 1:1 para superficies texturadas.
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Detalles del diseño arquitectónicoDetalles del diseDetalles del diseñño arquitecto arquitectóóniconico
Combinación con hormigón prefabricado
El hormigón prefabricado moldeado en obra y los
elementos prefabricados pueden combinarse con buenos resultados de las dos formas siguientes, las
cuales requieren una minuciosa atención por parte del
propietario, del arquitecto, del contratista y del inspector.
a) El color y la textura se pueden igualar bastante bien moldeando los elementos prefabricados en obra al
mismo tiempo que se realiza el trabajo de la obra,
usando la misma mezcla de hormigón, materiales, técnicas de moldeo y curado para ambos tipos de hormigón.
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Detalles del diseño arquitectónicoDetalles del diseDetalles del diseñño arquitecto arquitectóóniconico
b) El diseño debe tomar en cuenta las posibles diferencias en colores y texturas entre el hormigón
prefabricado fuera de la obra y los elementos
arquitectónicos moldeados en la obra.
c) Se puede demostrar la similitud por medio de una
maqueta de un panel, presentada al arquitecto para su aprobación. Es extremadamente difícil y no es
recomendable tratar de lograr una igualación exacta del hormigón prefabricado en obra con los elementos
prefabricados fuera de la obra.
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Edificio EPA Cincinnati, Ohio
EdificioEdificio EPA EPA Cincinnati, Cincinnati, OhioOhio
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Recubrimientos y selladoresRecubrimientos y selladoresRecubrimientos y selladoresLa conservación del color y textura originales puede prolongarse mediante la aplicación superficial de sellantes
transparentes (transmisión de vapor), que reducen la
absorción de la humedad y las consecuentes manchas de la intemperie.
Se pueden aplicar pinturas y tintes donde se desee alterar el color natural del hormigón, sin modificar su textura.
Los recubrimientos pigmentados reducen drásticamente la transmisión de vapor, no penetran y, con frecuencia, alteran
tanto el color como la textura, y deben estar garantizados
por el fabricante contra cambios de color después de la exposición.
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Selladores de juntasSelladores de juntasSelladores de juntas
El paso de la humedad a través de las juntas se debe impedir con eficacia mediante el rellenado con
selladores de juntas.
Por razones arquitectónicas, el sellante debe armonizar
con el color y la forma de la superficie de hormigón
adyacente, no manchar, y ser compatible con el sellador transparente.
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EspecificacionesEspecificacionesEspecificacionesLas especificaciones suelen ser de alguno de los siguientes tipos o una combinación de ambos.
a) Comportamiento: La calidad del producto terminado está especificada. En este caso, la
responsabilidad total recae sobre el contratista. Pueden sugerirse métodos recomendados.
b) Prescripción: Se especifican métodos, materiales y procedimientos.
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EspecificacionesEspecificacionesEspecificaciones
La mayoría de los proyectos con áridos expuestos son una combinación de ambos tipos, comportamiento y
prescripción, en que se especifican las proporciones
de los áridos, la marca de cemento y la frecuencia mínima de vibración para asegurar hasta cierto punto
el éxito sin especificar métodos reales de construcción.
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Muestra de referencia de diseñoMuestra de referencia de diseMuestra de referencia de diseññoo
Los requisitos de calidad y apariencia de la superficie puedenreferirse, para fines cotización, a una muestra o muestras
reales que muestren las superficies, color y textura
deseadas, preparadas bajo la dirección del arquitecto y etiquetadas como muestras de diseño de referencia.
Una muestra de tamaño mínimo de 460 x 460 x 50 mmproporciona un área suficiente para la exposición y el
espesor necesario para permitir el tipo de superficie y, sigue siendo de fácil manejo. La muestra debe colarse, vertical u
horizontalmente, de manera similar a la posición en la que se colocará el hormigón definitivo.
¿Qué ? – ¿No hay una maqueta del panel?
¿Qué ? – ¿¿No hay No hay una una
maqueta demaqueta dell panelpanel??
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Maqueta de un panelMaquetaMaqueta de un panelde un panel
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Conferencia previa a la cotizaciónConferencia previa a la cotizaciConferencia previa a la cotizacióónn
Es recomendable que se celebre una conferencia previa entre el arquitecto, el ingeniero y los contratistas, que sean posibles concursantes. Durante esta
conferencia pueden explicarse y aclararse las expectativas y requisitos especiales. También debe
definirse la terminación arquitectónica aceptable. Al mismo tiempo, los contratistas tendrán la oportunidad de
señalar cualquier aspecto de las especificaciones que hagan difdifíícil o imposiblecil o imposible lograr el efecto deseado.
(evitar conflictos)
¡Qué pasa con el Propietario!¡Qué pasa con el Inspector!
¡Qué pasa con el Propietario!¡Qué pasa con el Inspector!
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Maqueta de pre-construcciónMaqueta de preMaqueta de pre--construcciconstruccióónn
La maqueta de pre-construcción es un modelo a escala real del hormigón arquitectónico construido en obra por
el contratista, con los equipos, materiales y
procedimientos de construcción propuestos. Debe obtenerse de los especificadores, la aprobación escrita
del producto terminado, antes de comenzar la estructura principal.
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Maqueta de pre-construcciónMaqueta de preMaqueta de pre--construcciconstruccióónn
La altura y el ancho total de la maqueta deben permitir la demostración de la construcción de los pisos, columnas y
muros.
La maqueta debe incorporar tanto los moldajes
horizontales y verticales como las juntas, los métodos de
colocación y los equipos, todos los refuerzos especificados, accesorios y materiales y equipos de
curado.
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Planos:Planos:Planos:
Una herramienta efectiva para revisar la planificación que preparará el contratista para la construcción es
especificar la presentación de planos. Los planos deben incluir:
1. Los detalles de los aspectos de los moldajes para el proyecto, incluyendo las juntas de tope de los moldajes
y las juntas de construcción para proporcionar al
arquitecto los medios y métodos que usará el contratista para fabricar y levantar los moldajes y
mostrar la forma en que los ajustará para asegurar la hermeticidad y la alineación durante la colocación del
hormigón.
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Planos :Planos :Planos :
2. Recubrimiento de la armadura.
3. Descripción de las operaciones de colocación, incluyendo el método de transporte del hormigón
hacia los moldajes, longitud de colocación y
alturas de elevación de los muros, técnicas de vibración (si se requiere).
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Detalles arquitectónicosDetalles arquitectDetalles arquitectóónicosnicos
• Tolerancias• Detalles en
sobresalientes• Detalles en
indentados• Canterías
– Superior– Inferior– Vertical
• Tolerancias• Detalles en
sobresalientes• Detalles en
indentados• Canterías
– Superior– Inferior– Vertical
• Biselados– Superior
– Vertical
• Esquinas– Interior– Exterior
• Angulos
• Biselados– Superior
– Vertical
• Esquinas– Interior– Exterior
• Angulos
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Consideraciones ArquitectónicasConsideraciones Consideraciones ArquitectArquitectóónicasnicas
• Secuencia de los Patrones• Simetría• Lado opuesto• Colocación monolítica• Canterías proyectadas• Canterías pequeñas• Borradores
• Secuencia de los Patrones• Simetría• Lado opuesto• Colocación monolítica• Canterías proyectadas• Canterías pequeñas• Borradores
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INSPECCION Y CONTROL DE CALIDADINSPECCION Y CONTROL DE INSPECCION Y CONTROL DE CALIDADCALIDADEl hormigón arquitectónico, puede tener muchas interpretaciones por parte del arquitecto, del especificador,
del contratista, de los proveedores y del inspector de obra.
Estas interpretaciones pueden variar durante el progreso
de la obra, cuando las espectativas parecen imposibles de
lograr con los materiales y las prácticas actuales de construcción.
Como los resultados dependen en parte de la evaluación
del inspector, las especificaciones deben ser revisadas
antesantes por el mismo inspector y por el arquitecto para tener un acuerdo sobre la evaluación del producto terminado.
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INSPECCION Y CONTROL DE CALIDADINSPECCION Y CONTROL DE INSPECCION Y CONTROL DE CALIDADCALIDAD
El inspector El inspector deberdeberáá tenertener experienciaexperiencia
previaprevia en la en la inspecciinspeccióónn del del hormighormigóónn
arquitectarquitectóóniconico u u obrasobras equivalentesequivalentes en en
complejidadcomplejidad y y enfoqueenfoque...
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Deberes del inspectorDeberesDeberes del inspectordel inspector
a) Revisa antes de la reunión los documentos del proyecto y aconseja al Arquitecto/Ingeniero sobre
cambios que pueden ser requeridos para producir los resultados deseados.
b) Examina y participa personalmente en la fabricación de las muestras. ….
c) Asiste a la conferencia del grupo para colaborar al
Arquitecto/Ingeniero en clarificar el intento de las especificaciones
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Deberes del inspectorDeberesDeberes del inspectordel inspectorc) Esta presente durante la construcción de la
maqueta de la construcción, previamente deberá
observar y evaluar los materiales y las técnicas que
se utilizan para producir y para preparar el panel
d) Evalúa continuamente la mezcla de hormigón, elmaterial usado para moldaje y/o textura, los
agentes desmoldantes y sus aplicaciones,
alineación de los moldajes, presión de las junta del moldajes, reforzamiento del acero según la cara
expuesta, curado previo y subsecuente aldesmolde, reparaciones requeridas, limpieza final.
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Deberes del inspectorDeberesDeberes del inspectordel inspector
e) Observa la condición de los moldajes arquitectónicos después de cada reuso y aconseja
al contratista y al arquitecto cuando los moldajes
necesitan ser restaurados, para alcanzar la uniformidad de la superficie arquitectónica
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Aceptación FinalAceptaciAceptacióónn FinalFinalSi los mismos procedimientos determinados por la maqueta, aprobada en obra, se continúan a través del
proyecto, la aceptación final no debe ser un problema.
Debido a la inevitable falta de uniformidad o a las
prácticas constructivas, normalmente serán requeridas
algunas reparaciones. Su aceptabilidad final dependeráde los contratistas que mezclan capacidad y habilidad
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Salk Institute Louis I. KahnSalkSalk Institute Institute Louis I. KahnLouis I. Kahn
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FACULTAD DE MEDICINA DE LA FACULTAD DE MEDICINA DE LA
UNIVERSIDAD DE LA FRONTERA. UNIVERSIDAD DE LA FRONTERA.
TEMUCOTEMUCO..CHILE.CHILE.
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…….…….
El Límite esta solamente en su imaginación…
El El LLíímitemite esta solamente esta solamente
en en su imaginacisu imaginacióónn……
Varias fotografías fueron aportadas por el Arq. Dan Dorfmueller
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Pag.71GRACIASGRACIAS
Instituto del Cemento y del Hormigón de Chile
CONTÁCTESE CON EL ICH:
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Fono: 232 6777