Estudio del comportamiento en durabilidad del hormigón proyectado (Shotcrete), mediante ensayos de migración de cloruros

Abstract

Actualmente, para calificar la calidad del hormigón proyectado se recurre a ensayos que evalúan diversas propiedades del material, incluyendo el desarrollo de resistencia mecánica temprana; la resistencia a compresión; la resistencia residual, el contenido de aire, entre otras. Por otra parte, para calificar su durabilidad se utiliza, al igual que para el hormigón convencional, el ensayo de permeabilidad al agua de la norma NCh 2262, cuyos resultados presentan en general alta dispersión. En el caso de proyectos con mayores exigencias de durabilidad, que establecen un determinado período de servicio, se hace necesario recurrir a ensayos que permitan calificar sus características de porosidad y permeabilidad con niveles mayores de definición que el que se alcanza con el ensayo de penetración de agua, antes indicado. Es por esto que en el presente trabajo se realiza un estudio comparativo de dos metodologías de ensayo que permiten calificar la resistencia del hormigón a la penetración de ion cloruro, los métodos RCPT (ASTM C 1202) [1] y NT BUILD 492 [2], junto con un método de ensayo que permite determinar el volumen de poros permeables del hormigón (VPV por su sigla en inglés), a través del valor de la absorción de agua después de ebullición (ASTM C 642 [3]), método que cuenta con antecedentes de aplicación en el revestimiento de túneles en Canadá y Australia. Aplicando dichas metodologías de ensayo, se evalúa el desempeño en durabilidad de uno de los hormigones utilizados en las obras de la Línea 3 de Metro, que corresponde a un SH30(90)10/FL3, colocado mediante vía húmeda. Las muestras ensayadas se obtuvieron a partir de paneles de control del material en obra, 18 en total, que permitieron la extracción de 72 testigos, de los que a su vez, se obtuvieron probetas a utilizar en los distintos ensayos: RCPT (36), NT BUILD 492 (54) y VPV (19). De los resultados de estos ensayos se deriva, en primer lugar, que el volumen de poros permeables (VPV) para el shotcrete de la obra es de un 17.1% en promedio, lo que corresponde a un hormigón de durabilidad en el rango Bueno/Regular, teniendo como referencia el criterio de Morgan, calidad que estaría por debajo de lo que se obtiene para obras de sostenimiento con shotcrete de acuerdo a ese criterio. En cuanto al comportamiento en el ensayo RCPT se observa un valor medio de 3636 C, que corresponde a una permeabilidad a cloruros moderada. Los resultados del shotcrete en estudio en el ensayo NT BUILD 492 son concordantes, con un valor del Coeficiente de difusión igual a 9.7 10�����12(m2=s), calificado como normal. No obstante, se evidenciaron anomalías en las muestras ensayadas por el método NT BUILD 492, que podrían ser consecuencia de filtraciones de una solución durante el ensayo. Realizado un análisis de sensibilidad y considerando en los cálculos sólo los valores que se presume no estuvieron afectos a dicho desacierto, se califica al shotcrete con la misma calidad nombrada anteriormente; sin embargo producto de esto se deben desechar los resultados obtenidos. De este estudio se puede concluir que las metodologías evaluadas serían alternativas válidas para la especificación por desempeño de los requerimientos de durabilidad para el shotcrete.