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Serie 5 Número 309 Publicación 984 1. HISTORIA. Las primeras aplicaciones del concreto compactado con rodi- llo en la construcción de presas se remonta a 1960 en Taiwan, en donde se utilizó para el cuer- po del vertedero de la presa de Shihmen. En los primeros años de la dé- cada de los 70 varios ingenieros propusieron la utilización del CCR en la construcción de pre- sas de gravedad. Pero es quizá entre 1974 y 1975 en la recons- trucción de la presa de Tarbela en Pakistán cuando hace su in- greso el CCR como un material competitivo en la construcción de presas. Desde entonces cada vez son más las obras en que se evalúa y se decide por el CCR como el mejor material para la conformación de presas. El CCR se derivó de dos técni- cas muy difundidas en la cons- trucción de vías: El suelo-ce- mento y el concreto pobre, pues se podría decir que él es el re- sultado de tomar lo mejor de cada una de las técnicas men- cionadas. Esto ayudó a que la aceptación del material fuera muy rápida dado que no fue necesario desarrollar equipos especiales para el mezclamien- to, transporte y colocación del material, como tampoco para el control en el campo y en el la- boratorio de las propiedades del CCR. Por otra parte el hecho de que las presas construidas con CCR se puedan asimilar a las de gra- vedad facilita el diseño mismo de la presa, y la conjugación de las circunstancias mencionadas unidas a la competitividad eco- nómica han convertido al CCR en un material y en una posibi- lidad de obligatorio análisis en los nuevos proyectos. PRESAS DE CONCRETO COMPACTADO CON RODILLO Hoy en día, en todos los conti- nentes existen presas construi- das con CCR y se siguen dise- ñando. Sin embargo es impor- tante aclarar que no todas se han construido y diseñado con un material de idénticas carac- terísticas y propiedades, pues se tienen registros de conteni- dos de material cementante (ce- mento pórtland más puzolanas) variado desde 70 hasta 240 ki- los por metro cúbico, esto im- plica, por supuesto, concretos con comportamientos en estado suelto muy diferentes, durante el proceso de las reacciones quí- micas y como producto final. Por: Cipriano A. Londoño N. Ingeniero del Departamento Técnico Más por efectos didácticos, o de simple clasificación, se han de- sarrollado dos escuelas, las de bajo y las de alto contenido de pasta (cemento, adiciones ac- tivas y agua). Las presas construidas con bajo contenido de cemento, tienen las siguientes características: Un bajo desarrollo de calor du- rante el proceso de hidratación, alta permeabilidad, densidad moderada, concreto poco traba- jable, pero menos exigentes los controles durante la construc-

Presas de Concreto Compactado Con Rodillo

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Page 1: Presas de Concreto Compactado Con Rodillo

Serie 5 Número 309 Publicación 984

1. HISTORIA.

Las primeras aplicaciones del concreto compactado con rodi-llo en la construcción de presas se remonta a 1960 en Taiwan, en donde se utilizó para el cuer-po del vertedero de la presa de Shihmen.

En los primeros años de la dé-cada de los 70 varios ingenieros propusieron la utilización del CCR en la construcción de pre-sas de gravedad. Pero es quizá entre 1974 y 1975 en la recons-trucción de la presa de Tarbela en Pakistán cuando hace su in-greso el CCR como un material competitivo en la construcción de presas. Desde entonces cada vez son más las obras en que se evalúa y se decide por el CCR como el mejor material para la conformación de presas.

El CCR se derivó de dos técni-cas muy difundidas en la cons-trucción de vías: El suelo-ce-mento y el concreto pobre, pues se podría decir que él es el re-sultado de tomar lo mejor de cada una de las técnicas men-cionadas. Esto ayudó a que la aceptación del material fuera muy rápida dado que no fue necesario desarrollar equipos especiales para el mezclamien-to, transporte y colocación del material, como tampoco para el control en el campo y en el la-boratorio de las propiedades del CCR.

Por otra parte el hecho de que las presas construidas con CCR se puedan asimilar a las de gra-vedad facilita el diseño mismo de la presa, y la conjugación de las circunstancias mencionadas unidas a la competitividad eco-nómica han convertido al CCR en un material y en una posibi-

lidad de obligatorio análisis en los nuevos proyectos.

PRESAS DE CONCRETO COMPACTADO CON RODILLO Hoy en día, en todos los conti-

nentes existen presas construi-das con CCR y se siguen dise-ñando. Sin embargo es impor-tante aclarar que no todas se han construido y diseñado con un material de idénticas carac-terísticas y propiedades, pues se tienen registros de conteni-dos de material cementante (ce-mento pórtland más puzolanas) variado desde 70 hasta 240 ki-los por metro cúbico, esto im-plica, por supuesto, concretos con comportamientos en estado suelto muy diferentes, durante el proceso de las reacciones quí-micas y como producto final.

Por: Cipriano A. Londoño N. Ingeniero del Departamento Técnico

Más por efectos didácticos, o de simple clasificación, se han de-sarrollado dos escuelas, las de bajo y las de alto contenido de pasta (cemento, adiciones ac-tivas y agua).

Las presas construidas con bajo contenido de cemento, tienen las siguientes características: Un bajo desarrollo de calor du-rante el proceso de hidratación, alta permeabilidad, densidad moderada, concreto poco traba-jable, pero menos exigentes los controles durante la construc-

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ción. Estas presas necesitan al-gún sistema para lograr la im-permeabilización de la pantalla.

Las presas construidas con alto contenido de cemento presen-tan un alto calor de hidratación, alta densidad, reducida per-meabilidad, concreto trabajable y durante el proceso construc-tivo mayores controles. Estas presas no necesitan ninguna obras adicionales para lograr su impermeabilidad.

Esta caracterización de las dos escuelas tiene grandes simplifi-caciones pero permite enmarcar el avance tecnológico de las presas de concreto compactado.

Según informes económicos de las presas construidas con CCR se puede decir que son más eco-nómicas (aunque no más fáciles de construir) las que tienen un alto contenido de pasta, debido a las menores obras adicionales necesarias para lograr la impermeabilización y a que las pendientes de las caras de la presa son más altas, lo que trae como consecuencia menores vo-lúmenes de mezcla, y posible-mente menores costos dado que no siempre con el material de más bajo costo por metro cúbico se obtiene la presa más eco-nómica.

2. INTRODUCCION.

La utilización de Concreto Compactado con Rodillo (CCR) en la construcción de presas ha tenido un gran impulso en la última década. Las característi-

cas de este material, especial-mente su velocidad de coloca-ción, han demostrado su com-petitividad con respecto a las otras alternativas de construc-ción de presas en lo que se re-fiere a los costos totales y a la planeación de la obra. El proce-so constructivo con este mate-rial es muy rápido y ha modifi-cado toda la concepción de la programación de las obras, puesto que la construcción de la presa ha dejado de ser la acti-vidad más crítica de los pro-yectos para el aprovechamiento del agua, en especial para los de generación eléctrica.

El CCR es una mezcla homogé-nea de cemento, agregados y poca agua, que exige para su colocación una energía de com-pactación alta, similar a la que dan los equipos de rodillos vi-bratorios. En estado fresco po-see una consistencia seca y una relación tal, entre los materiales constituyentes, que permite la circulación de los equipos vi-bratorios de compactación antes de que se endurezca la mezcla.

Igual que en el concreto con-vencional las propiedades del CCR dependen de la calidad de los materiales utilizados, del contenido de material cemen-tante (cemento hidráulico más adiciones activas), de la rela-ción a/c y del grado de control empleado en todo el proceso constructivo. Bajo la denomi-nación CCR caben otras técni-cas como el rollcrete, el concre-to rolado, la grava cemento y

algunas bases de suelo-cemen-to.

El CCR se transporta y extiende en el sitio de la obra empleando camiones y motoniveladoras y se compacta con los equipos tradicionales para los trabajos con tierra o con asfalto. Mien-tras que el concreto convencio-nal tiene agua suficiente para hacerlo fluido y puede ser colo-cado dentro de las formaletas y consolidado con vibradores de inmersión, el CCR por su poco contenido de agua, está en ca-pacidad de soportar los equipos de compactación inmediata-mente se descargue el concreto. Así, su contenido de humedad se debe definir con precisión para permitir la acción de los compactadores y alcanzar la densidad deseada del CCR.

Existen numerosas experiencias de presas construídas con esta técnica y se están planeando bastante más. En la Tabla {seq tabla presas} se presenta una re-copilación de algunas de ellas.

El interés despertado por la uti-lización del CCR en la construc-ción de presas se debe, en buena parte, a su rápida ejecu-ción, a los éxitos obtenidos en los últimos años con este nuevo producto y a sus ventajas eco-nómicas.

Una aplicación muy promisoria del CCR está en la rehabilita-ción o mejora de presas existen-tes ya sea aumentando la capa-cidad del vertedero, mejorando la estabilidad de las estructuras

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construidas o reemplazando to-das o las partes deterioradas de la presa.

3. DESCRIPCION DE LA TECNOLOGIA DE LAS PRE-SAS CON CCR.

La mayoría de las presas de CCR se conciben como presas de gravedad y se diferencian de las de concreto convencional en los diseños de la mezcla, los métodos de construcción y los detalles de las obras anexas. La gran ventaja de las presas de CCR se debe a la velocidad de construcción; a la mecanización de los procesos de mezclamien-to, transporte y colocación del concreto; a la posibilidad de emplear materiales de construc-ción marginales y a los menores costos totales de todas las obras técnicas.

Las puzolanas a que se refiere la Tabla 1 son en general ceni-zas volantes del Tipo F, según la clasificación de la ASTM, con excepción de las que tienen nú-meros entre paréntesis, las cua-les son del Tipo escoria de alto horno para las indicadas con un (1); una combinación de ceniza y escoria de alto horno para las indicadas con un (2) y pu-zolanas de origen natural para las que tienen el (3).

3.1 Principales ventajas de las presas de CCR.

3.1.1 El vertedero se puede incorporar en la presa, contras-tando con la solución dada en las de lleno de tierra en las cua-les, casi siempre, el vertedero se

construye en un corte en roca, realizado al borde la misma presa, lo que con regularidad implica una gran cantidad de excavación y, dependiendo de la topografía y de la geología del lugar, se puede convertir en una solución poco práctica.

3.1.2 Una avalancha sobre una presa de CCR es un fenó-meno que en raras ocasiones la puede dañar, por lo cual los fac-tores de seguridad y por ende la altura de la presa puede ser menor.

3.1.3 Las mayores pendien-tes de las caras de la presa im-plican fundaciones menos an-chas y por lo tanto menores obras para la desviación y con-trol del agua durante la cons-trucción.

3.1.4 Por sus reducidos volú-menes, comparados con otras alternativas, la construcción es muy rápida y una presa se pue-de terminar en pocos meses.

3.1.5 Las tomas de agua se pueden incorporar a la presa, obviando las torres de cap-tación en el interior de la repre-sa. Este cambio significa enor-mes ventajas y economías en las estructuras y obras ubicadas en zonas con actividad sísmica.

3.2 Desventajas de las pre-sas de CCR.

3.2.1 En principio, estas pre-sas necesitan una fundación muy sana.

3.2.2 En algunos proyectos esta alternativa puede ser más costosa que las presas del tipo lleno de tierra dependiendo de las condiciones topográficas, de las de fundación y de la dispo-nibilidad de los materiales de construcción.

3.3 Planeación.

La planeación de una presa de CCR incluye la definición del volumen óptimo de almacena-miento de agua, la altura de la presa y el programa de cons-trucción.

El primer paso en los estudios de planeación es un reconoci-miento de los posibles sitios de ubicación de la presa para reali-zar una investigación geotécni-ca destinada a verificar la apti-tud de la fundación y la locali-zación de las fuentes de agrega-dos. Los factores que más inci-dencia tienen en la factibilidad de una presa de CCR son:

3.3.1 La estabilidad de la fundación.

Se busca que la fundación sea una roca sana y que no esté su-jeta a movimientos diferencia-les, además de que tenga la po-sibilidad de impermeabilizarse de manera económica.

3.3.2 La disponibilidad de materiales.

Básicamente, se trata de encon-trar fuentes de materiales a una distancia tal que se justifique el transporte hasta el lugar de la presa.

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Nombre País Altura Longitud Volumen Contenido de cementante (m) (m) CCR Cemento Puzolana (x 1000 m3) (kg/m3)

Shimajigawa Japon 89 240 165 91 39 Holbeam Wood U K 12 80 4 105 0 Willow Creek USA 52 543 331 47 19 Copperfield River Australia 40 340 140 80 30 Middle Fork USA 38 125 42 66 0 Carroll E. Exton USA 21 35 24 104 0 Galesville USA 51 291 161 53 51 Castiblanco de los Arrayas

España 25 123 14 102 86

Kengkou China 57 123 43 70 50 Craigbourne Australia 25 247 22 70 60 Grindstone Canyon USA 42 396 88 76 0 De Mist Kraal S. Africa 30 300 35 58 58 Monksville USA 48 671 219 63 0 Saco de Nova Olinda Brasil 56 230 132 70 0 Mokgoma Matlala S. Africa 36 455 101 36 74 (1) Bucca Weir Australia 12 128 24 90 90 Zaaihoek S. Africa 47 527 97 36 84 (1) Lower Chase Creek USA 20 122 14 64 40 Upper Stillwater USA 90 825 1125 79 173 Los Morales España 28 200 22 81 140 Les Olivettes Francia 36 255 80 0 130 (2) Tamagawa Japon 100 132 750 91 39 Pirika Japon 40 910 120 84 36 Elk Creek USA 76 786 240 70 33 Ain al Koreima Morocco 26 124 27 200 0 Santa Eugenia España 83 310 225 72 143 Mano Japon 69 239 101 96 24 Tashkumir URSS 75 320 85 90 30 (3) Stagecoach USA 46 115 34 71 77 Longmentan China 58 157 73 54 86 Knellport S. Africa 50 200 45 61 142 Urugua-i Argentina 76 687 590 60 0 Tianshenqiao No.2 China 59 499 160 55 85 Xitou China 47 119 28 80 120 Asahiogawa Japon 84 260 174 Cuesta Blanca Argentina 83 793 730 75 15 (3) Wolwedans S. Africa 70 268 150 58 136 Shangban China 50 122 n/a Wriggleswade S. Africa 34 780 148 La Puebla de Cazalla

España 70 114

Taguangba China 55 n/a D'Aoulouz Morocco 79 250 170 40 110 Kennedy's Vale S. Africa 50 Los Canchales España 18 200 25 Shiromizugawa Japon 55 367 Platanovryssi Grecia 95 270 Petit Saut Francia 36 740 230 0 120 (2)

Tabla 1. Presas de CCR construídas o en proyecto.

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Estos materiales deben cumplir con los mismos requisitos del concreto convencional con ex-cepción del contenido de mate-rial que pasa por el tamiz 0,075 mm que para este caso puede ser más alto.

3.3.3 El clima.

En el diseño de una presa loca-lizada en regiones con altas va-riaciones en la temperatura, se deben tomar las precauciones del caso para controlar los es-fuerzos de origen térmico. Además se recomienda tener en cuenta el régimen de lluvias pues la construcción se puede dificultar cuando ellas son muy fuertes o continuas.

Luego de estudiar las variables mencionadas se realizan varios prediseños o estudios de facti-bilidad para después profundi-zar en aquellos que arrojen las mejores perspectivas.

4. ALGUNAS CONSIDE-RACIONES SOBRE EL DISE-ÑO DE LAS PRESAS.

El diseño en sí de la obra escapa a los alcances de este documen-to, pero cuando se llega a la decisión de construirla con CCR como el material básico es ne-cesario tener en cuenta sus ca-racterísticas propias y su influencia en el diseño de la obra.

Las propiedades del CCR que más incidencia tienen en las pri-meras fases del diseño son: El desarrollo de calor y la evolu-

ción térmica del concreto y la permeabilidad tanto del concre-to como de la presa.

4.1 Análisis térmico y eva-luación del potencial de fisu-ración.

Durante la construcción el CCR se coloca en capas cuyo espesor varía de 0,3 a 0,6 m extendidas a todo lo ancho de la superficie de la presa, en principio sin ninguna clase de junta de con-tracción vertical, pues estas difi-cultan el proceso de construc-ción y se pueden perder algu-nas de las ventajas del CCR.

Cuando el concreto fragua se calienta, y en consecuencia es necesario estudiar los esfuerzos térmicos dentro de la presa y evaluar el potencial de fisu-ración.

Se debe realizar un análisis tér-mico para determinar la distri-bución de la temperatura den-tro de la sección de la presa du-rante la colocación del concreto para diferentes condiciones am-bientales y velocidades de cons-trucción; el resultado de estos análisis se utiliza para obtener los gradientes térmicos, los que a su vez aportan las bases para determinar los esfuerzos inducidos dentro de la presa.

El análisis de la evolución de la temperatura se realiza manejan-do con base en programas de elementos finitos, las ecuacio-nes de conducción de calor. La temperatura se calcula para la masa total de la presa y así mis-

mo se analiza la evolución del calor en función del tiempo.

Para este estudio es necesario tener en cuenta la temperatura ambiente, la forma y velocidad de colocación del concreto, la temperatura asumida para el concreto fresco, las propiedades térmicas de los materiales in-cluyendo el calor específico y la conductividad térmica.

Generalmente, la temperatura en el interior de la presa alcan-za su punto máximo a los trein-ta días después de colocado el concreto y el proceso de enfria-miento es muy lento, llegando a necesitar varios años para com-pletar la disipación del calor.

El cálculo de la evolución de la temperatura y de sus gradien-tes es la base para determinar: Primero, la magnitud de los esfuerzos de tracción de origen térmico y, segundo, el potencial de agrietamiento. La condición de esfuerzos dentro de la presa en un instante dado es función de la variación en la temperatu-ra del CCR, del tiempo de colo-cación, la fluencia, la capacidad de deformación a tracción y del módulo de elasticidad efectivo del material para la edad esta-blecida.

Si el análisis concluye con que existe la posibilidad de agrieta-miento térmico (el cual se pue-de presentar como una serie de fisuras transversales espaciadas entre sí con regularidad a lo lar-go del eje de la presa), es nece-sario implementar procedi-

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mientos para su control. El agrietamiento transversal es in-deseable únicamente desde el punto de vista del derrame de agua a través de las fisuras.

En algunas presas, para atenuar los esfuerzos generados por los gradientes térmicos, se puede llegar a necesitar la colocación de juntas verticales, con un es-paciamiento definido con ante-rioridad al inicio de la cons-trucción.

4.2 Control de las infiltra-ciones.

El control de las infiltraciones es uno de los aspectos más im-portantes durante el diseño. Bien dosificado y colocado, el CCR ha demostrado tener sufi-ciente impermeabilidad. Sin embargo, si a las juntas hori-zontales entre capas sucesivas no se les presta la debida aten-ción pueden generar pérdidas importantes de agua, presiones internas no consideradas en el diseño y mala apariencia de la presa.

4.2.1 Ejemplo de un proce-dimiento para el control de las infiltraciones.

Para el control de las infiltracio-nes se han ensayado gran can-tidad de procedimientos. Uno de los más empleados es el que se muestra en la Figura 1. En ella se representa el siguiente programa de trabajo.

1. Se coloca, empleando for-maletas, un franja de concreto convencional en la cara aguas arriba de la presa, con una altu-ra igual a la de la capa de CCR que se va a colocar, un ancho de por lo menos 300 mm y con un ángulo igual al de reposo del concreto fresco sin vibrar hacia el interior de la presa.

2. Se extiende un concreto convencional en forma de capa de asentamiento, con un espe-sor entre 30 y 50 mm y con un ancho igual a 0,08 veces la cabe-za hidráulica de la capa en cuestión y al menos de 1,5 m.

3. Se extiende el CCR sobre la capa de asentamiento, cubrien-do toda el área de la presa.

4. Se compacta el CCR con un rodillo vibratorio llevándolo lo más cerca posible hasta el punto de contacto entre el concreto convencional y el CCR.

5. Se termina la vibración del concreto convencional utilizan-do vibradores internos.

El concreto convencional se co-loca con el fin de obtener una superficie de exposición al agua con una estructura más cerrada. Ese concreto se debe dosificar teniendo en cuenta su encogi-miento por retracción, lo cual puede obligar el empleo de aditivos superplastificantes.

La capa de asentamiento sirve como barrera a las infiltracio-nes. El tamaño máximo del

agregado se limita a 15 mm, la mezcla debe tener un alto con-tenido de agregado fino y es conveniente emplear aditivos reductores de agua y retardado-res del fraguado. La acción de rodillos vibratorios, actuando sobre el CCR colocado sobre la capa de asentamiento, obliga a la pasta del concreto convencio-nal a entrar en los vacíos de las capas de CCR, creando así una barrera impermeable.

4.2.2 Otros procedimientos para el control de las infiltra-ciones.

- Aumentar el contenido de material cementante.

- Limitar el tiempo de exposi-ción de las capas de CCR a las condiciones ambientales.

- Construir un muro con con-creto convencional en la cara aguas arriba.

- Colocar membranas imper-meables en la cara aguas arriba.

- Perforar y rellenar, con un material apropiado, los lu-gares por donde se observan las infiltraciones.

5. INVESTIGACIONES SO-BRE LOS MATERIALES.

Uno de los factores claves para alcanzar el éxito en la construc-ción de presas con CCR es el diseño de las mezclas de con-

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creto en el cual se busca un equilibrio entre los costos, la re-sistencia del concreto y los re-quisitos térmicos definidos du-rante el diseño de la presa.

Las mezclas más económicas son las que tienen el mínimo contenido de cemento que ga-rantice el mínimo calor interno de la presa, el mínimo potencial de fisuración térmica y la esta-bilidad de la presa.

La mezcla debe tener suficiente contenido de pasta (cemento, finos no plásticos, agua y adi-ciones activas) para obtener un material trabajable, que a su vez, tenga una alta durabilidad y buena adherencia con los agregados.

Es deseable que el cemento pa-ra la construcción de presas de CCR tenga en los primeros siete días un bajo calor de hidrata-ción, menor que 70 calorías por gramo. Sin embargo, se han empleado cementos menos exi-gentes, en estructuras sujetas a climas favorables.

5.1 Aptitud de los agrega-dos.

Los ensayos para definir la aptitud de los agregados son los mismos que los empleados para evaluar los agregados para concreto convencional, pero los niveles de calidad exigidos no son necesariamente los mismos. Los requisitos de gradación pa-ra el CCR son menos exigentes que para un concreto conven-

cional; por ejemplo, el conteni-do del material que pasa por el Tamiz 75 µm (No. 200) puede ser hasta del 10%, ya que esto aporta al volumen total de pas-ta, reduce el contenido de va-cíos, la segregación y con fre-cuencia aumentan la resistencia del concreto.

En la Figura 2 se muestra una curva granulométrica de los agregados empleados en la construcción de una presa.

Además de la determinación de la gradación de los agregados se evalúa su contenido de im-purezas, su durabilidad y reac-tividad. Los ensayos más em-pleados para definir la aptitud de los agregados son: El análi-sis granulométrico por tamiza-do para la fracción gruesa y por hidrómetro para la fina, los lí-mites de Atterberg, impurezas orgánicas, contenido de arcilla, resistencia a la degradación, re-sistencia al ataque por sulfatos, absorción, gravedad específica, reactividad de los agregados y análisis petrográfico.

5.2 Diseño de la mezcla.

Después de escoger la fuente de agregados se inicia el diseño de la mezcla; existen varios proce-dimientos para definir las proporciones en que se debe mezclar los agregados, el agua, el cemento y las adiciones acti-vas, pero todos necesitan ajus-tes finales luego de realizar en-sayos de campo para observar el comportamiento de la mez-cla.

Un procedimiento sencillo con-siste en realizar ensayos sobre probetas cilíndricas de 150 x 300 mm hechos con mezclas con diferentes contenidos de agregados. Dado que el CCR es mucho más seco y rígido que un concreto convencional, el procedimiento para compactar las probetas exige equipos que aporten gran energía como pue-den ser los martillo neumáticos (Kango) o el consistómetro VeBe.

Los cilindros se fallan sometién-dolos a cargas de compresión a diferentes edades y se obtienen gráficos de la resistencia contra la edad, para las mezclas con diferente contenido de cemento, adiciones activas y agregados. Con la ayuda de dichos gráficos se selecciona la mezcla que, cumpliendo los requisitos de resistencia, cumpla con los requisitos de adherencia entre capas, trabajabilidad, segregación, compactabilidad, durabilidad y además sea económicamente atractiva.

Cuando se seleccione la mezcla se debe evaluar sus propieda-des básicas, como la densidad, el módulo de elasticidad, la ca-pacidad de deformación, la re-sistencia a tracción, el coeficien-te de expansión térmico, el calor específico, la conductividad y difusividad térmica, la contrac-ción por secado, los cambios de volumen, la adherencia entre capas, la resistencia al corte y los coeficientes de deformación.

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Es posible, sin embargo, que muchas de las características re-cién mencionadas se pueden obtener con base en estudios previos.

6. CONSTRUCCION.

La programación y planeación de los trabajos es muy impor-tante para un proyecto em-pleando CCR, debido a la gran velocidad de construcción, ade-más cuando se inicia la coloca-ción del concreto los cambios posibles de realizar son muy pocos. Esto obliga a tener una detallada programación de obra en la cual se definan con cla-ridad la interrelación entre to-das las actividades de la cons-trucción de la presa.

La programación de la obra se realiza teniendo en cuenta los requisitos y las especificaciones del diseño y las velocidades mí-nimas y máximas de construc-ción.

6.1 Mezclado y colocación del CCR.

6.1.1 Mezclamiento.

Durante el mezclamiento se busca obtener un concreto con calidad uniforme, en el cual, la superficie de los agregados se recubra homogéneamente con suficiente pasta. Las mezclas de CCR para presas tienen bajo contenido de cemento y agua pero mayor contenido de finos. En esta operación se han utili-zado equipos mezcladores con-

tinuos y discontinuos con bue-nos resultados.

6.1.2 Transporte.

El CCR se puede llevar de la planta mezcladora a la presa en camiones, bandas tansportado-ras, trailers, etc, o con la combi-nación de varios sistemas. Pero independientemente del medio de transporte, se busca que la segregación del concreto sea mínima.

Recientemente se han empleado con éxito sistemas de transporte por bandas combinadas con camiones, buscando con esto que no se presente contamina-ción con el barro que se adhiere a las llantas de los camiones, cuando circulan por las vías de acceso.

6.1.3 Extendido.

Luego de descargar el CCR en la superficie de la presa, éste se extiende en capas uniformes con el espesor requerido para que quede con el recomendado cuando se compacten. Para el extendido se han empleado tractores, trailers, motonivela-doras y equipos especialmente diseñados para tal fin. Los trac-tores han sido los equipos más empleados, pues un buen ope-rario logra minimizar la segre-gación y aún remezclar aquel material que presente alguna heterogeneidad.

6.1.4 Compactación.

La compactación de las capas de CCR se realiza con la ayuda de rodillos vibratorios. En las últimas presas construídas se han obtenido excelentes resulta-dos utilizando equipos de doble rodillo con peso superior a las 10 toneladas, capaces de pro-ducir una fuerza dinámica de 28 kilogramos por centímetro de ancho del rodillo. En principio, con cuatro pasa-das de este equipo es suficiente para compactar capas de 300 mm de espesor. Adicional-mente, se necesitan compacta-dores de placa más pequeños para compactar aquellos sitios a los cuales no pueden llegar los rodillos vibratorios.

6.1.5 Control de calidad.

Es necesario un control de cali-dad adecuado para asegurar el cumplimiento de las especifica-ciones. Los mayores esfuerzos se dirigen a mantener la calidad de los materiales, los equipos y los procedimientos durante la construcción pues cuando el control de la calidad se hace con base en probetas tomadas en la obra, se pueden generar enormes conflictos debido a lo tardío de los resultados y a la velocidad de construcción.

El programa para el control de calidad incluye muchas activi-dades y se debe tener control sobre: - El suministro y manejo de

los agregados,

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- la producción y gradación de los agregados,

- la dosificación de los mate-riales cementantes,

- el comportamiento de la mezcla,

- la humedad de la mezcla,

- la densidad del concreto compactado y

- la temperatura del concreto en el momento de la coloca-ción.

7. FUTURO DE LAS PRE-SAS DE CCR EN COLOMBIA.

En Colombia se ha empezado a estudiar el tema de la presas de CCR y en la actualidad hay dos

en diseño, que son Porce II y La Miel I. Además están en estu-dios de pre y factibilidad nume-rosos proyectos los cuales su-mados a los dos mencionados pueden sumar un volumen de CCR cercano a 10 millones de metros cúbicos, los cuales es posible que se coloquen antes del año 2.000.

No cabe la menor duda de que así como en nuestro medio se han adoptado (y, en muchas ocasiones mejorado) tecnolo-gías, el empleo del CCR para la construcción de presas permiti-rá obtener proyectos más efi-cientes desde el punto de vista constructivo y económico.

8. CONCLUSIONES.

- El CCR es un material muy versátil para la construcción de presas y se puede obtener un concreto con una amplia gama de propiedades.

- La velocidad de construc-ción es muy alta, y por lo tanto exige una planeación estricta.

- Los costos de los proyectos construidos con CCR han demostrado su competitivi-dad técnica y económica.

- La ingeniería colombiana no ha sido ajena al desarrollo del CCR.

Medellín, ICPC, 1992.

INSTITUTO COLOMBIANO DE PRODUCTORES DE CEMENTO

Presas de concreto compactado con rodillo / ICPC; Cipriano Alberto Londoño N. -- Medellín : ICPC, 1992.

10p. -- (ICPC, Documentos 5-309-984)

PRESAS DE CONCRETO - VENTAJAS - FILTRA-CION - DOSIFICACION DE MEZCLAS - CONSTRUCCION - CONCRETO SECO COM-PACTADO - DISEÑO DE ESTRUCTURAS - AGREGADOS - GRANULOMETRIA.

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