Ingeniería de presas, túneles y puentes

Elizabeth Londoño Gómez
05.02.2013

Concreto Compactado con Rodillo, Roller Compacted Concrete u Hormigón Compactado con Rodillo

El Concreto Compactado con Rodillo (CCR), utilizado para construcción de presas, tiene una historia relativamente corta que se remonta a 1960 en Taiwan, ahí se utilizó para la construcción de la presa Shihmen y en 1961 se construyó la presa Alpe Gera en Italia.

A principios de la década siguiente, varios ingenieros propusieron la utilización del concreto CCR en la construcción de presas por gravedad. Pero fue solo hasta 1974  con la construcción de la presa Tarbela en Pakistan que el concreto compactado con rodillo comienza a ser visto como un material competitivo en la construcción presas.

Desde entonces son más las obras que evalúan y definen al Concreto Compactado con Rodillo como el material para conformación de presas.

Presa de Alpe Gera, Italia

Imagen Tomada del Libro: “Ingeniería de Presas de Fábrica” por Joaquin Diez, Gascón Sagrado y Francisco Bueno Hernández.

En Colombia la primera presa construida en CCR fue Porce II; este proyecto ubicado en el departamento de Antioquia inició su construcción en el año 1994. Otra presa construida fue La Miel I entre el año 2000 y 2004, ubicada en el departamento de Caldas. El solo hecho de haber utilizado este tipo de concreto y no el concreto convencional significó un ahorro de costos finales para el proyecto del 20%.  Para el año 2014 se tiene previsto construir la ataguía del proyecto hidroeléctrico Ituango en Concreto Compactado con Rodillo.

Aunque su mayor uso se ha dado en la construcción de presas, este concreto se ha utilizado también para la construcción de pavimentos, aeropuertos, obras de drenaje y concretos masivos.

¿Qué es el Concreto Compactado con Rodillo?

Al CCR lo podemos definir como un concreto seco, con asentamiento “cero”, con bajos contenidos de cemento que pueden ir entre 60 y 240 kg/m3 y que debe ser compactado con un rodillo vibratorio. Esta mezcla debe cumplir con una humedad mínima,  que evite que los equipos de colocación se hundan, pero a la vez suficiente para garantizar la uniformidad de la pasta de cemento dentro de la mezcla.

Por su naturaleza, este material puede ser diseñado considerando la tecnología de suelos y también la tecnología de concretos.

Usando la tecnología de suelos, se considera el material como un suelo estabilizado con un material cementante. Se desarrollan curvas densidad-humedad con diferentes grados de compactación y se determina el grado de humedad óptima y la densidad seca máxima.

Esta tecnología de compactación del suelo debe estar ligada a los desarrollos de los diseños de concreto, que se basa en la relación A/C.

Proceso Constructivo CCR

Aplicación Concreto CCR. Presa Zapotillo. Jalisco, México.

La consistencia de la mezcla se determina usando un Consistómetro VeBe, que es una mesa vibratoria en la que se mide el tiempo requerido de vibración para lograr la consolidación de la misma; este tiempo puede estar alrededor de los 20 segundos.

Dentro de las recomendaciones de colocación se debe tener en cuenta que la superficie de apoyo para colocar este concreto debe estar nivelada, por lo general se pone una capa de apoyo en concreto convencional compactada con vibrador de inmersión.

El transporte de este concreto se puede hacer con volquetas o cualquier equipo de volteo y/o bandas transportadoras.

El concreto se coloca por capas (alrededor de 30 cm) que deben ser compactadas con rodillo vibratorio de acuerdo a lo especificado en el diseño; por ejemplo: pueden solicitar una densidad mínima del 98% con respecto a la densidad máxima teórica.

Compactación CCR

Compactación CCR con Rodillo Vibratorio. Presa Zapotillo. Jalisco, México.

En caso de que el concreto de la capa inferior ya haya empezado su proceso de fraguado, se debe poner un mortero de liga entre las capas para garantizar su adherencia.

Finalmente, este concreto debe curarse como se hace el curado de un concreto convencional, evitando la evaporación temprana del agua y garantizando la humedad mínima para lograr la resistencia final requerida.

Los invito a compartir sus comentarios sobre este artículo y sus experiencias con este tipo de concreto.

Nota aclaratoria de responsabilidad: Las observaciones contenidas en este documento son de carácter informativo y deben ser aplicadas y/o evaluadas por el constructor o usuario solamente en caso de considerarlas pertinentes. Por lo tanto, estas observaciones no comprometen a Argos, a sus filiales o a sus subordinados.

Zona de comentarios: Comenta, opina, pregunta, participa.

ESCRIBE TU PREGUNTA O COMENTARIO EN ESTE ESPACIO.

 

21 Comentarios

  1. Buenas tardes

    Quisiera saber con quién puedo comunicarme para obtener más detalles de los ensayos que se realizan a nivel de laboratorio del concreto CCR, en especial la densidad Vebe.

    Tener criterios de las variables que se pueden presentar en los diferentes ensayos.

    1. avatarJuan David Correa julio 15, 2014 a las 4:02 pm

      Hola Gabriela,

      Puedes comunicarte con SOLINGRAL en la ciudad de Medellín, nosotros tenemos experiencia en la supervisión de proyectos hidroelectricos en los cuales se ha utilizado esta tecnica para la construcción de la presa.

  2. Buen día

    Como se puede identificar en este concreto si la capa inferior ya inicio el proceso de fraguado y es necesario la aplicación del mortero de liga para la colocación de la siguiente capa.

    Gracias

  3. Qué empresas realizan ya este tipo de pavimentación ? Requiero repavimentar un circuito comercial y busco quien utilice esta técnica. Gracias

  4. avatarJHON FABER JARAMILLO septiembre 26, 2013 a las 10:19 am

    me parece excelente, pero quisiere saber en que otro tipo de obras se puede emplear que no sean represas, pavimentos o algún tipo de contenciones

  5. avatarJesús David Osorio julio 25, 2013 a las 3:45 pm

    Buenas tardes Jorge,

    Muy buena tu apreciación. El concreto CCR tiene toda la aplicación para pavimentos de concreto, a pesar de que en otros países se ha colocado concreto CCR, en el caso de Colombia, se ha hecho un trabajo muy fuerte en los pavimentos de concreto con transferencia de carga.

    Hay que tener presente que cuando se hace CCR los métodos de transporte y compactación son diferentes, nuestro medio no tiene este tipo de hábito de compactar en una via el concreto ni transportar el concreto en volquetas, pero como lo mencionas vale la pena tratar de impulsar el concreto compactado con rodillo.

    Jesús David Osorio

  6. CORDIAL SALUDO.

    MI INQUIETUD CONSISTE EN CONOCER ALGUNAS RAZONES DEL POR QUE SIENDO EL INICIO DEL CCR EN PAVIMENTOS SU USO NO HA TENIDO LA ADECUADA RECEPTIVIDAD EN NUESTRO MEDIO PARA OBRAS PARA EL TRANSPORTE MASIVO Y OTRO TIPO DE VIAS ,YA QUE ESTE MATERIAL PRESENTA MUCHAS VENTAJAS TECNICAS Y CONSTRUCTIVAS ,UNA DE ELLAS COMO LA MINIMIZACION LAS JUNTAS, ESTAS QUE HA SIDO TEMA DE MUCHO DEBATE A RAIZ DEL CONCRETO FLUIDO? GRACIAS.

  7. avatarOscar Ramirez Marin mayo 13, 2013 a las 11:43 am

    Buenos Dias

    Me aparece muy inportante, en el tema del CCR, hacer conocer a los que no han labordo mucho con la construcción de presas en CCR, que dentro del tema de control de calidad de la mezcla sobre todo de alta pasta > de 150 kd de cementante/m³, los controles termicos de la mezcla resultan preponderantes en una buena respuesta de la estructura. a saber
    - tiempo vEBE
    - Fluencia
    - Incremento adiabatico de temperatura
    - coeficiente lineal de expansión termica
    - difusividad termica
    ademas de los ensayos de carcterizacion mecanica como son traccion directa e indirecta.

    1. avatarElizabeth Londoño Gómez mayo 16, 2013 a las 11:34 am

      Hola Oscar,

      Te agradecemos mucho tu aporte con respecto a los diferentes controles de calidad. De hecho para sumar uno a tu completa lista podemos decir que es importante controlar el módulo de elasticidad de este concreto, sobre todo en sitios donde tenemos condiciones especiales de suelos.

    2. avatarJuan David Correa julio 15, 2014 a las 4:06 pm

      Hola Pernitoooo,

      Tan sabiondo!!!

  8. hola me gusto mucho este tipo de concreto quisiera saber cual es el tiempo de vida util colocado en pavimento residencial

    1. avatarElizabeth Londoño Gómez mayo 16, 2013 a las 11:36 am

      HOla Luis, esto depende del didseño y buenas practicas constructivas. Sin embargo podría ser al rededor de 20 años

  9. que pena señores ARGOS pero éstas fotos de la presa que publicaron no son de en CCR la de hidrosogamoso.

    1. avatarVerónica Echeverry febrero 17, 2013 a las 7:39 pm

      Marlon, muchas gracias por la observación. Las fotografías corresponden a la construcción de la cara de concreto de una presa. Procederemos a realizar el ajuste correspondiente en el pie de foto.

      Saludos,

      Verónica Echeverry
      Equipo Editorial 360° en concreto

  10. me gustaría saber que posibilidades hay que se utilice como pavimento compacto.
    en caso que se pueda utilizar para pavimentos cual seria el espesor minimo

    1. avatarElizabeth Londoño Gómez febrero 27, 2013 a las 9:34 am

      Buenas tardes Victor,

      Quiero contarte que el primer uso de este tipo de concreto fue precisamente en pavimentos y su espesor mínimo depende de muchas variables, entre ellas el tamaño máximo de agregado y las solicitudes de carga a las que va a estar sometido.

  11. Buenos días…
    Muy interesante la nota sobre los concretos compactados con rodillo…. en Colombia, quienes han sido los responsables de su elaboración y colocación?
    Gracias por su atención
    Saludo

    1. avatarElizabeth Londoño Gómez febrero 27, 2013 a las 11:23 am

      Hola Juan C.

      Gracias por tu comentario. La figura en Colombia hasta ahora ha sido que las empresas constructoras sean quienes fabriquen y coloquen el concreto…sin embargo hay empresas cementeras y concreteras en el país que han desarrollado esta tecnología y están preparadas para su producción en los grandes proyectos de presas que están por ejecutarse.

  12. Muy Importante el articulo sobre CCR.
    Me pueden informar como se hace la toma de muestras de este tipo de Concreto y que mas pruebas se realizan para aseguar la calidad del CCR.

    1. avatarElizabeth Londoño Gómez mayo 16, 2013 a las 11:42 am

      Hola Juan Diego,

      La toma de muestras se hace diferente a la toma con el concreto convencional, pues se utilizan equipos de compactación especiales con energía de vibración más potente que simule la lograda en la obra con el rodillo. Con el tema de controles fuera de la consistencia con el vebe, se pueden hacer controles de temperatura, de modulo de elasticidad, controlar la adherencia entre capa y capa con ensayos de tracción y en general los controles que se hacen convencionales a la materia prima de un concreto.

      1. Buenas Tardes:

        Que precio aproximado tiene este sistema?

Copyright Concreto – 360 Grados – Blog en Concreto 2014 Términos y condiciones

SMDIGITAL