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Para el uso eficiente de las cimbras, es importante tener opciones que permitan que sean removidas tan pronto como sea posible sin poner en riesgo la seguridad de la estructura ni causar daño a las orillas de las superficies de concreto. A las pocas horas después de que el concreto ha fraguado, ya tiene suficiente resistencia para soportar su propio peso sin colapsarse. Por lo tanto, los procedimientos para la remoción de la cimbra para muros de concreto, los lados de las vigas y las columnas serán controlados por la posibilidad de dañar el concreto cuando se estén removiendo los moldes y no simplemente por la capacidad del concreto para soportar su propio peso.

Al darse cuenta de la importancia de esto, el Comité del Instituto del Cemento y del Hormigón de Chile (ICH) para las Especificaciones Técnicas para Contratos, desarrolló la Especificación ET 003-06, “Remoción de las cimbras para elementos verticales de concreto reforzado,”¹, a fin de proveer alternativas que puedan incrementar la eficiencia de la construcción con concreto. La especificación se aplica a superficies verticales de concreto reforzado. Las cimbras para soporte estructural –tales como puntales y reapuntalamiento para losas y vigas– no se cubren en esta especificación, y deben ser directamente resueltas por el ingeniero. La especificación proporciona al contratista requisitos simples y conservadores para el tiempo más adecuado para la remoción de la cimbra. Si el contratista desea retirar los moldes después de un periodo más corto, la especificación también proporciona los requisitos para que los sigan los contratistas cuando establezcan su propio plan de descimbrado.

Resistencia del concreto en el momento de la remoción

Si los contratistas no desarrollan su propio plan de remoción de cimbras, la especificación requiere que los moldes sean dejados en el lugar un mínimo de dos noches después del colado. Si la temperatura diaria promedio cae por debajo de 10 °C (50 °F), se requiere de una noche extra de curado. Por su parte, si los contratistas desean desarrollar su propio plan de descimbrado, deben generar un procedimiento para determinar que el concreto ha alcanzado una resistencia mínima. Esta resistencia mínima se define en la especificación, pero puede variar con base en la aplicación y localización del concreto. Generalmente, se requiere de una resistencia mínima del concreto de 2 MPa (290 psi) para la remoción de las cimbras. La resistencia del concreto debe ser lo suficientemente alta para evitar cualquier movimiento o daño que pudieran exceder las tolerancias para el acabado de la superficie. Si el concreto requiere de protección contra congelación, la resistencia mínima del concreto para la remoción de los moldes se incrementa a 3.5 MPas (500 psi). Otras situaciones que pueden requerir de un incremento en la resistencia del concreto para la remoción de los moldes incluyen la colocación de elementos de concreto expuesto y cuando el ingeniero dicte para elementos estructurales especiales la resistencia a compresión mínima.

Usualmente, la cimbra para superficies verticales, incluyendo muros, columnas, y lados de vigas, se remueve al día siguiente del colado sí el constructor desarrolla para su propio procedimiento. En algunos casos la cimbra debe quedarse en su lugar más tiempo para evitar algún daño al concreto, especialmente para superficies expuestas de concreto. Para muros, la resistencia requerida para resistir la remoción de la cimbra puede ser difícil de determinar ya que no depende únicamente del tiempo transcurrido sino también del tipo de cimbra, tal como cimbra deslizante, o cimbra trepadora. La resistencia mínima puede, por lo tanto, variar, dependiendo del diseño de la cimbra y el método usado para remover los moldes. Ya que el tiempo de desmolde se basa en la resistencia del concreto, todos los factores que pueden afectar el desarrollo de la resistencia pueden también afectar el tiempo para el desmolde. Para una mezcla particular de concreto, el factor principal que afecta el desarrollo de la resistencia es la temperatura del concreto. Por esta razón, el método usado para determinar el tiempo más adecuado para el descimbrado puede también incluir los efectos de la temperatura del concreto. Uno de los métodos conocidos es el de madurez, que se menciona específicamente en la Especificación y se describe en la siguiente sección.

Madurez del concreto

Existen varios métodos para calcular la madurez del concreto². El método más simple de entender utiliza una gráfica del tiempo contra la temperatura del concreto para calcular el índice de madurez M. El valor M se calcula estimando los productos de la temperatura promedio del concreto T (relativa a una temperatura de referencia T0 ) y el tiempo en que el concreto está en esa temperatura, ?t, usando la siguiente ecuación.

Ecuación

Con frecuencia se usa un valor de -10 °C (14 °F) para T0 ya que es aproximadamente la temperatura a la cual el concreto no gana resistencia. El tiempo t se toma al inicio del curado del concreto. El concepto de madurez supone que diferentes cargas de la misma mezcla de concreto con iguales índices de madurez tendrán la misma resistencia, y que tal madurez pueden alcanzarse a través de cualquier combinación de edad y temperatura. Puesto que la madurez del concreto puede ser correlacionada con la resistencia que alcanza el concreto con el tiempo, puede usarse para determinar el tiempo para la remoción de la cimbra.

La relación entre el tiempo y la temperatura para dos cargas de la misma mezcla de concreto se muestra en la Fig. 1. Si ambas áreas que se muestran son iguales, entonces M1=M2 y los valores de madurez de ambas cargas son iguales. Por lo tanto, es de esperarse que ambas tengan la misma resistencia del concreto aun cuando la carga 1 sea significativamente más vieja que la carga 2.

Figura 1

Para usar el método de madurez para la estimación de la resistencia, debe determinarse la relación entre la madurez y la resistencia para una mezcla de concreto. Los procedimientos para determinar esta relación se dan en ASTM C10743 e involucran la medición de la resistencia a compresión del concreto en varias etapas, mientras que se registra simultáneamente la historia de la temperatura de los especímenes. Estos resultados pueden usarse para producir una gráfica de la resistencia contra el índice de madurez, tal como se muestra en la Fig. 2. Puede obtenerse esta curva del proveedor de concreto, en lugar de tener que hacer una serie de pruebas para cada proyecto. Aunque hay varias maneras de medir la temperatura del concreto en el lugar, tal como termómetros infrarrojos o termocoples de contacto, el mejor método para determinar los valores de madurez es usar termocoples colocados dentro del concreto. Las temperaturas se miden realmente una vez cada hora durante el curado inicial, de modo que con frecuencia se usan dispositivos automáticos de registro.

Opciones

La especificación para la remoción de la cimbra permite al usuario de cualquier método razonable, determinar los tiempos para el descimbrado si se presenta un procedimiento por escrito y es aprobado por el ingeniero. Esto ofrece a los contratistas la flexibilidad necesaria para realizar bien el trabajo.

Figura 2

Agradecimiento: Se agradece a Juan Pablo Covarrubias⁴ por proponer e iniciar la traducción
de la Referencia. c

Referencias
1. Especificación Técnica ET 003-03, “Tiempo de desmolde, elementos verticales de hormigón armado,
” Instituto de Cemento y del Hormigón Armado de Chile, Santiago, Chile, 2006.
2. ACI Committee 228, “In place methods for estimating concrete strength (ACI) 228.1R,
”American Concrete Institute, Farmington Hills, MI, 2003, pp. 11-13.
3. ASTM C 1074-01, “Standard practice for estimating concrete strength by the maturity method,
“ASTM International, West Conshohocken, PA, 2004, 9 pp.
4. Ingeniero Civil del Instituto del Cemento y del Hormigón de Chile.

Nota: Este documento está basado en el artículo “Formwork removal specification” publicado por el American Concrete Institute en Concrete International, de junio de 2008.