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El American Concrete Institute define el concreto arquitectónico como el concreto expuesto como una superficie exterior o interior en la estructura terminada, lo cual contribuye en forma definida a su carácter visual y se designa específicamente como tal en los dibujos y especificaciones del contrato. Los materiales, procedimientos y acabados del concreto arquitectónico suelen ser diferentes de los del concreto estructural.

MATERIALES PARA CONCRETO ARQU ITECTÓN ICO 1. Cemento La mayor parte de los atributos del cemento son fijados por los requisitos estructurales y de durabilidad del lugar y el uso de la estructura. Sin embargo, debido a los posibles cambios en el color de los cementos que provienen de fuentes diferentes y sonde tipos diferentes, los cementos para el concreto arquitectónico se deben restringir a una fuente y tipo hasta terminar. Ningún cemento particular debe especificarse respecto a su contribución de color al concreto, hasta que se tenga la garantía de que se dispondrá de ese cemento en cantidades suficientes ya tiempo. Las épocas de escasez, el uso de un cemento extranjero (véanse los ejemplos de la figura 43.1) y los programas variables de entrega del cemento pueden no permitir que las plantas de concreto premezclada garanticen tina sola fuente. Esto se puede resolver por medio de una planta dosificadora ir, situ, si se cuenta con espacio, o el empleo de plantas de concreto premezclado que tengan un silo de almacenamiento disponible para almacenar sólo un tipo de cemento para el proyecto. 43.2 Agregados Además de los requisitos de la ASTM C33, un arquitecto puede tener requisitos adicionales que especifiquen color, tamaño, fonna y fuente. En algunos proyectos, las consideraciones arquitectónicas, como el color, pueden poner a un lado los requisitos de la ASTM C33. Se han usado agregados que han tenido antecedentes de reactividad o desgaste excesivo, cuando se les hizo

Al i

La Prueba de Golpeo Los Angeles (ASTM C131).4 Esas excepciones deben hacerse con precaución extrema y la dosificación adecuada para reducir todo riesgo. Como ejemplo, se usaron agregados del Condado de Ventura, California, con un largo historial de reactividad cemento-álcali en un acabado exterior con agregado expuesto martellinado para la Iglesia de San Basilio en Los Angeles, California (Fig. 43.2). La mezcla de concreto contuvo un aditivo puzolánico y un cemento portland de bajo álcali. Después de 25 años de servicio, el agregado todavía se está comportando de manera satisfactoria, sin signo alguno de reactividad. El edificio Equitable Life en Los Angeles se revistió con unidades precoladas que tienen agregado expuesto de Texas, el cual se eligió por su color, aun cuando se trata de una piedra caliza relativamente suave. Se aplicó lavado manual para exponer el agregado y se aplicó un sellador protector, antes de la erección. Las unidades se han estado comportando en forma satisfactoria desde 1974 en el clima benigno del sur de California, pero podrían haber resultado no satisfactorias en un clima más severo. ¡AV ~OLA3LOt4VLAO~ VIL LIII wIiIIa [lina aeveiIJ. Los agregados como el chert y la arcilla esquistosa causan ampollas superficiales (Fig. 43.3) en las losas de concreto endurecido, debido a una expansión causada por la reacción con el cemento o la absorción de humedad. Estos agregados suelen ser del tamaño de Vi in al No. 8 y de baja gravedad específica. Las mezclas que condenen ese material en proporciones con exceso de arena, diseñadas para un agregado de tamaño máximo de ~/i in y con un alto contenido de agua tendrán potencial para un gran número de ampollas. La dosificación proporciona una mayor cantidad del material para flotación hasta la superficie por el alto contenido de agua. Si se diseña la mezcla de concreto con cantidades mínimas del material sospechoso y revenimientos mínimos (3 a 4 in, 75 a 100 mm), el producto final tendrá ampollas mínimas. Los agregados elegidos por el color y para exponerlos por tratamiento con choro de arena deben tener una muestra verificada respecto al olor después de este tratamiento, el cual puede desgastar y aclarar el agregado. Se debe hacer una verificación respecto al contenido de hierro, el cual podría producir manchas después de la exposición.

El agregado cúbico o redondo dará una mejor distribución y capacidad de autolimpieza al exponerlo a las condiciones atmosféricas. Los agregados triturados tenderán a acumular y a retener los contaminantes llevados por el aire, 43.3 Aditivos Las recomendaciones generales referentes al uso de los aditivos son las siguientes:

1. Todos los aditivos que se van a usar en el concreto arquitectónico

deben combinarse en una mezcla, con los otros materiales propuestos para el concreto, para determinar su efecto sobre el color. 2. Es posible que se requiera que los agentes inclusores de aire cumplan con condiciones de durabilidad máxima. Si las picaduras son un problema con los tipos de alta densidad de formado arquitectónico, debido a lo pegajoso de las mezclas de concreto que contienen porcentajes máximos de aire incluido, en los climas moderados pueden sustituirse por valores de rango más bajo. 3. El cloruro de calcio puede causar decoloración del concreto y alterar en forma adversa los retardadores superficiales. 4. Se han usado en forma benéfica los superplastificantes y los reductores de la cantidad de agua de alto rango para lograr trabajabilidad y concreto de alta resistencia. Antes de su uso, debe verificarse su efecto sobre el color del concreto arquitectónico. 5. Se han usado aditivos minerales. Como el color de los aditivos minerales difiere según la fuente, cada uno debe verificarse con la mezcla propuesta de concreto para determinar el efecto sobre el color. Algunos se han usado para dar un color más cálido a los cementos de color claro. Se ha sabido que el uso de microsilice oscurece intensamente un concreto arquitectónico. En algunos casos de concreto colorado, no se puede usar un aditivo mineral debido al oscurecimiento perjudicial. Que no sea respecto al color, los aditivos minerales no deben tener un efecto perjudicial. 6. Se pueden usar óxidos de color y aditivos colorantes. Los pigmentos usados para dar color a las mezclas de concreto son óxidos minerales, naturales o sintéticos, finamente molidos. Se debe usar la muestra modelo a escala en el campo para determinar si el color tiene alguna reacción con los compuestos usados en las cimbras o para limpiar la

superficie. La intensidad del color no aumenta mediante adiciones por encima del 5% en peso de cemento y la calidad del concreto resulta alterada por adiciones de color arriba del 10% en peso de cemento. Los aditivos colorantes, producidos para dar lugar a un color más uniforme en todo el rango usual especificado de revenimiento, son una mezcla depigmeiito, un aparejo mineral y un aditivo reductor de la cantidad de agua. Los negros de humo pueden no ser tan durables o de larga duración como los óxidos metálicos negros y pueden tener un efecto perjudicial sobre el contenido de aire. En E.U. los requisitos locales sobre el medio ambiente pueden exigir a las empresas metropolitanas de concreto premezclado que reciclen el agua de lavado, según las normas de la NR!vICA. La experiencia ha demostrado que el color no es alterado hasta que la cantidad total de agua de lavado que se añade al concreto es de 30 yd3 (22.9 m3), Si se están teniendo problemas con el color del concreto de la muestra de campo, verifiquese la cantidad de agua de lavado que se haya reciclado. 43.4 Agua La mayor parte del agua es satisfactoria para el concreto arquitectónico, a menos que contenga suficiente hierro, herrumbre o cualesquiera otras sustancias químicas como para causar que se manche el concreto claro, blanco o colorado. El agua propuesta para el proyecto debe verificarse en el modelo a escala en el campo. El requisito también incluiría el agua para curado. 43.5 Refuerzo Los requisitos estructurales para el refuerzo pueden no ser suficientes para el concreto arquitectónico en donde las deflexiones normales puede crear un aspecto de pandeo en las superficies lisas de concreto, de largo claro; el agrietamiento se debe minimizar al aumentar en un 500/o el refuerzo horizontal para muros manifestado en la ACI 318, y la cubierta mínima requiere el uso de acero revestido de epoxi, acero inoxidable o galvanizado. Las silletas o separadores de plástico (Fig. 43.4) son mejores para el concreto arquitectónico, para inhibir la formación de herrumbre. El uso propuesto debe investigarse en el modelo a escala en el campo, en donde se especifica un tratamiento adicional, como limpieza con chorro de arena o martellinado.

CONSTRUCCIÓN DEL CONCRETO ARQUITECTÓNICO Joseph A. Dobrowolskl 44.1 Generalidades La construcción del concreto arquitectónico exige precaución y cuidados adicionales en la dosificación, mezclado, transporte, cimbrado y descimbrado, colado, consolidación y curado para obtener uniformidad en la textura superficial y el color. Se darán guías para evitar problemas y procedimientos para corregir cualesquiera deficiencias superficiales posibles. Las especificaciones de construcción pueden ser del tipo de comportamiento, lo cual exige al contratista el suministrar un producto acabado que tenga la misma textura y el mismo color que la muestra de referencia del diseño, sin anormalidades significativas, o del tipo de prescripción, en donde se especifican los procedimientos y materiales con la aceptación garantizada, si se siguen las especificaciones. En general, la mayor parte de las especificaciones del concreto arquitectónico son una combinación de los dos tipos. 44.2 Modelo a escala en el campo de muestra Antes de iniciar las operaciones para la producción del concreto arquitectónico, debe construirse un modelo a escala en el campo demuestra (Fig. 44.1). Esta muestra debe ser bastante grande para incluir juntas completas de las formas de los paneles, una junta de coladas, el refuerzo estructural típico y los biseles planeados. Para la construcción del modelo a escala en el campo de muestra deben utilizarse los materiales, procedimientos del personal y equipo planeados para el concreto arquitectónico de producción. La muestra debe protegerse de las operaciones subsiguientes de construcción y mantenerse hasta la aceptación de todo el concreto arquitectónico de producción. Debe recibirse la aceptación del trabajo o mano de obra de la muestra, antes de la construcción de cualesquiera formas arquitectónicas de producción. En algunos proyectos, los contratistas tienen trabajadores adiestrados en muros estructurales no arquitectónicos, para ser cubiertos posteriormente por otros materiales o enterrados, con el fin de garantizar un trabajo o mano de obra excelentes en el concreto arquitectónico de producción. El City Hall de Inglewood, California (Fig. 44.2) que tuvo un centro subterráneo de control de cinco pisos,

especificado para que tuviera un acabado según quedara del colado con ingredientes normales del concreto, fue usado por el contratista, Swinerton Walberg, 44.4 Dosificación Para impedir el entremezclado y la contaminación del concreto arquitectónico con otros materiales de concreto, es posible que se requieran depósitos y tolvas pesadoras especiales En algunos proyectos, los materiales arquitectónicos se han dosificado antes de iniciar la dosificación del concreto normal, para garantizar que el equipo está limpio y detener el entremezclado. Cuando se requiera, también se añaden aditivos colorantes con los otros ingredientes. Las pilas de almacenamiento de los agregados especiales deben recombinarse a la entrega para garantizar la uniformidad en la gradación. Ya que los fines tienden a acumularse al pie de la pila, éste debe desecharse ya que influirá en forma adversa en la uniformidad de un acabado con agregado expuesto. Para el concreto arquitectónico colorado, se recomienda una carga mínima de 4 yd3, para asegurar la uniformidad en el color Para garantizar la uniformidad del color en un proyecto, se recomiendan cargas completas para todo el concreto arquitectónico. Se puede utilizar en el sitio de la obra una prueba de "verificación en húmedo" proporcionada por el fabricante del color, con el fin de confirmar la uniformidad del color de una carga entregada de concreto. 44.5 Mezclado El concreto arquitectónico puede mezclarse en tránsito, premezclarse y agitarse durante el tránsito o mezclarse en una revolvedora en el sitio de la obra. Si se ven vetas de color no uniforme, debe requerirse un mezclado adicional para hacer que el color tenga uniformidad. Con el uso de aditivos colorantes, variaciones de 1 in en el revenimiento aparentemente no afectan de manera apreciable la uniformidad del color. Aumentos mayores en el revenimiento tienden a aclarar el color 44.6 Colado Se puede usar la mayor parte del equipo para colar el concreto arquitectónico mientras se encuentre limpio del manejo de otros tipos de concreto. El concreto transportado por banda debe cubrirse del sol para impedir que se seque en exceso. El bombeo del concreto

arquitectónico es posible que requiera la revisión de la mezcla con el fin de garantizar que se pueda bombear. Debe evitarse el mezclado de los métodos de colado, ya que puede alterar la uniformidad de la superficie con agregado expuesto. Los cambios en el diseño de la mezcla, para poder colar en zonas congestionadas con acero, deben evaluarse en el modelo a escala en el campo respecto a su efecto sobre un acabado con agregado expuesto. Los camiones de concreto deben tener tiempos prescritos de arribo para poder contar con procedimientos uniformes y convenientes de colado. La protección de la cara de la cimbra contra la salpicadura del mortero, mediante el uso de hojas de polietileno o metálicas que se extraigan conforme el concreto sube por la cimbra, evitará la formación de vetas oscuras y duras de mortero en la superficie de un concreto tratado con chorro de arena (Fig. 44.4). Si se usa espuma de poliestireno para forrar el fondo de las cimbras volcables, caminar dentro de la cimbra durante el colado o amontonamiento del concreto puede dañar el forro (Fig. 44.5). 44.7 Consolidación El concreto arquitectónico exige un cuidado adicional en los procedimientos de consolidación para disminuir o eliminar las picaduras provocadas por el aire sobre la superficie de los acabados según quedan en el colado, evitar las zonas con agregado faltante en los acabados con agregado expuesto y fundir satisfactoriamente las líneas de las coladas. Las inserciones deben espaciarse de modo que los radios de acción se traslapen por lo menos en un 50%. Después de 10 a 30 s de vibración, debe extraerse con lentitud el vibrador interno, a 3 mis, para dar tiempo suficiente al aire en la superficie de la cimbra para que emigre hacia arriba. Para prever que no hayan zonas con agregado faltante en el agregado expuesto o cambios en 44.8 Curado y descimbrado Como con todos los procedimientos anteriores, la uniformidad en los procedimientos de curado ayudará a obtener un aspecto uniforme de la superficie para el concreto arquitectónico. El tipo más común de curado es dejar colocadas las cimbras durante un cieno periodo y tener un procedimiento a seguir después del descimbrado. Se han usado compuestos para curado de membrana en donde se va a usar una exposición adicional del agregado por martellinado o limpieza con chorro de arena. Cualquier membrana que se use en un acabado

según quede en el colado debe ser compatible con el uso adicional de tapadores, selladores y recubrimientos. Las cimbras de alta densidad tienen tendencia a producir concreto oscuro debido a la humedad superficial encerrada. Este concreto se aclarará gradualmente a medida que se seca, comopuede verse en las figuras 44.7a y b. No deben usarse polietileno o papel impermeable con losas coloradas, ya que tienden a jaspear la superficie a través de un contacto no uniforme. Se recomienda una membrana transparente colorada a base de resma o cera.