Promulgada el año 1989, la norma chilena NCh1998 establece criterios de evaluación estadística claros sobre la resistencia a la compresión del hormigón que se utiliza en los proyectos. Si bien esta norma mantiene su vigencia y en la actualidad, a 35 años de su publicación, aún se utiliza para corroborar que el hormigón premezclado tenga los rangos de resistencia requeridos, es una de las últimas que permanece intacta del antiguo paquete normativo que buscó, en la década del 80, modernizar el uso del hormigón en Chile. ¿Será hora de revisarla?
Hasta su actualización y promulgación el año 2016, la norma de requisitos generales del hormigón, la NCh170:1985, fue la que se utilizó para el desarrollo del producto. En ese entonces, el desarrollo de la norma se pensó tomando en consideración que en aquella época la fabricación del hormigón se realizaba en obra, por tanto, su enfoque tuvo un alcance más bien prescriptivo.
“Cuando se aprobó la antigua NCh170 fue un hito para el desarrollo del hormigón, pues estábamos pasando desde una construcción artesanal con hormigón a una más industrializada, tanto por el lado del hormigón premezclado como por el lado de los moldajes y los procesos constructivos”, comentó Augusto Holmberg, gerente general del Instituto del Cemento y del Hormigón de Chile, a la revista BIT en enero de 2018.
Una vez aprobada la antigua NCh170:1985, el comité que en la época impulsó tanto esta como otras normas relacionadas con el ámbito del hormigón. Entre estas, se comenzó a dar forma a otro cuerpo normativo: el de la norma chilena NCh1998:1989, denominada como “NCh1998.Of89 – Hormigón – Evaluación estadística de la resistencia mecánica”.
Así, la norma NCh1998, vigente hasta nuestros días, estableció criterios estadísticos claros y precisos sobre la calidad del hormigón cuando la resistencia a la compresión es el criterio de aceptación, con “procedimientos de evaluación que tienen por objeto determinar la conformidad de los resultados de la resistencia a la compresión con respecto a la especificada y evaluar el nivel de control de ensayos”, menciona el texto normativo.
El concepto que dio forma a la norma chilena NCh1998
La idea de crear esta norma chilena, recuerda Cecilia Soto -secretario técnico del Instituto Nacional de Normalización (INN)- nació al calor de, justamente, la redacción de la NCh170:Of1985. En ese tiempo, dice, los profesionales de la industria que trabajaron ese texto ya tenían la intención de crear un grupo de normas vinculadas al hormigón.
“En esa época, las asesorías técnicas de las fábricas de cemento invitaron a otras personas a formar lo que se denominó el Centro Tecnológico del Hormigón (conocido como CTH) y ese Centro Tecnológico del Hormigón fue preparando las primeras normativas en el ámbito del hormigón”, recordó la profesional.
De acuerdo con el relato de la secretario técnico, las cementeras y sus asesorías técnicas en ese entonces estaban “tenían mucho interés en mejorar el nivel técnico del uso del hormigón en Chile. Entonces, ellos partieron impulsando varias de las normas y por lo tanto, cuando terminó el desarrollo de la NCh170, entiendo que prepararon un anteproyecto para lo que actualmente es la NCh1998”, explicó.
Y si bien este relato se construye a partir de lo que el padre de Cecilia Soto, el profesor Armando Soto O., también del INN, le relató sobre la trastienda en el desarrollo de los primeros cuerpos normativos para el uso y producción del hormigón, la profesional sí participó en, al menos, las discusiones que dieron forma a la NCh1998. “Hacía poco que regresaba de España, un par de años, por lo tanto, no me manejaba tanto en el ámbito de las normas ACI, que tengo entendido, los proyectistas estructurales en esa época se habían puesto de acuerdo que esa era la línea que iban a seguir las normativas chilenas. Yo estaba más familiarizada con la línea europea”.
En ese sentido, la redacción de la norma NCh1998 Of.1989 se basó en el código ACI 214, cuyo nombre es “Guía para la evaluación de resultados de ensayos de resistencia del hormigón”. No obstante, la profesional remarca que la discusión sobre la NCh1998 “debe haber sido inmediatamente después de la NCh170 de la época”.
Qué aborda la norma chilena NCh1998
La norma chilena NCh170, tanto en su versión de 1985 como en la actual, de 2016, establece que los hormigones poseen una fracción defectuosa, la que se define como la “fracción del total del lote de resultados esperados con resistencias menores a un valor especificado”. La fracción defectuosa se expresa en porcentaje o fracción decimal”. En la versión actualizada de la norma, no es establece un valor de fracción defectuosa en forma explícita debido a que este parámetro está considerado en los códigos de diseño, por lo que se emplea 10% para hormigones estructurales y 20%, para hormigones de pavimentos.
“Esta fracción defectuosa está alineada con lo que dice el código de diseño estructural ACI 318”, subrayó Sergio Vidal Arcos, Constructor Civil de la Pontificia Universidad Católica de Chile, con una amplia trayectoria y experiencia en materia de la tecnología del hormigón. “Con ese input, el del grado del hormigón, más la fracción defectuosa, el profesional debe revisar la norma de evaluación estadística, la NCh1998, y la norma de evaluación estadística establece parámetros de aceptación”, explicó.
De esta forma, la NCh1998 actúa como un complemento de la NCh170 y, agrega el experto, “es una norma que está respaldada por la normativa internacional, por el ACI 318”. Así, los criterios de evaluación estadística que establece la normativa chilena no son antojadizos, dice, sino que se trata de aspectos que cuentan con el debido apoyo.
¿Cómo y cuándo actúa, entonces, la norma chilena NCh1998? El profesional detalló que “en grandes volúmenes de hormigón, la norma establece que el total de muestras en una determinada obra tiene que satisfacer dos criterios: El primero consiste en el cumplimiento de la resistencia individual de cada muestra y el segundo considera el cumplimiento de la resistencia media móvil de 3 muestras consecutivas.
Así, la norma NCh1998 lo que hace es que, considerando la fracción defectuosa de un 10%, para hormigones estructurales, es decir lo que según la NCh170:2016 corresponde a grado G17 o superior, establece que ningún resultado de resistencia a compresión, tomado como el promedio de al menos 2 probetas, debe ser menor a la resistencia especificada en más de 3,5 MPa. Así, un hormigón grado G25 tiene que cumplir, como resistencia crítica, por definirla de alguna manera, 21,5 MPa. Por lo tanto, mediante este criterio de evaluación, se pueden considerar como aceptados hormigones con resistencias entre 21,5 y 25 MPa, posteriormente esta evaluación debe ser complementada con el segundo criterio de evaluación, a fin de ver como impacta este resultado en la evaluación global”, subrayó Vidal.
“Adicionalmente -agregó- lo que le interesa es que no exista una concentración de resultados bajo la resistencia especificada, por lo que aquí surge el segundo criterio de evaluación que habitualmente se denomina media móvil, es decir, que el promedio de tres resultados de muestras consecutivas, ordenadas cronológicamente sea mayor o igual que la resistencia especificada, Es decir para el ejemplo anterior, el promedio de 3 muestras consecutivas debe ser mayor o igual que 25 MPa. Por lo tanto, eso quiere decir que, puntualmente, se pueden tener valores bajo 25 MPa, pero no necesariamente consecutivos, porque si son consecutivos, se puede incumplir el segundo criterio de evaluación”.
Una norma clara sobre evaluación de criterios estadísticos
La norma chilena NCh1998 establece específicamente en su texto cómo se deben determinar tanto el plan de muestreo como la evaluación de los resultados de la resistencia mecánica, que explicaba anteriormente Sergio Vidal.
Cecilia Soto, quien estuvo durante la creación de NCh1998, comentó que la norma “establece los criterios para demostrar de qué manera el hormigón que se utiliza cumple con lo especificado. Ahí, es cuando se debe revisar todo el procedimiento y cómo se lleva a cabo, las tablas de valores y todas las dispersiones, qué gráficos se pueden utilizar, si el análisis se realiza por muestras consecutivas, si se hace por el total de muestras al final o por el número de muestras que conforman un lote homogéneo, etcétera”.
En ese sentido, Sergio Vidal también explica que, en el ejemplo que dio antes, se refería a obras de gran magnitud, aunque la norma sí considera la toma de muestras para obras pequeñas, ya que los planes de muestreo “dependen del volumen de hormigón en obra y así, se establece el número de muestras mínimas de hormigón fresco a tomar, estableciendo una suerte de marco de muestreo mínimo”, comentó.
Además, la NCh1998, explica Vidal, considera a los “factores K”, asociados a la fracción defectuosa del orden del 10% establecida en NCh170 y que estos, que son factores estadísticos, se utilizan en virtud del método más usado -el que está alineado con el ACI 318- para establecer la conformidad de los criterios de resistencia mecánica del hormigón, vinculado a la resistencia móvil y a la resistencia individual.
Siguiendo esa línea, el profesional puntualiza que, además de establecer los métodos de evaluación, la norma también incluye en su texto lo que se debe hacer cuando el lote de muestras de hormigón no cumpla con los requisitos establecidos. “En ese caso -explicó- se puede aplicar el anexo A de la norma, que es muy claro en lo que se debe hacer cuando ocurren esos casos”, comentó.
El carácter prescriptivo que posee la NCh1998, con la inclusión de la evaluación tanto de los lotes de muestreos, los porcentajes de fracción defectuoso como del nivel de control de los ensayos, además de considerar, como menciona Sergio Vidal, las posibles soluciones ante muestras que no cumplan los criterios de aceptación deja poco margen a la interpretación de los resultados y como proceder en caso de tener resultados de resistencia a compresión bajo lo esperado.
Incluso, menciona el experto, la norma establece claramente que “cuando los resultados de las resistencias individuales son menores a la resistencia crítica, el hormigón no cumple con la resistencia especificada y cada resultado defectuoso debe ser considerado como un potencial riesgo. Ahí, la norma dice ‘vaya al Anexo A y revise las medidas en A.4’, que considera una serie de acciones. En ese sentido, la norma chilena NCh1998.Of.1989 es muy clara en el paso a paso de lo que se debe hacer en cada uno de los casos”.
“Al no dejar espacio a interpretación, se garantizan los criterios de aceptación que el hormigón debe cumplir”, subrayó Monserrat Naranjo, Jefe de Productos en Grupo Cbb. “De esta forma -añade- se asegura que, cumpliendo con los criterios estadísticos que establece NCh1998, no se pone en riesgo estructura de hormigón alguna”.
Vigencia y actualización: el camino a seguir con NCh1998
El claro establecimiento de los criterios de evaluación estadística del hormigón que posee la NCh1998 hacen que este cuerpo normativo mantenga su vigencia a 35 años de su promulgación. “Su uso está más que comprobado, ya que los hormigones bajo esta norma se han visto sometidos a sismos de alta energía”, enfatizó Sergio Vidal, agregando que gran parte, si no todo el hormigón premezclado que se suministra desde el año 1989 a la fecha, se rige por este cuerpo normativo.
En ese sentido, tanto Vidal como Monserrat Naranjo destacan que el hormigón premezclado que se suministra, al cumplir con los criterios estadísticos de la norma, asegura que quienes utilicen el material en los distintos proyectos, tendrán un hormigón de calidad que cumple con las especificaciones dadas por los proyectistas estructurales.
No obstante, Cecilia Soto plantea ciertas interrogantes sobre la vigencia de este cuerpo normativo. Por una parte, con más de tres décadas de historia, se trata de una de las normas más antiguas que aún existen y que se relacionan con el aspecto técnico del hormigón, que la profesional mencionaba, se revisaron en la década del 80 cuando se redactó la NCh170.
Por ello, para la profesional es menester ya iniciar su revisión porque, a su juicio, existen elementos que pueden llevar “a una sobre consideración por parte de las inspecciones técnicas de obras de hormigón, los ITO. Uno de estos, por ejemplo, es que la NCh1998 aún plantea la resistencia en grados H y no en grados G, como actualmente se establece en NCh170” comentó.
A juicio de Cecilia Soto, la NCh1998 debiese desarrollar de manera más profunda cuáles son las fuentes de variación de los resultados de resistencia mecánica de los hormigones. “Por lo mismo, sería muy conveniente que esta norma ya se someta a un proceso de revisión para actualizar sus contenidos”, comentó, tal como se trabajó con otros cuerpos normativos como NCh163, NCh148, NCh160, NCh161 y la actual revisión de la norma chilena NCh430 Hormigón Armado – Requisitos de Diseño y Cálculo.
Para Sergio Vidal, sin embargo, el que esta norma aún se utilice para asegurar la conformidad del hormigón premezclado, es una prueba de su vigencia, la que también se ve refrendada porque su aplicación se lleva a cabo incluso con la nueva norma NCh170:2016, que actualizó a la versión de 1985. “En ese sentido, los criterios estadísticos que se exhiben en NCh1998 continúan plenamente vigentes”, subrayó el experto, quien agrega que mantiene paridad con las actualizaciones del código ACI 318 en relación con los criterios estadísticos de evaluación y recepción.
