Tipos de hormigones especiales y su aplicación

1. HORMIGONES
ESPECIALES
INTEGRANTES
ALMACHI MORAN JORGE JAIR
(33,33%)
ALVARADO GARCIA CARLOS
URIEL (33,33%)
VERA ORRALA LUIS ANTONIO
(33,33%)

2. INTRODUCCIÓN
Hormigones especiales de estos cementos, que mediante la utilización de la
Norma Ecuatoriana INEN 2380, podemos tener la posibilidad de disponer de
diferentes tipos de cemento que vayan acorde a las necesidades en la
construcción. En este momento bajo está Norma INEN se puede fabricar un
cemento de alta resistencia a sulfatos y cementos de alta resistencia inicial. De
esos dos tipos de cemento se ha logrado identificar que son aquellos que van
ayudar a complementar la industria para lograr que nuestras obras tengan toda
una variedad de hormigones que puedan hacer que cada una de las partes que
conforman nuestra obra realizada con toda la calidad.

3. Norma Ecuatoriana INEN 2380

4. El Concreto Masivo es definido por el ACI 116R (American Concrete Institute) como cualquier volumen
de concreto con dimensiones lo suficientemente grandes para requerir que se tomen las medidas necesarias
para hacer frente a la generación de calor por hidratación del cemento y el consecuente cambio de volumen,
con el fin de minimizar el agrietamiento.
El ACI 211 dice: muchos elementos estructurales grandes pueden ser suficientemente masivos para que la
generación de calor deba ser considerada, particularmente cuando la dimensión mínima de la sección
transversal del elemento sólido se aproxima o exceda de 60 a 90 cm (2 a 3 pies) o cuando el contenido de
cemento exceda de 355 kg/m3.
La reacción química entre el agua y el cemento es exotérmica, por lo que la temperatura en el concreto
aumenta. Cuando el calor no se disipa rápidamente puede aumentar la temperatura en forma considerable.
Deformaciones y esfuerzos significativos pueden desarrollarse por el cambio de volumen asociado al
aumento y disminución de la temperatura en la masa del concreto.
Una mezcla de concreto masivo satisfactoria inicia con la adecuada selección de materiales, que a su vez,
producirán un concreto adecuado para cumplir con los requerimientos de la estructura en cuestión, con
respecto a la economía, trabajabilidad, estabilidad en sus dimensiones, libre de grietas, bajo aumento de la
temperatura, resistente, durable y en el caso de estructuras hidráulicas, con baja permeabilidad.
Hormigón Masivo

5. ASPECTOS GENERALES

6. ASPECTOS GENERALES
Las propiedades principales del hormigón masivo son:
 Durabilidad,
 economía,
 acciones térmicas,
 Quedando en segundo lugar la resistencia a la compresión.
 Altas resistencia a la compresión usualmente no son
requeridas en los hormigones masivos, existen excepciones

7. CARACTERÍSTICAS
La característica que distingue al hormigón masivo de otro tipo de hormigón es el comportamiento térmico. La
reacción agua-cemento es exotérmica por naturaleza, la temperatura se eleva en el interior del hormigón donde la
disipación de temperatura es lenta lo que provoca un aumento de temperatura considerable. Importantes fuerzas de
tensión y esfuerzos pueden desarrollarse asociado a un cambio volumétrico dependiente del incremento o
disminución de temperatura en la masa de concreto.
El hormigón masivo se utiliza para:
 Hormigón para represas
 Fundaciones para grandes cargas
 Fundaciones para control de flotación
 Paredes sólidas (por ej. protección de radiación)
 Hormigón para relleno

8. • Altas variaciones de temperatura interna y externa
durante el fraguado y el endurecimiento
• Temperaturas máximas muy altas
• Altas variaciones de temperatura interna y externa y
por lo tanto contracciones forzadas
• Asentamientos secundarios del hormigón debajo de
las armaduras y sobre ellas ocasionando fisuración en las
capas de recubrimiento
Estas estructuras masivas crean los siguientes problemas

9. RIESGOS
Todos estos problemas pueden causar fisuras y defectos en la matriz de cemento: Pueden ocurrir las llamadas
“fisuras de superficie” o fisuras de piel si la diferencia de temperatura externa/interna es mayor de 15° C o si las capas
externas se contraen debido a que enfrian por secado en primer lugar. Las fisuras superficiales generalmente tienen
pocos centímetros de profundidad y pueden cerrarse después.

10. Medidas a tomar
 Utilizar cementos con bajo calor de hidratación
 Bajo contenido de agua (reducción en la relación a/c) para bajar el contenido unitario de cemento
 Mayor tamaño posible de partículas (por ej., 0-50 en lugar de 0-32)
 Si fuese necesario, enfriar el agua y los áridos para obtener una baja temperatura inicial del hormigón fresco
 Colocar el hormigón en capas (espesor de la capa < 80 cm), capas escalonadas con avance a lo ancho y luego a lo
largo del elemento, a velocidad que permita potenciar la pérdida de calor y evitar juntas frías
 Partición del elemento, de forma tal que cada una sea capaz de perder calor en forma previa a recibir la siguiente
 Retardar las capas inferiores para asegurar que toda la sección pueda recompactarse luego de colocar la capa
superior
 Utilizar curado con métodos de aislación térmica
 Asegurar el correcto diseño y distribución de juntas y secciones a hormigonar para permitir la disipación del calor
y acomodar los desarrollos y diferencias
 El diseño del hormigón puede aportar mediante el retardo de fraguado necesario para unir adecuadamente cada
capa

12. Hormigón en contacto con el suelo
• El terreno en que se edifica suele estar expuesto a agentes internos que condicionan algunos aspectos de la
construcción de los cimientos.
• La agresividad o ataque químico del terreno puede afectar a las estructuras que están en contacto con él, en
mayor o menor medida, afectando la durabilidad de esas estructuras y por tanto su resistencia y estabilidad a lo
largo del tiempo.
• El principal agente agresivo del hormigón es el agua, directamente o bien como vehículo de transporte de los
agentes agresivos. En el terreno nos podemos encontrar agua en forma de niveles freáticos, condensaciones bajo
cimentaciones o flujos subterráneos por riego o lluvia.

14. Ataques por sulfatos
El ataque de sulfatos ocurre donde hay concentraciones relativamente altas de sulfatos de sodio, potasio, calcio o magnesio,
tanto en suelos como en aguas subterráneas, superficiales o en aguas de mar. Los sulfatos son muy solubles en agua y penetran
con facilidad en estructuras de hormigón expuestas a los mismos.
Lixiviación o disolución
Se debe al poder de disolución de las aguas puras o carbónicas de aquellos compuestos solubles del hormigón. También se
puede producir por el ataque de aguas ácidas. Su agresividad depende de su Ph y contenido de CO2 (dióxido de carbono).
Acción debida a los agentes biológicos
Entre los diferentes organismos que pueden ser agresivos al hormigón los más importantes son las bacterias ferroginosas y las
tiobacterias, produciendo alteraciones o reaccionando con el agua formándose sulfatos o ácido sulfúrico.
Los daños producidos por el terreno a las estructuras de hormigón que están en contacto con él, tales como elementos de
cimentación, muros de contención son principalmente la perdida de resistencia y deterioro anticipado a la vida útil proyectada.
Los motivos que van a llevar a una falta de resistencia del hormigón debido al ataque químico son:
Mala dosificación del material ligante (cemento) disminuyendo la resistencia de éste a los agentes agresivos.
Presencia de áridos contaminados como por ejemplo la pirita, la que reacciona con el agua contenida en los poros del hormigón
formando sulfatos de hierro que provocan un aumento de volumen por reacciones expansivas (reacción álcali-agregado).
Falta de homogeneidad, compacidad o impermeabilidad por los medios de producción empleados en la ejecución de ese
hormigón.
Puesta en obra inadecuada por mala compactación, deficiente curado o recubrimientos insuficientes.

15. Corrosión de armaduras
La corrosión de armaduras en el hormigón armado es uno de los daños más frecuentes y que ocasionan
mayores deterioros en las estructuras. Si bien existen varias causas que pueden dar lugar a la destrucción de
la capa pasivante del acero, en la práctica los factores que promueven la corrosión electroquímica de las
armaduras en el interior del hormigón son mayoritariamente la carbonatación y la presencia de cloruros, o
ambos factores en conjunto, ayudados por el fisuramiento o la porosidad del hormigón que permite el paso
hasta las armaduras de oxígeno, humedad y de diversos elementos agresivos como los sulfatos.
Prevención de daños
Evitar hormigones porosos y permeables, más susceptibles de ataque, para lo cual se deberá cumplir:
•Que la relación agua/cemento sea lo más reducida posible (de forma compatible con la trabajabilidad de la
mezcla y la hidratación del cemento).
•Un elevado contenido de cemento.
•Compactación y curado adecuados.
Con estas medidas el hormigón resistirá el ataque débil. Si estas medidas son insuficientes ante el ataque
ambiental se deberán utilizar cementos especiales, resistentes al tipo de ataque que le afecte.
En obras donde se requieran hormigones con características especiales de durabilidad puede ser
conveniente emplear cementos que posean determinadas propiedades especiales adicionales a las ya
mencionadas para los cementos Pórtland

21. ANEXOS