Ud.9 Hormigón

UD. 9. HORMIGON
CURSO 2011-2012MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM
Laboratorios Jorba, Ctra. NII Madrid. Miguel Fisac 1965-67

UD. 9. HORMIGON
CURSO 2011-2012
Componentes
• Esenciales: Pasta + áridos (grava+arena)
• Pasta = cemento + agua (CSH)
• Complementarios:
• Aditivos
• Adiciones
• Armaduras
MATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM

UD. 9. HORMIGON
CURSO 2011-2012
Componentes. Cemento
• Vale cualquiera de la RC-08
• Con el agua, proporciona:
• Cohesión al h. endurecido por adhesión con los áridos
• Trabajabilidad al h. fresco
• En general, mejor:
• Composición que finura
• C2S que C3S
• Menor requerimiento de agua

UD. 9. HORMIGON
CURSO 2011-2012
Componentes. Cemento

UD. 9. HORMIGON
CURSO 2011-2012
Componentes. Agua
• Vale cualquiera potable (y exenta de Cl-
)
• Se necesita para:
• La hidratación del cemento
• La plasticidad de la mezcla
• Y luego para el curado
• Y ocasionalmente para el lavado de los áridos
• Estricto control del agua de curado.
• +Δ agua → -Δ resistencia
• Curado (Refrigeración del fraguado).

UD. 9. HORMIGON
CURSO 2011-2012
Componentes. Agua
σc vs. a

UD. 9. HORMIGON
CURSO 2011-2012
Componentes. Agua
Porosidad vs. σc

UD. 9. HORMIGON
CURSO 2011-2012
Componentes. Agua
Permeabilidad vs. a/c

UD. 9. HORMIGON
CURSO 2011-2012
Componentes. Agua
Porosidad vs. durabilidad

UD. 9. HORMIGON
CURSO 2011-2012
Componentes. Aridos
• Mejor calizos o silíceos, exentos de finos
• Proporcionan masa (75~80%) y resistencia
• adheridos a la pasta
• Influyen mucho en
• La trabajabilidad del hormigón fresco, y determinan la
cantidad de pasta
• La retracción

UD. 9. HORMIGON
CURSO 2011-2012
Componentes. Aridos
1. No recomendable Difícil puesta en obra.
3. Las más convenientes Masas dóciles y trabajables. Resistentes
4. Todavía utilizables Hor. poco resistentes con retracción
5. No convenientes Exigen demasiada agua de amasado

UD. 9. HORMIGON
CURSO 2011-2012
Componentes. Aridos
σc vs. D

UD. 9. HORMIGON
CURSO 2011-2012
Componentes. Aridos
Retracción vs. g+s

UD. 9. HORMIGON
CURSO 2011-2012
Componentes. Aditivos
• Adaptan las características del hormigón a condiciones y
usos particulares
• Menos del 5% c
• Función principal vs. efectos secundarios

UD. 9. HORMIGON
CURSO 2011-2012
• Tipo A: Modifican el comportamiento reológico del hormigón
fresco mejorando su trabajabilidad
• Plastificantes, fluidificantes, superplastificantes.
• Reducciones de agua superiores 12-30%
• Moléculas polares que rodean que forran partículas de
cemento provocando repulsión.

UD. 9. HORMIGON
CURSO 2011-2012
• Tipo B: Modifican tiempos de fraguado y/o endurecimiento.
• Aceleradores, retardadores, endurecedores e inhibidores.
• Tipo C: Modifican contenido de aire ocluido que afecta a
trabajabilidad y durabilidad
• Aireantes, gasificantes, desaireantes, expansores.

UD. 9. HORMIGON
CURSO 2011-2012
• Tipo D: Mejoran durabilidad física
• Anticongelantes, hidrófugos o impermeabilizantes
• Tipo E: Mejoran durabilidad química
• Anticorrosivos y antirreactivos

UD. 9. HORMIGON
CURSO 2011-2012
Componentes. Adiciones
• Cantidades superiores al 5% de c.
• EHE solo permite añadidos en central:
• Cenizas volantes. Hasta un 35%
• Humo de sílice. Hasta un 10%
• EHE solo hormigones normales, no alta resistencia.
• Coeficiente de eficacia (k). Coeficiente que equipara la
adición incorporada (d) con un peso equivalente de
cemento (cd=k·d) a efectos mecánicos y de durabilidad.
• Relación a/c pasa a ser a/(c+k·d)

UD. 9. HORMIGON
CURSO 2011-2012
Compacidad
• Reducción del contenido de aire → porosidad
• Se consigue:
• Dosificación de hormigón:
• Mezcla de áridos con menor contenido de aire
• Teoría. Ese volumen de aire sería el de pasta
• Práctica. Defecto de arena que se sustituye por pasta
que moja y rodea los áridos
• Compactación en estado fresco (picado, apisonado,
vibrado)
• Influye en:
• Durabilidad
• Resistencia
• Conductividad térmica
• Calidad de acabado

UD. 9. HORMIGON
CURSO 2011-2012
Consistencia
• Coherencia entre los componentes de la mezcla en estado
fresco.
• Se mide con el Asiento del Cono de Abrams (ACA)

UD. 9. HORMIGON
CURSO 2011-2012
Consistencia

UD. 9. HORMIGON
CURSO 2011-2012
Consistencia
Consistencia ACA Tolerancia Compactación Elementos
Seca (S) 0~2 0 Vibrado
enérgico
Prefabricados
Plástica (P) 3~5 ±1 Vibrado normal Armados en
general
Blanda (B) 6~9 ±1 Apisonado Muy armados
Fluida (F) 10~15 ±2 Picado Esbeltos o
bombeados
Líquida (L) 16~20 ±2 Picado Esbeltos o
bombeados

UD. 9. HORMIGON
CURSO 2011-2012
Consistencia
Consistencia Cantidad de agua (l/m3)
Arido rodado/Dmax Arido machacado/Dmax
63 31,5 16 63 31,5 16
Seca (S) 144 164 184 164 184 204
Plástica (P) 159 179 199 179 199 219
Blanda (B) 174 194 214 194 214 234
Fluida (F) 189 209 229 209 229 249

UD. 9. HORMIGON
CURSO 2011-2012
Relación a/c
• Proporción entre los componentes de la pasta.
• Factor determinante en las siguientes propiedades:
• Porosidad: Proporcional
• Resistencia mecánica: Inversamente proporcional
• Docilidad: Proporcional

UD. 9. HORMIGON
CURSO 2011-2012
Relación a/c

UD. 9. HORMIGON
CURSO 2011-2012
Dosificación
• Establece la proporción de cada uno de los componentes
del hormigón para conseguir unas determinadas
características prefijadas buscando la mayor economía
posible. Objetivos:
• Resistencia mecánica. Acorde con las necesidades del
elemento constructivo.
• Consistencia. Proporciona la consistencia para facilitar la puesta
en obra.
• Durabilidad. Garantizar la vida útil en la exposición ambiental en
la que va a estar expuesto.

UD. 9. HORMIGON
CURSO 2011-2012
Dosificación. Ambientes
Clase Ambiente Subclase Descripción
No agresivo I Interiores, hormigón en masa
Normal IIa Humedad alta Sótanos no ventilados, cimentaciones
IIb Humedad media Elementos estructurales exteriores protegidos
de la lluvia
Marino IIIa Aérea Elementos estructurales exteriores en
ambientes marinos
IIIb Sumergida Cimentaciones sumergidas
IIIc En zona de mareas Cimentaciones sumergidas en zonas
afectadas por mareas
Cloruros de orígen
no marino.
IV Elementos estructurales en piscinas
Químico agresivo. Qa Débil Cercanías instalaciones industriales
Qb Medio Conducción de aguas residuales
Qc Fuerte En contacto con materiales de agresividad
fuerte
Con heladas, sin
sales fundentes.
H En alta montaña
Con heladas, con
sales fundentes
F Con anticongelantes
Con erosión. E Pavimento de hormigón, tuberías de alta
presión

UD. 9. HORMIGON
CURSO 2011-2012
Dosificación
Fck
Fcm
Tipo de obra
Tipo/Clase
de cemento
Dimensión
elemento
Diámetro
máximo
Tipo de
áridos
EHE-08. Tabla 37.3.2.b Resistencia mínimas según ambiente
Tipo Clase de exposición
Hormigon I IIa IIb IIIa IIIb IIIc IV Qa Qb Qc H F E
Masa 20 - - - - - - 30 30 35 30 30 30
Armado 25 25 30 30 30 35 30 30 30 35 30 30 30
Pretensando 25 25 30 30 35 35 35 30 35 35 30 30 30
Fck= Resistencia característica
Fiabilidad >95%
Margen de error <5%
Fcm= Resistencia media en el laboratorio
Fiabilidad <50%
Margen de error<50%
Fcm=Fck+8 (N/mm2)

UD. 9. HORMIGON
CURSO 2011-2012
Dosificación. Separación entre armaduras

UD. 9. HORMIGON
CURSO 2011-2012
Dosificación. Separación entre armaduras y encofrados

UD. 9. HORMIGON
CURSO 2011-2012
Dosificación. Recubrimiento mínimo

UD. 9. HORMIGON
CURSO 2011-2012
Dosificación. Tamaño máximo de árido
• d1=Distancia horizontal entre armaduras que no formen grupo, o
entre un borde de la pieza y armadura que forme un ángulo mayor
que 45º con la dirección de hormigonado.
• d2=Distancia entre un borde de la pieza y armadura que forme un
ángulo no mayor que 45º con la dirección de hormigonado.
• d3=Dimensión mínima de la pieza
• d4=Losa superior de los forjados
D max < 0,8 d1
D max < 1,25 d2
D max < 0,25 d3
D max < 0,4 d4

UD. 9. HORMIGON
CURSO 2011-2012
Dosificación
Fck
Fcm
Tipo de obra
Tipo/Clase
de cemento
Dimensión
elemento
Sistema
compactación
Diámetro
máximo
ConsistenciaTipo de
áridos
Consistencia ACA Tolerancia Compactación Elementos
Seca (S) 0~2 0 Vibrado enérgico Prefabricados
Plástica (P) 3~5 ±1 Vibrado normal Armados en general
Blanda (B) 6~9 ±1 Apisonado Muy armados
Fluida (F) 10~15 ±2 Picado Esbeltos o bombeados
Líquida (L) 16~20 ±2 Picado Esbeltos o bombeados

UD. 9. HORMIGON
CURSO 2011-2012
Dosificación
Fck
Fcm
Tipo de obra
Tipo/Clase
de cemento
Dimensión
elemento
Sistema
compactación
Diámetro
máximo
Consistencia
Composición
granulométrica
Tipo de
áridos
Concentración Cantidad de agua/m3
Consistencia Cantidad de agua (l/m3)
Arido rodado/Dmax Arido machacado/Dmax
63 31,5 16 63 31,5 16
Seca (S) 144 164 184 164 184 204
Plástica (P) 159 179 199 179 199 219
Blanda (B) 174 194 214 194 214 234
Fluida (F) 189 209 229 209 229 249

UD. 9. HORMIGON
CURSO 2011-2012
Dosificación
Fck
Fcm
Tipo de obra
Tipo/Clase
de cemento
Dimensión
elemento
Sistema
compactación
Diámetro
máximo
Consistencia
Composición
granulométrica
Tipo de
áridos
Concentración Cantidad de agua/m3
Proporciones
mezcla/m3
Correcciones
Ens. laboratorio
Capacidad
hormigonera
Peso de componentes
por amasada
Ensayos de obra
Demolición

UD. 9. HORMIGON
CURSO 2011-2012
Dosificación. Cálculo numérico
• Agua (En función de tipo de árido y consistencia)
• Relación “a/c” (máximo definido en tabla 37.3.2.A)”sagrada”
• Cemento (a partir de “a” y “a/c”). Posibles correcciones si:
• <mínimo definido en tabla 37.3.2.A. Subir a mínimo y corregir contenido de
agua manteniendo relación a/c
• >400 kg/m3. Fijar en el máximo, corregir contenido de agua y añadir
superfluidificante
• Áridos = 1025-c-a (en volumen)
• Grava y arena (a partir de granulometría)
• Correcciónes:
• Por posible humedad de los áridos
• Dosificación en peso:
• A partir de la volumétrica aplicando densidades
• Ejecución de masas experimentales
• Rotura de probetas (ensayos previos)
• Posible reajuste de la dosificación
• Por falta de resistencia
• Por falta de docilidad
• Dosificación final
• Nuevas masas de prueba y rotura de probetas

UD. 9. HORMIGON
CURSO 2011-2012
Dosificación. Designación
T - R / C / TM / A
• donde:
• T Indicativo que será HM en el caso de hormigón en masa,
HA en el caso de hormigón armado y HP en el de
pretensado.
• R Resistencia característica especificada a los 28 días, en
N/mm².
(20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 70, 80, 90, 100)
• C Letra inicial del tipo de consistencia
(S) Seca, (P) Plástica, (B)Blanda, (F) Fluida
• TM Tamaño máximo del árido en milímetros.
• A Designación del ambiente
I, IIa, IIb, IIIa, IIIb, IIIc, IV, Qa, Qb, Qc, H, F, E

UD. 9. HORMIGON
CURSO 2011-2012
Dosificación. Designación

UD. 9. HORMIGON
CURSO 2011-2012
Fabricación y puesta en obra. Hormigón fresco
• Comportamiento reológico
• Evolución líquido – viscoso – sólido
• Define la trabajabilidad o aptitud para la puesta en obra
(transporte + vertido + colocación)
• Docilidad: facilidad para rellenar el molde
• Se caracteriza por la consistencia
• Se cuantifica por el asiento en cono de Abrams

UD. 9. HORMIGON
CURSO 2011-2012
Fabricación. Amasado a pie de obra
• Solo hormigones no estructurales:
1. 50% agua
2. Cemento y arena
3. Grava
4. 50% agua
¡Cuidado con el
falso fraguado!

UD. 9. HORMIGON
CURSO 2011-2012
Fabricación. Central de hormigonado
• No mezclar masas frescas con distintos tipos de cemento:
• Amasadora fija
• Amasadora móvil (cubas rotatorias)

UD. 9. HORMIGON
CURSO 2011-2012
Transporte
• Hormigón preamasado o preparado en seco (a falta de
agua)
• Tiempo amasado-puesta en obra < 1,5 h
• Cuidado con la segregación de la grava producida por
vibraciones, golpes, exceso de agua, ...
• Evitar que el hormigón se seque
• No dividir una amasada en distintos recipientes para su
transporte (las características varían del principio al final de la
descarga)
• Limpiar las herramientas si se cambia el tipo de cemento
• Si al llegar al tajo se ha iniciado el fraguado, desechar la
masa

UD. 9. HORMIGON
CURSO 2011-2012
Transporte. Fase externa
• Amasado en central en cubas rotatorias
• Amasado durante el transporte en camiones-amasadora
capacidad 8-15 m3

UD. 9. HORMIGON
CURSO 2011-2012
Transporte. Fase interna
• Recepción

UD. 9. HORMIGON
CURSO 2011-2012
• Cintas transportadoras
• Vagonetas
• Canaletas, inclinación > 15º
• Cubos
• Carriles

UD. 9. HORMIGON
CURSO 2011-2012
• Bombeo, por sistemas
neumáticos:
• c> 300 Kg/m³
• Áridos rodados
• Emplear plastificantes.
Consistencia plástica
• Cementos puzolánicos
(+adecuados)
• DM < ¼ Øtub. acero ó 1
/3 Øtub.
plástico
• Evitar proyección directa
s./armaduras
• Vigilar posible segregación
por el aire comprimido

UD. 9. HORMIGON
CURSO 2011-2012
Puesta en obra. Colocación armaduras. Separadores
• Nunca cerámico

UD. 9. HORMIGON
CURSO 2011-2012
Puesta en obra. Colocación encofrados. Berenjenos

UD. 9. HORMIGON
CURSO 2011-2012
Puesta en obra
• Verter a poca altura < 1.5 m.
• Evitar impacto con armaduras y paredes
• Vertido en tongadas de 20-30 cm.
• Precauciones con el tiempo

UD. 9. HORMIGON
CURSO 2011-2012
Puesta en obra. Homogeneidad y estabilidad
• Evitar:
• Exudación: pérdida de lechada
• Sedimentación: caída de los áridos más gruesos
• En masas líquidas o mezclas descompensadas
• Segregación: separación de áridos finos y gruesos
• Por efectos cinéticos o cribado de áridos por las
armaduras
• Defecto de vertido, más probable a mayor tamaño de
árido y discontinuidad de la mezcla de áridos

UD. 9. HORMIGON
CURSO 2011-2012
Puesta en obra. Vertido
1. Por tongadas cosidas de h <
que la profundidad efectiva
del método de
compactación.
• picado con barra
• apisonado 15 cm.
• vibrado 50-60 cm
2. No verter a h > 1,5 m para
evitar segregación. Utilizar
canaletas.
3. No arrojar ni desplazar el
hormigón colocado a más
de 1 m.
4. En piezas de difícil
hormigonado, verter una
capa(2-3 cm) de h. sin
grava

UD. 9. HORMIGON
CURSO 2011-2012
Puesta en obra. Sedimentación

UD. 9. HORMIGON
CURSO 2011-2012
Puesta en obra. Segregación

UD. 9. HORMIGON
CURSO 2011-2012
Puesta en obra. Vertido

UD. 9. HORMIGON
CURSO 2011-2012
Puesta en obra. Extendido

UD. 9. HORMIGON
CURSO 2011-2012
Puesta en obra. Hormigón gunitado

UD. 9. HORMIGON
CURSO 2011-2012
Puesta en obra. Efectos del asentamiento plástico

UD. 9. HORMIGON
CURSO 2011-2012
Puesta en obra. Juntas de hormigonado
• De hormigonado (de
trabajo)
• Perp. a la dir. de los esfuerzos
• Alejadas de las zonas de +
esfuerzo
• Limpiar la junta de suciedad
y mat. suelto con cepillo de
alambre
• Humedecer la superficie de
la junta y aplicar 1cm de
mortero antes de continuar
el hormigonado
• De retracción (hídrica)
• De dilatación (térmica)

UD. 9. HORMIGON
CURSO 2011-2012
Puesta en obra. Juntas de hormigonado
• Cada 10-15 m.
• En zonas de menos esfuerzo. 1/3 luz

UD. 9. HORMIGON
CURSO 2011-2012
Puesta en obra. Juntas de retracción
• Importante encuentro con pilares

UD. 9. HORMIGON
CURSO 2011-2012
Puesta en obra. Compactación
• Objetivos:
• Rellenar todo el encofrado
• Eliminar aire y falta de homogeneidad
• Métodos de compactación:
• Manuales, en obra:
• Picado con barra  fluida o blanda
• Apisonado  blanda o plástica
• Vibrado  plástica o seca
• Industriales, en fábrica
• Centrifugado: c > 350 kg/m³
• Inyectado
• Prensado. Baldosas
• Vacío. Mediante ventosas
• Especiales
• Proyectado. Gunitado
• Hormigonado bajo el agua (v<3m/s y T>2ºC)

UD. 9. HORMIGON
CURSO 2011-2012
• Aire en hormigón sin compactar
= 15-20%
• Especial cuidado con vértices y
aristas
• Hasta que refluya la pasta a la
superficie
• El mortero (o la pasta) hace
de lubricante facilitando la
colocación

UD. 9. HORMIGON
CURSO 2011-2012
• Picado con barra: consistencia fluida o blanda
• para elementos muy armados
• para obras de escasa importancia
• aire 30-35 l/m³
• Apisonado: consistencia blanda o plástica
• elementos de poco espesor y mucha superficie
• tongadas de 10-20cm
• aire 30-35 l/m³
• Vibrado: consistencia plástica o seca
• el más adecuado para h. armado
• para hormigones resistentes
• ahorro de cemento (+ económico) y agua (desencofrado antes)
• aire 20-30 l/m³
• Vibrado enérgico: consistencia seca
• para prefabricación
• aire 2-3 l/m³

UD. 9. HORMIGON
CURSO 2011-2012
Puesta en obra. Compactación. Vibrado
• Tipos de vibradores:
• Internos:
• agujas de Ø 35-125 mm
• f= 3.000-12.000 c/min
• De superficie:
• reglas vibrantes
• f= 2.000-5.000 c/min
• Externos:
• mesas vibrantes (encofrados estancos)
• f= 3.000-12.000 c/min
Frecuencias de
vibración:
•Baja Frecuencia:
•1500-2000 c/m
•Mueve ar.grueso
•Media Frecuencia:
•3000-6000 c/m
•Mueve ar.fino
•Alta Frecuencia:
•12000-20000 c/m
•Mueve el mortero

UD. 9. HORMIGON
CURSO 2011-2012
• Internos:
• No tocar las armaduras
• No desplazar horizontalmente
• Retirarle con lentitud
• Separación entre pinchazos 40-60 cm (1-1,5 min)

UD. 9. HORMIGON
CURSO 2011-2012

UD. 9. HORMIGON
CURSO 2011-2012
• De superficie:
• Para placas y losas de poco espesor (15-20 cm)
• Para pavimentos

UD. 9. HORMIGON
CURSO 2011-2012
• Externos:
• Bandejas vibrantes
• Para prefabricación

UD. 9. HORMIGON
CURSO 2011-2012
Puesta en obra. Compactación. Vibrado. Métodos especiales
• Inyección (percolado):
• colocar el árido en el elem. constructivo e inyectar
posteriormente el mortero
• Vacío:
• aspirar parte del agua después de la colocación
• moldes especiales y ventosas
• Centrifugado:
• para tubos
• el árido grueso se desplaza a las capas exteriores
• las interiores tienen + cemento y son + impermeables
• “c” alto
• “a/c” elevado (el agua sobrante se elimina por la parte
interna del tubo)

UD. 9. HORMIGON
CURSO 2011-2012
Fraguado y endurecimento

UD. 9. HORMIGON
CURSO 2011-2012
• Pocas horas  rígido
• 1 día  permite el tránsito superior

UD. 9. HORMIGON
CURSO 2011-2012
Temperatura ambiente 24ºC 16ºC 8ºC 2ºC
Desencofrado Paramentos
Verticales
9 h. 12 h. 18 h 24 h.
Losas 2 d. 3 d. 5 d. 8 d.
Vigas 7 d. 9 d. 13 d. 20 d.
Descimbrado Losas 7 d. 9 d. 13 d. 20 d.
Vigas 10 d. 13 d. 18 d. 28 d.
j = Nº días
T = T media durante los “j” días
G = carga al desencofrar (inc. P. propio)
Q = carga que actuará posteriormente
G+Q= carga máxima total

UD. 9. HORMIGON
CURSO 2011-2012
Fraguado y endurecimento. % resistencia - fases

UD. 9. HORMIGON
CURSO 2011-2012
Fraguado y endurecimento. % Resistencia – Tiempo

UD. 9. HORMIGON
CURSO 2011-2012
Fraguado y endurecimento. % Resistencia – Tiempo - a/c

UD. 9. HORMIGON
CURSO 2011-2012
Fraguado y endurecimento. E – Tiempo - a/c

UD. 9. HORMIGON
CURSO 2011-2012
Fraguado y endurecimento. Calor de hidratación - adiciones

UD. 9. HORMIGON
CURSO 2011-2012
Fraguado y endurecimento. Calor de hidratación – concentrac.

UD. 9. HORMIGON
CURSO 2011-2012
Fraguado y endurecimento. Retracción - concentración
RETRACCION(x10-6
)

UD. 9. HORMIGON
CURSO 2011-2012
Fraguado y endurecimento. Temperatura interior - espesor

UD. 9. HORMIGON
CURSO 2011-2012
Fraguado y endurecimento. Retracción – humedad relativa

UD. 9. HORMIGON
CURSO 2011-2012
Curado
• Protección del hormigón fraguado durante el endurecimiento
• Se inicia terminado el fraguado (~24h)
• Mantiene H y T en valores óptimos
• Compensa la evaporación y evita la desecación:
• Hidratación → Resistencia
• Evita sobrecalentamientos, o congelaciones
• Y la retracción y fisuración excesiva:
• Protección → Durabilidad

UD. 9. HORMIGON
CURSO 2011-2012
Curado. Retracción vs. evaporación y HR
Punto de
fisuración

UD. 9. HORMIGON
CURSO 2011-2012
Curado. Fisuración por retracción
fct = Ect×εcs
εcs = fct/Ect

UD. 9. HORMIGON
CURSO 2011-2012
Curado. Técnicas
• Se riega y protege según las condiciones ambientales
• Se suelen usar agentes de curado
• Riego periódico o inmersión en agua
• 7 primeros días, mañana y tarde
• Cobertura con arpillera o arena húmeda
• Cobertura con elementos impermeables
• Utilización de agentes de curado
• Curado al vapor

UD. 9. HORMIGON
CURSO 2011-2012
Curado. Secado por evaporación

UD. 9. HORMIGON
CURSO 2011-2012
Curado. Resistencia – Edad - Humedad

UD. 9. HORMIGON
CURSO 2011-2012
Curado. Resistencia – Edad – Temperatura de curado

UD. 9. HORMIGON
CURSO 2011-2012
Curado. Retracción – Contenido de a+g

UD. 9. HORMIGON
CURSO 2011-2012
Curado. Tiempo de curado
• D (días) = K·L·D0 + D1

UD. 9. HORMIGON
CURSO 2011-2012
Curado. Tiempo de curado

UD. 9. HORMIGON
CURSO 2011-2012
Resistencia a compresión
• Para dosificar:
• Característica (fck): Valor que se adopta en proyecto, con
una probabilidad del 5% H-25
• Media (fcm): Valor medio en laboratorio
fcm = fck +8 (N/mm2
)
• Para comprobar:
• Estimada (fest): Valor estimado real de la obra a partir de
un número de ensayos.

UD. 9. HORMIGON
CURSO 2011-2012
Resistencia a compresión
• Para calcular:
• De cálculo (fcd): Valor minorado para calcular
fcd = fck /γc(N/mm2
)

UD. 9. HORMIGON
CURSO 2011-2012
Resistencia a compresión, tracción y flexión

UD. 9. HORMIGON
CURSO 2011-2012
Diagrama de tensión-deformación del hormigón en masa
• Depende de:
• edad del hormigón
• duración de la carga
• forma y tipo de la sección
• naturaleza de la solicitación
• tipo de árido
• estado de humedad

UD. 9. HORMIGON
CURSO 2011-2012

UD. 9. HORMIGON
CURSO 2011-2012
• Ecm = Módulo de deformación longitudinal secante a 28 días
• fcm = Resistencia media a compresión del hormigón a 28 días

UD. 9. HORMIGON
CURSO 2011-2012
Diagrama de tensión-deformación de cálculo
• εc0 = Deformación de rotura del hormigón a compresión simple
• εcu = Deformación de rotura del hormigón en flexión
• fcd= Resistencia máxima de cálculoMATERIALES DE CONSTRUCCION. DCTA. ETSA. UPM

UD. 9. HORMIGON
CURSO 2011-2012
Diagrama de tensión-deformación. Modulo Young - densidad

UD. 9. HORMIGON
CURSO 2011-2012
Ensayo de control en laboratorio y en obra
• Previo al hormigonado:
• Asentamiento mediante el cono de Abrams
• Encofrados, armaduras, plan de hormigonado, dosificación,
relación a/c, contenido mínimo de cemento...
• Durante el hormigonado:
• Temperatura exterior, juntas, homogeneidad de la masa, espesor
de tongadas ...
• Posterior al hormigonado:
• Humedad, protección, retirada de encofrados, actuación de
cargas...

UD. 9. HORMIGON
CURSO 2011-2012
• Nivel de control.
• Reducido.
• Estadístico.
• Al 100%.
• Relación a/c.
• Consistencia.
• Dosificación.
• Clase de exposición.
• Ensayos previos.
• Adiciones y/o aditivos.

UD. 9. HORMIGON
CURSO 2011-2012
• Criterios de cálculo:
• Coeficientes de seguridad.
• Acero:
• Diámetros.
• Designación y clase de acero.
• Adecuación entre tipo de acero y resistencia hormigón.
• Áridos:
• Tamaño máximo y contenido en finos.
• Coeficiente de forma.
• Cemento:
• Tipo, clase y categoría.
• Resistencia característica.
• Contenido mínimo de cemento.

UD. 9. HORMIGON
CURSO 2011-2012

UD. 9. HORMIGON
CURSO 2011-2012
• Resistencia estimada

UD. 9. HORMIGON
CURSO 2011-2012
Hormigones especiales: Hormigón autocompactante (HAC)
Posee simultáneamente las siguientes propiedades:
• Máxima trabajabilidad (facilidad para transporte + vertido +
colocación)
• Máxima docilidad (capacidad de llenar y adaptarse
completamente al encofrado).
• Capacidad de pasar a través de toda la ferralla, sin dejar
zonas sin rellenar.
• No segregar.

UD. 9. HORMIGON
CURSO 2011-2012
• Origen. Japón en año 1990 debido a:
• Escasez de mano de obra especializada
• Desarrollo de los superplastificantes
• Ventajas:
• Construcción rápida
• Reducción de mano de obra
• Mejores acabados superficiales
• Mayor facilidad de puesta en obra
• Mejora de durabilidad
• Mayor libertad de diseño
• Menores secciones de hormigón
• No debe vibrarse. Ausencia de ruido
• Mejora la seguridad en el trabajo

UD. 9. HORMIGON
CURSO 2011-2012
• Granulometría:
• Menor contenido de árido grueso
• Mayor contenido de polvo
• Aditivos:
• Superfluidificante
• Agentes modificadores de la viscosidad
• Aireantes
• Adiciones:
• Filler
• Cenizas volantes
• Humo de silice
• Escorias siderúrgicas

UD. 9. HORMIGON
CURSO 2011-2012
Contenido de grava limitado
Mortero apropiado
Contenido de arena limitado
Alta deformabilidad
Viscosidad moderada
50% de volumen de solido
40% de volumen de mortero
Alta dosis de SP
Bajo a/c

UD. 9. HORMIGON
CURSO 2011-2012

UD. 9. HORMIGON
CURSO 2011-2012
• Hormigón adecuado para situaciones de difícil puesta en
obra.
• Incremento de coste del hormigón se compensa con ahorro
de mano de obra.
• Su implantación requiere modificar los mecanismos de puesta
en obra para aprovechar las ventajas del SCC (linea de
bombeo)
• Ahorro del 10% en las operaciones de trabajo del hormigón.

UD. 9. HORMIGON
CURSO 2011-2012
Hormigones especiales: Hormigón ligero (HL)
• Hormigón de áridos ligeros:
• Estructura cerrada
• 1,2 g/cm3
< Da < 2 g/cm3
• Árido ligero:
• Natural:
– Polvo de corcho
– Fibras de madera
– Piedra pomez
– Cascara de arroz (activa)…
• Artificial:
– EPS
– Perlita
– Vermiculita
– Caucho reciclado de neumáticos…

UD. 9. HORMIGON
CURSO 2011-2012

UD. 9. HORMIGON
CURSO 2011-2012
• Hormigón celular:
• Aislantes térmicos mediante introducción de aire:
• Agente activador:
• Inorgánico:
– Dos productos que reaccionan desprendiendo gas
Ca(ClO)2+H2O2→…+O2↑
HClO2+Na2CO3 →…+H2↑
– Producto que reacciona con conglomerante H2↑
Polvo de Al, Zn, Mg, carbonatos y bicarbonatos
• Orgánico:
– Producto que sufre fermentación
Levaduras orgánicas y fermentaciones lácticas
– Agente espumante
Proteínas

UD. 9. HORMIGON
CURSO 2011-2012
• Aislamiento térmico:
• Da = 0,3 g/cm3
λ=0,062 kcal/m/h/cº
• Da = 0,4 g/cm3
• Da = 0,5 g/cm3
• Da = 0,6 g/cm3

UD. 9. HORMIGON
CURSO 2011-2012
Hormigones especiales: Hormigones de alta resistencia (HAR)
• σc>50 N/mm2
. Se llega con facilidad a
σc=150 N/mm2
• Se utilizan desde los años 70 en puentes
y rascacielos.
• Mayor durabilidad y facilidad de
mantenimiento que estructuras
metálicas.
• Menor permeabilidad
• Mayor densidad de la matriz
cementante
• En caso de incendio dificulta salida
vapor provocando estallido en capas
superficiales

UD. 9. HORMIGON
CURSO 2011-2012
• Granulometría:
• Menor tamaño de árido.
• Granitos, cuarcitas, basaltos, de machaqueo Dmax=12-16
mm2
• MG~3
• Relación g/a=1,5 - 2

UD. 9. HORMIGON
CURSO 2011-2012
• Cemento:
• CEM I 42,5R y 52,5R. Se llega a concentraciones de 1.000
kg/m3
• Debido al alto contenido de c, alta retracción.
• Conviene armar con fibras de polipropileno o acero.
• Aditivos:
• Superfluidificantes para bajar relación a/c
• Retardador de fraguado
• Adiciones:
• Cenizas volantes 15-25%
• Humo de sílice 3-15% s/c. Rellena poros y es reactivo

UD. 9. HORMIGON
CURSO 2011-2012
Hormigones especiales: Hormigón arquitectónico
• Paneles de hormigón prefabricado para fachadas:
• Portantes. Forman parte de la estructura del edificio
• Autoportantes. No son estructurales, actúan como
cerramiento o divisiones interiores apoyados en la
estructura.

UD. 9. HORMIGON
CURSO 2011-2012
• Muy importante la compacidad.
• Vibrado en mesas vibratorias permite bajar cantidad de
agua.
• Pueden ser paneles sandwich con aislamiento en su interior.

UD. 9. HORMIGON
CURSO 2011-2012

UD. 9. HORMIGON
CURSO 2011-2012
• Texturas
• Coloreado
• Chorro arena
• Cepillado
• Acido
• Apiconado
• Abujardado

UD. 9. HORMIGON
CURSO 2011-2012
• Fijación atornillada

UD. 9. HORMIGON
CURSO 2011-2012
• Fijación soldada

UD. 9. HORMIGON
CURSO 2011-2012
Hormigones especiales: Hormigón con fibras
• Material compuesto
• Mayor resistencia a tracción y tenacidad

UD. 9. HORMIGON
CURSO 2011-2012
• Fibras de amianto:
• Silicatos hidratados microcristalinos fibrosos procedentes de
serpentinas y anfíboles.
• 1997 se descubrieron efectos cancerígenos

UD. 9. HORMIGON
CURSO 2011-2012
• Fibras de celulosa:
• Surgen tras la prohibición de utilización de amiantocemento.
• Paneles para fachada.

UD. 9. HORMIGON
CURSO 2011-2012
• Fibras metálicas:
• Utilizado en suelo y pavimentos industriales.

UD. 9. HORMIGON
CURSO 2011-2012
• Fibras de polipropileno:
• Para pavimentos de hormigón

UD. 9. HORMIGON
CURSO 2011-2012
• Fibras de vidrio GRC:
• Resistentes a los alcalís

UD. 9. HORMIGON
CURSO 2011-2012
• Fibras de vidrio GRC:

UD. 9. HORMIGON
CURSO 2011-2012
• Fibra óptica:
• Hormigón translúcido.
• 5% del volumen total

UD. 9. HORMIGON
CURSO 2011-2012
Hormigones especiales: Microhormigón
• Mortero utilizado con funciones estructurales.

UD. 9. HORMIGON
CURSO 2011-2012
Hormigones especiales: Microhormigón

UD. 9. HORMIGON
CURSO 2011-2012
Propiedades y aplicaciones constructivas
• Monolitismo

UD. 9. HORMIGON
CURSO 2011-2012
• Versatilidad formal

UD. 9. HORMIGON
CURSO 2011-2012
• Ligereza

UD. 9. HORMIGON
CURSO 2011-2012
• Moldeabilidad y adaptabilidad

UD. 9. HORMIGON
CURSO 2011-2012
• Expresividad

UD. 9. HORMIGON
CURSO 2011-2012
• Reflejo proceso de ejecución

UD. 9. HORMIGON
CURSO 2011-2012
• Resistencia

UD. 9. HORMIGON
CURSO 2011-2012
• Resistencia al fuego

UD. 9. HORMIGON
CURSO 2011-2012
• Libertad de diseño

UD. 9. HORMIGON
CURSO 2011-2012
Durabilidad. Carbonatación
• Hormigón pierde
alcalinidad que protege
armaduras.
• Ca(OH)2 + CO2 → CO3Ca +
H2O + Q
• PH 12-13→9-9,5
• Avanza desde el exterior
por los poros.
• Mayor carbonatación a
mayor porosidad
• Importancia del espesor de
recubrimiento y contenido
de cemento.

UD. 9. HORMIGON
CURSO 2011-2012
Durabilidad. Carbonatación

UD. 9. HORMIGON
CURSO 2011-2012
Durabilidad. Ataque sulfato

UD. 9. HORMIGON
CURSO 2011-2012
Durabilidad. Ataque sulfato
• Aguas SO4>600 mg/l
• Suelos SO4>3.000 mg/kg

UD. 9. HORMIGON
CURSO 2011-2012
Durabilidad. Reactividad árido-alcali
• Hormigones en contacto permanente con humedad.
• Alcalis:
• Iones Na+
y K+
• Arido siliceo:
• Contienen Si amorfa que forman geles de Si que absorben
agua aumentando el volumen y produciendo presiones
disruptivas.
• Tarda 5-15 años
• SiO2 + 2NaOH + nH2O → Na2 .SiO3 .nH2 O

UD. 9. HORMIGON
CURSO 2011-2012

UD. 9. HORMIGON
CURSO 2011-2012
• Arido dolomítico:
• Desdolomitización: Expansiones en interior roca
CaMg(CO3)2 + 2Na(OH) → CaCO3 + Na2CO3 + Mg(OH)2
Dolomita Calcita (Solución) Brucita
• Proceso continuo.
• Na2CO3 + Ca(OH)2 → CaCO3 + 2Na(OH)
(Solución) Portlandita Calcita
• Empieza a afectar a los pocos meses

Ud.9 Hormigón

Recomendados

Recomendados

Más contenido relacionado

Último

Último (20)

Destacado

Destacado (20)

Ud.9 Hormigón

Notas del editor