Esteban Vaquerizo Vega - andece.org · - Capacidad portante residual. - Pérdida de funcionalidad....
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Esteban Vaquerizo [email protected]
Observaciones experimentales.
Adopción de condicionantes
económicos. Vida ÚtilDuración
Solicitaciones mecánicas y
funcionales al hormigón.
Capacidad
de
respuesta
Durabilidad
Acciones
Deterioro del Hormigón
Vida Útil
Relación con la durabilidad: tiempo vs. acciones del ambiente a que está sometida la estructura.
Sistematización del concepto de vida útil:
Determinar Deterioro principal: corrosión (carbonatación/cloruros).
Estudiar Causas/Velocidad: Modelos de vida útil.
Introducción en los Códigos Técnicos. (EHE)
Periodo de tiempo en el que laestructura conserva los requisitosde proyecto sobre seguridad,funcionalidad y estética sin costosinesperados de mantenimiento.
La estructura mantiene las características de proyecto un tiempo límite.
El tiempo límite depende de:
Tipo de elemento: viga, pilar, forjado,…
Seguridad: riesgo de desprendimiento,…
Solicitaciones mecánicas.
Solicitaciones estéticas.
La estructura trabaja
sobrepasados los
requisitos de proyecto.
VIDA RESIDUAL: después del tiempo límite hasta que
se interviene reparando el daño.
Vida Útil
Cuando intervenir?:
- Balancear factores:
Pérdida de capacidad portante en una estructura que se
está corroyendo.A: tiempo límite. B: condiciones mínimas admisibles.
Técnicos
Económicos
Sociales
- Capacidad portante residual.
- Pérdida de funcionalidad.
- Coste de reparación.
- Pérdida de uso.
- Accidentalidad
- Alteraciones por intervención.Estructura reparada!
- Establecer nuevos requisitos mecánicos,
estructurales y ambientales.
- Establecer la nueva vida útil tras la reparación. Vida Útil
Modelo base de Tuutti: específico para corrosión
de la armadura, aunque extendible a cualquier tipo de
deterioro.
Verificación de la Vida Útil
Iniciación (ti): tiempo que tardan los cloruros ó la carbonatación en llegar a la superficie de la armadura.
Propagación (tp): tiempo en que la armadura se corroe.
Verificación de la Vida Útil
Métodos para evaluar la vida útil:
Tradicionales (prescripción).
Limitaciones en la composición del hormigón.
Clasificación de la agresividad ambiental. (I, IIa, IIb, IIIa, IIIb, ….)
Se establecen reglas de buena práctica y limitación de c y a/c.
Limitación del contenido mínimo de cemento.
Limitación del recubrimiento mínimo de hormigón a la armadura.
Limitación de anchura máxima de fisura en armaduras transversales.
Avanzados (por prestaciones).
Calcular el tiempo que tardará en llegarel agresivo a la armadura a partir de unaprestación del hormigón.
Fiabilidad Estructural (probabilidad de fallo) La seguridad de la estructura se expresa mediante Funciones de Estado Límite. R≥S
Sistema semiprobabilista: La probabilidad de fallo se aborda estableciendo cfts de seguridad.
Se definen: Solicitación y Resistencia ambiental
Ramb≥ Samb
Verificación de la Vida Util
El método prescriptivo es insuficiente cuando el medio
es agresivo (cloruros) o vidas en servicio >50 años.
Función de Estado Límite de Durabilidad: Ramb ≥ Samb
Ramb: Resistencia ambiental representada por una prestación verificable del hormigón.
Samb: Solicitación ambiental (acción a que está sometida la estructura).
Verificación de la Vida Util:
Método
Semiprobabilista
Función de Estado Límite de Vida Útil: tr ≥ tl tال·
tr : Tiempo Real de duración de la estructura.
tl : Tiempo de cálculo aplicando el modelo.
tال : Coeficiente parcial que tiene en cuenta las incertidumbres del proceso.
Verificación de la Durabilidad:
o bien,
Verificación de la Durabilidad:
1) Establecer el período de Vida Útil.
2) Definir el Estado Límite de despasivación o deterioro admisible.
3) Establecer un mantenimiento.
4) Definir la solicitación ambiental. Samb
5) Definir la prestación del hormigón que representa la resistencia ambiental y controla el progreso del deterioro. Ramb
6) Cálculo del Espesor Mínimo de Recubrimiento.
7) Consideración de métodos de protección complementarios.
Verificación de la Durabilidad
1) Establecer el período de Vida Útil.
Puede variar para cada tipo de estructura.
Se considera por término medio 50 años. A este valor es al que se refieren los cálculos y será al que se aplique la Función de Estado Límite.
2) Definir el Estado Límite de deterioro admisible.
Se considera el límite de vida útil cuando el frente agresivo ha alcanzado la armadura y provoca en ella velocidades de corrosión medias constantes superiores a 10-3 mm/año. (C. Andrade- “Vida Util de estructuras de hormigón (ICCET-CSIC)”.
El período de propagación de la corrosión se puede estimar a partir de la expresión:
Plim : Pérdida de radio límite (μm).
Vcorr : Velocidad de corrosión (μm/año).
3) Establecer el mantenimiento.
El hormigón es un material de escaso mantenimiento.
Limitarse a un mínimo de limpieza y correcto drenaje de las aguas.
4) Definir la solicitación ambiental. Samb.
Corrosión: CO2 , Cl- (cuando existen) y agua (humedad ambiental).
Acción: concentración del agresivo Implícita en la Velocidad de Penetración.
Efecto de la acción: profundidad del frente agresivo Penetración X del
agresivo.
Px : Penetración del agresivo (μm).
Vc : Velocidad de avance (μm/año).
t : Tiempo de actuaciópn del agresivo (año).
Verificación de la Durabilidad
Expresión simplificada
Cálculo detallado:
Concentración del agresivo explícita.
Velocidad expresada como Coeficiente de Difusión D del agresivo(constante o variable con la humedad del hormigón o con la edad).
MODELOS:
Andrade (ICCET-CSIC) “Vida Útil de estructuras de hormigón)Modelos más complejos en
desarrollo.
CARBONATACION CLORUROS
Hakkinen (EHE-08) Cftes. Constantes
Tuutti Cftes f(t)
Bakker Cftes f(c y a/c)
Parrot Izquierdo
EHE-08
Verificación de la Durabilidad
Solicitación ambiental. Samb
Corrosión por Carbonatación: Modelo de Hakkinen (EHE-08).
Observaciones:
Considera que la propiedad que controla el avance de la carbonatación es la penetrabilidad del agua en el hormigón.
VCO2 : Velocidad de avance del frente de carbonatación.
fcm : Resistencia característica del hormigón.
Solicitación ambiental. Samb
Verificación de la Durabilidad
Corrosión por cloruros: Modelo de la EHE-08.
Observaciones:
La concentración de cloruros en el seno del hormigón y el Cfte. de Difusión de Cloruros controlan la cinética de penetración de cloruros y por tanto la velocidad de la agresión.
Se trata de una mejora del modelo de Fick:
D0: Coef. de Difusión efectivo de Cloruros a edad de 28 días.
Cx : Conc. de cloruros a profundidad x en tiempo t.
C0 : Conc. inicial de cloruros en el hormigón.
erf(x) : Función de error de Gauss.
ncl : Factor de edad.
Mejora del modelo de la EHE-08:
Verificación de la Durabilidad
Solicitación ambiental. Samb
Cs : Conc. de cloruros en la sup. del hormigón.
DCl: Coef. de Difusión efectivo de Cloruros.
2ª Ley de Fick
Ccr : Conc. máx. de cloruros admitida en la estructura.
VCl: Velocidad de avance del frente de cloruros.
5) Prestación del hormigón que representa la resistencia ambiental y controla el progreso del deterioro.
Penetrabilidad de agua en el hormigón.
Conectividad del sistema poroso: Coeficiente de Difusión.
Características y concentración de la fase cementicia: C, a/c y
tipo de cemento.
Concentración inicial de cloruros en el hormigón (corrosión por
cloruros).
6) Cálculo del ESPESOR MÍNIMO DEL RECUBRIMIENTO.
¿Qué dice la EHE?
Verificación de la Durabilidad
7)Medidas adicionales de protección.
BASF
Capacidad del elemento para soportar durante su vida
útil las condiciones a las que está expuesto y que podrían
provocar su degradación por efectos diferentes de las
cargas. Cap. 7, Art. 37, EHE-08
El Proyecto debe definir una ESTRATEGIA DE DURABILIDAD
Debe considerar todos los procesos de degradación que concurran.
Debe actuar en fases de Proyecto, ejecución y Uso.
Incorpora el concepto de Vida Útil a la estrategia de durabilidad.
Estado Límite de Durabilidad para los procesos de corrosión. Estimación de la Vida Útil.
Consideraciones adicionales sobre durabilidad (Anejo 9).
Se especifican las Características de los Materiales.
Cementos. Recomendaciones de uso, tipos permitidos.
Resto de componentes
Se definen Clases de Exposición ambiental Generales y Específicas.
Dosificación (C y A/C) en función de las clases de exposición.
Consideraciones Particulares para ambientes concretos.
Cementos y condiciones de dosificación especiales.
Otras medidas de protección.
Protección de las armaduras frente a la corrosión.
Espesor mínimo del Recubrimiento.
Protección Adicional: Inhibidores de corrosión, Protección Catódica, Galvanizado, Armaduras de Acero Inoxidable.
Previo a la redacción del Proyecto la Propiedad fijará la Vida Útil Nominal, que deberá satisfacer Reglamentaciones Específicas ó la tabla siguiente:
Durante la totalidad de su Vida Útil las estructuras deberán ser idóneas para su uso atendiendo a:
Seguridad y Funcionalidad Estructural.
Seguridad en caso de Incendio.
Higiene, Salud y Protección del Medioambiente.
Período de ref: 50 años
rnom= rmin+∆rrnom= rmin+∆r
Trecubrimiento: tiempo en que el hormigón
del recubrimiento protege a la armadura.
Trecubrimiento = ƒ (rmin2)
rnom : recubrimiento nominal (proyecto, planos).
rmin : recubrimiento mínimo en cualquier punto (control).
∆r : Margen de recubrimiento en función del nivel de control
de ejecución. Su valor será:
0 mm. en elementos prefabricados con control intenso.
5 mm. en elementos ejecutados in situ con control intenso.
10 mm. en el resto de los casos.
En cualquier armadura pasiva (incluso estribos), o activa pretesa, el rmin no será
inferior en ningún punto a los valores recogidos en las tablas 37.2.4.1.a, b y c.
En las armaduras principales:
rmin = Φbarra (o el equivalente al grupo de barras)
rmin = 0,80 TM, salvo disposición de armaduras que dificulte el paso del hormigón, en cuyo caso se tomará 1,25 TM
Tabla de estimación directa para ambientes I y II
(Corrosión por Carbonatación).
Recubrimientos EHE-98
Recubrimientos EHE-08
Tabla de estimación directa para ambientes III y IV
(Corrosión por cloruros).
Recubrimientos EHE-08
Recubrimientos EHE-98
Tabla de estimación directa para clases específicas
de exposición (Otros mecanismos de deterioro).
Recubrimientos EHE-98
Recubrimientos EHE-08
Los valores del recubrimiento cambian respecto a la EHE anterior: recálculo.
La resistencia mecánica no dimensiona el recubrimiento en los ambientes con
corrosión por cloruros.
En ambientes con corrosión por cloruros los recubrimientos aumentan, mucho
más en pretensado.
Aparece concepto de vida útil: tener en cuenta en el proyecto.
El tipo de cemento dimensiona el recubrimiento. Disponibilidad de cementos.
Aparecen valores en asterisco: cómo estimarlos?, usar anejo 9.
Algunos valores son muy altos: inviable o caro. rmin> 50 mm malla de reparto.
Observaciones a las tablas de estimación de los
recubrimientos de la EHE-08
0-5––––––––36-6535-64CEM III/ACemento con escorias de horno alto
CEM III 0-5––––––––66-8020-34CEM III/B
0-5––––––––81-955-19CEM III/C
0-5–––11-35–65-89CEM IV/ACemento puzolánico
CEM IV0-5–––36-55–45-64CEM IV/B
0-5–––-18-30-18-3040-64CEM V/ACemento Compuesto
CEM V
0-521-3565-79CEM II/B-M
LLLCálcicas
WSilícicas V
Natural calcinada Q
Natural P
Constit. Minorit.
0-5–––-31-50-31-5020-38CEM V/B
0-56-2080-94CEM II/A-MCemento Portland mixto
0-521-35––––––––65-79CEM II/B-LL
0-56-20––––––––80-94CEM II/A-LL
0-5–21-35–––––––65-79CEM II/B-L
0-5–6-20–––––––80-94CEM II/A-LCemento Portland
con caliza
0-5––21-35––––––65-79CEM II/B-T
0-5––6-20––––––80-94CEM II/A-TCemento Pórtland con esquistos calcinados
0-5–––21-35–––––65-79CEM II/B-W
0-5–––6-20–––––80-94CEM II/A-W
0-5––––21-35––––65-79CEM II/B-V
0-5––––6-20––––80-94CEM II/A-VCemento Portland con ceniza volante
0-5–––––21-35–––65-79CEM II/B-Q
0-5–––––6-20–––80-94CEM II/A-Q
0-5––––––21-35––65-79CEM II/B-P
0-5––––––6-20––80-94CEM II/A-PCemento Portland con puzolana
0-5–––––––6-10–90-94CEM II/A-DCemento Portland con humo de sílice
0-5––––––––21-3565-79CEM II/B-S
0-5––––––––6-2080-94CEM II/A-SCemento Portladcon escoria
CEM II
0-5–––––––––95-100CEM ICemento PortladCEM I
Caliza Esquistos Calcinados
T
Cenizas volantesPuzolana Humo de Sílice
D (2)
Escoria de horno
alto SClínker K
Componentes principalesComposición (proporción en masa 1)
Designación de los 27 productos
(tipos de cementos comunes)
Princi-palestipos
0-5––––––––36-6535-64CEM III/ACemento con escorias de horno alto
CEM III 0-5––––––––66-8020-34CEM III/B
0-5––––––––81-955-19CEM III/C
0-5–––11-35–65-89CEM IV/ACemento puzolánico
CEM IV0-5–––36-55–45-64CEM IV/B
0-5–––-18-30-18-3040-64CEM V/ACemento Compuesto
CEM V
0-521-3565-79CEM II/B-M
LLLCálcicas
WSilícicas V
Natural calcinada Q
Natural P
Constit. Minorit.
0-5–––-31-50-31-5020-38CEM V/B
0-56-2080-94CEM II/A-MCemento Portland mixto
0-521-35––––––––65-79CEM II/B-LL
0-56-20––––––––80-94CEM II/A-LL
0-5–21-35–––––––65-79CEM II/B-L
0-5–6-20–––––––80-94CEM II/A-LCemento Portland
con caliza
0-5––21-35––––––65-79CEM II/B-T
0-5––6-20––––––80-94CEM II/A-TCemento Pórtland con esquistos calcinados
0-5–––21-35–––––65-79CEM II/B-W
0-5–––6-20–––––80-94CEM II/A-W
0-5––––21-35––––65-79CEM II/B-V
0-5––––6-20––––80-94CEM II/A-VCemento Portland con ceniza volante
0-5–––––21-35–––65-79CEM II/B-Q
0-5–––––6-20–––80-94CEM II/A-Q
0-5––––––21-35––65-79CEM II/B-P
0-5––––––6-20––80-94CEM II/A-PCemento Portland con puzolana
0-5–––––––6-10–90-94CEM II/A-DCemento Portland con humo de sílice
0-5––––––––21-3565-79CEM II/B-S
0-5––––––––6-2080-94CEM II/A-SCemento Portladcon escoria
CEM II
0-5–––––––––95-100CEM ICemento PortladCEM I
Caliza Esquistos Calcinados
T
Cenizas volantesPuzolana Humo de Sílice
D (2)
Escoria de horno
alto SClínker K
Componentes principalesComposición (proporción en masa 1)
Designación de los 27 productos
(tipos de cementos comunes)
Princi-palestipos
UNE-EN 197-1: Composición, especificaciones y criterios de conformidad para cementos comunes
0-5––––––––36-6535-64CEM III/ACemento con escorias de horno alto
CEM III 0-5––––––––66-8020-34CEM III/B
0-5––––––––81-955-19CEM III/C
0-5–––11-35–65-89CEM IV/ACemento puzolánico
CEM IV0-5–––36-55–45-64CEM IV/B
0-5–––-18-30-18-3040-64CEM V/ACemento Compuesto
CEM V
0-521-3565-79CEM II/B-M
LLLCálcicas
WSilícicas V
Natural calcinada Q
Natural P
Constit. Minorit.
0-5–––-31-50-31-5020-38CEM V/B
0-56-2080-94CEM II/A-MCemento Portland mixto
0-521-35––––––––65-79CEM II/B-LL
0-56-20––––––––80-94CEM II/A-LL
0-5–21-35–––––––65-79CEM II/B-L
0-5–6-20–––––––80-94CEM II/A-LCemento Portland
con caliza
0-5––21-35––––––65-79CEM II/B-T
0-5––6-20––––––80-94CEM II/A-TCemento Pórtland con esquistos calcinados
0-5–––21-35–––––65-79CEM II/B-W
0-5–––6-20–––––80-94CEM II/A-W
0-5––––21-35––––65-79CEM II/B-V
0-5––––6-20––––80-94CEM II/A-VCemento Portland con ceniza volante
0-5–––––21-35–––65-79CEM II/B-Q
0-5–––––6-20–––80-94CEM II/A-Q
0-5––––––21-35––65-79CEM II/B-P
0-5––––––6-20––80-94CEM II/A-PCemento Portland con puzolana
0-5–––––––6-10–90-94CEM II/A-DCemento Portland con humo de sílice
0-5––––––––21-3565-79CEM II/B-S
0-5––––––––6-2080-94CEM II/A-SCemento Portladcon escoria
CEM II
0-5–––––––––95-100CEM ICemento PortladCEM I
Caliza Esquistos Calcinados
T
Cenizas volantesPuzolana Humo de Sílice
D (2)
Escoria de horno
alto SClínker K
Componentes principalesComposición (proporción en masa 1)
Designación de los 27 productos
(tipos de cementos comunes)
Princi-palestipos
0-5––––––––36-6535-64CEM III/ACemento con escorias de horno alto
CEM III 0-5––––––––66-8020-34CEM III/B
0-5––––––––81-955-19CEM III/C
0-5–––11-35–65-89CEM IV/ACemento puzolánico
CEM IV0-5–––36-55–45-64CEM IV/B
0-5–––-18-30-18-3040-64CEM V/ACemento Compuesto
CEM V
0-521-3565-79CEM II/B-M
LLLCálcicas
WSilícicas V
Natural calcinada Q
Natural P
Constit. Minorit.
0-5–––-31-50-31-5020-38CEM V/B
0-56-2080-94CEM II/A-MCemento Portland mixto
0-521-35––––––––65-79CEM II/B-LL
0-56-20––––––––80-94CEM II/A-LL
0-5–21-35–––––––65-79CEM II/B-L
0-5–6-20–––––––80-94CEM II/A-LCemento Portland
con caliza
0-5––21-35––––––65-79CEM II/B-T
0-5––6-20––––––80-94CEM II/A-TCemento Pórtland con esquistos calcinados
0-5–––21-35–––––65-79CEM II/B-W
0-5–––6-20–––––80-94CEM II/A-W
0-5––––21-35––––65-79CEM II/B-V
0-5––––6-20––––80-94CEM II/A-VCemento Portland con ceniza volante
0-5–––––21-35–––65-79CEM II/B-Q
0-5–––––6-20–––80-94CEM II/A-Q
0-5––––––21-35––65-79CEM II/B-P
0-5––––––6-20––80-94CEM II/A-PCemento Portland con puzolana
0-5–––––––6-10–90-94CEM II/A-DCemento Portland con humo de sílice
0-5––––––––21-3565-79CEM II/B-S
0-5––––––––6-2080-94CEM II/A-SCemento Portladcon escoria
CEM II
0-5–––––––––95-100CEM ICemento PortladCEM I
Caliza Esquistos Calcinados
T
Cenizas volantesPuzolana Humo de Sílice
D (2)
Escoria de horno
alto SClínker K
Componentes principalesComposición (proporción en masa 1)
Designación de los 27 productos
(tipos de cementos comunes)
Princi-palestipos
0-5––––––––36-6535-64CEM III/ACemento con escorias de horno alto
CEM III 0-5––––––––66-8020-34CEM III/B
0-5––––––––81-955-19CEM III/C
0-5–––11-35–65-89CEM IV/ACemento puzolánico
CEM IV0-5–––36-55–45-64CEM IV/B
0-5–––-18-30-18-3040-64CEM V/ACemento Compuesto
CEM V
0-521-3565-79CEM II/B-M
LLLCálcicas
WSilícicas V
Natural calcinada Q
Natural P
Constit. Minorit.
0-5–––-31-50-31-5020-38CEM V/B
0-56-2080-94CEM II/A-MCemento Portland mixto
0-521-35––––––––65-79CEM II/B-LL
0-56-20––––––––80-94CEM II/A-LL
0-5–21-35–––––––65-79CEM II/B-L
0-5–6-20–––––––80-94CEM II/A-LCemento Portland
con caliza
0-5––21-35––––––65-79CEM II/B-T
0-5––6-20––––––80-94CEM II/A-TCemento Pórtland con esquistos calcinados
0-5–––21-35–––––65-79CEM II/B-W
0-5–––6-20–––––80-94CEM II/A-W
0-5––––21-35––––65-79CEM II/B-V
0-5––––6-20––––80-94CEM II/A-VCemento Portland con ceniza volante
0-5–––––21-35–––65-79CEM II/B-Q
0-5–––––6-20–––80-94CEM II/A-Q
0-5––––––21-35––65-79CEM II/B-P
0-5––––––6-20––80-94CEM II/A-PCemento Portland con puzolana
0-5–––––––6-10–90-94CEM II/A-DCemento Portland con humo de sílice
0-5––––––––21-3565-79CEM II/B-S
0-5––––––––6-2080-94CEM II/A-SCemento Portladcon escoria
CEM II
0-5–––––––––95-100CEM ICemento PortladCEM I
Caliza Esquistos Calcinados
T
Cenizas volantesPuzolana Humo de Sílice
D (2)
Escoria de horno
alto SClínker K
Componentes principalesComposición (proporción en masa 1)
Designación de los 27 productos
(tipos de cementos comunes)
Princi-palestipos
0-5––––––––36-6535-64CEM III/ACemento con escorias de horno alto
CEM III 0-5––––––––66-8020-34CEM III/B
0-5––––––––81-955-19CEM III/C
0-5–––11-35–65-89CEM IV/ACemento puzolánico
CEM IV0-5–––36-55–45-64CEM IV/B
0-5–––-18-30-18-3040-64CEM V/ACemento Compuesto
CEM V
0-521-3565-79CEM II/B-M
LLLCálcicas
WSilícicas V
Natural calcinada Q
Natural P
Constit. Minorit.
0-5–––-31-50-31-5020-38CEM V/B
0-56-2080-94CEM II/A-MCemento Portland mixto
0-521-35––––––––65-79CEM II/B-LL
0-56-20––––––––80-94CEM II/A-LL
0-5–21-35–––––––65-79CEM II/B-L
0-5–6-20–––––––80-94CEM II/A-LCemento Portland
con caliza
0-5––21-35––––––65-79CEM II/B-T
0-5––6-20––––––80-94CEM II/A-TCemento Pórtland con esquistos calcinados
0-5–––21-35–––––65-79CEM II/B-W
0-5–––6-20–––––80-94CEM II/A-W
0-5––––21-35––––65-79CEM II/B-V
0-5––––6-20––––80-94CEM II/A-VCemento Portland con ceniza volante
0-5–––––21-35–––65-79CEM II/B-Q
0-5–––––6-20–––80-94CEM II/A-Q
0-5––––––21-35––65-79CEM II/B-P
0-5––––––6-20––80-94CEM II/A-PCemento Portland con puzolana
0-5–––––––6-10–90-94CEM II/A-DCemento Portland con humo de sílice
0-5––––––––21-3565-79CEM II/B-S
0-5––––––––6-2080-94CEM II/A-SCemento Portladcon escoria
CEM II
0-5–––––––––95-100CEM ICemento PortladCEM I
Caliza Esquistos Calcinados
T
Cenizas volantesPuzolana Humo de Sílice
D (2)
Escoria de horno
alto SClínker K
Componentes principalesComposición (proporción en masa 1)
Designación de los 27 productos
(tipos de cementos comunes)
Princi-palestipos
Tipos I, II/A, II/B, III/A y IV/A
16 tipos de cementos de los
permitidos por la EHE
Cementos recomendados según la
clase de exposición
Anejo 4 EHE-08
Ambientes de carbonatación: IIa y IIb:
Ambientes de corrosión por cloruros: IIIa, IIIb, IIIc
Tipos II/A-S, II/B-S, II/A-V,
II/B-V, II/A-P, II/B-P, II/A-D,
III/A, III/B, IV/A, IV/B, V/A,
13 tipos de cementos de los
permitidos por la EHE
Ambiente de corrosión por cloruros no marinos: IV
Los mismos que clases III
más tipos I.
14 tipos d permitidos por EHE
Incluidos los cementos mixtos A-M y B-M
con esas adiciones.
Cementos con recubrimientos más favorables
(menores) según tablas 37.2.4.1.a, b y c.
Ambientes de carbonatación: IIa y IIb:
Tipos I
1 tipos de cementos de los
permitidos por la EHE
Ambientes de corrosión por cloruros: IIIa, IIIb, IIIc
Tipos III/A, III/B, IV, II/B-S,
II/B-P, II/B-V, II/A-D, I (con
adición al horm. de SF ó CV)
8 tipos de cementos de los
permitidos por la EHE
Valores altos en las
tablas
Cementos utilizables vs.
indicados en tablas de
recubrimientos
Problema
Malla como armadura
de reparto si r>50 mm
Solución
Aplicar anejo 9
de la EHE-08
Valores altos en las
tablas
Cementos utilizables vs.
indicados en tablas de
recubrimientos
Problema
Valores en
asterisco
Malla como armadura
de reparto si r>50 mm
Solución
Aplicar anejo 9
de la EHE-08
Valores tan altos en
las tablas
Cementos utilizables vs.
indicados en tablas de
recubrimientos
Problema
Valores en
asterisco
Malla como armadura
de reparto si r>50 mm
Solución
Aplicar anejo 9
de la EHE-08
IIIa, IIIb, IIIc, IV y Qa
Qb, QcA fijar por el autor
del proyecto
Reducción como clase IIb
si se disponen medidas
adicionales de protección
ANEJO 9Clases generales de exposición I, IIa y IIb.
tL: tiempo límite para el que se considera significativo el ataque.
El período de iniciación ti concluye cuando el frente de carbonatación llega a la superficie de la armadura.
Período de propagación tp de la corrosión hasta deterioro significativo de la estructura. En armaduras activas tp=0.
corrC v
d
K
d 80ttt
2
piL
b
cmairenvC faCCK
8ckcm ff
d : avance de carbonatación (mm)
Kc : coeficiente de carbonatación
fcm : resistencia media del hormigón (MPa). A partir de la característica:
2
itCK
d
Cenv : coeficiente de ambiente (tabulado)
Cair : coeficiente de aireantes (tabulado)
a, b : parámetros función del tipo de cemento (tabulados)
coeficientes de calibración del modelo
d = Kc · √t
ANEJO 9Cenv : coeficiente de ambiente
Cair : coeficiente de aireantes
a, b : parámetros función del tipo de cemento
Difusión de CO2 y O2.
Porosidad abierta : Difusión
Calibración con diferentes tipos de cemento
b
cmairenvC faCCK
ANEJO 9( tp): Período de propagación.
corrv
d80t p
d : espesor de corrosión (mm)
tp : tiempo de propagación (años)
vcorr : velocidad de corrosión (μm/año).
Ф : diámetro de la armadura (mm).
ANEJO 9Clases generales de exposición IIIa, IIIb, IIIc y IV.
tL: tiempo límite para el que se considera significativo el ataque.
El período de iniciación ti concluye cuando el frente de penetración de cloruros llega a la superficie de la armadura provocando el inicio de la corrosión.
Período de propagación tp de la corrosión hasta deterioro significativo de la estructura. En armaduras activas tp=0.
corrCl v
d
K
d 80ttt
2
piL
2
itClK
d
bs
bthCl
CC
CCtDK 1)(12
d : profundidad de penetración de cloruros
Kcl : coeficiente de penetración de cloruros
α : factor de conversión de unidades. α = 56157
D(t) : Coeficiente de difusión efectivo de cloruros a edad t (cm2/s)
Ci : concentraciones de cloruros (tabuladas).
ANEJO 9n
t
ttDtD 00 )()(
D(t0) : Coeficiente de difusión efectivo de cloruros a edad t0=28 días (0,0767 años)
Tabulado ó Medible
n : Factor de edad n= 0,5
Calibración del modelo
bs
bthCl
CC
CCtDK 1)(12
Cfte Significado Unidades
Cth Concentración crítica de cloruros. %s.p.c. Cth = 0,6% spc en HA Cth = 0,3% spc en HP
CbContenido de cloruros aportado por las materias primas en la
fabricación del hormigón. %s.p.c.Cb = 0,4% spc en HA Cb = 0,2% spc en HP
Estimación
Cs %s.p.c.Cs (% spc) = Cs (% peso de hormigón) *
(2300/cont. cemto en Kg/m3)Concentración de cloruros en la superficie del hormigón.
Cb es determinante
ANEJO 9( tp): Período de propagación.
corrv
d80t p
d : espesor del recubrimiento (mm)
tp : tiempo de propagación (años)
vcorr : velocidad de corrosión (μm/año).
Ф : diámetro de la armadura (mm).
CALCULO COMPARATIVO (AMPLIACION DE LAS TABLAS)Dos hormigones A y B.
Tipos de cemento y relaciones agua/cemento diferentes y manteniendo iguales
las restantes variables de entorno.
A partir del formulario del modelo de difusión de cloruros se obtiene que sus ctes
de difusión de cloruros medidos a 28d (D(t0)a y D(t0)b), se pueden relacionar con los
recubrimientos mínimos que correspondan a ambos hormigones (da y db), así:
El Cfte de Difusión de Cloruros a 28d se extrapola de la tabla, comparando la
situación tabulada en la EHE-08 con la obtenida usando el anejo 9:
Los tipos de cementos tabulados tienen analogías químicas con otros tipos
(agrupaciones y ampliaciones de las tablas)
Obteniendo relaciones que modifican los valores tabulados del Recubrimiento estimado. AMPLIACION DE LAS TABLAS DE LA EHE-08.
2/1
)(
)(
ao
bo
abtD
tDdd
Soluciones derivadas de la aplicación de los modelos del anejo 9
Reducción del recubrimiento mínimo estimado bajando el aporte de
cloruros de las materias primas:Cb
Reducción del recubrimiento estimado modificando el contenido de cemento y la relación agua/cemento permeabilidad del hormigón y
carga ligante activa.
Estimación comparativa modificando solo el tipo de cemento y/o la
relación agua/cemento.
Ampliación propuesta de las tablas de la EHE estimando los
recubrimientos por comparación y estableciendo analogías químicas en
los cementos. IECA.
Cálculo a partir de la Determinación Experimental del Coeficiente de
Difusión de Cloruros del hormigón real.
Ensayos Previos – Certificado de Dosificación.
Ensayos comparativos con cementos existentes y hormigones +
comunes. En proyecto.