Tema 8 Materiales I GCTE.pdf
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Tema 8: Edad del hormigón. 1. Edad del hormigón 2. Curado del hormigón. Tipos. 3. Duración del curado. 4. Durabilidad. Estrategia para la durabilidad. 5. Fisuración de hormigones. 6. Retracción.
MATERIALES I Curso 2014-2015. Ciencia y Tecnología de la Edificación. C. Guadalajara
Profesor Ana Mª Marín Palma
Edad del hormigón • Es el grado de maduración y adquisición de propiedades
de un hormigón con respecto a las que tendría en “condiciones ambientales adecuadas normales”.
• Se trata de un valor relativo a la madurez del hormigón: - Los factores que aceleran la hidratación aumentan la edad (calor, presión, vapor, baja a/c, tipo de cemento).
- Los factores que retardan la hidratación disminuyen la edad (frío, elevada a/c, efectos secundarios de fluidif.).
• Determina el tiempo de protección y curado, el desmoldado/descimbrado y la puesta en carga.
• También condiciona la deformación diferida (fluencia)
Edad del hormigón (influencia de la temperatura)
Curado del hormigón (Art. 71.6) • Tiene por objeto impedir la pérdida del agua y
controlar la temperatura del hormigón fresco. • Si las condiciones ambientales de humedad y
temperatura son adecuadas no se aplica el curado. • Con el curado se pretende lograr que el volumen
ocupado por el agua en la pasta fresca sea ocupado por los productos de la hidratación.
• El curado inadecuado o la falta total de curado, incrementan el riesgo de fisuración y puede perderse hasta un 50% de la resistencia respecto al mismo hormigón con un curado correcto.
Tipos de curado Curado ordinario
– Riego continuo, aspersión. Temperatura agua de curado > 10ºC método suministro humedad adicional
– Mantener humedad: plásticos, arpilleras, productos filmógenos método que impide la pérdida de humedad
Curados acelerados (desarrollar resistencia tempranaen el hormigón, aporte de calor adicional para completar la hidratación)
– Con calor – Con vapor:
• Curados a presión atmosférica: cámara de vapor, recinto cerrado mediante lonas impermeables.
• Curados a alta presión
Curado
Duración mínima del curado, D en días:
Donde: K: coeficiente de ponderación ambiental
D = K · L · D0 + D1
L: coeficiente de ponderación térmica D0: parámetro básico de curado D1: parámetro dependiente del tipo de cemento
El tiempo en el que el hormigón debe ser protegido contra las pérdidas de humedad, depende: del tipo de cemento, las proporciones de la mezcla, la resistencia exigida, el tamaño y la forma de la sección de hormigón y las futuras condiciones ambientales a que estará expuesto.
Curado Duración mínima del curado, D en días:
Donde: K: coeficiente de ponderación ambiental
D = K · L · D0 + D1
Clase de exposición Valor de K
I – No agresiva II - Normal
1.00
III - Marina IV – Otros Cloruros no marinos H- Helada sin fundentes
1.15
F- Heladas con fundentes Q-químicamente agresivo
1.30
L: coeficiente de ponderación térmica
Temperatura media durante el curado ,Tmedia (ºC)
Coeficiente L
Tmedia < 6 ºC 1.7
6 ºC< Tmedia <12 ºC 1.3
Tmedia >12 ºC 1.0
Tipos de curado Duración mínima del curado, D en días:
Donde: D0: parámetro básico de curado D = K · L · D0 + D1
CLASE DEL CEMENTO
Relación agua/cemento
a/c < 0.5
0.5 <a/c< 0.6 a/c > 0.6
52.5R,52.5 y 42.5R 42.5 y 32.5R
32.5 22.5 (?)
Muy rápida Rápida Media Lenta
Rápida Media Lenta Lenta
Lenta Lenta Lenta Lenta
La velocidad de desarrollo de la resistencia del hormigón
Tipo de cemento Valor de D1 Pórtland: CEM I 0
Con adiciones: CEM II 1
De Horno Alto: CEM III/A CEM III/B
3 4
Puzolánico: CEM IV 2
Compuesto: CEM V 4
Especial: ESP VI-1 ESP VI-2
4 4
De aluminato cálcico: CAC/R (Estudio particular)
Tipos de curado Duración mínima del curado, D en días:
Donde: D1: parámetro dependiente del tipo de cemento
D = K · L · D0 + D1
Beneficios del curado
• Reduce la retracción a edades tempranas • Reduce la fisuración por retracción • Mejora la resistencia superficial • Produce un hormigón mas durable • Resiste mejor los impactos, las vibraciones • Adquiere mayor resistencia mecánica • Mayor estabilidad de volumen
Durabilidad (EHE-Art. 37) • Es la capacidad de una estructura de hormigón para
soportar las condiciones físicas (erosión, heladas....) y químicas (ataques químicos, corrosión de armaduras...) a las que está expuesta.
• Estas condiciones podrían llegar a provocar la degradación de la estructura como consecuencia de efectos diferentes a las cargas y solicitaciones consideradas en el análisis estructural.
• En una misma estructura pueden existir diferentes elementos estructurales sometidos a diferentes tipos de ambiente (Pilares vistos, pilares interiores, zapatas....)
Durabilidad (Fisuración por retracción)
P.J. M.Monteiro
P.J. M.Monteiro
Durabilidad Corrosión
Durabilidad (Reactividad Árido
Silíceo -Álcali)
P.J. M.Monteiro
Durabilidad: tipos de ambiente (Art 8.2) • Antes de comenzar el proyecto se deberá identificar el
tipo de ambiente que defina la agresividad a la que va a estar sometido cada elemento estructural
AMBIENTE = CLASE GENERAL (+CLASE ESPECÍFICA) • Clase General de Exposición: situación del elemento
frente al riesgo de corrosión de las armaduras. (Todo elemento estructural debe caracterizarse por una Clase General.)
• Clase Específica de Exposición: situación del elemento en relación con un riesgo de degradación frente a otros procesos distintos de la corrosión. (Cualquier elemento estructural puede o no caracterizarse por una Clase Específica.)
Clases generales de exposición (EHE)
Clases específicas de exposición (EHE)
Fisuración • Las fisuras, son roturas que aparecen generalmente en
la superficie del hormigón, por la existencia de tensiones superiores a su capacidad de resistencia.
• Para garantizar la durabilidad, la EHE limita el ancho máximo de fisura (Art. 49.2.3):
Fisuración por retracción de hormigones
Para que una masa de hormigón que tenga impedido el desplazamiento se fisure es necesario que:
a. se produzca una variación de sus dimensiones (RETRACCIÓN),
b. que esta deformación provoque tensiones (RIGIDEZ) c. y que estas tensiones sean superiores a la máxima
admisible por el material (RESISTENCIA A TRACCIÓN).
Retracción • A edades tempranas. (< 24 horas)
(Causas : Autógenas, térmicas y secado.) • En hormigones convencionales la más importante es
por secado (la evaporación supera a la exudación). • El hormigón ha adquirido rigidez pero no tiene
resistencia. Pequeñas variaciones dimensionales pueden agotar su capacidad mecánica.
• A largo plazo. (> 24 horas) Una vez fraguado el hormigón, en un ambiente no saturado de agua, la hidratación continúa más lentamente, incrementando la retracción. (Causas : Autógena, térmica, secado, carbonatación)
Retracción del hormigón en función de la edad (Holt y Leivo, 2004)
Fisuración por retracción a edades tempranas
Hormigón Autocompactante
Hormigón Convencional
Estrategia para la durabilidad (Artículo 37.2)
• Selección de formas estructurales adecuadas • Conseguir una calidad adecuada del hormigón, en
particular de su capa exterior • Adoptar un espesor de recubrimiento adecuado para
proteger las armaduras • Controlar el valor máximo de la abertura de fisura • Disponer, si es el caso, protecciones superficiales • Adoptar medidas específicas contra la corrosión de
armaduras
Glosario de conceptos del Tema 8 • Edad o Madurez del hormigón • Tipos de ambiente
• Factores que modifican la hidratación • Clases generales de exposición
• Concepto de curado del hormigón • Clases específicas de exposición
• Curado convencional • Fisuración
• Curado acelerado • Ancho máximo de fisura
• Determinación del tiempo de curado • Fisuración por retracción
• Beneficios del curado • Retracción a edades tempranas
• Durabilidad • Retracción a largo plazo
• Factores que afectan a la durabilidad • Estrategias para la durabilidad
Tema 8: Edad del hormigón. 1. Edad del hormigón 2. Curado del hormigón. Tipos. 3. Duración del curado. 4. Durabilidad. Estrategia para la durabilidad. 5. Fisuración de hormigones. 6. Retracción.