HORMIGONES CON PROPIEDADES ESPECIALES
Contexto Mercado 1990`s - Buenos Aires
Hormig ó ón Promedio H - -17 17 (17 MPa de resistencia especificada).
Hormig ó ón M á áxima xima Resistencia H - -30 30 (30 MPa de resistencia especificada).
No se comercializaban product productos oss especiales. producto
Especificaciones b á ásicas s icas del tipo prescriptivas.
Cemento normal, sin adiciones minerales de ning ú ún n tipo.
HORMIGONES CON PROPIEDADES ESPECIALES SON TODOS AQUELLOS HORMIGONES EN LOS QUE SE BUSCA MEJORAR UNA O MAS DE SUS PROPIEDADES POR SOBRE LOS VALORES NORMALES OBTENIDOS PARA UN HORMIGÓN TRADICIONAL CON EL PROPÓSITO DE ALCANZAR UN FIN DETERMINADO PROPIEDADES RELACIONADAS CON: CON: RESISTENCIA MECÁNICA DURABILIDAD FORMAS DE COLOCACIÓN PROPIEDADES FÍSICAS: Peso Conductibilidad Térmica Conductibilidad Acústica Variaciones Dimensionales
HORMIGONES CON PROPIEDADES ESPECIALES
HORMIGONES DE ALTA RESISTENCIA (H.A.R.)
HORMIGONES DE RÁPIDA HABILITACIÓN
HORMIGONES AUTOCOMPACTANTES (S.C.C.)
HORMIGONES
COMPACTADOS A RODILLO (H.C.R.)
HORMIGONES BOMBEABLES BOMBEABLES
HORMIGONES BAJO AGUA
HORMIGONES
MASIVOS
HORMIGONES
PESADOS
HORMIGONES LIVIANOS HORMIGONES EXPANSIVOS
HORMIGONES POLIMERIZADOS
HORMIGONES REFORZADOS CON FIBRAS CORTAS
MAYOR APLICACION EN MERCADO LOCAL
HORMIGONES DE ALTA RESISTENCIA (H.A.R.) PRINCIPALES CARACTERISTICAS
ELEVADA RESISTENCIA MECÁNICA H.A.R.= ENTRE 35 Y 70 MPa H.U.A.R.= ENTRE 70 Y 125 MPa
BAJAS RELACIO RELACIONES NES a/mc a/mc (0.26 (0.26 a 0.4) CEMENTOS ESPECIALES (ALTOS CONTENIDOS: ENTRE 400 Y 600 KGM3) ADICIÓN DE PUZOLANAS, CENIZAS VOLANTES Y HUMOS DE SILICE TAMAÑO MÁXIMO DE AG. GRUESO ENTRE 9.5 Y 25 mm AGREGADO PROVENIENTE DE LA TRITURRACIÓN (MEJORA LA ADHERENCIA DE LA INTERFASE) ADITIVOS PLASTIFICANTE + SUPERFLUIFICANTE SUPERFLUIFICANTE PLASTIFICANTES DE RANGO MEDIO SUPERFLUIDIFICANTE SUPERFLUIDIFICANTE BASE POLICARBOXILATO
COMO SE LOGRAN?
EMPLEO EN EDIFICIOS DE GRAN ALTURA MENOR TRABAJABIL TRABAJABILIDAD IDAD – ELEVADA ELEVADA VISCOSID VISCOSIDAD AD – EXTREMAR EXTREMAR PRECAUCIONES DURANTE VIBRACIÓN ALTA DURABILIDAD ROTURA FRÁGIL ELEVADO ELEVADO COSTO INICIAL INICIAL – MENOR MENOR COSTO FINAL FINAL CURADO CRITICO CRITERIOS DE ASEGURAMIENTO DE CALIDAD
ASPECTOS A CONSIDERAR
HORMIGONES DE ALTA RESISTENCIA (H.A.R.) Trabaj bajabi abilid lidad ad ade adecua cuada da • Tra • • • • • • • • • •
Aspecto más difícil de lograr
Exudación casi nula Ausencia de segregación Alta resistencia Alto módulo de elasticidad Menor contracción por secado Reducida permeabilidad al agua a presión Elevada resistividad eléctrica Baja carb carbona onatació tación n supe superficia rficial l Menorr permeab Meno permeabilid ilidad ad al ion ion cloru cloruro ro Reducido riesgo de corrosión de armaduras
HORMIGONES DE ALTA RESISTENCIA (H.A.R.) VENTAJAS ALTA RESISTENCIA
AUMENTO DEL ESPACIO RENTABLE
MAYORES INGRESOS
REDUCCIÓN EN EL VOLÚMEN DE HORMIGÓN NECESARIO
MENOR TIEMPO DE HORMIGONADO
REDUCCI Ó ÓN DE MIEMBROS REDUCCIÓN EN EL PESO DE ESTRUCTURALES LA ESTRUCTURA USO EN COLUMNAS Y TABIQUES
REDUCCIÓN EN EL ÁREA Y COSTO DE ENCOFRADOS MENOR CANTIDAD DE ARMADURAS
MENOR TIEMPO DE APUNTALAMIENTO
ALTA RESISTENCIA INICIAL
MENOR TIEMPO DE DESENCOFRADO
ALTA M Ó ÓDULO DULO DE ELASTICIDAD
AHORRO EN FUNDACIONES MENOR TIEMPO DE CONSTRUCCIÓN MENOR TIEMPO DE CONSTRUCCIÓN Y AHORRO EN MANO DE OBRA Y ACERO AHORRO EN APUNTALAMIENTOS APUNTALAMIENTOS Y EN TIEMPO DE CONSTRUCCIÓN RÁPIDA HABILITACIÓN DE LA ESTRUCTURA MENOR TIEMPO DE CONSTRUCCIÓN MAYOR RIGIDEZ EN TABIQUES
HORMIGONES DE ALTA RESISTENCIA (H.A.R.) PARA f’c > 47 MPa
• •
CRITERIO DE ACEPTACI Ó ÓN N - ACI 318
Resultados individuales individuales de resistencia a compresión mayores a la resistencia especificada menos 3.5 MPa Promedios de tres resultados consecutivos de resistencias a compresión (Media Móvil) mayores a la resistencia especificada 1) f’cr f’cr > f’c f’c + 2.33 2.33 s - 3.5 3.5 2) f’cr f’cr > f’c + 1.34 s 1) Asegura con un 99% de probabilidad que ningún ensayo individual sea menor a f’c-3.5 mpa. 2) Asegura con un 99% de probabilidad que la media móvil de 3 ensayos consecutivos sea mayor a f’c.
SILICA FUME • Es un un subprod subproducto ucto de la la fabrica fabricación ción de aleaciones aleaciones de sílice sílice • El 90% 90% est estáá com compues puesto to por por SiO SiO2 con estructura vítrea amorfa • Tamaño Tamaño de partíc partículas ulas de 0,1 µM a 2 µM (100 veces más fina que el cemento) • Peso especí específic fico: o: 2,2 2,2 • Reac Reacci ción ón puzol puzolán ánic icaa rápi rápida da • Mejora Mejora la cali calidad dad de la inter interfas fasee • Ef Efec ecto to fil fille lerr • Reduc Reducee la exuda exudaci ción ón • Aument Aumentaa la cohe cohesi sión ón
Aplicaciones en Obra Primer H60 en Argentina – Edificio Banco GALICIA – Junio 2001
VISTAS DE LA OBRA Edific Edificio io REPS REPSOL OL YPF YPF - H6 H600 en Colu Columna mnass y tabiq tabiques ues hasta hasta Piso Piso 20
VISTAS DE LA OBRA Edif Ed ific icio io REP REPSOL SOL YP YPF F - So Solu luci ción ón los losaa colu column mna a
DETALLE HORMIGONADO COLUMNAS Edificio Banco Galicia H60 ETAPA 4
Edificio REPSOL YPF H60 ETAPA 3
LOSA H30
H30 + H60
ETAPA 3
ETAPA 2
H60 ETAPA 2 H60
H60
ETAPA 1
ETAPA 1
VISTAS DE LA OBRA Edificio REPSOL YPF Curado en obra
HORMIGONES DE RÁPIDA HABILITACIÓN PRINCIPALES CARACTERISTICAS
COMO SE LOGRAN?
ELEVADAS RESISTENCIAS A CORTA EDAD TRANSPORTADO EN CAMIONES VOLCADORES COMPACTACIÓN CON EQUIPOS DE USO VIAL (RODILLOS VIBRATORIOS CONTENIDOS DE CEMENTOS ELEVADOS (> 400 kg/m3) CEMENTOS DE ALTA RESISTENCIA INICIAL BAJAS RELACIONE RELACIONES S a/mc a/mc (≈ 0.3 a 0.35) EVENTUAL ADICIÓN MICRO-SILICE TAMAÑO MÁXIMO DE AG. GRUESO
APLICACIÓN DEL CONCEPTO DE MADUREZ MENOR TRABAJABIL TRABAJABILIDAD IDAD – ELEVADA ELEVADA VISCOSID VISCOSIDAD AD – EXTREMAR EXTREMAR PRECAUCIONES DURANTE VIBRACIÓN ALTA DURABILIDAD ROTURA FRÁGIL ELEVADO ELEVADO COSTO INICIAL INICIAL – MENOR MENOR COSTO FINAL FINAL CURADO Y PROTECCIÓN ASPECTO CRITICO CRITERIOS DE ASEGURAMIENTO DE CALIDAD
ASPECTOS A CONSIDERAR
HORMIGONES DE RÁPIDA HABILITACIÓN MADUREZ DEL HORMIGÓN Resistencia 9 hs 0,9 13 hs 3,8 24 hs 20,1 48 hs 32,3 3 dias 36,7 7 dias 44,5 28 dias 66,1
= − ∆
Madurez 231,9 400,9 889,4 1757,8 2488,9 5368,9 20488,9
Madurez vs. Resistencia 70,0 60,0 ] a P M [ a i c n e t s i s e R
50,0 40,0
y = 14,95Ln(x) - 81,93 R2 = 0,99
30,0 20,0 10,0 0,0
-10,0 0
3500
7000
10500 Madurez [ºC hs]
14000
17500
21000
HORMIGONES AUTOCOMPACTANTES PRINCIPALES CARACTERISTICAS
COMO SE LOGRAN?
ELEVADA ELEVADA FLUIDEZ FLUIDEZ (excelente (excelente deformabilidad deformabilidad y movilidad) MODERADA VISCOSIDAD (buena estabilidad
TENDENCIA A LA SEGREGACIÓN NULA CEMENTO: Sin limitaciones. IRAM 50000/01 AGREGADO FINO: Bien Graduados. Pueden admitirse contenidos de polvo mayores. AGREGADO GRUESO: Bien Graduad Graduados. os. TMA TMA ideal: ideal: 16 mm. En Argentina 12,5 y 20 mm. ADITIVOS QUÍMICOS • Superfluidicantes Superfluidicantes Base Policarboxilato Policarboxilato • Aditivos modificadores de la viscosidad • Incorpora Incorporadores dores de aire aire ADICIONES MINERALES: Escoria de Alto Horno, Filler Calcareo, Microsílice, Cenizas Volantes. TODAS.
Disminuyen los tiempos de ejecución Disminuyen defectos constructivos Disminuye costo de la mano de obra Mejoran las condiciones laborales Requiere un mayor grado de control en producción
ASPECTOS A CONSIDERAR
Curado Normal Elevadas Resistencias por su elevado contenido de M.C.
HORMIGONES AUTOCOMPACTANTES DEFINICI Ó ÓN N Es un hormigón que tiene la habilidad en estado fresco de deformarse por peso propio, llenando todos los sectores del encofrado sin necesidad de compactación interna ni externa. La mezcla debe ser capaz de sortear obstáculos sin que exista segregación de sus materiales mater iales componentes. Elevada fluidez Moderada Viscosidad
Nula tendencia a la segregación Muy baja exudación (agua libre)
Buena aptitud para fluir entre las barras de armadura
Características Excelente deformabilidad Buena Estabilidad Reducido riesgo de bloqueo Ventajas Disminuyen los tiempos de ejecución Disminuyen defectos constructivos Disminuye costo de la mano de obra Mejoran las condiciones laborales
HORMIGONES AUTOCOMPACTANTES GENERALIDADES • ASPECTO DISTINTIVO: SU CONDICIÓN EN ESTADO FRESCO • LA COMPACTACIÓN ES RESPONSABILIDAD DE LA EMPRESA ELABORADORA DE HORMIGÓN • MENOR CONTENIDO DE AGREGADO GRUESO CON TAMAÑO MÁXIMO MENOR (12.5 a 16 mm) ESTRUCTURAS: • IDEAL PARA LAS SIGUIENTES ESTRUCTURAS: Túneles. Tabiques. Elementos verticales muy densamente armados. Reparaciones. Elementos de muy difícil acceso.
HORMIGONES AUTOCOMPACTANTES Dise ñ ño de Mezclas Composición Comparativa en Volumen Hormigón CONVENCIONAL
Hormigón AUTOCOMPACTANTE
Agua Cemento -Adiciones Agregado Fino
Agregado Grueso Aire
Estado Fresco Extend Extendido ido (Sl (Slump ump Flow Flow Test) Test) + Tiem Tiempo po T50 T50
T50
L-BOX (Relación H1/H2, Tiempos T20 y T40)
H1 H2
T20
T40
Estado Fresco Ensayo J-RING
Ensayo ASTM (2005)
Ensayo Sedimentación
Dise ñ ño de Mezclas - Propuesta El HAC a diseñar diseñar dependerá dependerá del tipo de estruct estructura ura
Extendido 52-56 cm
T50 < 2 seg
U-Box Sin Barras
Extendido 52-56 cm
T50 < 2 seg
U-Box Sin Barras
Extendido 56-65 cm
T50 2-4 seg
U-Box 3 barras
Extendido 56-65 cm
T50 2-4 seg
U-Box 3 barras
Extendido 65-72 cm
T50 > 4 seg
U-Box 5 barras
Extendido 65-72 cm
T50 > 4 seg
U-Box 5 barras
Caso A. Tabique muy densamente armado con requisito de excelente terminación superficial.
Caso B. Losa. Sin complicación de armaduras. Sin requisitos adicionales
Fuente: Fuente: Const Constantin antiner, er, Dackz Dackzo o USA - 2002
Estado Fresco - HAC
Visu Visual al Sta Stabil bility ity Inde Indexx (de (de 0 a 3) VS I = 0
VS I = 3
Moldeo de Probetas
Hormig ó ón Convencional
Hormig ó ón n Autocompactante COMPACTACIÓN CON VARILLA 25 GOLPES POR CADA CAPA
SIN COMPACTACIÓN
ASENTAMIENTO EN EL CONO DE ABRAMS (IRAM 1536)
!"#$
!"#$
!"#$
Aplicaciones en Obra
H47 - Convencional
H47 - HAC
!"
Evolución de las características de los Hormigones Hormigones entregados por importante Emp. H.E. local Volum en de Horm igón des pachado en CF y GBA GBA
22%
Volumen Hormigón Clase > H45 [m3]
AÑO
78%
H° L Lo omax
2 0 05
Total 1 61 2 4
Autocompactante 1407
2 0 06
2 66 1 9
9674
2 0 07
4 06 5 2
1 2 1 96
Otr os os
Hormigón Despachado Clase > H45 Volumen de Hormigón Clase> H45 despachado en CF y GBA 50000
15%
] 3 40000 m [ n 30000 e m20000 u l o V 10000
0
85% H° L om ax ax
Otro s
2005 Clase Clase> > H47 H47
2006
2007
Clase Clase> > H47 H47 Autoco Autocomp mpacta actante nte
Dise ñ ño de Mezcla H80 Autocompactante #$%%% #$%%%&'$() &'$() **+, -./* 0$ )1 2)3+, '() *+,
#4-$ #4-$ $56756"8 $56756"8
379:;%%97
<%%=/497974
+$ +$ ,>:888>20%%77?4- ,>:888>20%%77?4-/@37 /@37 ?4-/8 :888-,>:888)/1 $A%2B $A%2B 0'$% 0'$%318 318 <8480-<84$4%)718 +' )65C%6$ )65C%6$
Elaboración del pastón
Aspecto del hormigón durante el comienzo del mezclado con el aditivo superfluidificante incorporado semejante a un hormigón seco
Elaboración del pastón
Luego de unos minutos de mezclado comienza a trabajar el Superfluidificante, modificando el aspecto de la mezcla
Resultados Obtenidos Estado Estado Fresc Frescoo – Medició Mediciónn del Extend Extendido ido
Resultados Obtenidos Esta Estado do Fr Fres esco co – Medic Medición ión del J-Rin J-Ringg (A (AST STM M C 1601 1601))
Prueba a Escala Industrial
Prueba a Escala Industrial
!
Prueba a Escala Industrial
" #
$
Edificio Torres del Yacht – H60 Autocompactante
Edificio Raghsa – – H47 Autocompactante
Edificio Torres del Yacht – H60 Autocompactante
Edificio Raghsa – – H80 Autocompactante 120 ] a P 100 M [ n ó i s80 e r p m o60 C a a i c40 n e t s i s20 e R
0 0
5
10
15
20 25 Nro. de Muestra
R es esultado de Ensayo
30
35
40
35
40
Minima Individual
120 ] a P 100 M [ n ó i s 80 e r p m o 60 C a a i c 40 n e t s i s 20 e R
0 0
5
10
15
20 25 Nro. de Muestra Media Móvil de 3 Resultados
30
Mínima Móvil
HORMIGONES COMPACTADOS A RODILLO PRINCIPALES CARACTERISTICAS
COMO SE LOGRAN?
ASPECTO SECO (TIERRA HÚMEDA) HÚMEDA) – ASENTAMIENTO : 0 cm TRANSPORTADO EN CAMIONES VOLCADORES COMPACTACIÓN CON EQUIPOS DE USO VIAL (RODILLOS VIBRATORIOS CONTENIDOS DE CEMENTOS BAJOS A MODERADOS (120 a 300 kg/m3) BAJOS C.U.A. (≈ 60% H°Convencio H° Convencional). nal). Se ajusta por PUVmax EVENTUAL ADICIÓN ADICIÓN DE PUZOLANAS – TRABAJABILIDAD Y COMPACIDAD TAMAÑO MÁXIMO DE AG. GRUESO <40mm (evitar segregación) VOLUMEN MÍNIMO DE PASTA (≈ 70% H°Convencional) ALTA LTA EN ENER ERGÍ GÍA A DE COMPA OMPACT CTAC ACIÓ IÓN N Prue Prueba bass para para deter etermi mina narr la energía que arroje el PUVmax
RIESGO DE SEGREGACIÓN durante transporte transporte REDUCCIÓN DE COSTOS Y TIEMPOS DE EJECUCIÓN CURADO NORMAL RIESGO DE FORMACIÓN DE JUNTAS DE TRABAJO ENTRE CAPAS (verificar (verificar mediante testigos testigos – tratamientos de la la junta) INCORPORACIÓN DE AIRE CASI NULA NO ES IMPERMEBEABLE (debe protegerse con pantallas de H° Convencional) MEDICIÓN DE CONSISTENCIA VeBe/Proctor Modificado
ASPECTOS A CONSIDERAR
RESISTENCIA AL CORTE
τ = c + σ tg ϕ Ley de Mohr-Coulomb
PERMEABILIDAD DEL H.C.R. –7 a 10 –10 –10 cm/seg Coeficiente de Permeabilidad K= 10 –7
Presas con problemas de juntas o segregación del H.C.R. K= 10 –3 a 10 –4 cm/seg Para controlar Impermeabilidad s/ACI 207.5R/99 18 – 22 % pasta (en volumen)
METODOS CONSTRUCTIVOS PRODUCCIÓN DEL HCR
METODOS CONSTRUCTIVOS TRANSPORTE Y DISTRIBUCIÓN DEL HCR
METODOS CONSTRUCTIVOS TRANSPORTE Y DISTRIBUCIÓN DEL HCR
METODOS CONSTRUCTIVOS TRANSPORTE POR PLUMA
METODOS CONSTRUCTIVOS TRANSPORTE POR PLUMA
METODOS CONSTRUCTIVOS COMPACTACIÓN DEL HCR
METODOS CONSTRUCTIVOS TRATAMIENTO DE JUNTAS ENTRE CAPAS
METODOS CONSTRUCTIVOS TRATAMIENTO DE JUNTAS ENTRE CAPAS
METODOS CONSTRUCTIVOS
METODOS CONSTRUCTIVOS
HORMIGONES BOMBEABLES PRINCIPALES CARACTERISTICAS
APTITUD PARA SER TRANSPORTADO POR TUBERÍAS ADECUADA ADECU ADA TRABAJABILID TRABAJABILIDAD AD - CONSISTE CONSISTENCIA NCIA HOMOGENEIDAD
CONSISTENCIA ENTRE 12 a 18 cm MEZCLAS COHESIVAS COHESIVAS – CAPACIDAD DE RETENCIÓN DE DE AGUA SUFICIENTE CONTENIDO DE PASTA Y MORTERO > H° Convenc. TAMAÑO MÁXIMO MÁXIMO DE AG. GRUESO < 25 mm (agregado redondeado redondeado mejora la bombeabilidad) ADITIVOS PLASTIFICANTES + SUPERFLUIDIFICANTES O PLASTIF. DE MEDIO RANGO AGREGADOS FINOS NATURALES (2.70 ≥ mf ≥ 2.40) CONTROLAR EL CONTENIDO DE FINOS (material cementicio cementicio + pasa tamiz #50 del agregado)
COMO SE LOGRAN?
MAYOR CONTRACCIÓN POR SECADO EFECTOS DE LA TEMPERATURA (pérdida de asentamiento) VERIFICAR APTITUD DE ADITIVOS MAYOR COSTO FINAL CURADO NORMAL CONTROL PERMANENTE LIMPIEZA DE CAÑERIA MINIMIZAR CURVAS CERRADAS Y TRANSICIONES
ASPECTOS A CONSIDERAR
HORMIGONES BAJO AGUA PRINCIPALES CARACTERISTICAS
COMO SE LOGRAN?
ASPECTOS A CONSIDERAR
MEZCLAS COHESIVAS CON VISCOSIDAD ADECUADA PARA EVITAR EL LAVADO POR EL AGUA BOMBEABLES SON EL PUNTO DE PARTIDA DE SCC CEMENTO: Sin limitaciones. IRAM 50000/01. C.U.M.C. ≥ 360 kg / m3 m3 RELACIÓN CIÓN a/mc a/mc entre 0.40 0.40 y 0.45 RELA AGREGADO FINO: Bien Graduados. Pueden admitirse contenidos de polvo mayores. AGREGADO GRUESO: Bien Graduados. TMA limitado al bombeo < 25 mm ADITIVOS QUÍMICOS • Superfluidicantes Superfluidicantes Base Policarboxilato Policarboxilato • Aditivos Antilavado: modificadores de viscosidad • Incorpora Incorporadores dores de aire aire ADICIONES MINERALES: Escoria de Alto Horno, Filler Calcareo, Microsílice, Cenizas Volantes (mejoran la cohesión y viscosidad)
PELIGRO DE FISURACIÓN TERMICA (elevado gradiente térmico entre el centro y superficie) Estructuras Armadas DISMINUIR LA ELEVACIÓN DE TEMPERATURA + PRE-ENFRIADO
HORMIGONES MASA PRINCIPALES CARACTERISTICAS
EMPLEO DE ESTRUCTURAS DE GRANDES DIMENSIONES (a menor relación superficie/volumen) superficie/volumen) GENERACIÓN DE CALOR (fisurac (fisuración ión de origen térmico térmico)) BAJAS RESISTENCIAS (H°SIMPLE)
BAJOS CONTENIDOS DE CEMENTO (≈ 100 a 120 kg/m3) CEMENTOS DE BAJO CALOR DE HIDRATACIÓN: HIDRATACIÓN: bajos contenidos de AC3 y SC3 . Calor Calor de hidrat hidratacion acion (Q) % 270 J/g (7 días) y %310 J/g (28 días días)) ó Q % &'J/g (5 días) SUFICIENTE CONTENIDO DE PASTA Y MORTERO TAMAÑO MÁXIMO DE AG. GRUESO GRUESO < 150 mm (agregado redondeado mejora la bombeabilidad) MINIMO CONTENIDO DE MORTERO
COMO SE LOGRAN?
MINIMIZAR EL INCREMENTO DE TEMPERATURA DE LA ESTRUCTURA (Enfriamiento (Enfriamiento a largo plazo plazo y/o shock térmico generarán generarán fisuras) PROBLEMAS DE ESTABILIDAD DIMENSIONAL (a través del coeficiente de expansión térmica y E y grado de restricción se traducen en tensiones de tracción) MINIMIZAR TEMPERATURA DE COLOCACIÓN (preenfriado del H°) REGULAR EL DESCENSO DE TEMPERATURA (postenfriado del H°) H°) EXTREMAR PRECAUCIONES EN EL CURADO
ASPECTOS A CONSIDERAR
HORMIGONES PESADOS PRINCIPALES CARACTERISTICAS
COMO SE LOGRAN?
CAPACIDAD DE PROTECCIÓN DE LAS RADIACIONES ALTA COMPACIDAD ALTA DENSIDAD (( 2600 2600 a 3400 3400 kg/m kg/m3)
AGREGADOS PESADOS (Baritina, Magnetita, Hematita, Limonita, Ilmenita, etc; con Pesos Específicos ( 4000 a 5000 kg/m3) CEMENTOS COMPATIBLES CON ESTRUCTURAS UTILIZACION DE ADICIONES (en % que no disminuyan el PUV) Y BAJAS RELACIONES RELACIONES a/mcPARA a/mcPARA AUMENTAR LA IMPERMEABILIDAD IMPERMEABILIDAD Y DURABILIDAD ADITIVOS PLASTIFICANTES + SUPERFLUIDIFICANTES O PLASTIF. DE MEDIO RANGO RELACIÓN AG.FINO/AG. TOTAL entre 40 a 50 %
MINIMIZAR LA CONTRACCION (CURADO CUIDADOSO) ELEVADA TRABAJABILIDD Y HOMOGENEIDAD EVITAR LA SEGREGACION DEL AGREGADO PESADO DURANTE LA COMPACTACIÖN (mezclas cohesivas) cohesivas) PROTECCION DEL HORMIGON DE LAS CONDICIONES AMBIENTALES
ASPECTOS A CONSIDERAR
HORMIGONES LIVIANOS PRINCIPALES CARACTERISTICAS
DENSIDAD MENOR A LA DEL H°CONVENCIONAL (300 a 1900 kg/m3 ) ELEVADA AISLACION TERMICA/ACUSTICA (a menor P.U.V.) ECONOMIA Y BAJO P.U.V. (relleno-disminuir peso propio)
a) HORMIGONES CELULARES CELULARES Rellenos de Densidad Controlada (RDC): con Inc. de Aire de Alto Rango (25 a 30%)
COMO SE LOGRAN?
Con Agentes Espumígenos Gaseosos (por distintos distintos proces procesos. os. Ej.: polvo polvo de Aluminio+ Aluminio+ HOCa /alcalis /alcalis
burbujas de hidrógeno) Densidad entre 300 y 1400 kg/m3 b) AGREGADOS LIVIANOS De Origen Natural: Piedra Pomez, Escoria Volcánica, Arcillas y Pizarras
Expandidas. Expandidas. Pesos Específicos ( 1800 kg/m3 De Origen Artificial Artificial: Arcilla Expandida (Pe( 1800 kg/m3), Perlas de Poliestireno Expandido (Pe( 10 kg/m3),
c) CAVERNOSOS (sin finos)
Con agregados de peso Normal: Normal: Densidad ( 1200 1200 a 1900 1900 kg/m kg/m3 3 Con agregados Livianos: Livianos: Densidad ( 700 700 a 100 10000 kg/m kg/m
RESISTENC RESISTENCIA IA BAJA BAJA – MODERADA MODERADA - ESTRUCTUR ESTRUCTURAL AL EN ALGUNOS CASOS (grupo a) INFLUENCIA DEL MEZCLADO Y TEMPERATURA ELEVADOS C.U.A. ELEVADA CONTRACCIÓN ALTA ABSORCIÓN FRAGILIDAD DE LOS AGREGADOS
ASPECTOS A CONSIDERAR
HORMIGONES LIVIANOS
RELLENOS DE DENSIDAD CONTROLADA Es un material con características que corresponden a un suelo mejorado, y que tiene propiedades de alta fluidez y baja resistencia controlada. COMPOSICIÓN Cemento + Adiciones (60 a 200 kg/m 3) Agregado Fino Agua Aditivos: Inc. De Aire de Alto Rango CARACTERÍSTICAS necesita vibrado ni compactación compactación No necesita autonivelante Es autonivelante No presenta asentamientos Su elevada fluidez permite colocarlos en franjas estrechas PROPIEDADES • Fluidez • Resistencia • Excavabilidad • Densidad • Permeabilidad
RELLENOS DE DENSIDAD CONTROLADA CONSISTENCIA Consistenc encia ia Fluida Fluida • Consist – 20 a 25 cm Consistenc encia ia plástic plásticaa • Consist – 15 a 20 cm RESISTENCIA A COMPRESIÓN Depende de de Tipo Tipo de util utiliz izaci ación ón,, Espeso Espesorr de la capa capa,, • Entre 7 y 85 kg/cm2. Depen Cargas EXCAVABILIDAD •Menos de 5 kg/cm2 •Entre 5 y 21 kg/cm2 •Más de 21 kg/cm2
Manual Retroexcavadora Aserrado y martillo neumático
• Densidad: entre 1.500 y 1.900 kg/m3 Coeficiente ente de perm permeabi eabilid lidad ad K entr entree 10-7 y 10-5 m/s, m/s, lo que que corres correspo pond ndee a un un • Coefici terreno terreno entre entre arenoso arenoso y arcillo arcilloso. so.
HORMIGONES EXPANSIVOS PRINCIPALES CARACTERISTICAS
REDUCIDA CONTRACCION POR SECADO (reducida fisuración) fisuración) SE INTRODUCEN TENSIONES DE COMPRESIÓN EN ELEMENTO DE MOVIMIENTO RESTRINGIDO
COMO SE LOGRAN?
a) b)
INFLUENCIA DE LA TEMPERATURA CONDICIONES DE CONTROL MUY RIGUROSAS PARA LA ELABORACIÓN
ASPECTOS A CONSIDERAR
CEMENTOS ESPECIALES CON SULFATO DE CALCIO, SULFOALUMINATOS DE CALCIO HIDRATADOS, CAL LIBRE, etc; en contenidos del orden de los 300 kg / m3 ADITIVOS Y AGREGADOS (estudiar su efecto) CONT CONTRA RACC CCIÓ IÓN N POR POR SECA SECADO DO COM COMPE PENS NSAD ADA: A: ten tensi sion ones es ent entre re 2 a 7 kg/cm2 HORM HORMIG IGON ONES ES A AU UTOCO TOCOMP MPRI RIMI MIDO DOS S O AUT AUTOC OCOM OMPE PENS NSAD ADOS OS:: tensiones entre 7 y 70 kg/cm2
• Hormigon Hormigones es de retracción compensada. • Los Hormigones de Retracción Compensada (HRC) o Shri Sh rink nkag agee Co Comp mpen ensa sati ting ng Co Conc ncre rete te (S (SCC CC)) son son horm hormig igon ones es elaborados con cementos expansivos (Tipo K) o con un aditivo capaz de causar un incremento volumétrico controlado en el hormigón después del fragüado. • Si estos hormigones son restringidos apropiadamente se inducen inicialmente (en los primeros 7 días) tensiones de compresión en el hormigón, que luego son anuladas por las tensiones de tracción originadas por la contracción por secado, el cual es un fenómeno inevitable para este tipo de material. Esto permite construir pisos de más de 1500 m 2 SIN JUNTAS (Losas de 40 x 40 metros). • Los productos utilizados son de origen japonés: ONODA Expan DENKA
• Hormigon Hormigones es de retracción compensada. CONCEPTO 400 300 200 100 0 -100 0
20
40
60
80
100
120
-200 -300 -400 CONVENCIONAL
HRC
ASPECTOS NORMATIVOS • La medición de la expansión se realiza de acuerdo con la norma america americana na ASTM ASTM C 878. Ademá Ademáss el comité comité ACI 223-98 223-98 “Stan “Standard dard Practice for the use of Shrinkage Compensating Concrete” brinda recomendaciones desde el punto de vista práctico.
• Hormigon Hormigones es de retracción compensada. ASPECTOS NORMATIVOS Aspecto y forma de los moldes utilizados para medir la expansión
HRC HRC - Mezclas Me zclas de Laboratorio
RESULTADOS DE LABORATORIO
0,100 0,090 0,080 0,070
] % [ 0,060 n ó i s 0,050 n a p x 0,040 E
0,030 0,020 0,010 0,000 0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
Edad [días]
10% DENK A-CAH
8% DENKA-CAH
6% DENK A-CAH
8% DENKA-CPC
Obra Obra PEPSICO PEPSICO
RESULTADOS OBRA
0,100 0,100 0,090 0,090 0,080 0,080 0,070 0,070 ] ] 0,060 0,060 % % [ [ n n 0,050 0,050 ó ó i i s s n n 0,040 a a 0,040 p p x x 0,030 E E 0,030
0,020 0,020 0,010 0,010 0,000 0,000 -0,010 -0,010 00
55
1100
1155
2200
2255
3300
3355
4400
4455
5500
5555
Tiempo Tiempo [días] [días] 88% %D DENKA ENKA L LAB AB
110% 0% D DENKA ENKA L LAB AB
PEPSICO 1
PEPSICO 2
P PE EP PS SIIC CO O 33
P PE EP PS SIIC CO O 44
P PE EP PS SIIC CO O 66
P PE EP PS SIIC CO O 77
PEPSICO 5
6600
HORMIGONES POLIMERIZADOS PRINCIPALES CARACTERISTICAS
ALTA IMPERMEABILIDAD ALTA RESISTENCIA (se mejora la adherencia entre pasta y agregados, y se busca el sellado sellado y eliminación eliminación de microfisuras internas)
POLIMERO: Material sintético obtenido obtenido a partir de monómeros por procesos químicos (utilizando catalizadores, temperatura o radiación) a) H°Impregnado con Polímeros : luego de premoldeado y curado b) H°de Cemento y Polímeros : utiliza el monómero en la mezcla c) H°de Polímeros : árido mas monómero, que hace de ligante (sin cemento)
COMO SE LOGRAN?
ASPECTOS A CONSIDERAR
a) Es el mas desarrollado y eficaz Aumenta la resistencia 3 a 4 veces Aumenta la resistencia al desgaste Duplica el Módulo de Elasticidad Reduce la permeabilidad y absorción (buen comportamiento frente al fenómeno de congelación y deshielo) b) Resultados poco alentadores (proceso simple) c) Poco viable por su elevado costo
HORMIGONES REFORZADOS CON FIBRAS PRINCIPALES CARACTERISTICAS
MEJORA EL COMPORTAMIENTO A TRACCION: mediante la incorporación de fibras cortas en la masa
RAZONES a/mc RAZONES a/mc entre 0.4 0.4 a 0.6 0.6 CONTENIDOS DE CEMENTO entre 350 y 550 kg/m3 ADICION DE CENIZAS VOLANTES TAMAÑO MÁXIMO DE AGREGADO % 10 mm RELACIÓN AG. FINO/AG.TOTAL ( 3 a 4 % mayor que en H) tradicionales ADITIVOS PLASTIFICANTES DE RANGO NORMAL O MEDIO RANGO INCORPORACIÓN DE FIBRAS DE ACERO O VIDRIO (Las plásticas solo evitan la fisuración fisuración plástica)
COMO SE LOGRAN?
MAYOR RESISTENCIA AL AGRIETAMIENTO MAYOR RESISTENCIA AL IMPACTO MAYOR RESISTENCIA A LA FATIGA MAYOR RESISTENCIA AL CHOQUE TÉRMICO MAYOR TENACIDAD
ASPECTOS A CONSIDERAR
