Tema 8: Edad del hormigón. 1. 2. 3. 4. 5. 6.
Edad del hormigón Cura Cu raddo de del ho horm rmig igón ón.. Ti Tipo pos. s. Duración del cu curado. Dura Du rabi bili lida dad. d. Estra Estrate tegi giaa para para la du dura rabi bili lida dad. d. Fisu Fisura raci ción ón de ho horm rmig igon ones es.. Retracción.
MATERIALES I Curso 2011-2012. Ingeniería de la Edificación. Campus de Guadalajara Profesor Gonzalo Barluenga Badiola
Edad del hormigón • Es el el grado grado de madu madurac ración ión y adqu adquisi isició ciónn de propi propied edade adess de un hormigón con respecto a las que tendría en “condiciones ambientales adecuadas normales”. • Se trat trataa de un un valor valor relati relativo vo a la la madur madurez ez del del hor hormig migón: ón: - Los factore factoress que aceleran aceleran la hidratac hidratación ión aument aumentan an la edad (calor, presión, vapor, baja a/c, tipo de cemento). - Los factores factores que retarda retardann la hidratació hidrataciónn disminuye disminuyenn la edad (frío, elevada a/c, efectos secundarios de fluidif.). • Determ Determina ina el tiempo tiempo de protec protecci ción ón y curado curado,, el el desmoldado/descimbrado desmoldado/descimbrado y la puesta en carga. • Tambié Tambiénn con condic dicion ionaa la defor deformac mación ión dife diferid ridaa (fluen (fluencia cia))
Edad del hormigón (influencia de la temperatura)
Curado del hormigón (Art. 71.6) • Tiene Tiene por por obje objeto to impedi impedirr la pérdid pérdidaa del del agua agua y controlar la temperatura del hormigón fresco. • Si las con condic dicion iones es ambie ambienta ntale less de humeda humedadd y temperatura son adecuadas no se aplica el curado. • Con el cura curado do se preten pretende de lograr lograr que el volume volumenn ocupado por el agua en la pasta fresca sea ocupado por los productos de la hidratación. hidratación. • El cura curado do inad inadecu ecuado ado o la falta falta tota totall de curado 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 1.
Curado oorrdinario – –
2.
Riego continuo, aspersión. aspersión. (Temperatura agua de de curado > 10ºC) Mantener humedad. (Plásticos, (Plásticos, Arpilleras, Productos Productos filmógenos) filmógenos)
Curados acelerados – –
Con calor Con vapor: • •
•
Curados a presión atmo tmosférica Curados a alta presión
Durac uració iónn míni mínima ma de dell cu cura rado do,, D en en día días (Ar (Artt. 71 71.6 .6)):
D(dias ) = K ⋅ L ⋅ D0 + D1 K: coeficiente de ponderación ambiental (tabla A) L: coeficiente de ponderación térmica (tabla B) D0: parámetro básico de curado (tabla C) D1: parámetro dependiente del tipo de cemento (tabla D) TABLA A (71.6.d)
COEFICIENTE DE PONDERACIÓN AMBIENTAL
Clase de exposición I – No ag agre resi siva va II - No Norm rmal al III III - Mari Marina na IV – Otros Otros Clor Cloruro uross no marinos H- Helada Helada sin sin funde fundente ntess F- Helada Heladass con funden fundente tess Q-químicamente agresivo
Valor de K 1.00
1.15
1.30
TABLA B (71.6.f)
COEFICIENTE DE PONDERACIÓN TÉRMICA, L
Temperatura media durante el Coeficiente L curado ,Tmedia (ºC) Tmedia < 6 ºC
1.7
6 ºC< Tmedia <12 ºC
1.3
Tmedia >12 ºC
1.0
TABLA C (71.6.a) - PARÁMETRO BÁSICO CURADO D0 Velocidad de desarrollo de la resistencia del hormigón -A-No expuesta al sol -No expuesta al viento -Humedad relativa >80% -BCondiciones -Expuesta al sol intensidad ambientales media durante el -Velocidad viento media curado -50%< HR <80% -C-Soleamiento fuerte -Velocidad viento alta - HR<5 HR<50% 0%
Muy Rápida Media Lenta rápida 1
2
3
4
2
3
4
5
3
4
6
8
TABLA D (71.6.b) VELOCIDAD DE DESARROLLO DE LA RESISTENCIA DEL HORMIGÓN
CLASE DEL CEMENTO
Relación agua/cemento a/c < 0.5 0.5
52.5R,52.5 y 42.5R 42.5 y 32.5R 32.5 22.5 (?)
Muy rápida Rápida Media Lenta
a/c > 0.6
Rápida Media Lenta Lenta
Lenta Lenta Lenta Lenta
TABLA D (71.6.c) - Parámetro D1
Tipo de cemento
Valor de D1
Pórtland:
CEM I
0
Con adiciones:
CEM II
1
Puzolánico:
CEM III/A CEM III/B CEM IV
3 4 2
Compuesto:
CEM V
4
De Horno Alto:
Especial:
De aluminato cálcico:
ESP VI-1 ESP VI-2 CAC/R
4 4 (Estudio particular)
Beneficios del curado • • • • • • •
Reduc Reducee la ret retra racc cción ión a edad edades es tem tempra prana nass Reduc Reducee la fisur fisurac ació iónn por por retr retrac acció ciónn Mejor Mejoraa la la res resist isten enci ciaa supe superfi rfici cial al Produ Produce ce un ho horm rmigó igónn mas mas du dura rable ble Resiste Resiste mejor mejor los impacto impactos, s, las vibraci vibraciones ones Adqu Ad quie iere re may mayor or res resis isten tencia cia mecá mecánic nicaa Mayo Mayorr esta estabi bili lida dadd de vo volu lume menn
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 que está está exp expues uesta. ta. • Estas Estas cond condici icione oness podrí podrían an llegar llegar a provo provocar car la degradación de la estructura como consecuencia de efectos diferentes a las cargas y solicitaciones consideradas en el análisis estructural. • En una una misma misma estruc estructur turaa puede puedenn exist existir ir difer diferent entes es elementos estructurales sometidos a diferentes tipos de ambiente. (Pilares vistos, pilares interiores, zapatas....)
Durabilidad (Fisuración por retracción)
P.J. M.Monteiro
Durabilidad Corrosión
P.J. M.Monteiro
Durabilidad (Reactividad Árido Silíceo -Álcali)
P.J. M.Monteiro
Durabilidad Durabilidad:: tipos tipos de ambien ambiente te (Art (Art 8.2) • Ante Antess de de com comen enza zarr el el pro proye yect ctoo se de debe berá rá iden identi tifi fica carr el 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 fisu fisuras ras,, son rotu roturas ras que que apar aparece ecenn gen genera eralme lmente nte en en la superficie del hormigón, por la existencia de tensiones superiores a su capacidad de resistencia. • Para Para garan garantiz tizar ar la durabi durabilid lidad, ad, la la EHE limita limita el el ancho ancho máximo de fisura (Art. 49.2.3):
Fisuración por retracción de hormigones Para que una masa de hormigón que tenga impedido el desplazam desplazamiento iento se fisure fisure es necesario necesario que: que: a. se prod produz uzca ca un unaa var varia iaci ción ón de sus sus dim dimen ensi sion ones es (RETRACCIÓN), b. que esta deformación deformación provoque tensiones tensiones (RIGIDEZ) c. y que que est estas as ten tensi sion ones es sean sean supe superi rior ores es a la máxi máxim ma admisible por el material (RESISTENCIA A TRACCIÓN).
Retracción • A edades tempranas. (< 24 horas) (Causas : Autógenas, térmicas y secado.) • En horm hormig igone oness conve convenci nciona onales les la más más impo importa rtante nte es por secado (la evaporación evaporación supera a la exudación). • El hormig hormigón ón ha ha adqu adquiri irido do rigi rigidez dez pero pero no no tiene tiene resistencia. Pequeñas variaciones dimensionales pueden agotar su capacidad capacidad mecánica. 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)
(Holt lt y Leivo Leivo,, 2004) 2004) Retracción del hormigón en función de la edad (Ho
Fisuración por retracción a edades tempranas
Hormigón Autocompactante
Hormigón Convencional
Estrategia para la durabilidad (Artículo 37.2) • Selecc Selección ión de form formas as estruc estructur turale aless adecu adecuad adas as • Con Conse segui guirr una calid calidad ad adec adecuad uadaa del del hormi hormigón gón,, en particular de su capa capa exterior • Ado Adopta ptarr un espe espesor sor de recub recubrim rimie iento nto adec adecuad uadoo para para proteger las armaduras armaduras • Con Contro trolar lar el valo valorr máxim máximoo de la aber abertur turaa de fisura fisura • Dispon Disponer, er, si si es el el caso, caso, prote protecci ccione oness super superfic ficial iales es • Ado Adopta ptarr medida medidass espec específi íficas cas co contr ntraa la corros corrosión ión 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. 2. 3. 4. 5. 6.
Edad del hormigón Cura Cu raddo de del ho horm rmig igón ón.. Ti Tipo pos. s. Duración del cu curado. Dura Du rabi bili lida dad. d. Estra Estrate tegi giaa para para la du dura rabi bili lida dad. d. Fisu Fisura raci ción ón de ho horm rmig igon ones es.. Retracción.
MATERIALES I Curso 2011-2012. Ingeniería de la Edificación. Campus de Guadalajara Profesor Gonzalo Barluenga Badiola
