estructuras de hormigon armado y pretensado(bn)

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Divisin de Mecnica Estructural - Depto. de Ingeniera Mecnica - Universidad de Zaragoza

ESTRUCTURAS DE HORMIGN ARMADO Y PRETENSADOLECCIN 0. PRESENTACIN DE LA ASIGNATURA

ESTRUCTURAS DEHORMIGN ARMADO Y

PRETENSADO

Leccin 0. Presentacin de la asignatura0.1. El hormign como material estructural0.2. Estructuras de hormign en masa, armadoin situ y

prefabricado

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Objetivos de la asignatura Presentacin del hormign armado como material estructural. Conocimiento de los componentes del hormign armado y pretensado. Familiarizacin con los procesos de puesta en obra y control de calidad del

hormign. Presentacin de las bases tericas para la comprobacin y dimensionado de

piezas de hormign armado. Diseo y comprobacin de elementos estructurales de hormign armado

(vigas, pilares, zapatas, forjados, muros, etc.). Familiarizacin y aplicacin de la normativa vigente EHE-98.

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Bibliografa Normas EHE 98, RC97 y NBE AE-88. L. Gracia, M. Doblar. Dimensionado y comprobacin de secciones

mediante el diagrama parbola-rectngulo. Copy Center L. Gracia, M. Doblar. Problemas de hormign armado y pretensado. Serv.

Publ. Univ. de Zaragoza. Montoya, Garca y Morn. Hormign Armado. Ed. Gustavo Gili Lacroix y Fuentes. Hormign pretensado. Concepcin, clculo y ejecucin.

Ed. Tcnicos. Calavera, J.: "Clculo de estructuras de cimentacin". Intemac, 1992. Leonhardt, F.: "Hormign pretensado". Instituto Eduardo Torroja.

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Evaluacin Un examen que constituye el 75% de la nota final Un trabajo por grupos consistente en el clculo de una estructura real que se

ir realizando a lo largo del curso y que constituye el 25% restante de la notafinal.

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Programa Materiales constituyentes. El hormign como material estructural. Hormign armado y pretensado.

Puesta en obra, ensayos y control de calidad. Bases de clculo. Comprobacin y dimensionado de secciones. Disposicin de armaduras. Comprobaciones de servicio. Elementos estructurales (vigas, pilares, zapatas, forjados, muros, etc.).

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0.1. El hormign como material estructural

El hormign es un material polifsico formado por mezcla de ridosaglomerados mediante un conglomerante hidrulico como es el cemento.

Caractersticas del hormign: Resistencia razonable a compresin pero mala a traccin. Poca corrosin. Buen comportamiento a fatiga. Costo bajo y posibilidad de mejora importante de sus caractersticas

mecnicas con costo reducido. Masivo y rgido (buen comportamiento dinmico). Excelente comportamiento a fuego. No necesita de mantenimiento. El tiempo necesario para la ejecucin de las estructuras de hormign es largo en

comparacin con la estructura metlica. Imposible de desmontar y menos posibilidades de formas que la estructura

metlica.

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El hormign como material estructural (Cont.)

Forma de solventar la caracterstica ms desfavorable como es la de su escasaresistencia a traccin: incorporar armaduras metlicas en la zona traccionada

HORMIGN ARMADO. Es posible tambin TENSAR estas armaduras para imponer una

precompresin al hormign antes de carga HORMIGN PRETENSADO(HORMIGN PREFABRICADO) POSTENSADO (in situ o en central).

Caractersticas relogicas del hormign: Comportamiento muy complejo que se trata de aproximar simplificando. Material viscoelastoplstico. Comportamiento de fluencia fuerte a corto plazo y menos acusado a largo plazo. Influencia muy importante del proceso de fisuracin en la zona traccionada en el

comportamiento no lineal del hormign.

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0.2.1. Estructuras de hormign en masa

Concepto: obras de hormign en masa o con armado muy ligero para evitarla fisuracin.

Soleras, dolos, postes y en general elementos de poca responsabilidadestructural.

Concepto: estructuras de nudos rgidos ejecutadas in situ. Estructuras de edificacin (edificios de viviendas, oficinas, pblicos, naves

industriales, etc.) Obra civil (puentes, presas, diques, muros y pantallas, tneles, etc.)

0.2.2. Estructuras de hormign armadoejecutadas in situ

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0.2.3. Estructuras de hormign prefabricado

Concepto: estructuras modulares con un mejor control de fabricacin aunquemenos posibilidades de formas para mantener el costo reducido.

Estructuras de edificacin (edificios de viviendas, oficinas, pblicos, navesindustriales, etc.)

Obra civil (puentes, presas, diques, muros y pantallas, tneles, etc.)

0.2.4. Otros ejemplos de estructuras de hormign

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PROGRAMA:

1.- Introduccin.2.- Constituyentes del hormign: Cementos.3.- Constituyentes del hormign: Agua, ridos y aditivos.4.- El hormign fresco.5.- El hormign armado.6.- La seguridad en el hormign armado.7.- Bases de clculo del hormign armado8.- Armado de secciones mediante el diagrama parabola-rectangulo.9.- El mtodo simplificado del momento tope.10.- Armado frente a tensiones tangenciales12.- Disposicin de las armaduras.14.- Elementos de hormign armado. Armado de vigas15.- Armado de pilares. Pandeo de pilares16.- Armado d e cimentaciones17.- Armado de muros de contencin

PROGRAMA DE PRCTICAS DE LABORATORIO:

Diseo de un edificio de oficinas a lo largo del curso. Visita a empresas.

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Edificio A del Campus del ACTUR (Univ. de Zaragoza)

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Edificio A del Campus del ACTUR (Univ. de Zaragoza)

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Edificio B del Campus del ACTUR (Univ. de Zaragoza)

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Edificio GRANCASA en Zaragoza

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Pilares prefabricados en una zona de stanos

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Nave prefabricada con pilares, deltas y viguetas

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Nave prefabricada con pilares, deltas y viguetas

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Naves prefabricadas con pilares, vigas y forjados

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Nave prefabricada con sistema delta-dalla para cubierta

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Elementos prefabricados de cubierta

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Paneles de cerramiento

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Paneles de cerramiento

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Oficinas centrales de EPIDOR SA. Llica de Vall (Barcelona)

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Waldburg tower (Bremen) y Torre de comunicaciones (Gerona)

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Estacin de Santa Justa (Sevilla)

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Autopista a la Cartuja (Sevilla)

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Presa de hormign

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Puente del Alamillo (Sevilla)

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Puentes de la Barqueta (Sevilla) y de San Joao (Oporto)

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Armado de la seccin principal del tablero del puente de San Joao

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Templo Bahai (Delhi)

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Villa Carminati (cerca de Brgamo)

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Auditorio Nacional de Mjico (Mjico D.F.)

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Mercado Puerta de Toledo (Madrid) y Estadio Giusseppe Meaza (Miln)

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Estadio de Bari (Bari)

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Gradero de un estadio de ftbol

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Fachada del estadio de ftbol D. Manuel Ruiz de Lopera (Sevilla)

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ESTRUCTURAS DE HORMIGN ARMADO Y PRETENSADOLECCIN 1. CONSTITUYENTES DEL HORMIGN I: CEMENTOS


ESTRUCTURAS DEHORMIGN ARMADO Y PRETENSADO

Leccin 1. Constituyentes del hormign I:Cementos

1.1. Conglomerantes hidrulicos1.2. Cementos portland1.3. Cementos especiales1.4. Criterios de utilizacin de cementos1.5. Suministro, almacenamiento y manipulacin

Bibliografa

Normas EHE 98 (Arts. 26 y Anejos 3 y 4) y Pliego RC97 Montoya, Garca y Morn. Hormign Armado. Ed. Gustavo Gili

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1.1. Conglomerantes hidrulicos

Conglomerantes hidrulicos son productos que amasados con agua fraguan yendurecen, tanto expuestos al aire como sumergidos en agua. Los msimportantes son los cementos.

La normativa espaola de cementos se incluye en el Pliego de recepcin decementos RC 97 y en las Normas UNE relativas a cementos (de hecho el RC97 es un resumen de dichas Normas UNE).

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Clnker portland: resultado de la calcinacin hasta fusin parcial de mezclas muyntimas de calizas y arcillas.

Clnker aluminoso: igual que el clnker portland pero sustituyendo parcialmente lasarcillas por bauxita que da lugar a un porcentaje mayor del 30% de almina.

Escorias siderrgicas (S): material procedente del enfriado brusco de la gangaprocedente de altos hornos.

Puzolanas naturales (P): rocas tobceas o volcnicas finamente divididas. Cenizas volantes (V): residuos slidos obtenidos por precipitacin electrosttica de las

cenizas de centrales de carbn. Humo de slice (D):resultado de la reduccin de slice de alta pureza con carbn en

hornos de arco elctrico. Filleres calizos (L): carbonato clcico y calizas en porcentajes superiores al 85%. Reguladores de fraguado como el sulfato clcico Aditivos de cementos

1.1. Conglomerantes hidrulicos. Componentes de los cementos

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Clasificacin de los cementos en cementos Portland y cementos especiales.

Clasificacin de los cementos Portland por TIPO segn el RC 97: se refiereesencialmente a la composicin o mejor al porcentaje relativo de los distintoselementos que lo componen.

Clasificacin de los cementos especiales.

Clasificacin de cementos por CLASE incluyendo los especiales: se refiere a laclasificacin segn su resistencia mecnica.

Denominacin de los cementos: TIPO CLASE NORMAEjemplos: CEM I 42.5R UNE 80301:96, CEM II/A 32.5 UNE80301:96, BL V 22.5 UNE 80305:96

1.1. Conglomerantes hidrulicos. Clasificacin y denominacin de los cementos

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Prescripciones qumicas: Son las limitaciones impuestas por la normativa referentes alas limitaciones en porcentaje de los distintos componentes y sobre todo de algunoselementos agresivos.

Prescripciones fsicas y mecnicas de los cementos Fraguado.

Se mide con la Aguja de Vicat. Una descripcin del ensayo ms detallada se encuentra enMontoya.

Las curvas de fraguado indican la evolucin del fraguado. Una curva tpica de fraguado. El RC-97 indica que los cementos de resistencia muy alta suelen tener un tiempo de fraguado del

orden de 45 < tF < 12 h., mientras que los de resistencia media y baja cumplen aproximadamente 1h. < tF < 12 h.

Cuidado con que no comience el fraguado antes de llegar a obra (inclusin de retardadores) Agentes que modifican el fraguado: finura de molido que lo incrementa, la materia orgnica que lo

disminuye, la cantidad de agua y la humedad que lo disminuyen.

1.1. Conglomerantes hidrulicos. Prescripciones fsicas y qumicas de los cementos

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Prescripciones fsicas y mecnicas de los cementos (Cont.) Expansin

Se mide con las agujas de le Chatelier. Una descripcin del ensayo ms detallada seencuentra en el texto de Montoya de la Bibliografa.

Debe ser menor de 10 mm. Finura de molido.

El cemento debe estar finamente molido pero no en exceso. Se mide por la superficie especfica de Bline, debiendo estar entre 2500 y 4000 cm2/gr.

Resistencia mecnica. Se mide en mortero normalizado con una arena de granulometra normalizada y une relacin

A/C=0.5. La probeta es prismtica de 4x4x16 y se ensaya a flexotraccin a 2.7 das ycompresin posterior de los trozos resultantes a 28 das.

Recordar la clasificacin segn clase

De cualquier forma, la mejor medida de la calidad y caractersticas de un cemento es laresistencia caracterstica del hormign resultante.

1.1. Conglomerantes hidrulicos. Prescripciones fsicas de los cementos (Cont.)

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1.2. Cementos Portland

Clinker portland ms regulador de fraguado ms adiciones en porcentaje inferior al5%.

Son habituales los cementos CEM I/32.5 y CEM I/42.5R. Este ltimo para fraguadorpido.

Ejemplo de composicin qumica habitual: CaO (62.5), SiO2 (21), Al2O3 (6.5), Fe2O3(2.5), SO3 (2), MgO (2), estando los cuatro primeros combinados.

La cal libre producida en la hidratacin es la responsable del alto pH que se obtienedurante el fraguado (pH 12) que protege las armaduras de la corrosin, perocuidado con el CaOH si existe SO4 pues puede producir sales (la sal de Candlot) quepueden arruinar el hormign.

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1.2. Cementos Portland (Cont.)

Los componentes potenciales o hidrulicos del cemento son el silicato triclcico(SC3), el silicato biclcico (SC2), el aluminato triclcico (AC3), el aluminoferritotetraclcico (AFC4), el yeso, la cal libre, la magnesia, lcalis, etc. Un ejemplo decomposicin tipo podra ser SC3 (40-50%), SC2 (20-30%), AC3 (10-15%), AFC4 (5-10%).

El SC3 es el responsable del endurecimiento rpido. Da lugar a altas resistenciasiniciales y a un alto calor de fraguado, siendo necesario disminuir su porcentaje paragrandes masas de hormign.

El SC2 es el que otorga la resistencia a largo plazo. Tiene un bajo calor de hidrataciny alta estabilidad, complementando, de alguna forma al anterior.

El AC3 tiene una velocidad altsima de fraguado, un muy alto calor de hidratacin yda lugar a valores importantes de retraccin.

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Los cementos tipo II son los intermedios entre los I y los siderrgicos o puzolnicos,permitiendo una gradacin continua entre unos y otros.

Los cementos CEM III corresponden a cementos con un alto porcentaje de escoriasiderrgica que acta, junto con el clinker de conglomerante hidrulico. Es baratapero fragua y endurece lentamente. Da lugar a bajas retracciones y bajos calores dehidratacin, siendo un buen cemento para grandes macizos pero est contraindicadopara ambientes con temperatura baja que retardan an ms el fraguado, no debiendoemplearse para T < 5 C. Da lugar a un color verdoso por lo que hay que tenerlo encuenta para el hormign visto. Necesitan humedad durante unas dos semanas siendoel calor y la sequedad sus grandes enemigos. Son pues bastante delicados en sutratamiento. Presentan una mayor resistencia a la difusin de cloruros que los CEM I.

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CEM IV endurecen ms lentamente que los I pero pueden alcanzar resistenciasmayores a largo plazo. Son muy estables en ambientes agresivos y muy compactospor lo que se utilizan en pavimentos, canales, etc. Son oscuros por lo que, de nuevo,debe tenerse en cuenta en hormigones vistos. Presentan una mayor resistencia a ladifusin de cloruros que los CEM I.

CEM V. Son hormigones lentos, de poca retraccin y baja resistencia, no siendo aptospara el hormign armado.

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1.3. Cementos especiales

Cementos blancos (BL). Est normalizada la blancura del cemento parapoder ser catalogado como tal.

Cementos de bajo calor de hidratacin (BC). Suelen incorporar un altoporcentaje de SC2 y el calor de hidratacin debe ser inferior a 64caloras/gr. para poder ser denominados como tales.

Cementos resistentes al agua de mar (MR)

Cementos resistentes a los sulfatos (SR)

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1.3. Cementos especiales (Cont.)

Cementos con aluminato de calcio.

Incorporan aluminato monoclcico en lugar del aluminato triclcico del prtland estndar. Losporcentaje de Al2O3 se encuentran entren los lmites del 36 y 55% si bien lo habitual es entre el40 y 42%. El tiempo de fraguado es similar al del portland pero el endurecimiento es muchoms rpido. Las resistencias a corto plazo son mayores si bien las de largo plazo son inferiorescomo consecuencia del efecto de conversin (formacin de aluminato de calcio hidratado que dalugar a una mayor porosidad). Es ms estable ante aguas agresivas y de mar que el portland. Esnecesario tener mucho ms cuidado en la eleccin de los ridos y los aditivos que en el portlandnormal. Los recubrimientos pueden ser inferiores debido a la mayor proteccin contra lacorrosin que proporciona la liberacin de lcalis de este cemento. El contenido de cementomnimo en este caso es de 400 Kg/m3 y A/C debe ser menor de 0.4.

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1.4. Criterios de utilizacin de los cementos

Algunos criterios de utilizacin de los distintos tipos de cemento. Factores queintervienen en la configuracin de los cuadro de utilizacin del Anejo 3 de la EHE.

La utilizacin del cemento con aluminato de calcio se encuentra definida en el Anejo4 de la EHE ap. 8 estando prohibido para hormign pretensado y no siendo indicadopara hormign estructural, en masa de grandes tamaos siendo conveniente encambio para hormign refractario, reparaciones de urgencia y temporales.

Ejemplo de utilizacin de algunos tipos de cemento segn el Anejo 3 de la EHE.

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1.5. Suministro y almacenamiento

Suministro: Sacos de 25 y 50 Kg. o a granel. Debe incorporar en el saco el sello de homologacin y la

identificacin completa. Almacenamiento.

Es importante cuidar el ambiente sobre todo la humedad. El mximo periodo dealmacenamiento es del orden de 3, 2 y 1 mes para cementos 32.5, 42.5 y 52.5respectivamente. En caso contrario deben comprobarse las caractersticas del cementofrente al fraguado, si bien la caracterstica fundamental es siempre la resistencia mecnicadel hormign resultante a los 28 das.

Si las caractersticas del cemento se deterioran, pueden compensarse aumentando larelacin C/A, si bien manteniendo la dosificacin mxima del cemento en 400 Kg/m3 dehormign o, en casos excepcionales y justificados, pudiendo llegarse a 500 kg/m3.

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Manipulacin Debe intentar evitarse la manipulacin para T > 70 C para manipulacin mecnica y 40

C. Cuidado con el falso fraguado que se produce para temperaturas altas durante la molienda

del cemento (T > 100 C) que no debe confundirse con la aceleracin natural del fraguadoa altas temperaturas (T 70 C).

Ensayos y decisiones

1.5. Suministro y almacenamiento (Cont.)

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ESTRUCTURAS DE HORMIGN ARMADO Y PRETENSADOLECCIN 2. CONSTITUYENTES DEL HORMIGN II: AGUA, RIDOS Y ADITIVOS



Leccin 2. Constituyentes del hormign II:Agua, ridos y aditivos

2.1. El agua en el hormign2.2. ridos. Tipologa y granulometra2.3. Aditivos del hormign

Bibliografa:

- Norma EHE (Arts. 27, 28 y 29)- Montoya, Garca y Morn. Hormign Armado. Gustavo Gili

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2.1. El agua en el hormign

Agua de amasado:Tiene como objetivo la hidratacin del cemento, as como aumentar latrabajabilidad del hormign para una correcta puesta en obra.La cantidad debe ser la estrictamente necesaria (importante el control de larelacin A/C) ya que un exceso de agua incrementa como consecuencia de laevaporacin los huecos y capilares que disminuyen la resistencia del hormign).Por el contrario, un defecto de agua da lugar a una incorrecta hidratacin delcemento, hormigones duros difciles de poner en obra.

Agua de curado:Evita la desecacin superficial, mejora la hidratacin del cemento e impide laretraccin prematura.

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2.1. El agua en el hormign (Cont.)

Control y propiedades del agua en el hormignAmbas aguas deben ser adecuadas, si bien la de curado debe controlarse ms al serms peligrosa y continuada su accin.La potabilidad es un buen ndice de la calidad del agua por su aptitud para elhormign. Una excepcin es la de aguas muy puras de alta montaa que sonagresivas al hormign.Hay que tener cuidado con agua cidas (pH350 Kg/m3.En lo posible no debe utilizarse agua de mar pues los iones SO4= y Cl- sonpeligrosos sobre todo en hormign armado. Cuando el hormign vaya a estar encontacto con el agua de mar es necesario amasar con agua dulce para impedir laaparicin de fraguados inmediatos. (Conveniente tambin utilizar cementosespeciales MR o Al)

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2.2. ridos. Tipologa y granulometra

Tipologa y caractersticas de los ridosArenas y gravas naturales o de machaqueo con propiedades mecnicas superioresa las del hormign.La gradacin de tamaos es la siguiente:

Los mejores son los ridos silceos o provenientes de rocas volcnicas debiendotenerse cuidado con las calizas y dems rocas blandas.Las gravas adecuadas se corresponden con aquellas que tienen una resistencia a lacompresin > 50 MPa y que no son rayadas por el latn.Los ridos rodados aumentan la trabajabilidad y necesitan menos agua mientrasque los de machaquelo dan lugar a mayores resistencias sobre todo a traccin ymayor estabilidad qumica.

GRAVA ARENA GRUESA ARENA FINA FINOS DE ARENA

5 mm 2 mm 0.08 mm

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2.2. ridos. Tipologa y granulometra (Cont.)

Tipologa y caractersticas de los ridos (Cont.)La arena es el rido esencial y probablemente el componente con mayor influenciaen el comportamiento final del hormign. Las mejores arenas son las de ro o demar, lavadas con agua dulce. Tambin los habituales las arenas de machaqueoprovenientes de rocas volcnicas. De nuevo hay que tener cuidado con las arenasque provengan de rocas blandas.Es conveniente limpiar los ridos para eliminar los finos que alteran la hidratacindel cemento y sobre todo incrementan la retraccin. sta disminuye cuandoaumenta el tamao de los ridos y tambin cuando los ridos son ms resistentes.Asimismo es necesario cuidar las condiciones de almacenamiento.Los ridos no deben ser activos frente al cemento debiendo tenerse especialcuidado con los sulfuros oxidables que pasan a cido sulfrico y xido ferroso congran aumento de volumen. Adems deben ser estables y no deben incluir materiaorgnica.Condiciones fsico-qumicas y mecnicas de los ridos recomendados.

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Granulometra de los ridosSe realiza en base al cribado en una serie de tamices normalizados obtenindose adenominada curva granulomtrica.Los valores ms importantes derivados de una granulometra son: El tamao mximo de rido. Mayores tamaos mximos implican menor cantidad de

agua y cemento para conseguir resistencias adecuadas pero est limitado por lasdisposiciones relativas a las distancias entre armaduras y dimensiones de los elementosestructurales.

La compacidad se mide como el volumen de slido dividido por el volumen total. Seconsigue con pequeos porcentajes de arena aadidos y, sobre todo con granulometrabien graduadas. Cuanto mayor es la compacidad menor cantidad de cemento paraalcanzar resistencias elevadas pero, sin embargo, la trabajabilidad del hormignresultante es menor, resultando pues adecuadas las granulometras muy compactas parahormigones de alta resistencia para los que se dispone medios ade vibrado adecuados.

El porcentaje de finos (granos de dimensiones menores de 0,25 mm. Son esenciales paraconseguir hormigones trabajables y altas impermeabilidades (dimensiones pequeas depiezas, altas densidades de armaduras, etc.).

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Granulometra de los ridos (Cont.)Se define el tamao mximo de rido D como el tamiz de la serie UNE 7050 porel que pasa ms del 90% del rido en volumen.Se define el tamao mnimo de rido Dmin como el tamiz de la serie UNE 7050que retiene ms del 90% del rido en volumen.Las recomendaciones de granulometra limitan el tamao mximo del rido segnlos siguientes parmetros:D < 0,8 veces la distancia libre entre armaduras que no formen grupo o entre el borde de la

pieza y una armadura que forma un ngulio mayor de 45 con la direccin dehormigonado.

1,25 veces la distancia entre el borde de la pieza y una armadura que forma un nguliomenor de 45 con la direccin de hormigonado.

0,25 veces la dimensin mnima de la pieza excepto 0,33 veces la anchura libre de losnervios de los forjados y otros elementos de pequeo espesor y 0,4 veces el espesor de lalosa superior de los forjados.

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Granulometra de los ridos (Cont.)Tambin es conveniente limitar el porcentaje de finos de dimetro d < 0,08 mm.En concreto a valores menores del 1% en rido grueso y menor del 6% en ridofino.

La forma de los ridos tambin es importante debeindo tenerse cuidado con losridos laminares y aciculares limitndose el coeficiente de forma

de la grava a valores no muy exigentes pero suficientes

> 0,15.Otro factor de inters es el denominado mdulo granulomtrico definido como

=

36 nosgra

nosgra

d

V

=

100 )Tylerdeserie(pm retenidos

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Granulometra de los ridos (Cont.)Existen curvas granulomtricas tipo que pueden intentarse conseguir mediante lamezcla de distintos ridos con granulometras definidas.Algunos autores indican que no es necesario ajustarse a una curva granulomtricasino que basta con igualar el mdulo granulomtrico ptimo.Otros autores sitan zonas donde segn ellos deben situarse las curvasgranulomtricas definiendo los denominados dominios granulomtricos.

Como ejemplo de curva granulomtrica tipo se tiene la parbola de Fulleradecuada para ridos redondeados con Dmax = 50 20 mm. y contenido encemento C > 300 Kg/m3. Se define mediante el porcentaje en peso de cadadimetro d mediante

maxDdp =

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Granulometra de los ridos (Cont.) Otra propuesta es la Parbola de Bolomey. Anloga a la anterior pero incluye el

cemento por lo que su campo de aplicacin es mayor. En este caso es mejordefinir los porcentajes en volumen absoluto y no en peso dada la diferentedensidad del cemento.

a = 10 (ridos rodados y consistencia seco, plstica del hormign)a = 11 (ridos rodados y consistencia seco, blanda del hormign)a = 12 (ridos rodados y consistencia seco, fluida del hormign)a = 12 (ridos de machaqueo y consistencia seco, plstica del hormign)a = 13 (ridos de machaqueo y consistencia blanda del hormign)a = 14 (ridos de machaqueo y consistencia fluida del hormign)

maxDd)a(ap += 100

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2.3. Aditivos en el hormign

Son componentes que se aaden al hormign en general en porcentajesinferiores al 5% para modificar algunas de sus caractersticas.

Se clasifican en Aceleradores que adelantan el fraguado, el endurecimiento o ambos.

Acelerador de fraguado tpico el CaONa2Aceleradores del endurecimiento el ClNa, el Cl2Ca, el Cl3Al, NaOH, KOH, N3OH,carbonatos y silicatos.Son importantsimos en hormign prefabricado para disminuir el tiempo dedesencofrado y tambin para hormigonado en fro para contrarrestar las temperaturasbajas.El cloruro clcico es el ms eficaz y conocido de los aceleradores aunque fomenta lacorrosin de las armaduras por lo que est prohibido en el hormign pretensado.

Retardadores del fraguado que disminuyen la resistencia a 1-3 das pero no ladefinitiva.

Suelen ser sustancias orgnicas, lignosulfatos o hidratos de carbono.tiles en tiempo caluroso o con distancias grandes de transporte.

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2.3. Aditivos en el hormign (Cont.) Plastificantes que aumentan la docilidad y trabajabilidad del hormign.

Permiten disminuir la cantidad de agua y con ello aumentar a resistencia o bienhormigonar en situaciones complicadas.Existen plastificantes fsico-mecnicos que suelen ser polvos muy finos que ademsimpermeabilizan el hormign aunque con altas dosificaciones disminuyen la resistenciay aumentan la retraccin.Plastificantes fsico-qumicos o fluidificantes que suelen ser productos orgnicos decadena larga tensoactiva como jabones de resina y lignosulfito sdico que lubrican ydefloculan el cemento. Son ms importantes que los anteriores.Disminuyen la tendencia a la segregacin , aumentan la adherencia de las armaduras,aumentan la durabilidad y resistencia a la abrasin y disminuyen la velocidad defraguado.Son muy tiles para hormigones secos o secoplsticos o para espesores pequeos, grandensidad de armaduras y hormigones vistos.

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2.3. Aditivos en el hormign (Cont.) Aireantes que ocluyen burbujas de aire en el hormign.

Interceptan la red capilar y mejoran la resistencia a los ambientes agresivos.Son similares a los plastificantes fluidificantes.Aumentan la docilidad y la homogeneidad, dan lugar a un mejor aspecto exterior, loshormigones resultantes son ms impermeables y menos absorbentes, aumentangrandemente la resistencia a las heladas al actuar las burbujas de aire como cmaras deexpansin.Por el contrario, disminuyen la resistencia.

Plastificantes-aireantes: productos especficos con ambas funciones. Impermeabilizantes

La permeabilidad aumenta con la relacin A/C y tambin para cementos menosfinamente molidos, peores granulometras de ridos y curados cortos.Los impermeabilizantes son materias finas, sales de cidos grasos y plastificantes engeneral. Tambin las cenizas volantes que tambin son plastificantes.En general suelen aumentar la retraccin y diminuir la resistencia.

Impermeabilizantes de superficie como resinas, siliconas, etc.

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Limitaciones de norma a contenidos de sustancias perjudiciales en lasaguas de amasado y curado

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Limitaciones de norma a contenidos de sustancias perjudiciales en los ridos

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TAMICES ABERTURA EN mmISO-565 0,125 0,25 0,5 1,0 2,0 4,0 8,0 16,0 31,5 63

UNE-7050 0,16 0,32 0,63 1,25 2,5 5,0 10,0 20,0 40,0 80,0Serie Tyler 0,149 0,297 0,59 1,19 2,38 4,76 9,5 19 38 76

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Limitaciones de norma al contenido de finos en el rido

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Tamiz(mm)

0,149 0,297 0,59 1,19 2,38 4,76 9,5 19 38 76 TOTAL

Porcentajeretenido

94,25 91,88 88,55 83,74 77 67,48 54 35 9,08 0 600,93

Ejemplo de clculo del mdulo granulomtrico

m = TOTAL/100 = 6

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ESTRUCTURAS DE HORMIGN ARMADO Y PRETENSADOLECCIN 3. DOSIFICACIN, PREPARACIN Y PUESTA EN OBRA DEL HORMIGN



Leccin 3. Dosificacin, preparacin y puesta en obra del hormign

3.1. Dosificacin del hormign3.2. Preparacin y puesta en obra del hormign

Bibliografa:

- Norma EHE (Arts. 68 a 79 y 37)- Montoya, Garca y Morn. Hormign Armado. Gustavo Gili

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3.1. Dosificacin del hormign Factores a considerar a la hora de definir la dosificacin de un hormign:

resistencia, tipo de obra, agresividad y condiciones climticas, tamao de laseccin y distancia entre barras, tipo de compactacin, exigencias especialesde puesta en obra (bombeo), acabado superficial, asentamiento,susceptibilidad a la exudacin, etc. Con ello se procede a determinar: el tipode cemento, el tamao mximo del rido, el tipo de ridos y la consistenciadeseada para el hormign. Estos factores son los que determinan ladosificacin que consiste en definir: la relacin agua/cemento, la cantidad deagua y la granulometra del rido.

El proceso a seguir para definir la dosificacin es entonces el definido en lafigura siguiente.

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3.1. Dosificacin del hormign (Cont.)

Determinacin de la resistencia media fcm mediante ensayos adecuados o bienmediante la frmula emprica conservadora fcm = fck + 8 MPa.

Definicin del tipo de cemento tal como se coment en la leccin anterior

Definicin del grado de consistencia

Determinacin del tamao mximo del rido: D < 0,8 veces la distancia libre entre armaduras que no formen grupo o entre el borde de la pieza

y una armadura que forma un ngulio mayor de 45 con la direccin de hormigonado. 1,25 veces la distancia entre el borde de la pieza y una armadura que forma un ngulo

menor de 45 con la direccin de hormigonado. 0,25 veces la dimensin mnima de la pieza excepto 0,33 veces la anchura libre de los

nervios de los forjados y otros elementos de pequeo espesor y 0,4 veces el espesor de lalosa superior de los forjados.

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3.1. Dosificacin del hormign (Cont.)Determinacin de la relacin agua/cemento. En la Tabla 37.3.2. De la EHE se indicala mxima relacin A/C y el mnimo contenido en C para distintas clases deexposicin (segn tabla 37.3.2a de le EHE) a cumplir.

Para iniciar se puede utilizar la frmula emprica C/A=kfcm+ 0.5 con fcm en Kp/cm2 y k elvalor indicado mediante los datos siguientes:

Cemento ridos redondeados ridos machaqueo I/32.5 k=0.0054 k=0.0035 I/42.5 k=0.0045 k=0.0030 I/52.5 k=0.0038 k=0.0026

Determinacin de la cantidad de agua de acuerdo a la consistencia requerida.Determinacin de la cantidad de cemento. Una vez fijada la cantidad de agua y C/Ase obtiene C que debe estar de acuerdo con las cantidades mnimas establecidas pornorma en la misma tabla anterior y con C

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3.1. Dosificacin del hormign (Cont.)En cuanto a la granulometra se puede utilizar una curva granulomtrica tipo como lade Fuller para 30 < D < 70 mm y ridos rodados (aumentando algo los finos para losde machaqueo) o bien utilizar una granulometra discontinua basada en el mdulogranulomtrico de Fuller o Abrams.

As, para dos ridos (una grava y una arena):

con x el porcentaje de arena, ma el mdulo granulomtrico de la arena, mg el de la grava y m elrequerido.Para tres ridos (grava, gravilla y arena)

con x el porcentaje de arena, y el de gravilla y z el de grava, ma el mdulo granulomtrico dela arena, m1 el de la gravilla y m2 el de la grava, m01 el terico correspondiente al tamaomximo de la gravilla y m02 el terico correspondiente al tamao mximo de la grava.

)x(m

xmm ga += 100100100

100zy x my)(x x 1001

011

12

022=++

+=

=+amm

mmmmmyx

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3.1. Dosificacin del hormign (Cont.)La suma total de elementos debe ser igual a 1025 litros para tener en cuenta laretraccin Con ello, es inmediato que la cantidad de rido viene dada por

Otra forma de operar consiste en el empleo de curvas tipificadas de dosificacin.

Una dosificacin tipo para hormigones de poca responsabilidad podra ser 800 litrosde grava, 420 litros de arena, 300 a 350 Kg de cemento y 180 a 200 litros de agua porm3 de hormign y, en peso, 1200 Kg de grava, 600 Kg de arena 325 Kg de cementoy 200 Kg de agua.

=+++ 3i3 652y 3100con 1025 mKg,,

mKgArGCA arC

ari

i

C

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3.1. Dosificacin del hormign (Cont.) Correcciones y comentarios

En los ridos de machaqueo conviene aumentar la proporcin de finos Para hormign vibrado puede aumentarse el rido ms grueso Para cantidades de cemento > 300 Kg/m3 puede reducirse algo la proporcin de finos Con cemento puzolnico es conveniente aumentar la cantidad de agua Con aireantes puede disminuirse la cantidad de arena (en volumen igual al aire ocluido)y/o agua (3 litros por cada 1% de aire ocluido). Un aumento de 50 Kg/m3 de cemento da lugar a aumentos de la tensin de compresin media del hormign de aproximadamente 2,5 MPa a igualdad de otras condicionesEs necesario considerar la humedad de los ridos en la cantidad de agua del hormign.Para ridos ms finos puede reducirse la proporcin de cemento y viceversACuando se incluyan adiciones en el hormign ser necesario considerarlas en ladosificacin mediante la modificacin de la consideracin del valor de C que ahora pasa aser C+KF con F (Kg/m3) el contenido de adicin y K la eficacia de la misma (cenicasvolantes K 0,45 sometidos a exposiciones H o F en cuyo caso K=1.Cuando se utilizan adiciones C> 200, 250 y 275 Kg/m3 para hormign en masa, armado ypretensado respectivamente .

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3.1. Dosificacin del hormign (Cont.) Ejemplo de aplicacin: Dosificar un hormign HA-25 compactado mediante vibrado

y con condiciones de ejecucin buenas utilizando cemento CEM I/32.5 y arena ygrava con las curvas granulomtricas siguientes, sabiendo que la humedad de laarena es del 3% en peso y de la grava del 1% y que se estima en un 4% el volumende aire ocluido por la inclusin de aireantes.

Resultado aproximado: C = 350 Kg, A = 130 litros, Arena = 640 Kg y Grava = 1280 Kg.

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3.2. Preparacin y puesta en obra del hormign Amasado

La fabricacin del hormign se realiza en central o en obra. La primera permiteun control ms riguroso quedando la segunda reservada para hormigones demenos prestaciones o de menor importancia.En lo que se refiere a la dosificacin, el agua se dosifica en volumen y el restoen peso, debiendo tenerse en cuenta, tal como se indic el agua incluida en lahumedad de los ridos y la residual en las hormigloneras.Es conveniente el conseguir una mezcla homognea e ntima entre todos loscomponentes del hormign utilizando cementos siempre del mismo tipo ocompatibles en cada amasada.La homogeneidad y uniformidad de cada amasada se suele plantear en base a ladispersin en el peso por metro cbico, la consistencia, el contenido en aire y laresistencia a compresin establecindose limitaciones a estas desviacionestpicas.

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3.2. Preparacin y puesta en obra del hormign (Cont.)

Transporte

El transporte debe servir tan solo para agitar impidiendo el fraguadoantes de lo previsto pero no para amasar el hormign.En cada amasada entregada debe fijarse a especificacin del hormign, lacantidad de hormign en la carga y la hora de salida del camin y lmitepara su uso (no debe transcurrir ms de 1 hora y media desde la adicindel agua al cemento y ridos y la puesta en obra).

El hormign se designa comercialmente por su resistencia caractersticaen MPa.

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Puesta en obra

Para el traslado al tajo se utilizan canaletas, tuberas, cintas o vagonetas,debiendo cuidarse que no se produzca segregacin (separacin trozos), evitarvibraciones y fraguados previos.El vertido debe realizarse no desde demasiada altura (1 o 2 m. como mximo)y dirigido por canaletas.Se debe disponer por tongadas de entre 30 y 60 cm. de espesoraproximadamente, compactando a continuacin.Lo habitual es utilizar vertido con bomba para lo que se suele utilizar ridoredondeado con C > 300 Kg/m3 y aditivos plastificantes.Para situaciones especiales como hormign armado con gran densidad dearmaduras se utiliza a veces una primera tongada con slo rido fino (mayordocilidad) siguiendo con el hormign normal.En situaciones con mucha inclinacin es mejor verter de abajo arriba.

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Compactacin

Se puede realizar por picado para hormigones de poca importancia o zonas dedifcil acceso, por apisonado para elementos de poco espesor y muchasuperficie, por vibrado y utilizando mtodos especiales como inyeccin, vaco,centrifugado (para tubos por ejemplo), etc.El vibrado es el procedimiento ms habitual pasando la proporcin de airehabitualmente del 15-20% a tan slo 2-3%.Existen vibradores internos, de superficie (stos solo deben utilizarse paracapas de espesor menor de 20 cm) y externos.Una inadecuada compactacin puede conducir, por ejemplo, a una excesivapermeabilidad aunque no se refleje directamente en algunos casos en laresistencia a compresin.

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Juntas de hormigonado

Debe intentarse que aparezcan en el menor nmero posible y en las zonas decompresin (pilares por ejemplo).Deben realizarse perpendicularmente a la direccin de as tensiones de compresin,acercndolas en lo posible de las zonas de esfuerzos mnimos.Debera limpiarse la zona de junta vertiendo 1 cm de mortero antes de volver ahormigonar.Si es posible, debe esperarse hasta que se haya producido la primera retraccin.En vigas y placas lo ideal es disponerlas a 1/4 de la luz y con trazado a 45.Las resinas epoxi resuelven gran parte de los problemas de juntas.

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Hormigonado en frio

El hormign no fragua bien con bajas temperaturas debido a la accinexpansiva del agua en tiempo de heladas.Las heladas son especialmente perjudiciales para el hormign fresco (antes dealcanzar los 10 MPa de resistencia).No debe hormigonarse (o al menos cuidarse especialmente) si se esperantemperaturas inferiores a los 0C en las primeras 48 horas ni con temperaturasinferiores a 5C en el momento del vertido.De cualquier forma el fraguado es ms lento en tiempo frio.Deben utilizarse precauciones especiales con aditivos aireantes y hormigonesmuy secos (segn la EHE Art. 37.3.3 para exposicin F se debe introducir unmnimo de un 4,5% de aire ocluido).

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Hormigonado en tiempo caluroso

Debe intentarse bajar la temperatura de fraguado y evitar la desecacin pues,como se ha indicado, este proceso disminuye la resistencia.En este caso es an ms importante mantener la humedad durante el procesode curado y proteger en algunos casos el hormign de la desecacin excesiva.De cualquier forma no debe hormigonarse con temperaturas superiores a 35Cpara estructuras normales y 15C para grandes macizos de hormign, estandoexpresamente prohibido para temperatutas superiores a 40C.

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3.2. Preparacin y puesta en obra del hormign (Cont.) Curado

Durante el proceso de fraguado y primeros das de endurecimiento, seproducen prdidas de agua que dan lugar a capilares y huecos, siendo necesarioaplicar agua para aumentar la resistencia al permitir nuevos procesos dehidratacin del cemento y disminuir la porosidad.Es uno de los procesos decisivos en la resistencia y dems propiedades delhormign, debiendo cuidarse especialmente.A veces es conveniente proteger la superficie para evitar la desecacin, paraello se utilizan lminas de plstico, materiales humedecidos, o productossuperficiales de curado como membranas de silicona.Es importante evitar sobrecargas, acopios y vibraciones durante el curado.

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3.2. Preparacin y puesta en obra del hormign (Cont.) Curado (Cont.)

El curado para cementos portland tipo I dura aproximadamente 7 das aunque dependemucho de las condiciones medioambientales y del tipo de cemento.De acuerdo con el CEB el curado finaliza cuando se alcanza una resistencia acompresin igual a 0.7fcm.Para hormigones prefabricados se utiliza el curado al vapor que acelera elendurecimiento.Una estimacin de la duracin mnima del curado viene dada por la expresin:

D=KLD0+D1

con D: duracin mnima del curado en das; K: coeficiente de ponderacin ambiental; L:coeficiente de ponderacin trmica; D0: parmetro bsico de curado y D1: parmetro funcin deltipo de cemento.

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3.2. Preparacin y puesta en obra del hormign (Cont.) Encofrados, moldes y puntales

Su misin es contener y soportar el hormign mientras que endurece.Suelen ser metlicos (se prohibe por la EHE el uso del aluminio) aunquetambin se utilizan mucho los encofrados de madera, debiendo, en cualquiercaso intentar utilizarlos limpios y estancos.Es habitual utilizar productos desencofrantes (barnices antiadherentes ypreparados a base de aceites solubles en agua) para facilitar la labor dedesencofrado y si son de madera se humedecern previamente para evitar queabsorban agua del hormign.A veces se utilizan encofrados con contraflecha o con restricciones alacortamiento (el diseo de encofrados y moldes es muy importante).Para el diseo de encofrados y moldes es esencial tener en cuenta la presindel hormign sobre el mismo, as como el peso de la pieza.El acabado de la superficie depende esencialmente del encofrado, docilidad delhormign y el uso de productos desencofrantes.

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3.2. Preparacin y puesta en obra del hormign (Cont.) Descimbrado, desencofrado y desmoldeo

Los distintos elementos de encofrado se retirarn sin golpes ni sacudidascuando el hormign haya alcanzado la resistencia suficiente para evitardeformaciones excesivas ni fisuracin prematura (en obras importantes esconveniente realizar ensayos de deformacin previamente al descimbrado).Para efectuar el descimbrado es conveniente tener en cuenta: el peso delhormign, las cargas impuestas, la secuencia de descimbrado, mantener ciertoselementos para reducir deformaciones (puntales intermedios por ejemplo),operaciones previstas de tesado e inyecin, operaciones especiales dedescimbrado, condiciones ambientales (heladas por ejemplo) y exigenciassuperficiales del hormign visto.Se debern retirar todos los elementos de encofrado que impiden elfuncionamiento de diseo de la estructura (juntas de dilatacin, articulaciones,etc.)

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3.2. Preparacin y puesta en obra del hormign (Cont.) Descimbrado, desencofrado y desmoldeo (Cont.)

Para facilitar el desencofrado y desmoldeado deben utilizarse barnicesantiadherentes de desencofrado.El plazo mnimo de descimbrado depende de la evolucin de la resistencia,del mdulo de deformacin, de las condiciones de curado, de lascaractersticas de la estructura y de la relacin entre carga muerta y cargaactuante en el momento del descimbrado. A modo orientativo, la norma EHEdefine el siguiente plazo para desencofrado o descimbrado de estructuras dehormign armado con cemento portland

con j el n de das; T la temperatura media en C durante los j das; G la cara queacta al descimbrar incluyendo el peso propio y Q la carga total que actuarposteriormente.

)10)(5.0(

400

++=

TGQj

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3.2. Preparacin y puesta en obra del hormign (Cont.) Acabado de superficies y uniones de continuidad

Deber cuidarse el aspecto de la superficie de acuerdo a las especificaciones,evitando la aparicin de coqueras y orificios en hormign visto para lo cual seutilizarn encofrados y morteros adecuados y a veces dosificaciones con ridosde menor tamao.Las uniones asegurarn la correcta transmisin de esfuerzos entre loselementos unidos.Se construirn de forma con con las tolerancias habituales de obra noaparezcan sobreesfuerzos ni concentraciones de esfuerzos.Debe garantizarse que: la junta es capaz de acomodarse a los desplazamientosrelativos necesarios para movilizar su resistencia, resistir las accionesresultantes sobre ella, asegurar el comportamiento estable del conjunto y unacorrecta resistencia al fuego y la corrosin.

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3.2. Preparacin y puesta en obra del hormign (Cont.) Inyeccin

Inyeccin de los tendones de pretensado para evitar la corrosin yproporcionar la adherencia necesaria entre hormign y acero.Para ello se deben llenar las vainas y conductos de los tendones con el materialde resistencia y adherencia adecuadas, debiendo efectuarse lo ms prontoposible despus del tesado con un plazo mximo de 1 mes.Debe tenerse en cuenta las caractersticas de la lechada (dosificacin ypropiedades), del equipo de inyeccin (bombas de gravedad mejor que las desuccin, estando prohibidas las de aire comprimido) incluyendo velocidad ypresin, limpieza de los conductos, secuencia de operaciones, ensayos arealizar incluyendo la fabricacin de probetas.La inyeccin debe ser ininterrumpida con velocidad entre 5 y 15 m/min nodebiendo superar en cada operacin los 120 m.En todo caso, deben tenerse en cuenta recomendaciones similares para elvertido, fraguado y curado del hormign.

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Ejercicio 3.1Dosificar un hormign HA-25 compactado mediante vibrado y con condiciones deejecucin buenas utilizando cemento CEM I/32.5 y arena y grava con las curvasgranulomtricas siguientes, sabiendo que la humedad de la arena es del 3% en pesoy de la grava del 1% y que se estima en un 4% el volumen de aire ocluido por lainclusin de aireantes.

Serie deTyler(mm.)

Arena% retenidoacumulado

Grava% retenidoacumulado

76 0 038 0 019 0 459,5 0 90

4,76 0 1002,38 10 1001,19 35 1000,59 75 100

0,297 96 1000,149 100 100

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Solucin:

(1) Resistencia Media

fcm = fck + 8 = 33 N/mm2

(2) Relacin Agua/Cemento

C/A = k * fcm + 0.5 = 0.0054 * 330 + 0.5 =2.282 => A/C = 0.438 (Recomendada)

Suponiendo exposicin Normal IIa => Mxima relacin permitida por EHEA/C = 0.6

(3) Tamao mximo del rido

Se toma el de 38 mm.

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(4) Cantidad de Agua

Para una compactacin por vibrado se adopta una consistenciaplstico-blanda. Siguiendo las recomendaciones en Montoya (Tabla 3.8), la cantidad de agua elegida es de 170 litros de aguapor m3 de hormign, lo que implica una cantidad de cemento de388.127 Kg/m3 de hormign.

Los lmites que indica la normativa EHE son los siguientes:

275 Kg/m3 como lmite inferior y 400 Kg/m3 de lmitesuperior, por lo que este valor es aceptable segn normativa.

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(5) Granulometra

La cantidad de finos no excede el porcentaje mximo que limita la normativa EHE (Artculo 28). Adems hay que comprobar que la granulometra del rido fino cumple el huso granulomtrico que indica la norma en el mismo artculo.

Se determina el mdulo granulomtrico de cada uno de los ridos:

marena = 3.16 y mgrava = 7.35

Utilizando como referencia el mdulo granulomtrico correspondiente ala parbola de Fuller para el tamao mximo de rido de 38 mm, se obtiene el porcentaje de arena y grava a utilizar:

%(arena) . marena + %(grava) . mgrava = mFullerde donde

%(arena) = 37 %(grava) = 63

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(6) Proporciones de la mezcla

Las cantidades necesarias de arena y grava secas se obtienen de la expresin:

(7) Correccin de la humedad

Cantidad de arena hmeda = cantidad de arena seca / (1-0.03) = = 715.56/0.97 = 737.7 Kg.

Cantidad de grava hmeda = cantidad de grava seca/(1-0.01) = = 1218.40/0.99 = 1230.7 Kg.

por lo que es preciso hacer una correccin del agua:

170 (1230.7-1218.4) (737.7- 715.56) = 135.56 litros de agua por m3de hormign.

=

=+++

6337

GAr

1025 2.65G

2.65Ar

1.3127.388 170

=>

=

=

Kg. 1218.40 G Kg. 715.56 Ar

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La dosis final ser:

Peso (Kg) Volumen (l)

Agua 135.56 135.56

Cemento 388.127 125.2

Arena 737.7 270+22.14

Grava 1230.7 459.7+12.3

TOTAL 2492.087 1025

Peso especfico de este hormign: 2.43 T/m3

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ESTRUCTURAS DE HORMIGN ARMADO Y PRETENSADOLECCIN 4. PROPIEDADES, ENSAYOS Y CONTROL DEL HORMIGN



Leccin 4. Propiedades, ensayos y control del hormign4.1. Propiedades generales del hormign. Ensayos4.2. Propiedades mecnicas y reolgicas del hormign. Ensayos

Bibliografa:

- Norma EHE (Arts. 37, 39, 80 a 89 y 95 a 99)- Montoya, Garca y Morn. Hormign Armado. Gustavo Gili

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4.1. Propiedades generales del hormign. Ensayos Las principales propiedades del hormign fresco que luego afectarn a sus

propiedades mecnicas y funcionales como material estructural son lassiguientes: consistencia, docilidad, homogeneidad y peso especfico, mientrasque las del hormign endurecido, al margen de las mecnicas y reolgicasson el peso especfico, la compacidad, la permeabilidad y la resistencia aldesgaste adems de su comportamiento ante temperatura y agentes agresivos.

CONSISTENCIA:Se denomina consistencia a la propiedad relacionada con la flexibilidad (facilidadpara deformarse) del hormign fresco.El factor que ms afecta a la consistencia es el porcentaje de agua de amasado, sibien tambin influyen el tamao mximo de rido, la granulometra y la forma delos ridos.

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4.1. Propiedades generales del hormign. Ensayos

Se clasifica la consistencia segn la tabla siguiente:

No debe utilizarse la consistencia F sino mejor la P con vibrado. Las consistenciasmuy lquidas tienen problemas de falta de resistencia y retracciones importantessalvo que sea debida al uso de superplastificantes que deben tener una puesta enobra muy cuidada, por lo que no se recomiendan (incluso no aparecen en la EHE)Para cada tipo de consistencia es conveniente un tipo determinado decompactacin: S (vibrado enrgico); P (vibrado normal); B (Apisonado); F (pica).

Consistencia Seca (S) Plstica (P) Blanda (B) Fluida (F) Lquida (L)Asiento en

cono deAbrams (cm)

0-2 3-5 6-9 10-15 > 15

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4.1. Propiedades generales del hormign. Ensayos (Cont.)

Cono de Abrams. Se realiza segn normas UNE 7103 o ASTM C-143-69. Solo esvlido para D < 40 cm y asiento > 1 cm. Tras humedecer la base y el cono, sedispone el hormign en tres capas compactadas con pica configurando unaprobeta de la altura del cono (30 cm) midindose, a continuacin la prdida dealtura de la probeta que dar segn tabla predefinida el valor de la consistencia.

Mesa de sacudidas o vibrante. Se realiza segn normas UNE 7102 o ASTM C-124-66. Se realiza la compactacin de la probeta con varilla y tras sacar el moldese realizan 16 sacudidas a la mesa desde una altura de 12,5 mm., midindose el% de aumento del dimetro de la base.

En el consistmetro Vebe se utiliza para hormigones muy secos que daran unasiento muy bajo en el cono de Abrams. Se utiliza este mismo elemento selevanta y se sacude. Cuando la base superior cubre toda la placa de vidrio semide el tiempo en segundos.

ENSAYOS DE CONSISTENCIA

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4.1. Propiedades generales del hormign. Ensayos (Cont.)

Se define as la facilidad de puesta en obra (trabajabilidad). Debe ser suficientepara que el hormign rodee bien las armaduras y llene todos los huecos delencofrado sin que se produzcan coqueras.Depende esencialmente de la cantidad de agua de amasado (que la aumenta), dela granulometra aumentando con el porcentaje de arena y finos aunque elloimplica aumentar la cantidad de agua disminuyendo la resistencia, de la redondezde los ridos, de la finura del cemento y del empleo de aditivos especialmenteplastificante y aireantes.

HOMOGENEIDADDepende esencialmente del proceso de amasado y de a utilizacin de unaadecuada granulometra.Debe evitarse la segregacin (separacin de ridos gruesos y finos) pordecantacin (lo que ocurre, por ejemplo, en mezclas muy lquidas). Estosfenmenos aumentan con el contenido de agua, tamao mximo de los ridos,vibraciones y sacudidas y puesta en obra en cada libre.

DOCILIDAD

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4.1. Propiedades generales del hormign. Ensayos (Cont.) PESO ESPECFICO

Es importante como elemento indicador de una buena fabricacin y del conjuntode propiedades.El ensayo de peso especfico se realiza segn normas UNE 7286 o ASTM C-138-63. Se utiliza una probeta de 250x250x300 mm que se realiza en tres capascompactadas con pica. Se pesa todo y se calcula el peso especfic

estructuras de hormigon armado y pretensado(bn)

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