Hormigón Autocompactable

PARTE 1: Introducción CAPITULO I ANTECEDENTES CAPITULO II ORIGEN Y EVOLUCIÓN DEL HAC CAPITULO III COMPOSICIÓN DEL HORMIGÓN AUTOCOMPACTABLE 1. EL CEMENTO. 2. EL AGUA. 3. LOS ÁRIDOS. 4. ADICIONES. 5. ADITIVOS. CAPITULO IV MEZCLA DE LOS COMPONENTES, TRANSPORTE Y PUESTA EN OBRA BIBLIOGRAFÍA

PARTE 2: Características y métodos de ensayo CAPITULO I PROPIEDADES DEL HAC EN ESTADO FRESCO CAPITULO II PROPIEDADES DEL HAC EN ESTADO ENDURECIDO CAPITULO III DOSIFICACIÓNES PARA EL HAC Y DIFERENCIAS CON LAS DE UN HORMIGÓN CONVENCIONAL CAPITULO IV VENTAJAS DEL HAC FRENTE AL HORMIGÓN CONVENCIONAL CAPITULO V MÉTODOS DE ENSAYO ENSAYO DE ESCURRIMIENTO Ó DE EXTENSIÓN DEL FLUJO. ENSAYO DE CAJA EN L. ENSAYO DE EMBUDO EN V. ANILLO JAPONÉS ENSAYO DE SEGREGACIÓN POR TAMIZ. CAJA EN U ENSAYO ORIMET. ENSAYO DE LA CAJA DE RELLENO. ENSAYO DEL TAMIZ VERTICAL OTROS ENSAYOS PARA EVALUAR LA RESISTENCIA A SEGREGACIÓN 88 CAPITULO VI PRINCIPALES DEFECTOS DEL HAC BIBLIOGRAFÍA

ANTECEDENTES Diferentes acepciones:

•“Molde o forma “,según diferentes estudios.•Hace 7.500 años (Lepensky, Danubio) construían el suelo de sus viviendas utilizando tierra caliza, arena, grava y agua (hormigón rudimentario).•Hace 5.000 años (Chile) las primeras muestras de un hormigón rudimentario (conglomerante algas calcinadas).•Rc = 6 N/mm2•Egipto / Grecia / Roma = Durabilidad•Desde Roma, e incluso nombrado en “Diccionario de las Nobles Artes para Instrucción de Aficionados y uso de los Profesores” (Diego Antonio Rejón de Silva, 1788) definiéndose como “ Argamasa, compuesta de piedrecillas menudas, cal y betún, que dura infinito. También se hace sin betún.”

ANTECEDENTES • Material ACTUAL … desde 1834.

• Diccionario de la Lengua Castellana, de la Academia Española (1852): “mezcla compuesta de piedras menudas, cal y betún, la cual es tan fuerte y sólida que dura siglos, y tan firme como la piedra”.

• Desarrollo e investigación en siglos más cercanos…. siendo en 1890 cuando realmente su empleo adquiere un impulso extraordinario (Norteamérica).

• En esos años se aprecian los primeros cálculos a flexión y dimensionados de secciones.

• 1903 Auguste Perret construye el primer edificio con estructura de hormigón armado -8 pisos-.

• A partir de 1910 se introduce la enseñanza del hormigón armado en la Escuela de Ingenieros de Caminos de Madrid.

ANTECEDENTES Particularidades:•Un elemento invariable en su composición: las rocas.•Aglomerante: tierra volcánica, tierra caliza calcinada que mezclaban con arcilla cocida y agua, mezcla de cenizas volcánicas y cal viva -cemento de puzolana- , resinas vegetales.

•Puntos menos favorables: •calidad de componentes, proyecto, ejecución, puesta en obra, consolidación y curado.

ANTECEDENTES

Propiedades: •Permite conseguir piezas de cualquier forma (estructural y artístico): vigas, bóvedas, tubos, etc.•Resistencias a compresión •Resistencias débil a tracción :

sinergia con acero -armado (desde 1845) y pretensado-.•Formado por materiales abundantes y relativamente baratos•áridos = 75 - 80 % del hormigón•Gran monolitismo = - puntos débiles (nudos/juntas, etc.)•Luces de mas de 70m.

ANTECEDENTESAspectos fundamentales:

•Temperatura•Relación agua/cemento•Vibración / compactación* Actualmente un cemento requiere para su fabricación menos de la mitad de calorías por tonelada que la que se precisaba en 1940•Mejora de características finales.•Importancia del silicato y aluminato tricálcicos en la resistencia del cemento hidratado así como la baja hidraulicidad del silicato bicálcico.•Superplastificantes = horm. prácticamente autonivelantes. •Inclusión de Fibras (1970).•Resistencias a compresión superiores a 200N/mm2 por impregnación del hormigón con monómeros. •Protección frente a agentes externos (hielo, etc.).•Coloración.

ORIGEN DEL HAC

• Profesor Okamura de la Universidad de Tokio (Japón) introdujo en 1986 el concepto del Hormigón Autocompactable (HAC), promoviendo estudios sobre la trabajabilidad del hormigón que dieron lugar al primer prototipo en 1988.

• Especialmente indicado donde las ejecuciones sean complejas (debido a una alta densidad de armado o debido a complicados accesos al punto de hormigonado), donde se demande un buen acabado, como en el hormigón prefabricado o el hormigón arquitectónico.

COMPOSICIÓN DEL HAC CONDICIONES TÉCNICAS:

Tipo de ambiente.Resistencia característica del hormigón.Consistencia: elevada fluidez -> – cono de Abrams NO– Ensayo slump-flow (EN 12350-2:”Ensayos de

hormigón fresco”: fluidez de la masa midiendo la “torta” circular que forma cuando se deja fluir libremente.

Tamaño máximo de árido.

HAC• EHE-08 Anejo 17 : “aquel hormigón que, como consecuencia de

una dosificación estudiada y del empleo de aditivos superplastificantes específicos, se compacta por la acción de su propio peso, sin necesidad de energía de vibración ni de cualquier otro método de compactación, no presentando segregación, bloqueo de árido grueso, sangrado, ni exudación de lechada”.

• Añade a las propiedades del hormigón convencional, la autocompactabilidad.

• La tipificación que la norma (EHE-08) asigna al hormigón autocompactable es muy similar a la que se establece para el hormigón convencional (art. 39.2, EHE-08), puesto que sólo se indica la consistencia con las siglas AC: T-R/AC/TM/A.

• Asimismo, también puede ser definida su autocompactabilidad mediante la especificación de su correspondencia con las clases correspondientes al escurrimiento, viscosidad y resistencia al bloqueo.

COMPOSICIÓN DEL HAC• 1. EL CEMENTO.

• Se recomienda limitar el contenido en C3A del cemento o emplear cementos debajo calor de hidratación para minimizar los problemas de retracción que una masa con tanta cantidad de finos pueda generar.

• 2. EL AGUA.

• Relación agua/finos:

• Alta -> hormigones demasiado cohesivos

• Baja -> riesgo de exudación.

• Muy sensible a pequeñas variaciones en el contenido total de agua -> control estricto de la humedad de los áridos es imprescindible.

• 3. LOS ÁRIDOS.

• El tamaño máximo del árido se limita a 25mm, aunque es preferible limitarlo a 20mm (Recomendable: 12-16 mm)

• Arenas sin cortes en su granulometría, y preferiblemente sin formas lajosas, su cantidad deberá estar en consonancia con la cantidad de grava. Generalmente: 65-55% de la cantidad de árido total

COMPOSICIÓN DEL HAC 2/2

MEZCLA DE LOS COMPONENTES, TRANSPORTE Y PUESTA EN OBRA

(art. 71 EHE-08)

• Planta amasadora o bien en la propia cuba del camión en caso de plantas dosificadoras. También es posible realizarla en mezcladoras de menor volumen en caso de que las cantidades de hormigón a fabricar sean reducidas.

• Para evitar la formación de “bolas” - no mezcladas de material - se recomienda dosificar el hormigón a menor consistencia que la requerida para que sea autocompactante y amasar hasta que la pasta quede uniforme. La adición posterior del agua restante con el aditivo superplastificante incrementará la consistencia evitando la formación de “bolas.

• Especial atención: fijación y sellado del encofrado (deformación o fugas por presión hidrostática).

• Necesario Bombeo ya que se puede producir disgregación al utilizar cubilotes debido a la caída en altura.

• NO NECESITA VIBRACIÓN.

Curado (art. 71.6 EHE-08)

• Evitar la evaporación o la pérdida de agua de amasado.

• Manteniendo húmedas las superficies de los elementos hormigonados desde el primer momento de su colocación y prolongado aproximadamente unos 7 días, función de las características del ambiente y del tipo, clase y cantidad de cemento.

• Para conseguir un buen acabado superficial, se iniciará tan pronto como sea posible para minimizar el riesgo de fisuración superficial debido a la evaporación del agua.

• Podrán emplearse agentes filmógenos.

Desencofrado (art. 74 EHE-08)

Recomendable: - productos antiadherentes sobre el encofrado con una aplicación esmerada del desencofrante para alcanzar una

alta calidad de acabados.

- encofrados con superficies no absorbentes.

RECOMENDACIONES- NO añadir agua al hormigón a su llegada a obra o en caso de

pérdida de consistencia.

- Controlar el rango de dosificación de los aditivos empleados, sin que excedan el máximo ni el mínimo recomendado .

• En la colocación mediante vertido directo del hormigón evitar la caída directa desde alturas > 2 m

• Al hormigonar sobre una junta fría se debe eliminar la lechada de cemento existente con chorreado de arena o agua a presión, y aplicar puente de unión, con el fin de asegurar una buena adherencia con el soporte reciente.

• Compactar con vibrado de abajo hasta arriba, hasta ver aparecer una humectación brillante en superficie.

• Respetar los tiempos de curado recomendados.

ENSAYOS

Métodos de ensayo según Anexo B de las Directrices Europeas para Hormigón Autocompactante.

Resistencia a compresión según UNE-EN 12390-3.

Impermeabilidad según UNE-EN 12390-8.

Determinación del contenido de aire según UNE-EN 12350-7.

Resistencia a flexión según UNE-EN 12390-5.

Variantes HAC• HAC ALIGERADOS.

Necesario reducir el peso y conseguir mayores aislamientos térmicos y acústicos.-Áridos sintéticos: andelita-cenizas volantes, y los -Áridos naturales: arcillas expandidas (arlita), pizarras, esquistos expandidos y piedras pómez.

El uso de estos árido permite reducir la densidad del HAC hasta 1.9-1.8Tm/m3 manteniendo resistencias de hasta 30N/mm2.Inconveniente: La distinta densidad de estos áridos les hace muchas veces flotar en la mezcla e incluso dar apariencia de disgregación. Además, debemos de tener en cuenta que no podemos contabilizar el agua de saturación de estas arcillas dentro de la mezcla.

• HAC CON ÁRIDO RECICLADO.Reutilización del escombro de demolición de hormigones preclasificado usado como como árido reciclado en hormigones estructurales.El volumen de árido grueso reciclado se limita a un máximo del 20% del total para no afectar significativamente a la resistencia. El uso de áridos reciclados supone una mayor absorción de agua y un aumento porcentual del contenido de cemento y por tanto de retracción. El uso de áridos reciclados se recoge en el ANEJO 15 EHE08. EL hormigón obtenido tendrá un comportamiento similar, con algo más de absorción de agua.

• HAC DE ALTA RESISTENCIA.Reducción de agua en la mezcla, con aditivos superfluidificantes, y altos contenidos en finos por las grandes cantidades de cemento (incluso en la mayoría de casos con cementos tipo I). Uso de humo de sílice, escorias de altos hornos, y aditivos policarboxilatos .

 • HAC CONTENIDO EN CEMENTO MODERADO Y BAJO.

Bajo nivel de resistencia. El uso de aditivos moduladores de laviscosidad, adiciones de filler calizos y aditivos policarboxilatos permiten al hormigón tener todas las características requeridas de autocompacidad, pero con contenidos moderados de cemento.

 • HAC CON FIBRAS

Mejora de la resistencia a tracción y flexión y se reducen de fisuras por retracción superficial.La adición de fibras (polipropileno por ejemplo) implica mezclas con mayores contenidos en agua y cemento finos y aditivos, para poder cubrir la superficie de las fibras. En general los HAC favorecen la aparición de agrupaciones de fibras , por lo que será especialmente importante el control de ejecución. ANEJO 14. EHE-08.

BENEFICIOS

Soluciona los problemas de accesibilidad / ejecución del hormigón tradicional.

Acabado perfecto (sin porosidad superficial ni segregación por el ruidoso vibrado).

Ahorro de mano de obra, tiempo de ejecución, duración de los encofrados, y la calidad, durabilidad y la vida útil de las estructuras.