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CONGRESO ANFAH (Valencia 2006)
- Manuel Burón Maestro Dr. Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos
IECA
UTILIZACIÓN DE NUEVOS UTILIZACIÓN DE NUEVOS HORMIGONES HORMIGONES
ESTRUCTURALES EN LA ESTRUCTURALES EN LA PREFABRICACIÓN:PREFABRICACIÓN:
EL HORMIGÓN EL HORMIGÓN AUTOCOMPACTANTEAUTOCOMPACTANTE
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NUEVOS HORMIGONESSe utilizan por sus prestaciones y No incluidos en la Reglamentación (EHE)
Hormigón AUTOCOMPACTANTEHormigón de ALTA RESISTENCIAHormigón de ALTAS PRESTACIONESHormigón con ÁRIDOS LIGEROSHormigón con ÁRIDOS RECICLADOS
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PRESTACIONESLAS FUNCIONES ESPECÍFICAS DEL
HORMIGÓN
Función de la composiciónAdemás de la Resistencia a CompresiónCada tipo de hormigón como ProductoControl de calidad de carácter industrialAseguramiento de la calidadCertificación del hormigón tipo
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CARACTERÍSTICAS DEL HORMIGÓN SOBRE LAS QUE SE ACTÚA
PESOCOMPACIDAD Y DURABILIDADASPECTO SUPERFICIALCOLOCACIÓN Y COMPACTACIÓNAPORTACIÓN A LA SOSTENIBILIDADCONDICIONES DE TRABAJORESISTENCIA
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NUEVOS HORMIGONESPRESTACIÓN - CARACTERÍSTICAS
SOBRE LAS QUE SE ACTÚA
Hormigón de ALTA RESISTENCIA:RESISTENCIASOSTENIBILIDAD. AHORRO MATERIAL
Hormigón de ALTAS PRESTACIONESRESISTENCIACOMPACIDAD Y DURABILIDADSOSTENIBILIDAD. AHORRO MATERIAL
MAYOR VIDA ÚTIL
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NUEVOS HORMIGONESPRESTACIÓN - CARACTERÍSTICAS
SOBRE LAS QUE SE ACTÚA
Hormigón con ÁRIDOS LIGEROS:PESO
Hormigón con ÁRIDOS RECICLADOS:APORTACIÓN A LA SOSTENIBILIDAD
PESOREDUCIR LA RELACIÓN PESO/RESISTENCIAHORMIGÓN DE ALTA RESISTENCIA
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HAR Y HAP en la prefabricación estructural
RELACIÓN RESISTENCIA / PESOPeso:
Limite de Transporte y MontajeHAR Y HAP
La misma Área resiste más que con HCIgual resistencia con menor Área: Menor PesoIgual pretensado con menor área: Más eficazCrece: Resistencia / Peso
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HAR Y HAP en la prefabricación estructural
DURABILIDAD:ASPECTOS QUÍMICOS:
Utilización del cemento adecuado
MECANISMOS DE TRANSPORTE:Interfase compactaMenor red de poros abiertaMenor desarrollo de dichos mecanismos Mayor durabilidad
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ENSAYO DE PENETRACIÓN AL AGUA BAJO PRESIÓN
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NUEVOS HORMIGONESPRESTACIÓN - CARACTERÍSTICAS
SOBRE LAS QUE SE ACTÚA
Hormigón AUTOCOMPACTANTE:COLOCACIÓN Y COMPACTACIÓNCONDICIONES DE TRABAJO ASPECTO SUPERFICIALFACILITA UTILIZACIÓN DEL HORMIGÓN DE ALTA RESISTENCIA Y DE ALTAS PRESTACIONESSOSTENIBILIDAD
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NUEVOS HORMIGONESPRESTACIÓN - CARACTERÍSTICAS
SOBRE LAS QUE SE ACTÚA
Hormigón AUTOCOMPACTANTE:AÑADE A LAS PRESTACIONES DE UN HORMIGÓN LAS CORRESPONDIENTES A LAS CARACTERÍSTICAS PROPIAS DE LA AUTOCOMPACTABILIDADCOLOCACIÓN SIN ENERGÍA DE COMPACTACIÓNSIN SEGREGACIÓN NI SANGRADO
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HACPUESTA EN OBRA
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HORMIGÓN AUTOCOMPACTANTE
CONSTITUCIÓN: PASTA DE CEMENTO DENSA Y VISCOSAPRESTACIONES: FACILIDAD DE COLOCACIÓN SIN COMPACTACIÓN, SIN SEGREGACIÓN NI SANGRADO. UNIFORMIDAD DE ACABADO SUPERFICIAL (al prescindir de la vibración, principal causa de heterogeneidad superficial)
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HORMIGÓN ARQUITECTÓNICOUNIFORMIDAD EN EL ACABADO
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HAC
Definición HAC:
Elevada cantidad de pasta de cemento densa, viscosaDe gran capacidad de autodesplazamientoen el encofrado y entre las armadurasSin segregación (bloqueo) del árido gruesoSin sangrado (exudación) de la lechadaResistencia y Durabilidad similares al HC, HAR Y HAP
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HAC (HAR Y HAP) Materiales
COMPOSICIÓN ESPECÍFICA:Tipo de Cemento: CEM I y CEM II. Cemento especialmente adecuadoFinos: Toda partícula de Ø < = 0.125 mmBaja relación Agua/Cemento: 0.40Pasta de cemento (F+A) 30% en pesoAditivo superplastificante. Agua/Finos: 0.28Adiciones (CEM I). Filler (Árido corrección)
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HAC Identificación
ENSAYOS DE IDENTIFICACIÓN:
EXTENSIÓN DE FLUJOEMBUDO EN VCAJA EN L ANILLO JAPONÉSÍNDICE VISUAL DE ESTABILIDAD
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HACENSAYO DE EXTENSIÓN DE FLUJO
Llenado del cono de Abrams
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HACENSAYO DE EXTENSIÓN DE FLUJOLevantamiento de cono de Abrams
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HACENSAYO DE EXTENSIÓN DE FLUJO
Final del ensayo
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HAC ENSAYO DE EXTENSIÓN DE FLUJO
VALORES:Diámetro de extensión “Ø”“Ø” de 550 mm a 650 mm ……. Tipo SF1“Ø” de 660 mm a 750 mm ……. Tipo SF2“Ø” de 760 mm a 850 mm ……. Tipo DF3Tiempo para “Ø” = 500 mm “T50”“T50” < = 2 seg …………………. Tipo VS1“T50” > 2 seg …………………. Tipo VS2
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HACENSAYO DEL EMBUDO EN V
determinación del tiempo de flujo
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HAC ENSAYO DEL EMBUDO EN V
VALORES:
Tiempo de vaciado “Tv”“Tv” <= 8 seg …………………. Tipo VF1“Tv” de 9 a 25 seg …………… Tipo VF2
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HACENSAYO DE LA CAJA EN L
Caja en L de tres barras
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HACENSAYO DE LA CAJA EN L
En realización
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HACENSAYO DEL ANILLO J
inicio del ensayo
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HACENSAYO DEL ANILLO J
Final del ensayo
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HACENSAYO ANILLO JMedidas verticales
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HACENSAYO ANILLO J
Medidas horizontales
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HACENSAYO DEL ÍNDICE VISUAL DE
ESTABILIDAD (valor 0)
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HACENSAYO DEL ÍNDICE VISUAL DE
ESTABILIDAD (valor 0)
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HACENSAYO DEL ÍNDICE VISUAL DE
ESTABILIDAD (valor 0)
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HACENSAYO DEL ÍNDICE VISUAL DE
ESTABILIDAD (valor 0)
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HACENSAYO DEL ÍNDICE VISUAL DE
ESTABILIDAD (valor 1.5)
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HAC para prefabricados estructurales Materiales
DOSIFICACIÓN:Cemento CEM I 52.5R = 400 Kg/m3
Agua = 168 Kg/m3. A/C = 0.42Finos (Ø <= 0.125 mm) = 570 Kg/m3 incluido el cementoArena (0 - 4 mm) = 885 Kg/m3
Grava (4 - 12 mm) = 757 Kg/m3
Aditivo superplastificante: 7 Kg/m3
RESULTADO:fck 50 Mpa Escurrimiento (ø = 72.5 cm)
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HAC Prestaciones. Colocación sin compactar
PRESTACIONES:No necesita vibraciónFácilmente bombeableMejores condiciones de trabajoMenor coste de mano de obraMejor acabado superficialMenor consumo de energía de colocaciónMayor rapidez de ejecuciónFacilita secciones esbeltasMejor relación Resistencia / Peso
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Aprovechamiento del HAC en la prefabricación estructural
RELACIÓN RESISTENCIA /PESO Y SECCIONES ESBELTAS
RESULTADO CON HACMenor dificultad de ejecuciónMayor productividadMayor uniformidadMejor acabado superficialFacilita el Aseguramiento de la CalidadMenor Plazo y Menor Coste
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HAC : Comparación con el HC
Entre HAC y HCMás pasta (cemento + finos < 0.125 mm + agua) y menos árido grueso.Mayor desplazamiento (máximo 10 m)Mayor empuje sobre encofrado (Ley hidrostática). Situación similar a la correspondiente a elementos prefabricados con fuerte vibración.No aumenta deslavados por juntas
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HAC : Comparación con el HC
Entre HAC y HCMódulo de elasticidad ligeramente inferior (7%). Para porcentajes altos de contenido de áridos valores análogos.Retracción inicial ligeramente superior. Retracción por secado inferior. Valor total análogo.Resistencias, longitudes de anclaje de armaduras activas y pasivas, análogas
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HAC : Comparación con el HC
Entre HAC y HCEn el comportamiento frente a esfuerzo cortante se detecta una ligera disminución del efecto de engranamiento, que no impide utilizar la formulación habitual sin merma de la seguridad especificada en la Instrucción EHE. La fluencia puede estimarse con las mismas fórmulas.
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HAC : Comparación con el HC
Entre HAC y HCLa Durabilidad es superior, presentando el HAC una interfase más compacta y una menor red de poros abierta.La resistencia al fuego es similar. Cuando se utilice humo de sílice como adición, el riesgo de desconchamiento explosivo del recubrimiento crece con el porcentaje de humo de sílice utilizado
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HAC : Comparación con el HC
Entre HAC y HCControl de calidad:
Incrementar el control de la uniformidad en la granulometría de los áridosIncrementar el control de humedad en los áridos y del agua de amasado.Controlar el “tiempo abierto” en el que el hormigón mantiene las condiciones de autocompactabilidad requeridas y readitivarcuando sea preciso, de acuerdo con el procedimiento de fabricación.
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HAC : Comparación con el HC. Reglamentación
Entre HAC y HCDimensionado de acuerdo con las mismas reglas, normas y formulaciónEn situaciones en que la reología sea determinante, realizar ensayos de tipo para comprobar el módulo de deformación.
El marco reglamentario y su evolución:Posible inclusión en la nueva revisión de la Instrucción EHE
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HACOrientación para su utilización
ACCESO DIFICIL DEL HORMIGÓN REDUCCIÓN DEL RUIDO DURANTE LA EJECUCIÓNSECCIONES ESBELTAS MUY ARMADASACABADOS SUPERFICIALES MUY UNIFORMESMEJORES CONDICIONES DE TRABAJO EN LA EJECUCIÓN
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HACOrientación para su utilización
REDUCCIÓN DE COSTESMEJOR ASEGURAMIENTO DE LA CALIDADMAYOR RESISTENCIAMAYOR RELACIÓN RESISTENCIA/PESOMAYOR DURABILIDADMAYOR SOSTENIBILIDADMAYOR COMPETITIVIDAD
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POSIBILIDADES DEL HORMIGÓN PREFABRICADO (HAC)
PROCEDIMIENTO INDUSTRIALASEGURAMIENTO DE LA CALIDADFLEXIBILIDAD = PREFABRICACIÓN ABIERTARAPIDEZ Y ECONOMÍAFORMATEXTURACOLORIDODURABILIDADPREVISIÓN Y CUMPLIMIENTO PLAZOS
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REALIZACIONES(HAR, HAP, HAC)
ESTRUCTURAS PREFABRICADAS
PUENTES
EDIFICACIÓN
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MOLDE PARA PREFABRICACIÓN DE ELEMENTO ESTRUCTURAL CON HAC
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HORMIGONADO DE ELEMENTO PREFABRICADO CON HAC
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VIGA PREFABRICADA CON HACZONA DE SECCIÓN RECTANGULAR
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VIGA PREFABRICADA CON HACZONA DE SECCIÓN EN DOLE T
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VIGA PREFABRICADA CON HACFINAL DEL HORMIGONADO
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VIGA PREFABRICADA CON HACEN BANCADA DE FABRICACIÓN
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TABLERO CON VIGAS ARTESA PREFABRICADAS CON HAR, HAP Y HAC
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TABLERO PREFABRICADO: 80 M. DE VANO CON CONTINUIDAD
ESTRUCTURAL
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PILAS Y TABLERO PREFABRICADO CON UNA VIGA CAJÓN ÚNICA
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PUENTE COMPLETAMENTE PREFABRICADO: 50 M. DE VANO, VIGAS
CONTINUAS DE CANTO VARIABLE
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PILA Y TABLERO CON DOS VIGAS FORMANDO UN CAJÓN BICELULAR DE
HAR, HAP Y HAC
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PUENTE PARA FERROCARRIL.TAB.PREF: DOS VIGAS FORMANDO UN CAJÓN
BICELULAR
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TABLERO CON JABALCONES PREFABRICADOS Y DEFINITIVOS.
ALZADO
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PUENTE ARCO PREFABRICADOCON HAR
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VIGA CAJÓN ÚNICA PREFABRICADA. PLANTA CURVA Y CANTO VARIABLE
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VIGA CAJÓN CURVA PREFABRICADA CON HORMIGÓN DE ALTA RESISTENCIA
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INTERCAMBIADOR. ESTRUCTURA PREFABRICADA
VIGAS Y PILARES DE HAR
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PILARES Y DINTELES PREFABRICADOS CON HORMIGÓN DE ALTA RESISTENCIA
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PÓRTICOS PREFABRICADOS. HORMIGÓN DE ALTA RESISTENCIA
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PÓRTICOS PREFABRICADOS CON HORMIGÓN DE ALTAS PRESTACIONES
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PÓRTICOS PREFABRICADOS : 50 M. DE VANO CENTRAL EN CANTILEVER.(HAR)
TIPOLOGÍA ADECUADA HAL
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ESTRUCTURA PREFABRICADA CON HORMIGÓN DE ALTA RESISTENCIA.
VIGAS DE CANTO VARIABLE
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EDIFICIO DE OFICINAS COMPLETAMENTE PREFABRICADO
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BLOQUES PREFABRICADOSACABADO SUPERFICIAL MUY
HOMOGÉNEO
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ELEMENTO ESTRUCTURAL PREFABRICADO CON HAC
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ELEMENTO ESTRUCTURAL PREFABRICADO CON HAC
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PREFABRICACIÓN DE TUBOS DE HORMIGÓN CON CAMISA DE CHAPA CON
HAC
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ACOPIO DE TUBOS PREFABRICADOS CON HAC
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TUBOS PREFABRICADOS CON HACGRAN UNIFORMIDAD SUPERFICIAL