PASADO Y FUTURO DE LOS HORMIGONES. José Calvo López HORMISSA-Hormigones del Sureste, S. A.

Transcripción

1 PASADO Y FUTURO DE LOS HORMIGONES José Calvo López HORMISSA-Hormigones del Sureste, S. A.

2 La lección del Pantheon Toba y piedra pómez Toba Travertino y toba Travertino

3 Hormigones buenos y malos No hay hormigones buenos o malos Sino hormigones adaptados o inadaptados a un uso particular Vamos a ver cada vez más hormigones para a usos específicos: Hormigones con áridos reciclados Hormigones con fibras Hormigones aligerados Hormigones drenantes Hormigones pesados Hormigones autocompactantes y autonivelantes Hormigones con color y textura Hormigón translúcido Hormigones antibacterianos

4 Hormigón estructural El hormigón estructural es una tecnología madura Los cambios pueden venir por dos vías Mejora continua > Hormigón de medias y altas prestaciones Condicionantes externos > Racionalización energética y reciclaje Mejora de la durabilidad Reducción de costes económicos y ambientales de la de-construcción

5 Hormigones con árido reciclado No se pueden reutilizar piezas de hormigón completas Pero sí podemos reciclar el árido grueso (50% del hormigón en peso) Método: Separación previa manual o mecánica de otros residuos Trituración con separación de férricos Limpieza por aire o agua Cribado final Limitación al 20 % del árido grueso en hormigón estructural Mayor absorción (hasta 7%) Presencia de plástico, madera, yeso, ladrillo, vidrio, materia orgánica, aluminio, asfalto Desclasificados inferiores limitados 5% Cloruros y sulfatos como en áridos naturales o de machaqueo Es esencial comprobar la etiqueta de Marcado CE

6 Adiciones al cemento y al hormigón Desde los años 70 se emplean adiciones al cemento / hormigón para Reducir consumo energético Reciclar cenizas de centrales térmicas Domesticar la curva de resistencia por edades y problemas fraguado rápido Exceso de capacidad eléctrica y costes crecientes electricidad Declive del sector siderúrgico en España Disyuntiva: O seguimos emitiendo gases de efecto invernadero en fábricas de cemento O buscamos nuevas adiciones Otras adiciones > Filler calizo

7 Hormigón de bajas prestaciones Años 60: Hormigón obra típicamente 6-9 N/mm2 reales Años 70: Centrales de hormigón preparado: resistencia típica 15 N/mm2 Ausencia práctica de control de resistencia Aditivos para hormigones especiales: cloruro cálcico Años 80: Aparición en la práctica del control del hormigón en VPO Años 90: Aparecen clases de exposición, pero no se aplican en la práctica Generalización de los aditivos de línea Años 00: Resistencia mínima 25 N/mm2 Las clases de exposición entran en la designación del hormigón Años 10: Control sistemático por certificación o estadística

8 Hormigón de altas prestaciones Hormigón de altas prestaciones: Resistencia / Durabilidad Reductores de agua de alta eficacia > Relación a / c baja, alrededor de 0,30 0,35 Agua imprescindible hidratación > Alta compacidad Propiedades reológicas del aditivo > Limitación de segregación Compacidad adicional por humo de sílice Esto genera alta resistencia + alta durabilidad Además densidad = hormigón convencional > reducción peso propio Empleo estructural: pilares en altura / vigas de gran luz Empleo para alta durabilidad: más allá de la EHE-08 (Qd, Qe, Qf) Sobrecostes Reductores de agua de alta eficacia Cemento I-52,5 Áridos seleccionados Compensados por disminución secciones y ganancia de superficie

9 Hormigón de altas prestaciones

10 Hormigón de medias prestaciones El hormigón de altas prestaciones queda reservado a aplicaciones especiales Pero la tecnología del hormigón de alta resistencia se puede aplicar a hormigones estándar: Empleo de reductores de agua de alta eficacia, como aditivo único / sinergia Empleo de áridos seleccionados y certificados Control de la permeabilidad del hormigón Empleo probetas cúbicas / cilíndricas pulidas

11 Hormigones con fibras Fibras de acero: Empleo: Sustituto (cuestionado) de la armadura Fibras de polipropileno: Empleo: soleras para evitar fisuraciones Se puede combinar con mallazo para mayor seguridad Provoca aumentos de consistencia importantes A compensar con agua de amasado o mayor dosificación aditivo Designación: Estructurales: T R / f-r1-r3 / C / TM-TF / A (tipo fibra, flexotracción, tamaño) No estructurales: T R / f-cr / C / TM-TF / A (control de retracción) T R / f-rf/ C / TM-TF / A (resistencia al fuego) T R / f-o / C / TM-TF / A (otros usos)

12 Hormigones aligerados Tan antiguos como el Pantheon Pero no hay materiales de construcción ligeros y compactos Se basan en creación de poros Nos interesa que el hormigón sea permeable al aire y al agua? Métodos: Inclusión de aire / hormigón celular: las burbujas de aire obstruyen los capilares Árido ligero: arcilla expandida o grava volcánica Árido unimodular: más interesante para drenantes Además, la porosidad juega en contra de la resistencia Pero puede buscarse un término medio Es posible el hormigón aligerado estructural con arlita estructural, pero pesa más

13 Hormigones aligerados

14 Hormigones drenantes Empleo en pavimentos, como los antiguos caminos de grava Aquí la permeabilidad no es un inconveniente, sino una ventaja Empleo de árido casi unimodular Predominio del árido grueso / medio Cemento necesario Arena imprescindible para unir los granos de árido grueso y reducir la aspereza Empleo como hormigón en masa

15 Hormigones drenantes

16 Hormigones pesados Empleados como barrera ante radiaciones Refugios nucleares Aplicaciones médicas, rayos X Se emplea barita, una roca de densidad alta alrededor de 4 g/cm3 Frente 2,5-3 g/cm3 de rocas usuales Cuestiones a tener en cuenta: Precio elevado de la barita (o muy bajo de otros áridos) Limitación de transporte a kg incluyendo Cabeza Remolque Hormigonera Carga de hormigón A su vez, la limitación de transporte influye en el precio

17 Hormigones autocompactantes / morteros autonivelantes Reducen o anulan la necesidad de compactación (vibrador, regla vibrante, etcétera) Métodos de fabricación: Reductores de agua de alta eficacia / reductores específicos para autocompactante Propiedades reológicas del aditivo son esenciales Incremento de cemento / finos / filler Métodos de ensayo: Escurrimiento Caja en L Anillo japonés Ventajas: Reducción de tiempos y plazos El ahorro de compactación compensa el sobrecoste de fabricación El técnico tiene seguridad de que el hormigón está adecuadamente compactado Probablemente, el hormigón del futuro

18 Hormigón convencional de pavimentos

19 Hormigones autocompactantes / morteros autonivelantes

20 Hormigones autocompactantes

21 Hormigones con textura Desactivados El desactivante impide el fraguado de la lechada superficial Aplicación: Encofrado (pilares, muros) Inmediatamente después de verter y nivelar (pavimentos) Posteriormente se limpia con agua a presión Resultado: árido grueso aparente en paramentos vistos Impresos Sobre un hormigón de pavimentos se aplica una capa de rodadura Coloreada, árido muy fino y más resistente Posteriormente se aplican moldes planos de goma Están en una fase inicial: se imita la apariencia de otros materiales Probablemente evolucionarán hasta encontrar texturas más originales

22 Hormigones con textura

23 Hormigones blancos, negros y de color Blancos: cemento blanco Negros y oscuros: colorante Claros y medios: cemento blanco y colorante Aspectos a tener en cuenta: Los precios del cemento blanco son elevados Los precios del colorante son muy elevados Para obtener resultados óptimos, es preciso limpiar la planta Especialmente en hormigones claros, pero también en oscuros Y dedicarla en exclusiva a este hormigón Aplicable en obras con volúmenes importantes de hormigón coloreado Debe de concentrarse en el tiempo Si no, es preferible ejecutarlo en obra con control muy estricto

24 Hormigones blancos / negros

25 Hormigones de color

26 Hormigón translúcido