CARACTERÍSTICAS DEL HORMIGÓN(art.39 EHE)

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Gloria Córdoba García
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1 CARACTERÍSTICAS DEL HORMIGÓN(art.39 EHE) TIPIFICACIÓN DE LOS HORMIGONES: *Designación: T-R/C/TM/A p.e. HA-25/P/2/IIb T. Tipo de hormigón: HMasa, HArmado, Hpretensado. R. Resistencia en Mpa: 2, 25, 3, 35, 4, 45, 5. C. Consistencia: Seca, Plástica, Blanda o Fluida. TM. Tamaño máximo del árido en mm. A. Tipo de ambiente: I, II, III, IV, Q, H, F, E. *Resistencias mínimas de proyecto: HM: ck 2N/mm 2 ; HA: ck 25N/mm 2 Si el nivel de control es reducido: cd 1N/mm 2 CARACTERÍSTICAS FÍSICAS: *Peso especíico. -Hormigones normales: 2,5 t/m 3 -Hormigones ligeros: 1,3 t/m 3 -Hormigones pesados: 3 a 3,5 t/m 3 (protección radiaciones) *Compacidad. Máx. cantidad de áridos/udad. de volumen -Si Resistencia mecánica ísica y química *Permeabilidad. Si A/C Permeabilidad *Retracción. Contracción de volumen por pérdida de agua. -Origina isuras. Juntas temporales o permanentes. -Factores que inluyen: a)tipo de cemento: Los rápidos Retracción b)cementos inos Retracción c)presencia de áridos más inos Retracción d)si la cantidad de agua Retracción e)si el espesor de la pieza Retracción )El hormigón en masa retrae más que el H.A. g)grado de humedad ambiente Retracción

*Resistencias mínimas de proyecto: HM: ck 2N/mm 2 ; HA: ck 25N/mm 2 Si el nivel de control es reducido: cd 1N/mm 2 CARACTERÍSTICAS FÍSICAS: *Peso especíico.

2 t-t s (días) -Valores de la retracción (1-6). Tabla 39.7 EHE98 Humedad relativa (%) Espesor medio (mm) Valores EH-91:,35mm/m H.M.;,25mm/m H.A. ε = ( β β ) ε ε t t j 1 2 ε 1 coeiciente dependiente de la humedad relativa del ambiente. ε 2 coeiciente dependiente del espesor icticio. β t y β j coeicientes que relejan la evolución de la retracción Tabla de EH-91 En el agua En atmósera muy húmeda En atmósera de humedad media En atmósera seca Humedad relativa % ε 1 α , 1,5 1,

-331-149 -39-277 -125-33 -26-93 -24 365-466 -292-87 -417-262 -78-35 -219-65 -26-163 -49 1825-57 -434-185 -454-388 -165-381 -326-139 -283-242 -13 1-517 -499-345 -463-448 -39-388 -375-259 -288-279 -192

3 ε 2 = (e, α, A, u) Esta 2ª variable se obtiene con ayuda de la ig EH-91 donde e: espesor icticio de la pieza A e = α 2 u A: área de sección transversal u: perímetro de la sección El coeiciente β t releja la evolución de la retracción que se produce entre la edad teórica t de la pieza en el momento de someterla a las cargas y un tiempo t=. Se obtiene de la igura de EH-91. La edad teórica t depende del nº de días j durante los cuales tiene lugar el endurecimiento a la temperatura T. *Dilatación térmica. -α 1-5 (,1mm/m igual que el del acero) [ j ( T )] +1 t = 3

evolución de la retracción que se produce entre la edad teórica t de la pieza en el momento de someterla a las cargas y un tiempo t=.

4 CARACTERISTICAS MECANICAS: *Resistencia característica a compresión ( ck ) Valor de la resistencia que presenta un 95% de conianza. *Resistencia a tracción ( ct,k ) Máxima tensión que puede soportar a tracción uniaxial. ct,k ct,m ct,k,5 ct,k,95 =,21 =,3 2/3 ck 2/3 ck =,7 = 1,3 ( Mpa) ( Mpa) ctm ctm ct,k = Resistencia característica in. a tracción ct,m = Valor medio de la resistencia a tracción ct,k,5 = Resistencia característica inerior (5%) ct,k,95 =Resistencia característica superior (95%) *Tipiicación de hormigones EHE-98. Se expresa la ck del hormigón a los 28 días en Mpa *Tipiicación de hormigones (Tabla 3.1 EC2). Clases, resistencias características a compresión ck (probeta cilíndrica), resistencias medias a tracción ctm y resistencias características a tracción ctk del hormigón (en Mpa) Tipo C12/15 C16/2 C2/25 C25/3 C3/37 C35/45 C4/5 C45/55 C5/6 ck ct,m 1,6 1,9 2,2 2,6 2,9 3,2 3,5 3,8 4,1 ct,k,5 1,1 1,3 1,5 1,8 2, 2,2 2,5 2,7 2,9 ct,k,95 2, 2,5 2,9 3,3 3,8 4,2 4,6 4,9 5,3

ct,k ct,m ct,k,5 ct,k,95 =,21 =,3 2/3 ck 2/3 ck =,7 = 1,3 ( Mpa) ( Mpa) ctm ctm ct,k = Resistencia característica in.

5 *Diagrama tensión-deormación del hormigón. *Cansancio del hormigón A medida que aumenta el tiempo de aplicación de la carga, la tensión de rotura disminuye hasta un 15%,85 ck

6 *Diagramas de cálculo del hormigón a) Diagrama parábola rectángulo b) Diagrama rectangular *Módulo de deormación longitudinal Para cargas instantáneas E j (pendiente de tg en el origen de la curva σ-ε) E E oj j = 1 = cm,j cm,j E 28 = 85 3 cm,28 ; cm,28 = ck + 8N/mm Módulo instantáneo de deormación longitudinal E c (pendiente de secante) E *Coeiciente de Poisson = β ( β en Tabla 39.6.b) c E 28 Variable desde,2 para tensiones normales hasta,5 en rotura *Evolución de la resistencia con la edad Edad del hormigón en días Cemento portland normal,4,65 1, 1,2 1,35 Portland alta resistencia inicial,55,75 1, 1,15 1,2 2

longitudinal E c (pendiente de secante) E *Coeiciente de Poisson = β ( β en Tabla 39.6.

7 CARACTERISTICAS REOLOGICAS: *Fluencia Conjunto de deormaciones dieridas (elásticas+plásticas). -Resúmen de deormaciones en el hormigón Dependientes de las cargas exteriores Independientes de Instantáneas Dieridas cargas exteriores Reversibles ELASTICAS ELAS. DIFERIDAS TERMICAS Irreversibles REMANENTES PLAS. DIFERIDAS RETRACCION -Factores que inluyen: a) Grado de humedad ambiente Fluencia b) Si el espesor de la pieza Fluencia c) La composición del hormigón. d) La edad del hormigón en la puesta en carga. e) El tiempo transcurrido hasta la evaluación de la luencia.

Reversibles ELASTICAS ELAS. DIFERIDAS TERMICAS Irreversibles REMANENTES PLAS.

8 -Deormación por luencia según la Instrucción EHE98: La deormación en el instante t, para una tensión constante σ(t ), menor que,45 cm aplicada en t, puede estimarse con: εc σ ( t, t ) = σ ( t 1 ) E, t ϕ( t, t + E t y t se expresan en días. El primer sumando del paréntesis representa la deormación instantánea y el segundo la de luencia. ϕ (t,t ) = coeiciente de luencia ϕ = coeiciente básico de luencia ϕ = ϕ β HR H β ( ϕ ( t, t) = ϕ βc( t t) cm = 1,5 e ) β ( t β ( t c ),28 ) 1 HR ϕ HR = 1+ 1/ 3 9,9e 16,8 β ( cm) = ck ( N/ mm 1 β ( t) =,2 1+ t,3 ( t t ) t) = ( ) β H + t t 18 [ 1+ (,12HR) ] A e = 2 u e: espesor medio en mm A c : área de sección transversal u: perímetro de la sección en contacto con la atmósera. c 2 ) + 8 La tabla 39.8 de la Instrucción EHE98 nos proporciona el valor del coeiciente de luencia ϕ (t,t ) a 1 días según el anterior modelo para distintos valores de las variables involucradas.

ϕ (t,t ) = coeiciente de luencia ϕ = coeiciente básico de luencia ϕ = ϕ β HR H β ( ϕ ( t, t) = ϕ βc( t t) cm = 1,5 e ) β ( t β ( t c ),28 ) 1 HR ϕ HR = 1+ 1/ 3 9,9e 16,8 β ( cm) = ck ( N/ mm 1 β ( t)

9 Deormación por luencia según la Instrucción EH-91: ε σ t = ϕ t ; ϕt = βa() j + ϕ1 ϕ2 ( βt β j) + 4, βt j Ec t = Instante para el cual se evalúa la luencia expresado en días. j = Edad del hormigón en el momento de la puesta en carga. ϕ 1 = Coeiciente que depende del medio ambiente. Tabla de EH-91 Humedad relativa % ϕ 1 α En el agua En atmósera muy húmeda En ambiente seco En atmósera seca ,8 1, 2, 3, 3 5, 1,5 1, En la ig de la EH91 se obtiene el coeiciente ϕ 2 que depende del espesor icticio e. El siguiente coeiciente β a (j) β a j () j = 8, ( 1 ) obteniéndose el valor ( j / ) de la ig de EH91 en unción del número de días t

1 de EH-91 Humedad relativa % ϕ 1 α En el agua En atmósera muy húmeda En ambiente seco En atmósera seca 1 9 7 4,8 1, 2, 3, 3 5, 1,5 1, En la ig. 26.9.2 de la EH91 se obtiene el coeiciente ϕ 2 que depende del espesor icticio e.

10 β t y β j son coeicientes que relejan la evolución de la deormación plástica dierida. De la ig de EH91 se obtienen estos coeicientes β t, β j en unción de las edades teóricas del hormigón en días. Por último β t-j es un coeiciente que releja la variación de la deormación elástica dierida en unción de la duración t-j en días del eecto de la luencia y se obtiene de la ig de EH91.

11 ENSAYOS PARA ESTIMAR CARACTERISTICAS PROCEDIMIENTO Análisis químico Extracción de probetas testigo Exploración esclerométrica Exploración con ultrasonidos Detección magnética de armaduras Rayos X Isótopos radiactivos Examen al microscópio Análisis petrográico Recuento microscópico Pruebas de carga FORMA DE TRABAJO Determinación del contenido en silice o cal, en muestra de 5kg. Otros métodos. Sonda rotatoria y ensayos posteriores. Estimación de la dureza supericieal. (índice esclerométrico) Medida de la velocidad de propagación de ondas ultrasónicas. Medición de variación en campos magnéticos, con el pacómetro. CARACTERISTICA QUE SE DETERMINA Contenido en cemento por m 3 de hormigón. Dosis de componentes. Relación agua/cemento. Resistencia. Peso especíico. Porosidad. Módulo de elasticidad. Las del caso anterior. Resistencia. Módulo de elasticidad Resistencia. Presencia de isuras. Posición de armaduras. Espesor recubrimiento. Inspección radiográica. Posición de armaduras. Medicición de la Peso especíico. absorción, diusión o Porosidad. presencia de radioisótopos. Coqueras. Contenido en agua. Posición y diámetro de Sobre el propio elemento. Sobre muestras extraidas Método de las líneas transversales sobre muestra preparada. Medida de isuras y deormaciones. armaduras. Presencia de isuras Posibles alteraciones (carbonatación, etc.) Aire ocluido Comprobación del comportamiento elástico

Sonda rotatoria y ensayos posteriores. Estimación de la dureza supericieal. (índice esclerométrico) Medida de la velocidad de propagación de ondas ultrasónicas.

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