Tema 8: Edad del hormigón.

Transcripción

1 Tema 8: Edad del hormigón. 1. Edad del hormigón 2. Curado del hormigón. Tipos. 3. Duración del curado. 4. Durabilidad. Estrategia para la durabilidad. 5. Fisuración de hormigones. 6. Retracción. MATERIALES I Curso Ciencia y Tecnología de la Edificación. C. Guadalajara Profesor Ana Mª Marín Palma

2 Edad del hormigón Es el grado de maduración y adquisición de propiedades de un hormigón con respecto a las que tendría en condiciones ambientales adecuadas normales. Se trata de un valor relativo a la madurez del hormigón: - Los factores que aceleran la hidratación aumentan la edad (calor, presión, vapor, baja a/c, tipo de cemento). - Los factores que retardan la hidratación disminuyen la edad (frío, elevada a/c, efectos secundarios de fluidif.). Determina el tiempo de protección y curado, el desmoldado/descimbrado y la puesta en carga. También condiciona la deformación diferida (fluencia)

3 Edad del hormigón (influencia de la temperatura)

4 Curado del hormigón (Art. 71.6) Tiene por objeto impedir la pérdida del agua y controlar la temperatura del hormigón fresco. Si las condiciones ambientales de humedad y temperatura son adecuadas no se aplica el curado. Con el curado se pretende lograr que el volumen ocupado por el agua en la pasta fresca sea ocupado por los productos de la hidratación. El curado inadecuado o la falta total de curado, incrementan el riesgo de fisuración y puede perderse hasta un 50% de la resistencia respecto al mismo hormigón con un curado correcto.

5 Tipos de curado Curado ordinario Riego continuo, aspersión. Temperatura agua de curado > 10ºC método suministro humedad adicional Mantener humedad: plásticos, arpilleras, productos filmógenos método que impide la pérdida de humedad Curados acelerados (desarrollar resistencia tempranaen el hormigón, aporte de calor adicional para completar la hidratación) Con calor Con vapor: Curados a presión atmosférica: cámara de vapor, recinto cerrado mediante lonas impermeables. Curados a alta presión

6 Curado El tiempo en el que el hormigón debe ser protegido contra las pérdidas de humedad, depende: del tipo de cemento, las proporciones de la mezcla, la resistencia exigida, el tamaño y la forma de la sección de hormigón y las futuras condiciones ambientales a que estará expuesto. Duración mínima del curado, D en días: Donde: D = K L D 0 + D 1 K: coeficiente de ponderación ambiental L: coeficiente de ponderación térmica D 0 : parámetro básico de curado D 1 : parámetro dependiente del tipo de cemento

7 Curado Duración mínima del curado, D en días: D = K L D 0 + D 1 Donde: K: coeficiente de ponderación ambiental L: coeficiente de ponderación térmica Clase de exposición I No agresiva II - Normal III - Marina Valor de K 1.00 Temperatura media durante el curado,tmedia (ºC) T media < 6 ºC Coeficiente L 1.7 IV Otros Cloruros no marinos H- Helada sin fundentes ºC< T media <12 ºC 1.3 F- Heladas con fundentes Q-químicamente agresivo 1.30 T media >12 ºC 1.0

8 Tipos de curado Duración mínima del curado, D en días: Donde: D = K L D 0 + D 1 D 0 : parámetro básico de curado La velocidad de desarrollo de la resistencia del hormigón CLASE DEL CEMENTO 52.5R,52.5 y 42.5R 42.5 y 32.5R (?) Relación agua/cemento a/c < 0.5 Muy rápida Rápida Media Lenta 0.5 <a/c< 0.6 a/c > 0.6 Rápida Media Lenta Lenta Lenta Lenta Lenta Lenta

9 Tipos de curado Duración mínima del curado, D en días: D = K L D 0 + D 1 Donde: D 1 : parámetro dependiente del tipo de cemento Tipo de cemento Valor de D1 Pórtland: CEM I 0 Con adiciones: CEM II 1 De Horno Alto: CEM III/A CEM III/B 3 4 Puzolánico: CEM IV 2 Compuesto: CEM V 4 Especial: ESP VI-1 ESP VI De aluminato cálcico: CAC/R (Estudio particular)

10 Beneficios del curado Reduce la retracción a edades tempranas Reduce la fisuración por retracción Mejora la resistencia superficial Produce un hormigón mas durable Resiste mejor los impactos, las vibraciones Adquiere mayor resistencia mecánica Mayor estabilidad de volumen

11 Durabilidad (EHE-Art. 37) Es la capacidad de una estructura de hormigón para soportar las condiciones físicas (erosión, heladas...) y químicas (ataques químicos, corrosión de armaduras...) a las que está expuesta. Estas condiciones podrían llegar a provocar la degradación de la estructura como consecuencia de efectos diferentes a las cargas y solicitaciones consideradas en el análisis estructural. En una misma estructura pueden existir diferentes elementos estructurales sometidos a diferentes tipos de ambiente (Pilares vistos, pilares interiores, zapatas...)

12 Durabilidad (Fisuración por retracción) P.J. M.Monteiro

13 Durabilidad Corrosión P.J. M.Monteiro

14 Durabilidad (Reactividad Árido Silíceo -Álcali) P.J. M.Monteiro

15 Durabilidad: tipos de ambiente (Art 8.2) Antes de comenzar el proyecto se deberá identificar el tipo de ambiente que defina la agresividad a la que va a estar sometido cada elemento estructural AMBIENTE = CLASE GENERAL (+CLASE ESPECÍFICA) Clase General de Exposición: situación del elemento frente al riesgo de corrosión de las armaduras. (Todo elemento estructural debe caracterizarse por una Clase General.) Clase Específica de Exposición: situación del elemento en relación con un riesgo de degradación frente a otros procesos distintos de la corrosión. (Cualquier elemento estructural puede o no caracterizarse por una Clase Específica.)

16 Clases generales de exposición (EHE)

17 Clases específicas de exposición (EHE)

18 Fisuración Las fisuras, son roturas que aparecen generalmente en la superficie del hormigón, por la existencia de tensiones superiores a su capacidad de resistencia. Para garantizar la durabilidad, la EHE limita el ancho máximo de fisura (Art ):

19 Fisuración por retracción de hormigones Para que una masa de hormigón que tenga impedido el desplazamiento se fisure es necesario que: a. se produzca una variación de sus dimensiones (RETRACCIÓN), b. que esta deformación provoque tensiones (RIGIDEZ) c. y que estas tensiones sean superiores a la máxima admisible por el material (RESISTENCIA A TRACCIÓN).

20 Retracción A edades tempranas. (< 24 horas) (Causas : Autógenas, térmicas y secado.) En hormigones convencionales la más importante es por secado (la evaporación supera a la exudación). El hormigón ha adquirido rigidez pero no tiene resistencia. Pequeñas variaciones dimensionales pueden agotar su capacidad mecánica. A largo plazo. (> 24 horas) Una vez fraguado el hormigón, en un ambiente no saturado de agua, la hidratación continúa más lentamente, incrementando la retracción. (Causas : Autógena, térmica, secado, carbonatación)

21 Retracción del hormigón en función de la edad (Holt y Leivo, 2004)

22 Fisuración por retracción a edades tempranas Hormigón Autocompactante Hormigón Convencional

23 Estrategia para la durabilidad (Artículo 37.2) Selección de formas estructurales adecuadas Conseguir una calidad adecuada del hormigón, en particular de su capa exterior Adoptar un espesor de recubrimiento adecuado para proteger las armaduras Controlar el valor máximo de la abertura de fisura Disponer, si es el caso, protecciones superficiales Adoptar medidas específicas contra la corrosión de armaduras

24 Glosario de conceptos del Tema 8 Edad o Madurez del hormigón Factores que modifican la hidratación Concepto de curado del hormigón Curado convencional Curado acelerado Determinación del tiempo de curado Beneficios del curado Durabilidad Factores que afectan a la durabilidad Tipos de ambiente Clases generales de exposición Clases específicas de exposición Fisuración Ancho máximo de fisura Fisuración por retracción Retracción a edades tempranas Retracción a largo plazo Estrategias para la durabilidad

25 Tema 8: Edad del hormigón. 1. Edad del hormigón 2. Curado del hormigón. Tipos. 3. Duración del curado. 4. Durabilidad. Estrategia para la durabilidad. 5. Fisuración de hormigones. 6. Retracción.