HORMIGÓN PROYECTADO Sergio Cavalaro

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Domingo Crespo Salinas
hace 5 años
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1 HORMIGÓN PROYECTADO Sergio Cavalaro Profesor del Dpto. Ingeniería de la Construcción E.T.S. Ingenieros de Caminos Canales y Puertos Universidad Politécnica de Cataluña sergio.pialarissi@upc.edu

2 INTRODUCCIÓN

3 CONTEXTO: CONSUMO DE CEMENTO Fuente: Oficemen

4 CONTEXTO: A DÓNDE VA EL DINERO? Precio por kg (USD)

5 CONTEXTO: A DÓNDE VA EL DINERO? Precio por kg (USD) 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 0,0

6 CONTEXTO: A DÓNDE VA EL DINERO? 0,20 Precio por kg (USD) 0,15 0,10 0,05 0,00

7 CONTEXTO: A DÓNDE VA EL DINERO? 0,20 Precio por litro (USD) 0,15 0,10 0,05 0,00

8 CONTEXTO: SOLUCIÓN! Emplear materiales con mayor valor añadido/ventajas Asociar conocimiento técnico singular Solucionar problemas Maximizar satisfacción del cliente Dar respuesta integral Hormigón proyectado

9 UN MATERIAL O UN PROCESO?

11 QUÉ DIFERENCIA HAY CON UN HORMIGÓN CONVENCIONAL?

12 Proceso Proyección HORMIGÓN DE PARTIDA ASPECTOS SINGULARES PROYECCIÓN HORMIGÓN COLOCADO - Inclusión aire - Rebote Mayor porosidad! Variación composición!

14 CÓMO PROYECTAR?

15 VÍA HÚMEDA X VÍA SECA

16 VÍA HÚMEDA X VÍA SECA

17 VÍA HÚMEDA X VÍA SECA rendimiento de equipo rebote condiciones ambientales de trabajo coste de equipo distancias del equipo al punto de aplicación.

18 VÍA HÚMEDA X VÍA SECA rendimiento de equipo rebote condiciones ambientales de trabajo coste de equipo distancias del equipo al punto de aplicación.

19 VÍA HÚMEDA X VÍA SECA ,25 Cemento (kg/m 3 ) Agua (kg/m 3 ) Arena 0/2 (kg/m 3 ) Arena 0/6 (kg/m 3 ) Gravilla 4/12 (kg/m 3 ) Microsílice (kg/m 3 ) Superplastificante (kg/m 3 ) ,80

20 CÓMO DOSIFICAR PARA EL ÉXITO?

21 ESQUELETO GRANULAR D max φ tubo /3 D max 16 mm

22 CONTENIDO DE FINOS Adiciones + Cemento + Finos áridos = kg/m³

23 CONTENIDO DE FINOS

24 RELACIÓN A/C Optimo

25 ELEGIR ADITIVOS COMPATIBLES

26 QUÉ TIPO DE ACELERANTE USAR?

27 RICO EN ÁLCALI X LIBRE DE ÁLCALI

28 RICO EN ÁLCALI X LIBRE DE ÁLCALI

29 RICO EN ÁLCALI X LIBRE DE ÁLCALI Dosificación típica ph Evolución resistencia inicial Resistencia final Salud laboral Seguridad para transporte Aspecto medioambientales 4 9 2,

30 RICO EN ÁLCALI X LIBRE DE ÁLCALI

31 QUÉ TIPO DE CEMENTO USAR?

32 CEM I X CEM II El cemento más utilizado en España Tipo I: CEM I 52,5 R Tendencia en Europa - Razones medioambientales Tipo II: CEM II/A (Otros cementos dependiendo de exposiciones ambientales)

33 CEM I X CEM II Energía liberada en primera hora (J/g cemento) Cem I 52,5 R 38,38 48,34 41,66 55,34 A,5% A,7% B,5% B,7% Cem II/A-LL 42,5 R 41,61 51,13 41,18 52,14

34 CEM I X CEM II Cem I 52,5 R Cem II/A-LL 42,5 R

35 CEM I X CEM II Cem I 52,5 R Cem II/A-LL 42,5 R

36 CÓMO PROYECTAR PARA EL ÉXITO?

37 LIMPIAR SUPERFICIES ANTES DE PROYECTAR

38 LUBRICAR EQUIPO ANTES DE PROYECTAR

39 CUIDAR LA TEMPERATURA T sustrato 2 C T hormigón 10 C T accelerante 15 C

40 ASEGURAR BUENA POSICIÓN DEL OPERARIO

41 MIRAR BIEN Y A BUENA DISTANCIA

42 NO ATRAPAR REBOTE

43 CUIDADR DE CONEXIONES

44 LIMPIAR EQUIPOS DESPUÉS DE PROYECTAR

45 CÓMO CONTROLAR EL HORMIGÓN?

46 H. DE PARTIDA H. PROYECTADO Consistencia UNE-EN UNE-EN

47 H. DE PARTIDA H. PROYECTADO Consistencia Ensayo Rango Sin aceler. Con aceler. Asentamiento UNE-EN Extensión de flujo UNE-EN entre 50 mm y 90 mm entre 100 mm y 150 mm entre 160 mm y 210 mm Mayor que 220 mm entre 500 mm y 540 mm entre 550 mm y 590 mm entre 600 mm y 640 mm entre 650 mm y 700 mm

48 H. DE PARTIDA H. PROYECTADO Ensayos in-situ A y B: Ensayo de penetración C: Ensayo de hincado de clavo Ensayos en Laboratorio D: Ensayo sobre testigo Guías austríacas ÖVBB

49 H. DE PARTIDA H. PROYECTADO ARTESAS GRANDES ARTESAS PEQUEÑAS Unidades en mm

50 H. DE PARTIDA H. PROYECTADO Resistencia a compresión (Penetrómetro) EN

51 H. DE PARTIDA H. PROYECTADO Resistencia a compresión (Hincado de clavo) EN

52 H. DE PARTIDA H. PROYECTADO Resistencia a compresión

53 H. DE PARTIDA H. PROYECTADO Resistencia a residual y absorción de energía Ensayos para la caracterización del hormigón proyectado reforzado con fibras: - Ensayo de viga - Ensayos de placa Panel EFNARC Round panel - Ensayo Barcelona

54 HORMIGÓN ESTRUCTURAL?

59 CÓMO DIMENSIONAR ESTRUCTURAS?

60 RELACIÓN ENTRE MÓDULO Y RESISTENCIA Model Code 2010 Eurocode 2 EHE-08 Model Code 2010 Eurocode 2 EHE-08 E cm EE cccc = EE cccc αα EE ff 1 cccc + ff 3 10 EE cccc = EE cccc αα EE ff 1 3 cccc 10 3 EE cccc,jj = 9.5 ff cccc,jj 3 EE cccc = αα 8.5 ff cccc E cm,j EE cccc,jj = eeeeee ss 1 28 tt 0.5 EE cccc EE cccc,jj = ff 0.3 cccc,jj EE ff cccc cccc

61 RELACIÓN ENTRE MÓDULO Y RESISTENCIA Cemento Agua CEM I 52.5 R CEM II/A-L 42.5 R Potable a/c: 0.45 Agregados Arena Correctora 0-2 mm Arena Fina 0-4 mm Grava 4-12 mm Superplastificante Viscocrete 5940 Acelerantes Familia 1 Familia 2 Familia 3 2 libre de álcali cada una Familia Dosis (%spc) Baja Media Alta dosificaciones

62 RELACIÓN ENTRE MÓDULO Y RESISTENCIA Procedimento de proyección Condiciones exteriores: Laboratorio Tecnología de Estructuras Luis Agulló Bomba MEYCO Altera Caudal: 4.4 m 3 /h Compresor Diesel de 10 m 3 /min Presión: 4 bars Ensayos Módulo de elasticidad Resistencia a compresión Porosidad

EHE-08 Model Code 2010 0 10 20 30 40 50 Medido (GPa) R 2 Model

63 RELACIÓN ENTRE MÓDULO Y RESISTENCIA Evaluación del ajuste 50 Estimado (GPa) Mod. Eurococde 2 Mod. EHE-08 Model Code Medido (GPa) R 2 Model Code 2010 = 0.92 R 2 Eurocode 2 = 0.87 R 2 EHE-08 = 0.78 Se requiren nuevas ecuaciones

64 RELACIÓN ENTRE MÓDULO Y RESISTENCIA Aproximación Estadística Eurocode 2 EHE-08 EE cccc,28 = γγ ff cccc,28 EE cccc,jj = γγ ff cccc,jj EE cccc,jj = ff cccc,jj ff cccc 0.30/γγ 2 EE cccc γγ = 0.76 γγ 1 = 0.88 γγ 2 = 0.60

65 RELACIÓN ENTRE MÓDULO Y RESISTENCIA Evaluación del ajuste Estimado (GPa) Mod. Eurococde 2 Mod. EHE Medido (GPa) R 2 Eurocode 2 = 0.98 R 2 EHE-08 = 0.98 Se tienen nuevas ecuaciones

66 ADHERENCIA HORMIGÓN-BARRA DE ACERO

67 ADHERENCIA HORMIGÓN-BARRA DE ACERO

68 ADHERENCIA HORMIGÓN-BARRA DE ACERO Bond stress (MPa) Displacement (mm)

69 ADHERENCIA HORMIGÓN-BARRA DE ACERO Cubic specimen (EN 10080) Tipo Promedio (MPa) (MPa) (MPa) (MPa) C.V. HC 19,63 20,76 22,91 21, % Panel Tipo Promedio (MPa) (MPa) (MPa) (MPa) C.V. HC 22,74 26,75 23,13 24, % HP 19,31 19,59 20,38 19,99 2,80%

70 CUÁLES SON LOS AVANCES MÁS RECIENTES?

71 NUEVO ANEJO PARA EL CÓDIGO ESTRUCTURAL Diferencias entre Hormigón de Partida y Hormigón Proyectado (en estructura y en artes) Aportar formulaciones y modelos constitutivos para el cálculo estructural Acotar responsabilidades Establecer buenas prácticas Estandarizar control

72 BOMBA CON CICLO DE PRESIÓN VARIABLE

73 BOMBA CON CICLO DE PRESIÓN VARIABLE

74 BOMBA CON CICLO DE PRESIÓN VARIABLE

75 ESCANEO CONTINUADO DE PROYECCIÓN

76 SIMULADORES VIRTUALES

77 HORMIGÓN PROYECTADO Sergio Cavalaro Profesor del Dpto. Ingeniería de la Construcción E.T.S. Ingenieros de Caminos Canales y Puertos Universidad Politécnica de Cataluña sergio.pialarissi@upc.edu

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