07-hormigon-altas-resistencias-iniciales

8/7/2019 07-hormigon-altas-resistencias-iniciales

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Versin 5.1 Julio 2009 Pgina 1 de 15

HHoorrmmiiggnn ddee aall ttaass

rreessiisstteenncciiaassiinniicc iiaalleess..

BASF ConstructionChemicals Espaa, S.L.Admixture SystemsBasters, 1508184 Palau-solit i Plegamans(Barcelona)

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INDICE

0.- DESCRIPCIN GENERAL. 3

1.- CAMPO DE APLICACIN.. 3

2.- OBJETIVO 33.- CONDICIONES TCNICAS 3

3.1.- Tipo de ambiente 3

3.2.- Resistencia caracterstica del hormign. 4

3.3.- Consistencia segn Abrams.. 4

3.4.- Tamao mximo del rido.......... 4

3.5.- Factores climatolgicos.. 4

4.- PROCEDIMIENTO DE EJECUCIN. 5

4.1- Diseo de la mezcla.......... 5

4.1.1.- Cemento.. 54.1.2.- Adiciones..... 5

4.1.3.- Relacin agua/cemento ... 6

4.1.4.- Superplastificantes/reductores de agua de alta actividad............................ 6

4.1.5.- Aridos... 6

4.1.6.- Acelerantes.. 7

4.2.- Mezcla de los componentes... 7

4.3.- Transporte. 7

4.3.1.- Transporte intermitente. 7

4.3.2.- Transporte continuo..8

4.4.- Puesta en obra. 8

4.5.- Compactacin... 9

4.6.- Curado....... 9

4.7.- Desencofrado 10

5.-INFORMACIN DE LOS PRODUCTOS EMPLEADOS. 11

5.1.-Criterios de seleccin de aditivos para hormign de altas resistencias iniciales... 115.1.1.- Actuacin sobre la consistencia y relacin a/c.. 115.1.2- Actuacin sobre el endurecimiento.. 11

5.2.- Criterios para la eleccin de lquidos de curado.. 12

5.3.- Criterio de seleccin de los agentes desmoldeantes.. 12

6.- RECOMENDACIONES ESPECIALES.. 12

7.- ENSAYOS DE CONTROL DE EJECUCIN 13

7.1- Consistencia segn UNE-EN 12350-2...... 137.2- Resistencia a compresin segn UNE-EN 12390-3. 137.3- Impermeabilidad segn UNE-EN 12390- 8.. 137.4- Determinacin del contenido de aire segn UNE-EN 12350-7.. 137.5- Resistencia a flexotraccin segn UNE-EN 12390-5.... 13


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HHOORRMMIIGGNN DDEE AALLTTAASS RREESSIISSTTEENNCCIIAASS IINNIICCIIAALLEESS


0.- DESCRIPCIN GENERAL

En el siguiente Pliego de Condiciones se pretende dar una visin general sobre los pasos necesarios para laconfeccin y puesta en obra del hormign de altas resistencias iniciales. Podramos definir como altas

resistencias iniciales en el hormign la incremento de stas, comparativamente a un hormign tradicional, en

el perodo de 6 a 12 horas a temperatura de +20C. A temperaturas inferiores deben considerarse intervalos

mayores por la influencia de las bajas temperaturas en la cintica de fraguado y endurecimiento. En

consecuencia, a +10C el perodo se extendera hasta incluso 24 horas y a +5C hasta 48 horas.

1.- CAMPO DE APLICACIN

Este procedimiento es aplicable a la confeccin de hormign de altas resistencias iniciales para prefabricado

donde se precise un rpido ciclo de produccin y de recuperacin de moldes, obra civil donde se demanden

elevadas resistencias iniciales para optimizar la produccin, hormigonado de tneles, etc.

2.- OBJETIVO

Fabricacin, puesta en obra y curado de hormign de altas resistencias iniciales.


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3.- CONDICIONES TCNICAS

Para la fabricacin de hormigones de altas resistencias iniciales es preciso disponer de los siguientes datosde partida que debern ser suministrados por el usuario del mismo.

3.1.- Tipo de ambiente.

Deber clasificarse el ambiente en que se encuentra la estructura afectada dentro de los grupos sealados

en la EHE-08, en el Artculo 8.2.3, Clases especficas de exposicin ambiental en relacin con otros

procesos de degradacin distintos de la corrosin.

Comentarios:

Un elemento estructural estar sometido a un ambiente definido por la combinacin de una serie de clasesde exposicin.

3.2.- Resistencia caracterstica del hormign.

La resistencia de proyecto del hormign no ser menor en hormigones en masa a 20 N/mm2

y 25 N/mm2

en

hormign armado o pretensazo. Se seguirn las prescripciones del valor mnimo de la resistencia segn el

Artculo 31.4 de la EHE-08.

Comentarios:

Se deben hacer un nmero determinado de probetas, dependiendo de que el control sea reducido, normal o

intenso (segn Artculo 92 de la EHE-08)) para asegurar la resistencia determinada en el proyecto.

3.3.- Consistencia segn Abrams.

Se tomar la consistencia medida segn el ensayo UNE-EN 12350-2. En general, el hormign para

prefabricado se trabaja con consistencias lquidas, para reducir tareas de vibrado, conseguir mejores

acabados y poder rellenar perfectamente los espacios en zonas densamente armadas.

Comentarios:

Generalmente, y para minimizar las prdidas de resistencia por el factor de puesta en obra, en hormigones

de alta resistencia se trabaja con consistencias fluidas (cono 10-15 cm) o lquidas (cono superior a 15 cm).


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3.4.- Tamao mximo del rido.

Definido en el Artculo 28.3 de la Instruccin EHE-08.

Comentarios:

El tamao mximo de rido no suele pasar de 20 mm siendo frecuente el empleo de ridos de 12 mm de

tamao mximo. Los ridos ms gruesos disminuyen la adherencia con la pasta de cemento dando lugar a

resistencias inferiores.

La forma de los ridos es fundamental ya que dentro de la que proporciona el machaqueo debe parecerse

ms a la cbica y no poseer grnulos aciculares o planos.

3.5.- Factores climatolgicos.

La temperatura ambiente y de la masa de hormign son de especial importancia en hormigones con

demanda de resistencias iniciales por la influencia que ejerce la temperatura sobre la cintica de hidratacin.

Mientras a temperatura alta la evolucin de resistencias es siempre muy favorable, a menudo que esta

desciende se va ralentizando el desarrollo de resistencia a corta edad. En consecuencia debern tomarse

medidas preventivas como por ejemplo incrementos de la cantidad de cemento, empleo de acelerantes,

calentar el agua de amasado a aproximadamente 40C (no son recomendables temperaturas superiores) o

aplicar curado trmico. En general, en caso de bajas temperaturas, es imprescindible aislar la masa de

hormign aplicada del ambiente fro con la finalidad de preservar el calor de hidratacin generado por el

cemento al hidratarse para que incremente la temperatura de la masa y as favorezca el desarrollo de

resistencias a corta edad.

Comentarios:

Cabe mencionar que el hormign endurece y gana resistencia debido a las reacciones qumicas producidas

entre el cemento y el agua, reaccin que se acelera a medida que aumenta la temperatura.


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4.- PROCEDIMIENTO DE EJECUCIN

4.1.- Diseo de la mezcla.

No existen mtodos especficos para el diseo de hormigones de altas resistencias iniciales. Los mtodos

convencionales no ofrecen resultados satisfactorios en la mayora de ocasiones debido a que factores como

la cantidad de cemento y la relacin agua/cemento estn condicionados por la resistencia a 28 das. Para

ello, resulta imprescindible realizar ensayos previos con los materiales originales de la obra para ajustar las

dosificaciones.

4.1.1.- Cemento.

El cemento a emplear debe ofrecer un rpido desarrollo de sus propiedades mecnicas. Para ello, la relacin

de componentes C3S / C2S debe ser elevada y la cantidad de C3A moderadamente alta para promover de

forma rpida la hidratacin del material cementicio. En consecuencia, debern emplearse cementos I-52,5R

(el de mximas prestaciones), I-52,5 o I-42,5R. El cemento I-42,5R puede resultar excesivamente lento

segn que casos.

La cantidad de cemento estar acorde con la demanda de resistencia inicial y a 28 das y depender del tipo

de cemento y de las condiciones climatolgicas.

Comentarios:No son recomendables los cementos tipo II ni los cementos compuestos. Los cementos SR tampoco son los

ms adecuados para la obtencin de hormigones con elevadas resistencias iniciales, pero en funcin del tipo

de ambiente su uso ser obligado a pesar de todo.

4.1.2.- Adiciones.

Si se desean elevadas resistencias a corta edad no es recomendable el empleo de adicin. Las cenizas

actan elevando el tiempo de fraguado y por lo tanto desfavorablemente para la consecucin de elevadas

resistencias iniciales. El empleo de microslice es posible si las exigencias de resistencia inicial no son muy

elevadas y se emplea un cemento de elevadas prestaciones, aportando cohesin, impermeabilidad y

durabilidad al hormign. El filler calizo puede ser perfectamente utilizado ya que no afecta negativamente

sobre los tiempos de fraguado.

Comentarios:

En general, las adiciones al cemento mejoran la consistencia y trabajabilidad del hormign porque se le

aade un volumen adicional de finos a la mezcla. Sin embargo, con las adiciones que no sean de humo de

slice, la velocidad de ganancia, puede ser ms baja inicialmente por lo que no son recomendables.


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4.1.3.- Relacin agua/cemento.

Teniendo en cuenta que la cantidad de agua aadida a la mezcla es uno de los factores que determinan

directamente las resistencias tanto iniciales como finales del hormign, la relacin agua/cemento deber

mantenerse lo ms baja posible. La relacin agua/cemento deber ajustarse en funcin de la resistencia

final, pero dada la demanda de resistencias iniciales, esta deber ser lo ms baja posible, considerando que

a menor relacin agua/cemento mayor ser el desarrollo de resistencias iniciales a cualquier edad, pero con

un importante efecto en las edades ms tempranas. Para ello, ser imprescindible el empleo de aditivos

superplastificantes/reductores de agua de alta actividad.

Comentarios:

Se debe utilizar la menor cantidad de agua posible en el amasado de hormigones y morteros, debido a que el

agua sobrante de la hidratacin saldr de la masa generando un producto poroso, permeable con malaspropiedades mecnicas y resistentes.

4.1.4.- Aditivo superplastificante/reductor de agua de alta actividad.

El empleo de superplastificantes es imprescindible para obtener trabajabilidades aceptables con relaciones

agua/cemento bajas. Se utilizan superplastificantes que permiten reducir una elevada proporcin de agua y

que no afecten negativamente en el tiempo de fraguado, retrasndolo.

La dosificacin de aditivo acostumbra a ser elevada debido a que debe reducirse una importante proporcin

de agua de amasado y a su vez fluidificar hasta la consistencia deseada (en ocasiones hasta cono lquido).

En funcin de la demanda de resistencia inicial requerida deber seleccionarse el aditivo

superplastificante/reductor de agua de alta actividad adecuado en funcin de sus propiedades (tal y como se

expone en el apartado 5).

Comentarios:

Los superplastificantes actan sobre el cemento, por tanto su eficacia est en funcin de la composicin del

cemento, sobre todo de su contenido en C3A. Como dicho contenido tiene que ser relativamente alto en este

tipo de hormigones la dosificacin del aditivo ser elevada.

4.1.5.- ridos.

Se ajustar la curva granulomtrica de los ridos segn el mtodo patrn deseado (Fuller, Bolomey)

tomando para ello las curvas granulomtricas de cada una de las fracciones de que se disponga y segn la

EHE-08Artculo 28.4.

Comentarios:

Por lo general el rido calizo, respecto al rodado, colabora de forma ms satisfactoria sobre la evolucin de

resistencias a edades tempranas.


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4.1.6.- Acelerantes.

El empleo de acelerantes es beneficioso para el desarrollo de resistencias a corta edad. En este caso,

deber verificarse que el producto empleado no contiene cloruros si se trata de hormign armado o

pretensado. Si se trata de hormign en masa, es posible el empleo de acelerantes basados en cloruros.

En cualquier caso deber contemplarse el posible efecto del acelerante sobre las resistencias a largo plazo.

Vase Artculo 29.2 del Anejo 4 de la EHE-08.

Comentarios:

Debido a que la reaccin entre el aditivo acelerante con el cemento es exotrmica y sta se produce en unespacio de tiempo corto, la elevacin de la temperatura del hormign puede ser considerable con lo que se

debe extremar el curado de dicho hormign y evitar de sta forma las fisuras que se podran producir debido

a la retraccin trmica.

Los acelerantes pueden ir asociados con otros aditivos formando combinaciones binarias con hidrfugos,

superplastificantes, aireantes, etc.

4.2.- Mezcla de los componentes.

La mezcla de los componentes podr realizarse en planta amasadora o bien en la propia cuba del camin en

caso de plantas dosificadoras. Tambin es posible realizarla en mezcladoras de menor volumen en caso de

que las cantidades de hormign a fabricar sean reducidas. Se seguirn las prescripciones del Artculo 71 de

la EHE-08.

Comentarios:

La mezcla tiene que ser homognea y perfectamente amasada y tiene que satisfacer los dos requisitos del

grupo A de latabla 71.2.4de laEHE-08.

4.3.- Transporte.

4.3.1.- Transporte intermitente.

El transporte intermitente se realiza por medio de carretillas, cubas, dmpers, camiones, blondinas, etc. Se

escoger el mtodo adecuado en funcin de las necesidades concretas de la obra, protegiendo el hormign

de la lluvia, el calor, el viento y las vibraciones en la homogeneidad.


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4.3.2.- Transporte continuo.

Se usar para obtener altos rendimientos de hormigonado, empleando las cintas transportadoras, el bombeo

neumtico o mecnico. Tambin est especialmente indicado cuando los mtodos de transporte tienen un

difcil acceso hasta el lugar de colocacin.

El transporte del hormign se realizar siguiendo el Artculo 71.4.1 de la EHE-08.

Comentarios:

El tiempo trascurrido entre la adiccin del agua de amasado al cemento y a los ridos y la colocacin del

hormign, debe ser inferior a media hora.

4.4.- Puesta en obra.

En ningn caso se tolerar la colocacin en obra de masas con indicios de fraguado.

Un buen proceso de colocacin del hormign debe evitar que se produzca una prdida de homogeneidad y

conseguir que al masa llene perfectamente todas las esquinas y rincones del encofrado y recubra bien las

armaduras en toda su superficie. Anteriormente al vertido se debe comprobar si las presiones que origina la

velocidad de hormigonado son resistidas por el sistema de encofrados, as como prever las juntas de

hormigonado dejando esperas embebidas si fuese necesario.

El sistema de puesta en obra ms sencillo consiste en verter el hormign desde el dispositivo de trasporte

(cuba, cubilote, etc) hasta el encofrado, molde o lugar donde se haya de colocar. Se deben tomar todas las

medidas para evitar la cada libre del hormign desde una altura superior a los dos metros, a fin de impedir

que se rompa la homogeneidad de la mezcla al caer ms rpidamente el rido grueso que el resto de lso

componentes y evitar daos a los encofrados.

No se colocarn en obra capas o tongadas de hormign cuyo espesor sea superior al que permita una

compactacin completa de la masa. Como regla general, este espesor estar comprendido entre 30-60 cm,en funcin de los mtodos de compactacin y forma del encofrado.

El vertido de grandes montones y su posterior distribucin por medio de vibradores no es recomendable, ya

que produce una notable segregacin de la masa.

Se tendr especial cuidado en evitar el desplazamiento de las armaduras durante la puesta en obra,

manteniendo el recubrimiento mnimo establecido para cada caso particular.

La correcta puesta en obra seguir las prescripciones del Artculo 71.5 de la EHE-08.


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Comentarios:

En ningn caso se aadir agua al hormign para la recuperacin de cono ya que la adicin de agua tiene

como consecuencia una disminucin de resistencias as como fisuraciones.

4.5.- Compactacin.

Se realizar la compactacin del hormign con objeto de conseguir la mxima homogeneidad en la

distribucin de los componentes del hormign as como conseguir la mxima compacidad posible, ya que de

ello depende la resistencia del hormign y la permeabilidad, y con ello la durabilidad y la proteccin contra la

corrosin de las armaduras.

El mtodo de compactacin a seguir ser funcin de la consistencia. A la vez, se adaptar en lo posible a las

condiciones particulares de cada caso, considerando, por ejemplo, el tipo de elemento estructural.

Tabla 71.2 de la EHE-08

Consistencia Tipo de compactacin

Seca Vibrado energtico

Plstica Vibrado normal

Blanda Vibrado normal o picado con barra

Fluida Picado con barra o vibrado ligero

En el caso de vibradores de molde o encofrado deber verificarse que el tipo de vibracin de stos sea la

adecuada.

La compactacin se realizar siguiendo el Artculo 71.5.2 de la EHE-08.

Comentarios:

La utilizacin de un hormign fluido, frente a un blando reduce sustancialmente el tiempo de vibrado para sucompactacin, y como consecuencia, se mejoran las condiciones de trabajo adems de dar una mayor

garanta de calidad.

4.6.- Curado.

Es el conjunto de operaciones necesarias para evitar la evaporacin o la prdida de agua de amasado del

hormign. Deber realizarse manteniendo hmedas las superficies de los elementos hormigonados desde el

primer momento de su colocacin y prolongarse como mnimo 7 das, dependiendo de las caractersticas del

ambiente y del tipo, clase y cantidad de cemento.


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El curado mediante agua debe seguir las exigencias del Artculo 27 de la EHE-08 referente a la calidad del

agua empleada.

Los procedimientos de curado se describen en el Artculo 71.6 de la EHE-08.

Comentarios:

Para el curado podrn emplearse agentes filmgenos comoMASTERKURE(ver tabla 5.2 para elegir entre

los diversos tipos de curadores). La extensin del lquido de curado se realizar mediante pulverizador,

brocha, cepillo o rodillo procurando dejar una pelcula fina y continua.

En hormigones con demanda de resistencia inicial, el curado trmico favorece enormemente la evolucin de

resistencias mecnicas a corta edad, sobre todo de forma comparativa en caso de bajas temperaturas.

4.7.- Desencofrado.

Los diferentes moldes o encofrados se retirarn sin producir sacudidas ni choques en la estructura y siempre

que el hormign haya alcanzado la resistencia necesaria para soportar con seguridad y sin deformaciones

los esfuerzos a los que se ver sometido. Podr realizarse ensayos de informacin para determinar la

posibilidad o no de desmoldar.

El Artculo 74 de la EHE-08 describe las operaciones de desmoldeo.

Comentarios:

Para facilitar la tarea de desencofrado se recomienda el uso de productos antiadherentes que sern

aplicados al molde antes de verter el hormign, por ejemplo los desencofrantesRHEOFINISH(ver tabla 5.3).


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5.-INFORMACIN DE LOS PRODUCTOS EMPLEADOS

Para completar la informacin sobre los productos citados en el presente procedimiento ser necesario

consultar las Fichas Tcnicas y las Hojas de Datos de Seguridad de los mismos.

5.1.- Criterios de seleccin de aditivos para hormign de altas resistencias

iniciales.

5.1.1.- Actuacin sobre la consistencia y la relacin agua/cemento:

Aditivo Tipo de hormign Propiedades Aplicacin

GLENIUM

Resistencias

superiores a

25-30 MPa y/o

elevadas

consistencias.

Reductor de agua de alta

actividad/superplastificante.

Segn UNE-EN 934-2:2002(T2)

Hormign preparado

en central y obra civil

de consistencia lquida

o autocompactante.

5.1.2.- Actuacin sobre el endurecimiento:

Aditivo Caractersticas Funcin

POZZOLITH 558HE

Acelerador de

endurecimiento.

Segn UNE-EN 934-2:2002

(T.7).

Obtencin de hormigones de altas resistencias

iniciales.

Hay que combinar con un superplastificante.

POZZOLITH 559HE

Acelerador de

endurecimiento.

Segn UNE-EN 934-2:2002

(T.7).

Obtencin de hormigones de altas resistencias

iniciales.

Especialmente indicado para CEM II y cemtnos

SR.

Hay que combinar con un superplastificante.


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5.2.- Criterios para la eleccin de lquidos de curado.

Aditivo Base del aditivo Aplicacin

MASTERKURE 114Disolucin de resinas

sintticas. Hormign blanco/visto.

MASTERKURE 220Emulsin de resinas en agua.

Exento de disolventes.

Hormign visto.

Acabado transparente.

Posibilidad tratamientos posteriores sin

ser necesaria su eliminacin.

MASTERKURE 230

Disolucin de resinas sintticas

pigmentadas.

Pistas aeropuertos, carreteras. Cumple

el ensayo de California (CALTRANS 90-7:01 B).

5.3.- Criterio de seleccin de los agentes desmoldeantes.

Aditivo Tipo de encofrado Base del producto. Calidad del acabado

RHEOFINISH 217Metlico, madera,

fenlico, plstico.Aceite vegetal en agua. Alta.

RHEOFINISH 290Metlico, madera,

fenlico, plstico.Aceites minerales. Media.


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6.- RECOMENDACIONES ESPECIALES.

- En ningn caso debe aadirse agua al hormign a su llegada a obra o en caso de prdida de consistencia.- Controlar el rango de dosificacin de los aditivos empleados, sin que excedan el mximo ni el mnimo

recomendado en cada caso.

- En la colocacin mediante vertido directo del hormign evitar la cada directa desde alturas superiores a los

dos metros.

- Al hormigonar sobre una junta fra se debe eliminar la lechada de cemento existente con chorreado de

arena o agua a presin, y aplicar puente de unin, con el fin de asegurar una buena adherencia con el

soporte reciente.

- Compactar con vibrado de abajo hasta arriba, hasta ver aparecer una humectacin brillante en superficie.

- Respetar en cualquier caso los tiempos de curado recomendados en la EHE.


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7.- ENSAYOS DE CONTROL DE EJECUCIN

Para el control de la correcta ejecucin de los trabajos podrn tomarse muestras del hormign (segn normaUNE-EN 12350-1Ensayos de hormign fresco-Toma de muestras) para la realizacin de los siguientes

ensayos:

7.1.- Consistencia segn UNE-EN 12350-2.

7.2.- Resistencia a compresin segn UNE-EN 12390-3.

7.3.- Impermeabilidad segn UNE-EN 12390-8.

7.4.- Determinacin del contenido de aire segn UNE-EN 12350-7.

7.5.- Resistencia a flexin segn UNE-EN 12390-5.

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