hormigón de altas resistencias iniciales

7/23/2019 Hormigón de Altas Resistencias Iniciales

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Versión 5.0 Enero 2009 Página 1 de 15

HHoor r mmiiggóónn ddee aall ttaass

r r eessiisstteenncciiaass iinniicc iiaalleess..




INDICE

0.- DESCRIPCIÓN GENERAL………………………………………………………………………………. 3

1.- CAMPO DE APLICACIÓN……………………………………………………………………………….. 3

2.- OBJETIVO………………………………………………………………………………………………… 33.- CONDICIONES TÉCNICAS……………………………………………………………………………… 3

3.1.- Tipo de ambiente……………………………………………………………………………… 3

3.2.- Resistencia característica del hormigón…………………………………………………. 4

3.3.- Consistencia según Abrams……………………………………………………………….. 4

3.4.- Tamaño máximo del árido…………………………………………………………….......... 4

3.5.- Factores climatológicos…………………………………………………………………….. 4

4.- PROCEDIMIENTO DE EJECUCIÓN……………………………………………………………………. 5

4.1- Diseño de la mezcla…………………………………………………………………….......... 5

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

4.1.3.- Relación 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.- Transpor te……………………………………………………………………………………. 7

4.3.1.- Transporte intermitente……………………………………………………………. 7

4.3.2.- Transporte continuo……………………………………………………………….. 8

4.4.- Puesta en obra………………………………………………………………………………. 8

4.5.- Compactación………………………………………………………………………………... 9

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

4.7.- Desencofrado………………………………………………………………………………… 10

5.-INFORMACIÓN DE LOS PRODUCTOS EMPLEADOS………………………………………………. 11

5.1.-Criterios de selección de aditivos para hormigón de altas resistencias iniciales ... 11

5.1.1.- Actuación sobre la consistencia y relación a/c………………………………….. 11

5.1.2- Actuación sobre el endurecimiento……………………………………………….. 11

5.2.- Criterios para la elección de líquidos de curado……………………………………….. 12

5.3.- Criterio de selección de los agentes desmoldeantes………………………………….. 12

6.- RECOMENDACIONES ESPECIALES………………………………………………………………….. 12

7.- ENSAYOS DE CONTROL DE EJECUCIÓN…………………………………………………………… 13

7.1- Consistencia según UNE-EN 12350-2.…………………………………………………..... 13

7.2- Resistencia a compresión según UNE-EN 12390-3 …………….……………………… 13

7.3- Impermeabilidad según UNE-EN 12390- 8………..……………………………………… 13

7.4- Determinación del contenido de aire según UNE-EN 12350-7……………………….. 13

7.5- Resistencia a flexotracción según UNE-EN 12390-5….………………………………... 13



HHOORRMMIIGGÓÓNN DDEE A ALLTT A ASS RREESSIISSTTEENNCCII A ASS IINNIICCII A ALLEESS


0.- DESCRIPCIÓN GENERAL

En el siguiente Pliego de Condiciones se pretende dar una visión general sobre los pasos necesarios para laconfección y puesta en obra del hormigón de altas resistencias iniciales. Podríamos definir como altas

resistencias iniciales en el hormigón la incremento de éstas, comparativamente a un hormigón tradicional, en

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

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

consecuencia, a +10ºC el período se extendería hasta incluso 24 horas y a +5ºC hasta 48 horas.

1.- CAMPO DE APLICACIÓN

Este procedimiento es aplicable a la confección de hormigón de altas resistencias iniciales para prefabricado

donde se precise un rápido ciclo de producción y de recuperación de moldes, obra civil donde se demanden

elevadas resistencias iniciales para optimizar la producción, hormigonado de túneles, etc.

2.- OBJETIVO

Fabricación, puesta en obra y curado de hormigón de altas resistencias iniciales.





3.- CONDICIONES TÉCNICAS

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

3.1.- Tipo de ambiente.

Deberá clasificarse el ambiente en que se encuentra la estructura afectada dentro de los grupos señalados

en la EHE-08, en el Artículo 8.2.3, “Clases específicas de exposición ambiental en relación con otros

procesos de degradación distintos de la corrosión”.

Comentarios:

Un elemento estructural estará sometido a un ambiente definido por la combinación de una serie de clasesde exposición.

3.2.- Resistencia característica del hormigón.

La resistencia de proyecto del hormigón no será menor en hormigones en masa a 20 N/mm2 y 25 N/mm

2 en

hormigón armado o pretensazo. Se seguirán las prescripciones del valor mínimo de la resistencia según el

Artículo 31.4 de la EHE-08.

Comentarios:

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

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

3.3.- Consistencia según Abrams.

Se tomará la consistencia medida según el ensayo UNE-EN 12350-2. En general, el hormigón para

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

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

Comentarios:

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

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





3.4.- Tamaño máximo del árido.

Definido en el Artículo 28.3 de la Instrucción EHE-08.

Comentarios:

El tamaño máximo de árido no suele pasar de 20 mm siendo frecuente el empleo de áridos de 12 mm de

tamaño máximo. Los áridos más gruesos disminuyen la adherencia con la pasta de cemento dando lugar a

resistencias inferiores.

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

más a la cúbica y no poseer gránulos aciculares o planos.

3.5.- Factores cl imatológicos.

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

demanda de resistencias iniciales por la influencia que ejerce la temperatura sobre la cinética de hidratación.

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

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

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

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

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

hormigón aplicada del ambiente frío con la finalidad de preservar el calor de hidratación generado por el

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

resistencias a corta edad.

Comentarios:

Cabe mencionar que el hormigón endurece y gana resistencia debido a las reacciones químicas producidas

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





4.- PROCEDIMIENTO DE EJECUCIÓN

4.1.- Diseño de la mezcla.

No existen métodos específicos para el diseño de hormigones de altas resistencias iniciales. Los métodos

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

la cantidad de cemento y la relación agua/cemento están condicionados por la resistencia a 28 días. 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 rápido desarrollo de sus propiedades mecánicas. Para ello, la relación

de componentes C3S / C2S debe ser elevada y la cantidad de C3 A moderadamente alta para promover de

forma rápida la hidratación del material cementicio. En consecuencia, deberán emplearse cementos I-52,5R

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

según que casos.

La cantidad de cemento estará acorde con la demanda de resistencia inicial y a 28 días y dependerá del tipo

de cemento y de las condiciones climatológicas.

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

más adecuados para la obtención de hormigones con elevadas resistencias iniciales, pero en función del tipo

de ambiente su uso será obligado a pesar de todo.

4.1.2.- Adiciones.

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

actúan elevando el tiempo de fraguado y por lo tanto desfavorablemente para la consecución de elevadas

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

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

durabilidad al hormigón. 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 hormigón porque se le

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

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





4.1.3.- Relación agua/cemento.

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

directamente las resistencias tanto iniciales como finales del hormigón, la relación agua/cemento deberá

mantenerse lo más baja posible. La relación agua/cemento deberá ajustarse en función de la resistencia

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

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

un importante efecto en las edades más tempranas. Para ello, será 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 hidratación saldrá de la masa generando un producto poroso, permeable con malaspropiedades mecánicas 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 proporción de agua y

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

La dosificación de aditivo acostumbra a ser elevada debido a que debe reducirse una importante proporción

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

En función de la demanda de resistencia inicial requerida deberá seleccionarse el aditivo

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

expone en el apartado 5).

Comentarios:

Los superplastificantes actúan sobre el cemento, por tanto su eficacia está en función de la composición del

cemento, sobre todo de su contenido en C3 A. Como dicho contenido tiene que ser relativamente alto en este

tipo de hormigones la dosificación del aditivo será elevada.

4.1.5.- Áridos.

Se ajustará la curva granulométrica de los áridos según el método patrón deseado (Fuller, Bolomey…)

tomando para ello las curvas granulométricas de cada una de las fracciones de que se disponga y según la

EHE-08 Ar tículo 28.4.

Comentarios:

Por lo general el árido calizo, respecto al rodado, colabora de forma más satisfactoria sobre la evolución de

resistencias a edades tempranas.





4.1.6.- Acelerantes.

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

deberá verificarse que el producto empleado no contiene cloruros si se trata de hormigón armado o

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

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

Véase Artículo 29.2 del Anejo 4 de la EHE-08.

Comentarios:

Debido a que la reacción entre el aditivo acelerante con el cemento es exotérmica y ésta se produce en un

espacio de tiempo corto, la elevación de la temperatura del hormigón puede ser considerable con lo que sedebe extremar el curado de dicho hormigón y evitar de ésta forma las fisuras que se podrían producir debido

a la retracción térmica.

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

superplastificantes, aireantes, etc.

4.2.- Mezcla de los componentes.

La mezcla de los componentes podrá realizarse en planta amasadora o bien en la propia cuba del camión en

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

que las cantidades de hormigón a fabricar sean reducidas. Se seguirán las prescripciones del Artículo 71 de

la EHE-08.

Comentarios:

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

grupo A de la tabla 71.2.4 de la EHE-08.

4.3.- Transporte.

4.3.1.- Transporte intermitente.

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

escogerá el método adecuado en función de las necesidades concretas de la obra, protegiendo el hormigón

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





4.3.2.- Transporte continuo.

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

neumático o mecánico. También está especialmente indicado cuando los métodos de transporte tienen un

difícil acceso hasta el lugar de colocación.

El transporte del hormigón se realizará siguiendo el Artículo 71.4.1 de la EHE-08.

Comentarios:

El tiempo trascurrido entre la adicción del agua de amasado al cemento y a los áridos y la colocación del

hormigón, debe ser inferior a media hora.

4.4.- Puesta en obra.

En ningún caso se tolerará la colocación en obra de masas con indicios de fraguado.

Un buen proceso de colocación del hormigón debe evitar que se produzca una pérdida 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, así como prever las juntas de

hormigonado dejando esperas embebidas si fuese necesario.

El sistema de puesta en obra más sencillo consiste en verter el hormigón 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 caída libre del hormigón desde una altura superior a los dos metros, a fin de impedir

que se rompa la homogeneidad de la mezcla al caer más rápidamente el árido grueso que el resto de lso

componentes y evitar daños a los encofrados.

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

compactación completa de la masa. Como regla general, este espesor estará comprendido entre 30-60 cm,

en función de los métodos de compactación y forma del encofrado.

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

que produce una notable segregación de la masa.

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

manteniendo el recubrimiento mínimo establecido para cada caso particular.

La correcta puesta en obra seguirá las prescripciones del Artículo 71.5 de la EHE-08.





Comentarios:

En ningún caso se añadirá agua al hormigón para la recuperación de cono ya que la adición de agua tiene

como consecuencia una disminución de resistencias así como fisuraciones.

4.5.- Compactación.

Se realizará la compactación del hormigón con objeto de conseguir la máxima homogeneidad en la

distribución de los componentes del hormigón así como conseguir la máxima compacidad posible, ya que de

ello depende la resistencia del hormigón y la permeabilidad, y con ello la durabilidad y la protección contra la

corrosión de las armaduras.

El método de compactación a seguir será función de la consistencia. A la vez, se adaptará en lo posible a lascondiciones particulares de cada caso, considerando, por ejemplo, el tipo de elemento estructural.

Consistencia Tipo de compactación

Seca Vibrado energético

Plástica 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 deberá verificarse que el tipo de vibración de éstos sea la

adecuada.

La compactación se realizará siguiendo el Artículo 71.5.2 de la EHE-08.

Comentarios:

La utilización de un hormigón fluido, frente a un blando reduce sustancialmente el tiempo de vibrado para su

compactación, y como consecuencia, se mejoran las condiciones de trabajo además de dar una mayor

garantía de calidad.

4.6.- Curado.

Es el conjunto de operaciones necesarias para evitar la evaporación o la pérdida de agua de amasado del

hormigón. Deberá realizarse manteniendo húmedas las superficies de los elementos hormigonados desde el

primer momento de su colocación y prolongarse como mínimo 7 días, dependiendo de las características del

ambiente y del tipo, clase y cantidad de cemento.

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

agua empleada.





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

Comentarios:

Para el curado podrán emplearse agentes filmógenos como MASTERKURE (ver tabla 5.2 para elegir entre

los diversos tipos de curadores). La extensión del líquido de curado se realizará mediante pulverizador,

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

En hormigones con demanda de resistencia inicial, el curado térmico favorece enormemente la evolución de

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

4.7.- Desencofrado.

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

que el hormigón haya alcanzado la resistencia necesaria para soportar con seguridad y sin deformacioneslos esfuerzos a los que se verá sometido. Podrá realizarse ensayos de información para determinar la

posibilidad o no de desmoldar.

El Artículo 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 serán

aplicados al molde antes de verter el hormigón, por ejemplo los desencofrantes RHEOFINISH (ver tabla 5.3).





5.-INFORMACIÓN DE LOS PRODUCTOS EMPLEADOS

Para completar la información sobre los productos citados en el presente procedimiento será necesario

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

5.1.- Criterios de selección de adit ivos para hormigón de altas resistencias

iniciales.

5.1.1.- Actuación sobre la consistencia y la relación agua/cemento:

Adit ivo Tipo de hormigón Propiedades Aplicación

GLENIUM

•Resistencias

superiores a

25-30 MPa y/o

elevadas

consistencias.

•Reductor de agua de alta

actividad/superplastificante.

Según UNE-EN 934-2:2002(T2)

• Hormigón preparado

en central y obra civil

de consistencia líquida

o autocompactante.

5.1.2.- Actuación sobre el endurecimiento:

Adit ivo Característ icas Función

X-SEED 100

• Acelerador deendurecimiento.

Según UNE-EN 934-2:2002

(T.7).

•Obtención de hormigones de altas resistencias

iniciales.

•Hay que combinar con un superplastificante.

X-SEED 130

• Acelerador de

endurecimiento.

Según UNE-EN 934-2:2002

(T.7).

•Obtención de hormigones de altas resistencias

iniciales.

•Especialmente indicado para CEM II y cemtnos

SR.

•Hay que combinar con un superplastificante.





5.2.- Criterios para la elección de líquidos de curado.

Adit ivo Base del ad it ivo Aplicación

MASTERKURE 114Disolución de resinas

sintéticas.• Hormigón blanco/visto.

MASTERKURE 220Emulsión de resinas en agua.

Exento de disolventes.

• Hormigón visto.

• Acabado transparente.

• Posibilidad tratamientos posteriores sin

ser necesaria su eliminación.

MASTERKURE 230

Disolución de resinas sintéticas

pigmentadas.

• Pistas aeropuertos, carreteras. Cumple

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

5.3.- Criterio de selección de los agentes desmoldeantes.

Adit ivo Tipo de encofrado Base del producto. Calidad del acabado

RHEOFINISH 217Metálico, madera,

fenólico, plástico. Aceite vegetal en agua. Alta.

RHEOFINISH 290Metálico, madera,

fenólico, plástico. Aceites parafínicos. Media.





6.- RECOMENDACIONES ESPECIALES.

- En ningún caso debe añadirse agua al hormigón a su llegada a obra o en caso de pérdida de consistencia.

- Controlar el rango de dosificación de los aditivos empleados, sin que excedan el máximo ni el mínimo

recomendado en cada caso.

- En la colocación mediante vertido directo del hormigón evitar la caída directa desde alturas superiores a los

dos metros.

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

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

soporte reciente.

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

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





7.- ENSAYOS DE CONTROL DE EJECUCIÓN

Para el control de la correcta ejecución de los trabajos podrán tomarse muestras del hormigón (según norma

UNE-EN 12350-1”Ensayos de hormigón fresco-Toma de muestras” ) para la realización de los siguientes

ensayos:

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

7.2.- Resistencia a compresión según UNE-EN 12390-3.

7.3.- Impermeabil idad según UNE-EN 12390-8.

7.4.- Determinación del contenido de aire según UNE-EN 12350-7.

7.5.- Resistencia a flexión según UNE-EN 12390-5.

hormigón de altas resistencias iniciales

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