hormigones especiales

HORMIGONES HORMIGONES CON CON

PROPIEDADES ESPECIALESPROPIEDADES ESPECIALES

Contexto Mercado 1990`s Contexto Mercado 1990`s -- Buenos AiresBuenos Aires

�� HormigHormigóón Promedio Hn Promedio H--17 (17 17 (17 MPaMPa de resistencia de resistencia especificada).especificada).

�� HormigHormigóón Mn Mááxima Resistencia Hxima Resistencia H--30 (30 30 (30 MPaMPa de de resistencia especificada).resistencia especificada).

�� No se comercializaban productos especiales.No se comercializaban productos especiales.

�� Especificaciones bEspecificaciones báásicas del tipo prescriptivas.sicas del tipo prescriptivas.

�� Cemento normal, sin adiciones minerales de ningCemento normal, sin adiciones minerales de ningúún n tipo.tipo.

HORMIGONES CON PROPIEDADES ESPECIALESHORMIGONES CON PROPIEDADES ESPECIALES

PROPIEDADES RELACIONADAS CON:

� RESISTENCIA MECÁNICA� DURABILIDAD� FORMAS DE COLOCACIÓN� PROPIEDADES FÍSICAS: Peso

Conductibilidad TérmicaConductibilidad AcústicaVariaciones Dimensionales

SON TODOS AQUELLOS HORMIGONES EN LOS QUE SE BUSCA MEJORAR UNA O MAS DE SUS PROPIEDADESMEJORAR UNA O MAS DE SUS PROPIEDADES POR SOBRE LOS VALORES NORMALES OBTENIDOS PARA UN HORMIGÓN TRADICIONAL CON EL PROPÓSITO DE ALCANZAR UN FIN DETERMINADO

HORMIGONES CON PROPIEDADES ESPECIALESHORMIGONES CON PROPIEDADES ESPECIALES� HORMIGONES DE ALTA RESISTENCIA (H.A.R.)

� HORMIGONES DE RÁPIDA HABILITACIÓN

� HORMIGONES AUTOCOMPACTANTES (S.C.C.)

�HORMIGONES COMPACTADOS A RODILLO (H.C.R.)

� HORMIGONES BOMBEABLES

� HORMIGONES BAJO AGUA

�HORMIGONES MASIVOS

�HORMIGONES PESADOS

� HORMIGONES LIVIANOS

� HORMIGONES EXPANSIVOS

� HORMIGONES POLIMERIZADOS

� HORMIGONES REFORZADOS CON FIBRAS CORTAS

MAYOR APLICACION

EN MERCADO LOCAL

� �

�

�

�

�

�

HORMIGONES DE ALTA RESISTENCIA (HORMIGONES DE ALTA RESISTENCIA (H.A.RH.A.R.).)

PRINCIPALES CARACTERISTICAS

COMO SE LOGRAN?

ASPECTOS A CONSIDERAR

� ELEVADA RESISTENCIA MECÁNICA� H.A.R.= ENTRE 35 Y 70 MPa� H.U.A.R.= ENTRE 70 Y 125 MPa

� BAJAS RELACIONES a/mc (0.26 a 0.4)� CEMENTOS ESPECIALES (ALTOS CONTENIDOS: ENTRE 400 Y 600 KGM3)� ADICIÓN DE PUZOLANAS, CENIZAS VOLANTES Y HUMOS DE SILICE� TAMAÑO MÁXIMO DE AG. GRUESO ENTRE 9.5 Y 25 mm� AGREGADO PROVENIENTE DE LA TRITURRACIÓN (MEJORA LA ADHERENCIA DE LA INTERFASE)� ADITIVOS PLASTIFICANTE + SUPERFLUIFICANTE� PLASTIFICANTES DE RANGO MEDIO� SUPERFLUIDIFICANTE BASE POLICARBOXILATO

� EMPLEO EN EDIFICIOS DE GRAN ALTURA� MENOR TRABAJABILIDAD – ELEVADA VISCOSIDAD – EXTREMAR PRECAUCIONES DURANTE VIBRACIÓN� ALTA DURABILIDAD� ROTURA FRÁGIL� ELEVADO COSTO INICIAL – MENOR COSTO FINAL� CURADO CRITICO�CRITERIOS DE ASEGURAMIENTO DE CALIDAD

• Trabajabilidad adecuada

• Exudación casi nula• Ausencia de segregación • Alta resistencia• Alto módulo de elasticidad • Menor contracción por secado• Reducida permeabilidad al agua a presión• Elevada resistividad eléctrica• Baja carbonatación superficial• Menor permeabilidad al ion cloruro• Reducido riesgo de corrosión de armaduras

Aspecto más difícil de lograrAspecto más difícil de lograr


ALTA ALTA RESISTENCIARESISTENCIA

REDUCCIREDUCCIÓÓN DE N DE MIEMBROS MIEMBROS

ESTRUCTURALESESTRUCTURALES

AUMENTO DEL ESPACIO RENTABLE

REDUCCIÓN EN EL VOLÚMEN DE HORMIGÓN NECESARIO

MENOR TIEMPO DE HORMIGONADO

REDUCCIÓN EN EL PESO DE LA ESTRUCTURA

AHORRO EN FUNDACIONES

REDUCCIÓN EN EL ÁREA Y COSTO DE ENCOFRADOS

MENOR TIEMPO DE CONSTRUCCIÓN

MAYORES INGRESOS

USO EN USO EN COLUMNAS COLUMNAS Y TABIQUESY TABIQUES

MENOR CANTIDAD DE ARMADURAS

MENOR TIEMPO DE CONSTRUCCIÓN Y AHORRO EN MANO DE OBRA Y ACERO

VENTAJASVENTAJAS

MENOR TIEMPO DE APUNTALAMIENTO

ALTA RESISTENCIA ALTA RESISTENCIA INICIALINICIAL

AHORRO EN APUNTALAMIENTOS Y EN TIEMPO DE CONSTRUCCIÓN

MENOR TIEMPO DE DESENCOFRADO MENOR TIEMPO DE

CONSTRUCCIÓN

RÁPIDA HABILITACIÓN DE LA ESTRUCTURA

ALTA MALTA MÓÓDULO DE DULO DE ELASTICIDADELASTICIDAD MAYOR RIGIDEZ EN TABIQUES


• Resultados individuales de resistencia a compresión mayores a la resistencia especificada menos 3.5 MPa

• Promedios de tres resultados consecutivos de resistencias a compresión (Media Móvil) mayores a la resistencia especificada

PARA PARA f’c > 47 MPa CRITERIO DE ACEPTACICRITERIO DE ACEPTACIÓÓN N -- ACI 318ACI 318

1) f’cr > f’c + 2.33 s - 3.5

2) f’cr > f’c + 1.34 s

1) Asegura con un 99% de probabilidad que ningún ensayo individual sea menor a f’c-3.5 mpa.

2) Asegura con un 99% de probabilidad que la media móvil de 3 ensayos consecutivos sea mayor a f’c.


• Es un subproducto de la fabricación de aleaciones de sílice

• El 90% está compuesto por SiO2 con estructura vítrea amorfa

• Tamaño de partículas de 0,1 µM a 2 µM (100 veces más fina que el cemento)

• Peso específico: 2,2

• Reacción puzolánica rápida

• Mejora la calidad de la interfase

• Efecto filler

• Reduce la exudación

• Aumenta la cohesión

SILICA FUMESILICA FUME

Aplicaciones en ObraAplicaciones en Obra

Primer H60 en Argentina Primer H60 en Argentina –– Edificio Banco GALICIA Edificio Banco GALICIA –– Junio 2001Junio 2001

Edificio REPSOL YPF - H60 en Columnas y tabiques hasta Piso 20

VISTAS DE LA OBRAVISTAS DE LA OBRA

Edificio REPSOL YPF - Solución losa columna

VISTAS DE LA OBRAVISTAS DE LA OBRA

DETALLE HORMIGONADO COLUMNASDETALLE HORMIGONADO COLUMNASEdificio Banco GaliciaEdificio Banco Galicia Edificio Edificio REPSOLREPSOL YPFYPF

LOSA H30

ETAPA 3

LOSA H30LOSA H30

ETAPA 3ETAPA 3

H60

ETAPA 1

H60 H60

ETAPA 1ETAPA 1

H60

ETAPA 4

H60 H60

ETAPA 4ETAPA 4

H60

ETAPA 2

H60 H60

ETAPA 2ETAPA 2

H30 + H60

ETAPA 2

H30 + H60H30 + H60

ETAPA 2ETAPA 2

H60

ETAPA 3

H60 H60

ETAPA 3ETAPA 3

H60

ETAPA 1

H60 H60

ETAPA 1ETAPA 1

Edificio REPSOL YPF

Curado en obra

VISTAS DE LA VISTAS DE LA OBRAOBRA

HORMIGONES DE RHORMIGONES DE RÁÁPIDA HABILITACIPIDA HABILITACIÓÓNN


COMO SE LOGRAN?


� ELEVADAS RESISTENCIAS A CORTA EDAD� TRANSPORTADO EN CAMIONES VOLCADORES � COMPACTACIÓN CON EQUIPOS DE USO VIAL (RODILLOS VIBRATORIOS� CONTENIDOS DE CEMENTOS ELEVADOS (> 400 kg/m3)� CEMENTOS DE ALTA RESISTENCIA INICIAL� BAJAS RELACIONES a/mc (≈ 0.3 a 0.35)� EVENTUAL ADICIÓN MICRO-SILICE� TAMAÑO MÁXIMO DE AG. GRUESO <compatible con la estructura a hormigonar� RELACIÓN Ag. Fino/Ag. Total variable en función del elemento a hormigonar y forma de colocación�ENERGÍA DE COMPACTACIÓN

� APLICACIÓN DEL CONCEPTO DE MADUREZ� MENOR TRABAJABILIDAD – ELEVADA VISCOSIDAD – EXTREMAR PRECAUCIONES DURANTE VIBRACIÓN� ALTA DURABILIDAD� ROTURA FRÁGIL� ELEVADO COSTO INICIAL – MENOR COSTO FINAL� CURADO Y PROTECCIÓN ASPECTO CRITICO� CRITERIOS DE ASEGURAMIENTO DE CALIDAD

MADUREZ DEL HORMIGÓN

Madurez vs. Resistencia

y = 14,95Ln(x) - 81,93R2 = 0,99

-10,0

0,0

10,0

20,0

30,0

40,0

50,0

60,0

70,0

0 3500 7000 10500 14000 17500 21000

Madurez [ºC hs]

Res

iste

ncia

[MP

a]

� ∆−=�

�

��

�

��

Madurez9 hs 0,9 231,913 hs 3,8 400,924 hs 20,1 889,448 hs 32,3 1757,83 dias 36,7 2488,97 dias 44,5 5368,928 dias 66,1 20488,9

Resistencia

HORMIGONES DE RHORMIGONES DE RÁÁPIDA HABILITACIPIDA HABILITACIÓÓNN

HORMIGONES AUTOCOMPACTANTESHORMIGONES AUTOCOMPACTANTES


COMO SE LOGRAN?


� ELEVADA FLUIDEZ (excelente deformabilidad y movilidad)� MODERADA VISCOSIDAD (buena estabilidad� TENDENCIA A LA SEGREGACIÓN NULA

� CEMENTO: Sin limitaciones. IRAM 50000/01� AGREGADO FINO: Bien Graduados. Pueden admitirse contenidos de polvo mayores.� AGREGADO GRUESO: Bien Graduados. TMA ideal: 16 mm. En Argentina 12,5 y 20 mm.� ADITIVOS QUÍMICOS

• Superfluidicantes Base Policarboxilato• Aditivos modificadores de la viscosidad• Incorporadores de aire

� ADICIONES MINERALES: Escoria de Alto Horno, Filler Calcareo, Microsílice, Cenizas Volantes. TODAS.

� Disminuyen los tiempos de ejecución� Disminuyen defectos constructivos� Disminuye costo de la mano de obra� Mejoran las condiciones laborales� Requiere un mayor grado de control en producción� Curado Normal�Elevadas Resistencias por su elevado contenido de M.C.

Es un hormigón que tiene la habilidad en estado fresco de deformarse por peso propio, llenando todos los sectores del encofrado sin necesidad de compactación interna ni externa. La mezcla debe ser capaz de sortear obstáculos sin que exista segregación de sus materiales componentes.

Elevada fluidezModerada Viscosidad

Nula tendencia a la segregaciónMuy baja exudación (agua libre)

Buena aptitud para fluir entre las barras de armadura

Características

Excelente deformabilidadBuena Estabilidad

Reducido riesgo de bloqueo

Ventajas

Disminuyen los tiempos de ejecuciónDisminuyen defectos constructivos

Disminuye costo de la mano de obraMejoran las condiciones laborales

DEFINICIDEFINICIÓÓNN


• MENOR CONTENIDO DE AGREGADO GRUESO CON TAMAÑO MÁXIMO MENOR (12.5 a 16 mm)

• ASPECTO DISTINTIVO: SU CONDICIÓN EN ESTADO FRESCO

• LA COMPACTACIÓN ES RESPONSABILIDAD DE LA EMPRESA ELABORADORA DE HORMIGÓN

• IDEAL PARA LAS SIGUIENTES ESTRUCTURAS:

GENERALIDADESGENERALIDADES

Túneles.Tabiques.Elementos verticales muy densamente armados.Reparaciones.Elementos de muy difícil acceso.

Túneles.Tabiques.Elementos verticales muy densamente armados.Reparaciones.Elementos de muy difícil acceso.


DiseDiseñño de Mezclaso de MezclasComposición Comparativa en Volumen

Hormigón CONVENCIONAL

Hormigón AUTOCOMPACTANTE

Cemento -Adiciones

Agregado Grueso

Agregado Fino

Aire

Agua


Estado FrescoEstado FrescoExtendido (Slump Flow Test) + Tiempo T50

L-BOX (Relación H1/H2, Tiempos T20 y T40)

T20T20 T40T40

H1H1

H2H2

T50T50

Estado FrescoEstado FrescoEnsayo J-RING Ensayo Sedimentación

Ensayo ASTM (2005)

Fuente: Constantiner, Dackzo USA - 2002

DiseDiseñño de Mezclas o de Mezclas -- PropuestaPropuestaEl HAC a diseñar dependerá del tipo de estructura

Caso B. Losa. Sin complicación de armaduras. Sin requisitos adicionales

Extendido 56-65 cm

Extendido 52-56 cm

Extendido 65-72 cm

T502-4 seg

T50 < 2 seg

T50> 4 seg

U-Box3 barras

U-BoxSin Barras

U-Box5 barras

Extendido 56-65 cm

Extendido 52-56 cm

Extendido 65-72 cm

T502-4 seg

T50 < 2 seg

T50> 4 seg

U-Box3 barras

U-BoxSin Barras

U-Box5 barras

Caso A. Tabique muy densamente armado con requisito de excelente terminación superficial.

VSI = 0 VSI = 3

Visual Stability Index (de 0 a 3)Estado Fresco Estado Fresco -- HACHAC

Moldeo de ProbetasHormigHormigóón Convencionaln Convencional HormigHormigóón n AutocompactanteAutocompactante

SIN COMPACTACIÓN

COMPACTACIÓN CON VARILLA

25 GOLPES POR CADA CAPA

��

��

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�� !�"�#�$ !�"�#�$ !�"�#�$

ASENTAMIENTO EN EL CONO DE ABRAMS (IRAM 1536)

Aplicaciones en ObraAplicaciones en Obra

H47 H47 -- ConvencionalConvencional H47 H47 -- HACHAC

��

��

� �� !��"��

Evolución de las características de los Hormigones entregados por importante Emp. H.E. local

Total Autocompactante2005 16124 1407

2006 26619 9674

2007 40652 12196

AÑOVolumen Hormigón Clase > H45 [m3]

0

10000

20000

30000

40000

50000

Vol

umen

[m3]

2005 2006 2007

Hormigón Despachado Clase > H45

Clase> H47 Clase> H47 Autocompactante

Volumen de Hormigón despachado en CF y GBA

22%

78%

H° Lomax Otros

Volumen de Hormigón Clase> H45 despachado en CF y GBA

85%

15%

H° Lomax Otros

DiseDiseñño de Mezclao de Mezcla H80 H80 AutocompactanteAutocompactante��

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ElaboraciElaboracióón del pastn del pastóónn

Aspecto del hormigón durante el comienzo del mezclado con el aditivo superfluidificante incorporado semejante a un hormigón seco

Luego de unos minutos de mezclado comienza a trabajar el Superfluidificante, modificando el aspecto de la mezcla

ElaboraciElaboracióón del pastn del pastóónn

Resultados ObtenidosResultados Obtenidos

Estado Fresco – Medición del Extendido

Estado Fresco – Medición del J-Ring (ASTM C 1601)

Resultados ObtenidosResultados Obtenidos

Prueba a Escala IndustrialPrueba a Escala Industrial

��

��

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Edificio Torres del Yacht Edificio Torres del Yacht –– H60 H60 AutocompactanteAutocompactante

Edificio Edificio RaghsaRaghsa–– H47 H47 AutocompactanteAutocompactante

Edificio Torres del Yacht Edificio Torres del Yacht –– H60 H60 AutocompactanteAutocompactante

Edificio Edificio RaghsaRaghsa–– H80 H80 AutocompactanteAutocompactante

0

20

40

60

80

100

120

0 5 10 15 20 25 30 35 40Nro. de Muestra

Res

iste

ncia

a C

ompr

esió

n [M

Pa]

Resultado de Ensayo Minima Individual

0

20

40

60

80

100

120

0 5 10 15 20 25 30 35 40Nro. de Muestra

Res

iste

ncia

a C

ompr

esió

n [M

Pa]

Media Móvil de 3 Resultados Mínima Móvil

HORMIGONES COMPACTADOS A RODILLOHORMIGONES COMPACTADOS A RODILLO


COMO SE LOGRAN?


� ASPECTO SECO (TIERRA HÚMEDA) – ASENTAMIENTO : 0 cm� TRANSPORTADO EN CAMIONES VOLCADORES � COMPACTACIÓN CON EQUIPOS DE USO VIAL (RODILLOS VIBRATORIOS� CONTENIDOS DE CEMENTOS BAJOS A MODERADOS (120 a 300 kg/m3)� BAJOS C.U.A. (≈ 60% H°Convencional). Se ajusta por PUVmax� EVENTUAL ADICIÓN DE PUZOLANAS – TRABAJABILIDAD Y COMPACIDAD� TAMAÑO MÁXIMO DE AG. GRUESO <40mm (evitar segregación)� VOLUMEN MÍNIMO DE PASTA (≈ 70% H°Convencional) � ALTA ENERGÍA DE COMPACTACIÓN Pruebas para determinar la energía que arroje el PUVmax

� RIESGO DE SEGREGACIÓN durante transporte � REDUCCIÓN DE COSTOS Y TIEMPOS DE EJECUCIÓN� CURADO NORMAL� RIESGO DE FORMACIÓN DE JUNTAS DE TRABAJO ENTRE CAPAS (verificar mediante testigos – tratamientos de la junta)� INCORPORACIÓN DE AIRE CASI NULA� NO ES IMPERMEBEABLE (debe protegerse con pantallas de H°Convencional)� MEDICIÓN DE CONSISTENCIA VeBe/Proctor Modificado

RESISTENCIA AL CORTERESISTENCIA AL CORTE

τ = c + σ tg ϕ Ley de Mohr-Coulomb

PERMEABILIDAD DEL PERMEABILIDAD DEL H.C.RH.C.R..

Coeficiente de Permeabilidad K= 10 Coeficiente de Permeabilidad K= 10 ––77 a 10 a 10 ––1010 cmcm//segseg

K= 10 –3 a 10 –4 cm/seg

Presas con problemas de juntas o segregaciPresas con problemas de juntas o segregacióón del H.C.R.n del H.C.R.

Para controlar Impermeabilidad

s/ACI 207.5R/99 18 – 22 % pasta (en volumen)

METODOS CONSTRUCTIVOSMETODOS CONSTRUCTIVOS

PRODUCCIÓN DEL HCR

TRANSPORTE Y DISTRIBUCIÓN DEL HCR


TRANSPORTE POR PLUMA


COMPACTACIÓN DEL HCR


TRATAMIENTO DE JUNTAS ENTRE CAPAS


HORMIGONES BOMBEABLESHORMIGONES BOMBEABLESPRINCIPALES

CARACTERISTICAS

COMO SE LOGRAN?


� APTITUD PARA SER TRANSPORTADO POR TUBERÍAS� ADECUADA TRABAJABILIDAD - CONSISTENCIA -HOMOGENEIDAD

� CONSISTENCIA ENTRE 12 a 18 cm� MEZCLAS COHESIVAS – CAPACIDAD DE RETENCIÓN DE AGUA� SUFICIENTE CONTENIDO DE PASTA Y MORTERO > H°Convenc.� TAMAÑO MÁXIMO DE AG. GRUESO < 25 mm (agregado redondeado mejora la bombeabilidad)� ADITIVOS PLASTIFICANTES + SUPERFLUIDIFICANTES O PLASTIF. DE MEDIO RANGO� AGREGADOS FINOS NATURALES (2.70 ≥ mf ≥ 2.40)� CONTROLAR EL CONTENIDO DE FINOS (material cementicio + pasa tamiz #50 del agregado)

� MAYOR CONTRACCIÓN POR SECADO � EFECTOS DE LA TEMPERATURA (pérdida de asentamiento)� VERIFICAR APTITUD DE ADITIVOS� MAYOR COSTO FINAL� CURADO NORMAL� CONTROL PERMANENTE� LIMPIEZA DE CAÑERIA� MINIMIZAR CURVAS CERRADAS Y TRANSICIONES

HORMIGONES BAJO AGUAHORMIGONES BAJO AGUAPRINCIPALES

CARACTERISTICAS

COMO SE LOGRAN?


� MEZCLAS COHESIVAS CON VISCOSIDAD ADECUADA PARA EVITAR EL LAVADO POR EL AGUA� BOMBEABLES� SON EL PUNTO DE PARTIDA DE SCC

� PELIGRO DE FISURACIÓN TERMICA (elevado gradiente térmico entre el centro y superficie) Estructuras Armadas� DISMINUIR LA ELEVACIÓN DE TEMPERATURA + PRE-ENFRIADO

� CEMENTO: Sin limitaciones. IRAM 50000/01. C.U.M.C. ≥≥≥≥ 360 kg/m3� RELACIÓN a/mc entre 0.40 y 0.45� AGREGADO FINO: Bien Graduados. Pueden admitirse contenidos de polvo mayores.� AGREGADO GRUESO: Bien Graduados. TMA limitado al bombeo < 25 mm� ADITIVOS QUÍMICOS

• Superfluidicantes Base Policarboxilato• Aditivos Antilavado: modificadores de viscosidad• Incorporadores de aire

� ADICIONES MINERALES: Escoria de Alto Horno, Filler Calcareo, Microsílice, Cenizas Volantes (mejoran la cohesión y viscosidad)

HORMIGONES MASAHORMIGONES MASAPRINCIPALES

CARACTERISTICAS

COMO SE LOGRAN?


� EMPLEO DE ESTRUCTURAS DE GRANDES DIMENSIONES (a menor relación superficie/volumen) GENERACIÓN DE CALOR (fisuración de origen térmico)� BAJAS RESISTENCIAS (H°SIMPLE)

� BAJOS CONTENIDOS DE CEMENTO (≈ 100 a 120 kg/m3)� CEMENTOS DE BAJO CALOR DE HIDRATACIÓN: bajos contenidos de AC3 y SC3 . Calor de hidratacion (Q) % 270 J/g (7 días) y %310 J/g (28 días) ó Q % &'�J/g (5 días) � SUFICIENTE CONTENIDO DE PASTA Y MORTERO� TAMAÑO MÁXIMO DE AG. GRUESO < 150 mm (agregado redondeado mejora la bombeabilidad)� MINIMO CONTENIDO DE MORTERO

� MINIMIZAR EL INCREMENTO DE TEMPERATURA DE LA ESTRUCTURA (Enfriamiento a largo plazo y/o shock térmico generarán fisuras)� PROBLEMAS DE ESTABILIDAD DIMENSIONAL (a través del coeficiente de expansión térmica y E y grado de restricción se traducen en tensiones de tracción)� MINIMIZAR TEMPERATURA DE COLOCACIÓN (preenfriado del H°)� REGULAR EL DESCENSO DE TEMPERATURA (postenfriado del H°)� EXTREMAR PRECAUCIONES EN EL CURADO

HORMIGONES PESADOSHORMIGONES PESADOS


COMO SE LOGRAN?


� CAPACIDAD DE PROTECCIÓN DE LAS RADIACIONES� ALTA COMPACIDAD � ALTA DENSIDAD (( 2600 a 3400 kg/m3)

� AGREGADOS PESADOS (Baritina, Magnetita, Hematita, Limonita, Ilmenita, etc; con Pesos Específicos ( 4000 a 5000 kg/m3)� CEMENTOS COMPATIBLES CON ESTRUCTURAS� UTILIZACION DE ADICIONES (en % que no disminuyan el PUV) Y BAJAS RELACIONES a/mcPARA AUMENTAR LA IMPERMEABILIDAD Y DURABILIDAD� ADITIVOS PLASTIFICANTES + SUPERFLUIDIFICANTES O PLASTIF. DE MEDIO RANGO� RELACIÓN AG.FINO/AG. TOTAL entre 40 a 50 %

� MINIMIZAR LA CONTRACCION (CURADO CUIDADOSO)� ELEVADA TRABAJABILIDD Y HOMOGENEIDAD� EVITAR LA SEGREGACION DEL AGREGADO PESADO DURANTE LA COMPACTACIÖN (mezclas cohesivas)� PROTECCION DEL HORMIGON DE LAS CONDICIONES AMBIENTALES

HORMIGONES LIVIANOSHORMIGONES LIVIANOSPRINCIPALES

CARACTERISTICAS

COMO SE LOGRAN?


� DENSIDAD MENOR A LA DEL H°CONVENCIONAL (300 a 1900 kg/m3 )� ELEVADA AISLACION TERMICA/ACUSTICA (a menor P.U.V.)� ECONOMIA Y BAJO P.U.V. (relleno-disminuir peso propio)

� a) HORMIGONES CELULARES� Rellenos de Densidad Controlada (RDC): con Inc. de Aire de Alto Rango (25 a 30%)� Con Agentes Espumígenos� Gaseosos (por distintos procesos. Ej.: polvo de Aluminio+ HOCa /alcalisburbujas de hidrógeno)

Densidad entre 300 y 1400 kg/m3

� b) AGREGADOS LIVIANOSDe Origen Natural: Piedra Pomez, Escoria Volcánica, Arcillas y Pizarras Expandidas. Pesos Específicos ( 1800 kg/m3

De Origen Artificial: Arcilla Expandida (Pe( 1800 kg/m3), Perlas de PoliestirenoExpandido (Pe( 10 kg/m3), � c) CAVERNOSOS (sin finos) Con agregados de peso Normal: Densidad ( 1200 a 1900 kg/m3

Con agregados Livianos: Densidad ( 700 a 1000 kg/m3

� RESISTENCIA BAJA – MODERADA - ESTRUCTURAL� EN ALGUNOS CASOS (grupo a) INFLUENCIA DEL MEZCLADO Y TEMPERATURA� ELEVADOS C.U.A. ELEVADA CONTRACCIÓN� ALTA ABSORCIÓN � FRAGILIDAD DE LOS AGREGADOS

HORMIGONES LIVIANOSHORMIGONES LIVIANOS

RELLENOS DE DENSIDAD CONTROLADARELLENOS DE DENSIDAD CONTROLADAEs un material con características que corresponden a un suelosuelo mejorado, y que tiene propiedades de alta fluidez y baja resistencia controlada.

CARACTERÍSTICAS� No necesita vibrado ni compactación� Es autonivelante� No presenta asentamientos� Su elevada fluidez permite colocarlos en franjas estrechas

PROPIEDADES• Fluidez• Resistencia• Excavabilidad• Densidad• Permeabilidad

COMPOSICIÓN� Cemento + Adiciones (60 a 200 kg/m3)� Agregado Fino� Agua� Aditivos: Inc. De Aire de Alto Rango

• Densidad: entre 1.500 y 1.900 kg/m3

• Coeficiente de permeabilidad K entre 10-7 y 10-5 m/s, lo que corresponde a un terreno entre arenoso y arcilloso.

EXCAVABILIDAD•Menos de 5 kg/cm2 Manual•Entre 5 y 21 kg/cm2 Retroexcavadora•Más de 21 kg/cm2 Aserrado y martillo neumático

RESISTENCIA A COMPRESIÓN• Entre 7 y 85 kg/cm2. Depende de Tipo de utilización, Espesor de la capa,

Cargas

CONSISTENCIA• Consistencia Fluida

– 20 a 25 cm• Consistencia plástica

– 15 a 20 cm

RELLENOS DE DENSIDAD CONTROLADARELLENOS DE DENSIDAD CONTROLADA

HORMIGONES EXPANSIVOSHORMIGONES EXPANSIVOS


COMO SE LOGRAN?


� REDUCIDA CONTRACCION POR SECADO (reducida fisuración)� SE INTRODUCEN TENSIONES DE COMPRESIÓN EN ELEMENTO DE MOVIMIENTO RESTRINGIDO

� CEMENTOS ESPECIALES CON SULFATO DE CALCIO, SULFOALUMINATOS DE CALCIO HIDRATADOS, CAL LIBRE, etc; en contenidos del orden de los 300 kg/m3

� ADITIVOS Y AGREGADOS (estudiar su efecto)a) CONTRACCIÓN POR SECADO COMPENSADA: tensiones entre

2 a 7 kg/cm2b) HORMIGONES AUTOCOMPRIMIDOS O AUTOCOMPENSADOS:

tensiones entre 7 y 70 kg/cm2

� INFLUENCIA DE LA TEMPERATURA� CONDICIONES DE CONTROL MUY RIGUROSAS PARA LA ELABORACIÓN

• Los Hormigones de Retracción Compensada (HRC) o Shrinkage Compensating Concrete (SCC) son hormigones elaborados con cementos expansivos (Tipo K) o con un aditivo capaz de causar un incremento volumétrico controlado en el hormigón después del fragüado.

• Si estos hormigones son restringidos apropiadamente se inducen inicialmente (en los primeros 7 días) tensiones de compresión en el hormigón, que luego son anuladas por las tensiones de tracción originadas por la contracción por secado, el cual es un fenómeno inevitable para este tipo de material. Esto permite construir pisos de más de 1500 m2 SIN JUNTAS (Losas de 40 x 40 metros).

• Los productos utilizados son de origen japonés:ONODA ExpanDENKA

•• Hormigones de retracciHormigones de retraccióón compensada.n compensada.

CONCEPTOCONCEPTO

-400

-300

-200

-100

0

100

200

300

400

0 20 40 60 80 100 120

CONVENCIONAL HRC

ASPECTOS NORMATIVOSASPECTOS NORMATIVOS• La medición de la expansión se realiza de acuerdo con la norma

americana ASTM C 878. Además el comité ACI 223-98 “StandardPractice for the use of Shrinkage Compensating Concrete” brinda recomendaciones desde el punto de vista práctico.


Aspecto y forma de los moldes utilizados para medir la expansiónASPECTOS NORMATIVOSASPECTOS NORMATIVOS


RESULTADOS DE RESULTADOS DE LABORATORIOLABORATORIO

HRC - Mezclas de Laboratorio

0,000

0,010

0,020

0,030

0,040

0,050

0,060

0,070

0,080

0,090

0,100

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60

Edad [días]

Exp

ansi

ón [%

]

10% DENKA-CAH 8% DENKA-CAH 6% DENKA-CAH 8% DENKA-CPC

RESULTADOS OBRA RESULTADOS OBRA Obra PEPSICO

-0,010

0,000

0,010

0,020

0,030

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0,070

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0,100

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60

Tiempo [días]

Exp

ansi

ón [%

]

8% DENKA LAB 10% DENKA LAB PEPSICO 1 PEPSICO 2 PEPSICO 5PEPSICO 3 PEPSICO 4 PEPSICO 6 PEPSICO 7

Obra PEPSICO

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HORMIGONES POLIMERIZADOSHORMIGONES POLIMERIZADOS


COMO SE LOGRAN?


� ALTA IMPERMEABILIDAD� ALTA RESISTENCIA (se mejora la adherencia entre pasta y agregados, y se busca el sellado y eliminación de microfisuras internas)

� POLIMERO: Material sintético obtenido a partir de monómeros por procesos químicos (utilizando catalizadores, temperatura o radiación)a) H°Impregnado con Polímeros: luego de premoldeado y curadob) H°de Cemento y Polímeros: utiliza el monómero en la mezclac) H°de Polímeros: árido mas monómero, que hace de ligante (sin cemento)

a) Es el mas desarrollado y eficazAumenta la resistencia 3 a 4 vecesAumenta la resistencia al desgasteDuplica el Módulo de ElasticidadReduce la permeabilidad y absorción (buen comportamiento frente al fenómeno de congelación y deshielo)b) Resultados poco alentadores (proceso simple)c) Poco viable por su elevado costo

HORMIGONES REFORZADOS CON FIBRASHORMIGONES REFORZADOS CON FIBRAS


COMO SE LOGRAN?


� MEJORA EL COMPORTAMIENTO A TRACCION: mediante la incorporación de fibras cortas en la masa

� RAZONES a/mc entre 0.4 a 0.6� CONTENIDOS DE CEMENTO entre 350 y 550 kg/m3

� ADICION DE CENIZAS VOLANTES� TAMAÑO MÁXIMO DE AGREGADO % 10 mm� RELACIÓN AG. FINO/AG.TOTAL ( 3 a 4 % mayor que en H)tradicionales� ADITIVOS PLASTIFICANTES DE RANGO NORMAL O MEDIO RANGO� INCORPORACIÓN DE FIBRAS DE ACERO O VIDRIO (Las plásticas solo evitan la fisuración plástica)

� MAYOR RESISTENCIA AL AGRIETAMIENTO� MAYOR RESISTENCIA AL IMPACTO� MAYOR RESISTENCIA A LA FATIGA� MAYOR RESISTENCIA AL CHOQUE TÉRMICO� MAYOR TENACIDAD

hormigones especiales

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