Hormigón de Alta Resistencia (HAR)
La fck debe ser
50 MPa pudiendo llegar hasta 100 MPa (HUAR). Han evolucionado gracias a los superfluidificantes. No solo mejora la resistencia a compresión, también la resistencia a tracción o la durabilidad, aunque es más frágil. Reduce la fluencia y la retracción hidráulica.
1. Cemento
Se usa CEM I de alta resistencia (42,5-52,5)
2. Áridos
La resistencia a compresión aumenta porque será el límite de la resistencia del hormigón (120-170 N/mm). Los áridos gruesos mejor de machaque porque mejora la adherencia. Deben estar limpios y con forma cúbica. TMA (10–12,5). Los más usuales son granitos, cuarcitas, calizas y basaltos.
3. Aditivos
Grandes dosis de superplastificantes (a/c baja). Tiene como efecto secundario: retraso del fraguado.
4. Agua
No utilizar agua de mar porque reduce las resistencias.
5. Adiciones
Humo de Sílice, opcional, pero necesario en los de mayor resistencia. Su actividad en función de su finura y composición química. Tiene las siguientes influencias en el hormigón fresco: No hay exudación y La retracción plástica es mayor.
En el hormigón tiene los siguientes efectos: PUZOLÁNICA: aumenta la resistencia. RELLENO: refinamiento del sistema del poro. Aumenta la resistencia y durabilidad.
6. Dosificación
La recomendada es:
- Cemento: 400-500 kg/m3, cuidando el calor de hidratación.
- a/c
- HS hasta 15% y lo habitual es 5-10%
- Superplastificante de 3 a 5 veces lo convencional.
7. Fabricación
Hasta 50% más de tiempo de amasado. En el transporte: usar el camión hormigonera y tener en cuenta el tiempo de actuación del superPL.
8. Puesta en Obra
Poco tendente a la segregación. Es pegajoso, de consistencia fluida y líquida. Necesita vibrado. La retracción plástica puede fisurar la superficie. El fratasado puede ser manual o mecánico. El curado debe ser de 3 a 4 días con agua. Tiene ganancia rápida de resistencias en los primeros días.
9. Propiedades
En la Resistencia a compresión: Mayor E/ Rápida evolución de resistencias/ Diagrama T-σ + lineal y con mayor pendiente/Rotura + frágil.
La Resistencia a tracción se desarrolla + rápido que la de a compresión. La retracción hidráulica es -. La fluencia se reduce a la 1/2. Alta durabilidad. Hay – riesgo de corrosión. Pierde resistencia al fuego.
11. Aplicaciones
Destacan:
- Uso en edificios (Chicago, las 4 torres de Madrid).
- Plataformas petrolíferas offshore (mucha altura, oleaje, ambiente frío).
- Puentes, en pilas y tableros (HP) con grandes luces.
- Se suele usar HAR hasta la planta 15-20 y luego normal.
Hormigones Autocompactantes (HAC)
No necesitan vibrado. Es muy fluido pero mantienen la concesión, no hay segregación. Es un hormigón con mucho filler, con una puesta en obra muy fácil. Tiene una gran facilidad de relleno de moldes estrechos y de formas complicadas sin necesidad de aportar energía. Es adecuado para cuantías de acero elevado.
Materiales y Dosificación
Los aspectos más importantes son:
- Cemento: 350-500 kg/dm3.
- Hay que corregir con filler las fracciones más finas.
- La autocompactabilidad se basa en que la fricción que pasa por el tamiz 0,125 es aproximadamente del 23% del total de las adiciones, árido y agua.
- El filler (árido menor de 0,125 mm y con 70% menor de 0,063mm.)
- Los cementos usados pueden llevar adición de filler calizo corrector de tamaño menor de 0,125 mm. La cantidad de la adición de filler
- TMA=25>
- Adiciones más usadas: CV o HS (f.c.k >= 70 MPa).
- Agua 150-200 L. La relación agua/finos debe ser 0,9-1,05.
Medida de la Consistencia
Para medirla se mide la extensión del círculo que adquiere la “tarta” de hormigón al sacarlo del cono de Abrams. A eso se le llama extensión del flujo o escurrimiento.
Fabricación y Puesta en Obra
Son de central y se usan los caminos hormigonera.
Se mide el tiempo de eficacia del aditivo.
Es habitual que se bombee.
Provocan un mayor empuje en los encofrados similar a las presiones hidráulicas, hay que tener cuidado con la estanqueidad. Hay que hacer un curado pronto
Aplicaciones
Elementos prefabricados, piezas de hormigones vistos, cajones
Hormigones con Fibras (HC)
Se introducen fibras para que mejore la resistencia a tracción y se fisura menos. Estas fibras empiezan a trabajar cuando se fisura el hormigón y la fibra empieza a recibir esfuerzos de tracción por “coserlo”.
- Ventajas secundarias: controlan más la retracción, una rotura más tenaz, mejoran la resistencia a la fatiga y a impacto.
- Las fibras de acero son las más habituales. Se ponen con una distribución discreta (para que no se formen erizos) y uniforme (sin una dirección específica, salvo que interese). Son más eficaces y económicas. Mejoran la ductilidad, la resistencia a tracción, la resistencia a flexión, la resistencia a impacto y fatiga, dan una figuración controlada al “coserlo” y dan tenacidad.
- Existen multitud de secciones, formas y longitudes.
- La esbeltez es muy importante, siendo 100 su límite.
- La consistencia del hormigón aumenta. Necesitamos + cantidad de finos con una proporción de pasta del 35-45%.
- El TMA
- Alta dosificación de cemento (400 kg/dm3) y a/c (0,5-0,6).
- Sistema de vibración: Se puede usar cualquiera
- Hay un aumento de la cantidad máxima a flexión por encima del punto de la aparición de la 1ª fisura.
- No se suele poner más de un 3%.
Múltiples aplicaciones: prefabricados, pavimentos industriales, aeropuertos, muelles contenedores, revestimiento de túneles, estructuras de seguridad o militares. Hay también fibras de acero inoxidable para revestimiento de hornos o intercambiadores de calor
Hormigones Ligeros (HLE)
La densidad debe ser menor de 2 kg/dm3. Para ello, son fundamentales los áridos. La EHE define el HLE como un hormigón con 1,2 kg/dm3 =>=>
Se usan arcillas, pizarras, esquistos expandidos, piedra pómez o CV sintetizadas. La resistencia a compresión mínima es 15 MPa y para armado 25 MPa. Para aislamiento térmico se pueden tener + huecos y llegar a una densidad – de 0,8 kg/dm3 y Resistencia a compresión de 7 MPa. Hay 3 formas de obtener HLE:
- Áridos de baja densidad (ligeros)
- Eliminando finos (arena), llamados “sin finos”.
- Incorporando gas, llamados hormigón celular.
Nos centramos en el primero: hormigón de áridos ligeros. Los áridos deben cumplir:
- Formas redondeadas y cerradas.
- No ser nocivos para el cemento ni el acero.
- Ser resistentes a la climatología.
- Tener la menor densidad posible.
- Ser rígidos.
- Ser resistentes mecánicamente.
- Tener calidad, ser uniformes y constantes.
- Tener la curva granulométrica en volumen absoluto.
Como resisten mal al desgaste no se mide su LA. En general, + cemento, + arena y + aditivos inclusores de A hasta un 10%.
Son absorbentes, poco dóciles. Necesita + tiempo de amasado con una secuencia distinta. Requieren + energía de vibrado, con puntos de vibrado + cercanos. Hay que tener cuidado con la segregación. Tienen + retracción.