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Hormigon Fresco

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TECNOLOGIA DEL HORMIGON

DOCUMENTO DE CATEDRA
ING. ANTONIO JOSE SALLEME

PROPIEDADES DEL HORMIGON FRESCO (Año 2016)


Estas propiedades son muy importantes cuando se va ha moldear el hormigón fresco, o
sea, se van ha llenar los elementos que lo contengan, que son los encofrados
Recordamos que para el hormigón endurecido las propiedades son: resistencia,
durabilidad, modulo resistente, etc.
Para el hormigón fresco:

TRABAJABILIDAD Y CONSISTENCIA

Es común o frecuente confundir el significado de estos dos términos.

Trabajabilidad: es una de las propiedades más importantes, pues significa facilidad de


mezclado, transporte, colocación, compactación y terminación, con segregación mínima
de los componentes de la mezcla, (significa el acomodamiento de los materiales del
hormigón de acuerdo a su Pe)
También se puede definir como el trabajo útil interno y necesario para producir la
compactación total del hormigón con un mínimo de vacíos
No hay casi ensayos para determinarla, hay uno llamado Ensayo de remoldeo o de
Powers

Consistencia: no debe confundirse con trabajabilidad, consistencia significa la mayor o


menor fluidez de una mezcla.
La consistencia se determina por medio de los siguientes ensayos entre otros: el cono de
Abrans, aparato de VeBe, la bola de Kelly, la mesa de Graf, la mesa de caída libre o
de flow (ensayo americano), la mesa de Flow es un aparato de laboratorio, la bola de
Kelly es de obra y el cono es de obra o de laboratorio.
La consistencia y la trabajabilidad del hormigón dependen del tipo de estructura que se
quiera moldear
Del hormigón interesa conocer sus características tanto cuando haya sido recién
mezclado como cuando ya ha endurecido. Las características correspondientes al estado
fresco tienen importancia especialmente en relación con el moldeo de la estructura. Las
que se refieren al hormigón endurecido, se refiere a las características deseadas desde el
punto de vista del aprovechamiento de la estructura y cumplimientos de los fines
previstos
Una de las propiedades más importantes en estado fresco es la trabajabilidad, depende
de distintos factores difíciles de medir satisfactoriamente que definen la mayor o menor
facilidad de colocación del hormigón en los encofrados con un mínimo de pérdida de
homogeneidad. Expresado en otra forma y de acuerdo al lenguaje práctico de obra
significa facilidad de mezclado, transporte, colocación, compactación y terminación,
con segregación mínima de los componentes de la mezcla, otros autores la han definido
como hemos dicho al comienzo
El hormigón debe ser guiado hasta el lugar de su colocación
La trabajabilidad está vinculada a otras circunstancias, por ejemplo, una mezcla puede
considerarse trabajable para un determinado tipo de estructura, pero la misma, puede no
serlo para otro. Por ejemplo un Hormigón puede ser trabajable si se lo coloca en una
base de una columna de fácil compactación por medio manual o de alta frecuencia, pero
la misma mezcla no tendrá la trabajabilidad necesaria si se pretende moldear una
columna de sección pequeña, gran altura o muy armada, en este caso se requerirá que el
hormigón tenga características distintas del de la base
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En definitiva para cada característica de obra existe una trabajabilidad adecuada, esta
depende de:
- Tamaño y forma de los elementos a moldear
- Disposición de las armaduras
- Condición de transporte
- Colocación y método de compactación

La compasidad de un hormigón colocado influye en:


- Resistencia mecánica
- Resistencia química (durabilidad)
- Impermeabilidad

Compactación implica trabajo – esfuerzo que depende de las propiedades del Hormigón
fresco

Debo lograr:
1- Vencer rozamiento (entre Hormigón y la superficie que lo limitan)
2- Llenar perfectamente el molde (cambiar de forma sin segregarse)

La trabajabilidad resulta ser determinada por:


- Cohesión
- Viscosidad (frotamiento interno)
- Deformación plástica
- Tendencia a la segregación
- Exudación

Dentro de ciertos límites las mezclas mas fluidas son más trabajables que las secas, pero
hay que tener presente que mezclas de idénticas consistencia pueden tener distinta
trabajabilidad, el hecho puede apreciarse comparando dos hormigones de igual
asentamiento, un hormigón normal y otro que contenga aire intencionalmente
incorporado en su masa. A pesar de tener igual asentamiento, el segundo tiene mucho
más trabajabilidad que el hormigón normal. Se necesitará menos, mano de obra o menor
esfuerzo para su colocación y se obtendrá un hormigón más compacto y de mayor peso
específico, la consistencia puede apreciarse en forma satisfactoria con cualquiera de los
ensayos mencionados
Dos mezclas de la misma consistencia no son necesariamente igualmente trabajables.
Sin embargo la consistencia es una de las componentes más importantes que determina
la trabajabilidad de una mezcla

Apreciación de la trabajabilidad

Golpeando la masa del hormigón (después del ensayo con el tronco de cono) con la
varilla lateralmente se observa el grado de cohesión. A mayor cohesión se tiene una
menor probabilidad de segregación.
Aplicando la cuchara sobre la superficie, se verifica si la mezcla contiene suficiente
mortero como para permitir una terminación cerrada. La presencia de agua libre indica
la insuficiencia de agregado fino que reténgale agua o mala graduación del mismo.

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ENSAYOS DE CONSISTENCIA

TRONCO CONO DE ABRAMS

Resumen de la ejecución del ensayo con el tronco de cono

Equipo: Molde en forma de cono de chapa, varilla compactadora de 16 mm de


diámetro de acero redondo liso, con punta redondeada y de 60 cm. de
longitud.
Ensayo: 1) La muestra a controlar sé remezcla en un canasto con cuchara.
2) Colocar el tronco de cono sobre una superficie lisa, plana y no absorbente
y mantenerlo afirmado contra el piso.
3) Llenado del tronco de cono en tres capas iguales, compactado con la
varilla mediante 25 golpes enérgicos para cada capa, que atraviesan la capa a
compactar sin penetrar en la inferior.
4) Enrasar con cuchara, dejando la superficie del hormigón lisa.
5) Levantar cuidadosamente y en forma pareja el molde.
6) Medir el asentamiento con 1/2 cm. de precisión por el descenso con
referencia a la altura del molde.

Figura 1. Ensayo de consistencia con tronco de cono

BOLA DE KELLY

Es una prueba de penetración sencilla, fácilmente de aplicar en obra. Consiste en


determinar la profundidad que un hemisferio de metal de 13,6 kg. se hundirá en el
hormigón bajo su peso propio. El espesor de la capa de material a ensayar debe ser
mayor de 3 veces el tamaño máximo del agregado grueso o al menos 20 cm, y la menor
dimensión lateral de 46 cm. La caída de la semiesfera es conveniente realizarla de
manera guiada para evitar que se incline y roce el eje con el marco y modifique el
resultado. La penetración resulta aproximadamente igual a la mitad del asentamiento.

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En el caso de aplicar este método a hormigones livianos el peso de la semiesfera es de


9,0 kg. Este ensayo puede realizarse en una bandeja o carretilla; también, en encofrados
antes de cualquier manipuleo (figura 9).

Utilizable en la práctica y en obra para mezclas secas de hormigones normales


No sirve para hormigones livianos
Se hacen tres determinaciones en tres lugares distintos y se promedia
Da resultados reproducibles con el material que se ha moldeado la estructura o sea el
mismo hormigón
No es necesario tomar una muestra, se ejecuta sobre el hormigón colocado
No se puede usar para hormigones con asentamientos mayores a 10 cm.
Consta de un caballete el cual se apoya sobre el hormigón y luego se procede a apoyar
la bola de 13620 grs. + ó – 45 grs. y determinar sobre el vástago graduado cuantas
divisiones ha descendido, las divisiones están ubicadas cada ½ cm.

PRUEBA DE FLUIDEZ (IRAM 1690:1986) (Extendido)

Esta prueba indica la consistencia y la tendencia a la segregación del hormigón,


midiendo la dispersión de un pequeño volumen de material sujeto a un número
establecido de sacudidas sobre una mesa de Graf. Esta prueba es valiosa para estudiar la
segregación, da también una buena idea de la consistencia de las mezclas rígidas, ricas y
más bien cohesivas. El aparato consta de una mesa de latón de 76 x 76 cm., montada de
una manera que pueda ser sacudida por medio de caídas de 4 cm. Se llena molde
troncocónico de 20 cm de altura y diámetros de 13 y 20 cm, en dos capas compactadas
10 veces con la varilla de compactación. Se retira el molde. Se levanta la mesa y se la
deja caer 15 veces en 25 seg.
Se miden dos diámetros, perpendiculares, de la mezcla esparcida, tomando el valor
promedio como extendido (Figura 7).
Este método tiene como inconveniente que mezclas muy fluidas, con alto contenido de
agua, dan una fluidez alta, aunque no resultan ser sinónimo de trabajabilidad. El
material en este caso es segregable.

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PRUEBA VeBe (IRAM 1767:2004)

Este ensayo es afín a la prueba de remoldeo. Aquí se omite el anillo interior y la


compactación se logra por medio de una mesa vibradora. La prueba finaliza cuando la
placa de vidrio superior queda totalmente mojada por el hormigón. El parámetro que se
mide es el tiempo necesario para remoldear la mezcla. El campo de aplicación es el de
hormigones muy secos. Este método es representativo de la forma en que el material se
coloca en obra. El nombre del mismo se debe a las iniciales de su inventor, V. Bahrner,
de Suecia (figura 8).

MESA DE FLOW (Ensayo Americano. Bascoy)

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ENSAYO DE TRABAJABILIDAD

METODO DE REMOLDEO DE POWERS O VIBROWORK

Instrumental:

 Moldes concéntricos: ϕ 30cm. y ϕ 21cm.


 Base metálica
 Excéntrico: utilizado como dispositivo agitador de ¼”
 Pesa de 1.95 kg
 Cono de Abrams

Procedimiento:

El dispositivo para realizar el ensayo consta de un cilindro metálico de 30,5 cm


(ϕ 35cm)de diámetro y altura de 30 cm y otro cilindro 21 cm (ϕ 21cm) de diámetro y
altura de 15 cm, sostenido por un eje en la parte superior que mantiene los dos cilindros
en posición. Este dispositivo está sobre una mesa de caída libre que consta de un
excéntrico de ¼” (pulgada)
Se introduce un tronco cono dentro del cilindro interior y se coloca el hormigón
de la misma manera en que se realiza el ensayo de consistencia, luego se retira el
mismo, se coloca un peso de 1.95 kg. y se procede al vibrado del conjunto, el hormigón
fluirá hacia el espacio entre los dos cilindros, se cuenta el número de golpes que se

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necesita para lograr que los dos niveles del hormigón tomen la misma altura en el
cilindro interior y en la corona circular formada por los dos cilindros (imagen N°4)
De esa manera obtenemos un valor de trabajabilidad para ese hormigón, por
ejemplo si recibió 15 golpes, se denomina 15 powers
El método de remoldeo de Powers, es utilizado con el fin de comparar
trabajabilidades de 2 o más hormigones.

CONSISTENCIA RANGO
REMOLDEO ASENT EXTENDIDO FLOW TOLERANCIA
MUY SECA 5 a 30 0 a 20
SECA 2a5 15 a 60 1 cm.
PLASTICA 5 a 10 2 cm.
MUY PLASTICA 10 a 15 50 a 55 50 a 100
FLUIDA 15 a 20 55 a 60 90 a 120 3 y 2 cm.
110 a
MUY FLUIDA 60 a 65 150

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RELACION ENTRE ASENTAMIENTO Y TEMPERATURA

Esta curva indica que el asentamiento está en función de la temperatura.


El efecto de disminución se debe a la mayor facilidad de endurecimiento que tiene el
hormigón con el aumento de Tº y otro se debe a la mayor evaporación de agua con el
aumento de Tº

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UNIFORMIDAD Y HOMOGENEIDAD

- La uniformidad implica que toda la estructura, o parte de la estructura coladas con


hormigones de calidad y tipo semejantes, va ha tener iguales características en lo
referente a resistencia mecánica y durabilidad
- Cualquier punto débil o falta de uniformidad que exista dentro de la estructura, será
el que primero que presente problemas o fallas
- Los factores que mas influyen en la uniformidad son:
a- Medición de los materiales y mezclado
b- Transporte del hormigón, evitando segregación, exudación y retrasos
c- Colocación y moldeo del hormigón fresco
d- Compactación del hormigón, que es un factor fundamental
e- Curado del hormigón, debe ser uniforme en toda la superficie
f- Condiciones atmosféricas durante el colado y curado del hormigón

Control de calidad y producción adecuada es el único medio de asegurarse que se


obtiene un hormigón uniforme y homogéneo en obra

FIG. 1.3.1 Relación entre el tiempo de mezclado y el grado de


homogeneidad de una mezcla.

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FIG. 1.3.2 Diagrama típico de la potencia de corriente eléctrica consumida por la hormigonera
durante el mezclado

FIG. 1.3.3 Influencia del tiempo de mezclado


sobre el aumento de la resistencia del hormigón.

FRAGUADO EN FUNCION DE LA TEMPERATURA Y LA RELACION A/C

Figura 1. Principio y fin del fraguado en función de la temperatura

Figura 2. Principio y fin del fraguado a temperatura constante


en función del factor agua-cemento

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ASENTAMIENTO DEL TRONCO CONO Y MÉTODOS DE COMPACTACIÓN


RECOMENDADOS
Estas recomendaciones no son válidas para elementos inclinadas de simple encofrado
como rampas, bóvedas, losas inclinadas, etc.

Ámbito de Aspecto del hormigón Gama de Método de


consistencia fresco asentamiento (cm.) compactación
Vibración potente,
A-1 Todavía suelto y sin
1,0 a 4,5 apisonado enérgico en
Hormigón seco cohesión
capas delgadas
A-2 Vibración normal,
Levemente cohesivo 5,0 a 9,5
Hormigón plástico varillado y apisonado
A-3 vibración leve,
Levemente fluido 10,0 a 15,0
Hormigón blando varillado
A - 4*
muy leve y cuidadosa
Hormigón Fluido 15,5 a 22,0
vibración, varillado
superfluidífícado

* El ámbito de consistencia A - 4 es admisible solamente para los hormigones que


contienen un aditivo superfluidificante.

Tolerancia en los asentamientos:


Hasta 7 cm.: ±1,5 cm.
Mayor de 7 cm.: ± 2,5 cm.

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LOS FLUIDIFICANTES MEJORAN LA CONSISTENCIA

Gracias a los fluidificantes, en particular a los superfluidificantes, es posible


confeccionar hormigones con relaciones A/C=0,5 o menores y con consistencias
plástica - blanda - fluida.

El mejoramiento de la consistencia no debería nunca ser realizado mediante el posterior


agregado de agua.

INFLUENCIA DE OTRAS CARACTERÍSTICAS DEL HORMIGÓN SOBRE SU


CONSISTENCIA.

Además de los aditivos muchos otros factores tienen influencia sobre la consistencia. La
modificación de factores aislados o también la de un conjunto de ellos, no actúan
solamente sobre la consistencia si no además sobre la resistencia (y otras características
más) del hormigón, a menudo en sentido opuesto.

La tabla 1.2.2 muestra los efectos sobre la consistencia y la resistencia al variar


determinados parámetros de base del hormigón.

Variación Efecto sobre la Efecto sobre la


consistencia resistencia a la
compresión
Mejoramiento de la continuidad en la
granulometría
Aumento del tenor en agregados
redondos
Aumento del tenor en agregados
triturados
Aumento del agua de la mezcla
Aumento de la temperatura del
hormigón fresco
Empleo de superfluidificantes
Empleo de incorporadores de aire
Empleo de retardadores
Efecto favorable Efecto Ningún efecto
desfavorable particular
Tabla 1.2.2 Efecto de la variación de diversos parámetros sobre la
consistencia y la resistencia del hormigón

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La trabajabilidad disminuye con el tiempo

Es inevitable que la mezcla se vaya rigidizando luego de terminada la fase de mezclado,


hecho éste que se traduce en el empeoramiento de la trabajabilidad (Fig. 1.2.3.) Nótese
al respecto que el valor nominal utilizado puede referirse al de finalización del
mezclado o también al momento de abastecimiento en obra. Este efecto se nota sobre
todo en presencia de condiciones atmosféricas particularmente calurosas, como así
también operando con cemento de fraguado rápido.

FIG. 1.2.3 Relación entre el tiempo que transcurre luego


de terminado el mezclado y la consistencia

EXUDACION O SEGREGACIÓN DE AGUA

Es la tendencia del agua en el hormigón fresco a ascender hacia la superficie, por la


incapacidad del resto de los materiales de retenerla en el interior de la masa, como
consecuencia de esto resulta que la superficie de la estructura tiene una relación A/C
mayor que él resto de la estructura dando consecuencias nefastas a su comportamiento
una vez endurecido. Si es una losa de pavimento, la mayor parte expuesta es la de
menor resistencia, y además el agua en su ascenso arrastra las partículas mas finas de
los inertes y ligantes, siendo estas partes las más débiles
La exudación hay que reducirla a la mínima expresión
Si es una estructura en un clima riguroso, el agua que se va deja poros, estos se llenan
de agua, se congela, se dilata y crea tensiones de tracción que el hormigón no resiste
En diques en zonas donde hay que hormigonar encima, esta zona no puede quedar en
ese estado ya que perjudica la adherencia. Hay dos formas de eliminarla:
1- Dejar que endurezca y luego picar hasta encontrar el árido grueso, hasta eliminar la
lechada formada, limpiar las escallas sueltas, saturar con agua durante 24 Hs. y
luego continuar hormigonando
2- El otro método es flechar la superficie, o sea, someterla a un tratamiento de aire a
presión con agua (o arena) se hace al final del tiempo de fragüe final. Queda
terminado cuando el árido grueso queda limpio
El otro inconveniente de la exudación se produce en hormigones masivos con la
utilización de tamaños máximos de áridos, al ascender el agua, choca con los áridos

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grandes, quedando debajo de este, creando una zona débil. Lo mismo ocurre en las
barras de las armaduras (cuando son grandes).
Esto se puede controlar trabajando con la curva granulométrica sobre todo con la parte
de los áridos finos (arenas). Se ha demostrado que mejora notablemente la mezcla
cuando el porcentaje pasante acumulado en el tamiz Nº 50 se aproxima lo más posible
al 25 % y nunca debe ser inferior al 10%
Los cementos de molido fino favorecen la disminución de la exudación o sea granos
mas fino de cemento, debido a que se acelera el tiempo de hidratación y por lo tanto no
permite que el agua ascienda hacia la superficie ya que es combinada con los
componentes del cemento
El aire intencionalmente incorporado es el medio más efectivo para controlar la
exudación. Es por varios motivos: reduce la relación A/C, aumenta la plasticidad y le da
movilidad por las burbujas. Además hay una disminución en el porcentaje de arena
debido a que las burbujas reemplazan a ciertos tamaños de áridos finos, además la
exudación trae aparejado una contracción de volumen (Hº fresco), se va el agua y se
asienta
También reduce la exudación usos de cementos con mayor porcentaje de álcalis o C3A o
incorporación de puzolanas
La norma ASTM/ C- 232 fija los tópicos para realizar el ensayo de exudación
En un recipiente de 15 dm3, cuyo diámetro es de 25 cm., se llena en tres capas de Hº
hasta 25 cm. de altura con 25 golpes cada una con la varilla del cono de Abrams. Se
deja en reposo en el cuarto de curado y cada 10 minutos se le extrae agua de la
superficie con una jeringa o pipeta, durante los primeros 40 minutos y luego cada 30
minutos se hacen las extracciones, se van anotando los volúmenes de agua y el tiempo,
es un ensayo comparativo y se determina:
Velocidad de exudación: Se mide en centímetros de asentamiento o volumen de agua
exudada por unidad de tiempo. La velocidad en la primera etapa de este proceso es
constante.
Capacidad de exudación: Esta dada por el porcentaje de agua de mezclado que se
exuda.
Un valor máximo de exudación un 10%.
Tiempo de exudación: la exudación ϕcontinúa hasta que la pasta de cemento ha
endurecido lo suficiente, o hasta que se logra un equilibrio entre las fuerzas actuantes, y
el descenso del material granular finaliza. También el efecto de fondo en recipientes
poco profundos, y el efecto pared en recipientes esbeltos, pueden ser la causa de la
finalización de la exudación.
Luego de producirse la mayor parte del proceso de exudación, y antes de que se
produzca el inicio de fraguado del hormigón, se puede proceder a realizar un revibrado
del material con el fin de densificarlo, eliminando capilares. Después de esta acción la
exudación puede continuar, pero su efecto nocivo será menor y se vera superado por el
efecto de la disminución de la relación a/c efectuada.

25 cm.

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25 cm.

Se conoce el peso del Hº, entonces

1 m3 de Hº A de agua
X m3 de Hº B de agua
C: Volumen de agua extraída durante el ensayo

La siguiente relación

% de agua de exudación: C x 100


B

SEGREGACIÓN EN LOS AGREGADOS


Es la separación de los constituyentes de una mezcla heterogénea de modo que la
distribución de tamaños de las partículas componentes deja de ser uniforme. Las
diferencias en tamaño y en densidad de las partículas son las causas principales de la
segregación, pero su magnitud puede disminuirse con la selección de una granulometría
adecuada y un manejo cuidadoso del material. Existen dos tipos de segregación:
Segregación interna: en este caso las partículas grandes tienden a separarse, (por
asentamiento o descohesión) o la pasta se separa de los agregados.
Segregación externa: las fuerzas exteriores que actúan sobre el hormigón fresco
superan las fuerzas internas de cohesión. Esto ocurre durante el transporte, colocación y
vibrado.
El hormigón debe colocarse directamente en su posición definitiva, sin moverlo, ni
dejarlo fluir sobre los encofrados, ni aplicarle un vibrado prolongado. El vibrado se
suspende cuando dejan de aparecer burbujas de aire en la superficie. En hormigones
normales la segregación producirá una gran concentración de’ agregado grueso en la
parte inferior del molde y en los hormigones livianos, será en la parte superior, debido a
su tendencia a flotar. La segregación origina en la estructura puntos de muy baja
resistencia, se forman zonas sin mortero denominados nidos de abeja, que permiten él
ataque al hormigón y al acero, de fluidos agresivos. Así se disminuye la seguridad de la
estructura y su vida útil.
Ensayos de segregación
Se utiliza un ensayo ideado por Popovics (Figura 1). Se llena un molde de altura
adecuada con hormigón y el mismo es compactado. Luego, se extraen muestras del
material fresco de las partes superior e inferior, en forma separada. Se determina por
lavado sobre el tamiz de 4.75 mm el porcentaje de agregado grueso en las dos muestras.
El factor de segregación, FS, se calcula como el cociente de los pesos de agregado
grueso: FS = (Ps/Pi)
La segregación no es importante para valores de FS entre 1 y 1,1. A continuación se
indican los factores que inciden en forma desfavorables sobre la segregación:
• Mayor tamaño máximo del agregado grueso.
• Mayor asentamiento.
• Densidad.
• La forma lajosa de las partículas.
• Mayor relación agua/cemento.
• Deficiencia del contenido de arena (menor cohesión).
• Aumento del contenido de arena (o de mortero, con el descenso del agregado grueso).

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Los aditivos químicos pueden disminuir la tendencia a la segregación del hormigón. El


aire intencionalmente incorporado aumenta la cohesión y permite disminuir el contenido
de agua por su acción plastificante.

Figura 1: Esquematización del ensayo de segregación (Bascoy)

CONTRACCION DE FRAGÜE

Se produce otra disminución de volumen (además de la que se produce por exudación).


Se debe a que los compuestos que resultan de las reacciones de hidratación del cemento
tienen un volumen menor que la suma de los volúmenes de los materiales que la
constituyen antes de reaccionar

PESO UNIDAD DE VOLUMEN DEL HORMIGON FRESCO O PESO


APARENTE (P.V.U.)

Este valor es necesario cuando se quiere determinar la composición a partir del


hormigón fresco obteniendo a partir de una muestra representativa.

El PUV ó Peso específico aparente de un hormigón fresco se determina del siguiente


modo:
Se utiliza un recipiente de volumen conocido, se coloca el hormigón fresco en
tres capas y se compacta con 25 golpes cada una, se enrasa bien, se pesa, se le resta el
peso del recipiente y se divide por el volumen del mismo, se obtiene el PUV como se
indica a continuación:

Pt - Pr
PUV =
Vr

Pt = peso del Hº fresco, más el recipiente

Pr = peso del recipiente

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Vr = volumen del recipiente

En un hormigón normal el PUV oscila entre 2300 a 2400 kg/m3

PROCEDIMIENTO PARA HALLAR LA COMPOSICIÓN

Se toma una muestra y se le determina el PUV como se indicó anteriormente y


supongamos que obtenemos un valor de:

PUV= 2.32 kg/dm3

Se separan luego 2 muestras de 5 kg. cada una.

Una de las muestras se seca a 100 ºC en estufa a peso constante y supongamos


que nos da: 480 gr. de agua

A la otra muestra se la introduce en un recipiente con agua para diluirla y luego


se lo pasa a través del T Nº 200 y se lava toda la muestra hasta que el agua salga limpia,
luego se lo seca a 100 ºC y se obtiene el peso del árido grueso y arena, si suponemos
que ese peso fue de 3800 gr. podemos obtener el peso de cemento como:

Cº = 5000 – (3800 + 480) = 720 gr.

Y si tamizamos los 3800 gr. de agregado a través del tamiz Nº 4 vamos a separar el
agregado fino, del agregado grueso y según los datos obtendríamos los siguientes
valores:

Arena: 1500 gr.


Grava: 2300 gr.
Cº 720 gr.
Agua 480 gr.

TOTAL 5000 gr.

Como el valor del PUV obtenido fue de 2.32 kg/dm3, podemos obtener el
volumen de los 5 Kg. y luego referirlos a 1000 dm3 o sea 1 m3

Vt = 5kg / 2.32 kg/dm3 = 2.16 dm3

Si en 2.16 dm3 0.480 Kg. agua


1000 dm3 222 Kg. agua/m3

2.16 dm3 0.720 Kg. Cº


1000 dm3 334 kg Cº/m3

2.16 dm3 1,500 kg arena

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1000 dm3 695 Kg. arena/m3

2.16 dm3 2,300 Kg. grava


1000 dm3 1065 Kg. grava/m3

Resumen: En 1 m3 tendremos:

Agua: 222 litros


Cemento: 334 kg.
Arena: 695 kg.
Grava: 1065 kg.

Ahora bien, debemos tener en cuenta que cuando pasamos la muestra a través del tamiz
Nº 200, en este, retemos partículas del cemento mayores a 74 micrones y dejamos pasar
partículas de agregados menores a 74 micrones, por lo tanto si queremos tener valores
más exactos, debemos hacer las correcciones correspondientes, a los valores de cemento
y de los agregados, a continuación tenemos una planilla de cálculo

DATOS Y CALCULO DEL RECIPIENTE para el calculo de los componentes del Hº elaborado
d h d^2 pi VOLUMEN
2.5 3 6.25 3.16 14.8125 dm3

Volumen Recip. 15 dm 3
volumen peso PUV
15 34.80 2.32
cambiar valores
Peso ( gr ) 5000
DATOS DEL ENSAYO
CORRECC. VALORES CORREGIDOS SEGUNDA ITERACCION
Peso Muestra 5 Gr Kg PARA 5 KG
Agua 480 0.48 0.480 0.00
Cemento 720 0.72 0.086 0.776 0.06 0.006768 0.783
Arena 1500 1.50 0.030 1.444 -0.06 -0.001128 1.442
Grava 2300 2.30 0.000 2.300 0.00 0 2.300
5.00 5.000 0.00
PRACTICAMENTE NO VARIA
Vt 2.1552

PARA UN M3 SIN CORREGIR PARA UN M3


Agua 222.72 Lts. 222.72 Lts.
Cemento 334.08 Kg. 360.25 Kg.
Arena 696.00 Kg. 669.83 Kg.
Grava 1067.20 Kg. 1067.20 Kg.

CORRECCION
% peso total
CEMENTO RETENIDO EN T 200 12 0.12
ARIDO FINO PASANTE T 200 2 0.02
ARIDO GRUESO PASANTE T 200 0 0

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TECNOLOGIA DEL HORMIGON
DOCUMENTO DE CATEDRA
ING. ANTONIO JOSE SALLEME

CALCULO DE LA TEMPERATURA DEL Hº FRESCO


A PARTIR DE LOS COMPONENTES

Cuando se hormigona en zonas frías se hace necesario elevar la temperatura del


hormigón para evitar que no se demore la iniciación del fragüe. Es conveniente que la
temperatura de la masa sea mayor de 10 a 11 grados
Conociendo las cantidades de cada componente, el Pe, la temperatura ambiente,
se puede determinar la temperatura media de la masa del Hormigón

Pa*1*tºa + Pal*1*tºal + Pc*tºc*0.2 + Ps*tºs*0.2 + Pg*tºg*0.20


THº (ºC) = ---------------------------------------------------------------------------------
Pa * 1 + Pal*1 + Pc*0.20 + Ps*0.20 + Pg*0.20

Calor específico: es el calor necesario para elevar en un grado centígrado un gramo de


la materia

Cuando se hormigona en tiempos calurosos es conveniente reducir la temperatura de la


masa de hormigón, uno de las alternativas es agregar hielo en forma de escalla,
quedando la expresión del cálculo de la temperatura del siguiente modo:

Pa*1*tºa + Pal*1*tºal + Pc*tºc*0.20 + Ps*tºs*0.20 + Pg*tºg*0.20 – 80 Ph


THº (ºC) = --------------------------------------------------------------------------------------------
Pa * 1 + Pal*1 + Pc*0.20 + Ps*0.20 + Pg*0.20 + Ph

Los agregados tienen un efecto marcado sobre la temperatura del hormigón fresco
porque representan del 70 % al 85 % de la masa total del hormigón. Para bajar la
temperatura del hormigón en 0.5 °C se hace necesaria una reducción de la temperatura
del agregado grueso de solamente 0.8 °C a 1.1 °C.
Hay muchos métodos sencillos para mantener el agregado frío. Las reservas de los
agregados se deben protegen del sol y se deben mantener húmedas a través de rociado.
Como la evaporación es un proceso de enfriamiento, el rociado proporciona
enfriamiento eficiente, especialmente cuando la humedad relativa es baja. El rociado del
agregado grueso se debe ajustar para prevenir variaciones grandes en el contenido de
humedad de la superficie y así causar un asentamiento uniforme.
La refrigeración es otro método de enfriamiento de los materiales. Los agregados se
pueden sumergir en tanques de agua fría o se puede circular aire frío en el
almacenamiento. El enfriamiento a vacío puede bajar las temperaturas del agregado a 1
°C.
La temperatura del cemento tiene sólo un pequeño efecto en la temperatura del
hormigón debido a su bajo calor específico y cantidad relativamente pequeña. Un
cambio de temperatura del cemento de 5 °C generalmente va a cambiar la temperatura
del hormigón sólo 0.5 °C. Como el cemento pierde calor lentamente durante su
almacenamiento, aún puede estar caliente cuando se lo entregue. Este calor se produce
en la molienda del clinker durante su fabricación. Como la temperatura del cemento
afecta en cierto grado la temperatura del hormigón fresco, algunas especificaciones
presentan límites para su temperatura en el momento de uso empleo. Estos límites
varían de 66 °C a 82 °C. Sin embargo, es preferible especificar la temperatura del
hormigón fresco a limitar la temperatura de sus ingredientes individuales.

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