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2 - 2, Apuntes de Materiales y Sistemas Constructivos

Apuntes de Ingeniería Materiales de construccion Hormigon. Aridos Como áridos para la fabricación de hormigones pueden emplearse arenas y gravas existentes en yacimientos naturales, rocas machacadas o...

Tipo: Apuntes

2011/2012

Subido el 05/07/2012

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UNIVERSIDADE DA CORU
UNIVERSIDADE DA CORUÑ
ÑA
A E.T.S.I
E.T.S.I. Caminos, Canales y Puertos
. Caminos, Canales y Puertos
Hormig
Hormigó
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Áridos para hormigones
ridos para hormigones
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Materiales de Construcción.
Ciencia y Tecnología de los
Materiales
Hormig
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ridos para hormigones.
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E.T.S.I E.T.S.I. Caminos, Canales y Puertos

. Caminos, Canales y Puertos

Hormig Hormigó

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Áridos para hormigones

ridos para hormigones

Materiales de Construcción.

Ciencia y Tecnología de los

Materiales

Hormig

Hormig

ó

ó

n:

n:

Á

Á

ridos para hormigones

ridos para hormigones

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E.T.S.I E.T.S.I. Caminos, Canales y Puertos

. Caminos, Canales y Puertos

Hormig Hormigó

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Áridos para hormigones

ridos para hormigones

1.- Introducción 2.- Curvas granulométricas

2.1.- Introducción 2.2.- Procedimiento de análisis granulométrico 2.3.- Definiciones 2.4.- Granulometría continua y discontinua 2.5.- Granulometría del árido conjunto

3.- Condicionantes de granulometría y forma 4.- Otros condicionantes

4.1.- Condiciones físico-químicas 4.2.- Condiciones físico-mecánicas

5.- Normativas sobre granulometría de áridos para hormigones 6.- Ensayos para obtención de muestras representativas

Áridos para hormigones. Índice

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Áridos para hormigones

ridos para hormigones

1- introducción

  • Como áridos para la fabricación de hormigones pueden

emplearse arenas y gravas existentes en yacimientos naturales,rocas machacadas o escorias siderúrgicas apropiadas, así comootros productos cuyo empleo se encuentre sancionado por lapráctica o resulte aconsejable como consecuencia de estudiosrealizados en laboratorio.

  • Se prohíbe el empleo de áridos que contengan sulfuros

oxidables.

  • Por su parte, el fabricante de hormigón, que está obligado a

emplear áridos que cumplan una serie de especificaciones.

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Áridos para hormigones

ridos para hormigones

1.- Introducción 2.- Condicionantes de Granulometría y forma:

Curvas granulométricas Tamaño máximo Material que pasa por el tamiz 0,063 Forma

3.- Condicionantes físico – químicos 4.- Condicionantes físico – mecánicos

Áridos para hormigones. Índice

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Áridos para hormigones

ridos para hormigones

La

curva granulométrica

  • La del árido fino deberá estar comprendida dentro del huso definido

en la tabla y expuesto en la figura.

3- Condicionantes de granulometría y forma

Material retenido acumulado, en % en peso, de los tamices

Límites

4 mm

2 mm

1 mm

0,5 mm

0,25 mm

0,125 mm

0,063 mm

Superior

Inferior

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Áridos para hormigones

ridos para hormigones

  • Granulometría óptima:
    • Mezcla de grava y arena para obtener curva granulométrica ideal

(aquella a la que, para la misma consistencia y misma a/c, lecorresponde un consumo de cemento mínimo con la mínimasegregación).

  • No existe granulometría óptima única, sino que depende de

numerosos factores: fc / transporte, puesta en obra y compactación /Tipo y dimensiones del elemento …

  • Compacidad / trabajabilidad:
    • Aumento de la compacidad

Æ

Aumento de la resistenica

  • Máxima compacidad con áridos gruesos pobres en arena• Mejora de la trabajabilidad añadiendo finos en proporción adecuada

3- Condicionantes de granulometría y forma

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Áridos para hormigones

ridos para hormigones

Dosificación

3- Condicionantes de granulometría y forma

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Áridos para hormigones

ridos para hormigones

El tamaño máximo del árido grueso:

  • viene limitado por:
    • distancia horizontal entre vainas o armaduras,

o entre un borde de la pieza y una vaina oarmadura.

  • dimensión mínima de la pieza.
    • A mayor Dmax

Æ

menor

sup. Específica

Æ

menor

agua para unatrabajabilidad dada

  • A menor Dmax

Æ

mayor resistencia

Æ

usar tamañoscompatibles con elelemento estructural(problemas deadherencia en superficie,heterogeneidad,segregación, transporte(ej. Bombeo)…)

3- Condicionantes de granulometría y forma

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Áridos para hormigones

ridos para hormigones

3- Condicionantes de granulometría y forma

ARIDO

% MAX. QUE

PASA POR

TAMIZ 0,

TIPO DE ARIDOS

  • Áridos redondeados - Áridos de machaqueo no calizos
  • Áridos de machaqueo calizos
  • Áridos redondeados -

Áridos de machaqueo no calizos

para obras sometidas a las clases

generales de exposición llla, lllb, lllc,

lV o bien a alguna clase específica de

exposición (1)

  • Áridos de machaqueo calizos para obras sometidas a las clases generalesde exposición llla, lllb, lllc, IV o bien a alguna clase específica de exposición -

Aridos de machaqueo no calizos para

obras sometidas a las clases

generales

de

exposición

l,

lla

o

llb

y

no

sometidas

a

ninguna

clase

específica de exposición

  • Áridos de machaqueo calizos para obras sometidas a las clases generalesde exposición l, lla o llb y no sometidas a ninguna clase específica deexposición

Fino

Grueso

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Áridos para hormigones

ridos para hormigones

Forma

  • Se estudiará la forma del árido grueso mediante:
    • su coeficiente de forma (no inferior a 0,20)• su índice de lajas (debe ser inferior a 35).
      • Los defectos de formas de granos se convierten en dificultad de

colocación y éste se trata de compensar con exceso de finos (arena ycemento) y agua, lo que disminuye la resistencia y aumenta lasdeformaciones por contracción

  • Importa en las propiedades que le confiere al hormigón. Lo que se

persigue es que se asemeje lo más posible a una esfera o cubo. Otraforma conducirá a problemas de trabajabilidad.

Æ

Partículas alargadas

exigirán mayor cantidad de agua para recuperar la trabajabilidad, yaque tienden a trabarse por su forma y rugosidad.

3- Condicionantes de granulometría y forma

d

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Hormig Hormigó

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Áridos para hormigones

ridos para hormigones

Materia orgánica (carbón lignito..)

  • No se usarán áridos finos con proporción en materia orgánica tal que

produzcan un color más oscuro que el de la sustancia patrón

  • Causan manchas y escamaciones superficiales (apariencia)• En grandes cantidades afectan a la resistencia

Equivalente de arena (EAV)

  • No se utilizarán áridos finos con EAV inferior a 75 (general I, IIa ó IIb;

específica), 80 (resto).

3- Condicionantes físico-químicos

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Hormig Hormigó

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Áridos para hormigones

ridos para hormigones

Sustancias perjudiciales

  • Para obtener hormigón de buena calidad hay que emplear áridos de

buena calidad física, pero además es necesario que sean químicamenteinertes frente al cemento, agua y a la acción del ambiente de servicio. Algrano se adhieren impurezas como sales, materias orgánicas, películasde aceite. Estas interfieren en el proceso normal de fraguado delcemento, pueden ser solubles y dejar oquedades y/o interferirfísicamente en el contacto árido-cemento.

  • Las

arcillas

las consideramos como una impureza físico-química, su

efecto es netamente físico, pero son determinantes las propiedades deactividad físico-química del material. Estas partículas que son muy finasproducen una baja en la adherencia por efecto de la película que seadhiere a la superficie de la piedra. Al tener mayor demanda de aguaproduce retracciones en el hormigón.

Partículas blandas

: Influencia en la resistencia del árido y su capacidad

para permanecer inalterable durante manejo, transporte…

3- Condicionantes físico-químicos

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Hormig Hormigó

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Áridos para hormigones

ridos para hormigones

Cantidad máxima en %

del peso total de la muestra

Arido fino

Arido grueso

Terrones de arcilla, determinados con arreglo al método deensayo indicado en la UNE 7133:

Partículas

blandas,

determinadas

con

arreglo

al

método

de

ensayo indicado en la UNE 7134:

Material retenido por el tamiz 0,063 UNE EN 933-2:96 y queflota

en

un

líquido

de

peso

especifico

determinado

con

arreglo al método de ensayo indicado en la UNE 7244:

Compuestos totales de azufre expresados en S

3

=

y referidos al

árido seco, determinados con arreglo al método de ensayoindicado en la UNE

EN 1744-1:

Sulfatos solubles en ácidos, expresados en S

3

=

y referidos al

árido seco, determinados según el método de ensayo indicadoen la UNE EN 1744-1:

hormigón

armado

u

hormigón

en

masa

que

contenga

armaduras

para

reducir la fisuración

hormigón pretensado

Cloruros

expresados

en

Cl

y

referidos

al

árido

seco,

determinados con arreglo

al método de ensayo indicado enla UNE EN 1744-1:

  • La cantidad de sustancias perjudiciales de

los áridos no excederá de los límites ss

3- Condicionantes físico-químicos

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Áridos para hormigones

ridos para hormigones

Reactividad potencial

  • Los áridos no presentarán reactividad potencial con los alcalinos del

hormigón (procedentes del cemento o de otros componentes):

  • Reacciones álcali – sílice o álcali - carbonato• La actividad química del árido con los álcalis del cemento produce

expansiones

Æ

fisuración del hormigón.

  • Estudio petrográfico: los áridos reactivos más conocidos son entre

otros el Ópalo (sílice hidratada amorfa), pequeñas cantidades de síliceopalina han provocado dilataciones excesivas y relativamente rápidas.Otras son Clacedonia, Cristobalita, etc. / Dolomitas

  • Estudio de reactividad de la sílice y carbonato (métodos acelerados)
    • Para que se produzca este fenómeno deben cumplirse tres

condiciones;

  • Áridos especialmente reactivos / Cemento con exceso de álcalis / Un

ambiente cálido y húmedo

  • Los álcalis del cemento (K2O y Na2O) se limitan para estos, casos

3- Condicionantes físico-químicos