¡Descarga Formigo fresc y más Apuntes en PDF de Materiales y Sistemas Constructivos solo en Docsity!
TEMA 9.- FORMIGÓ EN ESTAT FRESC
ÍNDEX
**1. DEFINICIONS
- ANTECEDENTS HISTÒRICS
- OBJECTIU: Qualitat → Durabilitat**
- Disseny de formes estructurals
- Selecció de matèries primeres 4. CLASSIFICCIÓ - Per la seva densitat - Per la seva composició
- Recobriments i separadors
- Selecció de proteccions addicionals
- Fabricació del formigó
- Dosificació
- Pastat
- Transport i subministrament
- Posada en obra
p
- **Pel seu sistema d’aplicació
- PROPIETATS**
- Docilitat
- Homogeneïtat i uniformitat
- **Densitat
- TIPIFICACIÓ I SOL·LICITUD**
- Estesa, compactació i vibrat
- Juntes de formigonat
- Encofrats
- Curat
1. DEFINICIONS
− Formigó: És una mescla de ciment, àrids, aigua i additius i/o addicions que formen una massa homogènia i modelable, capaç de desenvolupar una resistència mecànica.
− Formigó en estat fresc: És formigó en el moment en que s’han mesclat els components, formant una massa fluida, capaç de ser modeladamodelada.
− Formigó en estat endurit: És el formigó que ha sobrepassat el temps de fraguat i en conseqüència es troba en estat rígid.
− Formigó preparat: Aquest formigó es dosifica i es mescla fora de l’obra en instal·lacions preparades. Es transporta al lloc de la construcció mitjançant camions especials denominats “camions formigonera” i en estat fresc.
− Formigó en massa: Formigó estructural o no, que s’utilitza sense o amb armadures en quantitats molt petites.
− Formigó armat: Formigó amb acer de reforç destinat a elements estructurals. L’armat li proporciona una major resistència a tracció.
− Formigó pretesat: Formigó que es sotmet a una tensió, mitjançant el tesat de tendons d’acer.
2. ANTECEDENTS HISTÒRICS
L’únic conglomerant que es coneixia de del S. IV a.C. era el morter de calç aèria, format per calç, sorra i aigua. Pels voltants del S. II a.C., els romans van aprendre a usar la pozzolana o putzolana, un tipus de cendra volcànica present en la península itàlica, que donava un morter de gran monolitisme i duresa.
Aquest morter fet amb putzolana tenia la propietat de fraguar en contacteAquest morter fet amb putzolana tenia la propietat de fraguar en contacte amb l’aigua degut al seu alt contingut en silicats, fent que fos excepcionalment útil per a usos portuaris.
3. OBJECTIU: QUALITAT → DURABILITAT
Objectiu: QUALITAT I DURABILITAT DEL FORMIGÓ (Cap. 7, art. 37 i Cap. 13, art. 71)
- Criteris de disseny
- Garantir la qualitat del formigó
- Punt de partida: Coneixement del ambient a que estarà exposat el formigó.
- Definir el formigó
Segons la normativa vigent, per tal de garantir la seguretat de les persones, el benestar de la societat i la protecció del medi ambient, les estructures de formigó han de ser idònies per al seu ús durant tota la seva vida útil.
Per tant han de complir els següents requisits:
- seguretat i funcionalitat estructural,
- seguretat en cas d’incendi, i
- higiene salut i protecció del medi ambienthigiene, salut i protecció del medi ambient.
La vida útil nominal de l’estructura, que no podrà ser inferior als valors recollits en la següent taula:
Tipus d’estructura Vida útilnominal
Estructures de caràcter temporal Entre 3 i 10anys
Elements reemplaçables que no formen part de l’estructura principal (passamans,f ’ ( recolzaments de canonades, etc)
Entre 10 i 25 anys
Edificis (o instal·lacions) agrícoles o industrials i obres marítimes Entre 15 i 50anys
Edificis de vivendes o oficines i estructures d’enginyeria civil (excepte obres marítimes) de repercussió econòmica baixa o mitja 50 anys Edificis de caràcter monumental o de importància especial 100 anys Ponts i altres estructures d’enginyeria civil de repercussió econòmica alta 100 anys Taula 5. Vida útil nominal dels diferents tipus d’estructura (EHE-08)
Selecció de matèries primeres (art 37 3)
Disseny de formes estructurals (art. 37.2.2)
Concepte de durabilitat (art. 37.1)
Selecció de proteccions addicionals (art. 37.2.7)
Recobriments i separadors (art. 37.2.4/5)
Selecció de matèries primeres (art. 37.3)
Posada en obra (art. 71)
Fabricació del formigó (art. 71)
La durabilitat d’una estructura de formigó és la seva capacitat per suportar, durant la seva vida útil, les condiciones físiques y químiques a les que pot estar exposada i les càrregues i sol·licitacions considerades en el seu anàlisi estructural.
Concepte de durabilitat (art. 37.1)
La bona qualitat de Perret, Auguste. Habitatges Rue Franklin 25 bis (Paris, 1903) l’execució de l’obra i, especialment del procés de curat, tenen una influència decisiva per aconseguir un estructura durable.
El recobriment de formigó és la distancia entre la superfície exterior de l’armadura i la superfície del formigó més propera.
rnom = r min +∆ r
Recobriments i separadors (art. 37.2.4/5)
∆ r
r min
rnom Recobriment nominal
Recobriment mínim (taula)
Marge de recobriment, en funció del nivell de control d’execució serà:
- 0 mm en elements prefabricats amb control intens d’execució
- 5 mm en d’elements in situ amb control intens d’execució
- 10 mm en la resta de casos
Els separadors són els elements que garanteixen, amb la seva utilització, els recobriments necessaris del formigó armat.
Els requeriments que han de complir els separadors són els següents:
Recobriments i separadors (art. 37.2.4/5)
- Han de ser de materials resistents a la alcalinitat del formigó.
- Han de ser tan impermeables a l’aigua com el formigó.
- Han de ser resistents als atacs químics als que pot estar exposat.
- Han de ser de formigó, morter, plàstic rígid o material semblant.
- Es prohibeix la utilització de fusta o qualsevol material residual de construcció.
En casos d’especial agressivitat, quan les mesures normals de protecció es considerin insuficients, es podrà recórrer a sistemes especials de protecció, com els següents:
- Aplicació de revestiments superficials amb productes específics per la
Selecció de proteccions addicionals (art. 37.2.7)
protecció del formigó (pintures o revestiments).
- Protecció de les armadures amb revestiments (armadures galvanitzades).
- Protecció catòdica de les armadures, mitjançant ànodes de sacrifici.
- Armadures d’acer inoxidable.
- Additius inhibidors de la corrosió.
La dosificació del formigó té la finalitat de determinar les proporcions en que s’han de mesclar els diferents components del mateix per obtenir formigons que reuneixin les característiques i propietats exigides en el projecte.
Fabricació del formigó: dosificació (art. 71)
La dosificació és un procés complex, perquè depèn de molts factors:
- els relacionats amb les propietats exigides al formigó
- els relacionats amb les característiques dels materials
- els mitjans de fabricació, transport i col·locació
Existeixen molts mètodes i regles per dosificar teòricament un formigó; els formigons emprats en edificació, es dosifiquen i elaboren en central sota condicions ben controlades per tal de poder disposar de formigons amb lescondicions ben controlades per tal de poder disposar de formigons amb les característiques i propietats necessàries.
El transport haurà de ser adequat per tal d’aconseguir que les masses de formigó arribin al lloc d’utilització en les condicions d’homogeneïtat establertes.
El temps transcorregut entre l’addició d’aigua de pastat al ciment i als àrids i l t t h d 1 h i itj ( b i dditi
Fabricació del formigó: transport i subministrament (art. 71)
el compactat no han de superar 1 hora i mitja (amb excepcions: additius retardants).
Els equips de transport hauran d’estar nets de residus de formigó.
Els formigons fabricats en central, hauran d’anar acompanyats de la fulla de subministrament.
La Direcció Facultativa és la responsable de que el control de recepcióLa Direcció Facultativa és la responsable de que el control de recepció s'efectuï agafant les mostres necessàries.
Qualsevol rebuig de formigó basat en el resultat de l’assaig de consistència s’ha de realitzar durant l’entrega.
Està prohibida l’addició de qualsevol quantitat d’aigua o altres substàncies.
En cap cas s’accepta un formigó que presenti un inici de fraguat.
L’abocament en obra es realitzarà amb els mètodes adequats per tal d’evitar la disgregació de la mescla.
Posta en obra: abocada i col·locació (art. 71)
Les tongades seran suficientment fines (de 30 a 60 cm).
L’altura d’abocament no superarà els dos metres de caiguda lliure.
El formigó no es desplaçarà una vegada abocat a més d’un metre dins dels motllos i mai amb el vibrador.
La compactació permet eliminar el forats i obtenir una massa perfectament tancada, per evitar la segregació.
Els mètodes amb els que es pot consolidar el formigó són:
Posada en obra: estesa, compactació i vibrat (art. 71)
- Piconat
- Picat amb barra
- Compressió
- Compressió amb vibració
Amb el sistema de vibrat s’aconsegueixen formigons molt compactes.
Tipus de vibrat:
- Vibrats interns o vibrats d’agulla
- Vibrats externs
- Vibrats superficials
Consistència Tipus de compactació Seca Vibrat enèrgic Plàstica Vibrat normal Blanda Vibrat normal o picat amb barra Fluida Picat amb barra
Elecció de la zona a on es realitza; junts orientats el més perpendicularment possible a la direcció de les tensions de compressió i procurar que estiguin allunyades de les zones de màxims esforços.
La raó més habitual per la que s’ha d’interrompre un formigonat és per la finalització de la jornada laboral i, normalment es produiran en elements de
Posada en obra: junts de formigonat (art. 71)
j , p grans superfícies.
Tractament ; abans de tornar a formigonar s’ha de netejar la zona de qualsevol brutícia i pols; s’humiteja la superfície de la junta i s’aplica una capa de morter fresc d’un centímetre d’espessor. L’aplicació serà òptima si s’efectua quan la superfície del formigó antic comenci a brillar.
L’objectiu del curat és assegurar el manteniment de la humitat del formigó durant el fraguat i durant el primer període de enduriment.
Tipus de curat
Curat ordinari: es procurarà que el formigó experimenti una evolució normal de la seva resistència, per la qual cosa es protegirà tant del fred com de la calor com del
Posada en obra: curat (art. 71)
seva resistència, per la qual cosa es protegirà tant del fred com de la calor com del vent.
Protecció contra el fred i les gelades:
- Cobrint el formigó mitjançant materials aïllants
- Mitjançant cobertes temporals (amb calefacció a les zones fredes)
- Fulles de polietilè, formant càmeres de 3 cm d'espessorp , p
- Les parts més sensibles (cantonades de bigues, pilars i forjats)
- Els encofrats de fusta protegeixen del fred més que els metàl·lics.
- Es pot augmentar la protecció dels encofrats mitjançant calefacció per aigua, oli calent o aire en els motllos de doble paret.
Curat humitejat: es pretén compensar la pèrdua d’aigua per evaporació mitjançant l’aportació d’aigua externa o bé impedir l’evaporació mitjançant la creació de barreres impermeables. (Aigua a temperatura < 10 ºC = fissures)
E t l ó t bé d l l t d l
Posada en obra: curat (art. 71)
- En temps calorós, també es podran col·locar tendals.
- El subministrament d’aigua al formigó ha de ser continu.
- Enfront elements de gran superfície, poc gruix i amb poca disponibilitat d’aigua s’aconsella utilitzar filmògens.
CC uratt accelerat:l t es bbasa en que lles reaccionsi d’hidd’hidratació t ió d ldel cimenti t s’acceleren mitjançant l’aportació de calor.
Inconvenient: provoca una major i ràpida evaporació de l’aigua; per evitar aquest efecte, s’ha de utilitzar vapor d’aigua.
Posada en obra: curat (art. 71)
Durada del curat
La Instrucció EHE inclou una fórmula en la que en funció de:
Tipus de ciment
Relació A/C
Condicions ambientals
Permet calcular el nombre de dies mínim necessari pel curat:
D = K · L · D 0 + D 1
D = Durada mínima del curat
D 0 = Paràmetre bàsic de curat (taula 71.6.a)
K = Coeficient de ponderació ambiental (taula 71.6.d)
L = Coeficient de ponderació tèrmica (taula 71.6.e)
D 1 = Paràmetre en funció dels tipus de ciment (taula 71.6.c)
4. CLASSIFICACIÓ
Segons la densitat:
- Lleugers de 1200 a 2000 Kg/m³
- Normals de 2000 a 2800 Kg/m³
- Pesats superiors a 2800 Kg/m³
Segons la composició:
- Formigó ordinari
- Formigó sense fins
- Formigó d’àrid lleuger
- Formigó d’àrid pesat
- Formigó refractari
- Formigó reciclat
- Etc...
Segons el sistema d’aplicació:
- Formigó en massa
- Formigó armat
- Formigó pretesat
És la qualitat per la qual els diferents components del formigó apareixen regularment distribuïts per tota la massa d’aquest.
La falta d’homogeneïtat produeix:
- Segregació: separació entre els àrids gruixuts i els fins.
- Decantació: els grans gruixuts cauen al fons i el morter queda a la
Homogeneïtat i uniformitat
superfície.
- Exsudació: tendència de l’aigua a fluir cap a la superfície.
La pèrdua d’homogeneïtat es pot ocasionar per i/o durant:
- contingut d’aigua
- grandària màxima de l’àrid
- transport
Homogeneïtat i uniformitat
transport
- abocament
- pas del formigó a través de les armadures
- compactat
La uniformitat és el manteniment de les característiques del formigó entre distintes pastades.
La homogeneïtat i la uniformitat són les propietats que permeten avaluar el nivell de qualitat de confecció del formigó fresc.
La densitat del formigó fresc (el que pesa un metre cúbic), ja sigui compactat o sense compactar, és una dada important que pot indicar un índex de qualitat del mateix.
Densitat
Exemple (unitats Kg/m³):
Quan s’ha dosificat un formigó,
- 175 l/m³ d’aigua
- 350 Kg/m³ de ciment
- 671 Kg/m³ de sorra
- 1.246 Kg/m³ de grava
tenim que la densitat del formigó fresc és de 2.442 Kg/m³.
6. TIPIFICACIÓ I SOL·LICITUD
Els formigons es tipifiquen amb un format que inclou:
T–R/C/TM/A
T – Tipus de formigó, que serà, HA, HM o HP.T Tipus de formigó, que serà, HA, HM o HP. R – És la resistència en N/mm². C – Indica la consistència (Seca, Plàstica, Blanda i Fluida) TM – La grandària màxima de l’àrid en mm. A – Designació de l’ambient.
Sol·licitud (art. 69.2.8 i 69.2.9.1)
- Per propietats garantint la resistència, consistència i grandària màxima de l’àrid. (Responsable la central)
- Per dosificació. La central garanteix que ha utilitzat la dosificació sol·licitada. (Responsable el tècnic)
