Hormigón: áridos

Arquitectura. Tipos: gravas, arena y polvo. Silíceos. Calizos. Graníticos. Rodados. Machaqueos. Artificiales. Porosidad. Humedad. Resistencia

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EL HORMIGÓN

Tema 7: Los áridos en el hormigón.

  • Definiciones.

  • Se entiende como árido a los materiales granulares inertes que no reaccionarán con el cemento y los agentes medioambientales.

    Son de naturaleza inorgánica.

    Pueden ser de origen:

    • Natural. Ambos deben reunir unas características de resistencia y durabilidad exigidas por el hormigón.

    • Artificial.

    Los áridos usados en el hormigón son, según el art. 28 de la EHE, los que esta norma básica contemple y también los que se han venido utilizando en otras obras (Tradicional o si existe experiencia en dicho árido).

    Tipos de Hormigón:

  • Gravas > 4 mm

  • Arenas < 4 mm (Gruesa > 2 mm) (Fina < 2 mm).

  • Filler o Polvo < 0,08 mm.

  • Necesidad de utilizar áridos en el hormigón:

    • Disminuye el costo por unidad de volumen de hormigón.

    • Aumenta la resistencia del hormigón a partir del árido.

    • Disminuyen las retracciones.

  • Clasificación.

  • Según su naturaleza.

  • Silíceos.

  • Gran cantidad de sílice. Son estables (no van a reaccionar). Poseen buenas características mecánicas.

  • Calizos.

  • Provienen de la cálcita. Interesa que provengan de rocas duras y resistentes.

  • Graníticos.

  • Provienen de la trituración del granito (Cuarzo, feldespato y mica). Interesa > % de cuarzo.

  • Según su forma y origen.

  • Rodados.

  • Mayor dureza, mayor resistencia grano, Menor necesidad de agua y mayor limpieza.

    Son de origen natural y están formados por desgaste, ya sea por erosión o por lavado.

  • Machaqueos.

  • Mayor resistencia a tracción, mayor adherencia, pero una mayor dificultad en la puesta en obra.

    Provienen de la trituración de rocas. Posee > resistencia a tracción.

  • Artificiales.

  • Provienen de transformaciones térmicas o de subproductos industriales (escorias, cenizas volantes, arcillas expandidas).

  • Características Físicas.

  • Densidad.

  • Optimo - Siliceas - volcanicas o calizas. / Son densas y sólidas.

    Analizar - Sedimentarios - Tienen baja densidad / Para hormigones ligeros.

    • No emplear:

    • Calizas blandas.

    • Yesos.

    • Piritas.

    • Porosidad.

    • P= Vpa / Vap < 10%.

      Árido muy poroso - Gran contenido en agua.

      Baja mucho la resistencia en ciclos de hielo - deshielo.

    • Coeficiente de forma y superficie específica.

    • Rodados - Morfología redonda < relación agua/cemento.

      Machacados - Semejanza a un cubo. > Resistencia mecánica.

      • No emplear:

      • Aciculares.

      • Laminares.

      V. grano V1 + V2 + V3 + …

      • Coef. Forma = =

      V esfera o * mayor V'1 + V'2 + V'3 + …

    • Humedad.

    • Si es alta se produce el entumecimiento (Incremento de volumen al estar en contacto con el agua), y si es muy alto se produce el efecto contrario.

      Almacenamiento - Aislado del agua - humedad.

    • Características Mecánicas.

    • Resistencia mecánica.

    • Resistencia árido (1000 - 1500 Kp/cm2) > Resistencia hormigón

    • Adherencia.

    • Adherencia cemento + árido Nos va a dar Mayor calidad

      Mayor resist. Hormigón

      • Influye:

      • La forma de los áridos.

      • Texturas.

      • Porosidad.

      • Son perjudiciales los finos.

      • Resistencia al desgaste.

      • Afecta a la resistencia mecánica del hormigón y a la durabilidad.

        • Tipos:

        • Gravas /Ensayo de los Angeles: capacidad de desgaste que tiene una grava. No deben ir TERRONES y ARCILLAS que son expansivos. UNE-EN 1097-2/1999.

        • Arenas Friabilidad (excesiva dureza) - desgaste de la arena Fragilidad.

        Ensayo Micro-Duval. UNE-EN 83115/1989.

      • Designación y tamaño de áridos.

      • Mínimo - d.

        Máximo - D.

        Tamaño máximo del árido: UNE-EN 933-2:96

        Mínima abertura del tamiz de la serie UNE por el que pase mas de un 90% en peso y por el tamiz doble, pase la totalidad de la muestra.

        Tamaño mínimo del árido: UNE-EN 933-2:96

        Máxima abertura de los tamices de la serie UNE por el que pase menos del 10% de la muestra.

      • Característica Químicas.

      • Materia orgánica.

      • La materia orgánica + partículas de baja densidad / provocan reacciones inesperadas:

        • Velocidad de fraguado.

        • Resistencia.

        • + Porosidad.

        • Pérdida de adherencia.

        • Manchas.

        • Terrones de arcillas.

        • Los terrones de arcillas + Partículas blandas /debilitan el hormigón y disminuyen la adherencia.

        • Sales.

        • Producen:

          • Critalizaciones: Incremento de volumen y eflorescencias.

          • Peligrosos sales de azufre: destruyen el hormigón.

          • Reactividad: Provocan mayor adherencia y - alcalis en el cemento.

          Calcáreos .............Expansividad. RC_97 no limita álcalis.

          Siliceo.........Gel EHE limita cloruros (0,03% (HP) - 0,05% (HM, HA)

          Limitaciones a las sustancias perjudiciales.

          SUSTANCIAS PERJUDICIALES

          Cantidad máxima en % del peso total de la muestra

          Árido

          fino

          Árido grueso

          Terrones de arcilla, determinados con arreglo al método de ensayo indicado en la UNE 7133:58.

          1,00

          0,25

          Partículas blandas, determinadas con arreglo al método de ensayo indicado en la UNE 134:58.

          --

          5,00

          Material retenido por el tamiz 0,063 UNE EN 933-2:96 y que flota en liquido de peso específico 2, determinado con arreglo al método de ensayo indicado en la UNE EN 1744-1:98.

          0,50

          1,00

          Compuestos totales de azufre expresados en SO3= y referidos al árido seco, determinados con arreglo al método de ensayo indicado en la UNE EN 1744-1:98.

          1,00

          1,00

          Sulfatos solubles en ácidos, expresados en SO3= y referidos al árido seco, determinados con arreglo al método de ensayo indicado en la UNE EN 1744-1:98.

          0,80

          0,80

          Cloruros expresados en CI- y referidos al árido seco, determinados con arreglo al método de ensayo indicado en la UNE EN 1744-1:98.

          hormigón armado u hormigón en masa que contenga armaduras para reducir la fisuración.

          0,05

          0,05

          hormigón pretensado.

          0,03

          0,03

        • Granulometría de los áridos.

        • Definición.

        • Determinación de las proporciones en que se encuentran los áridos distribuidos por tamaños en gramos.

          Granulometría:

          • Máxima compacidad.

          • < Superficie específica < cemento.

          Distribución granulométrica:

          • Gran importancia - vertido de encofrados + armaduras >finos.

        • Métodos granulométricos.

        • Fuller.

        • % en peso %P = 100d/D.

        • Bolomey.

        • %P = [a +(100+a)d] / D.

          a= constante según consistencia:

          • Hormigón fluido: 12.

          • Hormigón plástico: 10.

          • Hormigón seco: 8.

          * Módulo granulométrico lo comparamos compacidad Fuller.

        • Criterios de elección.

        • Costo: calidad áridos /accesibilidad.

        • Especial: especificaciones concretas: cualidades del árido.

        • Aceptación y rechazo (EHE): Tipología, origen árido / Características (fisico-químicas; mecánicas; granulométricas.).

        • Tamaño del árido.

          • Tamaño máximo:

          • 0,80

            -Distancia horizontal entre armaduras.

            -Borde pieza armadura NO ángulo > 45º.

            1,30

            -Borde pieza armadura ángulo < 45º.

            0,25

            -Salvo:

            0,33- anchura libre nervios forjado.

            0,40- espesor mínimo losa sup. forjados

          • Los áridos según la EHE.

          • Capítulo VI (Artículo 28) - Materiales - áridos.

            Capítulo XV (Artículo 81.3) - Control (aceptación o rechazo): -Comienzo de obras.

            -Variaciones de suministro.

            -Áridos sin certificado de

            idoneidad técnica.

            MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN II Y ENSAYOS Rosa Mª. Domínguez Caballero