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ESTRUCTURAS DE HORMIGÓN Y MATERIALES COMPUESTOS Autor: J.P.P. 2
INTRODUCCIÓN
Toda actividad al servicio de la sociedad debe ordenarse para garantizar el mejor cumplimiento de sus fines, en tanto mayor grado cuanto más importante sean los objetivos a alcanzar y más compleja su organización.
Es natural, por tanto, que la sociedad se haya preocupado de establecer reglas tendentes a conseguir las mayores garantías de seguridad, calidad e idoneidad en los proyectos y construcción. Por ello, concede la capacidad para ejercer estas funciones únicamente a quienes han demostrado poseer una adecuada preparación, demostrada mediante la superación de determinadas pruebas de aptitud y reconocida en un título profesional.
Cada título corresponde a una formación diferente y capacita para un campo de actuación determinado, facultando a su poseedor para el ejercicio de funciones concretas que constituyen sus atribuciones. Los derechos que confiere un título van acompañados de las correspondientes obligaciones, que a su vez, engendran responsabilidades.
LOS MATERIALES 3
PROCESO DE DISEÑO, CÁLCULO , CONSTRUCCIÓN Y PUESTA EN SERVICIO DE UNA ESTRUCTURA
COMPROBACIÓN DE LOS ELEMENTOS RESISTENTES
DISEÑO, ANÁLISIS Y CÁLCULO DE LOS ELEMENTOS DE
SUSTENTACIÓN Y CIMENTACIÓN
COMPROBACIÓN DE LOS ELEMENTOS RESISTENTES
SOLUCIÓN FINAL Y ESTUDIOS DE DETALLES (Programas profesionales de CAD)
MONTAJE DEL PROYECTO
(Pliegos de condiciones, mediciones y presupuesto, memorias y anexos,
VISADO FORMAL Y TÉCNICO
FASES DE EJECUCIÓN DE LA OBRA
CÁLCULO ESTRUCTURAL PARA CADA HIPÓTESIS DE CARGA
SEGÚN NORMATIVA
COMBINACIÓN DE HIPÓTESIS AFECTADAS POR LOS COEFICIENTES DE SEGURIDAD
OBTENCIÓN DE LAS ENVOLVENTES DE ESFUERZOS
PREDIMENSIONADO DISEÑO RESISTENTE
ELECCIÓN DE MATERIALES (Programas profesionales de CÁLCULO DE ESTRUCTURAS)
FASE DE CÁLCULO Y DIMENSIONAMIENTO (La experiencia del Ingeniero proyectista es fundamental)
FASE INICIAL ENCARGO Y ESTUDIO DE NECESIDADES
(reuniones con el cliente) FASE CONCEPTUAL
ANÁLISIS DE ACCIONES
SEGÚN NORMATIVA
ESTRUCTURAS DE HORMIGÓN Y MATERIALES COMPUESTOS Autor: J.P.P. 4
CEMENTO
PUEDEN UTILIZARSE LOS CEMENTOS QUE CUMPLAN RC-97 O AQUELLOS QUE HAYAN SIDO LEGALMENTE
FABRICADOS Y COMERCIALIZADOS EN UN ESTADO MIEMBRO DE LA UE, SIEMPRE QUE SU NIVEL DE
SEGURIDAD SEA EQUIVALENTE AL EXIGIDO POR LA REGLAMENTACIÓN ESPAÑOLA.
NORMAS GENERALES DE SUMINISTRO , ALMACENAMIENTO
EL CEMENTO NO LLEGARÁ A OBRA EXCESIVAMENTE CALIENTE. SI LA MANIPULACIÓN SE VA A REALIZAR CON ELEMENTOS MECÁNICOS, DICHA TEMPERATURA NO EXCEDERÁ DE 70º. SI SE VA A REALIZAR A MANO, NO EXCEDERÁ DE LOS LÍMITES SIGUIENTES : 40º, O TEMPERATURA AMBIENTE MÁS 5º.
CUANDO LA RECEPCIÓN SE REALICE EN SACOS, SE TENDRÁ EN CUENTA QUE LOS ENVASES SEAN LOS
ORIGINALES, QUE EL LUGAR DE ALMACENAMIENTO ESTÉ SECO Y VENTILADO, Y QUE LOS CITADOS ENVASES
ESTÉN DEFENDIDOS DE LA HUMEDAD DEL SUELO Y DE LAS PAREDES.
CUANDO EL PERIODO DE ALMACENAMIENTO SEA SUPERIOR A UN MES, SE COMPROBARÁ POR
MEDIO DE ENSAYOS QUE SUS CARACTERÍSTICAS SIGUEN INALTERADAS.
DENOMINACIÓN Y CLASE DE LOS CEMENTOS
PRESCRIPCIONES MECÁNICAS Y FÍSICAS DE LOS CEMENTOS
DESIGNACIÓN
RESISTENCIA A COMPRESIÓN TIEMPO DE FRAGUADO
TIPO CLASE 6 horas 24 horas 2 días 7 días 28 días 90 días Principio minutos Final horas
EXPANSIÓN
BLANCURA %
32.5 ≥160 ≥325 ≤525 ≥60 ≤12 ≤10 32.5R ≥135 ≥325 ≤525 ≥60 ≤12 ≤10 42.5 ≥135 ≥425 ≤625 ≥60 ≤12 ≤10
42.5R ≥200 ≥425 ≤625 ≥60 ≤12 ≤10 52.5 ≥200 ≥525 ≥60 ≤12 ≤10
CEM
52.5R ≥300 ≥525 ≥60 ≤12 ≤10 22.5 ≥225 ≤425 ≥60 ≤12 ≤10 ≥75 42.5 ≥135 ≥425 ≤625 ≥60 ≤12 ≤10 ≥75
42.5R ≥200 ≥425 ≤625 ≥60 ≤12 ≤10 ≥75 BL
52.5 ≥200 ≥525 ≥60 ≤12 ≤10 ≥75 22.5 ≥125 ≤325 ≥225 ≥60 ≤12 ≤10 32.5 ≥225 ≤425 ≥325 ≥60 ≤12 ≤10 ESP 42.5 ≥325 ≤525 ≥425 ≥60 ≤12 ≤10
DESIGNACIÓN DENOMINACIÓN DEL CEMENTO TIPO CLASE DE CEMENTO
PÓRTLAND CEM I 32.5-32.5R-42.5-42.5R-52.5-52.5R CEM II/A-S 32.5-32.5R-42.5-42.5R-52.5-52.5R
PÓRTLAND CON ESCORIA CEM II/B-S 32.5-32.5R-42.5-42.5R-52.5-52.5R
PORTLAND CON HUMO DE SÍLICE CEM II/A-D 32.5-32.5R-42.5-42.5R-52.5-52.5R CEM II/A-P 32.5-32.5R-42.5-42.5R-52.5-52.5R
PÓRTLAND CON PUZOLANA CEM II/B-P 32.5-32.5R-42.5-42.5R-52.5-52.5R CEM II/A-V 32.5-32.5R-42.5-42.5R-52.5-52.5R
PÓRTLAND CON CENIZA VOLANTE CEM II/B-V 32.5-32.5R-42.5-42.5R-52.5-52.5R
PÓRTLAND CON CALIZA CEM II/A-L 32.5-32.5R-42.5-42.5R-52.5-52.5R CEM II/A-M 32.5-32.5R-42.5-42.5R-52.5-52.5R
PÓRTLAND MIXTO CEM II/B-M 32.5-32.5R-42.5-42.5R-52.5-52.5R CEM III/A 32.5-32.5R-42.5-42.5R-52.5-52.5R
DE ALTO HORNO CEM III/B 32.5-32.5R-42.5-42.5R-52.5-52.5R CEM IV/A 32.5-32.5R-42.5-42.5R-52.5-52.5R
PUZOLÁNICO CEM IV/B 32.5-32.5R-42.5-42.5R-52.5-52.5R
COMPUESTO CEM V/A 32.5-32.5R-42.5-42.5R-52.5-52.5R PÓRTLAND BLANCO BL I 22.5-42.5-42.5R-52.5
PÓRTLAND BLANCO CON ADICIONES BL II 22.5-42.5-42.5R-52.5 PÓRTLAND BLANCO PARA SOLADOS BL V 22.5-42.5-42.5R-52.5
ESP VI-1 22.5-32.5-42.5 PARA USOS ESPECIALES
ESP VI-2 22.5-32.5-42.5 DE ALUMINATO DE CALCIO CAC/R
LOS MATERIALES 5
CAC ≥200 ≥400 ≥60 ≤12
RESCRIPCIONES QUÍMICAS DE LOS ELEMENTOS
CADA CEMENTO SE DENOMINA POR SU TIPO Y CLASE RESISTENTE , Y POR SUS CARACTERÍSTICAS ADICIONALES SEGUIDO DE LA REFERENCIA DE LA NORMA UNE CORRESPONDIENTE.
Los cementos que presentan alguna característica especial llevarán las siglas CEM, además de ir acompañadas por las siguientes siglas:
Bajo calor de hidratación. (BC) Resistentes al agua del mar (MR) Resistentes a los sulfatos (SR)
ESISTEN PRESCRIPCIONES ADICIONALES A LOS CEMENTOS RESISTENTES A LOS SULFATOS (SR) Y AL AGUA DE MAR (MR)
MÉTODOS DE ENSAYO SEGÚN NORMAS UNE PARA VERIFICAR EL CUMPLIMIENTO DE LAS PRESCRIPCIONES ESTABLECIDAS PARA CADA TIPO DE CEMENTO
Cementos COMUNES
Cementos BL Cementos
ESPECIALES Cemento
80.303:96 Cemento
BC CAC
CEM BL ESP VI SR y MR BC CAC/R CARACTERÍSTICA
NORMA DE ENSAYO
I II III IV V I II V 1 2 SR-MR MR Pérdida por calcinación UNE EN 196-2:96 ¥ ¥ ¥
Residuo insoluble UNE EN 196-2:96 cap.
9 ¥ ¥ ¥
Contenido de sulfatos UNE EN 196-2:96 ¥ ¥ ¥ ¥ ¥ ¥ ¥ ¥ ¥ ¥ ¥ Contenido de cloruros UNE 80.217:91 ¥ ¥ ¥ ¥ ¥ ¥ ¥ ¥ ¥ ¥ ¥
Puzolanidad UNE 196-5:96 ¥ Principio y fin de fraguado UNE 196-3:96 ¥ ¥ ¥ ¥ ¥ ¥ ¥ ¥ ¥ ¥ ¥
Estabilidad de volumen UNE 196-3:96 ¥ ¥ ¥ ¥ ¥ ¥ ¥ ¥ ¥ ¥ ¥ Resistencia a compresión UNE 196-1:96 ¥ ¥ ¥ ¥ ¥ ¥ ¥ ¥ ¥ ¥ ¥
Calor de hidratación UNE 80.118:88 Exp ¥ Blancura UNE 80.117:87 Exp ¥ ¥ ¥
Composición potencial del clínker UNE 80.304:96 ¥ ¥ Álcalis UNE 80.217:91 ¥
Alúmina UNE 80.217:91 ¥ Contenido en sulfuros UNE EN 196-2:96 ¥
CARACTERÍSTICAS TIPO DE CEMENTO CLASE RESISTENTE % EN MASA
CEM I,CEM III 32.5, 32.5R, 42.5, 42.5R, 52.5, 52.5R ≤5 PÉRDIDA POR CALCINACIÓN
BL I 22.5, 42.5, 42.5R, 52.5 ≤5
CEM I, CEMIII 32.5, 32.5R, 42.5, 42.5R, 52.5, 52.5R ≤5 RESIDUO INSOLUBLE
BL I 22.5, 42.5, 42.5R, 52.5 ≤5
CEM I, CEM II(1) 32.5, 32.5R, 42.5 ≤3.5 CEM IV,CEM V 42.5R, 52.5, 52.5R ≤4
CEM III 32.5, 32.5R, 42.5, 42.5R, 52.5, 52.5R ≤4 BL I 22.5, 42.5, 42.5R, 52.5 ≤4.5 BL II 22.5, 42.5, 42.5R, 52.5 ≤4 BL V 22.5, 42.5, 42.5R, 52.5 ≤3.5
ESP VI-1 22.5, 32.5, 42.5 ≤3.5 ESP VI-2 22.5, 32.5, 42.5 ≤3.5
CONTENIDO DE SULFATOS (SO3)
CAC/R ≤0.5 CEM I,CEM II(1),CEM III,CEM IV,CEM V 32.5, 32.5R, 42.5, 42.5R, 52.5, 52.5R ≤0.1
BL I 22.5, 42.5, 42.5R, 52.5 ≤0.1 BL II 22.5, 42.5, 42.5R, 52.5 ≤0.1 BL V 22.5, 42.5, 42.5R, 52.5 ≤0.1
ESP VI-1 22.5, 32.5, 42.5 ≤0.1 ESP VI-2 22.5, 32.5, 42.5 ≤0.1
CONTENIDO DE CLORUROS (Cl*)
CAC/R ≤0.1 PUZOLANIDAD CEM IV Satisfacer ensayo
CONTENIDO DE ALÚMINA (Al2O3) CAC/R 36≤Al2O3≤55 CONTENIDO DE SULFUROS (S-) CAC/R ≤0.1
CONTENIDO DE ÁLCALIS CAC/R ≤0.5
ESTRUCTURAS DE HORMIGÓN Y MATERIALES COMPUESTOS Autor: J.P.P. 6
LOS CEMENTOS SE EXPIDEN EN SACOS DE 25 Ó 50 KG. O BIEN A GRANEL EN INSTALACIONES QUE GARANTICEN SU CONSERVACIÓN.
PARTIDA Cantidad de cemento de la misma designación y procedencia, recibida en obra o central en la
misma unidad de transporte. Puede estar constituida por uno o varios lotes LOTE
Cantidad de cemento de una partida que se somete a recepción en bloque. El tamaño del lote deberá ser fijado por la dirección facultativa
MUESTRA Porción de cemento extraída en cada lote sobre la que se realizan ensayos de recepción.
A FIN DE IDENTIFICAR UN SUMINISTRO, SE ADJUNTARÁ ALBARÁN CON LOS SIGUIENTES DATOS:
- Nombre y dirección de la empresa suministradora. - Fecha de suministro. - Identificación del vehículo que lo transporta. - Cantidad que se suministra. - Denominación y designación del cemento. - Nombre y dirección del comprador y destino. - Referencia del pedido.
AL ALBARÁN LE ACOMPAÑARÁ UNA HOJA DE CARACTERÍSTICAS EN LA QUE FIGURA LA NATURALEZA Y
PROPORCIÓN NOMINAL DE LOS COMPONENTES, ASÍ COMO CUALQUIER PROPORCIÓN EN MÁS O EN MENOS
DE CINCO PUNTOS A LA PREVISTA, SIN QUE SUPONGA CAMBIO DEL TIPO DE CEMENTO.
EN CADA SACO FIGURARÁN DESIGNACIÓN, TIPO, CLASE, CARACTERÍSTICAS ESPECIALES EN SU CASO, MARCA COMERCIAL Y RESTRICCIONES DE USO SI LAS HUBIERA.
EL EMPLEO DE CEMENTO ALUMINOSO DEBERÁ SER OBJETO EN CADA CASO DE ESTUDIO ESPECIAL , EXPONIENDO LAS RAZONES QUE ACONSEJAN SU UTILIZACIÓN Y OBSERVANDO ESTRICTAMENTE LAS ESPECIFICACIONES DE LA EHE, EN SU ANEXO IV.
RECOMENDACIONES PARA LA UTILIZACIÓN DE CEMENTOS
VER ANEXO III DE LA EHE, LAS RECOMENDACIONES PARA
HORMIGONES QUE NO CONTIENEN ADITIVOS,
ES DECIR, SUSTANCIAS QUE INCORPORADAS AL HORMIGÓN ANTES O DURANTE EL AMASADO EN UNA
PROPORCIÓN ≤ 5% DEL PESO DEL CEMENTO, PRODUCEN LA MODIFICACIÓN DESEADA EN EL
ESTADO FRESCO Y / O ENDURECIDO DE ALGUNA DE SUS CARACTERÍSTICAS, DE SUS PROPIEDADES
HABITUALES O DE SU COMPORTAMIENTO.
EN CASO DE QUE EL HORMIGÓN CONTENGA ADITIVOS,
SE OBSERVARÁ RIGUROSAMENTE LO INDICADO EN EL ARTÍCULO 26 DE LA EHE.
LOS MATERIALES 7
ALGUNAS RECOMENDACIONES RELATIVAS A LOS PROPIOS CEMENTOS
EL ALMACENAMIENTO EN MESES INDICA EL TIEMPO MÁXIMO DE ALMACENAMIENTO EN LAS
CONDICIONES NORMALES DE OBRA.
EL CEMENTO DE ALUMINATO DE CAL NO DEBE MEZCLARSE CON NINGÚN OTRO PARA FINES
ESTRUCTURALES.
LOS RESTANTES TIPOS DE CEMENTO DE CLÍNKER PORTLAND PUEDEN MEZCLARSE ENTRE SÍ
LOS CEMENTOS BLANCOS TIPO BL, BL II Y BL V, NO DEBEN MEZCLARSE CON OTROS CEMENTOS QUE
PUEDEN PERJUDICAR SU BLANCURA.
LOS CEMENTOS TIPO CEM I, CEM V/A Y CEM IV, PUEDEN MEZCLARSE PARA HORMIGÓN PRETENSADO
SIEMPRE QUE TENGAN UN CONTENIDO MÍNIMO DE CLÍNKER DEL 75%;
EN LOS CASOS DE LOS CEMENTOS DE LOS TIPOS CEM I , CEM II, CEM III Y CEM IV, DEBE VERIFICARSE
QUE EL CONTENIDO DE SULFUROS NO SEA SUPERIOR AL 0.2% EN MASA.
LOS CEMENTOS TIPO CEM I, CEM II, CEM III Y CEM IV, SON RESISTENTES AL AGUA DE MAR O A LOS
SULFATOS SI LLEVAN SIGLAS MR O SR EN SU DESIGNACIÓN.
EL TIPO CEM III/B ES SIEMPRE RESISTENTE AL MAR Y A LOS SULFATOS.
PARA LA UTILIZACIÓN DEL CEMENTO DE ALUMINATO CÁLCICO, SE TENDRÁN EN CUENTA LAS
PRESCRIPCIONES DEL ANEXO IV DE LA EHE.
LA AGRESIVIDAD DEL MEDIO SE CLASIFICA EN LOS NIVELES:
DÉBIL, MODERADO Y ALTO.
EN CASO DE DUDA CONVIENE ESTUDIAR LAS CARACTERÍSTICAS DEL TERRENO (AGUA, SALES, PH, ETC.) Y LAS DEL AMBIENTE.
EN CUALQUIER CASO DEBE CUMPLIRSE LO INDICADO EN LOS APARTADOS 24.2, 24.3 Y 24.4 DE LA EHE.
ESTRUCTURAS DE HORMIGÓN Y MATERIALES COMPUESTOS Autor: J.P.P. 8
AGUA
EN GENERAL, PODRÁN SER UTILIZADAS , TANTO PARA EL AMASADO COMO PARA EL CURADO DEL
HORMIGÓN EN OBRA, TODAS LAS AGUAS SANCIONADAS COMO ACEPTABLES POR LA
PRÁCTICA(NORMALMENTE PUEDEN UTILIZARSE LAS AGUAS QUE POR SUS CARACTERÍSTICAS FÍSICAS Y
QUÍMICAS SEAN CONSIDERADAS COMO POTABLES. CUANDO NO SE POSEAN ANTECEDENTES SOBRE SU
UTILIZACIÓN , O EN SU CASO DE DUDA, DEBERÁN ANALIZARSE LAS AGUAS Y SALVO JUSTIFICACIÓN
ESPECIAL DE QUE NO ALTERA PERJUDICIALMENTE LAS PROPIEDADES EXIGIDAS AL HORMIGÓN, DEBERÁ RECHAZARSE LAS QUE NO CUMPLAN UNA O VARIAS DE LAS SIGUIENTES CONDICIONES :
-pH .................................................................................................≥5 -Sustancias disueltas ..................................................................... ≤15 gr./litro -Sulfatos expresados en SO4
= excepto para el cemento SR en que Este limite se eleva a 5 gr./litro ......................................................≤ 1 gr./litro -Ión cloro Cl- para hormigón con armaduras ..................................≤ 3 gr./litro -Hidratos de carbono........................................................................≤ 0 -Sustancias orgánicas solubles en éter.............................................≤ 15 gr/litro
EL AGUA DE MAR NO DEBE EMPLEARSE EN EL AMASADO CUANDO LOS HORMIGONES VAN
ARMADOS, Y EN NINGÚN CASO SE USARÁ EN EL CURADO DEL HORMIGÓN .
AGUA QUE APORTAN LOS ÁRIDOS litros/m3 APARIENCIA ARENA GRAVILLA GRAVA
SECA 10 a 20 5 --- HUMEDA 30 a 60 20 a 30 5 a 15
MUY HUMEDA 80 a 120 40 a 60 20 a 40 SATURADA 120 a 150 70 a 90 50 a 60
0
20
40
60
80
100
120
140
160
SECA HUMEDA MUYHUMEDA
SATURADA
AGUA APORTADA POR ARIDOS litros/m3
ARENA GRAVILLA GRAVA
LOS MATERIALES 9
ÁRIDOS
LA NATURALEZA DE LOS ÁRIDOS Y SU PREPARACIÓN SERÁN TALES QUE PERMITAN GARANTIZAR LA
ADECUADA RESISTENCIA Y DURABILIDAD DEL HORMIGÓN, ASÍ COMO LAS RESTANTES CARACTERÍSTICAS
PUEDE EMPLEARSE COMO ÁRIDOS, PARA LA FABRICACIÓN DEL HORMIGÓN, LOS EXISTENTES EN
YACIMIENTOS NATURALES, ROCAS MACHACADAS O ESCORIA SIDERURGICA APROPIADAS (se comprobará previamente que son estables, es decir, que no contienen silicatos inestables ni compuestos ferrosos), ASÍ
COMO OTROS PRODUCTOS CUYO EMPLEO SE ENCUENTRE SANCIONADO POR LA PRÁCTICA O RESULTE
ACONSEJABLE CON CONSECUENCIA DE ESTUDIOS REALIZADOS EN EL LABORATORIO.
CUMPLIRÁN LAS CONDICIONES DEL ARTICULO 28.3 DE LA EHE.
SE PROHÍBE EMPLEO DE ÁRIDOS QUE CONTENGAN SULFUROS OXIDABLES
SE ENTIENDE POR “ ARENA” O “ ÁRIDO FINO ”, AL ÁRIDO O FRACCIÓN DEL MISMO QUE PASA POR UN TAMIZ DE 5 MM DE LUZ DE MALLA ;
SE ENTIENDE POR “ GRAVA” O “ ÁRIDO GRUESO”, AL QUE RESULTA RETENIDO POR DICHO TAMIZ
Y POR “ ÁRIDO TOTAL ” O SIMPLEMENTE ÁRIDO AL QUE DE POR SI O POR MEZCAL DE OTROS , POSEE LAS PROPORCIONES ADECUADAS DE ARENA Y GRAVA PARA FABRICAR HORMIGÓN.
NO DEBERÁN EMPLEARSE ÁRIDOS ACTIVOS FRENTE AL CEMENTO O QUE SE DESCOMPONE FRENTE A LOS AGENTES A LOS QUE VA ESTAR SOMETIDO EN OBRA. EN CONSECUENCIA NO DEBEN DE UTILIZARSE ÁRIDOS
PROCEDENTES DE ROCAS BLANDAS, FIRABLES, POROSAS,ETC...,NI LOS QUE CONTENGA NÓDULOS DE YESO, COMPUESTOS FERROSOS, SULFUROS OXIDABLES ETC....
TAMAÑO DE LOS ÁRIDOS SE DENOMINA TAMAÑO MÁXIMO A LA MÍNIMA ABERTURA DEL TAMIZ QUE DEJA PASAR MÁS DEL 90% DEL
ÁRIDO EN PESO, CUANDO ADEMÁS PASE EL TOTAL DEL ÁRIDO POR EL TAMIZ DE ABERTURA DOBLE. SE DENOMINA TAMAÑO MÍNIMO DEL ÁRIDO A LA MÁXIMA ABERTURA DEL TAMIZ POR EL QUE PASA MENOS
DEL 90% EN PESO. Para determinar el tamaño máximo de un árido grueso ver el artículo 28.2 de la EHE.
Variación de la Trabajabilidad y de la Resistencia del hormigón
Finura de arena Relación grava/arena Cantidad de agua Tamaño másimo delárido
Contenido del aireocluido
TrabajabilidadResistencia
ESTRUCTURAS DE HORMIGÓN Y MATERIALES COMPUESTOS Autor: J.P.P. 10
LA CANTIDAD DE SUSTANCIAS PERJUDICIALES QUE PUEDAN PRESENTAR LOS ÁRIDOS
CANTIDAD MÁXIMA EN % DEL PESO TOTAL DE LA MUESTRA
SUSTANCIAS PERJUDICIALES ARIDO FINO
(arena) ARIDO GRUESO
(grava)
Terrones de arcilla, determinados con arreglo UNE-7.133/58 1.00 0.25
Partículas blandas, determinadas con arreglo a UNE-7.134/58 --- 5.00
Material retenido por el tamiz 0.63 y que flota en un liquido de peso especifico 2,determinado con arreglo a UNE-7.244/71
0.50 1.00
Compuesto de azufre expresados en S3= y referidos al árido seco, determinado con
arreglo a UNE EN-1.744-1/98 1.00 1.00
Sulfatos solubles en ácidos expresados en S3= y referidos al árido seco,
determinado con arreglo a UNE EN-1.744-1/98 0.80 0.80
Hormigón armado u hormigón en masa que contenga armaduras contra la figuración
0.05 0.05 Cloruros expresados en CL= y referidos al árido seco,determinado
según UNE EN-1.744-1/98 Hormigón pretensado 0.03 0.03
CON RESPECTO A LOS COMPONENTES DE CLORO, VER ARTICULO 30.1 DE LA EHE.
NO SE EMPLEARÁN AQUELLOS ÁRIDOS FINOS QUE ENSAYADOS CON ARREGLO A LA NORMA UNE EN 1.744-1/98 PRODUZCAN UN COLOR MÁS OSCURO QUE LA SUSTANCIA PATRÓN.
LOS NIVELES DE AGRESIVIDAD DEFINIDOS EN LAS 8.22, 8.2.3.A Y 8.2.3.B DE LA EHE. CONSIDERA LOS SIGUIENTES AMBIENTES DE AGRESIVIDAD
CLASE ESPECIFICA DE EXPOSICIÓN
CLASE SUBCLASE DESIG-NACION
TIPO DE PROCESO
DESCRIPCIÓN EJEMPLOS
NO AGRESIVA I Ninguno -Interiores de edificios sometidos a condensación. -Elementos de hormigón en masa
- Interiores de edificios protegidos de l a intemperie
Humedad alta II a
Corrosión de origen
diferente de los cloruros
-Interiores sometidos a condensaciones o humedades relativas medias-altas(>65%). -Exteriores en ausencia de cloruros sometidos a la acción de agua de lluvia en zonas con precipitación anual superior a 600 mm. -Elementos enterrados o sumergido.
-Sótanos no ventilados. -Cimentaciones. -Tableros y pilas de puentes en zonas con precipitación anual superior a 600 mm. -Elementos de hormigón en cubiertas de edificios
NORMAL
Húmeda Media II b
Corrosión de origen
diferente de los cloruros
-Exteriores en ausencia de cloruros sometidos a la acción de agua de lluvia en zonas con precipitación anual inferior a 600 mm.
-Construcciones exteriores protegidas de la lluvia. -Tableros y pilas de puentes en zonas con precipitación anual superior a 600 mm.
Aérea III a
Corrosión por
cloruros
-Elementos de estructuras marinas por encima de la pleamar. -Elementos exteriores de estructuras situadas en la proximidad de la línea costera (amenos de 5 Km)
-Edificaciones en las proximidades de las costas. -Puentes en las proximidades de las costas. -Zona aérea de diques, pantalanes y otras obras de defensa litoral. -Instalaciones portuarias.
Sumergida III b
Corrosión por
cloruros
-Elementos de estructuras marinas por debajo del nivel mínimo de bajamar
Zona sumergida de diques, pantalanes y otras obras de defensa de litoral. -Cimentaciones y zonas sumergidas de pilas de puentes en el mar.
MARINA
En zona de mareas III c
Corrosión por
cloruros
-Elementos de estructuras marinas en la zona de carrera de mareas
-Zona en la carrera de las mareas de diques, pantalanes y otras obras de defensa del litoral. -Zonas de pilas de puentes en la carrera de las mareas.
CON CLORUROS DE ORIGEN DIFERENTE AL MEDIO MARINO
IV Corrosión
por cloruros
-Instalaciones no impermeabilizadas en contacto con agua que presente un contenido elevado de cloruros no relacionados con el ambiente marino.
-Piscinas. -Pilas de pasos superiores o pasarelas en zona de nieve. -Estaciones de tratamientos de agua.
LOS MATERIALES 11
CLASES ESPECÍFICAS DE EXPOSICIÓN RELATIVAS A OTROS PROCESOS DE DETERIOROS DISTINTOS DE LA CORROSIÓN
CLASE ESPECIFICA DE EXPOSICIÓN
CLASE SUBCLASE DESIG-NACION
TIPO DE PROCESO
DESIGNACION EJEMPLOS
Sin sales fundentes
H Ataque hielo-
deshielo
-Elementos situados en contacto frecuente con el agua o zonas con humedad relativa medioambiental en invierno superior al 75% y que tengan una probabilidad anual superior al 50% de alcanzar al menos una vez los –5º.
-Construcciones en zonas de alta montaña. -Estaciones de invierno.
CON HELADAS
Con sales fundentes
F Ataque por
sales fundentes
-Elementos destinados al tráfico de vehículos o peatones en zona con mas de 5 nevadas al año o con valor medio de temperatura mínima el invierno de 0º.
-Tableros de puente o pasarelas en zonas de alta montaña.
Débil Qa Ataque químico
- Elementos situados en ambientes con contenidos de sustancias químicas capaces de provocar la alteración del hormigón con velocidad lenta.
- Instalaciones industriales con sustancias débilmente agresivas. - Construcciones en la proximidad de áreas industriales con agresividad débil.
Media Qb Ataque químico
- Elementos en contacto con el agua de mar. - Elementos situados en ambientes con contenidos de sustancias químicas capaces de provocar la alteración del hormigón con velocidad media.
- Dolos, bloques y otros elementos para diques. - Estructuras marinas en general. - Instalaciones industriales con sustancias de agresividad media. - Construcciones en la proximidad de áreas industriales con agresividad media. - Instalación de conducción y tratamiento de aguas residuales, con sustancias de agresividad media.
QUÍMICA AGRESIVA
Fuerte Qc Ataque químico
- Elementos situados en ambientes con contenidos de sustancias químicas capaces de provocar la alteración del hormigón con velocidad rápida.
- Instalaciones industriales con sustancias de agresividad alta. - Instalación de conducción y tratamiento de aguas residuales, con sustancias de agresividad alta.
EROSIÓN E
Abrasión cavitación
- Elementos sometidos a desgaste superficial. - Elementos de estructuras hidráulicas donde la cota piezométrica pueda descender por debajo de la presión del vapor de agua.
- Pilas de puentes en cauces muy torrenciales. - Elementos de diques, pantanales y otra obras de defensa del litoral sometidos a fuertes oleajes. - Pavimentos de hormigón. - Tuberías de alta presión.
LA CLASIFICACIÓN DE LA AGRESIVIDAD QUÍMICA VIENE DADA POR LA TABLA 8.2.3.B DE LA EHE.
LOS ÁRIDOS NO DEBEN SER REACTIVOS POTENCIALMENTE A LOS ÁLCALIS DEL CEMENTO. REALIZADO EL ENSAYO INDICADO EN UNE EN 1744-1/98
EN CUANTO AL TAMAÑO DE LOS TAMICES, LOS EMPLEADOS PARA LOS ENSAYOS SON NORMALMENTE LA
SERIE TYLER Y LA UNE EN 633-2/96 UNE, COMPUESTAS AMBAS POR TAMICES DE ABERTURA EN
PROGRESIÓN GEOMÉTRICA DE RAZÓN 2.
CONDICIONES FÍSICO -MECÁNICAS
o Friabilidad de la arena FA según UNE EN 1097-1/97……………................ � �� o Resistencia al desgaste de la grava según UNE EN 19097-2/98…………..... � �� o Absorción de agua por los áridos según UNE-83.133/90 y UNE-83.134/90... � ��
LOS ÁRIDOS, AL SER SOMETIDOS A CINCO CICLOS DE TRATAMIENTO CON SULFATO MAGNESICO
SEGÚN UNE EN 1367-2/98 NO TENDRÁN PERDIDAS EN PESO SUPERIORES A:
ARIDOS PERDIDA DE PESO CON SULFATO MAGNESICO Finos 15%
Gruesos 18%
ESTRUCTURAS DE HORMIGÓN Y MATERIALES COMPUESTOS Autor: J.P.P. 12
CONDICIONES GRANULOMÉTRICAS
• ARIDO GRUESO (grava) - Los finos en peso que pasen por el tamiz de 0.08 mm.(UNE EN 933-2/96) no excederán del 1%, pudiéndose admitir hasta el 2% si trata de calizas procedentes de machaqueo.
• ARIDO FINO (arena) - Los finos en peso que pasen por el tamiz de 0.08 mm. no excederán del 6%, y si se trata de áridos calizos procedentes de machaqueo puede elevarse a:
o 15% para obras en ambiente I y II. o 10% para obras en ambiente III o que soporten ciclos de hielo-deshielo.
COEFICIENTE DE FORMA
EL COEFICIENTE DE FORMA DEL ÁRIDO GRUESO NO DEBE SER INFERIOR A 0.15, CASO CONTRARIO
DEBERÁN HACERSE ENSAYOS DE LABORATORIO.
Se define el coeficiente de forma del árido grueso (.):
. = ).....(6/
......33
231
321
n
n
ddd
VVVV
+++++++
π
n = número de grano representativos de la muestra. V1 = volumen de cada grano (1 � L � Q�� d1 = la mayor dimensión de cada grano ( 1� L � Q�� Como vemos: . = 1 para grano esférico; . § � SDUD iULGRV ODPLQDGRV�
ALMACENAMIENTO DE LOS ARIDOS
LOS ÁRIDOS DEBEN ALMACENARE DE FORMA QUE QUEDEN PROTEGIDOS DE CONTAMINACIÓN AMBIENTAL , NO DEBIENDO MEZCLARE ÁRIDOS EN FORMA INCONTROLADA .
SE RECOMIENDA ALMACENARLOS BAJO TECHO PARA EVITAR EN LO POSIBLE LA EXCESIVA
TEMPERATURA EN VERANO ASÍ COMO SATURACIONES DE HUMEDAD .
LOS MATERIALES 13
OOTTRROOSS CCOOMM PPOONNEENNTTEESS DDEELL HHOORRMM II GGÓÓNN PUEDEN ADMITIRSE EN EL HORMIGÓN ADITIVOS Y ADICIONES, SIEMPRE QUE SE JUSTIFIQUE, MEDIANTE LOS
OPORTUNOS ENSAYOS QUE LA SUSTANCIA AGREGADA, EN LAS PROPORCIONES PREVISTAS, PROPORCIONA LOS EFECTOS DESEADOS, SIN PERTURBAR EN EXCESO LAS CARACTERÍSTICAS DEL HORMIGÓN.
NUNCA SE EMPLEARAN SIN AUTORIZACIÓN DEL DIRECTOR DE OBRA.
ADITIVOS
SON AQUELLAS SUSTANCIAS O PRODUCTOS QUE SE INCORPORAN AL HORMIGÓN ANTES O DURANTE EL
AMASADO EN UNA PROPORCIÓN NO SUPERIOR AL 5% DEL PESO DEL CEMENTO.
EN LOS DOCUMENTOS DE ORIGEN FIGURARÁ LA DESIGNACIÓN DEL ADITIVO SEGÚN UNE EN 934-2/98, ASÍ
COMO LA GARANTÍA DEL FABRICANTE (ETIQUETADO SEGÚN UNE EN 83275/89 EX) DE QUE EL ADITIVO
AGREGADO EN LAS CONDICIONES Y PROPORCIONES PREVISTAS, PRODUCE LOS EFECTOS DESEADOS, SIN PERTURBAR EXCESIVAMENTE LAS RESTANTES CARACTERÍSTICAS DEL HORMIGÓN NI REPRESENTAR PELIGRO
PARA LAS ARMADURAS. VER artículo 29.1 de la EHE.
ADICIONES
SON AQUELLOS MATERIALES INORGÁNICOS, PUZOLÁNICOS O CON HIDRAULICIDAD LATENTE QUE, FINALMENTE DIVIDIDOS PUEDEN SER AÑADIDOS AL HORMIGÓN CON EL FIN DE MEJORAR ALGUNAS DE SUS
PROPIEDADES O CONFERIRLE CARACTERÍSTICAS ESPECIALES.
LA EHE ÚNICAMENTE RECOGE LA UTILIZACIÓN DE CENIZAS VOLANTES Y EL HUMO DE SÍLICE COMO
ADICIONES AL HORMIGÓN EN EL MOMENTO DE SU FABRICACIÓN.
o Las cenizas volantes son los residuos sólidos que se recogen por precipitación electrostática o por captación mecánica de los polvos que acompañan a los gases de combustión de los quemadores de centrales termoeléctricas alimentadas por carbones pulverizado.
o El humo de sílice es un subproducto que e origina el la reducción de cuarzo de elevada pureza con carbón en hornos eléctricos de arco para producción de silicio y ferrosilicio.
SE PODRÁ UTILIZAR CENIZAS VOLANTES COMO ADICIÓN EN EL MOMENTO DE LA FABRICACIÓN DEL HORMIGÓN, CUANDO SE UTILICE CEMENTO CEM I.
EN ESTRUCTURA DE EDIFICACIÓN LA CANTIDAD DE CENIZAS VOLANTES ADICIONADAS NO EXCEDERÁ DEL 35% DEL PESO DEL CEMENTO, MIENTAS QUE LA CANTIDAD MÁXIMA DEL HUMO DE SÍLICE
ADICIONADO NO EXCEDERÁ DEL 10% DEL PESO DEL CEMENTO.
En el caso de contener adiciones la cantidad mínima de cemento por m³ de hormigón, deberá ser:
-Hormigones en masa................................................................................ 200 Kg/m³
-Hormigones armados…….........…………………………………………250 Kg/m³
-Hormigones pretensados………………………………………….......... 275 Kg/m³
LAS CENIZAS VOLANTES NO PODRÁN CONTENER ELEMENTOS PERJUDICIALES EN CANTIDADES TALES QUE
PUEDAN AFECTAR A LA DURABILIDAD DEL HORMIGÓN O CAUSAR FENÓMENOS DE CORROSIÓN EN LAS ARMADURAS, ADEMÁS CUMPLIRÁN LAS ESPECIFICACIONES DE LA NORMA UNE EN 450/95.
ESTRUCTURAS DE HORMIGÓN Y MATERIALES COMPUESTOS Autor: J.P.P. 14
ARMADURAS
LA EHE DIVIDE LOS TIPOS DE ARMADURAS EN ACTIVAS Y PASIVAS .
LAS ACTIVAS SON AQUELLAS MEDIANTE LAS CUALES E INTRODUCE LA FUERZA DEL PRETENSADO , EN HORMIGÓN PRETENSADO .
LAS PASIVAS SON LAS QUE NO INTRODUCEN FUERZA ALGUNA DE PRETENSADO.
LAS ARMADURAS PASIVAS (ART. 31º DE LA EHE.) SERAN DE ACERO Y ESTARÁN CONSTITUIDAS POR:
• BARRAS CORRUGADAS: aumentan la resistencia y adherencia con el hormigón.
Diámetros nominales de las barras corrugadas se ajustaran a la serie siguiente: 6-8-10-12-14-16-20-25-32-40mm.
• MALLAS ELECTROSOLDADAS: empleo en elementos superficiales (losas, muros, etc…).
Diámetros serie: 5-5.5-6-6.6-7-7.5-8-8.5-9-9.5-10-10.5-11-11.5-12-13-14 mm.
• ARMADURAS BASICAS ELECTROSOLDADAS EN CELOSIA: viguetas de forjados, etc…
COMO ARMADURA DE REPARTO Y CONTROL DE FISURACIÓN , PODRÁN EMPLEARSE MALLAS DE DIÁMETROS 4 O 4.5, PERO NO SE TENDRÁN EN CUENTA EN EL CALCULO A EFECTOS RESISTENTES.
LA DIFERENCIA FUNDAMENTAL ENTRE ALAMBRE CORRUGADO Y BARRA CORRUGADA, ESTA EN QUE EL
ALAMBRE PUEDE PRESENTAR TRES FILAS DE NERVIOS LONGITUDINALES Y SUELE SUMINISTRARSE EN ROLLO, MIENTRAS QUE LAS BARRAS CORRUGADAS SE FABRICAN POR LAMINACIÓN EN CALIENTE Y SE SUMINISTRAN
POR ELEMENTOS RECTILÍNEOS. LAS CARACTERÍSTICAS DE LOS ALAMBRES CORRUGADOS SON PRÁCTICAMENTE IGUALES A LAS DE LAS BARRAS, EXCEPTO PARA DIÁMETROS IGUALES O MAYORES DE 12
MM. EN LOS QUE HAY MENOS ADHERENCIA EN LOS ALAMBRES QUE EN LAS BARRAS.
ES CONVENIENTE EMPLEAR EN OBRA EL MENOR NUMERO DE DIÁMETROS DISTINTOS Y QUE ESTOS E DIFERENCIEN EL MÁXIMO ENTRE SÍ
CONVIENE MAS EMPLEAR MUCHAS BARRAS DE POCA SECCIÓN A POCAS DE GRAN SECCIÓN , PUES LA ADHERENCIA ES MAYOR
SE ENTIENDE POR DIÁMETRO NOMINAL DE UNA BARRA CORRUGADA AL NUMERO CONVENCIONAL QUE DEFINE EL CIRCULO CON RESPECTO AL CUAL SE ESTABLECEN LAS TOLERANCIAS. EL ÁREA DE DICHO
CÍRCULO ES EL ÁREA NOMINAL DE LA BARRA.
SE ENTIENDE POR SECCIÓN EQUIVALENTE DE UNA BARRA CORRUGADA, EXPRESADA EN EN CM2, AL
COCIENTE DE DIVIDIR SU PESO EN GRAMOS ENTRE 7.85 VECES SU LONGITUD EN CM . EL DIÁMETRO DEL
CÍRCULO CUYA ÁREA ES IGUAL A LA SECCIÓN EQUIVALENTE SE DENOMINA DIÁMETRO EQUIVALENTE.
LA SECCIÓN EQUIVALENTE NO SERÁ INFERIOR AL 95% DE LA NOMINAL .
SE PROHIBE LA UTILIZACIÓN DE ALAMBRES LISOS TREFILADOS COMO ARMADURAS, EXCEPTO COMO
COMPONENTES DE MALLAS ELECTROSOLDADAS. SIN EMBARGO, LOS ALAMBRES CORRUGADOS QUE SOLO
CUMPLAN LAS CONDICIONES EXIGIDAS PARA ELLOS COMO COMPONENTES DE MALLAS ELECTROSOLDADAS
SE PODRÁN EMPLEAR COMO ARMADURAS TRANSVERSALES EN VIGUETAS PREFABRICADAS, O ELEMENTOS
PREFABRICADOS NO ESTRUCTURALES.
LOS MATERIALES 15
BARRAS LISAS
LA NUEVA INSTRUCCIÓN EHE NO LAS CONTEMPLA.
BARRAS CORRUGADAS
SON AQUELLAS QUE PRESENTAN EN EL ENSAYO DE ADHERENCIA POR FLEXIÓN DESCRITO EN LA EHE, UNA
TENSIÓN MEDIA DE ADHERENCIA τBM Y UNA TENSIÓN DE ROTURA τBU QUE CUMPLAN SIMULTÁNEAMENTE LAS
CONDICIONES SIGUIENTES:
-Para φ < 8mm ....
τbm ≥ 70 Kg/cm2 ≅ 6.88 N/mm2 y τbu ≥ 115 Kg/cm2 ≅ 11.22 N/mm2.
-Para 8mm ≤ φ ≤ 32 mm.
τbm ≥ 80 – 1.2 φ Kg/cm2 ≅ 7.48 – 0.12 φ N/mm2 y τbu ≥ 130 – 1.9 φ Kg/cm2 ≅ 12.74 – 0.19 φN/mm2
-Para φ > 32 mm ….
τ bm ≥ 42 Kg/cm2 ≅ 4 N/mm2 y τ bu ≥ 69 Kg/cm2 ≅ 6.66 N/mm2.
CARACTERÍSTICAS MECANICAS MINIMAS DE LAS BARRAS CORRUGADAS
BARRAS CORRUGADAS CARACTERISTICAS B 400S B 500S
Clases de acero Soldable Soldable Límite elástico fy no menor que: 4100 Kg/cm2 ≅ 400 N/mm2 5100 Kg/cm2 ≅ 500 N/mm2
Carga unitaria de rotura fs no menor que: 4500 Kg/cm2 ≅440 N/mm2 5600 Kg/cm2 ≅ 550 N/mm2 Alargamiento de rotura en % sobre base de 5
diámetros no menor que: 14 (1) 12 (1)
Relación fs y fy en ensayo no menor: 1.05 (2) 1.05 (2) (1) Para el cálculo de los valores unitarios se utilizará la sección nominal. (2) Relación mínima admisible entre carga unitaria de rotura y el límite elástico obtenido en cada ensayo.
LAS BARRAS DEBERÁN PRESENTAR AUSENCIA DE GRIETAS TRAS LOS ENSAYOS DE DOBLADO SIMPLE A 180º Y
DE DOBLADO-DESDOBLADO A 90º SOBRE LOS MANDRILES DE LA TABLA QUE SE INSERTA A CONTINUACIÓN:
DIÁMETRO DE LOS MANDRI LES
DOBLADO – DESDOBLADO α = 90º β = 20º DESIGNACION
d ≤ 12 12 < d ≤ 16 16 < d ≤ 25 d >25 B 400 S 5d 6d 8d 10d B 500 S 6d 8d 10d 12d
d = diámetro nominal de la barra α = ángulo de doblado β = ángulo de desdoblado
DADO QUE LA EHE SOLO CONTEMPLA ACEROS SOLDABLES, EL FABRICANTE DEBERÁ INDICAR LOS PROCEDIMIENTOS Y CONDICIONES RECOMENDADOS PARA HACER, CUANDO SEA NECESARIO, LAS
SOLDADURAS.
ESTRUCTURAS DE HORMIGÓN Y MATERIALES COMPUESTOS Autor: J.P.P. 16
LAS BARRAS CORRUGADAS PERMITEN SU IDENTIFICACIÓN Y DIFERENCIACIÓN A SIMPLE VISTA
POR EL DIBUJO QUE FORMAN LAS CORRUGAS Designación Color de marcas Identificación de Tipo
B 400 S Amarillo
B 500 S Rojo
ADEMÁS LLEVAN IDENTIFICADO, MEDIANTE UN CÓDIGO DE CORRUGAS ENGROSADAS , QUIÉN ES EL FABRICANTE Y CUÁL
EL PAÍS DE ORIGEN, SI PROCEDE DE UN PAÍS EUROPEO SE TOMAN LAS EURONORMAS DE REFERENCIA. ESTAS CORRUGAS ENGROSADAS VAN SITUADAS EN LA FILA DE CORRUGAS CON MAYOR SEPARACIÓN, EN EL CASO DEL
TIPO AEH 400S Y EN LA FILA DE CORRUGAS CON LA MISMA INCLINACIÓN EN EL TIPO AEH 500S.
ESTE CÓDIGO TIENE TRES PARTES:
o Una primera que indica por donde debe empezarse la lectura. Una corruga normal entre dos engrosadas, aunque determinados países indican este principio de lectura mediante dos corrugas engrosadas juntas.
o Una segunda que indica el país donde se ha fabricado el material.
CÓDIGOS DE LOS PAÍSES EUROPEOS FABRICANTES
Alemania Bélgica Holanda Luxemburgo
Francia Italia Inglaterra Irlanda
Dinamarca Suecia Noruega Finlandia
España Portugal
Grecia Turquía
1 2 3 4 5 6 7 8
o Una tercera que indica quién ha sido el fabricante.
CÓDIGOS DE LOS FABRICANTES ESPAÑOLES Siderurgia
Sevillana S.A. Compañía Española de Laminación CELSA
Marcial UCIN S.A. ENSIDESA AZMA
S.A. Esteban
Orbegozo S.A. Metalúrgica Galaica S.A.
NERVACERO S.A.
4 5 7 8 11 14 17 18
VEAMOS UNOS EJEMPLOS QUE NOS MUESTREN LO INDICADO
1 7 5 Inicio Pais (ESPAÑA) Fabricante (CELSA)
1 7 Inicio Pais (ESPAÑA) Fabricante (NERVACERO)
1 8
LOS MATERIALES 17
MALLAS ELECTROSOLDADAS
Se entiende por malla electrosoldada a aquella que está fabricada con alambre o barras corrugadas que cumplen lo especificado en el art. 31.2 de la EHE, y además las siguientes:
CARACTERISTICAS MECANICAS MINIMAS DE LOS ALAMBRES DE LAS MALLAS ELECTROSOLDADAS
ENSAYOS DE TRACCIÓN (1) DE DOBLADO
DESIGNACION DE LOS ALAMBRES Límite elástico fy
( 2 )
Carga unitaria f y
( 2 )
Alargamiento de rotura % sobre
base de 5 diámetros
Relación fs y fy
. �� � �� Diámetro del mandril D´
B 500 T 5100 Kg/cm2
≅ 500 N/mm2 5600 Kg/cm2
≅550 N/mm2 8 ( 3 ) 1.3 ( 4 ) 8d ( 5 )
(1) Valores característicos inferiores garantizados. (2) Para la determinación del límite elástico y la carga unitaria se utilizará como divisor de las cargas el
valor nominal del arrea de la sección transversal. (3) Además se cumplirá: alargamiento en % =20-0.02 fyi ≥ 8%, fyi el límite elástico medido en cada ensayo. (4) fsi / fyi ≥ 1.05-0.1[fyi / fyk ] el límite elástico mínimo garantizado. (5) d = diámetro nominal del alambre, α = ángulo de doblado, β = ángulo de desdoblado.
ESTRUCTURAS DE HORMIGÓN Y MATERIALES COMPUESTOS Autor: J.P.P. 18
HORMIGONES
EL HORMIGÓN ESTÁ FORMADO POR UNA MEZCLA DE CEMENTO CON ARENA Y GRAVA , AMASADO CON AGUA, MEZCLA QUE FRAGUA Y ADQUIERE SOLIDEZ.
LA DOSIFICACIÓN DEL HORMIGÓN UTILIZADO EN CONSTRUCCIÓN ASÍ COMO SU ELABORACIÓN, PUESTA EN
OBRA, DOCILIDAD (DETERMINADA VALORANDO SU CONSISTENCIA), JUNTAS, CURADO (FRAGUADO EN
DETERMINADAS CONDICIONES DE HUMEDAD, TEMPERATURA, ETC...), DESENCOFRADO, Y DEMÁS
CARACTERÍSTICAS CUMPLIRÁN LA INSTRUCCIÓN ESPAÑOLA EHE.
La resistencia del hormigón depende como puede suponerse principalmente de la mezcla que se haga y las condiciones de fraguado, no debiendo de ser la resistencia de proyecto fck inferior, en hormigones en masa a 20 N/mm2 y 25 N/mm2 para los hormigones armados o pretensados. El formato tipificado que se debe utilizar es el siguiente:
T – R / C / TM / A donde: T es el tipo de hormigón (HM en masa, HA armado y HP el pretensado). R es la resistencia característica en N/mm2. ( 1N/mm2 = 10.2 kp/cm2 ; 9.81 N = 1 kp.) C indica la consistencia (art. 30.6 de la EHE). TM indica el tamaño máximo del árido en mm. (art. 28.2 de la EHE). A indica el tipo de ambiente según tabla 1.3.3.1.a (art. 8.2.1. de la EHE). Ejemplo:
HA - 30 / P / 20 / IIa Sería un hormigón para armar de resistencia característica 30 N/mm2, consistencia plástica,
tamaño máximo del árido 20 mm., ambiente IIa.
SE RECOMIENDA UTILIZAR LA SIGUIENTE SERIE PARA LA RESISTENCIA CARACTERÍSTICA:
20,25,30,35,40,45,50
LA CENTRAL ENVÍA EL HORMIGÓN ANOTANDO LA HORA DE SALIDA DEL CAMIÓN -HORMIGONERA , GUARDANDO PROBETA QUE EN SU MOMENTO PUEDA SERVIR DE COMPROBACIÓN Y / O CONTROL, ETC,
QUIERE DECIR QUE : NORMALMENTE NO VAMOS A DOSIFICAR EL HORMIGÓN , PUES VENDRÁ PREPARADO
CONDICIONES DEL HORMIGÓN
LAS CONDICIONES O CARACTERÍSTICAS DE CALIDAD EXIGIDAS AL HORMIGÓN , SE REFLEJARÁ EN LOS PLANOS DEL PROYECTO Y EN EL PLIEGO DE PRESCRIPCIONES TÉCNICAS PARTICULARES
CARACTERÍSTICAS MECÁNICAS DEL HORMIGÓN
LOS HORMIGONES DEBERÁN CUMPLIR LAS CONDICIONES IMPUESTAS EN EL ARTICULO 39 DE LA EHE
LA RESISTENCIA A COMPRESIÓN SE REFIERE A LOS ENSAYOS QUE EN UN NUMERO IGUAL O SUPERIOR A TRES SE REALIZAN SOBRE PROBETAS CILÍNDRICAS DE 15 CM DE DIÁMETRO POR 30 DE ALTURA ,
CUMPLIENDO LO PRESCRITO EN LAS NORMAS: UNE-83.300/84, UNE-83.301/91, UNE-83.303/84 Y UNE-83.304/84.
EN CIERTOS CASOS EL PLIEGO DE PRESCRIPCIONES TÉCNICAS PARTICULARES PUEDE EXIGIR LA
DETERMINACIÓN DE LAS RESISTENCIAS A TRACCIÓN FCT O A FLEXO-TRACCIÓN FCF MEDIANTE ENSAYOS
NORMALIZADOS. SI NO SE DISPONE DE ESTOS ENSAYOS, PUEDE ADMITIRSE: FCT,K =0.213 2ckf ; SIENDO FCT, K
LA RESISTENCIA CARACTERÍSTICA A TRACCIÓN Y FCK LA CARACTERÍSTICA A COMPRESIÓN EN N/MM2.
ESTRUCTURAS DE HORMIGÓN Y MATERIALES COMPUESTOS Autor: J.P.P. 20
DOCILIDAD DEL HORMIGÓN
LA DOCILIDAD DEL HORMIGÓN SERÁ LA NECESARIA PARA QUE , SEGÚN LOS MÉTODOS DE COMPACTACIÓN Y PUESTA EN OBRA QUE SE VAYAN A UTILIZAR , EL HORMIGÓN RODEE LAS ARMADURAS
Y RELLENE LOS ENCOFRADOS SIN QUE HAYA COQUERAS .
COMO NORMA GENERAL NO DEBEN EMPLEARSE LAS CONSISTENCIAS FLUIDAS, RECOMENDÁNDOSE EN
GENERAL LA CONSISTENCIA PLÁSTICA Y LA COMPACTACIÓN POR VIBRADO.
ASIENTOS EN CONO DE ABRAMS SEGUN CONSISTENCIA
CONSISTENCIA DEL HORMIGON
Seca Plástica Blanda Fluida
ASIENTO EN cm CONO DE ABRAMS
0-2 3-5 6-9 10-15
COMPACTACION A UTILIZAR SEGÚN LA CONSISTENCIA DEL HORMIGÓN
CONSISTENCIA TIPO DE COMPACTACION A UTILIZAR Seca Vibrado enérgico y cuidado como el generalmente hecho en taller
Plástica Vibrado normal Blanda Apisonado Fluida Picado con barra
REPRESENTACIÓN GRÁFICA DEL CONO DE ABRAMS
SE
CA
PLA
ST
ICA
BLA
ND
A
FLU
IDA
Asiento en cmts0
5
10
15
Consistencia
CONO DE ABRAMS
Asiento en cmts
LA CONSISTENCIA DEL HORMIGÓN DEPENDE DE LA CANTIDAD DE AGUA DE AMASADO, ASÍ:
LITROS DE AGUA POR M 3 DE HORMIGÓN SEGÚN CONSISTENCIA
CONSISTENCIA DEL HORMIGON SECA PLASTICA BLANDA FLUIDA
A SIEN TO EN C TM S.C O N O D E A B R A M S 0-2 3-5 6-9 10-15
80 mm 135 150 165 180
40 mm 155 170 185 200 ARIDOS RODADOS
20 mm 175 190 205 220
80 mm 155 170 185 200
40 mm 175 190 205 220 ARIDOS MACHACADOS
20 mm 195 210 225 240
LOS MATERIALES 21
LA CANTIDAD DE AGUA TIENE IMPORTANCIA DECISIVA EN LAS CARACTERÍSTICAS DEL HORMIGÓN
LA RELACIÓN AGUA / CEMENTO INFLUYE EN LA RESISTENCIA DEL HORMIGÓN
EN LA SIGUIENTE FORMA :
C/A(en peso) = K.fcm + 0,5
Siendo fcm la resistencia media a los 28 días en probetas cilíndricas en Kg./cm2.
VALORES DE K
VALORES DE K TIPO DE CEMENTO
ARIDOS RODADOS ARIDOS MACHACADOS
CEM I/32,55 0.0054 0.0035
CEM I/42,55 0.0045 0.0030
CEM I/52,55 0.0038 0.0026
DETERMINADA LA CANTIDAD DE AGUA , SE FIJA LA DEL CEMENTO
EJEMPLO
VAMOS A DETERMINAR LA DOSIFICACIÓN PARA UN HORMIGÓN
HA - 30 / P / 40 / IIa
Sería un hormigón para armar de resistencia característica 30 N/mm2, consistencia plástica, tamaño máximo del árido 40 mm., ambiente IIa.
AL SER ÁRIDO RODADO 40 MM . Y CONSISTENCIA PLÁSTICA TENDREMOS 170 L DE
AGUA POR CADA M 3 DE HORMIGÓN , LUEGO: APLICANDO LA RELACIÓN C/A(EN
PESO) = K · fCM + 0,5 PARA UN CEMENTO CEM I/32.55, K= 0.0054. DE FORMA APROXIMADA LA RELACIÓN ARENA /GRAVA SUELE SER DE ½ Y EL
PESO ESPECÍFICO DEL HORMIGÓN 2.45 TN/M3 LUEGO: 2450 KG/M3 HORMIGÓN = 170 KG AGUA + 366 KG CEMENTO + A Kg. Arena + 2A Kg. Grava
Finalmente:
170 Kg. Agua + 366 Kg. Cemento + 670 Kg. Arena + 1340 Kg. Grava
VEAMOS UN MÉTODO DE DOSIFICACIÓN MÁS PRECISO EN EL QUE SE TIENE EN CUENTA LAS DIFERENTES GRANULOMETRÍAS DE LOS ÁRIDOS.
ESTRUCTURAS DE HORMIGÓN Y MATERIALES COMPUESTOS Autor: J.P.P. 22
EJEMPLO 2
CONOCIENDO POR LOS ENSAYOS LA CURVA GRANULOMÉTRICA DE LOS ÁRIDOS A EMPLEAR
VAMOS A DETERMINAR LA DOSIFICACIÓN PARA UN HORMIGÓN
HA - 30 / P / 40 / IIa
Sería un hormigón para armar de resistencia característica 30 N/mm2, consistencia plástica, tamaño máximo del árido 40 mm., ambiente IIa.
AL SER ÁRIDO RODADO 40 MM . Y CONSISTENCIA PLÁSTICA TENDREMOS 170 L DE AGUA POR CADA M 3 DE HORMIGÓN , LUEGO: APLICANDO LA RELACIÓN C/A(EN PESO) = K · fCM + 0,5 PARA UN CEMENTO CEM I/32.55, K= 0.0054. SI CONOCEMOS POR LOS ENSAYOS O BIEN ISO-565, LA UNE-7.050 O LA SERIE TYLER LA CURVA
GRANULOMÉTRICA DE LOS ÁRIDOS A EMPLEAR (ARENA Y GRAVA DE MÓDULOS GRANULOMÉTRICOS M A Y MG), Y SUPONEMOS QUE EL MÓDULO GRANULOMÉTRICO ELEGIDO ES : POR EJEMPLO: MA= 3,2 MG = 7,4 M = 5,74. DEBEMOS MEZCLAR LOS ÁRIDOS EN LA PROPORCIÓN SIGUIENTE :
100100100
=+
=×+×
yx
My
Mgx
Ma
MaMg
MaMygrava
MaMg
MMgxarena
−−×==
−−×==
100%
100%
%5,605,39100%
%5,392,34,7
74,54,7100%
=−==
=−
−×==
ygrava
xarena
TENIENDO EN CUENTA LA CONTRACCIÓN QUE EXPERIMENTA EL HORMIGÓN ESTÁ EN TORNO AL 2,5%, LA SUMA DE LOS VOLÚMENES DE LOS COMPONENTES DEBERÁ SER:
025.1025.1 2,,,2 =+++⇒=+++G
G
A
A
C
COHREALGREALAREALCOH
PPPVVVVV
λλλ
SIENDO PC, PA Y PG LOS PESOS DE: CEMENTO , ARENA Y GRAVA RESPECTIVAMENTE Y λC, λA Y
λG LOS PESOS ESPECÍFICOS. QUE EN EL CASO DE QUE NO SE HAYAN HECHO ENSAYOS SE
TOMARÁ : λC=3,1 , λA = λG = 2,6 KG. FINALMENTE TENDREMOS :
.1159%5,601916757%5,391916
1916025.16,26,21,3
366170
kgPkgP
kgPPPP
GA
GAGA
=×==×=
=+⇒=+++
�
Finalmente:
170 Kg. Agua + 366 Kg. Cemento + 757 Kg. Arena + 1159 Kg. Grava
LOS MATERIALES 23
COLOCACIÓN DEL HORMIGÓN
LA OPERACIÓN MÁS IMPORTANTE DURANTE EL PROCESO DE EJECUCIÓN DE UN ELEMENTO, ES LA
VERTIDO Y COLOCACIÓN DEL HORMIGÓN. UN BUEN PROCESO DE COLOCACIÓN DEBE EVITAR QUE SE
PRODUZCA LA SEGREGACIÓN Y CONSEGUIR QUE LA MASA LLENE PERFECTAMENTE TODAS LAS
ESQUINAS DEL ENCOFRADO Y RECUBRA BIEN LAS ARMADURAS.
PARA GARANTIZAR EL CUMPLIMIENTO DE ESTOS REQUISITOS SE DEBERÁN OBSERVAR LOS SIGUIENTES
PUNTOS:
- NO DEPOSITAR TODA LA MASA EN UN PUNTO CONFIANDO QUE POR SÍ MISMA IRÁ
ESCURRIENDO Y LLENANDO EL ENCOFRADO .
CON ELLO SE EVITA LA SEGREGACIÓN DEL AGUA Y EL ÁRIDO FINO.
- EVITAR UN EXCESO DE COMPACTADO DE LA MASA .
CON ELLO SE EVITA LA SEGREGACIÓN DEL ÁRIDO GRUESO, QUE EL CASO DE LOS HORMIGONES
NORMALES SE DEPOSITARÍA EN EL FONDO DEL ENCOFRADO Y EN EL CASO DE HORMIGONES
LIGEROS ASCENDERÍA A LA SUPERFICIE.
- EVITAR LA COMPACTACIÓN INSUFICIENTE .
CON ELLO SE EVITA QUE SE FORMEN COQUERAS EN LA MASA Y EN LA SUPERFICIE DE LAS PIEZAS
EN CONTACTO CON EL ENCOFRADO.
- REALIZAR UN CORRECTO VERTIDO DEL HORMIGÓN EN LOS ENCOFRADOS .
EL VERTIDO DEL HORMIGÓN EN CAÍDA LIBRE PRODUCE, INEVITABLEMENTE LA SEGREGACIÓN SI
NO SE REALIZA DESDE PEQUEÑAS ALTURAS. PARA EVITAR ESTAS SEGREGACIONES LA DIRECCIÓN
DEL VERTIDO DEL HORMIGÓN EN EL ENCOFRADO DEBE
SER VERTICAL, HACIENDO QUE LA MASA PASE POR UN
TROZO CORTO DE TUBO MANTENIDO VERTICALMENTE.
EN GENERAL EL PELIGRO DE LA SEGREGACIÓN ES TANTO
MAYOR CUANTO MÁS GRUESO SEA EL ÁRIDO Y MENOS
CONTINUA ES SU GRANULOMETRÍA. SUS CONSECUENCIAS
SON TANTO MÁS GRAVES CUANTO MENOR SEA LA
SECCIÓN DEL ELEMENTO A HORMIGONAR.
- NO ARROJAR EL HORMIGÓN CON PALA A GRAN
DISTANCIA O DISTRIBUCIÓN CON RASTRILLOS O HACERLO MÁS DE 1 M. DENTRO DE LOS ENCOFRADOS.
- EL ESPESOR DE CADA TONGADA NO SERÁ SUPERIOR A
50 CM.
YA QUE CON ESPESORES SUPERIORES EL COMPACTADO
NO ES EFICAZ.
50 cm
50 cm
50 cm
ESTRUCTURAS DE HORMIGÓN Y MATERIALES COMPUESTOS Autor: J.P.P. 24
COMPACTACIÓN DEL HORMIGÓN
LA COMPACTACIÓN DEL HORMIGÓN ES LA OPERACIÓN MEDIANTE LA CUAL SE DOTA A LA
MASA DE LA MÁXIMA COMPACIDAD COMPATIBLE CON LA DOSIFICACIÓN DEL HORMIGÓN.
LA COMPACTACIÓN SE REALIZARÁ MEDIANTE PROCEDIMIENTOS ADECUADOS A LA
CONSISTENCIA DE LA MEZCLA.
ALGUNAS RECOMENDACIONES EN CUANTO AL VIBRADO:
o LOS VIBRADORES SE DEBEN SUMERGIR RÁPIDA Y PROFUNDAMENTE EN LA
MASA, CUIDANDO DE RETIRAR LA AGUJA CON LENTITUD Y A VELOCIDAD
CONSTANTE.
o LA DISTANCIA ENTRE LOS SUCESIVOS PUNTOS DE INMERSIÓN DEBE DE SER LA
ADECUADA PARA PRODUCIR EN TODA LA SUPERFICIE DE LA MASA UNA
HUMECTACIÓN BRILLANTE.
o ES PREFERIBLE VIBRAR POCO TIEMPO EN MUCHOS PUNTOS.
o LA DURACIÓN DE LA VIBRACIÓN DEBE DE ESTAR COMPRENDIDA ENTRE UN
MINUTO Y MINUTO Y MEDIO, Y LA DISTANCIA ENTRE LOS PUNTOS DE
INMERSIÓN DEBE DE SER PRÓXIMA A LOS 50 CM.
o CUANDO EL HORMIGONADO SE REALICE POR TONGADAS, EL VIBRADOR SE
DEBE INTRODUCIR HASTA QUE PENETRE EN LA CAPA INMEDIATAMENTE
INFERIOR.
o LA AGUJA DEL VIBRADOR SE PROCURARÁ MANTENERLA EN POSICIÓN
VERTICAL, EVITANDO TODO CORRIMIENTO TRANSVERSAL DEL VIBRADOR.
o NO SE DEBE INTRODUCIR EL VIBRADOR A MENOS DE 10 Ó 15 CM. DE LA
PARED DEL ENCOFRADO, CON OBJETO DE EVITAR LA FORMACIÓN DE
BURBUJAS DE AIRE Y LECHADA A LO LARGO DE DICHA PARED.
CURADO
ES EL CONJUNTO DE OPERACIONES NECESARIAS PARA EVITAR LA EVAPORACIÓN O
PÉRDIDA DE AGUA DE AMASADO DEL HORMIGÓN.
EL CURADO DEBERÁ REALIZARSE MANTENIENDO HÚMEDAS LAS SUPERFICIES DE LOS
ELEMENTOS HORMIGONADOS DESDE EL PRIMER MOMENTO DE SU COLOCACIÓN, Y
PROLONGÁNDOSE COMO MÍNIMO DURANTE LOS PRIMEROS SIETE DÍAS, EVITÁNDOSE ASÍ
LA DESECACIÓN DE LA MASA DURANTE SU FRAGUADO Y PRIMER ENDURECIMIENTO.