Nueva entrada de la serie sobre «Hormigones Especiales» que tanto os está gustando. En el artículo de hoy hablaremos del hormigón autocompactante y sus características, dosificación, ensayos y alguna de sus aplicaciones. ¡Al lío! 🙂
Antes de segur te recuerdo que este artículo forma parte de una serie de seis artículos sobre distintos tipos de hormigones especiales. Te dejo el resto por si te resultan útiles. 😉
- Hormigones Especiales (I): Hormigón Ligero
- Hormigones Especiales (II): Hormigón Reforzado con Fibras
- Hormigones Especiales (III): Hormigón de Alta Resistencia
- Hormigones Especiales (IV): Hormigón Autocompactante
- Hormigones Especiales (V): Hormigón Proyectado
- Hormigones Especiales (VI): Uso no estructural
¿Que es el hormigón autocompactante? Ventajas e inconvenientes
El hormigón autocompactante aparece como respuesta a las dificultades que presentaban las labores de compactación tradicionales en determinadas situaciones. Una buena definición es la que nos da Víctor Yepes:
«Un HAC es aquel hormigón capaz de fluir por el interior de un encofrado de forma natural, permitiéndole pasar entre las barras de la armadura si que exista segregación o bloqueo y consolidándose sin necesidad de compactación interna o externa gracias a la acción de su propio peso».
Las diferencias esenciales y ventajas de estos hormigones con respecto a los tradicionales radican en:
- Gran fluidez debida al empleo de superplastificantes.
- No necesitan de vibrado, compactándose por la acción de su propio peso
- Poca influencia que tiene la puesta en obra en su calidad.
- Gran facilidad de relleno de moldes aunque sean estrechos y de formas complejas.
El principal inconveniente de estos hormigones es la necesidad de un estudio mucho más complejo que el de los tradicionales en lo referente a su dosificación y determinación de sus características.
Materiales y dosificación
Los componentes empleados y su dosificación son esenciales en la elaboración correcta de este tipo de hormigones. Se pueden emplear cualquiera de los cementos recogidos por la instrucción, utilizado un filler inerte cuando sea necesario con el fin de corregir las fracciones más finas de la arena hasta conseguir que la cantidad de finos de tamaño inferior a 0,125 mm sea suficiente como para lograr la autocompactabilidad.
Las dosificación de cemento en un hormigón autocompactante suele oscilar entre 350 y 500 kg/m3. Si la dosificación es inferior a 350 kg/m3, es necesario incluir adiciones activas inertes que aumenten los finos de la mezcla. Por otro lado, si la dosificación es superior a 500 kg/m3 hay que tener cuidado con la retracción del futuro hormigón.
El árido grueso suele tener limitado su tamaño máximo a 20 mm, estando entre 12 y 16 mm el tamaño de los áridos más empleados. El árido rodado facilita el desplazamiento del hormigón en el molde mientras que el de machaqueo mejora su resistencia a flexión. El árido grueso debe tener una granulometría continua y un módulo granulométrico inferior a 2,5.
En cuanto al contenido de agua, suele rondar entre 150 y 200 l/m3 y la relación agua/finos entre 0,9 y 1,05 dando lugar a hormigones muy poco cohesivos. En este aspecto los aditivos son imprescindibles, empleándose superplastificantes en dosificaciones de entre un 1 a 1,5% sobre peso de cemento. Además se pueden utilizar agentes modificadores de la viscosidad, aunque sólo en determinadas ocasiones.
La fabricación de estos hormigones se hace normalmente en central, en la que se realizan las correcciones oportunas en la cantidad de agua de amasado y se controla de forma sistemática la granulometría de los áridos. El tiempo de amasado de los hormigones autocompactantes debe ser mayor que el de los tradicionales para conseguir que el aditivo haga todo su efecto en la masa.
Ensayos de docilidad
Debido a la poca cohesibidad de este tipo de hormigones, no se puede usar el cono de Abrams para conocer su consistencia. En su lugar se realizan los ensayos que te dejo a continuación, cada uno con una descripción y su correcta realización. 😉
a) Ensayo de extensión de flujo o “Slump Flow”
Este ensayo consiste en llenar dicho cono con el hormigón sin picar, levantarlo y dejar que el hormigón se extienda de forma circular, midiendo el tiempo que tarda en alcanzar un diámetro de 50 cm, que debe ser de 3 a 6 segundos, y dejándolo que siga extendiéndose para medir el diámetro que finalmente alcanza cuando se detiene, el cual debe estar entre 65 y 75 cm.
b) Embudo en V
Otro de los ensayos tipos empleados en estos casos es el del embudo en V pues nos proporciona una indicación bastante adecuada de la viscosidad de la mezcla y capacidad de adaptación a un molde.
Consiste en un recipiente en forma de V, de sección rectangular, terminando su parte inferior en un conducto recto de sección cuadrada o rectangular con una tapa en su extremo. Una vez llenado con hormigón fresco sin compactar hasta el enrase, se abre la tapa de salida y se miden los segundos que tarda en vaciarse. El tiempo de descarga debe ser de unos 6-12 seg.
b) La caja en L
La caja en L está formada por una columna de sección rectangular unida a una caja horizontal, también de sección rectangular, a través de una ventana situada en la pared de unión entre ambas y en la que se colocan barras de acero de diferentes diámetros y a distintas separaciones (generalmente tres).
Una vez llena la columna con el hormigón sin compactar, se abre la trampilla y se mide el tiempo de fluencia en que el hormigón alcanza el final de la caja.
Puesta en obra y curado
La puesta en obra supone grandes ventajas con respecto a los hormigones tradicionales, pudiéndose realizar por vertido, bombeo o inyección.
El método más empleado es el bombeo aunque hay que tener cuidado con la estanqueidad y rigidez de los moldes. El hormigón es capaz de avanzar en su interior alcanzando distancias superiores a los 15 metros. En el inyectado, el hormigón se introduce en el molde a través de varios puntos mediante unas boquillas colocadas en el mismo.
Una vez colocado, se recomienda realizar el curado del hormigón lo antes posible a fin de evitar posibles fisuras por retracción.
Propiedades
La consistencia de estos hormigones, como se ha indicado, es liquida y su docilidad muy alta
Actualmente, estos hormigones se están empleando con resistencias a compresión comprendidas entre 20 y 50 N/mm2. Hay que considerar su mayor retracción y fluencia debido al mayor contenido de pasta que poseen con respecto a los tradicionales así como su fuerte desprendimiento de calor debido a su mayor contenido de cemento.
Aplicaciones
Uno de los principales usos es la fabricación de piezas de hormigón con formas muy complicadas. El resultado son piezas con superficies muy agradables y sin defectos. También se emplean en la construcción de grandes infraestructuras, tales como puentes o túneles, donde las labores de compactación son complicadas.
Pues hasta aquí la entrada de hoy, déjame en los comentarios que te ha parecido y no te olvides de compartirlo. ¡La semana que viene, más! 🙂
necesito saber si para el hormigón autocompactante en temas de durabilidad los sulfatos tiene directa relación con la razón agua cemento y no así la migración de cloruros
Muy buena entrada Ángel, el HAC sin duda ha sido un gran avance para la realización de obras con formas complicadas e interesantes desde el punto de vista arquitéctónico. Solo un par de apuntes. El primero, la importancia también del HAC en la prefabricación y otra imagen de esas que vale mas que mil palabras comparando la composicion de HAC y convencional:
http://i1324.photobucket.com/albums/u602/jfgramage/HAC_zps1949e16b.png
Agradecer, al igual que con la comparativa entre pilares, el material que nos facilitan los profesores de edificación de la ETSICCP de Madrid.
Como siempre, una gran aportación amigo. Desde luego que la imagen que nos dejas muestra realmente bien las diferencias entre un hormigón tradicional y uno autocompactante. Con respecto a la prefabricación, ahora edito el post para dejar ese punto claro.
Gracias por tus comentarios Javi!
PD: He solucionado el tema de la imagen. Espero que no te haya importado. 😉