Unidad 5. El Hormigón PDF

Machine Translated by Google UNIDAD 5. EL HORMIGÓN CURSO: 1CM OIDR MÓDULO: CONSTRUCCIÓN PROFESOR: SALVADOR ORDAZ GRANDE Machine Translated by Google Índice 1. Introducción 7. Encofrados 2. Ti...

Machine Translated by Google UNIDAD 5. EL HORMIGÓN CURSO: 1CM OIDR MÓDULO: CONSTRUCCIÓN PROFESOR: SALVADOR ORDAZ GRANDE Machine Translated by Google Índice 1. Introducción 7. Encofrados 2. Tipo de esfuerzos 8. Separadores y calzos 3. Normativa sobre el hormigón 9. Tratamientos superficiales 4. Tipo de hormigón 5. Tipificación del hormigón 6. Aceros para el armado Machine Translated by Google 1. Introducción No se sabe con certeza cuándo se descubrió o utilizó por primera vez el hormigón. A la edad de piedra, 7.500 años ac, los suelos de las viviendas se construían uniendo suelo calcárea, arena, grava y agua, hormigones rudimentarios. Hace 4.500 años ac los egipcios emplearon yeso cocido para construir la pirámide de Cheops, hormigones primitivos. Los griegos, hace más de 2.300 años ac utilizaron tierra volcánica extraída de la isla de Santorín. Además, mezclaban calcárea calcinada con arcilla cocida y agua. El pueblo romano también empleó hormigón en sus construcciones utilizando cal como aglomerante. Un ejemplo es el alcantarillado de Roma hace 600 años ac. Elaboraban sus fábricas (opuc caementicium) con una mezcla de cantos rodados (caementa) y aglomerante de cal. La palabra pasó de la piedra al aglomerante, de ahí cemento. Hacia el año 200 ac se descubre el cemento romano, la puzolana, que mezclada con agua y hace falta formaba un aglomerante hidráulico. Machine Translated by Google 1. Introducción En el s. XIX se descubre el actual cemento de Portland, una mezcla de caliza y arcilla calcinada en alta temperatura. El hormigón actual es una mezcla de cemento, arena, grava y agua. Como el hormigón trabaja bien con los esfuerzos de compresión pero mucho daño con los esfuerzos de tracción, se introducirán varillas de acero para mejorar los esfuerzos de tracción. El hormigón con varillas se llama hormigón armado, y si no en puerta, hormigón en masa. Las principales características del hormigón armado son la facilidad y rapidez de construcción, la adaptación a cualquier molde, buena durabilidad y estabilidad frente al fuego. Machine Translated by Google 2. Tipo de esfuerzos Compresión: Cuando las fuerzas exteriores tienden a comprimir, a aplastar y acortar su longitud. Toda disminución de la longitud comporta un aumento de su dimensión transversal. Es el caso de un pilar, un soporte o un cemento. Machine Translated by Google 2. Tipo de esfuerzos Tracción: Cuando las fuerzas exteriores tienden a alargar, a traccionar. Todo aumento de la longitud comporta una disminución de su sección transversal. Es el caso de un cable, tirante o pieza pretensada. Machine Translated by Google 2. Tipo de esfuerzos Flexión: es un esfuerzo compuesto de compresiones y tracciones. Es el caso de un dintel (dintel) que cubre un vacío o una viga, en los que la parte inferior tiende a alargarse (tracción) y la superior a apretarse. se (compresión). Machine Translated by Google 2. Tipo de esfuerzos Vinclamiento (pandeo): es un esfuerzo combinado de compresiones y tracciones, pudiendo aparecer en piezas finas expuestas a compresión, flectando lateralmente. Se debe tener muy en cuenta en los pilares. Machine Translated by Google 2. Tipo de esfuerzos Cizallado y corte: es un esfuerzo de corte transversal a una pieza. Aparece en los soportes de las vigas, en los encuentros de viga­pilar, pilar­zapato, etc. Machine Translated by Google 2. Tipo de esfuerzos Torsión: cuando una sección transversal tiende a girar con respecto a la contigua. Lo encontramos en los ejes de transmisión de las máquinas y también en algunos casos de estructuras de edificación como los voladizos. Machine Translated by Google 3. Normativa española sobre el hormigón Para las obras de construcción de hormigón armado tenemos que cumplir con el Código Estructural, reglamento de obligatorio cumplimiento, regulando las estructuras de hormigón, de acero y mixtas de hormigón­acero. El código estructural se aplica tanto en edificación como en obra civil. Sustituye a la anterior Instrucción de Hormigón Estructural EHE­08. Satisface los requisitos de seguridad estructural, seguridad en caso de incendio y protección del medio ambiente. Machine Translated by Google 4. Tipos de hormigones Los tipos de hormigón que podemos encontrar a la hora de ejecutar una obra son: ­ Hormigón en masa HM, con áridos reciclados HRM ­ Hormigón armado HA, con áridos reciclados HRA ­ Hormigón pretensado HP ­ Hormigones especiales HE: ­ Hormigón de alta resistencia ­ Hormigón de limpieza ­ Hormigón autocompactante ­ Hormigón antibateriano ­ Hormigón reforzado con fibras ­ Hormigón ligero ­ Hormigón proyectado ­ Hormigón pesado ­ Hormigón drenante ­ Hormigón refractario Machine Translated by Google 4. Tipos de hormigones Hormigón en masa HM: es el hormigón que no contiene en su interior armaduras de acero. Este hormigón solo es apto para resistir esfuerzos de compresión, como son los casos de algunas cementaciones (rasas­zanjas y pozos), muros, soleras, firmes, rellenos y confección de elementos prefabricados. También se incluyen como hormigones en masa o hormigones ligeramente armados, aquellos que incluyen una malla electrosoldada, para repartir fuerzas. Machine Translated by Google 4. Tipos de hormigones Hormigón en armado HA: cuando en el interior de una pieza de hormigón en masa se disponen armaduras o varillas de acero corrugado hablamos de hormigón armado. Estas armaduras resistirán los esfuerzos de tracción mientras que el hormigón en masa resistirá los esfuerzos de compresión. Se utilizan para ejecutar elementos de cementación, muros y estructuras. Machine Translated by Google 4. Tipos de hormigones Hormigón en pretensado HP: es el hormigón que tiene en su interior una armadura especial sometida a tracción. Puede ser pretensado si la armadura se ha tensado previamente a la colocación del hormigón en masa, o postensado si la armadura se ha tensado una vez el hormigón debe adquirir su resistencia. El hormigón pretensado consiste en tensado las armaduras de una pieza, verter el hormigón y soltarlas una vez haya endurecido. Al soltar las armaduras éstas tratarán de volver a su posición inicial, originando así un esfuerzo de compresión que ayudará a soportar los esfuerzos de tracción. Se emplea solamente en elementos prefabricados, viguetas y semi­viguetas de hormigón. pretensado. Machine Translated by Google 4. Tipos de hormigones Hormigón especiales HE: Son aquellos que sus características y componentes varían de los anteriores. Presentan un uso y aplicación particular. ­ Hormigón de Alta resistencia: Mejora su resistencia a los esfuerzos de compresión, pasa de 10­35 N/mm2 de los normales a más de 50 N/mm2. Si supera los 90 N/mm2 se llama de muy alta resistencia, y si supera los 125 N/mm2 se llama super­hormigón. Permite la construcción de las mayores infraestructuras, ya sean de obra civil o de edificación, consiguiendo elemento estructurales de gran altura y poca sección. Acueducto. Construcción de obra civil. Edificios rascacielos Machine Translated by Google 4. Tipos de hormigones ­ Hormigón Auto­compactante: Aquel hormigón capaz de fluir por el interior de un encofrado de forma natural, permitiendo pasar entre las varillas de la armadura sin ningún problema. En su fabricación se utilizan áridos finos en la mezcla. Machine Translated by Google 4. Tipos de hormigones ­ Hormigón reforzado con fibras: Se añaden fibras de acero, polímeros o vidrio, mejorando la respuesta ante los esfuerzos de tracción. El fibrocement es una matriz reforzada en fibra de vidrio que aumenta el aguante a la flexotracción. Las fibras utilizadas pueden ser de tres tipos: minerales (fibras de vidrio), orgánicas (fibras de polipropileno) y metálicas (fibras de acero inoxidable). Los usos más frecuentes son: ∙ Sostener suelos en talud y excavaciones. ∙ Piscinas, soleras y pavimentos en sustitución de la malla. ∙ En ambientes marinos para evitar la corrosión del acero. Fibrocemento ∙ Tuberías y conductos de agua. ∙ Elementos prefabricados de hormigón de tipo panel de fachada o piezas de decoración Machine Translated by Google 4. Tipos de hormigones ­ Hormigón proyectado: Es un sistema de puesta más que un tipo de hormigón. El hormigón se proyecta a presión mediante un cañón sobre una superficie, vertical u horizontal. La misma presión es suficiente para compactar el hormigón contra la superficie con buena densidad. Se utilizan aditivos que facilitan la aplicación. ­ Hormigón drenante: Constituye superficies firmes y muy porosas, facilitando la circulación de agua. Se utiliza en urbanizaciones, piscinas, lavaderos, … Machine Translated by Google 4. Tipos de hormigones ­ Hormigón limpieza: De uso no estructural, se utiliza para adecuar el espacio en el que se asentó el hormigón estructural. Forma una capa entre éste y el terreno evitando la contaminación y desecación durante las primeras horas de hormigonado. ­ Hormigón antibacteriano: Se consigue mediante un aditivo o fibras biocidas que impiden el desarrollo de microorganismos en la superficie. Se utiliza en hospitales, piscinas, granjas, industrias alimentarias, cocinas,… Machine Translated by Google 4. Tipos de hormigones ­ Hormigón ligero: Se utilizan cuando se desea conseguir un buen poder aislante, así como una reducción de peso, respecto a un hormigón normal. Se pueden conseguir añadiendo áridos ligeros (arcillas expandidas, vermiculita, perlita, …), materiales espumantes o sin utilizar áridos finos. Con áridos ligeros Con materiales espumantes Sin áridos finos ­ Hormigón pesado: Con densidad superior a 2.8 Kg/dm3 frente a los 2.4 Kg/dm3 de los normales. Se utiliza en protecciones nucleares, blindajes, etc. Se utilizan áridos metálicos como hierro, barita y magnetita. Machine Translated by Google 4. Tipos de hormigones ­ Hormigón refractario: Se utiliza cemento aluminoso en vez de cemento Portland y áridos refractarios mejorando el comportamiento en altas temperaturas. Se utiliza en hornos industriales y en la fabricación de baldosas refractarias para chimeneas y lugar donde encender fuego (barbacoa, paellero, etc.). Izquierda, horno refractario. Derecha, bloques de cemento refractario. Machine Translated by Google 5. Tipificación de los hormigones El códico estructural que sustituye a la antigua instrucción EHE­08, tipifica la manera de nombrar a los hormigones utilizados según sus propiedades. De esta forma siempre seguirá el siguiente formato, que deberá aparecer en los planos del proyecto y en el Pliego de Prescripciones Técnicas Particulares del proyecto): Machine Translated by Google 5. Tipificación de los hormigones La resistencia característica R es la resistencia a compresión que deberá adquirir el hormigón a los 28 días, expresada en N/mm2.ç La consistencia C del hormigón es la facilidad de deformarse sin aplicarle ningún esfuerzo. El tipo de consistencia dependerá del asentamiento que sufra la masa en el ensayo del Cono de Abrams. Machine Translated by Google 5. Tipificación de los hormigones La resistencia característica R es la resistencia a compresión que deberá adquirir el hormigón a los 28 días, expresada en N/mm2. La consistencia C del hormigón es la facilidad de deformarse sin aplicarle ningún esfuerzo. El tipo de consistencia dependerá del asentamiento que sufra la masa en el ensayo del Cono de Abrams. Machine Translated by Google 5. Tipificación de los hormigones Los tamaños máximos de los áridos TM, en función de dónde deben aplicarse, son los siguientes: El tipo de ambiente A del hormigón indica el ambiente al que estará sometido el hormigón a lo largo de su vida según su ubicación. A continuación se muestran los tipos según el código estructural. La designación del tipo de ambiente relativo a la corrosión o deterioro de las armaduras puede ser de muchos tipos. La carbonatación en el hormigón es la pérdida de pH que ocurre cuando el dióxido de carbono atmosférico reacciona con la humedad dentro de los poros del hormigón. Este hecho convierte el hidróxido de cales (con alto pH) en carbonato cálcico que tiene un pH más neutral. Machine Translated by Google 5. Tipificación de los hormigones Machine Translated by Google 5. Tipificación de los hormigones Machine Translated by Google 5. Tipificación de los hormigones Un ejemplo de designación puede ser el siguiente: Donde hablamos de un hormigón armado, de 35 N/mm2 de resistencia, de consistencia blanda, con un árido de 12mm de tamaño máximo y preparado para un ambiente marino próximo a cuestas. Machine Translated by Google 6. Aceros Las armaduras utilizadas en el hormigón armado las podemos encontrar en forma de barras corrugadas o mallas electrosoldadas. Las barras corrugadas son barras de acero que se definen por su diámetro y por el límite elástico. Tienen la función de mejorar la resistencia a los esfuerzos de tracción en el hormigón armado. Machine Translated by Google 6. Aceros Los diámetros nominales de las barras corrugadas se ajustan a la siguiente serie: En cuanto a límite elástico, podrá ser de 400 o 500 N/mm2. Las barras corrugadas se designan de la siguiente manera: ­ B­400S, barras corrugadas de límite elástico de 400 N/mm2, soldables. ­ B­500S, barras corrugadas de límite elástico de 500 N/mm2, soldables. ­ B­400SD, barras corr. de límite elástico de 400 N/mm2, soldables y dúctiles. ­ B­500SD, barras corr. de límite elástico de 500 N/mm2, soldables y dúctiles. Las dos últimas tienen la característica de ser más dúctiles, lo que permite mayores deformaciones sin romperse. Idóneas para zonas sísmicas. Machine Translated by Google 6. Aceros Según la función que desempeñan las barras corrugadas dentro de la masa de hormigón, reciben el nombre de: ­ Armadura principal: es la armadura longitudinal de las piezas y que se calcula para resistir los esfuerzos de tracción. ­ Estribos o aros: son armaduras transversales que rodean o abrazan el resto de armaduras. Tienen como misión absorber los esfuerzos cortantes en las vigas y en los pilares disminuyen el efecto de pandeo de las armaduras principales Armadura tipo de pilar o soporte Armadura tipo de viga o jácena Machine Translated by Google 6. Aceros Armadura de montaje, no tiene ninguna función resistente, se coloca para facilitar el montaje del armado de la prenda. En esta clase podemos hablar de patas y celos. Mallas electrosoldadas, son cuadrículas de barras corrugadas que ya vienen montadas en obra. Los pueden ir de 5 a 14 mm. Se utilizan generalmente en la parte superior de forjados y soleras con la función de repartir cargas. Machine Translated by Google 7. Separadores y calzos Para asegurar un recubrimiento mínimo de hormigón sobre las armaduras longitudinales se emplearán separadores o calzos. Este recubrimiento vendrá regulado por la clase de exposición donde se encuentre el elemento de hormigón arma Machine Translated by Google 8. Encofrados Otro elemento fundamental en la ejecución de las obras de hormigón es el encofrado, ya que necesitamos algo que contenga y dé forma al hormigón mientras se endurece. Es una construcción auxiliar realizada in situ, cuya función es la de dar forma definitiva a los diferentes elementos construidos con hormigón. En el encofrado, al ser una construcción auxiliar, deberá tenerse en cuenta la facilidad de desmontaje, que se denomina desencofrado, así como la posibilidad de reutilizarse. Machine Translated by Google 8. Encofrados Encofrado vertical para pilares Encofrado horizontal para forjados Encofrado vertical para muros Machine Translated by Google 9. Tratamientos superficiales Hormigón para revestir: es aquél en el que no importa su aspecto exterior, porque va a ser revestido posteriormente. Es el hormigón normal, sin tratamiento superficial. Hormigón visto: hay que conseguir remates de buena calidad, empleando para ello encofrados de madera, metálicos, plásticos o escayola, que dejan las caras bien lisas, sin defectos y con una coloración uniforme. Machine Translated by Google 9. Tratamientos superficiales Hormigón en el chorro de arena: es aquel que recibe un tratamiento que se realiza proyectando arena a presión sobre la superficie desencofrada en edades tempranas, antes de que el hormigón adquiera la resistencia final. Hormigón lavado: este tratamiento consiste en lavar el mortero superficial antes de que endurezca el hormigón, quedando la grava en el aire. Machine Translated by Google 9. Tratamientos superficiales Hormigón impreso: con el hormigón todavía fresco y con ayuda de unos moldes, normalmente de plástico o goma, se va presionando la superficie del paramento para que quede marcado el dibujo del molde. Se suele utilizar para pavimentos, simulando adoquines ( adoquinas), piedras, etc. Machine Translated by Google 9. Tratamientos superficiales Hormigón agarrado o rascado: se realiza mediante cepillos metálicos o rasquetas. Se trata así de hormigones de corta edad, todavía tiernas. Hormigón pulido: Se aplicar en superficies horizontales.