Características del Hormigón: Propiedades en Estado Fresco y Endurecido

Características del Hormigón Fresco

El hormigón fresco posee plasticidad y es moldeable. Su vida útil se extiende desde la salida de la hormigonera hasta el inicio del fraguado.

Las características más importantes del hormigón fresco son:

• Consistencia: Resistencia a experimentar deformaciones.
• Docilidad: Facilidad para su puesta en obra.
• Homogeneidad: Mezcla uniforme con componentes en las proporciones establecidas.

Consistencia del Hormigón Fresco

La consistencia es la resistencia que opone el hormigón fresco a las deformaciones. Depende de factores como:

• Finura y cantidad de cemento
• Forma y tamaño de los áridos
• Granulometría de los áridos
• Cantidad de agua
• Aditivos

La consistencia es muy sensible a la cantidad de agua: mayor cantidad de agua, mayor retracción y menor resistencia.

Docilidad del Hormigón Fresco

La docilidad es el conjunto de propiedades que facilitan la puesta en obra del hormigón. Aumenta con:

• Cantidad y finura de molido del cemento
• Arena y áridos rodados
• Mayor cantidad de agua
• Plastificantes
• Cenizas volantes

Homogeneidad del Hormigón Fresco

La homogeneidad implica que en cualquier parte de la unidad de producto, los componentes se encuentran en las proporciones fijadas.

Características del Hormigón Endurecido

Resistencia a Compresión

La resistencia a compresión, junto con la durabilidad, son las propiedades fundamentales del hormigón.

Se obtiene a partir de ensayos de rotura a compresión a 28 días de edad.

Tipos de Resistencia

• Resistencia característica de proyecto"fc": Valor de proyecto para la resistencia a compresión como base de los cálculos.
• Resistencia característica real"fcrea": Valor que corresponde al cuantil del 5% en la distribución de resistencias a compresión del hormigón colocado en obra.
• Resistencia característica estimada"fces": Valor que estima la resistencia característica real a partir de ensayos normalizados de resistencia a compresión sobre probetas tomadas en obra.

Retracción del Hormigón Endurecido

Tipos:

• Plástica: Contracción del hormigón en estado plástico, antes del fraguado.
• De secado: Pérdida de agua después del fraguado, produciendo tensiones importantes.
• Por carbonatación: Reacción del CO2 del aire con el Ca(OH)2 y otros componentes del cemento, provocando pérdida de alcalinidad y retracción.

Procesos de Fabricación

Amasado

Es la primera operación para obtener una mezcla íntima y homogénea. El orden de vertido de los componentes es:

• Mitad del agua
• Cemento y arena
• Grava
• Resto del agua (poco a poco)

Transporte del Hormigón

Factores a considerar:

• Tiempo desde la adición de agua hasta la colocación en obra (máximo 1:30 h)
• Temperatura del hormigón fresco (entre 5ºC y 30ºC)
• Volumen transportado (máximo 80% del volumen total de la hormigonera)

Puesta en Obra del Hormigón

• Evitar segregación empleando hormigones ricos en cemento y áridos que se adhieran al mortero.
• Colocar en capas que se cogerán unas con otras por compactación.

Hormigonado en Tiempo Frío

• Menor cantidad posible de agua.
• Empleo de aislantes.
• Calentar el agua de amasado y los áridos.
• Proteger el hormigón después del vertido.
• Utilizar acelerantes.

Curado y Protección del Hormigón

• Impedir la pérdida de agua y controlar la temperatura durante la hidratación del cemento.

Compactación del Hormigón

Métodos:

• Picado con barra
• Compactación por apisonado
• Vibrado

Tipos de Vibradores

• Internos (aguja)
• Superficie (reglas y plataformas vibrantes)
• Externos (acoplados a encofrados)

Tipos Especiales de Hormigón

Hormigón de Alta Resistencia (H.A.R.)

Hormigón con una resistencia característica a compresión superior a 60 MPa.

Hormigones Ligeros

Densidad inferior a 2,0 Kg/dm3, logrando menor peso en las estructuras y mayor aislamiento térmico.

Hormigones Reforzados con Fibra

Incorporan fibras al hormigón tradicional, reduciendo algunos fallos potenciales.

Hormigones Compactados con Rodillo (H.C.R. o RCC)

Consistencia seca (asiento cero), permitiendo su colocación y compactación con maquinaria de movimiento de tierras.

Hormigón Proyectado (Gunita)

Se proyecta sin necesidad de moldes, sobre superficies verticales u horizontales.

Mortero

Se diferencia del hormigón en su uso (albañilería) y composición (menor cantidad de áridos gruesos).

Clasificaciones del Hormigón

• Por densidad: Ligeros, normales y pesados.
• Por composición: Normal, ciclópeo, sin finos, de cascote, unimodular, de árido ligero, de árido pesado, refractario.
• Por sistema de aplicación: En masa, armado, pretensado, postesado.

Tipos de Aguas

• Agua para el lavado de áridos
• Agua de curado
• Agua de amasado

Los Áridos

Áridos gruesos (gravas) y áridos finos (arenas), que deben almacenarse protegidos del ambiente y sin mezclar tamaños.

Aditivos

Pequeñas cantidades que modifican las propiedades del hormigón en estado fresco y/o endurecido.

Cementos

Conglomerante hidráulico que, amasado con agua, forma una pasta que fragua y endurece por hidratación.

Clinker

Material hidráulico obtenido por fusión o sinterización de una mezcla de materiales aluminosos y calcáreos.

Clinker Aluminato de Calcio

Material hidráulico con aluminato monocálcico como componente mineralógico fundamental.

Exigencias Físicas: Fraguado y Endurecimiento

• Fraguado inicial: Tiempo transcurrido desde el amasado hasta que la aguja de Vicat penetra 6 mm en la pasta.
• Fraguado final: Tiempo transcurrido desde el amasado hasta que la aguja de Vicat no penetra en la pasta.
• Resistencia a compresión: Resistencia del hormigón a los 28 días de edad, expresada en MPa.