Tema 6: Dosificación de hormigones.

Tema 6: Dosificación de hormigones.
1.  Objetivos de la dosificación: Consistencia, resistencia
y durabilidad.
2.  Especificaciones de los componentes (EHE-08).
3.  Parámetros de dosificación:
contenido de agua.
Concentración
4.  Límites de dosificación en la EHE.
5.  Procedimiento de dosificación de hormigones.
6.  Factores de Corrección de una dosificación.
7.  Glosario de Términos.
MATERIALES I
Curso 2014-2015. Ciencia y Tecnología de la Edificación. C. Guadalajara
Profesor Ana Mª Marín Palma
y
Dosificación de hormigones
•  Se determina la cantidad de cada componente para
actuar sobre las propiedades del hormigón:
- Consistencia y docilidad en estado fresco
- Resistencia y rigidez en estado endurecido (porosidad).
- Durabilidad (resistencia a acciones físico-químicas).
•  La relación agua/cemento (a/c) es el factor determinante:
- Cuanto más agua, mayor fluidez (docilidad)
- El agua que no se combina con el cemento ocupa
espacio y cuando se evapora deja huecos (porosidad).
- A mayor porosidad, menor densidad y resistencia y
mayor permeabilidad (condiciona la durabilidad).
Prescripciones de los Cementos (Art. 26)
•  El cemento deberá ser capaz de proporcionar al hormigón las
características que se exigen al mismo en el Artículo 31º.
•  Podrán utilizarse aquellos cementos que cumplan las siguientes
condiciones:
–  ser conformes con la reglamentación específica vigente,
–  pertenezcan a la clase resistente 32,5 o superior.
–  cumplan las limitaciones de uso (Tabla 26)
Prescripciones del agua (EHE, Art. 27)
•  El agua potable se puede usar. Se debe controlar :
1.  PH > 5 Pierde resistencia.
(Si el PH < 5, es ácida y se produce la carbonatación del
hormigón, corrosión de las armaduras, etc.)
2.  Sulfatos (máx. 1 gr/l) (Provoca fallos por expansividad)
3.  Cloruro (máx. 3 gr/l) Produce corrosión de las armaduras y
las eflorescencias (cristalización de sales en la superficie).
4.  Sustancias orgánicas (máx. 15gr/l) Ralentización del
fraguado y pérdida de resistencia y de adherencia.
5.  Sustancias Disueltas: sales (máx. 15gr/l) Eflorescencias,
porosidad y falta de resistencia.
6.  Hidratos de carbono (0gr/l) El azúcar para el fraguado.
Sirve para los retardadores de fraguado.
Prescripciones de los áridos (Art. 28)
•  La norma define los siguientes puntos:
–  Naturaleza del árido, Preparación, Tipos (yacimientos
naturales, rocas machacadas, escorias siderúrgicas,
artificiales, reciclados...), Transporte, Acopio
–  Requisitos químicos (Art. 28.7)
–  Requisitos físico-mecánicos (Art 28.6)
–  Tamaño y forma (Art 28.3 y 28.5)
–  Granulometrías de árido grueso y fino (Art. 28.4)
•  La designación del árido queda determinada por el tamaño
mínimo y máximo (d/D) y forma (IL). Por ejemplo, 0/4-R
•  El tamaño máximo define el tipo de árido: D<4 arena o
árido fino; D>4, grava o árido grueso.
Parámetros granulométricos
Son los valores medidos y calculados de un ensayo granulométrico. Permiten definir un
árido:
Tamaño máximo (D):
Arido grueso (grava): Abertura de paso del tamiz que retiene < 10 % y que el
anterior no retiene nada.
Arido fino (arena): Abertura de paso del tamiz que retiene < 15 % y que el
anterior no retiene nada.
Tamaño mínimo (d):
Árido grueso (grava): tamiz por el que pasa < 15%, y que por el inferior < 5%.
Peso retenido: árido que se queda en cada tamiz.
% retenido: respecto a la muestra estudiada.
% retenido acumulado: respecto a la muestra estudiada
% pasa: muestra que pasa por cada tamiz.
Prescripciones de los Áridos (Tamaño)
EHE 08
Módulo granulométrico
•  Es el resultado de dividir por 100 la suma de los %
retenidos acumulados de la serie de tamices.
•  Sirve para comparar diferentes tipos de árido.
•  El árido más grueso será la que tenga el MG mayor.
•  Sólo se pueden comparar áridos estudiados con la
misma serie de tamices.
Designación de los áridos
EHE 08
Marcado CE de áridos para Construcción
•  Desde 2004, los áridos deben obtener el marcado CE para
su aplicación en Construcción.
•  Se aplica el Sistema 2+ (Marcado, Certificación de
producción por organismo notificado y Declaración).
•  Aplicaciones normalizadas (UNE-EN):
Áridos para hormigón (naturales). (UNE-EN 12620)
Áridos para mezclas bituminosas. (UNE-EN 13043)
Áridos para morteros (naturales). (UNE-EN 13139)
Áridos ligeros (hormigones y morteros). (UNE-EN 13055)
Bases y Subbases de pavimentos (UNE-EN 13242)
Aditivos (Art. 29)
•  Sustancias o productos que, incorporados al hormigón antes del
amasado (o durante el mismo o en el transcurso de un amasado
suplementario) en una proporción ≤ 5% del peso del cemento,
producen la modificación deseada, en estado fresco o
endurecido, de alguna de sus características, de sus propiedades
habituales o de su comportamiento
•  En los documentos de origen, figurará la designación del aditivo
de acuerdo con lo indicado en la UNE EN 934-2:01, así como el
certificado de garantía del fabricante de que las características y
especialmente el comportamiento del aditivo, agregado en las
proporciones y condiciones previstas, son tales que produce la
función principal deseada sin perturbar excesivamente las
restantes características del hormigón, ni representar peligro para
las armaduras
Propiedades de Aditivos
•  Las modificaciones favorables que un aditivo produce en
alguna característica del hormigón, se denominan funciones:
•  Función principal: es la modificación de alguna, y solamente
una, de las propiedades del hormigón (es la que identifica o da
nombre al aditivo y corresponde al efecto más importante).
•  Función secundaria: de un aditivo es la modificación que,
accesoriamente puede producir un aditivo de alguna o algunas
propiedades del hormigón, independientemente de la que
define la función principal.
•  Efecto secundario: modificación que, inevitablemente, puede
producir un aditivo de alguna o algunas de las propiedades de
un hormigón que no se requiere como función secundaria.
Tipos de Aditivos (Art. 29)
Clasificación de los aditivos para hormigón
(UNE-EN 934-2)
1. 
2. 
3. 
4. 
5. 
6. 
7. 
8. 
9. 
Reductores de agua / Plastificantes
Reductores de agua de alta actividad / Superplastificantes
Aceleradores de fraguado
Aceleradores de endurecimiento
Retardadores de fraguado
Inclusores de aire
Retenedores de agua
Hidrófugos en masa
Reductores de agua de alta actividad / Superplastificantes
Retardadores de fraguado
10.  Reductores de agua / Plastificantes / Aceleradores de fraguado
11.  Multifuncionales
12.  Retardadores de fraguado / Plastificantes / Reductores de agua
Adiciones para hormigón (Art. 30)
•  Materiales inorgánicos, puzolánicos o con hidraulicidad
latente que, finamente divididos, pueden ser añadidos al
hormigón con el fin de mejorar alguna de sus propiedades o
conferirle características especiales.
•  La EHE recoge únicamente la utilización de las cenizas
volantes y el humo de sílice como adiciones al hormigón
en el momento de su fabricación (el resto se incorporan al
cemento).
Parámetros de Dosificación de hormigones
•  Parámetros a definir:
 Cantidad de agua
 Cantidad de cemento (relación agua /cemento)
 Cantidad de árido
 Otros (tipo de cemento y áridos, aditivos y adiciones)
•  Datos necesarios:
 Resistencia de proyecto
 Tipo de árido (Tmáx. y forma de presentación)
 Ambiente (Clase de exposición)
 Tipo de cemento (clase resistente)
 Consistencia y procedimiento de compactación
•  Límites de la EHE en función del ambiente (Art. 37):
 Resistencia mínima del hormigón
 Mínima cantidad de cemento y máxima a/c.
Concentración de cemento
•  Se define como la inversa de la relación a/c.
•  Depende de la resistencia media, clase resistente del cemento
y forma de presentación del árido:
Tmáx del árido y cantidad de agua
•  Las limitaciones del tamaño máximo del árido viene definido
por la distancia entre armaduras y la dimensión de la pieza
(Art 28.3.1)
•  La cantidad de agua se fija en función de la consistencia, el
sistema de compactación, la forma y tamaño del árido:
Resistencia mínima (EHE-Art. 37)
•  La resistencia mínima definida en la EHE se establece en
función de la clase de exposición, para garantizar la
durabilidad.
Límites al Contenido de cemento y la
Relación a/c (EHE-Art. 37)
•  La EHE establece una relación a/c máxima y una
cantidad mínima de cemento en función de la clase de
exposición (siempre ≤ 400 kg/m3).
Clases de exposición (ambiente) EHE
Clases de exposición (ambiente) EHE
Procedimiento de dosificación
1. 
2. 
3. 
4. 
5. 
6. 
7. 
Determinar la resistencia media del hormigón
Calcular la concentración (c/a)
Determinar el tamaño máximo del árido
Calculo de la cantidad de agua
(Determinación de la dosificación de áridos)
Comprobación de los límites de la EHE
Dosificación por metro cúbico en peso (con las
densidades se calcula en volumen)
8.  Correcciones
Corrección por contracción del hormigón
•  El hormigón en estado fresco ocupa un volumen mayor
que el mismo endurecido, debido a:
-  cambios de volumen de los productos de hidratación con
respecto a los reactivos
-  Evaporación de parte del agua de amasado.
•  Se considera que para conseguir 1000 l de hormigón
endurecido es necesario fabricar 1025 l.
Corrección de los áridos (Empíricas)
•  Para hormigón compactado por vibración se aumenta un
4% el árido grueso (se quita arena).
•  En hormigón en masa se aumenta 3% la grava.
•  Con árido de machaqueo se aumenta 4% la arena.
•  A partir de 300 kg/m3 de cemento, se descuenta el resto
de la arena.
•  Se descuentan 40 l de arena por m3 de hormigón debido
al aire ocluido en el proceso de amasado.
Corrección por humedad de la arena
•  El árido fino puede contener una humedad natural
elevada (5-12%), que modifica la concentración efectiva.
•  La humedad de la arena se debe descontar de la cantidad
de agua real (en peso) que se incluye en la dosificación
(manteniendo la concentración).
Corrección por uso de Aditivos
•  En los hormigones actuales es habitual el uso de aditivos
reductores de agua.
•  Su efectividad mínima oscila entre 5-12 %, con unos
valores medios entre 8-20 % (fluidificantes y
superfluidificantes, respectivamente).
•  La dosificación de estos aditivos se verifica con ensayos
de fluidez de las pastas (Cono de Marsh).
Corrección por uso de adiciones (Art.37.3.2)
•  Se pueden considerar las adiciones a los efectos del
contenido de cemento y de la relación agua/cemento.
•  En la tabla 37.3.2.a se sustituye el contenido de cemento
C (kg/m³) por C+KF, así como la relación A/C por A/(C
+KF) siendo F (kg/m³) el contenido de adición y K el
coeficiente de eficacia de la misma:
Para cenizas volantes, K ≤ 0,40.
Para humo de sílice, K ≤ 2,
•  El contenido de cemento será ≥ 200, 250 ó 275 kg/m3,
(hormigón en masa, armado o pretensado).
Corrección por uso de adiciones (Art.37.3.2)
•  Se pueden considerar las adiciones a los efectos del contenido de cemento y de
la relación agua/cemento.
•  En la tabla 37.3.2.a se sustituye:
- el contenido de cemento C (kg/m³) por C+KF,
- así como la relación A/C por A/(C+KF)
siendo: F (kg/m³) el contenido de adición y
K el coeficiente de eficacia de la misma:
Para cenizas volantes, K ≤ 0,40.
Para humo de sílice, K ≤ 2,
•  El contenido de cemento será ≥ 200, 250 ó 275 kg/m3, (hormigón en masa,
armado o pretensado).
Designación de hormigones
Ejemplo: HA-25/P/16/IIa
Glosario de conceptos del Tema 6
• Concepto de dosificación
• Resistencia mínima
• Relación agua/cemento
• Contenido cemento y máxima A/c.
• Prescripciones de los cementos
• Clases de exposición (ambiente)
• Prescripciones de los áridos
• Procedimiento de dosificación
• Prescripciones del agua
• Correcciones por tipo de árido
• Prescripciones de aditivos y adiciones
• Corrección por humedad de la arena
• Parámetros de dosificación
• Corrección por aditivos
• Concentración de cemento
• Corrección por adiciones
• Consistencia y cantidad de agua
• Designación de hormigones
Tema 6: Dosificación de hormigones.
1.  Objetivos de la dosificación: Consistencia, resistencia
y durabilidad.
2.  Especificaciones de los componentes (EHE-08).
3.  Parámetros de dosificación:
contenido de agua.
Concentración
4.  Límites de dosificación en la EHE.
5.  Procedimiento de dosificación de hormigones.
6.  Factores de Corrección de una dosificación.
7.  Glosario de Términos.
y