Jornada de Actualización Técnica AAHE

70
Innovación Tecnologíca en Aditivos para Hormigones (Casos de estudio) A.A.H.E. ROSARIO OCTUBRE 2016 ARQ. GUSTAVO FRESCO Sika Argentina S.A. Casos de estudio 1.Hormigones con elevadas resistencias tempranas ( Viscocrete) 2. Hormigones autocompactantes (Viscocrete) 3. Hormigones con alta trabajabilidad extendida. (Viscoflow) 4. Hormigones de baja permeabilidad (WT - 100 , WT -200 y Sikament watertight) Jornada de Actualización Técnica AAHE Tucumán Julio 2016 1

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Page 1: Jornada de Actualización Técnica AAHE

Innovación Tecnologíca

en Aditivos para

Hormigones (Casos de estudio)

A.A.H.E. ROSARIO OCTUBRE 2016

•ARQ. GUSTAVO FRESCO Sika Argentina S.A.

Casos de estudio

1.Hormigones con elevadas resistencias tempranas

( Viscocrete)

2. Hormigones autocompactantes

(Viscocrete)

3. Hormigones con alta trabajabilidad extendida.

(Viscoflow)

4. Hormigones de baja permeabilidad

(WT - 100 , WT -200 y Sikament watertight)

Jornada de Actualización Técnica AAHE Tucumán Julio 2016

1

Page 2: Jornada de Actualización Técnica AAHE

2

EL hombre siempre trata de destacarse

Construyendo:

• El edificio más alto.

• El hormigón mas fuerte

• El hormigón más rápido en adquirir resistencia…..

Page 3: Jornada de Actualización Técnica AAHE

3

Page 4: Jornada de Actualización Técnica AAHE

4

Page 5: Jornada de Actualización Técnica AAHE

5

TORRES PETRONAS

Kuala Lumpur

Arq.Cesar Pelli -1998

Altura Azotea: 448 m

(c/antena 452 m)

Jornada de Actualización Técnica AAH.E

SHANGHAI WORLD FINANCE CENTER

ALTURA TOTAL cerca

de 500 m

Fc: 40 a 60 MPa

Jornada de Actualización Técnica AAHE

Page 6: Jornada de Actualización Técnica AAHE

6

SHANGHAI WORLD FINANCE CENTER

Volumen Total concreto:

300,000 m3

100 % con

POLICARBOXILATOS

Jornada de Actualización Técnica AAHE

BURJ KHALIFA

Jornada de Actualización Técnica AAHE

Page 7: Jornada de Actualización Técnica AAHE

7

Co

nstr

ucció

n

Concreto Lanzado

Concreto

Acelerante

Aire

O las condiciones de colocación

Hormigón proyectado

Jornada de Actualización Técnica AAHE

Page 8: Jornada de Actualización Técnica AAHE

8

Supremacía del hormigón • Material más utilizado por el hombre, luego del

agua

• Crecimiento del 400% en los últimos 40 años

• Supremacía observable en los estructuras de

edificios más altos del mundo.

• Versatilidad: Opciones innovadoras,

alternativas válidas, Soluciones

• Nuevos hormigones: concretar proyectos

fantásticos.

Jornada de Actualización Técnica AAHE

Supremacía y Versatilidad

del hormigón

Y el desarrollo de

nuevos aditivos

Jornada de Actualización Técnica AAHE

Page 9: Jornada de Actualización Técnica AAHE

9

Aditivos más utilizados en el mundo

Aire Incorporado

3%

Superfluidif. 73%

Acelerante

10%

otros

2%

Impermeabilizant

1%

Plastificante 5%

Retardador

6%

Jornada de Actualización Técnica AAHE

Reductores de agua

Plastificantes

Plastificantes de medio rango

Super plastificantes

Hiper plastificantes

Jornada de Actualización Técnica AAHE

Page 10: Jornada de Actualización Técnica AAHE

10

Reducción de agua (histórica)

Reductores de agua

Porosidad Capilar

30% 20% 10% 0%

Relación Agua/Cemento

0.60 0.50 0.40 0.30

Aumento de

trabajabilidad

Trabajabilidad

extendida para

hormigón

premezclado

Hormigón con

baja relacion A/C

Alta Resistencia

inicial y

asentamiento

controlado

Trabajabilidad

extendida y muy baja

permeabilidad

HORMIGÓN

AutoCompactante

Hasta 10%

Red. agua

Hasta 20%

Red. agua

Hasta 40%

Red. agua

10 - 20%

Por. Capilar

20%

Porosidad Capilar

5 - 10%

Por. Cap.

1930

1950

1970

1980

2000

Plastificante: Repulsión electrostática de partículas.

Jornada de Actualización Técnica AAHE

- - -

-

- - -

- -

Agua liberada Lignosulfonatos

C

C

C

C

C H 2 O H

C O O M

O H H

H O H

O H H

O H H

Jornada de Actualización Técnica AAHE

Page 11: Jornada de Actualización Técnica AAHE

11

Sin superplastificante

Con superplastificante

Jornada de Actualización Técnica AAHE

Molécula de Melamina. Molécula de Naftaleno.

Molécula de Policarboxilato.

Jornada de Actualización Técnica AAHE

Page 12: Jornada de Actualización Técnica AAHE

12

Los policarboxilatos (Viscocretes-SikaPlast) tienen además de un efecto eléctrico uno físico muy importante.

Cadenas con lados poliether no-ionicas (no absorbidas)

“Optimizing Polycaboxylate Polymers”

by I. Schober and R.J. Flatt

Columna aniónica

(absorbida)

Mecanismo de dispersión

Dispersión estérica

Jornada de Actualización Técnica AAHE

Page 13: Jornada de Actualización Técnica AAHE

13

Campos de acción de cada reductor de agua de acuerdo al tipo y dosis.

Jornada de Actualización Técnica

AAHE

SUPERFLUIDIFICANTES DE POLICARBOXILATOS

Los superfluidificantes basados en

policarboxilatos

pueden diseñarse con mayor libertad

para satisfacer determinadas

propiedades requeridas

en el hormigón:

Jornada de Actualización Técnica AAHE

Page 14: Jornada de Actualización Técnica AAHE

14

SIKA POLYMER FOOTPRINT 2013

Marion USA

Madrid Spain

Cerano Italy

Sydney Australia

Dalian China

Leimen Germany

Zwijndrecht Belgium

Guangzhou China

Zhengjiang TMS China

Sao Paulo Brasil

Sichuan KS China

Siderno Italy

Shijiazhuang Hebei

Kunming KS China

Istanbul Turkey

Kalyani India

Chongquing China KL 7-2013 topic 7.1 Ernesto Schümperli

27 Bogotha Columbia

Quèretaro Mexiko

Co

nstr

ucció

n

CLASIFICACIÓN POR DESEMPEÑO

RMC-1

Wat

er

red

uct

ion

high

medium

low

low medium high

Slump keeping

LS-3

PC-3 PC-8 PC-7.5

PC-2

PC-6

SK-3.2

SK-6

SK-5

SK-9

RMC-3

MR-80

MR-Y

WR-2

MR-

new

M-PEG: Esterification (PAE) A-PEG: Polymerisation (initially mid range, now full range) (MR) H/T-PEG: Polymersation (poly)

Page 15: Jornada de Actualización Técnica AAHE

15

Co

nstr

ucció

n

Vicocrete 20 HE PC1 uso en premoldeados PAE

Viscocrete 6 SK 3,2 Uso en general. PAE

Viscocrete 3085 RMC3 Trabajabilidad ext. PAE

Visc,Punta Negra MR1 Compat/ medio rango POLY

Viscoflow 20 SK-5 AltaTrabajabil extendida PAE

WR 2000 WR 2 Alta reducción de agua POLY

POLICARBÓXILATOS EN SIKA ARGENTINA

Very strong WR polymers

Very strong SK polymers

FORMULATION KNOW HOW: NEW FOCUS IN «FILLER-CONCEPT» (2014+)

Extend performance by using very strong polymers combined with good cost performance «filler» less polymers and faster development

Additional performance gain

Wat

er R

ed

uct

ion

Slump Keeping KL 7-2013 topic 7.1 Ernesto Schümperli 30

Page 16: Jornada de Actualización Técnica AAHE

16

ViscoCrete 6iscoCrete 6

ViscoCrete 20 HE

ViscoCrete 25 MP

ViscoCrete 10 RM

ViscoCrete 15 RM

FFuidezluidez

Tiempo

De acuerdo a la prestación que se requiere del Hormigón, existen varios tipos de policarboxilatos.

Tipo de policarboxilatos de acuerdo a su función principal.

fluidez

Jornada de Actualización Técnica

AAHE

Jornada de Actualización Técnica AAHE

Rango de trabajab. PCE-tradic.

Trabajabilidad

Comienzo de fraguado

Influencia del retardador

Influencia de un acelerador

Nuevo tipo RMC PCE

Nuevo tipo PC PCE-

Efectos combinados de diferentes polímeros en el desempeño del producto.

Jornada de Actualización Técnica

AAHE

Jornada de Actualización Técnica AAHE

Page 17: Jornada de Actualización Técnica AAHE

17

Jornada de Actualización Técnica AAHE

• HORMIGONES DE ELEVADAS

RESISTENCIAS TEMPRANAS

Jornada de Actualización Técnica AAHE

Policarboxilatos

como alto reductor

de agua.

Playa de Logística SIKA

Aeropuerto de la provincia

CORRIENTES.

Dovelas

Tres casos REALES

Jornada de Actualización Técnica

A A H E

Jornada de Actualización Técnica AAHE

Page 18: Jornada de Actualización Técnica AAHE

18

ViscoCrete 6iscoCrete 6

ViscoCrete 20 HE

ViscoCrete 25 MP

ViscoCrete 10 RM

ViscoCrete 15 RM

FFuidezluidez

Tiempo

De acuerdo a la prestación que se requiere del Hormigón, existen varios tipos de policarboxilatos.

Tipo de policarboxilatos de acuerdo a su función principal.

fluidez

Jornada de Actualización Técnica

AAHE

Jornada de Actualización Técnica AAHE

Playa de logística de SIKA Argentina

Datos Previos Resistencia mínima para habilitar.

f´cm= 25 MPa

f Flex.= 4 MPa

H 30

Temp.: 14 - 20 °C

Asentamiento: 5 +/- 1 cm

Materiales:

Cemento Portland compuesto.

2 Arenas MF= 1,70

MF=3,10

2 Ag. gruesos Fracción 6 - 19 mm

Fracción 10 – 30 mm

2 Aditivos Plastificante Base

Hiperfluidificante policarboxilatos

Tucumán Julio 2016

Page 19: Jornada de Actualización Técnica AAHE

19

Santa

Playa de Logística SIKA

Playa de Logística SIKA

Page 20: Jornada de Actualización Técnica AAHE

20

Tucumán 2016

Se plantearon 3 Hormigones:

Hormigón Patrón (1) C.U.C= 328 Kg/m3

Plast. Base (dosis = 0,4%)

Hormigón (2) C.U.C = 328 Kg/m3

Policarboxilatos Viscocrete 6 (dosis 0,6%)

Hormigón (3) C.U.C = 290 Kg/m3 Policarboxilatos Viscocrete 6 (dosis = 0,6%)

.

Jornada de Actualización Técnica AAHE – Tucumán julio 2016

Mater / caract. Hormigón 1 Hormigón 2 Hormigón 3

Cemento 328kg 328kg 290kg

Agua 157kg 127 kg 135kg

Ar. Natural 471 kg 510 kg 518kg

Ar. trituración 317 kg 340 kg 348 kg

AG 6 – 19 460 Kg 443 kg 460 kg

AG 10 - 30 700 kg 682 kg 680 kg

Aditivo Plastiment BV

0,4%

Viscocrete 6

0,6 %

Viscocrete 6

0,6 %

Asentamiento 5,0 cm 5,0 cm 5,0 cm

A/C 0,47 0,39 0,47

Dosificaciones de Hormigones: patrón y con Policarboxilatos

Jornada de Actualización Técnica AAHE

Page 21: Jornada de Actualización Técnica AAHE

21

Gráfico de Resistencias

0

27,8

51,0

0

10

20

30

40

50

60

1 2 3 4 5 6 7

Días

Co

mp

resió

n (

MP

a)

Día 7 Día 14 Día 28 Día 0 Día 1 Día 2 Día 3

Hormigón 1 Hormigón 2 Hormigón 3

18,2

15,2

43

39,7

Jornada de Actualización Técnica AAHE

Gráfico de Contracción (Tendencia)

0

-0,018

-0,024

-0,019

-0,014

-0,009

-0,004

0,001

0,006

Días

Co

ntr

acció

n P

orc

en

tual

Día 0 Día 1 Día 2 Día 3 Día 7 Día 14 Día 21 Día 28

H° Testigo H° V 6 H°V 6 - cemento M3

-0,024

-0,013

Cambios en largo.

Gráfico de cambio de largo.

Jornada de Actualización Técnica AAHE

Page 22: Jornada de Actualización Técnica AAHE

22

Análisis de resultados: Mezcla (2) 328 Kg de cemento+ policarb. Elevada resistencia temprana f´cm >25 MPa

f´flex > 4 MPa Dism. 25% cambio en largo

Mezcla (3) 290 Kg de cemento + policarb. < Cont. cem: 38 Kg/m3

< 45% cambio en largo

> 3 MPa (respecto al patrón)

Jornada de Actualización Técnica AAHE

La interrupción en el servicio de ciertas estructuras, se traduce en

pérdidas económicas de gran consideración.

Jornada de Actualización técnica AAHE

Jornada de Actualización Técnica AAHE

Page 23: Jornada de Actualización Técnica AAHE

23

Jornada de Actualización técnica AAHE

AEROPUERTO PROVINCIA DE CORRIENTES (REPARACIÓN)

DATOS PREVIOS:

Entrega de la obra el viernes

•Trabajos de demolición y tratamiento base.

•Colado y compactación del hormigón.

•Curado.

•Limpieza de pista.

•Habilitación al tránsito aéreo en 48 Horas.(eventualidad: 24 h.)

•Resistencia mínima para habilitar f¨bm = 25 MPa.

•Condiciones climáticas: T = 30 a 40 °C

•H30 – Asentamiento: 5 +/- 1 cm

Jornada de Actualización Técnica AAHE

Jornada de Actualización técnica AAHE

Dosificación:

•Cemento fillerizado.

•Contenido unitario de cemento: 390 Kg/m3

•Arena fina:

•Ag. Grueso: 6 – 19 mm

•Ag. Grueso: 10 – 30 mm

•Aditivos Viscocrete 6

Dosis: 0,6%

Redosis: 0,1% (en obra)

Sika Precast

Dosis: 1,5 % (en obra)

Jornada de Actualización Técnica AAHE

Page 24: Jornada de Actualización Técnica AAHE

24

Page 25: Jornada de Actualización Técnica AAHE

25

Page 26: Jornada de Actualización Técnica AAHE

26

Page 27: Jornada de Actualización Técnica AAHE

27

Aeropuerto de la provincia CORRIENTES.

Page 28: Jornada de Actualización Técnica AAHE

28

Terminación de las dovelas

Dovelas

Page 29: Jornada de Actualización Técnica AAHE

29

Ciclo de Curado a Vapor

El transbordador toma el molde y lo conduce al túnel de curado. Ha transcurrido entonces un tiempo no menor a 30 minutos a clima de planta.

La estadía del molde en el túnel se prolonga por 30 ciclos más. A la salida del túnel, transcurren 20 minutos a clima de planta y se procede a desencofrar y posicionar la dovela en la línea de evacuación.

Temperatura de Túnel: entre 45 y 50 ºC

Humedad: 85%

Fabricación de Dovelas

Cámara de Curado con calor

Page 30: Jornada de Actualización Técnica AAHE

30

Pinza de vacio

HORMIGONES AUTOCOMPACTANTES

SUPERFLUIDIFICANTES DE POLICARBOXILATOS

Jornada de Actualización Técnica AAHE

Page 31: Jornada de Actualización Técnica AAHE

31

ViscoCrete 6iscoCrete 6

ViscoCrete 20 HE

ViscoCrete 25 MP

ViscoCrete 10 RM

ViscoCrete 15 RM

FFuidezluidez

Tiempo

De acuerdo a la prestación que se requiere del Hormigón, existen varios tipos de policarboxilatos.

Tipo de policarboxilatos de acuerdo a su función principal.

fluidez

Jornada de Actualización Técnica

AAHE

Jornada de Actualización Técnica AAHE

Edificio Centenario YPF

Jornada de Actualización Técnica AAHE

Page 32: Jornada de Actualización Técnica AAHE

32

Colado de hormigón

Jornada de Actualización Técnica AAHE

Dosificación

• Requerimientos para Comodoro Rivadavia

• Rapida construcción del edificio

• - HAC con trabajabilidad extendida de 70´

• - Incorporar el aditivo en la planta de H°.

• - H. a la vista, excelente terminación.

• - Maximizar el contenido de A. Grueso.

• - Maximizar el T.M.A.

Jornada de Actualización Técnica AAHE

Page 33: Jornada de Actualización Técnica AAHE

33

Hormigón autocompactante para Comodoro Rivadavia

En 1 M3 Kg/m3 ( S.S.S. )

Cemento Portland con escoria 495

Agua 188

Ar. Natural 495

Ar.de Trituración 0 - 10 445

A.Grueso triturado 5 - 14mm 520

A.Grueso triturado 10 - 20mm 260

Viscocrete 6 (1,1%) 5,45

Jornada de Actualización Técnica AAHE

Page 34: Jornada de Actualización Técnica AAHE

34

Page 35: Jornada de Actualización Técnica AAHE

35

Bloqueo del hormigón

Jornada de Actualización Técnica AAHE

Page 36: Jornada de Actualización Técnica AAHE

36

Terminación superficial

Jornada de Actualización Técnica AAHE –

Page 37: Jornada de Actualización Técnica AAHE

37

Jornada de Actualización Técnica AAHE

Page 38: Jornada de Actualización Técnica AAHE

38

Page 39: Jornada de Actualización Técnica AAHE

39

Page 40: Jornada de Actualización Técnica AAHE

40

Jornada de Actualización Técnica AAHE

Jornada de Actualización Técnica

HORMIGONES AUTOCOMPACTANTES de EXPANSIÓN CONTROLADA

Jornada de Actualización Técnica AAHE

Page 41: Jornada de Actualización Técnica AAHE

41

Jornada de Actualización Técnica AAHE

Page 42: Jornada de Actualización Técnica AAHE

42

Tobogán

Page 43: Jornada de Actualización Técnica AAHE

43

Jornada de Actualización Técnica AAHE

Hormigón autocompactante con expansor-Atucha II

Page 44: Jornada de Actualización Técnica AAHE

44

Expansión del Hormigón Autocompactante

Fig. 7 - Curva de expansión. Expansión

0.0000

0.0050

0.0100

0.0150

0.0200

0.0250

0.0300

0.0350

0.0400

0.0450

0 1 2 3 7 14 21 28 35 42 49 56 63

Edad

Ex

pa

ns

ión

Jornada de Actualización Técnica AAHE

Expansión controlada en vigas expuestas al aire luego de estar sumergidas en agua durante 14 días.

Expansión restringida (%) según Norma ASTM C878

-0,04

-0,02

0

0,02

0,04

0,06

0,08

0,1

0 50 100 150 200 250

Edad [Dias]

Exp

an

sió

n [

%]

S.Expand 5% S.Expand 6% S.Expand 7,5% Competencia 9,5% Patrón

Jornada de Actualización Técnica AAHE

Page 45: Jornada de Actualización Técnica AAHE

45

Autocompactante en Atucha II DOSIFICACIÓN CANTIDADES (kg) SSS

Cemento Pórtland Compuesto(CPC) 418

Sika Expand. 42

Agua 172

Arena natural FINA 673

Arena de trituración 200

Piedra 6-20 mm. 200

Piedra 6- 9.5 mm. 607

Viscocrete 6 (1.1 %) – 4.6 4.6

Primer pastón en mixer aprobado

Extendido 61cm

T50 2.7 seg.

Bloqueo < 2.5 cm

Resistencia a 7-28 días 34 – 40 MPa

Segundo pastón en mixer aprobado

Extendido 67cm

T50 2.3seg.

Bloqueo < 2.5 cm

Resistencia a 7-28 días 35,6 – 40 MPa

Jornada de Actualización Técnica AAHE

Laboratorio

Page 46: Jornada de Actualización Técnica AAHE

46

Hormigón autocompactante desde mixer

Manguerote

Page 47: Jornada de Actualización Técnica AAHE

47

Hormigón autocopactante

HORMIGONES FLUIDOS POR HORAS

Con Sika Viscoflow 20

Jornada de Actualización Técnica AAHE

Page 48: Jornada de Actualización Técnica AAHE

48

ADITIVOS RETENEDORES

DE

TRABAJABILIDAD

Jornada de Actualización Técnica AAHE

Una de las ventajas mas radicales de la nueva

generación de aditivos es el sostenimiento de la fluidez

.

Jornada de Actualización Técnica AAHE

Page 49: Jornada de Actualización Técnica AAHE

49

Los superplastificantes convencionales presentan en general problemas para mantener la fluidez.

5 min 45 min

Jornada de Actualización Técnica AAHE

ViscoCrete 6iscoCrete 6

ViscoCrete 20 HE

ViscoCrete 25 MP

ViscoCrete 10 RM

ViscoCrete 15 RM

FFuidezluidez

Tiempo

De acuerdo a la prestación que se requiere del Hormigón, existen varios tipos de policarboxilatos.

Tipo de policarboxilatos de acuerdo a su función principal.

fluidez

Jornada de Actualización Técnica

AAHE

Jornada de Actualización Técnica AAHE

Page 50: Jornada de Actualización Técnica AAHE

50

Retenedor de trabajabilidad Descripción del producto Es un aditivo basado en la tecnología de los

policarboxilatos, diseñado para mantener por varias horas la trabajabilidad del hormigón.

No produce retardo significativos en el tiempo de

fragüe, ni tampoco demoras en el desarrollo de resistencias iniciales y finales, respecto a los hormigones con aditivos convencionales.

Jornada de Actualización Técnica AAHE

Retenedor de trabajabilidad

• Son aditivos desarrollados utilizando en su formulación policarboxilatos cuyos polímeros forman redes troncales con los grupos carboxilos y cadenas laterales.

• La red troncal constituye la espina dorsal de los grupos carboxilos y es la responsable de la reducción de agua y del asentamiento Inicial.

• El número de cadenas laterales determina la capacidad del aditivo de mantener la trabajabilidad

Jornada de Actualización Técnica AAHE

Page 51: Jornada de Actualización Técnica AAHE

51

Retenedor de trabajabilidad

USOS:

Importantes distancias de transporte del hormigón hasta llegar a destino.

Demoras operativas en la obra durante la colocación y compactación.

Transporte y colocación del hormigón en condiciones medio ambientales muy rigurosas: temperaturas elevadas alta velocidad del viento, baja humedad ambiente.

Jornada de Actualización Técnica AAHE

Retenedor de trabajabilidad

USOS:

• Utilización de cementos de importante reactividad inicial, ricos en AC3, de elevada finura o de alta categoría resistente, CP50.

• Prolongada permanencia del hormigón en las tuberías durante el bombeo.

• Destinos remotos, o con elevado congestionamiento de tránsito.

Jornada de Actualización Técnica AAHE

Page 52: Jornada de Actualización Técnica AAHE

52

Retenedor de trabajabilidad

• Incorporación del aditivo al hormigón Dos posibilidades:

En Planta

En obra

Jornada de Actualización Técnica AAHE

Cemento CPN CP50

• Gráfico Comparativo

Mantención Fluidez - Cemento CPN CP50

0

5

10

15

20

25

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Tiempo [Hs]

As

en

tam

ien

to [

Cm

]

Viscoflow 20 - d: 0,5% Viscoflow 20 - d: 1,0% 33S - d: 0,5%

Jornada de Actualización Técnica AAHE –

Page 53: Jornada de Actualización Técnica AAHE

53

Cemento CPN CP50 • Tiempo de fragüado y Resistencias a compresión fueron: Viscoflow 20 d:0,5% Viscoflow 20 d:1,0% Sikament 33S d:0,5%

T.F.I : 10h. 30 min. 14h. 30min 9 h.3min T.F.F: 12h. 00 min. 16h. 00min 11 h.00 min.

Resist. 1 día : 13.5 MPa. 12.2 MPa. 14.1 MPa.

Resist. 7 días: 42.1 MPa. 47.0 MPa. 41.0 MPa Resist. 28días: 52.8 MPa. 51.8 MPa. 53.1 MPa

Jornada de Actualización Técnica AAHE

CPR III (Temp. 20 5 °C HR 60-70%)

Page 54: Jornada de Actualización Técnica AAHE

54

108

HORMIGONES DE BAJA PERMEABILIDAD

Hormigones de baja permeabilidad

Entra en juego en el estudio de la permeabilidad:

• La estructura

• Geometría

• Presión

• Área de contacto

• Características del material

109 Jornada de Actualización Técnica AAHE

Page 55: Jornada de Actualización Técnica AAHE

55

Hormigones de baja permeabilidad • Permeabilidad:

Movimiento de un fluido por un gradiente de

presión. ( se mide en medios saturados)

• Absorción capilar:

Desplazamiento de un frente líquido a través de

un capilar. (en hormigones secos o sin humedad)

• Difusión:

Desplazamiento por un gradiente de

concentración. ( hormigones saturados)

110 Jornada de Actualización Técnica AAHE

Hormigones de baja permeabilidad • Permeabilidad:

Poros importantes son de un diámetro superior a 120nm y

deben ser continuos, existe una fuerte dependencia entre la

permeabilidad y la geometría de la red porosa.

Un ejemplo de ello es la variación de la permeabilidad con la

razón A/C.

Coeficiente de permeabilidad en pastas

de cemento hidratado. Efectos de la relación

A/C sobre los coeficientes de permeabilidad

en pastas

111 2 Jornada de Actualización Técnica AAHE

Page 56: Jornada de Actualización Técnica AAHE

56

Hormigones de baja permeabilidad

• Métodos ensayos y mediciones:

• Determinación de la permeabilidad

Jornada de Actualización Técnica AAHE

Ensayo de absorción capilar

Hormigones de baja permeabilidad

Jornada de Actualización Técnica AAHE

Page 57: Jornada de Actualización Técnica AAHE

57

Absorción capilar qw (SIA 262-4) para concretos con diferentes relaciones agua/cementante,

con y sin un impermeabilizante (2% peso del cementante) .

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0.3 0.35 0.4 0.45 0.5 0.55 0.6

Ab

sorc

ión

Cap

ilar

qw

g/(

m2

*h)

Relación A/C

Patrón

Con Impermeabilizante (2%)

Hormigones de baja permeabilidad

Jornada de Actualización Técnica AAHE

Hormigones “impermeables”

• Definición:

El hormigón “impermeable” es aquel que cumple con

los requerimientos indicados en la siguiente tabla.

28 días de secado

Propiedades y valores para la obtención de un concreto impermeable

Jornada de Actualización Técnica AAHE –

Page 58: Jornada de Actualización Técnica AAHE

58

Hormigones “impermeables”

En la figura se superponen resultados de penetración de agua sobre hormigones Idénticos con y sin impermeabilizante Sika WT-100. Se puede apreciar que el hormigón de A/C 0,45 sin impermeabilizante(triángulo) sufrió una penetración de 30 mm, con Sika WT-100 al 2% disminuyó dicha Penetración a 20mm (cuadrado). Idéntico resultado podría obtenerse pasando de Relación A/C 0,45 a 0,40 obteniendo así hormigones con la misma capacidad de resistir la misma penetración de agua.

Hormigones de baja permeabilidad

Jornada de Actualización Técnica AAHE –

Page 59: Jornada de Actualización Técnica AAHE

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Consideraciones finales

• Mayor reducción de agua

• Mayor trabajabilidad extendida

• Los policarboxilatos posibilitan rediseñar el aditivo, para ajustarlo a los materiales, métodos constructivos y condiciones de cada obra:

Jornada de Actualización Técnica AAHE

• La tecnología a base de Policarboxilatos (Sika Viscocrete) utilizada como alto reductor de agua posibilitó obtener elevadas resistencias tempranas, con habilitación para el uso de aviones y vehículos casi a las 24 horas.

Jornada de Actualización Técnica AAHE

Consideraciones finales

Page 60: Jornada de Actualización Técnica AAHE

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Consideraciones finales

• Los policarboxilatos o hiperfluidificante son potentes aditivos reductores de agua, que además, permiten modificar la reología del hormigón fresco.

• (Hormigones Autocompactantes)

Jornada de Actualización Técnica AAHE

• En el caso de plantear una reducción del contenido unitario de cemento, se logró disminuir el contenido de cemento en 38 Kg/m3 Sin pérdida de resistencia.

Jornada de Actualización Técnica AAHE

Consideraciones finales

Page 61: Jornada de Actualización Técnica AAHE

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Consideraciones finales

• Es posible contar con hormigones fluidos por

varias horas, sin afectar significativamente el tiempo de fragüe ni la resistencia a un día.

• (hormigones con Sika Viscoflow.)

Jornada de Actualización Técnica AAHE

GRACIAS

Autor: Ing. R. Leonardo Checmarew

Jornada de Actualización técnica AAHE

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HORMIGONES

ELABORADOS

RELLENOS DE DENSIDAD

CONTROLADA

(R D C)

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Sika Argentina S.A.I.C.

Otras denominaciones

Relleno de densidad controlada o RDC

Rellenos sin retracción

Rellenos cementicios fluidos

Rellenos de morteros cementicios RMC

Rellenos líquidos

Page 63: Jornada de Actualización Técnica AAHE

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Co

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Sika Argentina S.A.I.C.

¿ Qué es un RDC?

Una mezcla de cemento, arena, agua y aditivo.

Es un material que se dosifica en las plantas de

hormigón y se transporta con mixers.

En estado fresco fluye como un líquido sin

segregaciones ni exudaciones.

Durante su colocación y luego de endurecido

posee estabilidad volumétrica y homogeneidad.

La densidad depende del tipo, forma y

granulometría de los materiales a utilizar, tiempo

y velocidad de mezclado, contenido de aire.

Co

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Sika Argentina S.A.I.C.

Características de un RDC

No requiere vibrado ni compactación.

En estado endurecido, da lugar a estructuras estables de resistencias predefinidas.

Mejora la capacidad de soporte del suelo.

Presentan facilidad de remoción futura.

Excelente solución técnico-económica.

Page 64: Jornada de Actualización Técnica AAHE

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Sika Argentina S.A.I.C.

Características

La puesta en obra puede realizarse sin necesidad de maquinarias especiales como compactadoras, rodillos, etc.

En los trabajos de rellenado de zanjas, los operarios no precisan situarse dentro de las mismas.

Co

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Sika Argentina S.A.I.C.

Facilidad de colocación

Page 65: Jornada de Actualización Técnica AAHE

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Sika Argentina S.A.I.C.

Colocación de RDC Facilidad de colocación.

Rapidez.

Menor mano de obra

Sin necesidad de personal especializado.

Condiciones de trabajo más seguras.

Co

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Sika Argentina S.A.I.C.

RDC en relleno de zanjas de

servicios

El material fluye por debajo y alrededor de las

conducciones proporcionando un soporte

uniforme y sin vacíos.

Elimina el peligro de rotura de conducciones por

compactación.

Disminuye el ancho de las excavaciones.

Facilita las operaciones de mantenimiento

Page 66: Jornada de Actualización Técnica AAHE

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Co

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Sika Argentina S.A.I.C.

Fabricación, control y puesta

en obra de los RDC

Con el equipamiento disponible en una planta

de hormigón (dosificadora en peso de

materiales y motohormigoneros)

Control de consistencia, aire incorporado y

resistencias a la compresión con equipamiento

tradicional de control de hormigones

Puesta en obra con los elementos habituales de

hormigonado

Co

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Sika Argentina S.A.I.C.

Aplicaciones de los RDC

Zanjas para conducciones.

Estabilización de suelos que presenten frecuentes hundimientos en calles, avenidas y rutas.

Terraplenes y bases de pavimentos.

Tanques enterrados abandonados.

Cualquier cavidad a rellenar.

Capas aislantes térmicas sobre y bajo edificios.

Elementos prefabricados de baja resistencias mecánicas.

Page 67: Jornada de Actualización Técnica AAHE

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Co

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Sika Argentina S.A.I.C.

Materiales Componentes

• CEMENTO: cemento + adiciones

• AGREGADO FINO: arena fina

arena de trituración

• ADITIVO: Espumígeno: SikaPoro plus dosis de 200cm3/M3

• AGUA

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Sika Argentina S.A.I.C.

Comparativa MEZCLA Nº 1 2 3 4

CEMENTO (Kg/m³) 60 120 60 150

CENIZA VOLANTE (Kg/m³) -- -- 120 --

ARENA FINA (Kg/m³) 1410 1360 1285 1350

AGUA (Kg/m³) 148 148 148 165

ADITIVO (cm³/m³) 150 - 250

AIRE INCORPORADO % 35.2 35.1 30.0 34.3

3 DÍAS (Kg/m2) 1,9 4,5 4,0 12,5

28 DÍAS (Kg/m2) 4,0 8,5 9,7 29,6

Densidad (Kg/m3) 1618 1628 1613 1665

Page 68: Jornada de Actualización Técnica AAHE

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Sika Argentina S.A.I.C.

Recomendaciones

Finalidades

•Relleno de zanjas sin cargas importantes

•Subrasantes / estabilizaciones

•Bases / sub-bases

Resistencia media (f´)

•f´ < 3.5 Kg/cm²

•3.5 Kg/cm² < f´< 7Kg/cm²

•7 Kg/cm² < f´< 60 Kg/cm²

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Sika Argentina S.A.I.C.

Fabricación de premoldeados

Permite la fabricación

de piezas

premoldeadas

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Sika Argentina S.A.I.C.

Pavimentos nuevos

Co

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Sika Argentina S.A.I.C.

Normas Y Reglamentos

IRAM 1541 Muestreo.

IRAM 1536 Método de ensayo para la

determinación de consistencia

(Cono de Abrams p/ asent.< 20 cm).

IRAM 1690 Método de ensayo para la

determinación de consistencia

(mesa de Graf p/ asent. > 20 cm).

IRAM 1546 Método de ensayo de compresión.

IRAM 1562 Método de determinación de densidad

y el contenido de aire.

Page 70: Jornada de Actualización Técnica AAHE

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Sika Argentina S.A.I.C.

Normas IRAM

PRODUCCION

TRANSPORTE

ENTREGA

NORMA IRAM 1666

NORMA IRAM 1666

NORMA IRAM 1666

Co

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Sika Argentina S.A.I.C.

Preguntas frecuentes

1 - ¿ Cómo son los valores de Resistencia mecánica del Hormigón con estos aditivos respecto de un testigo?

Significativamente menores debido a la alta incorporación de aire.

2 - ¿ Puede emplearse para hormigones estructurales? 3 - ¿Puede combinarse con aditivos superfluidificantes para reducir la relación a/c y obtener hormigones de mayor resistencia ?

Sí, sin inconvenientes.

No.