OPENCOURSEWARE INGENIERIA CIVIL I.T. Obras … 04... · INGENIERIA CIVIL I.T. Obras Públicas ......

(c) 2010-11 Luis Bañón Blázquez. Universidad de Alicante página 1

molmfba abp==abi==elojfdþk

OPENCOURSEWAREINGENIERIA CIVIL

I.T. Obras Públicas / Ing. Caminos

iìáë=_~¥μå _ä•òèìÉòmêçÑÉëçê=`çä~Äçê~Ççêaf`lmfr


Conocer las propiedades del hormigón en estado fresco

Describir las principales propiedades del hormigón endurecido

Definir la resistencia mecánica del hormigón y los ensayos empleados para obtenerla

Tipificar adecuadamente los diferentes hormigones estructurales

Estudiar el comportamiento reológico del hormigón y sus principales parámetros

l_gbqfslp


1. El hormigón fresco2. El hormigón endurecido3. Resistencia mecánica4. Tipificación5. Datos para el proyecto6. Reología

`lkqbkfalp


ConsistenciaFacilidad que presenta el hormigón fresco para deformarse. Depende fundamentalmente del agua de amasado

DocilidadAptitud del hormigón fresco para ser puesto en obra en condiciones normales. Relacionada con la consistencia

HomogeneidadDistribución regular de los diferentes componentes del hormigón en su seno. Requiere un buen amasado, un cuidadoso transporte y adecuado vertido para evitar segregación o decantación del árido

Peso específicoSe emplea como indicador de la uniformidad de la mezcla, junto con la consistencia. Revela cambios en contenidos de agua, cemento o en la granulometría de los áridos

NK=bi=elojfdþk=cobp`l


Medida de la consistencia del hormigón: [Art. 31.5] Cono de Abrams (a pie de obra)

Mesa de sacudidas (en instalaciones fijas)

Consistómetro Vebe (en hormigones muy secos)

NK=bi=elojfdþk=cobp`l

30 c

m

s

Tipo de consistencia

Asiento(cm)

Seca (S)Plástica (P)Blanda (B)Fluida (F)Líquida (L)

0 – 23 – 56 – 9

10 – 1516 – 20


OK=bi=eljfdþk=bkarob`fal Densidad [Art. 10.2]

Depende fundamentalmente del tipo de árido, del método de compactación y del aire ocluido. Se adopta un valor estándar de25 kN/m³ en hormigón armado y de 23 kN/m³ si es en masa

CompacidadValor ligado a la densidad. Depende sobre todo de la energía de compactación aplicada. Mejora la durabilidad de la estructura

PermeabilidadDefine la facilidad de penetración del agua, por presión o por capilaridad. Muy ligada a la relación A/C

Resistencia al desgasteCaracterística exigible en hormigones empleados en zonas de elevada fricción mecánica (carreteras, soleras industriales, etc.)


No existe una medida universal de la resistencia

Depende de múltiples factores: Clase de solicitación (compresión, tracción, flexión

pura/simple…)

Tipo de cargas aplicadas (estática, dinámica, cíclica)

Forma de las probetas (cilíndricas, cúbicas, prismáticas)

Edad de puesta en carga (3, 7, 14, 28, 90 días)

Velocidad de aplicación de la carga (instantánea, diferida, cuasiestática…)

PK=obpfpqbk`f^=jb`žkf`^


No existe una medida universal de la resistencia

Depende de múltiples factores: Clase de solicitación (compresión, tracción, flexión

pura/simple…)

Tipo de cargas aplicadas (estática, dinámica, cíclica)

Forma de las probetas (cilíndricas, cúbicas, prismáticas)

Edad de puesta en carga (3, 7, 14, 28, 90 días)

Velocidad de aplicación de la carga (instantánea, diferida, cuasiestática…)



Resistencia a compresión uniaxial: Probeta cúbica de arista a

Probeta prismática de arista a y altura 4a ó 5a

Probeta cilíndrica de diámetro a y altura 2a

Condiciones normalizadas de ensayo: Probeta cilíndrica normalizada de 15 x 30 cm

Edad de rotura del hormigón a 28 días

Velocidad de aplicación de la carga: 0.5 MPa/s

Temperatura de 20 °C

Humedad relativa H.R. ≥ 95%


a

a

4a

a

2a

a


Equivalencia entre valores de RCS para diferentes edades de las probetas:

Hormigones de endurecimiento rápido: [Art. 31.3] Relación A/C ≤ 0,6 Cementos 42,5R, 52,5N y 52,5R

Relación A/C ≤ 0,5 Cementos 32,5R y 42,5N

Con acelerante de fraguado


Tabla 30.4.c. Resistencia a tracción sobre probetas del mismo tipo (EHE‐98)

Edad del hormigón (días) 3 7 28 90 360

Hormigones de endurecimiento normal 0,40 0,65 1,00 1,20 1,35

Hormigones de endurecimiento rápido * 0,55 0,75 1,00 1,15 1,20


Resistencia a tracción simple: Valor muy reducido respecto a la de compresión

(del orden del 10%) fct,m = 0,30∙fck2/3 [Art. 39.1] Estadísticamente muy disperso No suele considerarse en el cálculo (se considera

nulo a efectos prácticos) Puede ser exigida en el Pliego de Prescripciones

Técnicas Se determina empleando ensayos indirectos

principalmente



Ensayos de tracción normalizados: Ensayo de tracción directa:

Muy complejo de realizar Valor real de la resistencia (fct)

Tracción indirecta o ensayo brasileño: Probeta cilíndrica apoyada sobre

dos generatrices opuestas fci = 2P/πDL

Ensayo de flexotracción: Probeta prismática a flexión fct,fl = 3P/a2


Resina

Probeta 15x30

Probeta 15x30

Probeta 10x10x40

3a

a

a

D

L


Designación de un hormigón estructural: [Art. 39.2]

T – R / C / TM / A T es el tipo de hormigón:

HM – Hormigón en masa HA – Hormigón armado HP – Hormigón pretensado

R es la resistencia a compresión del hormigón en N/mm² Serie empleada: 20 (HM), 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55 (HAR), …, 100

C es la inicial de la consistencia del hormigón: [Art. 31.5] Seca, Plástica, Blanda, Fluida, Líquida

TM es el tamaño máximo del árido en mm [Art. 28.3] A es la designación del ambiente [Art. 8.2.1]

QK=qfmfcf`^`fþk


Resistencia característica de proyecto (fck)Valor de resistencia a compresión del hormigón tomado como base de los cálculos [Art. 39.1]

Diagrama tensión‐deformación de cálculo: [Art. 39.5] Diagrama Parábola‐rectángulo (más exacto)

Diagrama Rectangular (simplificado)

Otros diagramas (parabólicos, birrectilíneos, trapeciales…)

RK=a^qlp=m^o^=bi=molvb`ql


Módulo de deformación longitudinal (E): [Art. 39.6] Módulo secante a la edad de 28 días (Ecm):

Pendiente de la recta secante de la curva tensión‐deformación por 0,40 fcm. Se utiliza para cargas de aplicación cuasiestática

Ecm = 8500 (fcm)1/3

Módulo inicial a la edad de 28 días (Ec):Tangente en origen a la curva σ‐ε. Empleado para cargas instantáneas o rápidamente variables

Ec = βE ∙ Ecm = 10000 (fcm)1/3 , si fck ≤ 50 MPa

Resistencia media a compresión a los 28 días (fcm):

fcm = fck + 8 [N/mm²]



El valor de ambos módulos debe corregirse en función del tipo de árido empleado con el coeficiente α [Tª 39.6]


ÁRIDO VALOR DE α

CUARCITA 1,0

ARENISCA 0,7

CALIZA NORMAL 0,9

DENSA 1,2

OFITA, BASALTO, Y OTRAS ROCAS VOLCÁNICAS

(1)

POROSO 0,9

NORMAL 1,2

GRANITO Y OTRAS ROCAS PLUTÓNICAS (2) 1,1

DIABASAS 1,3


Constantes elásticas: [Art. 39.6, 39.9 y 39.10] Módulos elásticos del hormigón:

Ecm(t) = α ∙ [fcm(t)/fcm]0,3 ∙ EcmEc(t) = βE ∙ Ecm(t)

Coeficiente de Poisson: ν = 0,20 bajo cargas deservicio o utilización

Coeficiente de dilatacióntérmica: α = 10‐5 oC ‐1



Retracción [Art. 39.7]Acortamiento que sufre una pieza de hormigón durante su proceso de fraguado y endurecimiento

Aumenta con el tiempo Posee carácter tridimensional Depende de la humedad y la superficie expuesta Es irreversible

SK=oblildð^

ε

t

t ∞


Fluencia [Art. 39.8] Deformación diferida en el tiempo producida como consecuencia de una carga aplicada y mantenida en el tiempo

SK=oblildð^

OPENCOURSEWARE INGENIERIA CIVIL I.T. Obras … 04... · INGENIERIA CIVIL I.T. Obras Públicas ......

Documents

Transcript of OPENCOURSEWARE INGENIERIA CIVIL I.T. Obras … 04... · INGENIERIA CIVIL I.T. Obras Públicas ......