Hormigón de Alta Resistencia y Compactado: Materiales, Fabricación y Ataque por Sulfatos

Hormigón de Alta Resistencia: Composición y Fabricación

Cemento, áridos, aditivos y adiciones utilizadas para fabricar hormigones de alta resistencia: hormigones de alta resistencia son los H-50, H-60, H-70, H-80, H-90 y H-100.

Composición del Hormigón de Alta Resistencia

• Cemento: Debe ser de alta resistencia inicial (CEM I 42,5R o CEM I 52,5R), con las siguientes exigencias: AC3 < 8% y mucho SC3.
• Adiciones: Humo de sílice que reaccione con la portlandita para dar tobermolita, aumentando las resistencias y eliminando un punto débil: 2S+3CH → C3S2H3.
• Áridos:
  • Arenas: De río rodada; caliza de machaqueo; LA < 25; microdeval < 25; módulo granulométrico = 3.
  • Gravas: De machaqueo; tamaño máximo < 20mm; coeficiente de forma > 0,25; LA < 25.
• Aditivos: Superfluidificantes, que bajen la consistencia y dispersen las partículas de cemento, cosa importante para que adquiera las resistencias rápidamente.

Fabricación del Hormigón de Alta Resistencia

• Dosificación: En peso.
• Precisión: En la humedad, porque repercute mucho.
• Amasado: En eje vertical; amasado en seco. Se añade el agua; se añade el aditivo.
• Tiempo de amasado: 1,5 veces más que uno convencional.
• Curado: Durante cuatro días.
• Utilización: En sitios que requieran muchas resistencias.

Hormigones Compactados con Rodillo en Presas: Materiales, Puesta en Obra y Propiedades

Se usa en presas, ya que sale casi al mismo precio que una de materiales sueltos y se puede usar la misma maquinaria, que da más rendimientos. También se puede usar en pavimentos.

• Objeto: Usar un alto contenido en cenizas y poner en obra con la maquinaria de materiales sueltos.
• Utilización: Presas, pavimentos y bases de carreteras.

Composición del Hormigón Compactado con Rodillo

• Conglomerante: Cenizas + cemento.
• Relación a/c: 0,35-0,5.
• Tamaño máximo: En presas 80mm y en pavimentos 20mm.
• Aditivos: Retardadores de fraguado.
• Determinación de la cantidad de agua: Por el ensayo de Proctor Modificado.
• Control de producción: Se hace con el consistómetro Vebe modificado que suele dar más de 30 segundos.

Puesta en Obra del Hormigón Compactado con Rodillo

• Transporte: Con camiones hormigonera y volquetes.
• Extendido: Con motoniveladoras.
• Compactación: Con rodillos vibrantes.

Propiedades del Hormigón Compactado con Rodillo

• Curado: 7 días húmedo.
• Características: Densidad del 97% de Proctor Modificado.
• Problemas: Unión entre tongadas; permeabilidad horizontal; contención de tongadas en las zonas de contacto con encofrados.

Ataque por Sulfatos en el Hormigón

Se produce la desagregación de este material.

• Los suelos pueden tener sulfato de sodio, de potasio, de magnesio o de calcio.
• Las aguas de mar poseen sulfato de sodio y de magnesio entre otros.
• Las aguas residuales de procesos industriales pueden poseer igualmente una gran variedad de sulfatos.

Vías de Ataque del Hormigón por Sulfatos

El ataque del hormigón al cemento portland por medio de sulfatos puede realizarse por tres vías:

• La primera consiste en la transformación del hidróxido de calcio en sulfato de calcio hidratado cristalizado con incremento de volumen y rotura del hormigón.
• La segunda es la conversión del aluminato de calcio hidratado y el ferrito aluminato en sulfoaluminato y sulfoferrito con aumento de volumen y rotura del hormigón. Esta vía de ataque suele ser la más peligrosa.
• La tercera consiste en una descomposición de los silicatos de calcio hidratados con una pérdida apreciable de resistencias en el hormigón. Este proceso es diferente a los dos anteriores y es típico del sulfato de magnesio.

Condiciones para el Ataque por Sulfatos

Para que la reacción del ataque de los sulfatos sobre el hormigón tenga lugar es preciso que:

• Existan iones de sulfuro.
• Que el hormigón sea lo suficientemente permeable para que exista acceso de las aguas sulfatadas al mismo.
• Que el contenido de aluminato tricálcico del cemento supere determinados límites.