Hormigón fresco.

El hormigón por definición se describe como un material heterogéneo debido a que su composición es la mezcla de varios elementos sólidos y líquidos. No obstante, se suele

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hablar de hormigón homogéneo para indicar que la mezcla final contiene en cada parte la misma proporción de todos los componentes uniformemente distribuidos [21].

Para analizar la homogeneidad del hormigón se deben estudiar la dispersión existente entre las características de varias catas tomadas dentro de una misma amasada. Generalmente se suele elegir la resistencia a compresión a 28 días como medida estándar de la variación, aunque también se pueden evaluar otras propiedades mecánicas del hormigón, no por ello menos validas.

Los hormigones poco cohesivos son como norma general menos homogéneos. Esta pérdida de cohesión se acentúa cuando la relación de tamaños entre los áridos es muy acusada o el contenido en agua es excesivo. En general, si la mezcla en la hormigonera ha sido eficaz, los componentes se encontrarán distribuidos de forma homogénea, y el problema radica en estos caso en el vertido en obra, donde el choque con las armaduras y las diferentes densidades de los materiales favorecerán la segregación que provocará coqueras que disminuyen la durabilidad hormigón.

En los casos en que el transporte no sea a grandes distancias y la altura del vertido sea reducida, el problema de la segregación puede ser provocado por una vibración excesiva que favorezca la formación de capas de pasta en la superficie superior con los posibles problemas de retracción superficial.

Es importante a su vez controlar la pérdida de agua por exudación, ya que esta puede tener dos efectos contradictorios. Por un lado, si la pérdida es lenta favorece la disminución de la relación agua/cemento con el consiguiente aumento de la resistencia del hormigón. En cambio, cuando la velocidad es elevada, el agua arrastra en su salida a la superficie la pasta de cemento creando micro fisuras internas, favoreciendo la disgregación de los áridos y disminuyendo la durabilidad. Esto se debe a la creación interior de conductos capilares que aumentan la permeabilidad del hormigón. Estos efectos son más notables en los elementos en los que predomina la superficie sobre el volumen, como es el caso de baldosas y losas, por lo que es imprescindible controlar los tiempos de fraguado y el contenido en cemento para reducir la exudación [22].

Como hemos podido ver, la composición de la masa va a tener una gran importantica en la cohesión de sus componentes y en la oposición que estos hormigones frescos van a experimentar frente a posibles deformaciones, o lo que es igual, en su consistencia. Por

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otro lado, se define docilidad como la mayor o menor facilidad que ofrece un hormigón a ser manejado, transportado, colocado y compactado en los encofrados con la mínima pérdida de homogeneidad, sin producir exudación y segregación.

En general, se puede considerar que la consistencia depende fundamentalmente de la cantidad de agua de amasado (aunque también influyen los tamaños de los áridos, el contenido de cemento…etc.). Es por ello, que estando el contenido de agua bien definido, la humedad de los áridos juega un papel fundamental, ya que si ésta es excesiva tendrá efectos nocivos en la resistencia final [23].

La docilidad en cambio, suele ser mayor con áridos rodados que machacados, además de aumentar con el contenido en áridos finos y el contenido de cemento. Es importante también tener en cuenta la forma y tamaño del molde, ya que la masa final deberá adaptarse al mismo y será principalmente la que condicione el tipo de hormigón a emplear, debiendo emplearse siempre hormigones que permitan adaptarse bien a la forma de los encofrados y adherirse lo mejor posible a las armaduras con el mínimo aporte exterior de energía para conseguirlo [24].

Generalmente, en secciones masivas y sin armar (o con armado escaso), como es el caso de las empleadas en esta tesis, se pueden emplear hormigones con mezclas menos dóciles. No obstante, se debe cuidar el acabado final y que la distribución sea lo más homogénea posible, ya que estas composiciones dan acabados menos satinados cuando se desmoldan. Debido a la importancia que se ha resaltado, la consistencia del hormigón debe ser considerada desde la fase de diseño.

Existen diferentes metodologías para determinar esta cualidad, siendo la más recurrida y la empleada en este trabajo la conocida como cono de Abrams, cuyo uso es prácticamente universal.

La medida del cono de Abrams es un ensayo sencillo, conocido por no requerir de equipos costosos, ni personal especializado y proporcionar unos resultados muy aproximados a la realidad. El proceso para realizar este ensayo viene recogido en la norma UNE EN 12350-2.

En términos generales, el ensayo consiste en colocar un parte de la masa de hormigón elaborado en un molde metálico troncocónico de 30 cm de altura y de 10 y 20 cm de diámetro interior, superior e inferior respectivamente. El hormigón se va introduciendo

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en el molde y compactando por capas, aproximadamente la tercera parte en volumen del molde en cada compactación. Una vez introducida la masa se pica mediante una barra de acero terminada en punta esférica de 16 mm de diámetro realizando 25 golpes que homogeneícen la mezcla. Es preciso destacar, que antes de introducir el hormigón en el molde, éste debe estar humedecido para evitar el rozamiento y favorecer la distribución de la masa en el interior [25].

Una vez lleno, el molde debe estar colocado sobre una base plana y firmemente sujeto con ayuda de unos salientes en la base del molde sobre los que se apoya el operario. Se enrasa a la perfección en la capa superior y se eleva el molde verticalmente, ya que si se ladea se puede desviar el centro de gravedad del testigo introduciendo esfuerzos cortantes que condicionen el ensayo.

Para determinar el asentamiento se sitúa el molde al lado del cono y se coloca la barra encima del molde para que sirva como referencia en altura, después se mide la diferencia entre la altura del molde u el punto más alto del ensayo, con una precisión de hasta medio centímetro.

Ensayo del cono de Abrams

Consistencia Asiento (cm) Tolerancia (cm)

Seca 0 – 2 0

Plástica 3 – 5 ± 1

Blanda 6 – 9 ± 1

Fluida 10 – 15 ±2

Tabla 1.5.1. Ensayo de consistencia según UNE EN 12350 – 2.

Como últimas prescripciones indicar que este método no es muy útil para hormigones con asientos inferiores a un centímetro y para hormigones reforzados con fibras. En hormigones con tamaño mayor de 40 cm tampoco ofrece buenos resultados, siendo además un método muy sensible al contenido en agua ya que variaciones de un 3% en volumen pueden producir incrementos de hasta 25 mm de asiento.