Auto compactación de hormigón

Tipos de hormigón autocompactante

Los industriales y los interesados en la construcción ya están familiarizados con la importancia y los beneficios del hormigón autocompactante (SCC). Existen tres variedades principales de SCC, basadas en el rendimiento, la composición y el diseño de la mezcla. En cuanto a la composición del SCC, los proveedores mezclan tipos específicos de agentes químicos y aditivos para formar el hormigón. Por ejemplo, la piedra caliza mineral es uno de los aditivos más populares en la creación de un hormigón autocompactante. Su composición lo convierte en un material puzolánico; por lo tanto, crea una reacción con el cemento hidratado, produciendo un compuesto cementante. Otros agentes químicos, como los superplastificantes, los agentes antiespumantes y los agentes de viscosidad, también ayudan a crear SCC con características y cualidades distintas.

Basándose en el diseño de la mezcla, el SCC de resistencia normal se asemeja al hormigón normal. Sin embargo, debido a su capacidad de autocompactación, los productores ahorran tiempo y costes de mano de obra. El SCC con impacto ambiental reducido se fabrica sustituyendo los agregados regulares por aquellos producidos a partir de hormigón reciclado. El SCC puzolánico liso e híbrido también es frecuente, al igual que las clases (F, C y A). El SCC con una alta resistencia a la compresión se clasifica de esta manera. Normalmente se produce cambiando el agregado en el SCC normal, secando el hormigón en un horno y añadiendo superplastificantes. Este tipo de SCC se utiliza principalmente bajo el agua, pretensado o para construcciones de gran carga, como puentes. Otro tipo basado en las características, como la durabilidad, es resistente a condiciones ambientales particulares, como los ciclos de congelación-descongelación. También puede tener una mayor duración en contacto con sulfatos. La industria de la construcción también puede utilizar tipos de SCC ligeros. Se producen utilizando agregados finos y gruesos de baja densidad, lo que elimina la necesidad de encofrados y reduce el peso propio de los edificios y las estructuras.

Un tercer tipo basado en el rendimiento se relaciona con la velocidad a la que el SCC fragua y endurece. El SCC de fraguado rápido es ideal para proyectos que deben ejecutarse en un tiempo muy corto. Proporcionan una excelente resistencia a edades tempranas y reducen el riesgo de grietas de retracción plástica. El SCC de fraguado retardado permite tiempos de trabajabilidad más largos, especialmente en grandes colados y colocaciones complejas. Además, la fluidez de los tipos de SCC determina si el hormigón fluirá fácilmente incluso cuando se coloca en volúmenes masivos. El SCC de alto flujo se utiliza para rellenar formas y cavidades intrincadas, especialmente en la producción de hormigón prefabricado. El SCC de bajo flujo es ideal para elementos de construcción que requieren una segregación y una densidad controladas.

Especificación y mantenimiento

Especificación:

• Distribución del tamaño de la grava:

  La grava debe tener una mezcla de piezas pequeñas, medianas y grandes, que van desde aproximadamente 5 mm hasta 20 mm. Las piezas más pequeñas llenan los huecos entre las más grandes, lo que permite que haya suficiente material fino para crear una mezcla suave y trabajable. La forma de la grava debe ser mayoritariamente redondeada para ayudar a que se mueva y se compacte fácilmente.

• Volumen de grava:

  La cantidad de grava en la mezcla debe ser suficiente para darle cuerpo y resistencia sin restarle su capacidad de autocompactación. Esto significa utilizar una menor cantidad de grava en comparación con el hormigón convencional, normalmente del 50 al 60 por ciento del volumen total del material.

• Superplastificante:

  Incluir un superplastificante en el diseño de la mezcla. Este aditivo especial reduce la cantidad de agua necesaria para lograr la trabajabilidad deseada, manteniendo al mismo tiempo la resistencia del hormigón. El superplastificante utilizado debe ser eficaz para el hormigón autocompactante, y la dosis debe determinarse cuidadosamente y probarse para encontrar el equilibrio adecuado.

• Relación agua-cemento:

  Mantener la relación agua-cemento lo más baja posible, garantizando al mismo tiempo una mezcla e hidratación adecuadas. Una relación de 0,35 a 0,5 es típica, dependiendo del diseño de la mezcla específica y de los requisitos de rendimiento. El uso de la mínima cantidad de agua necesaria contribuye a la resistencia y durabilidad generales del hormigón autocompactante.

Mantenimiento:

• Curado adecuado:

  Mantener el rendimiento del hormigón autocompactante curando regularmente el material para permitir una hidratación sostenida. Esto es crucial para evitar las grietas relacionadas con el secado y asegurar que el hormigón alcance su resistencia máxima. Utilizar métodos como mantener la superficie húmeda, aplicar compuestos de curado o cubrir el hormigón con arpillera húmeda u otros materiales.

• Tratamiento de la superficie:

  Determinar los tipos de tratamientos de superficie adecuados para el hormigón autocompactante después de identificar el tratamiento específico que se requiere. Las opciones pueden incluir el sellado, la texturización o la aplicación de revestimientos. Seguir cuidadosamente las instrucciones del fabricante para garantizar una aplicación adecuada y lograr los resultados deseados.

• Reparación y parches:

  Si se produce algún daño, como grietas, desprendimientos o imperfecciones superficiales, en el hormigón autocompactante con el tiempo, evaluar la extensión del daño y tomar medidas rápidas para solucionarlo. Obtener materiales de reparación y parches compatibles con el hormigón autocompactante, y asegurarse de que están formulados adecuadamente para proporcionar una buena unión y coincidir con la apariencia estética. Seguir las instrucciones del fabricante para la aplicación de material de reparación y asegurarse de que las zonas dañadas se limpian a fondo y se preparan antes de proceder con las reparaciones.

• Medidas preventivas:

  Implementar medidas preventivas para proteger el hormigón autocompactante de posibles fuentes de daño o deterioro. Esto puede incluir el uso de barreras protectoras para evitar la contaminación por aceite, grasa u otras sustancias, así como tomar medidas para protegerlo de daños físicos, como impactos o abrasión. Además, considerar el uso de tratamientos de superficie o revestimientos para proporcionar una mayor protección contra la exposición ambiental y los ataques químicos.

Usos del hormigón autocompactante

El hormigón autocompactante (SCC) está ganando popularidad porque puede mejorar la construcción y la durabilidad. El SCC se utiliza en diferentes industrias de construcción de edificios e infraestructura con altos estándares de rendimiento.

• Uso en formas complejas y secciones delgadas: Debido a su fluidez, el hormigón autocompactante es ideal para el colado de diseños complejos y secciones gruesas en construcciones, como elementos arquitectónicos y estructurales. Fluye fácilmente y llena el espacio sin necesidad de vibración externa para nivelarlo.
• Construcción de alto rendimiento: El SCC es adecuado para la construcción de infraestructura y construcciones de alto rendimiento que deben cumplir con altos estándares de calidad (por ejemplo, estructuras críticas como puentes, construcciones marinas e infraestructura urbana). El hormigón autocompactante puede cumplir con los requisitos específicos de resistencia, durabilidad y superación para este tipo de construcciones.
• Colados masivos: Debido a que no bloquea el aire dentro de la mezcla, el SCC es excelente para secciones grandes y pesadas, como cimentaciones masivas y construcción de sumideros. El hormigón autocompactante mejora la colocación y la compactación en secciones grandes y reduce el riesgo de grietas térmicas.
• Colocación fácil en áreas densamente armadas: El SCC es ideal para colocar áreas con alta densidad de acero de refuerzo (por ejemplo, columnas, vigas y marcos). En estas áreas, el hormigón convencional puede no lograr una compactación completa debido a su grosor. La capacidad de autocompactación elimina el riesgo de segregación, lo que lo hace adecuado para regiones con un refuerzo denso.
• Construcciones estéticas: El SCC proporciona propiedades superiores de acabado superficial. Es ideal para crear superficies lisas y sin defectos en construcciones que requieren una buena apariencia. Por ejemplo, decorativas y arquitectónicas, como fachadas de hormigón visto, estructuras de caparazón delgado y elementos de calidad del hormigón, el hormigón autocompactante elimina la necesidad de tratamientos de superficie.
• Construcción inicial: El SCC facilita la construcción de formas y formas complejas sin el trabajo y los costes asociados con el uso de encofrados. Por ejemplo, secciones huecas, bajos y otros lugares de difícil acceso, el hormigón autocompactante puede rellenar fácilmente las áreas sin necesidad de sistemas de encofrado elaborados y costosos.
• Construcciones marinas: El hormigón autocompactante se utiliza a menudo en construcciones marinas expuestas al agua salada, las mareas y la corrosión. Por ejemplo, estructuras submarinas, pilotes de puentes y muros marinos, debido a su superior fluidez y capacidad de fluir en áreas estrechas, el hormigón autocompactante proporciona una buena durabilidad, resistencia a la entrada de agua y protección contra el deterioro marino.

Cómo elegir el hormigón autocompactante

El hormigón autocompactante está diseñado para fluir y rellenar el encofrado de forma natural sin intervención. Este tipo de hormigón posee una alta fluidez y estabilidad. Al elegir hormigón autocompactante para aplicaciones específicas, es importante tener en cuenta los siguientes factores:

• Comprender los beneficios y las propiedades

  Antes de seleccionar el hormigón autocompactante, es esencial comprender los beneficios y las características del hormigón. Esto ayudará a las personas a comprender cómo los materiales pueden mejorar la eficiencia y la calidad del proyecto.

• Conocer los requisitos de la aplicación

  El diseño de la mezcla y las propiedades del hormigón autocompactante pueden variar, afectando a su idoneidad para diferentes construcciones. Factores como los métodos de colocación, las condiciones de exposición, la capacidad de carga y los requisitos estéticos deben tenerse en cuenta antes de elegir el hormigón autocompactante. Por ejemplo, cuando se trabaja en una construcción compleja y de alta tensión que requiere integridad estructural, el hormigón con una alta resistencia y durabilidad será ideal.

• Trabajar con un proveedor o contratista cualificado

  La selección de hormigón autocompactante es un proceso complicado que requiere la intervención de expertos. Los proveedores o contratistas con experiencia en el manejo de hormigón autocompactante tendrán un conocimiento detallado del material y de cómo interactúa con otros componentes de la construcción. Estos expertos ayudarán a los compradores a elegir el hormigón autocompactante adecuado y el diseño de la mezcla ideal para una aplicación específica. También ayudarán a garantizar una manipulación y colocación adecuadas para que el proyecto pueda lograr resultados óptimos.

• Consideraciones de costes

  El hormigón autocompactante puede ser más caro de producir que el hormigón convencional. Puede requerir equipos y métodos de mezcla específicos. El coste es un factor esencial a tener en cuenta al elegir el hormigón autocompactante. Poner en balance el gasto con los beneficios que el material aportará a un proyecto, como la reducción de la mano de obra y la aceleración del tiempo de construcción.

Preguntas frecuentes sobre el hormigón autocompactante

P1: ¿Cómo funciona el hormigón autocompactante?

A1: El SCC tiene un diseño de mezcla bien equilibrado para lograr una naturaleza controlada, trabajabilidad y estabilidad. El hormigón fresco se deja fluir bajo su propio peso y autollena el encofrado para lograr una compactación densa alrededor de los elementos empotrados.

P2: ¿Cuál es la diferencia entre el hormigón autocompactante y el hormigón normal?

A2: A diferencia de las mezclas de hormigón estándar que necesitan fuerzas externas como máquinas vibratorias para eliminar los huecos de aire, el hormigón autovibratorio está diseñado para fluir y adaptarse a las formas bajo su propio peso. Otra diferencia clave radica en las técnicas químicas y minerales utilizadas para mejorar la cohesión y la fluidez de la mezcla. Estas pueden incluir superplastificantes que aumentan la fluidez del hormigón sin alterar su integridad y jaleas de grado de viscosidad, que dan al hormigón una consistencia más espesa y similar a la de un jarabe, y evitan la segregación.

P3: ¿Cuál es el mayor inconveniente del hormigón autocompactante?

A3: Los superplastificantes utilizados en la mezcla pueden aumentar significativamente los costes de los proyectos a gran escala a medida que aumenta la cantidad de hormigón necesaria. Además, aunque la falta de vibración en la producción de SCC reduce las emisiones, el hormigón no debe reposar y actuar en la mezcladora como el hormigón estándar.