Introducción a la Dosificación de Hormigones

Debemos conocer que hormigón hemos de pedir a central y si el que nos ha suministrado aunque no coincida exactamente con lo que hemos pedido nos va a servir para nuestro propósito, para ello vamos a ver a continuación, que características tiene que tener el hormigón que necesitamos para un uso concreto según la norma EHE-08.

¿Que datos son necesarios indicar cuando nos traen el hormigón?

Cuando nos traen el camión hormigonera, el hormigón debe ir acompañado de un albarán que como mínimo debe indicar estos datos:

• La “matricula del hormigón” (T-R/C/TM/A)
• El contenido Mínimo de cemento (c)
• La máxima relación agua cemento (a/c)
• El tipo de cemento utilizado.
• Las adiciones y aditivos que lleva el hormigón.
• La hora de llenado de la cuba.

 Denominación o tipificación del Hormigón (matricula del hormigón)

T-R/C/TM/A

Tipo de Hormigón (T)

Existen 3 tipos tipificados por la norma:

• HM: Hormigón en Masa: Es aquel que no tiene armaduras activas, es decir que no lleva armadura. Ello no quita que tenga alguna armadura cuya función es la de evitar la posible fisuracion que pueda aparecer en hormigón pero donde está no tiene carácter estructural.
• HA: Hormigón Armado: Aquel que si contiene armaduras con carácter estructural.
• HP: Hormigón Pretensado: Aquel que va a contener armaduras pretensadas. Estas armaduras pueden ser de 2 tipos

• Pretesas: Tensadas antes del hormigonado. 
• Postesas: Tensadas después del hormigonado.

Ambiente(A)

Es una de las propiedades mas importantes del hormigón la cual nos va a determinar entre otras cosas la Máxima relación agua/cemento (a/c) así como el contenido mínimo de cemento (c) y la Mínima Resistencia a Compresión que va a tener nuestro hormigón (R).

El ambiente viene definido por las condiciones a que va a estar expuesto el hormigón por ejemplo, va a estar expuesto a la intemperie, va a estar en contacto con suelos químcamente agresivos, etc…

Existen 2 tipos de ambientes.

1. Ambiente General 
2. Ambiente Específico.

1. Ambiente general.

Este ambiente determina en que medida va a afectar las condiciones externas a la corrosión de las armaduras.

Dentro de una construcción tendremos distintos tipos de ambiente como puede ser uno para pilares, otro para cimentación, otro para forjados etc… Todo depende de la pieza a hormigonar, incluso podemos tener un trozo de la cimentación expuesta a un ambiente y otro trozo expuesto a otro.

Con ello queremos decir que lo más probable es que no tengamos un único ambiente para toda la estructura, pero si para cada pieza a hormigonar.

Podemos comparar en la siguiente Tabla que tipo de ambiente es el que más se asemeja a la pieza a hormigonar.

Dentro de la pieza a hormigonar podemos tener la casuística de que se nos cumplan las condiciones de varios ambientes generales, pero solo pondremos el ambiente más agresivo.

Pongamos un ejemplo: Tenemos un pilar de un edificio situado en Cádiz y que dentro del mismo va a haber una piscina interior.

Veamos por partes esta información.

Pilar protegido del exterior. Si nos vamos a la tabla ello coincide con un ambiente tipo I ya que se trata de un elemento de interiores de edificio no sometido a condensaciones.

Pilar de un edificio situado en Cádiz, esto coincide con un ambiente tipo IIIa ya que se trata de una edificación cercana a la costa.

Pilar de un edificio que contiene una piscina interior: coincide con un ambiente tipo IV.

Por lo que el ambiente final que tenemos es un tipo IV ya que se trata del mas agresivo.

Supongamos el mismo ejemplo pero en lugar del pilar es la solera de hormigón en masa.

En este caso el ambiente general final es un tipo I ya que el hormigón en masa no contiene armaduras con carácter estructural por lo que únicamente para este tipo de hormigón solo tendremos un tipo de ambiente general .

2. Ambiente Especifico.

Es aquel que afecta al deterioro propiamente del hormigón a diferencia del ambiente general podemos tener varios tipos de ambiente especifico.

Pongamos otro ejemplo para conocer el ambiente general y el específico. Supongamos que hacemos una zona de aparcamientos en un terreno de alta montaña con hormigón en masa. Además hemos hecho un estudio de la composición del terreno y nos encontramos que se trata de un terreno que contiene ion sulfato en un contenido de 4.500 mg/Kg de suelo seco.

Determinamos que se trata de un ambiente general tipo I ya que se trata de hormigón en masa y no contiene armaduras estructurales.

Los ambientes específicos serán los siguientes

F: Ya que se van a producir nevadas y es probable que se eche sal sobre el pavimento.

E: Ya que va a sufrir degradación debido al tráfico rodado.

Qb: Debido a que el suelo contiene Ion sulfato en cantidades entre 3.000 a 12.000 mg/Kg de suelo seco.

Por lo que por ahora de lo que sabemos tendremos el siguiente hormigón

HM-?/?/?/I+Qb+F+E

La relación agua/cemento (a/c)

Es la máxima cantidad de agua que nos permite la norma por kilo de cemento

Ello no implica que no podamos usar una relación inferior a lo que establece la norma, incluso esta contribuirá a tener un hormigón más resistente, pero por el contrario se tratará de un hormigón más seco y de mayor dificultad de puesta en obra.

El mínimo contenido de cemento (c).

Es la cantidad mínima de cemento que debe llevar el hormigón el incremento de la cantidad de cemento lleva aparejada una mayor resistencia del hormigón pero a la vez será un hormigón más caro.

La resistencia característica.

Es la resistencia que tiene el hormigón a compresión. La normativa establece una resistencia característica mínima para hormigones estructurales de:

Hormigón en masa (HM)= 20 N/mm²

Hormigón armado (HA)= 25 N/mm²

Hormigón pretensado (HP)= 25 N/mm²

* En la tabla anterior se establecen las resistencias mínimas que debe tener el hormigón en función del ambiente al que está expuesto pero estas resistencias son de carácter orientativo, es decir no es obligatoria pero si recomendable.

Por regla general la resistencia mínima será siempre la  solución mas barata.

Volvamos al ejemplo anterior

Si entramos en la tabla tendremos:

a/c= 0,50 (escogemos el más pequeño)

c= 300 Kg (escogemos el más grande)

Resistencia característica= 30 (la más grande)

Por lo que de momento ya sabemos de momento lo siguiente:

HM-30/?/?/I+Qb+F+E

Tamaño máximo del árido (TM)

Es el tamaño máximo del árido del hormigón. Este se define haciendo pasar el árido por una serie de tamices (cribas) con aberturas de distintos tamaños.

Existen 2 tipos de árido grueso lo que comúnmente llamamos grava y lo que llamamos gravilla y el árido fino que lo solemos denominar arena.

• Las condiciones de la grava son D>11,2 mm y D/d>2
• Las condiciones de la gravilla son D≤11,2 mm ó D/d≤2
• Las condiciones de la arena son D≤4 mm y d=0

Siendo “D” el tamaño máximo del árido y siendo “d” el tamaño mínimo del árido.

Para saber si el tamaño del árido es correcto para nuestra pieza tenemos que tener en cuenta que “D” sea menor que las dimensiones siguientes.

• 0,8 veces la distacia horizontal  libre entre vainas o armaduras que no formen grupo, o entre un borde de la piza y una vaina o armadura que forme un ángulo mayor de 45º con la dirección de hormigonado.
• 1,25 veces la distancia entre un borde de la pieza y una vaina o armadura que forme un ángulo no mayor que 45º con la dirección de hormigonado.

•  0,25 la dimensión mínima de la pieza en los casos siguientes:

• Losa superior de los forjados, donde el tamaño máximo del árido será menor qie 0,4 veces el espesor mínimo
• Piezas de ejecución muy cuidada (caso de prefabricación en taller) y aquellos elementos en los que el efecto pared del encofrado sea reducido (forjados que se encofran por una sola cara), en cuyo caso será menor que 0,33 veces el espesor mínimo.

Docilidad del Hormigón (C)

Se trata de facilidad de puesta en obra del hormigón esta dependerá principalmente del contenido de agua del hormigón. Esto consiste en la fluidez que tendrá el hormigón en adoptar la forma de la pieza a hormigonar, cuanto más seco sea más nos va a costar que alcance la forma. En este aspecto debemos tener en cuenta lo dicho anteriormente, que cuanta más agua tiene el hormigón menor resistencia a compresión va a presentar este. Podemos “alterar el hormigón” en este aspecto utilizando aditivos plastificantes o superplastificantes lo que hacen que no varíe su a/c pero si su facilidad de puesta en obra.

La consistencia (docilidad) del hormigón se mide mediante el cono de Abrams que no es otra cosa que una especie de cubo de playa donde se echa dentro el hormigón, se quita y tras pasar un tiempo se mide el asentamiento (lo que se ha desmoronado/desparramado el hormigón).

 Dentro de las consistencias que permite la norma tenemos:

Tipo de consistencia	Asentamiento en cm
Seca (S)	0-2
Plástica (P)	3-5
Blanda	6-9
Fluida (F)	10-15
Líquida (L)	16-20

*Se evitará salvo en aplicaciones especificas que así lo requieran el empleo de las consistencias secas y plásticas. La consistencia líquida no podrá emplearse a no ser que se consiga mediante aditivos superplastificantes.

Ejemplo:

¿Qué hormigón es el más barato para realizar una pérgola en una zona donde las precipitaciones medias anuales son de 605 mm y que está situado en zona de nevadas? El tamaño máximo del arído será 32 mm y la docilidad del hormigón será Blanda.

HA-25/B/32/IIa+H

a/c= 0,55

c= 300

Si fuera el hormigón más recomendable sería:

HA-30/B/32/IIa+H