Resum de formigons, examen parcial de 2n de forestals.

1. Jordi margalef
Formigó
Tipus, resistència
i caracterització
colecció: Apunts 2n de forestals

2. Normativa, Unitats i Unitats
Definicions del a) Relació Newton - Kilopond (Forces)
! ! !
Formigó ! ! !
1N = 0,102Kp ≃ 0,1Kp
1Kp = 9,8N ≃ 10N
Normativa b) Relació de resistència (Pressions)
Existeix un Reial decret que regula el formigó: Té per
! ! ! 1N/mm2 ≃ 10Kp/cm2
objectiu regular el projecte, execusió i control de les
estructures de formigó. El formigó està fora del codi ! ! ! 1Kp/cm2 ≃ 0,1N/mm2
tècnic.
Conceptes Formigó
El codi tècnic dels materials de construcció regula la
fusta i l’acer. Barreja íntima i homogènia composta per aglomerant,
sorra, grava i aigua. Té característiques variables
Aquesta normativa s’aplica en estructures i elements de
depenent del tipus d’aglomerant emprat i la dosificació
formigó estructural (armat, en massa o pretensat) i
dels components.
forjats.
Morter: Barreja d’aglomerant, sorra i aigua.
A més a més hi ha normatives que regulen l’ús de
formigons especials, les estructures sotmeses a més de Pasta: Barreja d’aglomerant i aigua (sense àrids)
70ºC, preses, canonades i estructures mixtes de formigó
Morter de ciment Portland: S’utilitza per fer
i acer
arrebossats i lliscats.
1

3. Tipus de -Dins dels formigons normals o pesats
existeixen:
Formigons
-Simples: ciment portland, aigua i àrids (grava!
sorra):
Segons presència o no d’armadures:
Dins dels formigons simples existeixen:
-Formigó en massa (ciment + aigua + àrids)
-Normal: Granulometria contínua.
-Formigó armat (s’fageixen armadures d’acer per
-Ciclopi: Formigó de característiques normals
millorar les propietats de resistència a tracció)
afegint-hi pedres molt grosses.
-Unimodular: D’àrid de granulometria
discontínua
Segons la seua densitat:
-Percolat: àrid aparellat en sec sobre el qual
-Normal: 2000 - 2800 kg / m3
es vesa formigó normal.
-Lleuger: Entre 1200 - 2000 Kg / m3
-Pesat: > 2800 Kg / m3
-Compostos: Simples amb addicions de materials
actius o inerts per tal de modificar propietats. P. ex:
anticongelants, acceleradors de fraguats...
2

4. Formigons esructurals: Normativa EHE, estableix densitats segons:
Formigons en massa a l’interior dels quals hi ha vergues Formigó en massa:
d’acer de forma i secció determinades, destinades a
suportaresforços mecànics que amb la barreja normal - 2300 Kg / m3 si fck* ≤ 50N / mm2
no seria possible.
-2400 Kg / m3 si fck > 50N / mm2
-Formigons armats:
*fck: resistència característica de formigó a compresió.
Amb barres d’acers normals
-Formigons tensats:
Formigó armat i pretensat:
Poden ser pretensats (amb traccions a l’acer
->2500Kg / m3
prèvies) o bé postensats (amb traccions de l’acer
posteriors al formigonat).
També estableix que:
Els Formigons estructurals han de complir >25N / mm2
Formigons amb resistència inferior a 20N/mm 2
s’anomenen formigons pobres. Serveixen per
homogeinitzar el terreny.
3

5. Característiques -Cohesió: Resistència que ofereix el formigó a
segregar-se els materials dels quals està formt.
del Formigó
-Consistència: Oposició a la deformitat. Es mesura
amb el con d’Abrams.
Propietast formigó fresc: Categories de consistència (en centímetres
d’assentament del con d’Abrams):
-Homogeni: Material uniforme, ha de tenir les mateixes
seca! ! 0-2
propietats a qualsevol punt de la massa.
plàstica!! 3-5
-Treballable: Ha de ser dòcil, i ha de tenir cohesió i
consistència. tova! ! 6-9
-Docilitat: Facilitat d’adaptació al motlle, encofratn fluïda! ! 10 - 15
o a recobrir les armadures.
líquida! ! 16 - 20
Els àrids matxucats proporcionen més resistència
però menys docilitat, al revés que el rodats que són
menys donen menys resistència però són més Per a formigons l’assentament del con d’Abrams ha
dócils. de superar els 6 centímetres.
Els àrids fins tenen més relació superfície/Volum
que els dóna més treballibilitat
4

6. Propietats del Formigó endurit Característiques mecàniques del formigó
-Densitat: La naturalesa dels àrids fa que la densitat -Resistència del projecte (fck): És el valor que
augmenti o disminueixi. S’haurà d’anar amb compte s’adopta al projecte per la resistència característica
alhora de projectar el formigonat. de compressió com a base dels càlculs. correspon al
95% del formigó fabricat en obra.
-Adherència: Perfecte unió entre formigó i acer. El
formigó absorveix les comprensions i l’acer les -No serà inferior a 20N / mm2 en formigons en massa
traccions.
-No serà inferior a 25N / mm2 en formigons armats
-Variació de volum: El formigó pateix una disminució
del volum durant el fraguat i l’endurament Resisitència a tracció
-Desgastabilitat: El formigó ha de resisitir al desgast ! fctk = 0,21∛fck2! si fck ≤ 50N / mm2
superficial.
! fctk = 0,406∛fck2 si fck ≤ 50N / mm2
-Esquerdat: Pot ser deguda a la concepció defectuosa
del projecte, a un moviment del terreny o per efectes de Condicions de Qualitat
glaçades.
Les condicions exigides al formigó s’especifiquen al
-Durabilitat: Depén de la protecció de les armadures plec de prestacions tècniques particulars. Sempre és
(recobriment) i de la relació A / C. Si la relació A / C és necessari indicar:
elevada, la resisitència és més baixa. La impermeabilitat
Resisitència a compressió, Consistència,
fa que el formigó sigui més durable. En funció de la vida
Mida màxima de l’àrid (que depén de les malles)
útil utilitzarem uns recobriments o altres.
i l’ambient que està sotmes el formigó.
5

7. Tipificació dels Tipus indicatiu ( T )
Serà el tipus de formigó utilitzat, pot ser:
Formigons - HM en el cas de formigó en massa
- HA en el cas de formigó armat pretensat
- HP en el cas de formigó formigó armat postensat
Els formigons es tipificaran seguint el següent format:
T - R / C / TM / A Resistència característica (R)
On: És la fck expressada en N / mm2
-T = Tipus indicatiu Consistènsia (C)
- R = Resisitència característica Lletra inicial del tipus de consistència (Seca, plàstica,
- C = Consistència tova, fluïda o líquida).
- TM = Mida màxima de làrid Ambient (A)
- A = Ambient Segons el tipus d’ambient en que es trobaà durant el
formigonat, es descriu segons les taules: I, II, IIa...
6

8. Mida màxima de l’àrid en milímetres (TM) Resistència de Càlcul del formigó
-0,8 de la distància horitzontal lliure entre És considera com a resistència de càlcul del formigó (
beines* o armadures que formin un angles major a en compressió o tracció ) el avlor de la resistència
45º en la direcció del formigonat. També pot ser el característica de projecte fck corresponent dividida per
0,8 del recobriment. un quocient de seguretat Yc i que adopta els valors
següents:
-1,25 de la distància entre superfície de la peça i
una beina que formi un angle no major que 45º amb
la direcció del formigonat. Projecte Formigó Acer passiu i actiu
Persisitent 1,5 1,15
Accidental 1,3 1
Distància entre beines:
Taula on es mostren els quocients de seguretat
(costat - ( ∑ n x ⦰ + nr )) / n espais
Diferència del costat menys la suma de recobriments i
També és necessari calcular la resisitència mitjana fcm
diàmetres dividida pel nombre d’espais entre vares;
per comprobar si la dosificació és correcte o no.
després s’ha de multiplicar per 0.8 o 1.25.
Per una bona dosificació s’ha de complir:
Fcm = fck + 8
Exemple: HM / 20 / P / 40 / IIa
Si no es compleix s’ha de repetir la dosificació.
7

9. Components del Aigua
Producte que permet que la resta de materials es
Formigó puguin conglomerar. La majoria d’aigües potabes són
admissibles. Rebutgen les aigües amb excés de clor,
SO4, M.O. o les aigües del mar.
Ciment
Podran utilitzar-se tots aquells que compleixin la classe
resisitent 32.5 o superior i siguin ciments comuns.
Àrids
L’elecció del ciment dependrà:
Classificació:
! -L’aplicació del formigó
-Àrids rodats: Són àrids d’origen natural tenen menys
! -Les circumstàncies del formigonat resisitència però són més dòcils)
! -La classe d’exposició del formigó -Àrids matxucats: Són àrids d’origen artificial (roques
trinxades). Són més resisitents però menys dòcils.
El ciment és un conglomerant que confereix propietats
al formigó. S’obté a partit de calcinacions de mescles Segons la mida:
d’argil·la i pedra calcària (amb o sense addicions).
-Graves: ( > 5 mm)
Està format per clinker (silicats i alumini), reguladors de
fraguats (guixos) i additius. -Sorres: ( 5 - 0,08mm)
Pot ser blanc o gris, els blancs són menys resisitents. -Llims: ( < 0,08mm)
8

10. Condicions dels Àrids
-Han de ser resisitents
-Hem de ser estables (no s’han de degradar amb el
temps).
-No han de tenir reaccions amb el formigó.
-No han de contenir M.O., argila ni sulfats.
-Els àrids angulosos (matxucats) són més
resistents
-La rugositat dels àrida augmenta la adherència
mab el ciment.
-L’àrid és de bona qualitat si conté mides de tots els
calibres però amb major proporció dels àrids
gruixuts.
-Els àrids artificials donen millor resultat que els
naturals.
-Les mescles de sorres i graves s’anomenen tot-u
(zahorres).
9

11. Dosificació teòrica -Establir la proporció d’àrids i com s’han de barrejar i
ajustar-los a la millor corba granulomètrica.
del formigó -Calcular les quantitats d’àrid, aigua i ciment necessaris
per l’obtenció d’un metre cúbic de formigó sec (1,025
metres cúbics de formigó humit).
Ordre a seguir a la dossificació -Comprovar les qualitats amb una massa prova.
-Fixar la resisitència característica del formigó d’acord
amb les condicions previstes en l’execusió de l’obra. Mètode per determinar la corba
-Elegir el tipus de ciment en funció de la tipologia de granulomètrica
l’obra, l’agressivitat del medi i les condicions
El formigó armat, amb àrids rodats o matxucats amb
climàtiques.
mida màxima de de l’àrid de 50 ± 25 mm. i amb
-Determinar la relació aigua / ciment que correspon a la contingut de ciment no inferior a 300 Kg / m3 es poden
resistència mitjana del formigó, segons el tipus de obtenir bons resultats amb granulometries contínues
ciment i àrids utilitzats. que segueixen la paràbola:
-Determinar la mida màxima de l’àrid P= 100√(d/D)
-Estudiar la consistència més convenient i posteriorment P= % en pes que passa pel tamés d
(mitjançant les taules) calcular la quantitat d’aigua i d= Obertura del tamís
ciment corresponent
D= Mida màxima de làrid
10

12. Mòdul granulomètric Proporcions de la mescla
Suma dels percentatges retinguts en cadascun dels Per dosificar correctament el formigó és necessari tenir
tamissos normalitzats dividint entre 100. en compte la contracció que experimenta el formigó que
es pot avaluar en un 2,5%. La suma dels volums dels
diferents components ha de ser 1,025m3 per obtenir un
Mòdul granulomètric metre cúbic de formigó.
Si es disposa de sorra i grava amb mòduls
granulomètrics ma i mg respectivament, essent m el
A + C/P + G1/P1 + G2/P2 = 1.025
mòdul granulomètric elegit:
A= metres cúbics d’aigua
C= Pes del ciment en Kg per metre cúbic de formigó
maX / 100 + mgY/100 = 100
P= Pes específic real del ciment
X + Y = 100
G1 i G2 = Pesos de la sorra i de grava en Kg per metre
cúbic.
Resolem el sistema d’equacions i trobem els
P1 i P2 = Pesos específics reals de la sorra en Kg per
percentatges de sorra i grava.
metre cúbic.
Generalment les P ens les donen, sinó consideren P1 i
P2 de 2600 Kg /m3 i P = 3100Kg /m3.
11

13. Correccions i assaigs
Influència d’alguns factors a tenir en compte durant les
correccions i assaigs:
Augment de... Treballibilitat Resisitència
Finura de la sorra Augmenta Disminueix
Relació grava/sorra Disminueix Augmenta
Quantitat d’aigua Augmenta Disminueix
Mida màxima d’àrid Disminueix Augmenta
Contingut d’aire Augmenta Disminueix
Altres consideracions:
-Amb àrids matxucats cal augmentar la quantitat de
l’àrid fi.
-Amb dosis de ciment superiors a 300 kg/m3 pot
disminuir-se la quantitat d’àrid fi.
-L’augment d’un sac de ciment (50Kg) per metre cúbic
de formigó produeix en aquest un augment de
2,5N/mm2 de resistència.
12