Morteros Y Hormigones Expansivos

Introducción

En el mundo de la construcción los hormigones pueden cumplir distintas funciones, es por esto que cada mezcla de hormigón tiene distintas características con respecto a los esfuerzos a los cuales estará sometido, el clima al que estará expuesto o los posibles ataques químicos que deberá soportar.

Dentro de la gran variedad de morteros y hormigones existen los expansivos como dice el nombre estas mezclas tienen la propiedad particular de aumentar su volumen una vez colocados, estos tipos de morteros y hormigones compensan la retracción producida por efecto del fraguado y el endurecimiento, además de esto son muy útiles para solucionar problemas de grietas y fisuras, problemas muy frecuentes hoy en día después del terremoto del 27 de Febrero, también se pueden utilizar para reparar otro tipo de fallas en los elementos estructurales como son los nidos de piedra y otras aplicaciones como por ejemplo la demolición.

Se darán a conocer distintas aplicaciones y procedimientos en los que se utiliza este tipo de morteros y hormigones, para dar solución a los distintos problemas que se presentan en obra, pues en muchos casos este tipo de solución puede ser la mejor, pensando económicamente, rapidez de la solución y sin dejar de lado la respuesta estructural de los elementos a reparar.

1. Objetivos

1.1.- Objetivo general

- Realizar investigación sobre hormigones y morteros expansivos.

1.2 Objetivo particular

- Describir características, usos y áreas de aplicación de hormigones y morteros expansivos.

- Describir los distintos procedimientos en donde se utiliza esta tecnología

2.- Normativa Referente

En lo que respecta a normas de hormigones y morteros expansivos, no existe norma nacional e internacional (norma chilena, ACI y ASTM) específica referente al tema.

3.- Desarrollo

3.1.- Descripción

Son hormigones y morteros que al incorporar un aditivo expansor a la mezcla, producen una expansión de la masa.

El aditivo incorporado se emplea para reducir o anular la contracción natural del hormigón compensando la fisuración e implementando una mayor impermeabilidad y la durabilidad, contrarrestando de esta forma fenómenos de retracción logrando un producto ideal para rellenos de socavones de difícil acceso, realizar reparaciones y también utilizado como mortero autonivelante empleado en terminaciones de obra en el campo de la restauración.

El aditivo expansor es un producto inorgánico en polvo exento de cloruros y de otros componentes perjudiciales para el hormigón, que contiene plastificantes especiales y productos expansores finamente molidos, los cuales actúan en las mezclas como expansor, defloculante y plastificante.

Estos aditivos se usan principalmente en mezclas de hormigón y morteros cementicios.

Por una parte se compensa la contracción por fraguado y endurecimiento dando lugar a una expansión adicional. Esta propiedad expansiva le da una mayor porosidad al hormigón o mortero, logrando una mayor impermeabilidad, mayores resistencias a la compresión, un incremento en la durabilidad y una mayor adherencia hormigón - armadura.

Existen dos tipos de aditivos expansores, el tipo M y el tipo C, los cuales se diferencian del momento de acción expansiva.

En el aditivo tipo M, la acción prevalece durante la fase plástica previa a alcanzar el endurecimiento. En cambio el aditivo tipo C, su acción prevalece durante la fase de endurecimiento del hormigón.

También este tipo de morteros u hormigones expansivos, se encuentran en sacos premezclados, listos para usar, compuestos por cemento, arena de granulometría controlada y un aditivo dosificado con el fin de lograr los cambios de volumen en el mortero

3.2.- Características

El grado de expansión de un mortero u hormigón expansivo, depende de la dosificación del agente expansivo, del tipo y la cantidad de cemento, además de la relación agua/ cemento, del tipo y la naturaleza del agregado.

El proceso de expansión antes y durante el proceso de fraguado es la característica más importante de una mezcla de mortero u hormigón expansivo, llegando a expandir hasta un 3% del volumen.

Otra característica importante es la reducción de la segregación de la mezcla y exudación, por medio de la estabilización de la lechada, además de una mayor trabajabilidad debido a la plastificación de las mezclas, también impide la floculación plastificando la lechada de cemento logrando una suspensión acuosa, de esta manera se obtiene una mayor penetración del aglomerante en fisuras y poros.

En el caso de los morteros premezclados, una de las características principales es la alta resistencia mecánica que posee, sin perder trabajabilidad en la mezcla.

4.- Aplicación del producto

El aditivo expansor para morteros se recomienda en el sector de los premezclados, para la fabricación de morteros de contracción compensada, como por ejemplo: micro pisos, recubrimientos premezclados, morteros autonivelantes empleados en la terminación de obra, en el campo de la restauración o en trabajos de precisión.

También se puede usar en estructuras de concreto armado y pretensado como vigas, tejados, arcos, recubrimientos de túneles, puentes, cúpula, o bien en pisos para cámaras frigoríficas e industriales.

Otro campo de aplicación de los morteros u hormigones es la hidráulica, como por ejemplo lo son tanques para plantas de depuración, galerías subterráneas, canalizaciones y depósitos para líquidos, También podemos aplicarlas en estructuras portuarias en ambiente marino, muelles y bloques rompeolas, e inyecciones de sellado hermético.

4.1 Inyección en vainas de cables de pretensado:

Usos:

• Proteger a los cables contra la corrosión

• Asegurar la adherencia entre los cables y la pieza de hormigón.

• Impedir la vibración de los cables sometidos a solicitaciones dinámicas.

Aplicación:

4.2.- Operación de llenado de vainas

El llenado se debe realizar lo más pronto después de haber terminado la mezcla del mortero.

Debe ser sin interrupciones el llenado de la vaina.

En climas cálidos es recomendable una alta velocidad de llenado, debido a su rápido fraguado.

El mortero deberá ser bombeado a través de la vaina y se dejará fluir a través de las salidas hasta que se note la misma viscosidad que en la entrada.

Las salidas van quedando herméticamente cerradas a medida que el llenado de la vaina progrese.

El mortero se usara dentro de los 30 minutos de mezclado para asegurar la trabajabilidad de la mezcla.

4.3.- Anclaje

Aplicación:

Preparación de la superficie: Para lograr una mayor adherencia las superficies deben estar rugosas y perfectamente limpia, sin polvo, material suelto, grasas, aceites y pinturas. Para la limpieza se puedes utilizar métodos comunes como: Arenado, granallado, piqueteado, etc.

Antes de colocar el mortero u hormigón expandido la superficie deberá estar saturada con agua evitando encharcamiento. Las superficies metálicas deben estar limpias, libres de grasa, oxidación, pinturas defectuosas u otras materias extrañas

Colocación:

Con la finalidad de permitir la expulsión del aire atrapado durante el mezclado, es recomendable dejar el mortero en reposo 1 minuto por lo menos; se debe dar un remezclado ligero (5 a 10 seg.) antes de vaciarlo. La aplicación del producto deberá efectuarse de inmediato, la permanencia de fluidez estará en función de la temperatura de los materiales y del ambiente. Para espesores menores a 6 cm se utiliza mortero y para espesores mayores a 6 cm se puede utilizar hormigón. El mortero u hormigón deben vaciarse de forma continua de modo que el producto no pierda contacto con la superficie inferior de la placa a nivelar, este se debe aplicar de un solo lado de la placa, se deberá colocar hasta alcanzar un nivel de 6 mm. por arriba de la parte inferior de la placa para asegurar un completo contacto del producto con ésta.

Curado:

La superficie se debe mantener constantemente húmeda durante 7 días aproximadamente, la puesta en servicio se realizara cuando alcance las resistencias mecánicas requeridas.

4.4.- Nido de piedra

Nido de piedras en columnas y muros, generalmente son coincidentes con juntas

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