Hormigón autocompactante siderúrgico de alta resistencia

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Summary of the technology

El hormigón autocompactante con escoria de horno de arco eléctrico en todas las fracciones está compuesto por cemento Portland como primer conglomerante, escoria siderúrgica granulada molida como segundo conglomerante y escoria blanca de horno cuchara como tercer conglomerante, además de áridos, agua y aditivos, fibras metálicas y/o plásticas. Por su innovadora composición y procedimiento de puesta en obra consigue excelentes resultados de durabilidad, sostenibilidad y estética.

Details of the Technology Offer

Aspectos nuevos e innovadores

El aprovechamiento de residuos propios de la construcción junto con los residuos de la industria siderúrgica confiere a estos hormigones un proceso innovador de puesta en obra consiguiendo las mismas características técnicas que los hormigones autocompactantes cuya composición se basa en la utilización de fracciones con áridos naturales con ventajas técnicas y económicas adicionales.

Su dosificación se muestra en la Tabla 1:

Componentes (kg/m3)

T

M

P

Cemento Portland ordinario (CEM I 52.5 R)

215

215

215

Escoria siderúrgica granulada molida

115

115

115

Agua

170

180

185

Escoria de horno de arco eléctrico: fracción gruesa

750

750

750

Escoria de horno de arco eléctrico: fracción fina

550

550

550

Arena caliza (< 0.50 mm)

950

950

950

Aditivo plastificante

5,5

5,5

5,5

Fibras (M, metálicas; P, plásticas)

20 (M)

40 (M)

4,5 (P)

Tabla 1. Dosificación de las mezclas (kg/m3)

Principales ventajas derivadas de su utilización

  • Hormigón autocompactante de fácil trabajabilidad, fácilmente bombeable y gran autocompactabilidad.
  • Reducción en las etapas de elaboración minimizando el consumo de energía y aumentando los rendimientos en su puesta en obra.
  • Eliminación del proceso de vibrado reduciendo el consumo de combustible y la emisión de CO2.
  • Reciclado de escorias de horno de arco eléctrico.
  • Elevada resistencia a la fisuración por la inclusión de fibras metálicas y/o plásticas junto con la escoria de horno de arco eléctrico.
  • Hormigón sostenible.

Características técnicas

Los novedosos hormigones autocompactantes, cumplen las especificaciones internacionales EN 206 y recomendaciones de la EFNARC.

Las propiedades en estado fresco de las diferentes mezclas se recogen en la tabla 2:

Propiedad

T:fibras metálicas 0,25% volumen hormigón

M: fibras metálicas 0,5% volumen hormigón

P: fibras plásticas 0,5% volumen hormigón

Escurrimiento (mm)

720 (SF2)

650 (SF1)

620 (SF1)

Densidad fresca (Mg/m3)

2,71

2,67

2,60

Aire ocluido (%)

2,2

2,0

1,9

Retracción de secado (mm/m)

1,1

0,9

1,0

Tabla 2. Propiedades en estado fresco

SF: clase de escurrimiento

Las propiedades en estado endurecido de las diferentes mezclas pre-fisuración se recogen en la tabla 3. Entre paréntesis, la desviación estándar.

Edad (días)

T

M

P

Densidad endurecida (Mg/m3)

90

2,63 (0,3)

2,57 (0,3)

2,54 (0,2)

Resistencia a compresión (MPa)

7

47,1 (1,5)

38,2 (0,4)

33,3 (0,1)

28

59,7 (5,7)

53,1 (1,5)

46,1 (1,0)

90

75,3 (4,1)

63,6 (3,6)

56,8 (5,3)

180

76,1 (3,5)

65,2 (3,5)

59,1 (3,2)

360

77,9 (0,2)

68,8 (5,3)

60,5 (2,7)

Módulo de elasticidad (GPa)

90

40,1 (0,7)

34,7 (1,5)

31,6 (0,9)

Coeficiente de Poisson (ν)

90

0,23 (0,1)

0,22 (0,1)

0,22 (0,1)

Resistencia a flexión (MPa)

90

7,93 (2,3)

5,97 (1,1)

5,04 (0,3)

Resistencia a tracción indirecta (MPa)

90

5,11 (0,4)

4,84 (0,6)

4,35 (0,4)

Resistencia a tracción directa (MPa)

160

4,25 (0,2)

3,77 (0,4)

3,66 (0,4)

Módulo de elasticidad a tracción (GPa)

160

38,5 (1,0)

37,9 (2,8)

35,5 (0,3)

Altura máxima de penetración de agua (mm)

90

16 (6,1)

19 (5,4)

20 (4,7)

Altura media de penetración de agua (mm)

90

10 (4,5)

12 (4,8)

12 (5,1)

Tabla 3. Propiedades en estado endurecido pre-fisuración

Las propiedades en estado endurecido de las diferentes mezclas post-fisuración se recogen en la tabla 4. Entre paréntesis, la desviación estándar.

Ensayo

Propiedad

T

M

P

Ensayo de flexión sobre cuatro puntos

Tenacidad a la fractura por flexión (N·m)

8,61

21,38

11,72

Resistencia a primera fisura (MPa)

7,59 (2,1)

4,89 (1,4)

4,13 (0,5)

Energía de fractura (N/mm)

0,749

2,153

1,190

Ensayo de flexión sobre tres puntos en probetas entalladas

Límite de proporcionalidad (MPa)

5,20

5,98

3,66

Resistencia residual (MPa)

-

-

-

Apertura de entalla: 0.5 mm

5,50

6,52

1,21

Apertura de entalla: 1.5 mm

4,80

5,70

1,17

Apertura de entalla: 2.5 mm

3,65

3,96

1,29

Apertura de entalla: 3.5 mm

3,93

3,01

1,31

Energía de fractura (N/mm)

1,124

2,235

0,598

Energía de fractura según la apertura de entalla (N/mm)

1,133

2,637

0,707

Tabla 4. Propiedades en estado endurecido post-fisuración

Aplicaciones

  • Elementos estructurales sometidas a cargas muy elevadas; vigas, columnas, forjados o muros.
  • Aplicaciones de hormigón armado como pretensado tanto in situ como prefabricado.

Propiedad Intelectual

Protegido mediante patente P202030750

Estado actual de desarrollo

Desarrollado, validado y listo para su utilización.

Relación comercial deseada

Acuerdo comercial, Acuerdo de licencia, Cooperación técnica: un mayor desarrollo, Cooperación Técnica: testar nuevas aplicaciones; Cooperación Técnica: adaptación a necesidades específicas.

Intellectual property status

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  • Industrial manufacturing, Material and Transport Technologies
  • Energy Technology
  • Industrial Products
  • hormigón autocompactante
  • estructuras armadas
  • siderúrgico
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