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DETERIORO DEL HORMIGÓN SOMETIDO A CICLOS DE HIELO-DESHIELO EN PRESENCIA DE CLORUROS
H. L. Romero1, M. J. Casati2, J. C. Gálvez1, M. Molero3, M. G. Hernández3
RESUMEN
ABSTRACT
PALABRAS CLAVE:
1. INTRODUCCIÓN
Anales de Mecánica de la Fractura 28, Vol. 2 (2011)
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2. CAMPAÑA EXPERIMENTAL
2.1. Materiales
Tabla 1. Dosificación de las mezclas.
Tabla 2. Resultados de los ensayos de caracterización de los hormigones en estado fresco.
2.2. Procedimiento de ensayo
-30
-20
-10
0
10
20
30
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Tem
per
atu
ra (
ºC)
Tiempo (h)
Figura 1. Curva de temperatura para un ciclo H-D.
Figura 2. Probetas de hormigón durante el ensayo.
Anales de Mecánica de la Fractura 28, Vol. 2 (2011)
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2.3. Medida del deterioro con galgas extensométricas y velocidad ultrasónica
h1h2
Figura 3. Sensores de humedad y temperatura.
Figura 4. Bandas extensométricas.
Figura 5. Transductores VPU.
3. RESULTADOS Y DISCUSIÓN
3.1. Propiedades mecánicas y físicas
Tabla 3. Resultados de los ensayos de caracterización de los hormigones en estado endurecido.
45 30 30 45
15 25 35
(mm)
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3.2. Descascarillamiento
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
3,5
4,0
0 5 10 15 20 25 30
H1
H2
1,5 kg/m2
Des
casc
arill
amie
nto
(kg
/m2 )
Número de ciclos de hielo-deshielo
0,05
0,88
3,23
0,04 0,100,100,01
Hormigón con aditivoaireante (H1)
Hormigón sin aditivo aireante (H2)
Figura 6. Resultados del ensayo de resistencia al hielo-deshielo (descascarillamiento).
Figura 7. Aspecto de la superficie de los hormigones antes y después de 28 ciclos de hielo-deshielo.
3.3. Humedad y temperatura
-30
-20
-10
0
10
20
30
0 1 2 26 27 28
H1 (b)H1 (a)
CámaraH2 (d)
H2 (c)
Tem
per
atu
ra (º
C)
Número de ciclos de hielo-deshielo
Temperatura en lacámara climática
Figura 8. Temperatura medida dentro de la cámara climática y en el interior de las probetas de hormigón.
80
85
90
95
100
105
3 6 9 12 15 18 21 24 27
Hu
med
ad (
%)
Número de ciclos de hielo-deshielo
Variación de la humedad en el hormigón sin aditivo aireante (H2)
Variación de la humedad en elhormigón con aditivo aireante (H1)
Figura 9. Curva de humedad durante los ciclos (CHD).
Anales de Mecánica de la Fractura 28, Vol. 2 (2011)
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3.4. Deformación.
-400
-200
0
200
400
600
800
1000
1200
0 4 8 12 16 20 24 28
H2 (Medio)H2 (Arriba)H1 (Medio)H1 (Arriba)
Def
orm
ació
n (
m/m
)
Número de ciclos de hielo-deshielo
Hormigón con aditivo aireante (H1) Ubicación: Arriba (h
2)
Hormigón con aditivo aireante (H1) Ubicación: Medio (h
1)
Hormigón sin aditivo aireante (H2)Ubicación: Medio (h
1)
Hormigón sin aditivo aireante (H2) Ubicación: Arriba (h
2)
Figura 10. Deformación de la superficie de las probetas de hormigón durante los CHD.
-300
-200
-100
0
100
200
300
400
-25 -20 -15 -10 -5 0 5 10 15 20 25
1er Ciclo - Congelación1er Ciclo - Descongelación2º Ciclo - Congelación2º Ciclo - Descongelación
3er Ciclo - Congelación3er Ciclo - Descongelación4º Ciclo - Congelación4º Ciclo - Descongelación
Def
orm
ació
n (
m/m
)
Temperatura en la cámara climática (ºC)
1er ciclo
4º ciclo
1er ciclo
4º ciclo
DescongelaciónCongelación
Deform
aciónresidual
Figura 11. Deformación de la superficie de una probeta del hormigón H2 en función de la temperatura.
3.5. Velocidad de pulso ultrasónico.
4,1
4,2
4,3
4,4
4,5
4,6
4,7
4,8
4,9
0 5 10 15 20 25 30
Vel
oci
dad
de
Pu
lso
Ult
rasó
nico
(km
/s)
Número de ciclos de hielo-deshielo
Hormigón con aditivo aireante (H1)
Hormigón sin aditivo aireante (H2)
Máxima Temperatura (Descongelamiento)
Mínima Temperatura (Congelamiento)
Figura 12. Velocidad de pulso ultrasónico a través de las probetas de hormigón durante los CHD.
4. CONCLUSIONES
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673
94
95
96
97
98
99
100
0 5 10 15 20 25 30
RU
PTT
(%
)
Número de ciclos de hielo-deshielo
Hormigón con aditivo aireante (H1)
Hormigón sin aditivo aireante (H2)
Figura 13. Módulo dinámico de elasticidad del hormigón durante los ciclos de hielo-deshielo.
AGRADECIMIENTOS
REFERENCIAS
Proceedings of Highway Research Board
Proceedings of Highway Research Board
Journal of the American Ceramic Society
Materials and Structures
J Colloid Interface Sci
Durability of concrete in cold climates.
Ensayos de hormigón endurecido. Parte 9. Resistencia al hielo-deshielo, pérdida de masa superficial.
Ultrasonics
Cement and Concrete Composites
Advanced Cement Based Materials
Proceedings of the international RILEM workshop on frost damage in concrete.
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