26.1 Cementos utilizables En el marco de la presente Instrucción, podrán utilizarse aquellos cementos que cumplan la vigente Instrucción para la Recepción de Cementos, correspondan a la clase resistente 32,5 o superior y cumplan las limitaciones establecidas en la tabla 26.1. El cemento deberá ser capaz de proporcionar al hormigón las cualidades que al mismo se exigen en el Artículo 30º.
En la tabla 26.1, la utilización permitida a los cementos comunes, para cada tipo de hormigón, se debe considerar extendida a los cementos blancos (UNE 80305:96) y a los cementos con características adicionales (de resistencia a sulfatos y/o al agua de mar, según la UNE 80303:96, y de bajo calor de hidratación, según la UNE 80306:96) correspondientes al mismo tipo y clase resistente que aquéllos. Cuando el cemento se utilice como producto de inyección se tendrá en cuenta lo prescrito en 36.2. El empleo del cemento de aluminato de calcio deberá ser objeto, en cada caso, de estudio especial, exponiendo las razones que aconsejan su uso y observándose las especificaciones contenidas en el Anejo nº 4. Con respecto al contenido de ión cloruro, se tendrá en cuenta lo expuesto en 30.1. A los efectos de la presente Instrucción, se consideran cementos de endurecimiento lento los de clase resistente 32,5, de endurecimiento normal los de clases 32,5R y 42,5 y de endurecimiento rápido los de clases 42,5R, 52,5 y 52,5R.
Los cementos para usos especiales están fundamentalmente indicados para grandes macizos de hormigón en masa, así como para otros usos entre los que destacan los relacionados con la construcción de firmes de carreteras. Este tipo de cementos no debe utilizarse para hormigones armados o pretensados. El párrafo del Articulado relativo a cementos blancos y cementos con características adicionales significa que en hormigón pretensado se pueden utilizar únicamente, además de los cementos CEM I y CEM II/A-D, el cemento portland blanco BL I, y los cementos CEM I y CEM II/A-D con características adicionales de resistencia a sulfatos (SR), al agua de mar (MR) o de bajo calor de hidratación (BC). En general, y de un modo especial en el caso de que vaya a utilizarse en la construcción de elementos prefabricados, resulta conveniente que el cemento posea las características adecuadas para que pueda ser sometido a tratamiento higrotérmico, u otro análogo, con el fin de conseguir un rápido fraguado y endurecimiento. El tipo de cemento debe elegirse teniendo en cuenta, entre otros factores, la aplicación del hormigón, las condiciones ambientales a las que va a estar expuesto, y las dimensiones de la pieza. Por ello es conveniente seguir las recomendaciones generales para la utilización de los cementos que se incluyen en el Anejo nº3 de esta Instrucción. A la entrega del cemento, el suministrador acompañará un albarán con los datos exigidos por la vigente Instrucción para la Recepción de Cementos, que establece las condiciones de suministro e identificación que deben satisfacer los cementos para su recepción. Cuando el suministro se realice en sacos, el cemento se recibirá en los mismos envases cerrados en que fue expedido de fábrica, punto de expedición, centro de distribución o almacén de distribución. El cemento no llegará a la obra u otras instalaciones de uso excesivamente caliente. Se recomienda que, si su manipulación se va a realizar por medios mecánicos, su temperatura no exceda de 70 ºC, y si se va a realizar a mano, no exceda de 40ºC. Cuando se prevea que puede presentarse el fenómeno del falso fraguado, deberá comprobarse, con anterioridad al empleo del cemento, que éste no presenta tendencia a experimentar dicho fenómeno, realizándose esta determinación según la UNE 7305:76.
COMENTARIOS En tiempo caluroso o cuando la temperatura de hormigonado es alta, se produce una aceleración natural del fraguado que no debe confundirse con el falso fraguado. El falso fraguado es un fenómeno que puede producirse si se alcanzan altas temperaturas (superiores a 100 ºC) durante la molienda del cemento, dando lugar a que el cemento experimente una rápida rigidez en la pasta que puede inducir erróneamente a añadir más agua al hormigón. Este falso fraguado desaparece sin consecuencias y sin necesidad de añadir más agua, sólo con amasar más enérgicamente el hormigón. Cuando se vaya a emplear el hormigón en grandes macizos, una elevada temperatura en el cemento (al igual que en los demás componentes del hormigón) es un factor negativo a considerar. Cuando el suministro se realice en sacos, éstos se almacenarán en sitio ventilado y defendido, tanto de la intemperie como de la humedad del suelo y de las paredes. Si el suministro se realiza a granel, el almacenamiento se llevará a cabo en silos o recipientes que lo aíslen de la humedad. Aún en el caso de que las condiciones de conservación sean buenas, el almacenamiento del cemento no debe ser muy prolongado, ya que puede meteorizarse. El almacenamiento máximo aconsejable es de tres meses, dos meses y un mes, respectivamente, para las clases resistentes 32,5, 42,5 y 52,5. Si el período de almacenamiento es superior, se comprobará que las características del cemento continúan siendo adecuadas. Para ello, dentro de los veinte días anteriores a su empleo, se realizarán los ensayos de determinación de principio y fin de fraguado y resistencia mecánica inicial a 7 días (si la clase es 32,5) ó 2 días (todas las demás clases) sobre una muestra representativa del cemento almacenado, sin excluir los terrones que hayan podido formarse. De cualquier modo, salvo en los casos en que el nuevo período de fraguado resulte incompatible con las condiciones particulares de la obra, la sanción definitiva acerca de la idoneidad del cemento en el momento de su utilización vendrá dada por los resultados que se obtengan al determinar, de acuerdo con lo prescrito en el Artículo 88º, la resistencia mecánica a 28 días del hormigón con él fabricado.
Aún en los casos en que las condiciones de conservación sean excelentes, un período de almacenamiento prolongado suele originar caídas de resistencia en el cemento, así como un aumento del tiempo de fraguado; de ahí los ensayos que se prescriben. Si los resultados del ensayo de fraguado son compatibles con las condiciones particulares de la obra (lo que puede no ocurrir si son de temer heladas, por ejemplo), podrá seguir utilizándose el cemento con tal de que sea posible compensar su caída de resistencia con una dosificación más rica de cemento en el hormigón. Este aumento de dosificación, no obstante, vendrá limitado por la cifra máxima de 400 Kg/m3 prescrita con carácter general en el Artículo 68º, o eventualmente, por otra más estricta que pueda figurar en el Pliego de Prescripciones Técnicas Particulares. Para establecer la nueva dosificación, resultan muy útiles los resultados de los ensayos de resistencia prescritos ya que, en general, el porcentaje de caída de resistencia del cemento a 28 días es aproximadamente el mismo que a 7 días. De esta manera podrá conseguirse, en muchos casos, que la resistencia del hormigón continúe siendo adecuada; lo cual constituye, en definitiva, el elemento de juicio determinante para dar o no validez al empleo del cemento en cuestión. El agua utilizada, tanto para el amasado como para el curado del hormigón en obra, no debe contener ningún ingrediente dañino en cantidades tales que afecten a las propiedades del hormigón o a la protección de las armaduras frente a la corrosión. En general, podrán emplearse todas las aguas sancionadas como aceptables por la práctica. Cuando no se posean antecedentes de su utilización, o en caso de duda, deberán analizarse las aguas, y salvo justificación especial de que no alteran perjudicialmente las propiedades exigibles al hormigón, deberán cumplir las siguientes condiciones:
realizándose la toma de muestras según la UNE 7236:71 y los análisis por los métodos de las normas indicadas. Podrán, sin embargo, emplearse aguas de mar o aguas salinas análogas para el amasado o curado de hormigones que no tengan armadura alguna. Salvo estudios especiales, se prohíbe expresamente el empleo de estas aguas para el amasado o curado de hormigón armado o pretensado. Con respecto al contenido de ión cloruro, se tendrá en cuenta lo previsto en 30.1.
COMENTARIOS La utilización del agua de mar reduce la resistencia del hormigón (en un quince por ciento, aproximadamente). Por ello, su empleo, únicamente permitido en hormigón sin armaduras, debe condicionarse, no sólo a que sean o no admisibles las manchas y eflorescencias que habitualmente originan su uso, sino también a que el hormigón con ella fabricado cumpla las características resistentes exigidas. Se recomienda en estos casos la utilización de un cemento con características adicionales MR ó SR. La limitación del contenido máximo de cloruros expresados en ión cloruro es una medida preventiva contra posibles acciones corrosivas sobre las armaduras. Esta limitación afecta al hormigón armado y al pretensado, así como al hormigón concebido como en masa, pero que incluye armaduras para reducir la fisuración. En las sustancias orgánicas solubles en éter quedan incluidos no sólo los aceites y las grasas de cualquier origen, sino también otras sustancias que puedan afectar desfavorablemente al fraguado y al endurecimiento hidráulico.
La naturaleza de los áridos y su preparación serán tales que permitan garantizar la adecuada resistencia y durabilidad del hormigón, así como las restantes características que se exijan a éste en el Pliego de Prescripciones Técnicas Particulares. Como áridos para la fabricación de hormigones pueden emplearse arenas y gravas existentes en yacimientos naturales, rocas machacadas o escorias siderúrgicas apropiadas, así como otros productos cuyo empleo se encuentre sancionado por la práctica o resulte aconsejable como consecuencia de estudios realizados en laboratorio. En cualquier caso, el suministrador de áridos garantizará documentalmente el cumplimiento de las especificaciones correspondientes de 28.3 hasta la recepción de éstos. Cuando no se tengan antecedentes sobre la naturaleza de los áridos disponibles, o se vayan a emplear para otras aplicaciones distintas de las ya sancionadas por la práctica, se realizarán ensayos de identificación mediante análisis mineralógicos, petrográficos, físicos o químicos, según convenga a cada caso. En el caso de utilizar escorias siderúrgicas como árido, se comprobará previamente que son estables es decir, que no contienen silicatos inestables ni compuestos ferrosos. Se prohíbe el empleo de áridos que contengan sulfuros oxidables. Se entiende por "arena" o "árido fino", el árido o fracción del mismo que pasa por un tamiz de 5 mm de luz de malla (tamiz 5 UNE 7050-2:85); por "grava" o "árido grueso", el que resulta retenido por dicho tamiz, y por "árido total" (o simplemente "árido" cuando no haya lugar a confusiones), aquél que, de por sí o por mezcla, posee las proporciones de arena y grava adecuadas para fabricar el hormigón necesario en el caso particular que se considere. Los áridos deben ser transportados y acopiados de manera que se evite su segregación y contaminación, debiendo mantener las características granulométricas de cada una de sus fracciones hasta su incorporación a la mezcla. Por su parte, el fabricante de hormigón, que está obligado a emplear áridos que cumplan las especificaciones correspondientes de 28.3, deberá en caso de duda, realizar los correspondientes ensayos.
COMENTARIOS Los áridos no deben ser reactivos con el cemento, ni deben descomponerse por los agentes exteriores a que estarán sometidos en obra. Por tanto, no deben emplearse áridos tales como los procedentes de rocas blandas, friables, porosas, etc., ni los que contengan nódulos de yeso, compuestos ferrosos, sulfuros oxidables, etc. Entre los ensayos que se pueden realizar con los áridos, hay algunos de interés general; por ejemplo, el utilizado para determinar el contenido en materia orgánica, ya que ésta es siempre perjudicial para el fraguado y endurecimiento del hormigón. En otros ensayos, el resultado es verdaderamente interesante sólo en un cierto número de casos, ya que su finalidad consiste en dar un índice de comportamiento del material en circunstancias que, a pesar de ser relativamente frecuentes, no son comunes a todas las obras. Esto ocurre con la determinación de la pérdida de peso en solución de sulfato sódico o magnésico, cuyo principal objeto es conocer la resistencia, frente a la helada, del árido empleado en el hormigón. Los sulfuros oxidables (por ejemplo, pirrotina, marcasita y algunas formas de pirita), aun en pequeña cantidad, resultan muy peligrosos para el hormigón, pues por oxidación y posterior hidratación se transforman en ácido sulfúrico y óxido de hierro hidratado, con gran aumento de volumen. Ciertos tipos de rocas de naturaleza silícea (por ejemplo, ópalos y dacitas) así como otras que contienen sustancias carbonatadas magnesianas (por ejemplo, dolomitas), pueden provocar fenómenos fuertemente expansivos en el hormigón en ciertas condiciones higrotérmicas y en presencia de los álcalis provenientes de los componentes del hormigón (reacción árido-álcali). Otros tipos de reacciones nocivas pueden presentarse entre el hidróxido cálcico liberado durante la hidratación del cemento y áridos que provienen de ciertas rocas magmáticas o metamórficas, en función de su naturaleza y estado de alteración. Por ello, cuando no exista experiencia de uso, se prescribe la realización de ensayos de identificación en un laboratorio especializado.
Los áridos se designarán por su tamaño mínimo (d) y máximo (D) en mm, de acuerdo con la siguiente expresión: árido d/D. Se denomina tamaño máximo (D) de un árido la mínima abertura de tamiz UNE 7050-2:85 por el que pase más del 90% en peso (% desclasificados superiores a D menor que el 10%), cuando además pase el total por el tamiz de abertura doble (% desclasificados superiores a 2D igual al 0%). Se denomina tamaño mínimo (d) de un árido, la máxima abertura de tamiz UNE 7050-2:85 por el que pase menos del 10% en peso (% desclasificados inferiores a d menor que el 10%). Véase tabla 28.2.
COMENTARIOS El árido para una determinada aplicación se podrá componer como suma de una o varias fracciones granulométricas, definidas cada una de ellas por su designación d/D. Cuando la relación D/d sea igual o menor que 2 podrá considerarse que el árido constituye una única fracción granulométrica. Cuando el hormigón deba pasar entre varias capas de armaduras, convendrá emplear un tamaño de árido más pequeño que el que corresponde a los límites a) ó b) si fuese determinante.
28.3 Prescripciones y ensayos Además de lo indicado en 28.1 los áridos deberán cumplir las condiciones que a continuación se indican.
La cantidad de sustancias perjudiciales que pueden presentar los áridos no excederá de los límites indicados en la tabla 28.3.1.
Con respecto al contenido de ión cloruro, se tendrá en cuenta lo prescrito en 30.1. No se utilizarán aquellos áridos finos que presenten una proporción de materia orgánica tal que, ensayados con arreglo al método de ensayo indicado en la UNE 7082:54, produzcan un color más oscuro que el de la sustancia patrón. No se utilizarán áridos finos cuyo equivalente de arena (EAV), determinado "a vista" (UNE 83131:90) sea inferior a:
Lo indicado en el párrafo anterior para el árido de machaqueo calizo se podrá extender a los áridos procedentes del machaqueo de rocas dolomíticas, siempre que se haya comprobado mediante el examen petrográfico y mediante el ensayo de estabilidad en medio alcalino (UNE 83122:87) que no presentan reactividad potencial con los álcalis del cemento. Los áridos no presentarán reactividad potencial con los alcalinos del cemento. Para su comprobación se realizará, en primer lugar, un estudio petrográfico del cual se obtendrá información sobre el tipo de reactividad que, en su caso, puedan presentar. Si del estudio petrográfico del árido se deduce la posibilidad de algún tipo de reactividad, se deben realizar los ensayos de la norma UNE 146507:1998 EX, que mediante métodos químicos permite evaluar la reactividad álcali-sílice o álcali-silicato y la reactividad álcali-carbonato. Para complementar el estudio del árido en caso de que presente reactividad potencial del tipo álcali-sílice o álcali-silicato, y en especial cuando el árido resulte clasificado como potencialmente reactivo según el método químico de la norma UNE 146507:1998 EX, se puede realizar el ensayo descrito en UNE 146508:1998 EX, consistente en la determinación de la estabilidad de probetas de mortero mediante un método acelerado.
La presencia de compuestos totales de azufre y sulfatos solubles en ácidos en porcentajes superiores a las limitaciones del Articulado pone de manifiesto la inestabilidad potencial del árido y, por consiguiente, el peligro de su empleo para la fabricación de hormigón al poder afectar a su durabilidad. El Articulado limita la cantidad máxima de cloruros en los áridos, al objeto de reducir el riesgo de corrosión de las armaduras, siendo más estricta la limitación en el caso del hormigón pretensado. En el caso del hormigón en masa, el Articulado no exige ninguna limitación, si bien es recomendable limitar, tanto en el árido fino como en el grueso, el contenido de cloruros expresados en Cl- al 0,15 por 100 en peso cuando se quiera evitar la aparición de eflorescencias en la superficie del hormigón. Respecto a los ensayos prescritos véanse las ideas generales expuestas anteriormente en el comentario al Apartado 28.1. La presencia de finos arcillosos en la arena puede afectar negativamente tanto a la resistencia del hormigón como a su durabilidad, lo que se pretende evitar con las limitaciones incluidas en el Articulado (equivalente de arena y azul de metileno). En obras de ingeniería civil de especial responsabilidad, en cuyos áridos se detecte una reactividad potencial, se recomienda, además de los ensayos indicados en el articulado, la realización de ensayos de estabilidad a largo plazo de probetas de hormigón, según la norma UNE 146509:1998 EX. Para evaluar la reactividad del tipo álcali-sílice (o álcali-silicato) en áridos de naturaleza silícea, existe también el ensayo indicado en UNE 83121:1990, mediante el cual el árido se considera como potencialmente reactivo si:
Este ensayo no es apropiado para los áridos que reaccionan lentamente. Para estudiar la reactividad potencial de los áridos de naturaleza calcárea, existe también el ensayo de estabilidad en medio alcalíno según UNE 83122:1987, mediante el cual se considera que el árido no es potencialmente reactivo si se obtiene una expansión inferior al 0,05% en ensayos a 90 días. Debe tenerse en cuanta que, debido a cuestiones de ejecución y a ciertas limitaciones técnicas, para la realización e interpretación de los ensayos de reactividad según UNE 83121:1990 y UNE 83122:1987 se debe recurrir a especialistas cualificados.
28.3.2 Condiciones físico-mecánicas Se cumplirán las siguientes limitaciones:
Determinada con arreglo al método de ensayo indicado en la UNE 83115:98 EX (ensayo micro-Deval)
Determinada con arreglo al método de ensayo indicado en la UNE EN 1097-2:99 (ensayo de los Ángeles)
Determinada con arreglo al método de ensayo indicado en la UNE 83133:90 y la UNE 83134:90
28.3.3 Granulometría y forma del árido La cantidad de finos que pasan por el tamiz 0,080 UNE 7050-2:85, expresada en porcentaje del peso total de la muestra, no excederá los valores de la tabla 28.3.3.a. Lo indicado en la tabla 28.3.3.a para el árido de machaqueo calizo se podrá extender a los áridos procedentes del machaqueo de rocas dolomíticas, siempre que se haya comprobado mediante el examen petrográfico y mediante el ensayo de estabilidad en medio alcalino (UNE 83122:87) que no presentan reactividad potencial con los álcalis del cemento. La curva granulométrica del árido fino deberá estar comprendida dentro del huso definido en la tabla 28.3.3.b. La forma del árido grueso se expresará mediante su coeficiente de forma o bien mediante su índice de lajas, debiendo cumplir al menos las prescripciones relativas a uno de los dos, según se indica a continuación. El coeficiente de forma del árido grueso, determinado con arreglo al método de ensayo indicado en la UNE 7238:71, no debe ser inferior a 0,20. Se entiende por coeficiente de forma de un árido, el obtenido a partir de un conjunto de n granos representativos de dicho árido, mediante la expresión: donde: Coeficiente de forma Vi Volumen de cada grano di La mayor dimensión de cada grano, es decir, la distancia entre los dos planos paralelos y tangentes a ese grano que estén más alejados entre sí de entre todos los que sea posible trazar.
- 94% para: - Áridos redondeados. - Áridos de machaqueo no calizos para obras sometidas a la clase general de exposición IIIa, IIIb, IIIc ó IV o bien que estén sometidas a alguna clase específica de exposición. - 90% para: - Áridos de machaqueo calizos para obras sometidas a la clase general de exposición IIIa, IIIb, IIIc ó IV o bien que estén sometidas a alguna clase específica de exposición. - Áridos de machaqueo no calizos para obras sometidas a la clase general de exposición I, IIa ó IIb y que no estén sometidas a ninguna clase específica de exposición. - 85% para - Áridos de machaqueo calizos para obras sometidas a la clase general de exposición I, IIa ó IIb y que no estén sometidas a ninguna clase específica de exposición.
El índice de lajas del árido grueso, determinado con arreglo al método de ensayo indicado en la NLT-354/74, debe ser inferior a 35. Se entiende por índice de lajas de un árido, el porcentaje en peso de áridos considerados como lajas con arreglo al método de ensayo indicado.
28.5 Almacenamiento
Artículo 29º Otros componentes del hormigón También pueden utilizarse como componentes del hormigón los aditivos y adiciones, siempre que se justifique mediante los oportunos ensayos, que la sustancia agregada en las proporciones y condiciones previstas produce el efecto deseado sin perturbar excesivamente las restantes características del hormigón ni representar peligro para la durabilidad del hormigón ni para la corrosión de las armaduras. Con respecto al contenido de ión cloruro, se tendrá en cuenta lo prescrito en 30.1. El empleo de adiciones no podrá hacerse en ningún caso sin el conocimiento del peticionario y la expresa autorización del Director de Obra. En cuanto a los aditivos, se estará a lo dispuesto en 69.2.8.
Aditivos son aquellas sustancias o productos que incorporados al hormigón antes de, o durante, el amasado (o durante un amasado suplementario) en una proporción no superior al 5% del peso del cemento, producen la modificación deseada en estado fresco y/o endurecido de alguna de sus características, de sus propiedades habituales o de su comportamiento. En los hormigones armados o pretensados no podrán utilizarse como aditivos el cloruro cálcico ni en general productos en cuya composición intervengan cloruros, sulfuros, sulfitos u otros componentes químicos que puedan ocasionar o favorecer la corrosión de las armaduras. En los elementos pretensados mediante armaduras ancladas exclusivamente por adherencia no podrán utilizarse aditivos que tengan carácter de aireantes. En los documentos de origen, figurará la designación del aditivo de acuerdo con lo indicado en la UNE EN 934-2:98, así como el certificado de garantía del fabricante de que las características y especialmente el comportamiento del aditivo, agregado en las proporciones y condiciones previstas, son tales que produce la función principal deseada sin perturbar excesivamente las restantes características del hormigón, ni representar peligro para las armaduras. Los aditivos se transportarán y almacenarán de manera que se evite su contaminación y que sus propiedades no se vean afectadas por factores físicos o químicos (heladas, altas temperaturas, etc.). El fabricante suministrará el aditivo correctamente etiquetado, según la UNE 83275:89 EX. Los aditivos que modifiquen el comportamiento reológico del hormigón deberán cumplir la UNE EN 934-2:98 . Los aditivos que modifiquen el tiempo de fraguado deberán cumplir la UNE EN 934-2:98 .
COMENTARIOS El comportamiento de los aditivos puede variar con las condiciones particulares de cada obra, tipo y dosificación de cemento, naturaleza de los áridos, etc. Por ello es imprescindible la realización de ensayos previos en todos y cada uno de los casos (véase 81.4.2) y muy especialmente cuando se empleen cementos diferentes del tipo CEM I. La prohibición de la utilización de aireantes para el caso indicado en el articulado (elementos pretensados mediante armaduras ancladas exclusivamente por adherencia) se basa en que estos productos pueden perjudicar la adherencia entre el hormigón y la armadura. En relación con los plastificantes, debe tenerse en cuenta que estos productos facilitan el hormigonado y permiten una reducción en la relación agua/cemento de las masas, con el consiguiente beneficio para su resistencia; pero al mismo tiempo, pueden retrasar el proceso de fraguado y endurecimiento del hormigón. Por consiguiente cuando se utilicen plastificantes o fluidificantes, que tengan un efecto secundario de retraso del fraguado y endurecimiento del hormigón, será necesario, en general, ampliar los plazos previstos para desmoldar las piezas y además, en el caso de hormigón pretensado, el plazo para proceder a la transferencia (transmisión del esfuerzo de pretensado al hormigón). El empleo del cloruro cálcico como acelerante suele ser beneficioso cuando se trata del hormigón en masa y se utiliza el producto en las debidas proporciones (del orden de 1,5 al 2 por 100 del peso del cemento); pero no puede decirse lo mismo en el caso de hormigones con armaduras en los que su presencia provoca a veces y favorece siempre, fenómenos de corrosión de las mismas. Por esta razón se prohíbe su uso en el hormigón armado o pretensado. En sentido estricto, el contenido de agua de los aditivos que se suministran en forma líquida, debería ser tenido en cuenta para la dosificación del hormigón y el cálculo de la relación agua/cemento del mismo. Por otro lado, la fabricación del hormigón debe realizarse con un control adecuado de la cantidad de aditivo incorporado al mismo (ya que un exceso importante de aditivo puede tener consecuencias negativas para el hormigón).
Adiciones son aquellos materiales inorgánicos, puzolánicos o con hidraulicidad latente que, finamente divididos, pueden ser añadidos al hormigón con el fin de mejorar alguna de sus propiedades o conferirle propiedades especiales. La presente Instrucción recoge únicamente la utilización de las cenizas volantes y el humo de sílice como adiciones al hormigón en el momento de su fabricación. Con la única excepción del humo de sílice, se prohíbe el uso de adiciones de cualquier tipo, y en particular, las cenizas volantes, como componentes del hormigón pretensado. Las cenizas volantes son los residuos sólidos que se recogen por precipitación electrostática o por captación mecánica de los polvos que acompañan a los gases de combustión de los quemadores de centrales termoeléctricas alimentadas por carbones pulverizados. El humo de sílice es un subproducto que se origina en la reducción de cuarzo de elevada pureza con carbón en hornos eléctricos de arco para la producción de silicio y ferrosilicio. Se podrán utilizar cenizas volantes o humo de sílice como adición en el momento de la fabricación del hormigón, únicamente cuando se utilice cemento tipo CEM I. En estructuras de edificación la cantidad máxima de cenizas volantes adicionadas no excederá del 35% del peso de cemento, mientras que la cantidad máxima de humo de sílice adicionado no excederá del 10% del peso de cemento. La cantidad mínima de cemento se especifica en 37.3.2.
El humo de sílice (también denominado microsílice), dada su extremada finura y riqueza en óxido de silicio, y en consecuencia su elevada actividad resistente, tiene aplicación fundamentalmente en la fabricación de hormigones de alta resistencia. Esta adición confiere al hormigón una elevada compacidad y resistencia mecánica; puede producir una reducción en el pH del hormigón, lo que debe tenerse en cuenta en el caso de ambientes que induzcan una importante carbonatación del hormigón. Al ser tanto las cenizas volantes como el humo de sílice subproductos industriales, debe tenerse cuidado especial en comprobar, por parte de la Central de hormigonado, su regularidad, a través del oportuno control de recepción de los diferentes suministros, con el fin de comprobar que las posibles variaciones de su composición no afectan al hormigón fabricado con las mismas.
Las cenizas volantes no podrán contener elementos perjudiciales en cantidades tales que puedan afectar a la durabilidad del hormigón o causar fenómenos de corrosión de las armaduras. Además deberán cumplir las siguientes especificaciones de acuerdo con la UNE EN 450:95:
La especificación relativa a la expansión sólo debe tenerse en cuenta si el contenido en óxido de calcio libre supera el 1% sin sobrepasar el 2,5%. Los resultados de los análisis y de los ensayos previos estarán a disposición de la Dirección de Obra.
COMENTARIOS Las cenizas con alto contenido de óxido de calcio pueden dar origen a problemas de expansión en el hormigón, por lo que se recomienda extremar en este caso las precauciones y controles comprobando con frecuencia la finura de las cenizas y la expansión por el método de las agujas. Las prescripciones del articulado coinciden con las de la UNE EN 450:95. Además, en la UNE 83414:90 se dan recomendaciones para la adición de cenizas volantes a los hormigones fabricados con cementos tipo CEM I.
29.2.2 Prescripciones y ensayos del humo de sílice El humo de sílice no podrá contener elementos perjudiciales en cantidades tales que puedan afectar a la durabilidad del hormigón o causar fenómenos de corrosión de las armaduras. Además deberá cumplir las siguientes especificaciones:
Los resultados de los análisis y de los ensayos previos estarán a disposición de la Dirección de Obra.
En la UNE 83460:94 EX se dan recomendaciones para la utilización del humo de sílice como adición en la fabricación del hormigón.
Para las cenizas volantes o el humo de sílice suministrados a granel se emplearán equipos similares a los utilizados para el cemento, debiéndose almacenar en recipientes y silos impermeables que los protejan de la humedad y de la contaminación, los cuales estarán perfectamente identificados para evitar posibles errores de dosificación. El suministrador de la adición la identificará y garantizará documentalmente el cumplimiento de las características especificadas en 29.2.1 ó 29.2.2, según que la adición empleada sea ceniza volante o humo de sílice.
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