Hormigón compuesto para losas de forjado y soleras.

Una composición de hormigón compuesto para losas de forjados y soleras, que contiene cemento

, agua, mezcla arena-piedra con tamano de particula hasta 16 mm, fibras y plastificante, caracterizada porque adicionalmente contiene al menos un aditivo reductor de contracción elegido de un grupo que comprende cal libre, etilenglicol y sulfoaluminato de calcio, el contenido de ingredientes en 1 m3 de hormigon compuesto comprendiendo aqui:

cemento 240-360 kg;

agua 110-165 kg;

mezcla arena-piedra con tamario de particula hasta 16 mm 1700-1900 kg;

plastificante 0,5-2% del contenido de cemento;

aditivo o aditivos reductores de contracción 5-70 kg;

fibras de acero y/o sinteticas 0,6-60 kg.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/LV2010/000014.

Solicitante: Primeteh A/s.

Inventor/es: OSLEJS,JANIS, KRAVALIS,KASPARS.

Fecha de Publicación: .

PDF original: ES-2499691_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

HORMIGÓN COMPUESTO PARA LOSAS DE FORJADO Y SOLERAS

[1] La invención se refiere a la construcción y puede utilizarse para la construcción de suelos y soleras industriales.

[2] Los pisos de hormigón se hacen bien de hormigón en masa o armado. La cantidad de armadura, o falta de ella, viene en general dictada por las cargas previstas y las intensidades de carga, y también se puede afirmar que una losa más gruesa de hormigón en masa puede funcionar tan satisfactoriamente como un suelo más delgado de hormigón reforzado.

[3] Otra razón para armar el hormigón es controlar el agrietamiento del hormigón causado por contracción restringida, momentos de flexión, asentamiento plástico del terreno, y punzonamiento por cargas puntuales.

[4] A fin de reducir la incidencia de la formación de grietas y su anchura, es usual dividir suelos de hormigón en losas adyacentes más pequeñas, de manera que una proporción del movimiento de contracción puede concentrarse y situarse en las juntas en lugar de formar grietas indeseables. Las juntas son de diversos tipos, tales como cortes aserrados cada 5 m a 15 m de distancia entre sí en cada dirección, o juntas de construcción de profundidad completa.

[5] Las juntas en forjados de hormigón se diseñan con la expectativa de que se abrirán con el tiempo. La contracción puede hacer que las juntas se abran de manera significativa y pueden observarse ondulaciones en los bordes de la losa, si la contracción es mayor en las capas superficiales que debajo. Cuanto más delgada es la losa, más rápido y temprano se ondulará, causando desmoronamiento de los bordes de junta, y aumentando la probabilidad de daños al equipo que se soporta en el suelo.

[6] El refuerzo de suelos de hormigón puede consistir en barras de armadura de malla de alambre de acero colocadas en una sola capa, dos capas o incluso más, dependiendo del tipo de aplicación.

[7] El refuerzo de forjados de hormigón también se puede obtener mediante la mezcla al azar de fibras en el hormigón. Las fibras pueden consistir en alambre de acero o recortes de acero, o de fibras sintéticas o, a veces de ambos tipos de fibras juntos sí, y con o sin mallas y armaduras. La ventaja de utilizar fibras está en su capacidad para controlar mejor el agrietamiento, y en una construcción más simple de forjado, ya que la necesidad de colocar armaduras o mallas se puede eliminar en la mayoría de los casos.

[8] La introducción de fibras de acero en hormigón compuesto puede reducir la formación de grietas en forjados industriales y losas de cimentación. Según la

literatura, una tasa de dosificación de fibra de acero de 4 kg por metro cúbico de hormigón compuesto puede reducir la contracción libre hasta en un 15%.

[9] Las fibras de acero, gracias a su capacidad para controlar mejor el agrietamiento del hormigón, se han utilizado durante los últimos 25 años sólo como refuerzo en forjados de hormigón sin juntas de tamaño de losa no superior a 35m2 sin juntas, de conformidad con las mejores prácticas. Sin embargo, ni la contracción ni el agrietamiento se eliminan en estas aplicaciones.

[1] La técnica anterior más próxima para la invención propuesta es la composición de hormigón compuesto para losas de forjados como se describe en la patente EP13724. El hormigón compuesto conocido contiene cemento, agua, mezcla arena- piedra, solución de sulfonato de melamina naftaleno, y fibras de acero con un diámetro de 1 mm y una longitud de 6 mm. El contenido de los ingredientes en 1 m3 de hormigón compuesto comprende:

cemento 31 kg;

agua 155 kg;

mezcla arena-piedra con tamaño de partícula hasta 16 mm 155 kg;

mezcla arena-piedra con tamaño de partícula 16-25 mm 39 kg;

solución de sulfonato de melamina naftaleno aprox. 1.2% of masa de cemento fibras de acero de diámetro I mm y longitud de 6 mm 3 kg.

[11] El diseño y construcción de losas colocadas utilizando la composición de hormigón compuesto de la técnica anterior se describe en varias normas técnicas de varios países, entre ellos, por ejemplo ACI 36 (EE.UU.), TR34 (Reino Unido), CUR36 (Holanda), CUR 111 (Holanda), ACI223 (EE.UU.), ACI544 (EE.UU.). Sin embargo, se ha demostrado en la práctica que las losas que utilizan la composición de hormigón compuesto de la técnica anterior poseen las siguientes deficiencias: tamaño limitado de losa de hormigón compuesto a causa de agrietamiento y ondulación de bordes de la losa de suelo a largo plazo, abertura de juntas, y consumo relativamente alto de cemento porque la losa debe ser colocada en un espesor de al menos 15 cm.

[12] El propósito de la presente invención es proporcionar la posibilidad de colocar una losa de forjado y losa de solera de cimentación de hormigón compuesto que sea delgada, totalmente sin juntas y sin limitación de área, libre de grietas de contracción, y sin ondulación de los bordes. Losas de forjados combinando tal espesor y propiedades son hasta ahora desconocidas.

[13] La composición de hormigón compuesto conocido para losas de forjados y soleras, que contiene cemento, agua, mezcla arena-piedra con tamaño de partícula

hasta 16 mm, fibras, plastificante, se suplementa de acuerdo con la presente invención, mediante la adición de al menos un aditivo reductor de contracción mezclado con lo anterior, elegido de un grupo que comprende cal libre, etilenglicol y sulfoaluminato de calcio, en el que el contenido de ingredientes en 1 m3 de hormigón compuesto comprende:

cemento 24-36 kg;

agua 11-165 kg

mezcla arena-piedra con tamaño de partícula hasta 16 mm 17-19 kg; plastificante.5-2% de contenido de cemento;

aditivo o aditivos de reducción de contracción 5-7 kg;

fibras de acero y/o sintéticas.6-6 kg.

[14] Se ha determinado experimentalmente que debería usarse cemento de tipo CEMI, CEMII o CEMIII, y debería contener al menos 75% de clinker. El aditivo reductor de contracción se mezcla con él para compensar la retracción en el hormigón compuesto y para evitar tensiones de contracción. Se ha demostrado experimentalmente que precisamente la composición propuesta de hormigón compuesto ofrece la posibilidad de colocar una losa de forjado de hormigón compuesto que es delgada, totalmente sin juntas sin limitación de área, sin grietas de contracción o rizado de bordes observables.

[15] El plastificante puede ser seleccionado de un grupo que incluye naftalenos, melaminas, naftaleno-melaminas, lignosulfonatos o policarboxilatos. Además, polvo puzolánico de nano-tamaño puede mezclarse en la composición de hormigón compuesto. El contenido de ingredientes en 1 m3 de hormigón compuesto comprende:

cemento 24-36 kg;

agua 11-165 kg

mezcla arena-piedra con tamaño de partícula hasta 16 mm 17-19 kg; plastificante.5-2% de contenido de cemento;

aditivo o aditivos de reducción de contracción 5-7 kg;

fibras.6-6 kg;

polvo puzolánico de nano-tamaño 5-15 kg.

[16] El polvo puzolánico de nano-tamaño en hormigón compuesto llena completamente los espacios entre las partículas de cemento y arena-piedra, dando lugar a un hormigón compuesto más homogéneo.

[17] Las fibras de acero de diámetro ,75-1 mm y relación de aspecto 5-7 pueden mezclarse en el hormigón compuesto. El contenido de fibras de acero por 1 m3 de hormigón compuesto es de 25-6 kg.

[18] El uso de fibras de acero en hormigón compuesto asegura la capacidad de carga de la losa y la estabilidad frente a grietas. La relación de aspecto 5-7 se ha seleccionado porque es más fácil introducir tales fibras en el hormigón compuesto.

[19] Pueden mezclarse fibras sintéticas de diámetro 2dn en el hormigón compuesto. El contenido de fibras sintéticas... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Una composición de hormigón compuesto para losas de forjados y soleras, que contiene cemento, agua, mezcla arena-piedra con tamaño de partícula hasta 16 mm, fibras y plastificante, caracterizada porque adicionalmente contiene al menos un aditivo reductor de contracción elegido de un grupo que comprende cal libre, etilenglicol y sulfoaluminato de calcio, el contenido de ingredientes en 1 m3 de hormigón compuesto comprendiendo aquí:

cemento 24-36 kg;

agua 11-165 kg;

mezcla arena-piedra con tamaño de partícula hasta 16 mm 17-19 kg; plastificante ,5-2% del contenido de cemento;

aditivo o aditivos reductores de contracción 5-7 kg;

fibras de acero y/o sintéticas ,6-6 kg.

2. La composición según la reivindicación 1, donde el plastificante se selecciona de un grupo que comprende naftalenos, melaminas, naftaleno-melaminas, lignosulfonatos o policarbozilatos.

3. La composición según la reivindicación 1 o reivindicación 2, que adicionalmente contiene polvo puzolánico de nano-tamaño, el contenido de ingredientes en 1 m3 de hormigón compuesto comprendiendo aquí:

cemento 24-36 kg;

agua 11-165 kg;

mezcla arena-piedra con tamaño de partícula hasta 16 mm 17-19 kg; plastificante ,5-2% del contenido de cemento;

aditivo o aditivos reductores de contracción 5-7 kg;

4. La composición según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, donde las fibras son fibras de acero de diámetro ,75-1 mm y relación de aspecto 5-7, el contenido de ingredientes por 1 m3 es aquí 25-6 kg.

fibras

polvo puzolánico de nano-tamaño

,6-6 kg; 5-15 kg.

5. La composición según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, donde las fibras son fibras sintéticas de diámetro 2 dn, el contenido de fibras sintéticas por 1 m3 siendo aquí ,6-4 kg.

6. La composición según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, donde las fibras son

fibras de acero de diámetro ,75-1 mm y relación de aspecto 5-7 y fibras sintéticas de diámetro 2 dn, el contenido de fibras por 1 m3 comprendiendo aquí:

fibras de acero de diámetro ,75-1 mm y relación de aspecto 5-7 25-6 kg;

fibras sintéticas de diámetro 2 dn ,6-4 kg.

7. Una losa de forjado monolítico que se coloca sobre una sub-base usando la composición de hormigón compuesto según cualquiera de las reivindicaciones 1-6.

8. La losa de forjado según la reivindicación 7 que tiene un espesor no inferior a 5

mm, siendo totalmente sin juntas sin limitación de área (tecnológicamente el área es ilimitada) y que tiene al menos 1J de absorción de energía, determinada de acuerdo con SIA 162, y con contracción cero después de 15 días de endurecimiento.

9. Una losa de solera monolítica que se coloca sobre una sub-base usando la

composición del hormigón compuesto según cualquiera de las reivindicaciones 1-6.

1. La losa de solera según la reivindicación 9, que es de no menos de 5 mm de espesor, que es totalmente sin juntas sin limitación de área (tecnológicamente el área 25 es ilimitada), y que tiene al menos 1J de absorción de energía, determinada de acuerdo con SIA 162, y con contracción cero después de 15 días de endurecimiento.