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¿Qué es el hormigón ligero?
Las mezclas de concreto liviano están hechas de agregado grueso liviano y pueden ser parcial o totalmente más livianas en agregado fino que en agregado normal. Las densidades de campo (por unidad de peso) del concreto estructural liviano varían de 90 a 115 lb/ft³ (1440 a 1840 kg/m³).
Concreto de peso medio con densidades que van desde 140 a 150 lb/ft³ (2240 a 2400 kg/m³). Para aplicaciones estructurales, la resistencia del concreto debe exceder los 2500 psi (17,0 MPa).
Los agregados ligeros que se utilizan en el hormigón estructural ligero suelen ser materiales de esquisto, arcilla o pizarra expandidos que se cuecen en hornos rotatorios para formar una estructura porosa. También se utilizan otros productos como la escoria de alto horno enfriada por aire.
Hay otras clases de LWC no estructurales fabricados con otros materiales agregados que son menos densos y tienen más vacíos de aire dentro de la matriz de pasta de cemento, como el hormigón celular.
Clasificación del hormigón ligero.
Es útil clasificar los diferentes tipos de hormigón ligero por su método de fabricación. estos son:
Mediante el uso de agregados ligeros porosos con una gravedad específica aparente baja, es decir, menos de 2.6. Este tipo de hormigón es Hormigón de áridos ligeros.
Al introducir grandes vacíos dentro de la masa de hormigón o mortero, estos vacíos deben distinguirse claramente de los vacíos muy finos creados por la incorporación de aire.Este tipo de hormigón es conocido en varios Como burbuja, burbuja, espuma de nuevo hormigón gaseoso.
El agregado fino se omite de la mezcla, por lo que existen numerosos vacíos intersticiales. Comúnmente se usa agregado grueso de peso normal.como este concreto Sin multa concreto.
Los LWC también se pueden clasificar según su uso previsto. Se puede hacer una distinción entre hormigón ligero estructural (ASTM C 330-82a), hormigón utilizado en unidades de mampostería (ASTM C 331-81) y hormigón aislante (ASTM C 331-81). C 332-83).
Esta clasificación del hormigón ligero estructural se basa en la resistencia mínima. Según la norma ASTM C 330-82a, la resistencia a la compresión del cilindro a los 28 días no debe ser inferior a 17 MPa (2500 psi).
La densidad (por unidad de peso) de dicho concreto (medido seco) no debe exceder los 1840 kg/m³ (115 lb/ft³), generalmente entre 1400 y 1800 kg/m³ (85 y 110 lb/ft³). El hormigón de mampostería, por otro lado, normalmente tiene una densidad de 500-800 kg/m³ (30-50 lb/ft³) y una resistencia de 7-14 MPa (1000-2000 psi).
tipos de hormigón ligero
1. Hormigón de áridos ligeros
A principios de la década de 1950, el uso de bloques de hormigón ligero se aceptó en Inglaterra como muro interior de carga para muros huecos. Poco después, el desarrollo y la producción de un nuevo tipo de LWA (agregado ligero) artificial hizo posible la introducción de LWC de alta resistencia adecuado para trabajos estructurales.
Estos avances han facilitado el uso estructural del hormigón LWA, especialmente cuando existe la necesidad de reducir el peso de las estructuras y han sido consideraciones importantes para el diseño o la economía.
A continuación se enumeran algunos tipos de agregados livianos adecuados para hormigón armado estructural.
- piedra pómez – Utilizado principalmente para losas de techo de hormigón armado en techos industriales alemanes.
- escoria de espuma – fue el primero agregado ligero Adecuado para masa de hormigón armado producido en el Reino Unido.
- arcilla expandida y esquisto – Se puede lograr una resistencia suficiente del hormigón pretensado. Establecido bajo los nombres comerciales Aglite y Leca (Reino Unido), Haydite, Rocklite, Gravelite y Aglite (EE. UU.).
- pulverización sinterizada – Agregado de cenizas de combustible – Se utiliza en el Reino Unido para diversos fines estructurales y se comercializa con el nombre comercial Lytag.
2. Concreto aireado
El hormigón celular tiene la menor densidad, conductividad térmica y resistencia. Al igual que la madera, se puede aserrar, atornillar y clavar, pero tampoco es combustible. Para el trabajo de campo, el método habitual de aireación es mezclar espuma estabilizada o utilizar agentes inclusores de aire para formar burbujas de aire.
Los productos prefabricados normalmente se fabrican añadiendo aproximadamente un 0,2 % de polvo de aluminio a la mezcla para que reaccione con las sustancias alcalinas del aglutinante y forme burbujas de hidrógeno.
El hormigón celular de curado al aire se usa donde se requiere poca resistencia, como soleras para techos y revestimiento de tuberías. El desarrollo de la resistencia completa depende de la reacción entre la cal y el agregado silíceo, y para la misma densidad, el concreto curado con vapor es aproximadamente el doble de fuerte que el concreto curado con aire y se contrae solo tres veces menos.
El hormigón celular es un material celular ligero que consiste en cemento y/o cal y arena u otro material silíceo. Se fabrica mediante un proceso físico o químico durante el cual se introduce aire o gas en la suspensión. Las lechadas generalmente no contienen material grueso.
El hormigón aireado utilizado como material estructural suele curarse con vapor. Por lo tanto, se fabrica en fábrica y se entrega al usuario únicamente en unidades prefabricadas para pisos, paredes y techos. Los bloques para la colocación de mortero o cola se fabrican sin armadura.
Las unidades más grandes están reforzadas con barras de refuerzo para resistir los daños causados por el transporte, la manipulación y la superposición de cargas. Desarrollado en Suecia en 1929, el concreto aireado en autoclave ahora se produce en todo el mundo.
3. Sin hormigón fino
El término concreto libre de finos generalmente significa concreto compuesto únicamente de cemento y agregados gruesos (9-19 mm) (al menos el 95 por ciento debe pasar a través de un tamiz BS de 20 mm y no más del 10 por ciento debe pasar a través de un tamiz BS de 10 mm ( o un tamiz BS de 5 mm), el producto así formado tiene muchos huecos distribuidos uniformemente en toda su masa.
El hormigón sin finos se utiliza principalmente para muros portantes, exteriores e interiores colados in situ, muros no portantes y relleno de suelo de planta baja maciza (CP III: 1970, BSI). El hormigón sin finos se introdujo en Inglaterra en 1923, con 50 casas construidas en Edimburgo y 800 en Liverpool, Manchester y Londres unos años más tarde.
Esta declaración se aplica al concreto que contiene solo un agregado grueso (ya sea un agregado de alta densidad o un agregado liviano como el PFA sinterizado) de 10 mm a 20 mm. La densidad es aproximadamente dos tercios o tres cuartos de la del hormigón de alta densidad fabricado con el mismo agregado.
El hormigón sin finos suele colarse in situ principalmente como muros portantes y no portantes, incluidos muros de relleno, estructuras de marcos, pero a veces bajo suelos sólidos y como relleno de soleras para tejados.
El concreto libre de finos es, por lo tanto, aglomerados de partículas de agregado grueso, cada una rodeada por una capa de pasta de cemento de hasta aproximadamente 1,3 mm (0,05 pulgadas) de espesor. Por lo tanto, existen grandes poros en el interior del hormigón que provocan una baja resistencia, pero su gran tamaño hace que no se produzca ningún movimiento capilar del agua.
Aunque la resistencia del concreto sin finos es considerablemente menor que la del concreto de peso normal, esta resistencia, combinada con la menor carga muerta de la estructura, es suficiente para edificios de hasta 20 pisos de altura y muchas otras aplicaciones.
Tipos de hormigón ligero en función de la densidad y la resistencia.
Los LWC se pueden categorizar como:
- hormigón de baja densidad
- hormigón de resistencia media
- Concreto estructural
1. Hormigón de baja densidad
Se utilizan principalmente con fines de aislamiento térmico. Tiene un bajo peso base, que rara vez supera los 800 kg/m³, y un alto valor de aislamiento. La resistencia a la compresión es baja, alrededor de 0,69 a 6,89 N/mm2.
2. Concreto de Media Densidad
El uso de estos hormigones requiere una considerable resistencia a la compresión, por lo que se encuentran aproximadamente a medio camino entre el hormigón estructural y el hormigón de baja densidad. A veces se diseñan como hormigón de “relleno”. La resistencia a la compresión es de 6,89 a 17,24 N/mm² y el valor de aislamiento es intermedio.
3. Hormigón estructural
El concreto con eficiencia estructural perfecta contiene agregados en lados opuestos de la escala y generalmente está hecho de esquisto expandido, arcilla, pizarra, escoria y cenizas volantes. La resistencia mínima a la compresión es de 17,24 N/mm².
La mayoría de los LWC estructurales pueden producir hormigón con una resistencia a la compresión superior a 34,47 N/mm².
El peso unitario del LWC estructural es significativamente mayor que el del concreto de baja densidad, lo que resulta en una menor eficiencia de aislamiento térmico. Sin embargo, los valores de aislamiento del LWC estructural son significativamente mejores que los del NWC.
uso de concreto ligero
- Soleras y engrosamientos, especialmente para pesos en dichas soleras y engrosamientos, pisos, techos y otros elementos estructurales.
- Soleras y muros donde se deba clavar madera.
- El acero estructural se funde para proteger contra el fuego y la corrosión o se utiliza como cubierta con fines arquitectónicos.
- aislamiento del techo.
- Aislamiento de tuberías de agua.
- Construcción de tabiques y paredes de paneles de la estructura del marco.
- Fijación de ladrillos para recibir clavos de ebanistería, principalmente en construcciones de tipo doméstico o doméstico.
- Aislamiento general de paredes.
- Superficie enlucida para la pared exterior de una casa pequeña.
- También se utiliza en hormigón armado.
Ventaja de concreto ligero
Se pueden verter tramos más largos sin soportes debido al peso muerto reducido del concreto húmedo. Esto ahorra mano de obra y tiempo de circulación en cada piso.
Carga muerta reducida, velocidad de construcción más rápida, costos de transporte y manejo más bajos. El 8 de un edificio con respecto a las cargas transferidas por sus cimientos es un factor importante en su diseño, especialmente para edificios de gran altura.
El uso de LWC puede permitir diseños que fueron abandonados porque eran demasiado pesados. En la construcción de marcos, se pueden lograr importantes ahorros de costos mediante el uso de LWC en pisos de construcción, tabiques y revestimientos exteriores.
La mayoría de los materiales de construcción, como los ladrillos de arcilla, tienen una capacidad de carga limitada por peso más que por volumen. Los contenedores correctamente diseñados pueden transportar económicamente cantidades mucho mayores de LWC.
Una propiedad menos obvia pero importante de LWC es su conductividad térmica relativamente baja. Esta propiedad mejora a medida que disminuye la densidad en los últimos años, junto con el costo y la escasez de las fuentes de energía. Anteriormente, el foco estaba en la necesidad de reducir el combustible. Consumir manteniendo y mejorando el confort del edificio. Este punto queda ilustrado por el hecho de que una pared sólida de hormigón celular con un espesor de 125 mm es aproximadamente cuatro veces más eficaz como aislante que una pared de ladrillos de arcilla con un espesor de 230 mm.
Durabilidad del hormigón ligero.
La durabilidad se define como la capacidad de un material para resistir las influencias ambientales. Materiales de construcción como ataque químico, estrés físico y ataque mecánico:-
Los ataques químicos incluyen aguas subterráneas, especialmente sulfatos, aire contaminado y fugas de líquidos reactivos, y LWC no tiene una resistencia particular a estos agentes. No se recomienda su uso bajo cursos húmedos. El aspecto químico de la durabilidad es la estabilidad del propio material, especialmente en presencia de humedad.
Los esfuerzos físicos a los que están expuestos los LWC son principalmente la acción de las heladas y el estrés por contracción y temperatura. El estrés puede deberse a la contracción por secado del hormigón, diferencias en la transferencia de calor entre diferentes materiales u otros fenómenos de naturaleza similar. La contracción en seco generalmente hace que el LWC se agriete si no se toman las precauciones adecuadas.
El daño mecánico puede resultar del desgaste o impacto de cargas excesivas en la flexión. Los grados más livianos de LWC son relativamente blandos y pueden experimentar cierto desgaste si no se protegen con enfoscado por otras razones.