Para la Copa América de vela, celebrada este verano en Valencia, el equipo suizo, campeón de la última edición del certamen, proyectó para su base una estructura mixta (metálica y de hormigón). De ella, la parte de la que nos vamos a ocupar en este artículo es la de hormigón, se inició, obviando la cimentación, una vez estuvo terminada la estructura metálica.

 

Cuando la parte metálica estaba totalmente finalizada (pilares y vigas de acero, cubierta y forjados de chapa nervada), se procedió al hormigonado del interior de los pilares para obtener mayor rigidez. Estos eran de 12 metros de altura, y la única posibilidad de verter hormigón en ellos era por unos orificios que tenían de un diámetro de 15 cm en la parte media y superior de una de las caras.

 

Los problemas que se planteaban eran tres: la posible segregación por la altura de hormigonado, la imposibilidad de vibrar el hormigón y la forma de vertido, pues los mencionados orificios de los pilares eran de menor diámetro que la manguera de una bomba convencional, además de que la altura entre forjados impedía su utilización (no podría maniobrar) y la de una grúa.

 

Por lo descrito, la única solución para no vibrar y evitar la segregación era un hormigón autocompactable, en este caso el "Compact-Mix" de Grupo Gla, y dado que la estructura estaba en primera línea de mar debía ser de ambiente IIIa. La resistencia solicitada fue de 35 MPa.

Quedaba por resolver la forma de echar el hormigón, optándose finalmente por una bomba de morteros (típica de los autonivelantes) que aceptaba un tamaño máximo de árido de 12 mm.

 

Por otra parte, había que tener muy en cuenta el tiempo de vertido, ya que debido al tipo de bomba elegido y sobre todo a los tiempos de cambio entre pilar y pilar para hormigonarlos, se obtenían rendimientos de 1,5 m3/h. Por ello, y teniendo en cuenta que transcurría media hora de transporte entre la planta de fabricación y la obra, se utilizaron dos aditivos, uno superplastificante de muy alta capacidad de reducción de agua, y otro un polifuncional con el objetivo de mantener la fluidez durante más tiempo.

Los camiones se cargaban con 3 m3, poniendo la mitad del aditivo superplastificante en planta y la otra mitad a su llegada a obra. Se realizaba el "Slump Flow" en el inicio del hormigonado, y después cada media hora para comprobar el mantenimiento de la fluidez, y en caso de resultar una torta menor de 60 cm de diámetro se readitivaba con superplastificante.

 

El cemento utilizado fue un CEM II/A-LL 42’5R. Los áridos eran triturados calizos, teniendo la arena un 15% de finos y siendo la grava de tamaño máximo 12 mm. La dosificación por m3 fue: 375 kg de cemento, relación a/c efectiva de 0,4, 1.250 kg de arena, 640 kg de grava, 2% spc de superplastificante de muy alta capacidad de reducción de agua, y 0,5% spc de un polifuncional.

En los ensayos del "Slump Flow" el diámetro de las tortas formadas estuvo entre 60 y 77 cm, y el tiempo en alcanzar los 50 cm entre 3 y 5 segundos, siendo siempre el borde redondeado, sin exudación ni segregación, y estando repartido el árido por toda la torta.

La resistencia a compresión a 3 días estuvo entre 31 y 34 MPa, a 7 días entre 34 y 39 MPa, y a 28 días todos superaron los 42 MPa. No hubo ninguna variación significativa entre los resultados de resistencia del hormigón del inicio del camión y el que se readitivaba para mantener las características autocompactables pasados 45 min.

 

Una vez finalizó el hormigonado del interior de los pilares se procedió al de los forjados, para lo que se había proyectado un HA-40 de ambiente IIIa y densidad inferior a 1900 kg/m3. Además, dicho hormigón debía ser bombeable por la necesidad de obtener altos rendimientos (30 m3/h).

 

La experiencia nos ha demostrado que, en general, los hormigones ligeros se bombean con mucha dificultad con las bombas convencionales, y en la mayoría de las ocasiones no se consigue. Esto se debe al bajo peso del árido, que normalmente queda flotando en la tolva de la bomba. Otro problema en este tipo de hormigones es el especial cuidado que hay que poner en el vibrado, ya que debe ser muy leve, pues en caso contrario puede segregar la masa subiendo el árido ligero a la superficie. Por último, se añadía la dificultad de conseguir 40 MPa de resistencia a compresión, algo muy poco habitual en hormigones ligeros.     

 

Por lo expuesto, se consideró que el hormigón idóneo debía ser autocompactable (de nuevo el "Compact-Mix de Grupo Gla), pues evitaría tener que aplicar el vibrado, y por tanto los problemas de segregación que esto suele causar en los hormigones ligeros, facilitando también el bombeo por su alta cohesión y fluidez.

 

La materia prima que se utilizó fue un cemento tipo CEM I 52’5R, arena caliza triturada 0/3 mm con un 18% de finos (azul de metileno inferior a 0,3), arcilla expandida de ARLITA tipo F7 de tamaño 3/10 mm y densidad 750 kg/m3, y de nuevo un superplastificante, que además de su alto poder de reducción de agua añade cohesividad, y un polifuncional, pues era imprescindible para mantener la fluidez durante más tiempo por la alta temperatura ambiental durante el hormigonado (aprox 30 ºC) y por el cemento utilizado (gran calor de hidratación).

 

La dosificación por m3 fue: 400 kg de cemento, una relación a/c efectiva de 0,35, 900 kg de arena, 600 litros de "Arlita F7", 2% spc de superplastificante y 0,4% spc de polifuncional para mantener la fluidez.

 

El hecho de usar un cemento 52’5R se debía a la resistencia solicitada (40 MPa), lo cual nos obligaba a obtener una matriz cementicia muy resistente, dado que el árido ligero rompe con facilidad a compresión. El problema de rápido fraguado en este tipo de cementos quedaba solucionado con el aditivo polifuncional, y la gran demanda de agua con el superplastificante, tal y como ya hemos explicado, mientras que las posibles fisuraciones por el alto calor de hidratación, la temperatura ambiental y la baja relación a/c quedaban resueltas por el inmejorable curado que ofrecen los hormigones ligeros, pues estando el árido ligero saturado de agua (tienen una gran absorción) se continúa hidratando el cemento, teniendo en cuenta además que no se perdía agua por la parte inferior al ser chapa de acero.

 

Un aspecto muy importante para poder mantener constantes las densidades y volúmenes, y en general el resto de características del hormigón, es tener el árido ligero completamente saturado de agua, lo cual además es imprescindible para poder bombear. Si este requisito no se cumple, el hormigón no será bombeable, teniendo además grandes variaciones de densidad, volumen, consistencia y resistencia.

 

Se realizaron en obra ensayos de densidad en fresco, resultando entre 1.900 y 1.950 kg/m3, bajando a 28 días hasta los 1.800 - 1850 kg/m3 al ir perdiendo humedad el árido ligero (había que dejar secar la probeta tres días fuera de la cámara de curado y a temperatura de laboratorio).

 

Todos los ensayos del "Slump Flow" obtuvieron diámetros superiores a 75 cm, y el tiempo en alcanzar los 50 cm fue siempre menor de 1,5 s, siendo tan rápido por la forma esférica perfecta del árido ligero. La saturación de éste provocaba una mínima exudación sin importancia en el borde de la torta.

 

La resistencia a compresión obtenida a 3 días estuvo entre 35 y 39 MPa, a 7 días entre 40 y 44 MPa, y a 28 días superó los 45 MPa, llegando alguno de los resultados hasta 55 MPa. Las buenas recuperaciones de resistencia a 28 días, aún tratándose de cemento tipo CEM I 52’5R, se deben al agua retenida por el árido ligero que con el tiempo sigue hidratando cemento en el interior del hormigón.

 

Podemos ver en las probetas, realizadas sin ningún tipo de compactación externa, que el acabado superficial fue perfecto, estando el árido ligero homogéneamente repartido y sin apenas aire ocluido.