Tesis doctoral de Ghaida S.j. Mohammad Al-assadi
El efecto de los ciclos hielo-deshielo es una de las causas principales de la degradación del hormigón en las regiones frías. En europa central y oriental las condiciones climáticas en el invierno son particularmente graves para el hormigón estructural. Los sucesivos ciclos de hielo-deshielo causan tanto el empeoramiento del hormigón externo como el daño interno. En una temporada de invierno habitual en estas zonas, puede haber más de 100 ciclos hielo-deshielo, con el consiguiente deterioro de la estructura. sin embargo, surgen problemas de durabilidad cuando el hormigón húmedo en climas fríos está expuesto a los ciclos repetidos de temperatura que causan el hielo y el deshielo del agua de los poros. La expansión del hormigón húmedo puede ser alta y las tensiones inducidas dentro del hormigón pueden ser inaceptables. en estos casos las inadecuadas condiciones de curado determinan cambios en la microestructura del materia, principalmente en el grado de hidratación que se alcanza y este hecho lleva asociado cambios importantes en la estructura porosa con un debilitamiento importante de su función protectora frente a la entrada de agentes agresivos. Un buen curado permitiría conseguir una consistencia de fraguado tal que nos permita obtener un grado de dureza capaz de garantizar la máxima resistencia física y química en obra. el objetivo de este trabajo es relacionar las condiciones de curado del hormigón y la adición de un inclusor de aire, con los daños producidos por los ciclos hielo-deshielo en hormigones curados con baja humedad y alta temperatura. Para ello se ha realizado una campaña experimental sobre probetas de hormigón curadas en condiciones extremas reales «in situ» de humedad y temperatura a 30°c de temperatura y a 37% de humedad relativa y con y sin aire ocluido sometidas a ciclo de hielo deshielo. se fabricaron cuatro tipos de hormigones, de dos resistencias características: 30 y 45 mpa. De cada hormigón se confeccionaron dos tipos, uno con la adición de un aireante, en proporción 0,05% en peso del cemento, y el otro sin aireante. Junto con el ensayo específico de hielo-deshielo se han realizado ensayos complementarios de penetración de agua bajo presión, permeabilidad al gas, porosimetría por intrusión de mercurio, el análisis térmico diferencial (atd), el análisis termogravimírtrico (tg) y ensayos de difusión de cloruros, así como los de caracterización mecánica del hormigón, antes y después de los ciclos. de los resultados obtenidos se concluye que las probetas sin aireante muestran un deterioro de sus propiedades mecánicas tras el ensayo de hielo-deshielo. Sin embargo, la inclusión de aire beneficia el comportamiento del hormigón frente a los ciclos hielo-deshielo, de modo que incluso mejoran sus propiedades mecánicas tras el ensayo. Por otra parte el volumen y tamaño de poros es mayor antes de los ciclos hielo-deshielo que después. Ambos resultados se pueden achacar a que durante el ensayo de hielo/deshielo se completa la hidratación del cemento, insuficientemente desarrollada al principio por la baja humedad y alta temperatura de curado. Este comportamiento anómalo se explica porque el proceso de hidratación del cemento continúa durante los ensayos hielo-deshielo, cerrando la red porosa. Este aspecto se ha podido confirmar con los ensayos de atd y tg realizados. la determinación del daño en el hormigón producido por los ciclos hielo-deshielo se ha determinado mediante las medidas de pérdida de peso y cambio de longitud, como propone la normativa española. También se han realizado medidas de velocidades ultrasónicas sobre las probetas a distintos ciclos. Se observa cómo estas medidas predicen adecuadamente el deterioro de los hormigones debido al efecto de los ciclos hielo-deshielo, anticipándose a las medidas obtenidas de pérdida de peso y cambios de longitud.
Datos académicos de la tesis doctoral «Influencia de las condiciones de curado en el comportamiento del hormigón sometido a ciclos hielo-deshielo«
- Título de la tesis: Influencia de las condiciones de curado en el comportamiento del hormigón sometido a ciclos hielo-deshielo
- Autor: Ghaida S.j. Mohammad Al-assadi
- Universidad: Politécnica de Madrid
- Fecha de lectura de la tesis: 15/12/2009
Dirección y tribunal
- Director de la tesis
- Jaime Fernandez Gomez
- Tribunal
- Presidente del tribunal: manuel Fernández cánovas
- Antonio Aguado de cea (vocal)
- pedro Serna ros (vocal)
- amparo Moragues terrades (vocal)