Arcilla Expandida para soluciones en hormigón ligero

Hormigón Ligero

El hormigón ligero (HL) se llama a todo hormigón de estructura cerrada, cuya densidad aparente, medida en condición de seco hasta peso constante es inferior a los 2.000 kg/m3 pero superior a 1.200 kg/m3 y que contiene una cierta proporción de árido ligero (Arlita®) según establece el Código Estructural en su Anejo 8 (Recomendaciones para la utilización de hormigón con áridos ligeros) de la misma manera que es definido en el Eurocódigo 2  y quedan excluidos de la misma los hormigones celulares, tanto de curado estándar como curados en un autoclave. 

Comparativamente con un hormigón convencional cuya densidad es de 2.400 kg/m3, la reducción de densidades suele estar entre el 25 y el 35% del peso. En función de las resistencias que el proyecto requiera, las densidades pueden variar desde 500 hasta los 2.000 kg/m3. Para conseguir estas densidades, los áridos a emplear estarán amparados bajo la normativa UNE-EN 13055-1. 

Las distintas normativas establecen principalmente dos tipos de hormigones ligeros basándose en un criterio de resistencia, al igual que se hace con los hormigones convencionales, estableciendo hormigones ligeros estructurales a los que presenten una resistencia superior a los 25 MPa si están armados o superior a 20 MPa si se presentan en masa.

La denominación para estos hormigones es similar a la existente con los hormigones convencionales, denominándolos con HL en el caso que sean hormigones no estructurales y HLE en el caso que sean hormigones estructurales, seguidos del valor de la resistencia específica en N/mm2:

HL-2

HL-4

HL-6 

HL-10

HL-12

HL-15

HL-20

HLE-25

HLE-30

HLE-35

 

HLE-40

HLE-45

HLE-50

 

Qué es el hormigón ligero estructural?

Por lo general, y según establece la normativa, un hormigón se denominará ligero estructural (HLE) a todo aquel hormigón con densidad inferior a 2.000  kg/m3, de estructura cerrada y con una resistencia igual o superior de 25 MPa (armado) y de principal aplicación en obra civil y edificación.

Los principios y métodos de cálculo establecidos por el Código Estructural son totalmente aplicables.

Los productos dosificables para la elaboración del hormigón ligero estructural, como ya se ha expresado, son aquellos que cumplan con la normativa UNE-EN-13055-1, bajo la cual están fabricados todos los productos Arlita®. Dentro de toda la gama de arcilla expandida fabricada, para conseguir hormigones ligeros, se han desarrollado productos específicos que permiten alcanzar elevadas resistencias, permitiendo alcanzar altas prestaciones (resistencia y densidad) pudiendo desarrollar su uso en ambiciosos proyectos de ingeniería tales como puentes y estructuras flotantes.

Qué problemas soluciona el hormigón ligero?

Las posibilidades que ofrece el diseño de estructuras de hormigón ligeras suele ser un sueño para cualquier ingeniero estructurista. Dado que el hormigón ligero está amparado bajo distintas normativas nacionales (Código Estructural) e internacionales (Eurocódigo , EN 1992) puede ser usado en cualquier estructura que se desee diseñar con hormigón de densidad convencional. Su menor peso, puede ser usado para la optimización de 

  • costes de construcción;

  • reducción volumen de hormigón a emplear;

  • diseño de estructura (simplificación de la estructura al tener un menor PP);

  • limitar las emisiones totales de CO2 para el total del proyecto.

Nuestra experiencia desde los años 90 en proyectos internacionales desarrollados en países nórdicos indica que el precio de los hormigones ligeros (superior al de los hormigones convencionales) compensan con las reducciones totales de costes en el proyecto por el uso de este material.

Ventajas del uso de hormigón ligero en proyectos de ingeniería civil

El uso de este material en fase de diseño permite concebir los proyectos de manera disruptiva respecto a los criterios convencionales. Partir de pesos propios un 25 % menores que con un hormigón convencional aportará muchas ventajas ya que, por ejemplo, en puentes, la principal carga vertical es el peso propio, por tanto, hacer una estructura más ligera permitirá en primera fase, hacer unas cimentaciones menores e incluso más separadas, permitiendo vanos mucho más amplios que en algunos casos, permite evitar apoyos intermedios que en este tipo de proyectos pueden suponer un elevado coste para su construcción.

Hormigón Ligero (HLE)

Existen otras aplicaciones donde el uso de hormigón ligero representa grandes posibilidades de diseño y de desarrollo de nuevas tecnologías. Este es el caso de plataformas flotantes para molinos eólicos para ubicarlos en el mar. Arlita® ya tiene experiencia en este campo desarrollando arcillas expandidas y áridos que permiten aligerar estas estructuras aportando diferentes ventajas como son una mayor flotabilidad, una optimización del tamaño de la estructura, un requerimiento de calados de puerto de fabricación menor, un menor coste global del proyecto, mejor comportamiento hidrodinámico de la estructura así como una menor emisión de CO2 en el total del proyecto entre otras ventajas.

plataformas flotantes para molinos eólicos

En proyectos de rehabilitación o modificación de estructuras existentes, el uso de hormigones más ligeros permite renovar y dar nuevos usos a estas estructuras. Tal es el caso de ampliación de puentes, desdoblamiento de tableros, aumento de voladizos, así como refuerzos de estructuras con algún tipo de patología.

Estos hormigones pueden ser sometidos de la misma manera a procedimientos de pretensado y postesado, teniendo en cuenta en cada caso las deformaciones y módulo E del hormigón ligero dosificado.

¿Qué tipos de Arlita® son las más indicadas para cada aplicación?

Cuando deseamos alcanzar las máximas prestaciones en los hormigones ligeros desde el punto de vista mecánico, debemos acudir a arcillas expandidas específicas para esta aplicación. Este es el caso de Arlita® HD y HD modificada, la cual permiten alcanzar la mejor ratio densidad/resistencia.

Arlita® HD es un árido ligero específicamente concebido para conseguir las mejores prestaciones. Su curva granulométrica, geometría y densidad permiten alcanzar formulaciones de hormigones que permitan su fabricación sin grandes cambios en plantas de hormigón convencionales.

¿Dónde fabricar el hormigón ligero?

Los hormigones de áridos ligeros pueden ser fabricados en casi cualquier planta de hormigón del país. Tanto hormigones estructurales como no estructurales o de relleno pueden ser elaborados en plantas dosificadoras de hormigón de una manera sencilla. 

Las materias primas de estos hormigones serán las mismas que para hormigones convencionales siendo Arlita® el componente que aportará la reducción de densidad sin afectar de gran manera a la resistencia mecánica.

El procedimiento no difiere de la dosificación en plantas de hormigón convencional, si el hormigón no se desea bombear y su puesta en obra va a ser en vertido directo. 

En el caso que el hormigón se desee bombear, la dosificación de Arlita® debe de ser posterior a realizar una presaturación del mismo y se deberán realizar pruebas previas a la puesta en obra. Ante cualquier duda, consulte con nuestro staff técnico

Compatibilidad con los áridos, aditivos y cementos convencionales

Arlita® es un árido ligero fabricado con arcilla natural expandida y su dosificación es totalmente compatible con todos los áridos naturales y triturados así como los cementos que se pueden encontrar en el mercado, no obstante para conseguir las mejores prestaciones, recomendamos el uso de áridos de alta calidad así como cementos según normativas vigentes para cada aplicación. El uso de aditivos es habitual en la dosificación de estos hormigones y la compatibilidad es total con todos los fabricantes del mercado. Recomendamos nuevamente el ensayo de las dosificaciones para conseguir la relación agua cemento deseada, trabajabilidad, resistencia, densidad, etc.

Principales características de Arlita®

  • Fabricado de materia prima natural

  • Densidad baja a media

  • Elevada resistencia mecánica

  • Propiedades térmicas mejoradas

  • Clasificación al fuego A1

  • Resistente a las heladas

  • Bajos costes de transporte

Características del hormigón ligero con Arlita®

  • Se requiere menos 

  • Más ligero que el hormigón de densidad normal.

  • Buena trabajabilidad

  • Baja conductividad térmica

  • Resistencia a altas temperaturas

  • Posible reducción del canto de viga y losa.

  • Reducción de la carga muerta

  • Propiedades homogéneas mejoradas

  • Se puede bombear

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