En aquest projecte s’estudia el formigó des del punt
de vista de la seva dosificació. Es parteix de la idea de
fer un formigó que optimitzi al màxim la compacitat
natural de la barreja d’àrids.
La normativa actual planteja un mètode de dosificació
que pren com a punt de partida la quantitat d’aigua i
de ciment que determinen el volum de la massa
aglutinant, fent que la resta sigui el volum d’àrid,
sense tenir en compte la seva compacitat. Això
provoca que tot i tenir una barreja d’àrids molt
compacta aquesta no es conservi perquè el volum de
massa aglutinant és major que el de buits que deixa la
barreja d’àrid, fent-los quedar dispersos.
El primer pas és realitzar els assajos pertinents de
dues graves i una sorra, d’origen calcari i de matxaca.
Es determina una barreja de màxima compacitat del
72% segons el mètode de Fuller. Junt amb l’àrid, es
designen també els altres materials per a fer el
formigó com són, ciment CEM II/B-L 32,5N, aigua
potable del subministrament general i un additiu
reductor d’aigua, el superfluidificant Melment F-10.
Abans de fer un pla d’assaig complert es realitzen
unes provetes inicials que serviran com a guia per a
determinar-ne les diferents dosificacions i quines
seran les variables (provetes de la sèrie 1).
Seguidament es planteja un pla d’assaig on es dosifica
les provetes de formigó seguint dos mètodes
diferents:
El primer, determinant el volum de massa aglutinant
segons les taules de la EHE-08 i les recomanacions de
quantitat d’aigua del llibre Hormigón Armado de
Jiménez Montoya i el volum restant l’ocupa l’àrid,
sense utilitzar un additiu reductor d’aigua.
El segon, que és el plantejat a l’estudi, dosificant
partint de la compacitat dels àrids trobada i
determinant el volum de massa aglutinant segons el
volum de buits restant, seguint la relació a/c i els
continguts màxims i mínims de ciment que marca la
norma. S’afegeix un additiu reductor d’aigua per la
pèrdua de consistència i treballabilitat de la mostra a
causa de la disminució d’aigua. Per trobar la quantitat
exacta de reductor d’aigua necessària a cada
dosificació es realitzen assajos previs de consistència
amb el con d’Abrams.
Dins de cada mètode de dosificació s’estableixen dues
variables més, dos tipus de consistències i dues
relacions aigua-ciment diferents, donada la seva
importància. En total resulten 8 dosificacions
diferents, 4 per a cada mètode.
Es fan tres sèries de provetes per a sotmetre-les a
diferents assajos:
La sèrie 2 (32 provetes cilíndriques de 15x30 cm): Es
sotmeten a trencament a compressió, porositat i
envelliment artificial per cristal·lització de sals.
La sèrie 3 (16 provetes cúbiques de 7x7 cm): Es
sotmeten a carbonatació accelerada, absorció d’aigua
a baixa pressió, trencament a compressió i porositat.
Les provetes d’aquestes dues sèries contemplen els 8
mètodes de dosificació esmentats.
La sèrie 4 (4 provetes cilíndriques de 15x30 cm) com a
ampliació de la sèrie 2, es dosifica segons el mètode 2
amb una relació a/c inferior per sotmetre a
trencament a compressió i a l’assaig de porositat.
En general, les conclusions als assajos són favorables
per a les provetes del mètode 2 plantejat. Aquestes
tenen una dosificació que dóna uns resultats de
resistència a compressió majors amb menors
porositats i a la vegada dels assajos de durabilitat en
resulten unes provetes que han sofert una degradació
menor.
Per acabar, es fa un anàlisi mediambiental i econòmic
de les vuit dosificacions diferents per determinar quin
cost suposa cada metre cúbic de formigó depenent de
les emissions, despesa energètica i cost econòmic dels
seus components. Amb això, es determina quina seria
la variació en un projecte real si s’utilitzés el primer
mètode o el segon. Els resultats han estat favorables
pel mètode 2 de dosificació generant estalvi
d’emissions i energia, en canvi econòmicament ha
resultat més car per la incorporació de l’additiu, però
vista l’amplia varietat d’aquest producte en el mercat
podria veure’s reduït |