Arquitectura

Característiques dels materials

15

1 Característiques dels materials
1.1 Característiques del formigó armat
El formigó és una massa disgregada d’àrids de diferents mides (graves i sorres), que unim per la
solidificació del ciment que reacciona amb aigua.
Com més compactes siguin els àrids i menys superfície tinguin, necessitarem menys ciment per a la
seva solidificació. La proporció de2 mesures de grava per 1 de sorra és la més usual. Amb el mòdul
de tamisos podem afinar millor la proporció dels àrids.
Una vegada barrejats els components, la reacció aigua-ciment queda latent durant 2-3 hores que en
permeten el transport abans de l’inici de l’enduriment. Aquest s’inicia després d’aquestes 2-3 hores i
finalitza al cap de 5-7 hores segons el tipus de ciment i temperaturaambient. En funció d’aquests
paràmetres, s’estableixen criteris per acceptar o rebutjar un formigó segons el temps transcorregut
durant l’amassament i fins a la col·locació.
El procés d’enduriment del formigó es desenvolupa per la reacció dels compostos anhidres del gra de
ciment, de gran finesa, amb les molècules d’H2O. La reacció forma molècules hidratades que fixen les
molècules d’H2O icristal·litzen augmentant el doble el seu volum inicial. Aquest procés s’inicia
fortament al cap de 5-7 hores després de l’amassament i continua durant dies mentre existeixen
partícules de ciment per reaccionar. El coneixement del temps d’enduriment del formigó donarà
criteris per establir el temps necessari de curat de la massa endurida.

Components del formigó
Grava, sorra, ciment, aigua iadditius. La
dosificació dels additius requereix una cura
especial, ja que de no ser la convenient, pot
actuar de forma oposada a la prevista. Proporció
màxima d’additius < 5% del ciment.

GRAVA
SORRA
CIMENT

Durabilitat
La durabilitat depèn tant de les mesures adoptades en funció de les accions mecàniques
físiques i químiques que actuen sobre l’estructura, com d’un bon ciment, curat irecobriment.
Profunditat de penetració de la carbonatació d ( cm ) = k  Tanys ( annex 9 EHE-08)
K= coeficient que depèn del tipus de procés agressiu, de les característiques del material
i de les condicions ambientals.
k = 0,2 formigó prefabricat
k = 0,8 formigó in situ

Estructures de formigó armat

16

Resistència i seguretat
Factors d’incertesa

Definició de seguretat

Resistènciadels materials en projecte
Formigó i acer
Valor de càrrega

Resistència característica
Formigó i acer
Valors característics de les accions
Sense majorar
Resistència de càlcul
Formigó i acer

Resistència dels materials en obra
Formigó i acer
Procés de càlcul i ponderació de seguretat

Coeficients de minoració de resistències.

Coeficients de majoració de càrregues.

Formigó  c= 1,5
Acer
 s = 1,15

Càrrega permanent :  G = 1,35
Càrrega variable :
 Q = 1,50

q
l1

A

fck; fyk

Nk, Mk, Vk Tk
fcd=cc·fck/c
0,85   cc  1
fyd=fyk/s
Resistència de càlcul de les accions Nd=Nk·f
Majorades
Md=Mk·f

Comportament tensional del formigó armat
q
l

Aplicació

l2

A
A

A

Secció de màxim moment (A - A)
C
C
M

h

T

T

b

CC

Acer -

Igual resistència a tensions de
tracció que a compressió.
M y
=
 u
I
Formigó - Bona resistència a tensions de
compressió i quasi nul·la a tracció.

M

T

T

Solució -

Col·locar barres d’acer per absorbir
les tensions de tracció.

Característiques dels materials

17

Condicions que fan viable el treball conjunt dels dos materials
AdherènciaCompatibilitat
Coeficient dilatació

Mètodes de comprovacions de seccions, segons el tipus d’esforç
Tensions longitudinals de tracció i/o compressió

armadura longitudinal

Axial (N)
Moment flector (M)

Tensions tangencials de tracció i compressió

armadura transversal

Tallant (V)

Tensions longitudinals i tangencials de tracció i compressió
longitudinal i transversal

Torsió (T)...