Desarrollo y puesta en obra de un hormigón de alta durabilidad empleando adiciones que reduzcan la permeabilidad

CONSORCIO DE AGUAS DE ASTURIAS

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GESTIÓN DEL SERVICIO PÚBLICO PARA LA EXPLOTACIÓN, MANTENIMIENTO Y CONSERVACIÓN DEL SISTEMA PÚBLICO DE SANEAMIENTO DE LA CUENCA DEL RÍO CAUDAL (EDAR BAIÑA E INSTALACIONES ASOCIADAS). SISTEMA PÚBLICO DE SANEAMIENTO DE LA CUENCA DEL RÍO CAUDAL (EDAR BAIÑA E INSTALACIONES ASOCIADAS). EXPEDIENTE CAA/2019/9

Objetivos

El objetivo principal de este proyecto de investigación es el desarrollo de un hormigón con prestaciones mejoradas para su empleo en la fabricación de una viga canal de los decantadores secundarios de una estación depuradora de aguas residuales.

La durabilidad del hormigón se define como su capacidad para resistir la acción de la meteorización, los ataques químicos, la abrasión o cualquier otro proceso de deterioro. Un hormigón durable conservará su forma y calidad originales al estar expuesto a un determinado ambiente.

Para obtener un hormigón durable que sea resistente a los agentes externos es fundamental una selección de los materiales apropiados cuya composición sea adecuada, una dosificación equilibrada y un proceso de fabricación correcto.

Se pretende conferir al material unas propiedades resistentes frente a los agentes agresivos ante los cuales va a estar expuesto, mediante la incorporación tanto de aditivos químicos como de adiciones especiales, con el objeto de que se traduzca en una sensible mejora de la durabilidad.

Para ello se ha planteado:

  • Selección de los cementos y aditivos más adecuados para la viga canal en el ambiente específico de la EDAR.
  • Caracterización de los posibles aditivos provenientes de los procesos de producción –residuos- para la selección de las adiciones que mejoren la durabilidad del hormigón.
  • Obtención de una fórmula de trabajo que permita obtener en planta el producto en las condiciones óptimas para las que ha sido diseñado.
  • Control de la producción en planta, estableciendo protocolos de seguimiento de la madurez –evolución de las resistencia- del hormigón en caso de verse influenciado por las condiciones de temperatura.
  • Supervisión de la puesta en obra de la viga. Elaboración de una guía de buenas prácticas

Una vez alcanzado el final del desarrollo:

  • Aumento de la vida útil del hormigón empleado en la viga del decantador secundario, reduciendo así las labores de mantenimiento.
  • Obtener una base de datos con los resultados de los ensayos realizados durante la primera etapa del proyecto con la que disponer de un mejor conocimiento del comportamiento del hormigón cuando se le adicionan determinados productos.
  • Elaboración de un informe con todas las conclusiones derivadas de las decisiones y resultados obtenidos en las diferentes etapas del proyecto.
  • Generación de un know-how que permita seguir avanzando en el desarrollo de materiales mejorados que alarguen la vida útil de instalaciones sometidas a agentes agresivos, como es el caso de la EDAR.

Presupuesto

Importe ofertado, a cargo de contrato (IVA no incluido): 19.100,00 €

Presupuesto finalmente ejecutado: 19.100,00 €

Sistema y EDAR

SISTEMA PÚBLICO DE SANEAMIENTO DE LA CUENCA DEL RÍO CAUDAL (EDAR BAIÑA E INSTALACIONES ASOCIADAS).

Instalación implicada: EDAR BAIÑA

Participantes

Acciona Agua
Prenava

Situación del proyecto

Finalizado

Resultados obtenidos

  • Se considera fundamental para fabricar un hormigón durable partir de una baja relación agua/cemento, unos materiales de calidad óptima, una incorporación de aire equilibrada, un curado adecuado y unas buenas prácticas constructivas.
  • Inicialmente se ha evaluado la utilización en la fabricación de hormigón de una serie de residuos industriales, seleccionando como adición más adecuada las cenizas volantes de la Central Térmica de Cangas del Narcea y las escorias siderúrgicas.
  • Posteriormente se ha tenido que descartar la utilización de estas adiciones ya que el cemento utilizado por la planta prefabricadora contiene escorias en un porcentaje sensible (en torno al 40%).
  • Es prioritario el ajuste de la dosificación de los áridos, de forma que se maximice la compacidad. Dado el escaso espesor de las paredes, se ha limitado el tamaño máximo de los áridos.
  • Para conseguir las propiedades requeridas se recomienda la utilización de aditivos superplastificantes de elevada actividad.
  • Los resultados de los ensayos de resistencia a compresión muestran elevadas resistencias a 28 días que se siguen incrementando con el tiempo por la presencia de escorias cuya evolución es mucho más lenta. La resistencias obtenidas prácticamente duplican las requeridas por el proyecto.
  • Los ensayos de penetración de agua muestran un hormigón con una permeabilidad muy baja. Los valores de penetración obtenidos son entre 25 y 50 veces inferiores al límite establecido por la EHE-08 para hormigones armados.
  • El ensayo de migración de cloruros también muestra una permeabilidad extremadamente baja.
  • Empleando un desencofrante que incluye nanopartículas se consigue una sustancial disminución en la permeabilidad del hormigón.
  • Por tanto se consideran alcanzados los objetivos previstos.