Resultados y análisis - 48 - 4.1 INTRODUCCIÓN En el capítulo

Resultados y análisis
- 48 -
4.1 INTRODUCCIÓN
En el capítulo anterior se ha expuesto la programación de la campaña experimental, así como
los medios de que disponemos y los procedimientos de ensayo utilizados en la caracterización de
los distintos hormigones.
En este capítulo se presentan los resultados obtenidos en el desarrollo de dicha campaña
experimental. Se trata de mostrar los valores relativos a las propiedades del hormigón en estado
fresco y endurecido, según el plan de trabajo referenciado anteriormente. Las tablas y figuras
únicamente reflejan la media de la secuencia de datos calculada a partir de tres probetas de
idénticas características. La exposición de todos los valores, origen de los que se muestran aquí,
se ofrece en el anejo, al final del presente documento.
En primer lugar se ofrecen los resultados correspondientes a la trabajabilidad, como único
ensayo practicado sobre las muestras en estado fresco. A continuación, se procederá de igual
forma para los casos de resistencia a compresión, tracción y módulo de elasticidad. Éstos
corresponden al grupo de ensayos llevados a cabo sobre las muestras en estado endurecido. El
objetivo únicamente es dar a conocer los valores obtenidos, sin entrar a analizar sus
consecuencias.
En un segundo bloque se exponen una serie de consideraciones fruto del análisis de la
caracterización mecánica de las muestras de hormigón. El esquema seguido siempre es el mismo,
exceptuando el ensayo de trabajabilidad en el que sólo se pretende verificar que las hipótesis de
partida en cuanto al cono de Abrams, detalladas en el anterior capítulo, se corresponden con los
resultados obtenidos.
El esquema empleado en el análisis de valores de los otros tres ensayos permite destacar las
siguientes observaciones: por un lado, se quiere ver el comportamiento individual de cada
muestra con el tiempo, en función del método de curado al que fueron sometidas; para una mejor
interpretación, se entra a cuantificar la variabilidad que presentan los resultados, indicando los
intervalos de dispersión que incorpora cada edad. Por último, se comparan las tres muestras,
separándolas según la condición de curado, aunque teniendo presente que esta valoración
conjunta no es uno de los objetivos fijados en el presente documento. Es decir, cabe puntualizar
que se han planteado dos ámbitos de estudio, los cuales únicamente consideran la comparación
de prestaciones entre un hormigón de referencia y otro aditivado con un reductor de la
retracción, mientras que por otro lado se pretende valorar el efecto del curador interno en las
propiedades mecánicas de probetas curadas y no curadas.
La nomenclatura que se va a utilizar a partir de ahora será la siguiente:
‰
‰
‰
REF : Hormigón de referencia.
ARR : Hormigón con aditivo reductor de la retracción.
RHEO : Hormigón con aditivo de curado interno.
A lo largo del presente capítulo se establecerá la nomenclatura referente a las condiciones de
curado. No obstante, ésta se corresponde con la introducida en el correspondiente apartado de
desarrollo del programa experimental.
Resultados y análisis
- 49 -
4.2 RESULTADOS DE LA CAMPAÑA EXPERIMENTAL
Según los tres tipos de muestra que hemos obtenido, en el presente apartado se expondrán los
resultados de los diferentes ensayos que se llevaron a cabo, separando las tablas en función del
estado del hormigón; es decir, iniciaremos el recorrido para el ensayo en estado fresco y al final
se verán los correspondientes al estado endurecido.
Como es sabido, el primer ensayo practicado fue el de trabajabilidad. Se realizó justo después
de la fabricación de las probetas. El objetivo tan sólo es verificar que las dosificaciones
propuestas para los hormigones REF y ARR permiten obtener trabajabilidades similares. Con
ello podemos caracterizarlos mecánicamente para después elaborar un análisis de los resultados
coherente con las muestras a comparar. En el caso del hormigón RHEO, se pretende verificar su
efecto sobre la trabajabilidad sin modificar la dosis de superplastificante.
El resumen de los asientos en el cono de Abrams, expresados en centímetros y sujetos a una
variabilidad de ± 0,5 cm por norma, es el que se indica a continuación. Por un lado tenemos un
valor de 15 cm tanto para la muestra REF como para la ARR. Paralelamente se ha obtenido un
cono de 18 cm en el caso RHEO. Como se verá más adelante, estos resultados se corresponden
con lo expuesto en el apartado de composición y propiedades de los hormigones, perteneciente al
anterior capítulo.
En un segundo bloque se presentan los valores de la relación de ensayos correspondientes al
estado endurecido de los hormigones. Son los que permitirán determinar las propiedades
mecánicas desde un punto de vista de resistencia a compresión, tracción y módulo de
deformación, de manera que centrarán nuestra atención en adelante. Las tablas se presentan por
separado en función del ensayo realizado. Para cada una se hará distinción según el tipo de
hormigón y curado, y la edad de la muestra. Todos los valores incluyen debajo el coeficiente de
variación en porcentaje, ya que los resultados son la media de los ensayos practicados sobre tres
probetas de idénticas características. Las unidades se expresan, en cualquier caso, en MPa.
En la tabla 4.1 se muestran los resultados obtenidos en los ensayos de resistencia a
compresión. Cabe destacar la ausencia de la condición de curado wear-and-tear curing en el
hormigón RHEO, como ya se comentó en el apartado de tipos de curado del capítulo anterior.
Aunque los valores se presentan conjuntamente para los tres tipos de muestra, es importante
remarcar, como se hizo ya en la introducción de este capítulo, los dos ámbitos de estudio que se
ha fijado el presente trabajo. Es decir, los resultados deberían separarse según los hormigones
REF y ARR por un lado, y el RHEO por el otro, aunque también es cierto que en el análisis
posterior se evaluarán los tres a la vez. Sin embargo las diferentes trabajabilidades, fruto de
amasadas con áridos de naturaleza distinta, hacen que toda valoración global esté sujeta a dichos
condicionantes. En cualquier caso, no se trata de ningún objetivo fijado por esta tesina.
Resultados y análisis
Edad
Curado
REF
Wear-and tear
curing
Auto-curado
Curado
ARR
Wear-and-tear
curing
Auto-curado
Curado
RHEO
Auto-curado
- 50 -
7 días
28 días
36.3
(±1.8%)
42.9
(±2.5%)
35.1
(±3.8%)
38.4
(±1.5%)
32.6
(±0.8%)
37.6
(±2.4%)
31.3
(±3.6%)
21.9
(±2.8%)
22.5
(±2.6%)
35.0
(±1.8%)
26.5
(±0.4%)
26.5
(±5.0%)
90 días
49.0
(±1.8%)
48.9
(±2.0%)
41.2
(±2.7%)
45.8
(±1.3%)
45.1
(±2.6%)
39.0
(±3.7%)
28.4
(±0.4%)
27.5
(±1.9%)
Tabla 4.1.- Resultados del ensayo de resistencia a compresión (MPa).
De forma paralela se presentan los resultados obtenidos en los ensayos de resistencia a
tracción, sintetizados en la tabla 4.2. Debemos notar la falta de resultados correspondientes al
hormigón RHEO, ya que su caracterización mecánica se centró únicamente en base a la
resistencia a compresión. En cuanto a los otros dos tipos de hormigón no se realizaron ensayos
para la condición de "auto-curado". Todo ello ya fue reflejado en la tabla resumen del programa
experimental, en el apartado de ensayos y equipos.
Edad
7 días
Curado
REF
Wear-and tear
curing
Curado
ARR
Wear-and-tear
curing
28 días
3.2
(±2.1%)
3.6
(±11.0%)
3.0
(±13.0%)
3.6
(±5.5%)
90 días
4.1
(±8.6%)
3.7
(±13.3%)
3.8
(±2.7%)
3.3
(±14.0%)
Tabla 4.2.- Resultados del ensayo de resistencia a tracción (MPa).
Finalmente restan por exponer los resultados del módulo de deformación. Los condicionantes
son idénticos al caso de la resistencia a tracción, de manera que no se recoge información acerca
de la muestra RHEO, ni para el tercer tipo de curado en las otras dos. Los valores y sus
correspondientes coeficientes de variación pueden apreciarse en la tabla 4.3. En esta ocasión las
unidades vienen dadas en GPa.
Resultados y análisis
Edad
Curado
REF
Wear-and tear
curing
Curado
ARR
Wear-and-tear
curing
- 51 -
7 días
28 días
35.1
(±1.3%)
38.1
(±0.4%)
33.9
(±2.2%)
35.4
(0.7%)
90 días
39.5
(±0.6%)
38.5
(±0.2%)
37.2
(±0.8%)
37.5
(±2.8%)
Tabla 4.3.- Resultados del módulo de deformación (GPa).
A continuación se procederá a analizar todos los resultados expuestos hasta el momento, con
el fin de representar y discutir el comportamiento de las distintas muestras según la edad y tipo
de curado, analizar la variabilidad de los valores alcanzados y comparar las propiedades
mecánicas entre los hormigones.
4.3 ANÁLISIS DE LOS RESULTADOS
Tras la amplia exposición de resultados, a continuación se procederá a su interpretación para
elaborar un análisis comparativo de las diferentes muestras. Todo ello irá acompañado de
gráficas que ayuden a comprender la evolución de las características mecánicas de los
hormigones con el tiempo. A partir de ahí resultará sencillo estudiar el posible efecto de los
aditivos utilizados sobre la mezcla final.
En un primer plano tenemos las propiedades del hormigón en estado fresco, analizadas desde
el punto de vista de su trabajabilidad. Ésta fue establecida en el anterior capítulo, debiendo ser de
15 cm en el cono de Abrams para las dos primeras muestras, cualquiera que sea la edad de
ensayo, y de 18 cm en el mismo cono para el caso del hormigón RHEO. En consecuencia, el
objetivo principal será comprobar que esas hipótesis de partida se corresponden con los
resultados obtenidos.
Como ya se comentó en el anterior apartado, todos los valores se hallan sujetos a una
variabilidad de ± 0,5 cm, establecida por norma. En base a ello y a los valores obtenidos,
idénticos a los esperados, podemos afirmar que la elaboración de las muestras fue correcta. Sin
embargo, es necesario puntualizar algunas cuestiones.
En los casos REF y ARR, notamos que el cono es igual a pesar de modificar la dosis de
superplastificante en cada uno de ellos. Efectivamente, aunque la relación agua/cemento se
mantiene, en el REF tenemos un porcentaje en peso de aditivo superior al caso ARR. Este hecho
se debe al efecto plastificante del reductor de la retracción (Shah et al., 1992 [15]; Folliard y
Berke, 1997 [15]), el cual permite mantener la trabajabilidad disminuyendo la demanda de
superfluidificante.
En el caso RHEO se observa que, aun conservando las proporciones utilizadas en los dos
primeros hormigones, aumenta ligeramente el cono. Este efecto está sujeto al propio proceso de
elaboración de las muestras. Mientras en el REF y el ARR los áridos correspondían a un lote del
Resultados y análisis
- 52 -
presente año, en el RHEO se emplearon otros del año anterior. La variabilidad entre lotes puede
haber sido la causa del incremento en el cono, aunque también es cierto que el Rheocure
corresponde a un tipo de aditivo especial poco conocido, de manera que se recomienda elaborar
nuevos estudios en la línea descrita hasta el momento.
Por otro lado tenemos la caracterización de los hormigones en estado endurecido, iniciada a
partir de su resistencia a compresión. La evolución de los valores alcanzados con respecto a la
edad de las probetas ensayadas, aparece en los gráficos representados en la figura 4.4, según el
tipo de hormigón.
En este sentido, para el hormigón REF y el ARR tenemos tres series de datos, cada una de
ellas referida al tipo de curado empleado, para el cual se seguirá la notación introducida en el
desarrollo del programa experimental: C1, curado; C2, wear-and-tear curing; C3, "auto-curado".
Se notará que la condición C2 sólo presenta un valor correspondiente al de los 90 días, lo cual se
debe a que el tipo de curado es idéntico al C1 para edades inferiores. Es decir, para los 7 y 28
días los resultados son extrapolables a ambas series, hecho que no sucederá para edades
posteriores. De forma análoga tenemos el hormigón RHEO, que únicamente ofrece dos series de
valores referidas a las condiciones de curado C1 y C3, tal como ya se reflejó en el apartado
anterior.
ARR
55,00
50,00
45,00
40,00
35,00
30,00
25,00
20,00
Compresión (MPa)
50,00
C1
C3
C2
7
28
45,00
40,00
C1
35,00
C3
30,00
C2
25,00
20,00
90
7
Edad hormigón (días)
28
90
Edad hormigón (días)
RHEO
30,00
Compresión (MPa)
Compresión (MPa)
REF
28,00
26,00
C1
24,00
C3
22,00
20,00
7
28
90
Edad hormigón (días)
Figura 4.4.- Influencia del método de curado sobre la resistencia a compresión.
Resultados y análisis
- 53 -
Analizando la tendencia seguida por las diferentes muestras en función de la edad y tipo de
curado, se observa la coherencia de los resultados. Está claro que la resistencia debe aumentar
con el tiempo, hecho que sucede en todos los casos, pero esa pauta de comportamiento debería
pronunciarse si el hormigón fue curado en contraposición a las probetas que sólo fueron
sometidas a la condición denominada "auto-curado", es decir, que no fueron curadas. Eso es lo
que ocurre tanto en las REF como en las ARR, donde el curado permite alcanzar valores a los 90
días de 49,0 y 45,8 MPa, respectivamente, mientras que el "auto-curado" sólo los incrementa
hasta los 41,2 y 39,0 MPa, en el mismo orden y edad.
Algo similar sucede con el wear-and-tear curing, idéntico al curado de probetas para los 7 y
28 días aunque sometidas a un 50 % de humedad relativa desde los 28 hasta los 90 días. Ello
hace que los cambios producidos en el único ensayo efectuado debieran estar en la línea de la
condición C1, dado que las primeras edades, las más susceptibles al curado, permanecieron en
cámara húmeda. Es lo que ocurre si observamos los valores: 48,9 MPa para el hormigón REF y
45,1 para el ARR. Notamos que la mejora introducida en las primeras edades es decisiva.
En cuanto a las muestras tipo RHEO, sorprende el efecto del aditivo a los 7 días, aunque
parece que tienda a igualarse con las prestaciones ofrecidas por las probetas que sí fueron
curadas. No obstante, los resultados son muy parecidos, registrándose una diferencia inferior a 1
MPa cuando ensayamos a los 90 días para probetas curadas y no curadas. Obviamente, éste es
justo el objetivo de todo curador interno, pero lo cierto es que la eficacia de su uso sobre las
muestras ensayadas fue muy satisfactoria.
Por otro lado, la fiabilidad de los valores ofrecidos viene determinada por su coeficiente de
variación, de manera que las gráficas pueden expresarse en términos de resistencia máxima,
media y mínima en función de dicha variabilidad. Ese margen de valores queda bien
representado a partir de la tabla 4.5, donde se ponen de manifiesto los resultados extremos,
siendo la media el valor dado en el anterior apartado. Las unidades se expresan en Mpa.
Edad
C1
REF
C2
C3
C1
ARR
C2
C3
C1
RHEO
C3
Máximo
Mínimo
Máximo
Mínimo
Máximo
Mínimo
Máximo
Mínimo
Máximo
Mínimo
Máximo
Mínimo
Máximo
Mínimo
Máximo
Mínimo
7 días
36.9
35.6
----36.4
33.8
32.9
32.3
----32.4
30.2
22.5
21.2
23.1
21.9
28 días
44.0
41.8
----39.0
37.8
38.5
36.7
----35.6
34.4
26.6
26.4
27.8
25.1
90 días
49.9
48.1
49.9
47.9
42.3
40.1
46.4
45.2
46.3
43.9
40.4
37.6
28.5
28.3
28.0
27.0
Tabla 4.5.- Influencia del coeficiente de variación en los resultados de resistencia a compresión (Mpa).
Resultados y análisis
- 54 -
Para dar idea del intervalo en el que nos movemos al realizar el ensayo a compresión, se
ofrece el conjunto de valores a través de los gráficos representados por la figura 4.6, según el
tipo de hormigón. Parece lógico pensar que cuanto menor sea el rango de variabilidad, mayor
será la seguridad en el valor que se tomó en las gráficas anteriores. Además, esta forma de
representar la información permite ver si la tendencia de cada curva queda bien marcada o si, por
el contrario, existe demasiada dispersión para sacar conclusiones firmes.
REF con variabilidad
ARR con variabilidad
MáxC1
MínC1
MediaC1
47,00
MáxC3
42,00
MínC3
MediaC3
37,00
MáxC2
32,00
Compresión (MPa)
Compresión (MPa)
MáxC1
MínC2
7
28
90
48,00
MínC1
43,00
MediaC1
MáxC3
38,00
MínC3
MediaC3
33,00
MáxC2
28,00
MínC2
7
MediaC2
Edad hormigón (días)
28
90
MediaC2
Edad hormigón (días)
RHEO con variabilidad
Compresión (MPa)
30,00
MáxC1
28,00
MínC1
26,00
MediaC1
24,00
MáxC3
MínC3
22,00
MediaC3
20,00
7
28
90
Edad hormigón (días)
Figura 4.6.- Variabilidad en los resultados de resistencia a compresión.
Analizando los valores expuestos, se aprecia que la dispersión es notable en el caso del
hormigón RHEO a la edad de 28 días y para la condición de curado C3. Aquí obtenemos un
máximo de 27,8 MPa que supera el valor medio a los 90 días e idéntico curado de 27,5 MPa. Eso
se debe al elevado coeficiente de variación obtenido en la primera edad, ± 5,0 %, el cual puede
distorsionar el correcto comportamiento de la muestra en la evolución de la resistencia que se
presentó y comentó en la figura correspondiente. Lo más probable es que esa gran variabilidad se
deba a algún error en el ensayo, tal como el refrentado de las caras de las probetas, un exceso de
precarga o un mal posicionamiento en la prensa. Es evidente que un valor medio superior a los
28 días respecto a los 90 días supondría un error seguro en el proceso de ejecución del ensayo.
Sin embargo, la coherencia observada en la evolución gráfica hace pensar que los resultados
pueden darse por buenos.
En el resto de casos la dispersión de los datos influye poco, ya que los solapes entre
intervalos son muy pequeños. Obviamente éstos serán mayores cuanto menor sea la edad de
ensayo. Es lo que sucede en los resultados a los 7 días para los tres tipos de hormigón. En
Resultados y análisis
- 55 -
cambio, la tendencia queda marcada con claridad a medida que la edad de ensayo se incrementa,
desapareciendo por completo dichos solapes en la mayoría de muestras. Sólo persiste,
nuevamente, en el caso del hormigón RHEO a los 90 días, aunque el valor máximo para la
condición de curado C3, 28,0 MPa, no logra alcanzar la media que obtuvimos para la condición
C1, que fue de 28,4 MPa. Algo parecido sucede para los hormigones REF y ARR en cuanto a las
condiciones C1 y C2, aunque los solapes están sujetos a otro tipo de consideraciones. Todo ello
ya fue comentado al inicio de este apartado. A continuación se efectuará un análisis comparativo
entre las distintas muestras.
Para ilustrar la forma en que los aditivos utilizados pueden afectar a la resistencia a
compresión del hormigón, se presentan las figuras 4.7, 4.8 y 4.9 Se trata de tres gráficas de
columnas agrupadas según la edad, de manera que cada una corresponde a una condición de
curado. En función del tipo de hormigón, se representa la columna de un determinado color. Las
unidades empleadas son los MPa. Hay que puntualizar, de nuevo, que este análisis global está
sujeto a las distintas trabajabilidades de las muestras; mientras los casos REF y ARR presentan el
mismo cono, el RHEO lo manifiesta ligeramente superior.
El primer gráfico que se adjunta es el correspondiente a las probetas que fueron curadas en
cámara húmeda, es decir, condición C1. Se trata de la figura 4.7, que posteriormente será
comentada.
Cámara húmeda
60
Compresión (MPa)
50
40
REF
30
ARR
RHEO
20
10
0
7
28
90
Edad hormigón (días)
Tabla 4.7.- Influencia de los aditivos en los resultados de resistencia a compresión para probetas
sometidas a la condición de curado C1.
Puede observarse que la incorporación del aditivo reductor de la retracción y el curador
interno provoca una disminución de la resistencia, tal como se puso de manifiesto al citar
trabajos sobre el tema en el capítulo de estado de conocimiento (Gettu et al., 2000 [5]; Balogh,
1996 [6]; Weiss et al., 1999 [9]; Books y Jiang, 1997 [10]; Folliard y Berke, 1997 [11]). Esa
reducción de resistencia, con respecto a la correspondiente al hormigón REF, es
aproximadamente de un 12 % para la dosificación con ARR y de casi un 40 % para la
dosificación con el Rheocure, en ambos casos a los 28 días de edad. La tendencia se suaviza a
los 90 días si nos fijamos en el hormigón con reductor de la retracción, lográndose un valor del
7 %. En cambio parece acentuarse para el hormigón RHEO, donde el porcentaje de disminución
Resultados y análisis
- 56 -
de resistencia sobrepasa el límite anterior hasta alcanzar un 42 %. Sorprende la fuerte caída
experimentada con el uso del curador interno, iniciada ya desde la primera edad de ensayo.
El siguiente gráfico corresponde a las probetas que fueron curadas mediante la condición
wear-and-tear curing, en la que la evolución diferirá únicamente a los 90 días. En este caso, sólo
se exponen las muestras REF y ARR.
Wear-and-tear condition
Compresión (MPa)
60
50
40
30
REF
20
ARR
10
0
7
28
90
Edad hormigón (días)
Tabla 4.8.- Influencia del aditivo reductor de la retracción en los resultados de resistencia a compresión
para probetas sometidas a la condición de curado C2.
La situación que se presenta es muy parecida a la que se obtuvo en la anterior figura. No
obstante, se aprecia una menor caída de la resistencia a compresión al ensayar las probetas a 90
días, producida sobretodo por una pequeña reducción en el valor de referencia, que se mantuvo
para el hormigón aditivado. Está claro que el interés de este tipo de curado crecerá con la edad de
las probetas, de manera que las diferencias a estas alturas no son significativas.
Finalmente, en la figura 4.9, se procede a mostrar los resultados de las tres muestras según la
condición de curado C3. Las consideraciones a tener en cuenta en esta ocasión son idénticas a las
de la condición C1, es decir, aunque el análisis sea global no se olvidarán las diferentes
trabajabilidades de los hormigones a comparar.
Resultados y análisis
- 57 -
Auto-curado
45
Compresión (MPa)
40
35
30
25
REF
20
ARR
15
RHEO
10
5
0
7
28
90
Edad horm igón (días)
Tabla 4.9.- Influencia de los aditivos en los resultados de resistencia a compresión para probetas
sometidas a la condición de curado C3.
Aquí los resultados mejoran sensiblemente con respecto a las otras dos situaciones. Por un
lado tenemos una clara tendencia a mejorar los valores de resistencia ofrecidos por el hormigón
ARR, el cual inicia el recorrido con disminuciones del 11 % y del 9 %, si lo comparamos con el
REF para los 7 y 28 días, respectivamente, hasta alcanzar un porcentaje del 5 % para la última
edad. Este hecho se manifiesta gracias a la reducción de casi 8 MPa en la muestra de referencia
entre las condiciones de curado C1 y C3, por los escasos 7 MPa en el hormigón ARR. De forma
paralela tenemos la evolución del RHEO, el cual se mueve entre el 35 % y el 31 %, bajando pues
los límites fijados al principio.
Acto seguido se valorarán los resultados obtenidos para la resistencia a tracción. El formato
utilizado será idéntico: análisis gráfico de los resultados, valoración de la variabilidad de los
mismos y comparación de las resistencias obtenidas en los hormigones REF y ARR. Así pues, la
figura 4.10 servirá para observar el comportamiento mecánico de las muestras con el tiempo y
tipo de curado. Aunque ya se ha apuntado, cabe recordar que para la presente propiedad no se
obtuvieron valores de las probetas tipo RHEO.
REF
ARR
4,00
4,00
3,80
C1
3,60
C2
3,40
3,20
3,00
Tracción (MPa)
Tracción (MPa)
4,20
3,50
C1
3,00
C2
2,50
2,00
7
28
90
Edad hormigón (días)
7
28
90
Edad hormigón (días)
Figura 4.10.- Influencia del método de curado sobre la resistencia a tracción.
Resultados y análisis
- 58 -
Las tendencias, en esta ocasión, siguen claramente marcadas hacia una ganancia de
resistencia con el tiempo. En este sentido, se observa una fuerte mejora a los 90 días para el caso
REF que permite incrementar en 0,5 MPa la tracción respecto al ensayo para los 28 días. Algo
parecido sucede entre las dos primeras edades. Sin embargo, la línea ascendente mostrada para la
condición de curado C1, queda bastante atenuada en las probetas sometidas a wear-and-tear
curing, de manera que el último valor sólo supone una tracción de 3,7 MPa frente a los 3,6 MPa
experimentados en el anterior ensayo.
Ese buen comportamiento se ve alterado si observamos las curvas en el ARR. Si bien es
cierto que la resistencia a tracción aumenta con la edad en probetas curadas, no podemos afirmar
lo mismo en el caso de auto-curarlas entre los 28 y los 90 días de edad (condición C2). En
consecuencia, pasamos de los 3,6 MPa indicados antes a los 3,3 MPa. Seguramente esa
tendencia podrá explicarse a continuación si hacemos un análisis de la dispersión obtenida en los
resultados de ensayo. Para ello procedemos a ilustrar la tabla de valores 4.11 y la figura 4.12.
Edad
Máximo
Mínimo
Máximo
Mínimo
Máximo
Mínimo
Máximo
Mínimo
C1
REF
C2
C1
ARR
C2
7 días
3.3
3.1
----3.4
2.6
-----
28 días
4.0
3.2
----3.8
3.4
-----
90 días
4.4
3.8
4.2
3.2
3.9
3.7
3.8
2.8
Tabla 4.11.- Influencia del coeficiente de variación en los resultados de resistencia a tracción.
4,60
4,40
4,20
4,00
3,80
3,60
3,40
3,20
3,00
ARR con variabilidad
MáxC1
MínC1
MediaC1
MáxC2
MínC2
MediaC2
7
28
90
Edad hormigón (días)
4,00
Tracción (MPa)
Tracción (MPa)
REF con variabilidad
MáxC1
3,50
MínC1
MediaC1
3,00
MáxC2
MínC2
2,50
MediaC2
2,00
7
28
90
Edad hormigón (días)
Figura 4.12.- Variabilidad en los resultados de resistencia a tracción.
Como era de esperar, los márgenes de error se ven muy incrementados para este tipo de
ensayos. Es normal encontrar coeficientes de variación superiores al 10 %, puesto que la
tipología del ensayo de tracción indirecta o ensayo brasileño, en el que se carga sobre una
generatriz de la probeta, obliga a una disposición de la misma muy estricta, por lo que según
Resultados y análisis
- 59 -
como se posicione, los resultados dan una gran dispersión. De hecho, el propio ensayo incorpora
ya rangos de variación importantes.
Es lo que se aprecia en las figuras anteriores. Así, el buen comportamiento del hormigón
REF (fig. 4.10) contrasta con el amplio intervalo en el que nos movemos para las edades a 28 y
90 días, cualquiera que sea la condición de curado. Eso vuelve a ocurrir en el ARR, donde
posiblemente se halla la explicación a la caída de resistencia en el último ensayo para probetas
sometidas a curado tipo wear-and-tear curing. La elevada variabilidad registrada en este último
caso, donde vamos de los 3,8 MPa a los 2,8 MPa, hace pensar que el comportamiento registrado
en la figura 4.10 puede incorporar demasiado error como para deducir de él una evolución poco
habitual. Es evidente que la resistencia debería ser inferior respecto a la condición C1, pero no
así que el hecho de no curar vaya asociado a una disminución en la tracción respecto al estado
inicial.
Por último, resta por exponer las gráficas con las resistencias de los dos tipos de muestra
mediante columnas agrupadas según la edad. Son las figuras 4.13 y 4.14, que serán comentadas
posteriormente.
Cámara húmeda
4,5
Compresión (MPa)
4
3,5
3
2,5
REF
2
ARR
1,5
1
0,5
0
7
28
90
Edad hormigón (días)
Figura 4.13.- Influencia de los aditivos en los resultados de resistencia a tracción para probetas
sometidas a la condición de curado C1.
Resultados y análisis
- 60 -
Wear-and-tear condition
4
Compresión (MPa)
3,5
3
2,5
2
REF
1,5
ARR
1
0,5
0
7
28
90
Edad hormigón (días)
Figura 4.14.- Influencia de los aditivos en los resultados de resistencia a tracción para probetas
sometidas a la condición de curado C2.
Nuevamente, se aprecia una disminución de la resistencia con la incorporación del ARR
respecto a la muestra de referencia. No obstante, ese decremento se manifiesta de forma más
suave que en el caso de la compresión. Las diferencias para la condición C1 se hallan entorno al
7 %, donde incluso se alcanza un valor nulo a los 28 días. Lo mismo ocurre en la segunda gráfica
en la que, lógicamente, sólo varía el tercer resultado. Éste se halla sujeto a un porcentaje de
reducción mayor, 11 %, atribuible a la elevada variabilidad de los datos comentada en figuras
anteriores.
En cuanto al análisis correspondiente al módulo de deformación, se procederá según el
mismo esquema empleado hasta el momento. En consecuencia, iniciaremos el recorrido a partir
del comportamiento individual de cada muestra en función de la edad y método de curado. Es lo
que se pretende en la siguiente gráfica, cuyos valores vienen dados en GPa.
ARR
40,00
38,00
39,00
37,00
38,00
C1
37,00
C2
36,00
35,00
Tracción (MPa)
Tracción (MPa)
REF
36,00
C1
35,00
C2
34,00
33,00
32,00
34,00
7
28
90
Edad hormigón (días)
7
28
90
Edad hormigón (días)
Figura 4.15.- Influencia del método de curado sobre el módulo de elasticidad.
Los comportamientos observados siguen evoluciones lógicas en el caso del hormigón REF.
Así, el módulo aumenta con la edad para probetas curadas en cámara húmeda, mientras que ese
incremento se estanca si nos fijamos en el valor obtenido al ser auto-curadas de los 28 a los 90
días. No obstante, las diferencias para la última edad tampoco son desmesuradas, ya que
Resultados y análisis
- 61 -
pasamos de 39,5 GPa a 38,5 GPa, según sea condición de curado C1 o C2. En cualquier caso se
produce un aumento de valor con respecto a la edad anterior (38,1 GPa) aunque la línea de
crecimiento cambia en función del curado.
En cambio, las muestras ARR dan resultados contradictorios con lo expuesto hasta ahora. El
incremento es casi lineal con el tiempo para la condición C1, mientras que en el caso del wearand-tear curing se genera un salto superior en el módulo a la edad de 90 días. Aunque las
diferencias son mínimas, sorprende ese cambio de comportamiento. Como ya sucedió en
propiedades anteriores, seguramente esas tendencias podrán explicarse a partir del análisis de
dispersión de datos. Para ello ilustramos la tabla de valores 4.16 y la figura 4.17.
Edad
Máximo
Mínimo
Máximo
Mínimo
Máximo
Mínimo
Máximo
Mínimo
C1
REF
C2
C1
ARR
C2
7 días
35.6
34.7
----34.7
33.1
-----
28 días
38.3
38.0
----35.7
35.2
-----
90 días
39.7
39.2
38.6
38.4
37.5
36.9
38.6
36.5
Tabla 4.16.- Influencia del coeficiente de variación en los resultados de módulo de elasticidad.
42,00
ARR con variabilidad
MáxC1
40,00
MínC1
38,00
MediaC1
36,00
MáxC2
34,00
MínC2
MediaC2
32,00
7
28
90
Edad hormigón (días)
Módulo deformación
(GPa)
Módulo deformación
(GPa)
REF con variabilidad
39,00
38,00
37,00
36,00
35,00
34,00
33,00
32,00
MáxC1
MínC1
MediaC1
MáxC2
MínC2
MediaC2
7
28
90
Edad hormigón (días)
Figura 4.17.- Variabilidad en los resultados de módulo de elasticidad.
De forma coherente con lo comentado en las primeras gráficas, se aprecian pequeños
intervalos de error en los resultados del hormigón REF, mientras que éstos tienden a aumentar en
el ARR. En consecuencia, se puede afirmar que el comportamiento representado por el primer
tipo de muestra es correcto y no deja lugar a nuevas interpretaciones sujetas a la variabilidad de
los valores; en contraposición, la segunda muestra manifiesta solapes importantes entre
intervalos de variación a la edad de 90 días. Por tanto, el mayor valor en módulo obtenido para la
condición C2 con respecto a la C1, queda sujeto a la alta dispersión en los resultados bajo esas
premisas.
Resultados y análisis
- 62 -
Para terminar, pasaremos a exponer y analizar las evoluciones conjuntas de ambos
hormigones con la edad y tipo de curado. Se trata de las figuras 4.18 y 4.19, igualmente
expresadas en términos de GPa.
Cámara húmeda
Módulo deformación (GPa)
40
39
38
37
36
REF
35
ARR
34
33
32
31
7
28
Edad hormigón (días)
Figura 4.18.- Influencia de los aditivos en los resultados de módulo de elasticidad para probetas
sometidas a la condición de curado C1.
Wear-and-tear condition
Módulo deformación (GPa)
39
38
37
36
REF
35
ARR
34
33
32
31
7
28
90
Edad hormigón (días)
Figura 4.19.- Influencia de los aditivos en los resultados de módulo de elasticidad para probetas
sometidas a la condición de curado C2.
Como se ha ido comentando para las demás propiedades, se aprecia una disminución del
módulo de elasticidad con la incorporación del ARR respecto a la muestra de referencia. Pero
mientras la evolución supone decrementos del 3,5 %, 7 % y 6 % para las respectivas edades de
ensayo y condición C1, en el caso de auto-curar las probetas durante la última etapa de curado se
produce una disminución de tan sólo el 2,5 % a los 90 días. Eso significa que, en principio, el
modo de actuación del aditivo implica consecuencias más negativas en el módulo del hormigón
si las muestras son curadas en cámara húmeda.
Resultados y análisis
- 63 -
Las conclusiones que de esta amplia exposición y análisis de resultados se pueden extraer,
quedan reflejadas en el próximo capítulo. El objetivo será, pues, recopilar toda la información
obtenida y deducir cuáles son los efectos derivados del uso de aditivos como los utilizados en el
presente trabajo en muestras de hormigón convencional.
Como ya se dijo en el apartado de introducción, todos los resultados de cada una de las
probetas ensayadas, de los que aquí sólo se representa la media de grupos de tres con idénticas
características, quedan reflejados en el anejo adjuntado al final de este documento.