REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA

REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
UNIVERSIDAD RAFAEL URDANETA
FACULTAD DE INGENIERÍA
ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL
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ANALISIS COMPARATIVO DE MEZCLA DE CONCRETO PATRON TIPO
FARIA CON MEZCLA DE CONCRETO RHEOMAC UW-450
TRABAJO ESPECIAL DE GRADO PRESENTADO PARA OPTAR AL
TITULO DE INGENIERO CIVIL
RICARDO J. GARCIA SOCORRO
MARACAIBO, MAYO DEL 2004
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ANALISIS COMPARATIVO DE MEZCLA DE CONCRETO PATRON TIPO
FARIA CON MEZCLA DE CONCRETO RHEOMAC UW-450
REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
UNIVERSIDAD RAFAEL URDANETA
FACULTAD DE INGENIERÍA
ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL
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ANALISIS COMPARATIVO DE MEZCLA DE CONCRETO PATRON TIPO
FARIA CON MEZCLA DE CONCRETO RHEOMAC UW-450
TRABAJO ESPECIAL DE GRADO PRESENTADO PARA OPTAR AL
TITULO DE INGENIERO CIVIL
___________________________
RICARDO J. GARCIA SOCORRO
C.I.: 15661476
MARACAIBO, MAYO DEL 2004
ESTE JURADO APRUEBA EL TRABAJOESPECIAL DE GRADO TITULADO:
“ANALISIS COMPARATIVO DE MEZCLA DE CONCRETO PATRON TIPO
FARIA CON MEZCLA DE CONCRETO RHEOMAC UW-450”
PRESENTADO POR EL BACHILLER RICARDO JOSE GARCIA SOCORRO,
PARA POTAR AL TITULO DE INGENIERO CIVIL.
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JURADO EXAMINADOR
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_________________
ING. EURO LOZANO
JURADO
_________________
ING. JESUS MEDINA
JURADO
___________________
ARQ. HEBERTO RIOS
JURADO
______________________
ING. NANCY URDANETA
DIRECTORA DE LA ESCUELA
DE INGENIERIA CIVIL
______________________
ING. JOSE BOHORQUES
DECANO DE LA FACULTAD
DE INGENIERIA
García Socorro, Ricardo José.
“ANALISIS COMPARATIVO DE MEZCLA DE CONCRETO PATRON TIPO
FARIA CON MEZCLA DE CONCRETO RHEOMAC UW-450”. Trabajo
especial de grado para optar al título de Ingeniero Civil. Universidad Rafael
Urdaneta. Facultad de Ingeniería. Escuela de Ingeniería Civil. Maracaibo,
Venezuela. Mayo del 2004.
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El presente trabajo especial de grado tuvo como objetivo principal el análisis
comparativo de mezcla de concreto patrón tipo Faría con mezcla de concreto
Rheomac UW 450. Esta fue fundamentada en investigaciones, las cuales,
aportaron cierta información relacionada con la temática, igualmente por una
literatura tal como: el concreto, sus componentes y características, aditivos,
daños en zonas costeras, concretos vaciados bajo el agua y el aditivo
antideslave Rheomac UW 450, como un estudio preliminar para la investigar
el comportamiento de la mezcla de concreto tratada con el aditivo. Los
resultados indican que es posible usar estos aditivos para modificar la
viscosidad de la mezcla, minimizar o eliminar las características de sangrado,
y mejorar la resistencia al lavado. Las aplicaciones que pueden beneficiarse
de estas mejoras incluyen: pilotes de muelles y de puentes sobre
inmediaciones acuáticas, muros de contención, rompeolas, represas ente
otras.
INTRODUCCION
En los últimos años se ha hecho gran énfasis en el mejoramiento de la
calidad de la construcción, en la cual se han logrado grandes avances e
innovaciones tecnológicas.
Gran parte de estos se atribuyen al aporte que brinda el área de la
química, así como el estudio más detallado del concreto; partiendo desde
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S por hoy concretos de mejores
su mínima expresión, lográndose E
hoy
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cualidades. La química
E en la ingeniería civil ha generado una serie de
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sus propiedades básicas hasta considerarse como una micro estructura en
aditivos que proporcionan al concreto la peculiaridad de adquirir las
propiedades que en un lapso de tiempo menor, minimizan los esfuerzos en
los métodos constructivos. Una combinación adecuada de los materiales
que componen una mezcla de concreto dará como resultado las
características deseadas.
La búsqueda de la calidad es un paso certero hacia el desarrollo
productivo de la obra que se este realizando, por tal motivo cabe destacar
que una supervisión del concreto desde los comienzos de su elaboración
hasta su colocación en el vaciado en sitio, son factores que crean un
aumento en la calidad del diseño de mezcla; es decir, que se debe conocer
el comportamiento de cada elemento componente del concreto, desde la
obtención de sus componentes como materia prima hasta las reacciones
que pueden producirse luego del tiempo de fraguado.
Se conoce por experiencias pasadas que las construcciones bajo
agua suelen ser bastantes costosas por las altas resistencias que se
necesitan, lo que conlleva al aumento considerable en las proporciones de
cemento, elemento que afecta directamente en el precio de una mezcla de
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VAbajo agua
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producir adicciones a las mezclas de
concreto
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OdeSesta sin alterar las resistencias.
considerablemente el
costo
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concreto. Debido a lo anteriormente expuesto ha sido de vital importancia
que bajen
Un producto cuando innova en un mercado debe presentar carta
franca de todos los efectos y limitaciones que posee, es por ello que esta
investigación se basa en el comportamiento que presente el concreto bajo
el uso del aditivo antideslave Rheomac UW 450 con respecto a sus
parámetros principales estudiados en laboratorios y en los efectos que
tenga en una mezcla de concreto sin dicho aditivo.
Se han realizado estudios de proyección del producto en el país, es
por esta razón que la propuesta de investigación se aferra a estudios de
precisión; donde el objetivo es alcanzar resultados que comprueben la
efectividad del producto. Cabe destacar que el campo constructivo del país
será beneficiado con esta investigación ya que puede presentar una nueva
opción para mejorar la calidad de las técnicas que se manejen en las
importantes obras del país.
La temática objeto de la presente investigación fue estructurada de la
manera siguiente:
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objetivos generales y específicos, la justificación
VA del problema,
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alcances y limitaciones.
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En el capitulo I se presenta el planteamiento del problema, los
sus
En el capitulo II se describe toda la investigación que sirvió de soporte
para la realización del estudio: toda la información del concreto (cemento,
agregado, agua), de los aditivos (definición, clasificación y efectos en la
mezcla de concreto), de los datos producidos en el concreto en zonas
costeras y de las construcciones bajo agua. Además se hace una detallada
explicación del aditivo antideslave Rheomac UW 450.
El capitulo III contempla la metodología utilizada, indicando el diseño,
método y procedimientos.
En el capitulo IV se encuentra constituido por los ensayos realizados:
composición granulométrica de los agregados, peso específico, absorción y
humedad
de
los
agregados,
determinación
de
materia
orgánica,
determinación de partículas en suspensión (menores de 20 micras),
ensayos al concreto en fresco (cono de Abrams, temperatura, contenido de
aire, peso especifico y tiempo de fraguado), ensayo de resistencia a la
compresión y efectividad del aditivo antideslave Rheomac UW 450 en
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laboratorio.
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El capitulo V contempla el análisis e interpretación de todos los
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resultados obtenidos de la realización de los ensayos, se incluye un cuerpo
de conclusiones, recomendaciones, bibliografía y anexos provenientes de
los análisis de todos los ensayos experimentales acompañadas con las
recomendaciones dadas para un futuro estudio del tema.
CAPITULO I: PRESENTACION DEL PROBLEMA
CAPITULO I
PRESENTACIÓN DEL PROBLEMA
El primer capitulo del proyecto está conformado por la presentación de
la investigación, el cual contiene el planteamiento del problema, la
justificación de la investigación, los objetivos generales y específicos y la
delimitación del estudio.
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1.1. Planteamiento y Formulación del problema
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de
D los materiales
El proceso en la industria de la construcción radica en la constante
mejora
utilizados. Entre ellos, uno de los de mayor
importancia es el concreto, que por ser vital en las obras de ingeniería se ha
aunado esfuerzos para lograr grandes e innovadores avances tecnológicos
en el campo.
En la construcción, el concreto es uno de los materiales más
utilizados. Definido como un compuesto pétreo artificial que se prepara
mezclando una pasta de cemento y agua, con arena y piedra triturada el
cual es temporalmente plástico para que pueda moldearse y, más tarde, se
convierte en una masa sólida. Una vez en su fase final ofrece distintas
propiedades
como
son
trabajabilidad,
durabilidad,
impermeabilidad,
resistencia a la compresión entre otras, las cuales generan ciertos beneficios
CAPITULO I: PRESENTACION DEL PROBLEMA
deseados por los constructores para la gran diversidad de obras de
ingeniería.
Estas propiedades se pueden variar en un grado altamente
considerable, mediante a aditivos que se le agregan al proceso de mezcla
del hormigón para el control de los componentes mencionados. Por lo tanto
dependiendo de las características de la estructura, resulta factible utilizar un
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concreto que tenga las características necesarias.
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Una de las características que se requiere esta dada por la relación
entre la resistencia y la economía. Es de esta manera que se deben escoger
los componentes para producir el concreto de particularidades deseadas de
servicio y trabajabilidad correcta al mínimo precio, sin que afecte la calidad
para realizar proyectos estructurales a bajos costos en comparación a su
periodo de vida.
Como
consecuencia
del
desarrollo
científico
y
tecnológico
conjuntamente con las necesidades de las industrias petroleras de explotar
pozos y hacer edificaciones a bajo costo en ambientes marinos, se ha
propiciado que las compañías encargadas de industrializar y comercializar
los productos de la construcción realicen investigaciones que le permitieran
un nuevo componente para las mezcla de concreto denominado aditivo que
CAPITULO I: PRESENTACION DEL PROBLEMA
le proporcionen mejoras en propiedades que requieren en un entorno
determinado.
Los aditivos son un material distinto al cemento, agregados o el agua,
que se añade antes o durante la mezcla de concreto. En el mercado
actualmente existen una gran variedad de aditivos que modifican o mejoras
las propiedades del concreto deseadas en una determinada obra.
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Sen el mercado es el Rheomac UWUno de los aditivos más recientes
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450 utilizado en algunos
E países para la construcción; pero que en Venezuela
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no se ha comerciado. El Rheomac UW-450 es un aditivo liquido para el
concreto que con la sola adición en la mezcla proporciona características
especiales para evitar el deslave para hormigones vaciados bajo el agua;
esto fue diseñado por la empresa Master Builder Technologies (M.B.T.) en
1998. Se ha comprobado que el trabajar con concreto en zonas marítimas
produce deslave lo cual no es más que perdida de agregados finos; para
evitar este inconveniente podría utilizarse este aditivo el cual al ser añadido a
la mezcla muestra una resistencia superior al deslave de cementos y finos
sin afectar la trabajabilidad, bombeabilidad y facilidad de colocación del
concreto.
CAPITULO I: PRESENTACION DEL PROBLEMA
Una preocupación primordial para los ingenieros proyectistas y los
ingenieros que trabajen en obra es como vaciar concreto en los pilotes de los
muelles, represas, rompe olas, debido al desgaste que las olas y la
inmediación acuífera le proporciona a los agregados de la mezcla.
En la región del Zulia específicamente en Maracaibo existen obras
que están expuestas a el tipo de ambiente que necesita que el concreto
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necesitan un mantenimiento, reparación
y/o reposición en algunos casos.
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obtenga características especiales para evitar el deslave, las cuales
Cuando se trabaja en ambientes marinos o en zonas con nivel freático
elevado, es posible que por la acción del agua, se alteren las proporciones
de cada uno de los agregados de la mezcla de concreto.
De esta manera se situaran algunas interrogantes: ¿cual será la
influencia económica que se tendrá al aplicar el aditivo Rheomac UW-450
para reparar y construir bajo el agua?
1.2. Justificación e importancia
Actualmente es de especial importancia el estudio de la tecnología del
concreto, debido a la exigencias del carácter económico que son requeridas
CAPITULO I: PRESENTACION DEL PROBLEMA
en los sistemas constructivos, es por ello surge la necesidad de buscar
nuevas alternativas para la elaboración del concreto, teniendo que mejorar
sus propiedades físicas, mecánicas y económicas.
Debido a la situación que en el país existe es necesario implementar
nuevos y mejores métodos para la elaboración del concreto cuales abaraten
los costos de las mismas y finalizando con el problema que se ha generado o
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que genera la elaboración de nuevas obras civiles y el mantenimiento que se
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le debe de prestar a los existentes.
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Se requiere estudiar con especial interés las zonas en donde el medio
ambiente requiera adoptar medidas, las cuales en muchos casos tienen una
repercusión desfavorable en la economía.
Los ambientes agresivos necesitan de un mayor cuidado y mejor
calidad de materiales por ello se agregan aditivos especiales para cada tipo
de necesidad que implique el trabajo en la zona determinada.
La presente investigación titulada Análisis Comparativo De Mezcla De
Concreto Patrón Tipo Faria Con Mezcla De Concreto Rheomac UW 450 es
necesaria porque a través del empleo de este aditivo se lograran beneficios
tanto para las empresas envueltas en la construcción como para los
CAPITULO I: PRESENTACION DEL PROBLEMA
contratantes de las obras debido a la reducción de los costos que puedan
presentar al trabajar bajo el agua. El producto representa uno de los aditivos
que proporcionan suficientes beneficios a las construcciones civiles en zonas
costeras donde trabajar en seco no es posible o económico.
El aditivo proporciona una ventaja con la cual se solucionaría la
dificultad que sería trabajar con el concreto en presencia de ambientes
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acuíferos.
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Por ser Venezuela un país petrolero el aditivo antideslave ofrecería
una disminución en la construcción tanto de los pozos como de los muelles,
alargando la vida útil del concreto. Por otro lado no solo a las empresas
petroleras sino también a aquellas que requieran trabajar en zonas costeras.
El Rheomac UW 450 produce con la sola adición de este en la mezcla
de concreto un hormigón que resiste el deslave, mientras mantiene las
propiedades
que
no
se
quieren
modificadas,
la
trabajabilidad,
la
bombeabilidad y la fácil colocación del concreto. Además también reduce la
exudación y evita altamente la segregación unos de los principales
problemas en los ambientes marinos, son casi eliminados los costosos
métodos de desagües y proporciona una alta acción tixotropica.
CAPITULO I: PRESENTACION DEL PROBLEMA
En el estudio se deberá analizar las mezclas de concreto con el aditivo
antideslave Rheomac UW 450 con los respectivos ensayos para conocer la
factibilidad de la aplicación del producto, lo económico que puede ser
trabajar con el, la influencia que pueda tener sobre otras características del
concreto, en conclusión que finalidad y beneficios se obtendrán con el uso
del aditivo.
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1.3. Objetivos de la investigación
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1.3.1. Objetivo General
Analizar la mezcla de concreto patrón tipo faria con el aditivo
Rheomac UW-450.
1.3.2. Objetivos Específicos
ƒ
Analizar la mezcla de concreto patrón tipo faria de Rc= 350 Kg./cm².
ƒ
Examinar de la mezcla de concreto patrón agregando aditivo
Rheomac UW450 con dosis recomendada por Master Builders.
ƒ
Estudio comparativo de la mezcla de concreto patrón tipo faria de
Rc= 350 Kg./cm² con la mezcla de concreto patrón agregando aditivo
Rheomac UW-450.
CAPITULO I: PRESENTACION DEL PROBLEMA
1.4 Delimitación de la investigación
1.4.1. Delimitación Espacial
La investigación será realizada en los laboratorios de ensayos de la
Concretera Faria ubicada en Maracaibo Estado Zulia.
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1.4.2. Delimitación Temporal
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El trabajo especial de grado será realizado entre los meses de enero y
abril del año 2004.
CAPITULO II: MARCO TEORICO
MARCO TEORICO
2.1. Antecedentes de la investigación.
Actualmente en Venezuela, no se conoce la existencia del producto
o aditivo antideslave Rheomac UW 450, comercializado por la empresa
MBT. Aun no ha sido usado, por lo que la información previa que se
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D
VlosAotros tipos de aditivos,
universidades se han realizados estudios sobre
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de los cuales se puede obtener
OS informaciones necesarias e importantes
H
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ERdesarrollo
para el D
buen
de esta tesis. Entre las estudiadas podemos
puede tener de él es muy escasa. Pero sin embargo en distintas
nombrar:
El efectuado por los bachilleres Rogliero, Y., Pulgar, E. y
Martínez, L. (2000) como trabajo especial de grado titulado "Estudios
comparativos entre aditivos sulfonados hidrosolubles contra los aditivos de
tecnología Glenium" realizada en la Universidad de Carabobo. Los
mencionados estudios marcaron pauta en la investigación referente a
la dosificación de los aditivos manejados en la mezcla de concreto.
La investigación realizada por Amaro y Ordoñez (1998) titulada
"Influencia de aditivos sobre mezclas de concreto proyectado en el
túnel del proyecto YACAMBU - QUIBOR" realizada en el IUPFAN (actual
CAPITULO II: MARCO TEORICO
UNEFA) cuyo objetivo consistió en evaluar la influencia de los aditivos
sobre las mezclas de concreto en el lugar señalado. Este trabajo de
grado sirvió para observar el comportamiento de otros aditivos en el
concreto y la manera de estudios de estos. Se concluyo que el uso de
los aditivos en la mezcla del concreto facilitaba la colocación de este
en el túnel en cuestión.
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En la investigación elaborada por Rincón (1998) bajo el titulo
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"Diseño teórico, dosificación y evaluación de mezclas de concreto
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normal y mezclas con aditivos" cuyo objetivo de estudio era conocer los
posibles diseños y cantidades de mezcla de los aditivos para probar la
posibilidad de adaptarlo al aditivo en estudio.
La investigación realizada por Ruiz y Sifontes (1991) llamada
"Comportamiento del concreto ante el uso combinado de aditivos tipo A,
D, G y F" de la Universidad de Carabobo, en donde el objeto de trabajo
era el estudio de los efectos que se presenten sobre las propiedades del
concreto al usar aditivos combinados. Se concluyo que la resistencia del
concreto, con dosificaciones de aditivos correctas aun cuando se utilicen
combinaciones de estos, puede aumentar e incluso mejorar otros
propiedades del concreto.
CAPITULO II: MARCO TEORICO
Mora e Ibertis (1981), la cual lleva por titulo "Comportamiento del
concreto en zonas cercanas a las costas" elaborada en la Universidad
de Carabobo la cual trataba todos los aspectos relacionados a las
construcciones en las costas tantos los daños como las posibles
recuperaciones de estructuras. Se determino que la causa principal de las
debilidades de las estructuras en zonas costeras se basaba más que todo
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en la corrosión, debido al salitre, del acero presente en el concreto.
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Franchi y Bohórquez (1984), realizaron una investigación titulada
“Influencia de un aditivo reductor de agua-retardador de fraguado en
mezclas de concreto”. Elaborado en la Universidad del Zulia, aportó
conocimiento teórico para el uso de aditivos retardadores.
Cada uno de estos trabajos presto su aporte para el conocimiento de
los aditivos, dosificaciones y mezclas.
2.2. Fundamentación Teórica
Las bases teóricas de la investigación presentan un conjunto de
conceptos y procedimientos que sirven como apoyo para el entendimiento
del tema en estudio.
CAPITULO II: MARCO TEORICO
2.2.1. El Concreto.
El Concreto, material artificial utilizado en ingeniería que se obtiene
mezclando cemento tipo Pórtland, agua, algunos materiales gruesos como la
grava y arena y una pequeña cantidad de aire. Es casi el único material que
llega en bruto a la obra. Esta característica hace que sea muy adecuado en
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VA calles, puentes,
construir muchos tipos de estructuras, como
autopistas,
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S de aterrizaje, sistemas de riego y
presas, grandes edificios,
Opistas
H
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canalización, rompeolas, embarcaderos y muelles, aceras, silos o bodegas,
la construcción, ya que puede moldearse de muchas formas. Se utiliza para
factorías, casas e inclusos barcos.
El concreto se constituyo en una solución para la construcción
económica y rápida de estructuras de envergaduras y calidad.
Las características que definen la calidad del concreto son muy
numerosas, sin embargo, en la practica, se manejan fundamentalmente dos
índices de calidad como representativos; siendo estos la trabajabilidad en
estado fresco y la resistencia a la compresión, en estado endurecido.
Como características favorables del concreto tenemos su resistencia,
su bajo costo y su larga duración entre otras. Según los materiales con lo
CAPITULO II: MARCO TEORICO
que se mezcle, el concreto puede soportar fuerzas de compresión de más de
700 Kg./cm2. Su larga duración se evidencia en la conservación de columnas
construidas por los egipcios hace más de 3600 años.
2.2.2. Componentes Principales del Concreto.
Los componentes principales del concreto son: cemento Pórtland,
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A
Vartificialmente
unas pequeñas cavidades o se puede introducir
en forma de
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S RPórtland con agua, los compuestos del
burbujas. Al mezclar elHcemento
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mismo reaccionan
y forman una pasta aglutinadora. Si la mezcla está bien
agua, arena, piedra o frijolito y aire que puede entrar de forma natural y dejar
hecha cada partícula de arena y cada trozo de grava queda envuelta por la
pasta y todos los huecos que existan entre ellas quedarán rellenos. Cuando
la pasta se seca y se endurece, todos los materiales quedan ligados
formando una masa sólida.
En condiciones normales el concreto se fortalece con el paso del
tiempo. La reacción química entre el cemento y el agua que produce el
endurecimiento de la pasta y la compactación de los materiales que se
introducen en ella requiere de tiempo.
Esta reacción es rápida al principio pero luego es mucho más lenta. Si
hay humedad, el concreto sigue endureciendo durante años.
CAPITULO II: MARCO TEORICO
Las mezclas de concreto se especifican en relación entre los
volúmenes de cemento, arena y piedra utilizados. Una mezcla 1:2:3, por
ejemplo consiste en una parte por volumen de cemento, dos partes de arena
y tres partes de agregados sólidos. Según su aplicación, se alteran estas
proporciones para conseguir cambios específicos en sus propiedades, sobre
todo en cuanto a resistencia y duración. La cantidad de agua que se añade a
esta mezclas de 1 a 1,5 veces el volumen de cemento. Para obtener
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A
el suficiente para humedecer toda la mezcla.
EnV
general, cuanta más agua
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se añada a la mezcla,H
más
OSfácil será trabajarla, pero más débil será el
C
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concreto cuando endurezca.
concreto de alta calidad resistencia el contenido de agua debe ser bajo, solo
En el diseño práctico sus proporciones se suelen expresar en peso o
volumen por unidad de volumen de concreto, sin embargo, al relacionar
estas proporciones con la calidad del concreto, conviene expresarla de la
siguiente manera:
• El cemento directamente en Kg./m3 o sacos/m3 lo que se conoce como
dosis.
• El agua indirectamente, a través de la conocida relación agua en peso.
• El agregado queda implícitamente dado- al ser conocidas las proporciones
de cemento y agua, considerando que los tres materiales forman siempre un
volumen fijo de concreto según sus pesos específicos.
CAPITULO II: MARCO TEORICO
Entre estas proporciones de componentes y los índices de calidad
antes mencionada se establecen relaciones que pueden ser expresadas de
una manera esquemática tal como se hace en la gráfica.
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Graf. N° 1. Relaciones básicas entre los parámetros que condicionan la
mezcla de concreto. Fuente: Manual del Concreto. Joaquin Porrero
En este gráfico se establecen dos áreas de relaciones: una que enlaza
la relación agua/cemento con la resistencia, representando así una de las
leyes más trascendentales de la tecnología del concreto; la otra que une la
misma relación agua/cemento con la dosis de cemento y trabajabilidad
medida por el cono de Abrams.
CAPITULO II: MARCO TEORICO
Es decir, las tres variables de la zona de relaciones del triángulo se
mueven en conjunto y si se varía una, cualquiera que fuese debe ser
modificada una o las dos restantes. Analíticamente estas tres variables
pueden ser consideradas como una interconexión de bastante exactitud, por
una expresión potencial, definida de la Siguiente manera:
c = dosis de cemento (Kg./m3)
α = relación agua/cemento (Lts/Kg.)
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R
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K, m, n = son constantes
de los otros factores no considerados
Hdependientes
C
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R son los agregados.
DEque
en el gráfico,
Es bien sabido que al igual que todas las otras condiciones, la relación
agua en peso, y la resistencia está ligada por la expresión:
R = es la resistencia media a la compresión (Kg./cm2)
M y N = son constantes que dependen de las condiciones no incluidas en él
gráfico (basados en valores normados).
CAPITULO II: MARCO TEORICO
Tabla A. Valores de M y N (expresados en Kg./cm.). Fuente: Manual del
Concreto. Joaquín Porrero.
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Desde el punto de vista práctico, este sistema con sus dos áreas de
relaciones, es útil y válido dentro de los límites en que se mueven la mayoría
de los concretos estructurales: de 2,5 a 15 cm. de asentamiento en el cono
de Abrams. En este punto están basados la mayor parte de los métodos de
diseño de mezcla, ábacos, gráficos, reglas, etc., más usuales.
Uno de los factores que en la práctica se presenta con más frecuencia
como variable, es la calidad granulométrica de los agregados. Esta nueva
variable, puede ser introducida en el esquema de la forma que hace
referencia en la gráfica N° 2; indicando que su principal influencia es sobre
las restantes variables que componen el circulo.
CAPITULO II: MARCO TEORICO
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representan
D al concreto en la práctica. Fuente: Manual del concreto. Joaquin
Graf N° 2. Esquema general de las relaciones entre las variables que
Porrero
Respecto a la granulometría, y siempre que ésta se conserve dentro
de los límites establecidos, el tamaño máximo del agregado además de
formar parte del conjunto de relaciones expresado por el círculo modifica la
curva relación agua/cemento-resistencia debido a su influencia sobre el
mecanismo de fractura del concreto; esto se indica en el gráfico en líneas
punteadas.
La calidad de una mezcla de concreto bajo la presencia del aditivo
antideslave Rheomac UW 450 va en función de los materiales que lo
CAPITULO II: MARCO TEORICO
componen, por tal motivo, deben realizarse ensayos previos de los
materiales a utilizar, para así determinar la mezcla eficiente. También debe
prestarse la debida atención en la calidad de los materiales a utilizar;
agregados, el cemento, y el agua. A continuación se describe más
detalladamente cada uno de los componentes del concreto:
2.2.2.1. Cemento.
S
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VAhecha de argamasa de
Rfino
El cemento es una sustancia deS
polvo
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Opasta blanda al mezclarse con agua, que se
yeso capaz de formar
una
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endurece espontáneamente con el contacto del aire. Aunque ciertos tipos de
cementos que se fraguan y endurecen con agua de origen mineral eran
conocidos desde la antigüedad, solo han sido empleados como cementos
hidráulicos desde mediados del siglo XVII. El término cemento Pórtland
empleado por primera vez por el fabricante ingles de cemento Joseph Aspdin
(1824), debido a su parecido con la piedra Pórtland, que era muy utilizada
para la construcción en Inglaterra. El primer cemento Pórtland moderno,
hecho de piedra caliza y arcillas o pizarras, calentadas hasta convertirse en
carbonillas (o escoria) y después trituradas, fue producido en Gran Bretaña
en 1845.
En aquella época el cemento se fabricaba en hornos verticales,
esparciendo tas materias primas sobre capas de coque a las que se prendía
CAPITULO II: MARCO TEORICO
fuego. Los primeros hornos rotatorios surgieron hacia 1880. El cemento
Pórtland se emplea hoy en la mayoría de las estructuras de concreto. La
mayor producción de cemento se produce, en la actualidad, en los países
más poblados y/o industrializados, aunque también es importante la industria
cementera en los países menos desarrollados. La antigua Unión Soviética,
China, Japón y Estados Unidos son los mayores productores, pero Alemania,
Francia, Italia, España, Brasil y México son también productores importantes.
S
O
D
VA y como tal influye en
El cemento es el componente activo E
delR
concreto
S
E
R
Smaterial, sin embargo, el cemento constituye
todas las característicasH
deO
este
C
E
R
E
D
aproximadamente sólo de un diez a un 20% del peso de la mezcla siendo el
porcentaje restante los condicionantes de que se desarrollen las propiedades
del cemento. De los componentes del concreto, el cemento es él más
costoso por unidad de peso. Sin embargo, comparados con otros productos
manufacturados, el cemento es un material relativamente económico. El
cemento se obtiene a partir de materias primas abundantes en la naturaleza,
su obtención se realiza en plantas de gran capacidad en donde es controlado
estrictamente.
Para la elaboración de una mezcla de concreto bajo la presencia del
aditivo antideslave Rheomac UW 450 es recomendable la utilización de
cemento Pórtland, aún cuando no se descarte la utilización de otro tipo de
CAPITULO II: MARCO TEORICO
cemento, considerando siempre las exigencias estructurales y condiciones
en sitio como factores determinantes.
El cemento Pórtland es una especie de cal hidráulica perfeccionada.
Producida por la combinación química de materias primas de carácter ácido:
sílice y alúmina. Los compuestos activos del cemento son inestables, y en
presencia de agua reorganizan su estructura. El endurecimiento inicial del
S
O
D
VA Estas sustancias se
sílice hidratada gelatinosa e hidróxido E
de R
calcio.
S
E
R
cristalizan, uniendo las partículas
OS de arenas o piedras siempre presente en la
H
C
E
R
E
D
mezcla de argamasa de cemento para crear una masa dura. El aluminato
cemento se produce por la hidratación del silicato tricálcico, el cual forma una
tricálcico actúa del mismo modo en la primera fase, pero no contribuye al
endurecimiento final de la mezcla. La hidratación del silicato dicálcico actúa
de modo semejante, pero mucho más lento, endureciendo poco a poco
durante años.
El proceso de hidratación y asentamiento de la mezcla de cemento se
conoce como curado, y durante el mismo se desprende calor.
El cemento Pórtland se fabrica a partir de materiales calizos, por lo
general piedra caliza, junto con arcillas, pizarras o escoñas de altos hornos
que contienen óxido de aluminio y óxido de silicio, en proporciones
aproximadas de un 60 % de cal, 19 % de óxido de silicio, 8 % de óxido de
CAPITULO II: MARCO TEORICO
aluminio, 5 % de Meno, 5 % de magnesio y 3 % de trióxido de azufre. En la
fabricación se trituran las materias primas mezcladas y se calientan hasta
que se funden en forma de escoria, que a su vez se tritura para lograr un
polvo fino.
S
O
D
VA
R
E
S
E
R
S
HO
EC
R
E
D
Tabla B. Componentes mineralógicos del cemento Pórtland. Fuente: Manual
del concreto. Joaquin Porrero
Para el calentamiento suele aplicarse un horno rotatorio de más de
150 metros de largo y más de 3 de diámetro. Estos hornos están ligeramente
inclinados, y las materias primas se introducen por su parte superior, ya sea
en forma de polvo seco de roca o como pasta humedad hecha de roca
triturada y agua. A medida que desciende a través del horno, se va secando
y calentando con una llama situada al fondo del mismo. A medida que se
CAPITULO II: MARCO TEORICO
acerca a la llama se separa el dióxido de carbono y la mezcla se funde a
temperaturas entre 1540°C y 1600 °C. El material tarda unas seis horas en
pasar de un extremo a otro del horno y al salir se tritura. El material que sale
del horno de la fábrica de cemento, denominado “clinquer”, son trozos
redondeados de mayor o menor tamaño, formados por conglomerados, este
clinquer debe ser molido de nuevo como polvo fino para regular el tiempo de
fraguado y optimizar sus características.
S
O
D
VAdeterminar directamente
Los dos índices principalmente usados
para
R
E
S
E
R
la calidad del cemento,
son
OSlos mismos que en el concreto, fraguado y
H
C
E
R
E
D
resistencias mecánicas. Además existen otros índices directos a los que
usualmente no se les presta menor atención, considerándolo como
parámetros menos inestables, estos son principalmente la homogeneidad en
la producción, la retracción del fraguado, el calor de hidratación y la
estabilidad
de
volumen
entre
otras,
circunstancias pueden ser trascendentales.
las
cuales
en
determinadas
CAPITULO II: MARCO TEORICO
S
O
D
Graf. N°3. Influencia de la relación agua/cemento
VAen el crecimiento de la
R
E
ESJoaquin Porrero
R
resistencia. Fuente: Manual delS
concreto.
HO
C
E
DER
Un tipo de cemento que produce una rápida hidratación se denomina
cemento aluminato de calcio y es empleado principalmente para aplicaciones
de refractado.
CAPITULO II: MARCO TEORICO
Tabla C. Tipos de cemento Pórtland (ASTM). Fuente: Manual del
Concreto.Joaquín Porrero.
2.2.2.2 Agregados.
El concreto está constituido en su mayor parte por los agregados,
aproximadamente un 75% en peso como término medio siendo este un
S
O
D
A
obtener concretos de calidad y económicos,E
siR
losV
agregados no son inocuos,
S
E
R
no están limpios y noH
mantienen
OS su granulometría dentro de los límites
C
E
R
E
D
adecuados.
componente decisivo para determinar la calidad del producto. No es posible
Los agregados son trozos de materiales pétreos relativamente
baratos, destinados a hacer más económica la mezcla y a comunicarle otras
propiedades como la restricción a la retracción.
Los agregados pétreos usualmente compuestos de dos materiales
(arena, más piedra o canto rodado), representan el componente más
abundante del concreto. El término agregado comprende las arenas, gravas
naturales, piedra picada, etc., utilizadas para preparar morteros y concretos
(ligeros y/o pesados).
La limpieza, sanidad, resistencia y forma de las partículas son
importantes en cualquier agregado. Estos se consideran limpios si están
CAPITULO II: MARCO TEORICO
exentos de arcilla, limo, mica, materia orgánica, sales químicas y granos
recubiertos. Un agregado es físicamente sano si conserva su integridad bajo
cambios de temperatura y humedad y si resiste a la acción de la intemperie
sin descomponerse. Las partículas planas o alargadas perjudican la
trabajabilidad del concreto, resultando trabajar con más arena, y, en
consecuencia, más cemento y agua.
S
O
D
VA deseadas. Puede
agregados que no cumplan con las especificaciones
R
E
S
E
R
recurrirse al lavado paraH
eliminar
OS los recubrimientos de las partículas o para
C
E
R
E
D
cambiar la granulometría del agregado. La separación en medio pesado, con
Se han desarrollado varios procesos para mejorar la calidad de los
el uso de un liquido de densidad específica variable, tal como una
suspensión de agua y magnetita, y ferro silicio finamente molidos puede
utilizarse para mejorar los agregados gruesos. El material ligero dañino se
elimina por flotación y las partículas pesadas sedimentan. La calidad del
concreto inevitablemente es decida por la calidad de los agregados; para
concretos de cierto nivel no se pueden obtener buenos resultados si no se
dispone para ello de buenos agregados. Sin embargo, la experiencia, con el
pasar del tiempo, ha ido poniendo de manifiesto la influencia compleja,
generalmente indirecta de estos productos granulares, para obtener un buen
concreto.
CAPITULO II: MARCO TEORICO
Los granos de arena redondeadas, con sus tres dimensiones
parecidas, favorecen la docilidad. Conforme aumenta el tamaño de la grava
se incrementa notablemente la resistencia, pero, dificulta el paso del
concreto entre las armaduras, con riesgo de segregación. También aumenta
la impermeabilidad. La superficie rugosa de la piedra picada proporciona una
excelente resistencia a la tracción.
S
O
D
VAdel concreto, hasta un
piedras y de los granos. La resistencia a compresión
R
E
S
E
R
S
cierto límite depende, de
laO
resistencia
mecánica del árido, y mucho más de
H
C
E
ERestá demostrado que los concretos hechos con áridos que
Dpues
su forma,
La resistencia al desgaste del concreto depende de la dureza de las
tienden a formas laminares, empiezan a romperse, al parecer por flexión con
cargas menores a las que soportan los concretos hechos con áridos mejor
conformados,
Frecuentemente, el problema que siempre se presenta es el de la
granulometría particular de los áridos. En normas y pliegos de condiciones,
generalmente se establece los límites más recomendados para la
granulometría de los agregados. Lo que se persigue con estas limitaciones
es, poder lograr una buena curva de composición, con el objeto de ahorrar la
mayor cantidad posible de cemento por un lado, y por el otro, garantizar la
invariabilidad de la curva, que es muy conveniente para no tener que estar
haciendo correcciones constantemente en la dosificación.
CAPITULO II: MARCO TEORICO
o Orígenes de los Agregados.
Los agregados están constituidos por fracciones granulares, unas
formadas por las partículas más finas del conjunto, que se denomina arena o
agregado fino, y la otra constituidas por los granos gruesos, que pueden ser
trozos de rocas trituradas a tamaños convenientes, o granos naturales
S
O
D
VA diversos nombres,
también fracciones de varios tamaños,Erecibiendo
R
S
E
R
generalmente locales, que
OnoSsiempre tienen el mismo significado: piedra
H
C
E
R
E
D
picada, triturada, canto rodado, grava, gravilla, gransocillo, etc.
redondeados por el arrastre de las aguas. En los gruesos se suelen distinguir
La arena de uso más frecuente está formada por granos naturales que
depositaron las aguas. Las llamadas arenas de mina provienen de
yacimientos que pueden encontrarse hoy día lejos de curso de agua, en
estratos a mayor o menor profundidad, pero que posiblemente, en anteriores
eras geológicas, constituyeron ríos o lagunas. Sin embargo en la mayoría de
los casos, las arenas se extraen de lugares próximos a los cursos actuales
de agua: meandros y lechos de ríos, lagunas, etc.
El progresivo agotamiento de las fuentes de obtención de las arenas,
o las restricciones ambientalista para su explotación, tiende a generar
escasez del material, por lo cual se ha empezado a obtener arena por la
CAPITULO II: MARCO TEORICO
trituración de rocas, usualmente las mismas de las cuales se obtiene el
agregado grueso, aunque sus características no sean iguales a las de la
arena natural. Si la roca de origen es sana y r un tratamiento apropiado, la
arena de trituración dará origen a concretos de buena calidad. Pero si se
explotan yacimientos de poca consistencia, el material fino resultante es un
producto polvoriento que, para poder servir como arena, y nunca de gran
calidad, va ha requerir enérgicos y costosos tratamientos, con bajo
S
O
D
VA Las calizas bien
de cualquier roca consistente, generalmente
abundante.
R
E
S
E
R
consolidadas son una H
fluente
OSfrecuente, pero también granitos y rocas
C
E
R
E
D
similares. Los esquistos, especialmente los pocos consolidados, no son
rendimientos. Los agregados gruesos de buena calidad se pueden obtener
recomendables.
Se debe señalar que la calidad de los agregados depende, de manera
muy importante, de los procedimientos de extracción y de los tratamientos a
que hayan sido sometidos. Hay que recordar que en la practica no hay
agregado que se pueda usar con éxito tal como se extrae del yacimiento, sin
tratamiento alguno.
o Niveles de calidad.
Las especificaciones normativas establecen límites para ciertas
características de los agregados que si no se respetan, pueden producir
CAPITULO II: MARCO TEORICO
graves problemas en la calidad del concreto. Una primera condición para
fabricar concreto es saber si se dispone de agregados de buena calidad, a
un costo apropiado. Sin embargo, e algunas circunstancias, hay que
supeditarse a los agregados de la zona, no siempre de excelente calidad. El
control de los agregados queda en última instancia y frecuentemente a cargo
del fabricante de concreto. En términos generales se puede considerar para
los agregados tres posibilidades:
S
O
D
VA
• Agregados controlados: son los que tienen
estrictamente
garantizada su
R
E
S
E
Rproducidos en plantas destinadas a este
S
calidad en todos los aspectos,
son
O
CH
E
R
DE las cuales cuanto más tecnificadas sean, mayores ventajas
fin específico,
presentan y en las que se lleva el control riguroso necesario para dar la
garantía indicada. Esta es la situación ideal para la producción de agregados,
la cual, sin embargo, es relativamente poco frecuente.
• Agregados conocidos pero no controlados: Se consideran así a los que
provienen de una zona o lugar de saque de la que se extraen habitualmente
agregados cuya inocuidad fue previamente analizada en algunas ocasiones y
probadas en algunas obras, pero que la preparación y control a las que son
sometidos no permiten garantizar que su limpieza y granulometría sean
adecuadas y se mantengan.
Para que estos agregados pasen a la característica de controlados, no basta
hacer un ensayo esporádico al material, que puede cumplir en ese instante o
CAPITULO II: MARCO TEORICO
en cuanto a la muestra considerada en dicho momento. Ello requiere que las
operaciones de limpieza y clasificación sean las adecuadas y estén
controladas mediante ensayos con cuya frecuencia se garantice la calidad de
ese producto en cualquier momento.
• Agregados nuevos: Los ensayos de calidad que deben realizarse a estos
agregados, pueden clasificarse de dos maneras o por dos variantes: la
S
O
D
VA para estos casos
pequeña para una sola obra de poca exigencia
estructural;
R
E
S
E
R
es practica habitual el seleccionar
OS los agregados visualmente, y arriesgarse a
H
C
E
R
E
D
emplearlo.
primera, cuando se trata de una cantidad de agregado relativamente
Aunque este procedimiento no es aconsejable si no en situaciones muy
particulares, donde se emplea y se seguirá empleando, con cierta extensión
por lo que es pertinente hacer algunas consideraciones sobre él:
a) La calidad del concreto resultante, depende en parte de la experiencia y
habilidad del que selecciona el agregado, pero continúa siendo una variable
aleatoria.
b) Algunos ensayos de calidad de los agregados, como granulometría,
materia orgánica y sales acompañantes, no son tan onerosos y si se
consideran estos datos en el diseño, la probabilidad de que el concreto tenga
calidad aceptable es mucho mayor.
CAPITULO II: MARCO TEORICO
c) Las mezclas de prueba, hechas a mano en pequeñas cantidades y
ensayadas, son el método más seguro para evaluar el material.
d) En todo caso siempre es preferible emplear una sobredosis de cemento.
La otra variante para materiales agregados nuevos se refiere al caso cuando
se quiere asegurar totalmente la calidad del producto. Al respecto se dispone
S
O
D
A
Vimportante,
vía a la calidad de mayor garantía, lo que E
es R
muy
y aseguran la
S
E
R
inocuidad del agregadoH
yO
su S
estabilidad dentro del concreto. Todos y cada
EC
R
E
D ensayos son necesarios, aunque algunos miden defectos de los
uno de estos
de una serie de métodos de ensayos normalizados que en conjunto son la
agregados que se presentan con poca frecuencia; entre estos se pueden
señalar:
• Granulometría y tamaño máximo COVENIN 255
• Materia orgánica: COVENIN 256 y 275
• Fragilidad: COVENIN 257, 265, 266 y 267
• Disgregabilidad a los sulfatos: COVENIN 272
• Sales acompañantes: COVENIN 261
• Reactividad potencial: COVENIN 262, 276, y 586
• Mezclas de prueba.
Las normas relativas para cada uno de estos casos, son lo
suficientemente explícitas respecto a los parámetros que miden. Las
CAPITULO II: MARCO TEORICO
impurezas que pueden acompañar a los agregados y, por lo tanto entrar a
formar parte de la mezcla, principalmente sales soluble y materia orgánica,
pueden tener efecto directo sobre el fraguado y la durabilidad y a veces
también sobre la trabajabilidad y la resistencia; al tratar estos temas se
incluye la acción específica de las impurezas sobre cada uno de ellos.
o Tipos de Agregados.
S
O
D
VAel agregado: agregado
Al utilizar dos materiales para componer
R
E
S
E
R
S a cada uno de ellos las características
grueso y arena, se debe
Oexigir
H
C
E
R
E
D
necesarias, para que una vez combinados resulte un producto que cumpla
con los requisitos establecidos para el agregado total. Es así como en las
normas y especificaciones se establecen unos límites granulométricos
independientes para cada uno de estos materiales.
ƒ
Agregado Grueso.
Cuando el agregado grueso es obtenido por trituración de rocas,
material
mejor
conocido
como
“piedra
picada”
resultan
granos
semiangulosos, de superficies muy rugosas y de muy buena adherencia,
pero baja trabajabilidad. Estos materiales triturados se pueden presentar en
una amplia gama de calidades. En algunos casos es imposible realizar una
CAPITULO II: MARCO TEORICO
buena selección de la granulometría para combinar la arena, debido a la
uniformidad de tamaños con que estos se producen.
Los triturados calizos, por el roce entre los granos durante la
operación de trituración, suele contener un polvo fino, que se adhiere a los
granos gruesos y luego durante el traslado y manipulación se acumulan
porciones de agregado fino, lo que trae como consecuencia cambios en la
S
O
D
VA trabajarlos en menos
gran resistencia y una superficie lisa queEpermiten
R
S
E
R
agua, pero que se adhieren
OconSmenos fuerza a la pasta.
H
C
E
DER
trabajabilidad. Los cantos rodados, que son redondeados, suelen tener una
Los materiales tipo pizarras y esquistos, más o menos consolidados,
ofrecen en general pocas posibilidades para hacer concretos y menos aún
para hacer un concreto de alta calidad debido a su característica; poca
resistencia mecánica.
ƒ
Agregado Fino.
Las arenas usualmente no son obtenidas por trituración, en general se
buscan materiales naturales que no requieran ese tratamiento. A veces
cuando el material natural no posee las características granulométricas
necesarias éstas deben mejorarse, procediendo a su clasificación por
tamices y recombinación de los tamaños. En general las arenas son silíceas,
CAPITULO II: MARCO TEORICO
a veces proceden de yacimientos y son bastante puras, pero más
frecuentemente proceden de acumulaciones fluviales (arenas de río) o
marinas y están formadas por granos heterogéneos en cuanto a su
composición mineralógica.
La arena es el elemento de mayor importancia y que más influencia da
a la calidad del concreto; la que podemos definir como un conjunto de granos
S
O
D
VA
arenas se pueden clasificar en las siguientes
clases:
R
E
S
E
R
• Arenas naturales: arena
de
Orío,Sarena fósil, arena virgen.
H
C
E
R
E
D
• Arenas artificiales: cuarzosas, calcáreas, esquistosas, micaceas, yesosas.
o partículas de piedra, dura, limpias de arcilla, barro o materia orgánica. Las
Cuando la arena contiene limos, ultra finos, sales o materia orgánica,
esta debe ser sometida a un lavado con agua para eliminar estos restos;
pero teniendo cuidado de no eliminar la totalidad de los finos necesarios para
mantener la granulometría.
ƒ
Características Especiales de los Agregados.
a). Tamaño máximo
Este parámetro lo define el cedazo más grueso por el cual pasa un
porcentaje apreciable del material. El tamaño máximo del agregado esta
limitado en forma crítica por las dimensiones de la pieza a vaciar, ya que los
CAPITULO II: MARCO TEORICO
granos de agregado no deben debilitar la sección de esta (no debe ser mayor
a ¼ de la dimensión menor del elemento), y por la separación entre las
barras de armaduras que no deben actuar de colador de retención. Al variar
el tamaño máximo, la relación básica agua cemento y resistencia se alteran
debido a la intervención del tamaño en el mecanismo de fractura del material.
S
O
D
VA
R
E
S
E
R
S
HO
EC
R
E
D
Graf. N° 4. Limites granulométricos y curva media para agregado combinado
del de tamaño máximo. Fuente: Concretos y construcciones Faría
CAPITULO II: MARCO TEORICO
Las partículas más finas que contienen los agregados, cuyo tamaño
es cercano al de las partículas de cemento, se determinan a través del
pasante de un cedazo determinado. Ellas modifican la trabajabilidad de las
mezclas en estado fresco de una forma similar a como lo hace el cemento,
pero no se proporcionan resistencia.
S
O
D
A
Vproporciones
panículas, pero se debe tener cuidado conE
estas
ya que ellas
R
S
E
Rlimitada por la retracción.
S
constituyen cemento cuya
dosis
esta
O
CH
E
R
DE
En los concretos pobres es convenientes alguna proporción de estas
b). Segregación
Cuando se manejan agregados en los que hay presencia de granos
con tamaños muy contrastantes, se puede presentar tendencia a su
separación, en lo que denominamos segregación del agregado, lo cual
generaría concretos de calidad heterogénea y dudosa. La tendencia a la
segregación se contrarresta manejando los agregados en fracciones
separadas, de acuerdo a su tamaño, que solo combinan en el momento de
mezclado. Si en lugar de las dos fracciones habituales de gruesos y finos, se
utilizaran además subfracciones de estos materiales, se lograrían concretos
más estables y homogéneos. Claro es que esto implica también elevados
costos. Cuanto mayor sea el número de fracciones en se dividen el
CAPITULO II: MARCO TEORICO
agregado, mayores posibilidades habrá de mantener constante la curva
granulométrica.
c). Módulo de Finura
Se denomina módulo de finura de las arenas a un valor que se obtiene
sumando los porcentajes de los retenidos acumulados sobre los cedazos de
S
O
D
VAsufrir una determinada
para detectas con facilidad los cambios que
pueda
R
E
S
E
R
arena, debido a los inconvenientes
OS en la explotación o en el manejo. Sin
H
C
E
R
E
D
embargo, para comparar arenas puede conducir a errores y no sustituye,
la serie normativa y dividiendo la suma entre cien. El módulo tiene utilidad
desde luego, la información que brindan las curvas granulométricas
completas.
d). Impurezas
Los agregados pueden ir acompañados de algunas impurezas
perjudiciales, la mayoría de origen natural. El humus o materia orgánica
procedente de la descomposición de vegetales, acompaña a veces a los
agregados. A veces la materia orgánica no está lo suficientemente
descompuesta o dividida, como es el caso de las astillas, raíces, hojas, etc.
La proporción de estos materiales se determina por flotabilidad. La materia
orgánica en descomposición puede producir trastorno en las reacciones del
CAPITULO II: MARCO TEORICO
cemento. El fraguado puede ser alterado, e incluso impedido, como es el
caso de la presencia de abundante azucares. También se pueden ver
alterado el endurecimiento y. a veces, la reacción de los aditivos químicos.
Otras impurezas importantes son las sales naturales, entre las cuales,
las más frecuentes son el cloruro de sodio y el sulfato de calcio, o yeso, o
bien las sales procedentes de afluentes industriales, que pueden tener una
S
O
D
A yeso ataca a la pasta.
Vde
las armaduras del concreto armado, y el ionE
sulfato
R
S
E
R
La simple detección deH
estas
OSsales por métodos cualitativos puede resultar
C
E
R
E
D
errónea, ya que la estimación de su presencia depende no solo de su
composición muy variada. El ion cloruro, de la sal, produce la corrosión de
proporción, sino también de la cantidad de muestra.
e). Resistencia de los agregados
La resistencia de los granos de agregados es también decisiva para la
resistencia del concreto fabricado con ellos. Dada su alta proporción en la
mezcla, no se puede pretender que esta alcance resistencias mucho
mayores a la de los granos pétreos que la integran. La correspondencia entre
las variables relación agua — cemento y resistencia mecánica, esta
condicionada por la calidad resistente de los agregados, además de la dosis
de agua en la pasta. Los concretos hechos con agregados de baja
CAPITULO II: MARCO TEORICO
resistencia tienen poca resistencia al desgaste, lo que puede resultar crítico
en pavimento, túneles de desvío de represas, tuberías a presión, etc.
f). Humedad
Los agregados suelen retener algunas cantidades de agua en forma
de humedad. La humedad se considera como la diferencia en peso entre el
S
O
D
A se encuentra en
Vhumedad
porcentaje un peso, referido al material seco.
Esta
R
E
S
E
R
los agregados de dos H
maneras
OS diferentes: una es rellenando los poros y
C
E
R
E
D
micro poros internos de los granos, y la otra es como una película o costra
material húmedo y el mismo, secado al horno. Suele expresar como
envolvente más o menos gruesa.
El agua interna de los granos no pasa al concreto como agua de mezclado;
al contrario, cuando los granos se encuentran muy secos, pueden
observarse parte del agua de la mezcla. El agua externa de los granos si
pasa a formar parte de la mezcla alterando sus proporciones. El punto de
equilibrio entre el grano seco y el húmedo se conoce como el estado de
agregado saturado con superficie seca. Esta condición no suele ser natural
sino que se logra en los laboratorios con un procedimiento que, si bien no
exige alta tecnología, no resulta cómodo o fácil.
2.2.2.3. Agua.
CAPITULO II: MARCO TEORICO
El agua en la mezcla se compone del agua de adición y de la
humedad natural de los agregados. La relación entre la cantidad de agua de
la mezcla y la cantidad de cemento se expresan con la relación
agua/cemento. Casi cualquier agua natural que pueda ser bebida, sin que
esta tenga olor o sabor notable sirve para las mezclas de concreto. Deben
ser evitadas aguas con presencia de sales corrosivas.
2.2.2.4. Aditivos.
S
O
D
VA
R
E
S
E
R
S
HO
EC
R
E
Dtodos aquellos productos químicos que se añaden en pequeña
Son
proporción durante el mezclado, a los componentes principales empleados
en la fabricación de morteros y concretos, con objeto de modificar algunas
propiedades de estos materiales, tanto para su comportamiento en estado
fresco como posteriormente en estado endurecido.
Los aditivos presentan un avance tecnológico dentro de la industria
del concreto. Muchos de los concretos de más alta calidad que se producen
hoy en día, no serían posibles sin los aditivos. Históricamente estos se inician
como productos de acción limitada y variable y con una composición
heterogénea, y también variable y mal conocida.
CAPITULO II: MARCO TEORICO
Paralelamente a este desarrollo, corrió el de su aceptación en la
industria de la construcción; pasando de su rechazo preventivo a la plena
aceptación en el ámbito mundial.
El uso de los aditivos en el concreto está ampliamente extendido, aún
cuando dicha aceptación no ha sido racional. En primer término, conviene
recordar que cualquier aditivo, no mejora la calidad de un concreto mal
S
O
D
VA
cuidadoso durante la fabricación del concreto.
R
E
S
E
R
La sobredosis deHaditivo
OS puede tener graves consecuencias, por lo
C
E
R
E
D
que algunas especificaciones obligan al fabricante no sólo a señalar la dosis
dosificado; la utilización de estos obliga en todos los casos a un control más
normal recomendable, sino también la dosis máxima permisible. Ésta última
recomienda a que se apliquen ensayos de fraguado en ella.
El efecto de los aditivos sobre las propiedades del concreto es función
y depende del tipo de las características del tipo de cemento utilizado, con
algunos cementos el efecto puede ser positivo y se logran los incrementos
deseados en las propiedades del material, mientras que en otros puede
ocurrir todo lo contrario.
Los aditivos exigen un control cuidadoso en todas las fases de su uso,
para garantizar su eficiencia y evitar riesgos. Para ello es necesario que las
casas productoras de aditivos proporcionen los rangos de dosificación de
CAPITULO II: MARCO TEORICO
estos productos y el tipo y la magnitud de su influencia como información
iniciativa general, la cual ciertamente se cumple bastante bien.
o Reseña Histórica de los aditivos.
Antes de comenzar a definir de las características de funcionamiento
de cada grupo de aditivos, se considero relevante hacer una breve reseña
S
O
D
A
V
resultados. La fabricación del cemento Pórtland
es relativamente reciente y
R
E
S
E
R
se sitúa hacia los añosH
1850-51.
OS Poco tiempo más tarde se realizan obras
C
E
R
E
D
utilizando en las mezclas cloruro de cálcico, tratando de obtenerse fraguados
histórica de los primeros pasos que el hombre dio para obtener tan grandes
iguales o similares.
Canlot (1888), tras arduos estudios; demostró que el cloruro cálcico (yeso
crudo) podía ser utilizado corno acelerador o retardador del fraguado, todo
dependía de las proporciones con que el concreto se elaborara.
Los grandes empresarios de la construcción pueden ser considerados
los primeros precursores de estas investigaciones, el afán de culminar sus
obras en el menor tiempo para así obtener mayor ganancia era uno de los
primordiales empujes de los investigadores. Es por este motivo que las
primeras búsquedas se basaban en aditivos que aceleraran el proceso de
fraguado y crearan un concreto más impermeable.
CAPITULO II: MARCO TEORICO
En Alemania con Dyckerhoff y en Francia con Candlot se practicaban
adiciones con pasta de cal grasa, elemento que afectaba mejorando, la
plasticidad de la mezcla.
La industria amenazaba con acelerar los procesos económicos de los
países, construyendo grandes galpones en lapsos de tiempo muy cortos, por
tal motivo Estado Unidos se sumaba a la cadena de centros de
S
O
D
A
ensayos con numerosos materiales finos que
alV
reaccionar se hinchaban y
R
E
S
E
R
contribuyó con las adiciones
OdeSlinaza y aceite de mantequilla.
H
C
E
DER
investigaciones referidos al concreto y sus aditivos, para 1906, Ferret realiza
La intervención de arquitectos y decoradores en las obras civiles hace
que sea posible conseguir modificar la apariencia visual anteriormente
ofrecida por el concreto, incorporándose en la mezcla polvos finos dando
como resultado un tono azul ultramar y ocre. En el año 1909, para el mes de
marzo una publicación francesa, “Revue de Materiaux de contruction”; evoca
un artículo que reza la acción del azúcar como retardador del fraguado.
La comercialización de los productos aditivos del concreto se dio por
primera vez en el año de 1.910, siendo estos simples aceleradores de
fraguado; luego para el año de 1.935 se obtienen las primeras concesiones
comercializadas con productos plastificantes y con agentes inclusores de aire
para el año de 1.939.
CAPITULO II: MARCO TEORICO
Más recientemente, gracias a los avances de la industria química, las
materias plásticas y los poliuretanos se fueron incorporando al concreto.
Hace treinta años, los aditivos ponen a punto productos más adecuados a las
necesidades de la construcción moderna.
S
O
D
VA
R
E
S
E
R
S
HO
o Clasificación de los Aditivos.
EC
R
E
D criterios existentes
Los
en la clasificación de estos materiales,
denominados aditivos, son muy diversos. Los criterios aceptados por las
normas Venezolanas COVENIN coinciden con las establecidas por la norma
vigente ASTM. La clasificación que se presenta a continuación es la
mostrada en el capítulo anterior, y que está referida en las normas
COVENTN 356-83 “aditivos quimícos para concreto”.
• Tipo A: Reductores de agua.
• Tipo B: Retardadores.
• Tipo C: Aceleradores.
• Tipo D: Reductores de agua y Retardadores.
• Tipo E: Reductores de agua y aceleradores.
• Tipo F: Reductores de agua de alto rango.
• Tipo G: Reductores de agua de alto rango y Retardadores.
CAPITULO II: MARCO TEORICO
• Tipo H: Reductores de agua de alto rango y aceleradores.
Esta clasificación se basa en la influencia que tienen en las
propiedades del concreto, de manera más funcional. Se clasifican de la
manera siguiente:
1. Aditivos que modifican la reología del mortero en estado fresco:
• Reductores de agua.
S
O
D
VA
R
E
S
E
R
S
• Reductores de agua e H
incorporadores
de agua.
O
C
E
ER plastificantes.
• Polvos D
minerales
• Incorporadores de aire.
• Aditivos flocuradores.
• Atrapadores de agua.
2. Aditivos que modifican el contenido de aire de morteros y concretos:
• Incorporadores de aire.
• Reductores de aire.
• Incorporadores de gas.
• Generadores de espuma.
3. Aditivos que modifican el fraguado y el endurecimiento:
• Retardadores de fraguados.
• Aceleradores de fraguado.
CAPITULO II: MARCO TEORICO
• Aceleradores de endurecimiento.
4. Aditivos que producen expansión en morteros y concretos
5; Aditivos que mejoran la resistencia ante acciones físicas:
• Resistentes a las heladas.
• Incorporadores de aire.
S
O
D
VA
R
E
S
• Aceleradores de endurecimiento y de fraguado.
E
R
S
HO
• Anticongelantes.
EC
R
E
D
• Impermeabilizantes.
6. Aditivos que mejoran la resistencia frente acciones mecánicas
7. Aditivos que mejoran la resistencia frente a acciones químicas:
• Inhibidores de corrosión.
• Aditivos que modifican la reacción álcali — agregado.
• Modificadores de ataques de agentes químicos.
8. Aditivos que mejoran la resistencia frente a acciones biológicas:
• Aditivos fungicidas, germicidas e insecticidas
9. Aditivos que modifican los colores de morteros y de concreto.
CAPITULO II: MARCO TEORICO
o Descripción de las Propiedades y Efectos de los Aditivos.
• Aditivos Reductores de Agua: son empleados para producir un aumento en
la plasticidad de la mezcla de concreto o permitir la reducción de agua (10 a
33%) para la misma plasticidad. Claro está que la variación de la cantidad de
agua es dependiente de la dosificación del producto o características tanto
del concreto como del cemento.
S
O
D
VA acelerante del calor,
cumpliendo así la función de contrarrestar
el
efecto
R
E
S
E
R
evitar juntas de trabajo,H
evitar
grietas por deflexión del encofrado y disimular
OS
C
E
ER
Dretracción.
grietas por
• Aditivos Retardadores: demoran el tiempo de fraguado del concreto,
• Aditivos Aceleradores: al contrario que los mencionados anteriormente,
estos acortan el tiempo de endurecimiento del concreto desde 3 horas hasta
un mínimo de 60 segundos (o de 1,5 horas a 30 seg. en el cemento). Son
aditivos empleado en casos de emergencia o donde el uso de un encofrado
sea de cambios consecutivos. Los efectos deseados son el aumento de a
resistencia a temprana edad, sacrificándose un aumento de la temperatura
en el fraguado, una rebaja en las resistencias y aumento de grietas por la
retracción.
• Aditivos Reductores de Agua y Retardadores: son aditivos conocidos como
de uso combinado, teniéndose las características aportadas por aditivo
retardante y por uno reductor y así obtener una disminución por lo menos del
CAPITULO II: MARCO TEORICO
5% en la cantidad de agua de la mezcla a diseñar, y retardando el tiempo de
fraguado sin disminuir las expectativas del concreto diseñado.
• Aditivos Reductores de Agua y Aceleradores: en igual proporción al caso
anterior, reducen la cantidad de agua en la mezcla; pero a diferencia que
este disminuye el tiempo de fraguado.
• Aditivos Reductores de Agua de Alto Rango: crean un aumento de la
plasticidad del concreto en un alto rango (7— 8 pulgadas de asentamiento y
S
O
D
VlasAedades; ya que ataca
resistencia mecánica, en todo momento yaE
todas
R
S
E
R
cada zona de la relaciónH
triangular.
OS
C
E
DER
en algunos casos hasta mayor). Son aditivos que ofrecen una mejora en la
Graf. N° 5. Influencia de distintos aditivos sobre el asentamiento de las
mezclas. Dosificación y Mezclado. Fuente: Manual del Concreto. Joaquin
Porrero
CAPITULO II: MARCO TEORICO
El próspero uso de aditivos depende de la utilización apropiada de los
métodos de preparación y dosificación. Un descuido en estas áreas debe
afectar el rendimiento y uniformidad del concreto significativamente, es por
este motivo que las casas fabricantes y distribuidoras de los productos
ofrecen leyendas referidas a la correcta dosificación de los mismos.
La distribución de los aditivos en la masa de concreto, depende de
S
O
D
A
V
agua de mezclado o añadirlo en la mezcladora
distribuyéndolo con el agua
R
E
S
E
R
de mezclado; sin embargo
OSalgunos aditivos, en su mayoría súper
H
C
E
R
E
D
plastificantes, es necesario agregados en la mezcladora con la mezcla ya
cada producto. El procedimiento más usual es el de diluir el aditivo en el
preparada (incluyendo el agua).
Es de suma importancia no añadir el aditivo en la mezcla seca, ni aún
cuando se reparta bien (a excepción de aquellos que su casa matriz
recomiende); si el aditivo cae sobre el agregado, éste lo absorberá y de caer
sobre cemento formará grumos; y para ambos casos el producto perderá su
efectividad.
La posible combinación de aditivos en la misma pasta de concreto
también debe ser certificada por la casa fabricante, ya que esta combinación
puede que cree unas características alternas que sean dañinas para el
diseño de mezcla primeramente considerado.
CAPITULO II: MARCO TEORICO
Las características de estabilidad de los aditivos varían entre sí y entre
la amplia gama de productos comerciales que existen sobre el mismo fin; lo
que no es muy diferente es el proceso de almacenamiento Los aditivos
deben ser almacenados considerando las precauciones necesarias:
• Recipientes herméticos.
• En la oscuridad.
S
O
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VA
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E
S
• Con temperatura estable.
EC
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E
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CAPITULO II: MARCO TEORICO
S
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VA
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S
HO
EC
R
E
D
2.2.3. Características del Concreto.
a). Endurecimiento.
La capacidad de endurecer hasta formar una verdadera roca artificial,
es causada por una reacción entre el agua y el cemento de la mezcla
diseñada. Esta es una reacción interna que se produce en cualquier
situación.
Para el comienzo del diseño el agua de la mezcla cumple la función
de un proporcionador de fluidez, para así moldear el concreto; pero también
CAPITULO II: MARCO TEORICO
es cierto que desde un primer momento, es decir, que el agua y el cemento
comienzan a estar en contacto empiezan a ocurrir las reacciones de
hidratación que conllevan al endurecimiento final del concreto como
elemento.
b). Resistencia.
S
O
D
VAtodo un campo de
describir el comportamiento del concreto
bajo
R
E
S
E
R
solicitaciones posibles yH
como
OSse conoce el concreto en una estructura se
C
E
R
E
D
encuentra sometido a una gran variación de cargas (solicitudes).
No existe, como es natural, una ley general que sea válida para
Como no es Factible realizar ensayos de control en cada punto donde varíen
estas tensiones; se procede a realizar ensayos destructivos de corta
duración bajo acciones de compresión a probetas cilíndricas y así poder
inferir en otras propiedades físicas como la resistencia a la tracción, al corte y
el módulo de elasticidad.
Abrams (1918) formula su conocida ley, la cual reza, para los mismos
materiales y las mismas condiciones de ensayo; la resistencia de un concreto
totalmente compactado, a una determinada edad solamente depende de la
relación peso agua/cemento.
CAPITULO II: MARCO TEORICO
500
Resistencia (Kg/cm2)
450
400
350
300
250
200
150
100
50
0
0
7
14
21
28
35
S
O
D
VA
R
E
Sen el Tiempo. Grafico ilustrativo.
Graf. Nº 6. Desarrollo de la Resistencia
E
R
OS
H
C
E
DER
Tiempo (dias)
Si se recuerda la expresión matemática que refiere a la resistencia del
concreto y se consideran los logaritmos, se presenta la ecuación de una
recta con variables logarítmicas; estas variables son la resistencia “1V’ y la
relación agua/cemento “a”. Variable que se representan en la gráfica N°6
para tres edades diferentes, las cuales son consideradas bajo la ley de
Abrams.
De manera general los valores de M y 1 dependen de todos los
parámetros que condicionan la relación: edad y tipo de concreto, la calidad
del cemento, propiedades de los agregados y cualidades de los aditivos. Los
valores de las variables Al y N se consideran en las normas COVENIN 338,
para las edades comprendidas como 7, 28, y 9O días.
CAPITULO II: MARCO TEORICO
S
O
D
VA
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E
S
E
R
S
HO
EC
R
E
Dedades Fuente: Manual del concreto fresco. Joaquin Porrero
diferentes
Graf. Nº 7. Representación grafica de la Ley Abrams para tres
c). Reología.
La reología son el conjunto de características de la mezcla fresca que
posibilitan su manejo y compactación, siendo estas dependientes de la
viscosidad y de la tixotropía de la mezcla en cada instante; estas
características son:
ƒ
Fluidez; es la calidad de fluido o viscosidad que indica el grado de
movilidad que puede tener la mezcla. En algunas oportunidades se
puede considerar como la trabajabilidad.
CAPITULO II: MARCO TEORICO
ƒ
Ordenamiento bajo compactación o vibrado; al ser vibrada la mezcla
se hace más trabajable o fluida; pudiendo ser más sencillo y eficiente
la distribución de ésta en cada espacio y hendidura de la armadura a
vaciar. Esta propiedad es conocida como tixotropía, cuando se
presenta en reposo se crea un endurecimiento o fluidez al haber
movimiento.
ƒ
S
O
D
A
Vseparación
heterogéneos lo cual crea una tendencia
de
entre ellos. La
R
E
S
E
R
Sseparación
exudación, es H
decir;
de} agua de los restantes
O
C
E
DER de la mezcla diseñada es dependiente de la viscosidad
componentes
Estabilidad a la segregación, los componentes de la mezcla son
y de la tixotropía por lo que se estudia conjuntamente con la fluidez y
con la ordenación o acomodo del elemento (aunque también es
dependiente del tamaño de los granos).
d). Retracción.
Es otra de las características del concreto que conviene considerar
junto con las señaladas en los puntos anteriores, es la retracción un
encogimiento (disminución del volumen) que sufre el concreto con el paso
del tiempo.
e). Indice del contenido de agua y calidad del concreto.
CAPITULO II: MARCO TEORICO
Para un mismo diseño y componente, el cono de Abrams es también
un índice del contenido de agua de la mezcla y de las variaciones presentes
en sus componentes. Al ser realizadas las mezclas de concreto, se trata de
precisar el agua que contienen estos diseños, midiéndose el agua que se
añade directamente y realizando los cálculos de la que puede ser aportada o
absorbida por los agregados; procediéndose así a calcular la relación
S
O
D
VA
R
E
S
agua/cemento que sea más efectiva en el diseño.
E
R
S
Cuando se ejerce
HunOcontrol efectivo, la cantidad de agua debe ser
C
E
R
DE
precisada
por el primer procedimiento, es decir; medida exacta y
considerando el aporte de los agregados.
Es por ello que queda determinado que la trabajabilidad es un índice
valioso al referirse de los posibles cambios en los agregados, tanto en su
proporción como en su granulometría. Cambios que por el procedimiento
realizado pueden ser corregidos inmediatamente.
2.2.4. Diseño de mezcla
Se conoce como diseño de mezcla al procedimiento mediante el cual
se calculan o son estimadas las proporciones que deben haber entre los
CAPITULO II: MARCO TEORICO
materiales que componen la mezcla, para lograr las propiedades que sean
deseadas en el concreto. La tabla E presenta las proporciones de mezcla
teniendo en cuenta dos de las características fundamentales de los
agregados: tamaño máximo y granulometría.
S
O
D
VA
R
E
S
E
R
S
HO
EC
R
E
D
Su funcionamiento esta basado de la siguiente manera:
1. La letra B, será la mezcla que señala en cada caso el tamaño máximo.
2. Si la mezcla “B” resulta muy arenosa; es decir, se aprecia un agregado fino
de partículas muy pequeñas se recomienda el diseño “C”. O si por el
CAPITULO II: MARCO TEORICO
contrario resulta ser una mezcla muy pedregosa se adecua el diseño
catalogado como “A”.
3. El agua a ser añadida en la receta a trabajar, debe ser lo suficiente para
que sea lograda una consistencia adecuada (trabajable) para su colocación
en el molde o encofrado.
Un método de diseño de mezcla se puede hacer muy complejo
cuando se considera en él un gran número de variables y las relaciones más
S
O
D
A
ser de fácil manejo y tener un número prudente
deV
datos.
R
E
S
E
R
OS
H
C
E
R
E
D
Existen numerosos métodos de diseños de mezcla, algunos de ellos
exactas posibles entre ellas, por el contrario, para que sea operativo debe
difieren enormemente entre sí por basarse de relaciones entre variables
distintas. Al presentarse una variedad de métodos que conlleven a un diseño
de mezcla de un concreto óptimo, se presenta claramente una evidencia de
que en realidad se encuentra presente una imperfección en cada uno de
estos métodos; es decir, que algunos se apegan más a unas variables que
otros.
Un diseño de mezcla puede ser considerado además de su propósito
directo, como una importante herramienta para el estudio teórico de la
influencia sobre el concreto de todas las variaciones que presenten la calidad
de sus componentes.
CAPITULO II: MARCO TEORICO
Para cada caso a trabajar las variables que condicionan la calidad del
concreto son muy numerosas y difíciles de precisar.
Los ajustes más exactos de las proporciones de los componentes,
sólo son posibles mediante mezclas de pruebas, sean estas de laboratorio o
en obra.
S
O
D
VA
R
E
S
E
R
S
HO
EC
R
E
D
Graf. Nº 8. Esquema General de la relación entre variables. Fuente: Manual
del Concreto. Joaquin Porrero.
2.2.5. Daños al concreto ubicado en zonas costeras.
CAPITULO II: MARCO TEORICO
El proceso de investigación que se ha investigado enfoca el
comportamiento del aditivo antideslave Rheomac UW 450 sobre las
características y propiedades del concreto que se ubique en zonas costeras,
en donde las fuertes condiciones que impone la composición tanto del aire
como del agua y la presencia de la erosión crean un proceso de lavado de
este material constructivo, de suma importancia en obras marinas.
S
O
D
A
La erosión es un fenómeno que se debe
aV
la acción de factores físicos
R
E
S
E
R
externos, tales como H
destrucciones
mecánicas, heladas o abrasiones
OS
C
E
R
DdeEcorrientes
derivadas
marinas o acciones eólicas las cuales en muchos
casos presentan partículas de arena.
También debe tenerse en cuenta que los tipos diferentes de cemento
y concretos presentan propiedades muy variadas, las cuales hacen muy
complejo y trabajoso enumerar. En los análisis han sido observado se
presenta con más frecuencia en las costas venezolanas el uso en obra de un
concreto a base del cemento Pórtland, en donde el componente principal del
clinquer es el cilicato cálcico.
En un medio húmedo o saturado de líquido agresivo, el concreto sufre
daños, su superficie se hace más porosa y el conjunto se afloja; si la acción
CAPITULO II: MARCO TEORICO
agresiva se intensa y prolonga en el tiempo, puede llegar a presentarse la
destrucción del concreto.
Deben ser citados, entonces en los daños presentes en el concreto,
factores físicos externos, temperatura, velocidad de la corriente marina tanto
superficial como profunda, presión y composición química del ambiente.
S
O
D
A
se muestra la composición de sales en el agua
deV
mar.
R
E
S
E
R
OS
H
C
E
R
E
D
Por tal motivo se presenta a continuación una tabla ilustrativa donde
Por tal motivo se presenta a continuación una tabla ilustrativa donde
se muestra la composición de sales en el agua de mar.
Tabla F. Composición de las sales marinas
Denominación de la sal
Gr71.000 de agua
% del total de sales
Cloruro sódico
26.9
78.32
Sulfato de magnesio
2.2
6.4
Sulfato de calcio
1.3
3.94
Clorura cálcico
0.6
1.69
Cloruro de magnesio
3.2
9.44
Otras
---
0.21
Contenido
de
sales 34.2
100.0
CAPITULO II: MARCO TEORICO
totales
Fuente: Trabajo Especial de Grado Titulado “Comportamiento del concreto
en zonas cercanas a la costa”. Año 1981. Autores: Mora e Ibertis.
La corrosión producida por el agua de mar puede atribuirse a la
combinación de muchos factores; para un concreto sometido a la acción del
agua de mar son perjudiciales en primer ligar, las sales de magnesio y los
sulfatos, aunque su acción se ejerce a largo plazo.
S
O
D
VA
El agua salobre corroe intensamente
alR
concreto y al acero debido a
E
S
E
R
S
su alto contenido de CO2
yO
bajo pH. Por lo contrario y agua de mar contiene
H
C
RE
E
D
una cantidad relativamente pequeña de CO2 agresivo y su pH es igual o
superior a 8, también puede observase a lo largo de la costa y a distintas
profundidades notables diferencias en las cantidades de sustancias disueltas
en el agua.
El proceso de destrucción del concreto por los ataques del agua de
mar que esta constituido por una gran cantidad de reacciones diferentes y
mas o menos simultánea. La valides de esta afirmación se reconoce si
recordamos que el agua de mar contiene cloruros y sulfatos, unido tanto a
los álcalis como el magnesio, y que, además también absorben el anhídrido
carbónico de la atmósfera. El hecho que las aguas de mar se encuentres
sometidas a un movimiento perpetuo debe tenerse también en cuenta, pues
CAPITULO II: MARCO TEORICO
cada uno de los ataques al concreto va reforzado por la acción del oleaje que
intenta arrancar de su sitio los trozos reblandecidos del concreto, que se
encuentran al descubierto.
2.2.6. Concreto Vaciado Bajo el Agua
El vaciado del concreto bajo el agua exige cuidados necesarios por
S
O
D
VA por lo cual resulta
requerido debe tener características bastante
precisas,
R
E
S
E
R
tecnológicamente interesante.
OS
H
C
E
DER
ser una operación delicada, pero no difícil y se puede tener éxito. El concreto
a). Colocación
Se usan encofrados de tipo normal que, colocados en el lugar donde
se va a vaciar el concreto, dan forma a la futura pieza, pero lógicamente
están llenos de agua. En el fondo se vierte una capa de concreto fresco la
cual, mediante tubos, se inyecta nuevo concreto para presionar la capa
anterior y la va levantando, como si fuese una tapa, mientras va rellenando la
forma de la pieza.
El procedimiento más usual es el conocido como tremie o manga, en
el cual el concreto fluye por gravedad a través de un tubo vertical. Mas a
fondo el proceso tremie o manga consiste en usar una tubería que recibe el
CAPITULO II: MARCO TEORICO
concreto por la boca de carga y cuya boca de descarga debe mantenerse
sumergida, en contacto con el material anteriormente colocado, y se va
levantando y moviendo lentamente, para ir constituyendo la masa total del
vaciado. La mezcla, debe ser rica en cemento y muy trabajable. En otro
procedimiento se sirve por bombeo para una operación buena, se deben
cuidar los siguientes aspectos.
S
O
D
VAo corriente fuertes que
un manera suave, evitando disturbios, torbellinos
R
E
S
E
R
puedan provocar dispersión
OoSdesmoronamiento del concreto. A veces es
H
C
E
R
E
D
necesario colocar barreras protectoras provisionales.
El agua en las inmediaciones debe mantenerse quieta o fluyendo de
El terminal del tubo de descarga debe estar sumergido en la masa de
concreto durante todo el tiempo de vaciado. Se pueden ir elevando lenta y
suavemente.
La colocación debe ser continua, sin interrupciones, o tan solo, breves
momentos. Si la interrupción es prolongada, o si se saca el tubo del concreto,
será necesario iniciar de nuevo el proceso.
El número de tubos de vaciado, las distancias entre ellos y las
secuencias de su servicio, deben ser cuidadosamente planificada según las
características de la obra.
CAPITULO II: MARCO TEORICO
Al inicio de la operación de los tubos de servicio deben tener obturado
el extremo sumergido. El tubo se llena de concreto y después se destapa el
extremo para que el material fluya. El otro extremo es una boca de toma, que
en el procedimiento Premie, suele ser un embudo.
2.2.7. Normativas Internacionales para Concretos bajo el agua
S
O
D
VA de concretos bajo el
Los alineamientos del ACI para la E
colocación
R
S
E
R
agua sugieren que el H
contenido
OS de cemento debería ser aumentado,
C
E
R
E
D
puzolanas tal como vapor de Zilina debería ser también añadido, y el
concreto debe ser colocado a bajo asentamiento que resistan la segregación
y el lavado del concreto. El bajo asentamiento hace dificultoso la colocación
del concreto para los constructores.
Para concreto colocado bajo el agua, ACI 304, en el capitulo 8, titulado
“Concreto Colocados Bajo e agua”
recomienda las proporciones básicas
para una mezcla tales como las que se muestran a continuación:
ƒ
Un mínimo total de contenido de material cementisio de 356Kg/m3
ƒ
Uso de puzolanas aproximadamente en un 15% de peso del
material cementisio.
ƒ
Una relación máxima de agua/cemento de 0.45
CAPITULO II: MARCO TEORICO
ƒ
El contenido de agregado fino de 45 a 55% en volumen total de
agregado.
ƒ
El contenido de aire hasta un 5% registrado como deseables
2.2.8. Aditivo antideslave Rheomac UW 450
Nuevas construcciones y reparaciones de estructuras ya existentes
S
O
D
VA para asegurar la alta
colocado y proporciones de mezclas especializadas
R
E
S
E
R
calidad del concreto colocado.
OS Las proporciones de mezcla del concreto
H
C
E
R
E
D
generalmente incluyen el uso relativamente alto de contenidos de cemento,
que procedan del concreto colocado bajo agua requieren de técnicas de
el uso de puzolanas tal como cenizas volante o humo de silicas, una máxima
relación de agua/cemento de 0.45, y el uso de reductores de agua o aditivos
reductores de alto rango para mejorar las propiedades de fluido sin incresar
los contenidos de agua.
Adicionalmente, las técnicas de coloración tal como Tremie o Bombeo
directo, requiere de un cuidado planeado y ejecución para ser exitoso. Todas
o algunas de estas medidas son tomadas para aumentar la cohesividad del
concreto o para minimizar a estas la exposición al agua durante el estado
plástico, con eso logrando minimizar la segregaciones o la perdida de
cementos y finos, durante el colocado.
CAPITULO II: MARCO TEORICO
Los aditivos antideslave (AWA), basado en polímeros solubles en
agua de varios tipos, han sido desarrollado para el uso en concreto colocado
bajo agua para minimizar el lavado de los finos en mezcla y proveer de
calidad satisfactoria al concreto. La llegada de aditivos antideslave ha
mejorado el comportamiento del concreto colocados bajo el agua. Los AWA
pueden proveer medidas adicionales de protección contra la segregación al
incrementar la viscosidad plástica de la pasta de cemento resultando un
S
O
D
VA
R
E
S
aumento en la cohesividad de la mezcla de concreto.
2.2.9.
E
R
S
Importancia delH
uso
Ode los aditivos antideslave
C
E
DER
El realizar reparaciones posadas bajo el agua propone un reto para el
constructor por varias razones que incluye la necesidad de minimizar el
deslave de cemento y finos durante su colocación. Aunque el desagüe es
una solución para este asunto, este es costoso. De hecho, en el reporte
técnico de la Federal Highway
Administración se ha comprobado que el costo del desagüe se
encuentra en un promedio sobre el 40% del costo total de las reparaciones
hidráulicas.
Los retos para alcanzar un buen colocado de concreto bajo agua
incumben a todo el círculo de la construcción. El constructor debe utilizar
CAPITULO II: MARCO TEORICO
buzos para observar y dirigir las líneas de bombeo y las tuberías de Tremie
mientras que nadan en aguas oscuras. Este ambiente puede ponerse peor si
existe deslave de cemento y finos durante la mezcla el ingeniero debe
interesarse acerca de la calidad del concreto colocado. Como el concreto no
puede ser vibrado bajo el agua la habilidad para fluir dentro del lugar es
crítica. En adición, el concreto inferior no puede ser removido fácilmente
desde abajo del agua.
S
O
D
VAla calidad del concreto y
El deslave de cementos y finos puede
afectar
R
E
S
E
R
S
elevar las preocupaciones
ambientales.
Desde la perspectiva de los dueños
O
H
C
E
R
DE
el concreto
es relativamente caro. Las técnicas de desagües, el uso de buzo,
añadir cementos extra y bombear concreto añade costos a la colocación del
concreto.
Los aditivos antideslave fueron desarrollados para hacer frente a las
necesidades y demandas de los ingenieros, constructores, contratistas,
propietarios y productores de concreto. Debido a lo anteriormente expuesto
la empresa Master Builders reconoció la necesidad de aditivos superiores al
deslave que impartiera características dentro del concreto que podría ser
beneficioso para aquellas practicas envueltas en la construcción. Por esto se
creo el aditivo antideslave Rheomac UW 450.
2.2.10. Descripción del aditivo antideslave Rheomac UW 450.
CAPITULO II: MARCO TEORICO
El Rheomac UW 450 es un líquido antideslave listo para usarse en
construcciones de concreto vaciadas bajo el agua. El concreto tratado con el
aditivo antideslave Rheomac UW 450 muestra una resistencia superior al
deslave de cementos y finos. Este aditivo produce una mezcla de concreto
altamente resistente al deslave, mientras mantiene la trabajabilidad,
bombeabilidad y facilidad de colocación del concreto.
S
O
D
VA rápidamente sus
El concreto que no se deslava
alcanza
R
E
S
E
R
características de comportamiento
OS en el lugar. El uso de este aditivo es la
H
C
E
R
E
D
opción mas efectiva para minimizar el lavado y la producción de concreto que
posea las propiedades deseadas para la aplicación de concreto bajo el agua.
El aditivo liquido antideslave Rheomac ® UW 450 es el resultado de
un extensivo desarrollo de producto en los laboratorios de Master Builders en
Cleveland, Ohio. Este aditivo fue específicamente desarrollado para
concretos de pesos normales, grout o mezclas de cemento. S excluye
aquellos concretos celulares (no tiene agregado grueso y a veces no tiene
agregado fino).
2.2.11. Antecedentes del Uso del aditivo antideslave Rheomac UW 450
CAPITULO II: MARCO TEORICO
En Venezuela aún no sé ha comercializado este producto por lo que
sus referencias de utilización en el país no existen. Sin embargo en los
países como Estados Unidos y México ya lo están aplicando en sus distintas
obras donde trabajar en seco no es posible. En los estados unidos se ha
utilizados en las siguientes construcciones:
En el muelle Soo Locks en Sault Ste. Marie, Michigan el cual fue
construido en 1940 para facilitar a los barcos los viajes entre el lago Huren y
S
O
D
VA bajo el lago que
Más de 50 años después, sin embargoE
laR
estructura
S
E
R
soportaba un muelle H
cedieron
OS unos cuantos centímetros creando una
C
E
R
E
D
necesidad urgente de repararse. Debido a que el concreto tuvo que ser
el lago superior en el corredor estrecho entre Michigan y Notario, Canadá.
colocado bajo el agua, este requirió una consideración especial. El
contratista hizo pruebas en laboratorios ubicados en Michigan para que se
desarrollarse el diseño de mezcla de concreto.
La mezcla final contenida por el aditivo antideslave Rheomac UW 450
con una dosis de 780 ml / 100kg de cemento. Además de este aditivo, la
mezcla incluye otros dos aditivos, uno plastificante y otro retardador. Una
bomba en línea de 150mm. De diámetro, el cual estuvo aislado de la
temperatura del agua, fue usada para la colocación de concreto. Dos buzos
que permanecieron bajo el agua todo el tiempo para el control y monitoreo de
la línea de bombeo se impresionaron con el factor de que a pesar de la
CAPITULO II: MARCO TEORICO
acción de las olas la mezcla del concreto no fue lavada y el agua permaneció
limpia.
Otra aplicación se ubico en el muelle Cueva Desierta de Quay
localizada en la base anfibia naval de Little Creek. El medio ambiente bajo el
agua, especialmente el agua salada, es quizás la más brutal e inflexible para
el concreto. La química del agua, los procesos naturales, los contaminantes
S
O
D
VlosA trescientos pilotes de
causaron serios daños cerca de la base, E
donde
R
S
E
R
S fueron dañados y surgió la necesidad de
concreto que soportaban
elO
muelle
H
C
E
R
E
D
ser reparados. Muchos de los pilotes tenían más de 30 años de antigüedad.
corrosivos de las armaduras y la descomposición de la pasta de cementos
Para la reparación de los daños, cada pilote necesitó ser encapsulado con
100 Mm. mínimo de cubierta de concreto
del nuevo concreto, valga la
redundancia. La mezcla de concreto para estas aplicaciones fue la clave
para el éxito del proyecto. Las especificaciones fueron desafiantes bajo las
condiciones normales. Los requerimientos de la fuerza de compresión fueron
de 561 Kg. / cm2. . Para ayudar a alcanzar esta fuerza, vapor de silica y
pérdida del material acuoso-cementoso fueron especificados. En adición, una
consistencia fluible fue necesaria para bombear el concreto dentro de moldes
de cubierta de acero.
Por las razones anteriores, el aditivo antideslave Rheomac UW 450
fue seleccionado para este proyecto. El aditivo fue usado con dosis de 520
CAPITULO II: MARCO TEORICO
ml / 100kg de cemento y a mezcla también incluyo aditivos reductores de
agua de medio o alto rango. Esta combinación de material crea un
asentamiento de 9” específica para el trabajo.
El verano del año 1993 trajo una extensa inundación que devastó
largas porciones del medio oeste de los Estados Unidos. Casualmente, por la
violencia del agua, se vio afectado gravemente el puente de ferrocarril se
S
O
D
VAde existencia. El nivel
Estados Unidos. Este puente tenía más de
66
años
R
E
S
E
R
alto de las aguas y las
corrientes
OS rápidas del río inundado se llevo las
H
C
E
R
E
D
fundaciones de un muelle de concreto de 4.6 m sobre el río con apoyo de
Santa Fe de un tramo del Río Mississippi el puente Madison en Iowa,
fundaciones que eran soportadas originalmente solo 128 pilotes de madera.
La estructura agrietada necesitó reparación inmediata.
La reparación consistió en instalar laminas de acero alrededor de los
pilotes existentes dándole la misma forma y crear así nuevos pilotes que
bajaran
la
presión
soportada
por
los
débiles
pilotes
de
madera.
Posteriormente iban a ser llenadas las láminas de acero con concreto. La
mezcla de concreto fue recomendada por el Cuerpo de Ingenieros de la
Armada de U.S.A e incluía el líquido antidelave Rheomac UW 450. La
colocación del concreto fue a través de una línea de bomba de 150 Mm. de
diámetro. Un total de 840 m3 de concreto tratado con el aditivo antideslave
Rheomac UW 450 se usaron en este proyecto.
CAPITULO II: MARCO TEORICO
Los ingenieros de Santa Fe observaron que el agua permanecía
limpia durante el proceso de colocado y además requirieron probar fuerzas
compresivas debido a que ambas vías del ferrocarril fueron solicitadas para
reabrir luego de 4 días de colocado el concreto.
Estas no son todas las aplicaciones dadas al aditivo en estudio en los
S
O
D
VAha utilizado en distintas
En México el aditivo antideslave Rheomac E
UW
450,
R
S
E
R
obras, entre las cuales se
destacan:
OS
H
C
E
DER
Estados Unidos. Existen reparaciones de represas, fundaciones entre otras.
ƒ
Muelle “Puente Langosta” en Cozumel, estado de Quintana Roo: En
esta obra el producto fue especificado por la Secretaría del Medio
Ambiente por que los deslaves del concreto causaban la muerte a los
peces tropicales que abundan en la zona.
ƒ
La compañía “Petróleos Mexicanos”, lo tiene especificado para todas
las obras que realiza en ambiente marino, y recientemente se usó
intensamente con la plataforma petrolera de Canteral, Estado de
Campeche.
2.2.12.
Composición Química y Mecanismo del Aditivo antideslave
RHEOMAC UW 450
CAPITULO II: MARCO TEORICO
Son dos materiales comunes usados en la formulación del aditivo
antideslave.
La celulosa derivada de materiales de planta es uno y la goma Welan
el cual proviene de las algas marinas es el otro. Ambos materiales son
efectivos agentes antilavado y tixotrópicos. Las propiedades practicas del
S
O
D
A
V
controlados que los concreto contenido por E
goma
Welan.
R
S
E
R
OS
H
C
E
R
E
D
El aditivo Rheomac UW 450 es polímero celulósico
concreto contenida por los materiales a base de celulosa son mejor
modificado
desarrollado con una suspensión fluidizada única. Este es un aditivo líquido
que rápidamente se dispersa dentro de la mezcla de concreto durante el
proceso de mezclado. El polímero activo celulósico en el aditivo une
altamente el agua libre dentro de cualquier mezcla dada teniendo el material
junto. Este hace que el concreto, grout y la mezcla de cemento sean muy
cohesivas previniendo la combinación del agua externa con la matriz o el
desprendimiento del agua interna de la matriz. Esta química es diferente de
los aditivos típicos dispersantes el cual reacciona con el cemento.
Los polímeros solubles en agua como los derivados de la celulosa son
componentes comunes de los aditivos antideslave. No obstante la extensión
de su efectividad puede variar dependiendo dependiendo el nivel de
CAPITULO II: MARCO TEORICO
dosificación o del peso molecular, su función primaria es el increso de la
viscosidad del agua mezclada. Esto ocurre a través de la larga cadena de
polímero unido con algo de agua de la mezcla, y mas allá la formación de un
gel por la absorción de moléculas adicionales de agua. La cadena resultante
de polímero y la estructura de gel son los responsables del incremento de la
viscosidad de la pasta y del incremento o de la cohesividad de la mezcla.
Además, la mezcla de concreto conteniendo esos polímeros típicamente
S
O
D
VA
R
E
S
expone el increso de características tixotrópicas y seudo plásticas.
2.2.13.
E
R
S
Características
HdelOaditivo antideslave RHEOMAC UW 450.
C
E
DER
ƒ
Reduce el lavado de cementos y finos.
ƒ
Elimina casi completamente la segregación, aún cuando las
mezclas tienen una alta relación agua/cemento o son altamente
fluidas.
ƒ
Alta acción tixotrópica que proveen dureza al concreto colocado.
ƒ
Puede ser añadido en la planta de fabricación o en lugar de
trabajo.
ƒ
Puede ser usado en concreto, morteros o mezclas de grout o
cemento.
ƒ
Las
características
de
asentamiento
convencional (Sin aditivo antideslave).
ƒ
Efecto mínimo en el tiempo de fraguado.
iguales
al
concreto
CAPITULO II: MARCO TEORICO
ƒ
Reduce o elimina la exudación del concreto.
ƒ
Efecto mínimo o nulo en la demanda de agua.
ƒ
Minimiza el impacto ambiental del deslave del cemento bajo agua.
ƒ
Flexibilidad en los procedimientos de despacho o colocación.
El aditivo antideslave Rheomac UW 450 provee de muchas
características para un buen concreto bajo agua incluyendo, resistencia al
S
O
D
VAtiene un efecto mínimo
la segregación y sangrado del concreto. Este
también
R
E
S
E
R
en colocación y características
OSde retención del asentamiento similar a las del
H
C
E
R
E
D
el concreto convencional. El aditivo antideslave Rheomac UW 450 puede ser
lavado de cemento y fino, impartiendo propiedades tixotrópicas, y reduciendo
añadido en la planta de premezclado o en lugar de trabajo.
Típicamente, el concreto designado para aplicaciones colocadas bajo
agua es fabricado de 8 a 10 pulgadas de asentamiento podría ser notado.
Por esto podría ser necesario añadir aditivos adicionales reductores de agua
de medio o alto rango para alcanzar el asentamiento requerido para su
colocación. Evaluaciones del asentamiento sobre un periodo de 60 minutos
muestra aun el aditivo antideslave Rheomac UW 450 no hace afecto adverso
en la retención del asentamiento del concreto.
Una ligera alta en la dosificación de aditivo podría ser requerida para
alcanzar el contenido de aire deseado cuando se trabaja bajo agua. El aditivo
CAPITULO II: MARCO TEORICO
antideslave Rheomac UW 450 tiene poco o nulo efecto en el tiempo de
fraguado del concreto para dosificación comunes usadas entre 260 y 780 ml /
100 Kg. de cemento. El ligero retardo podría ser experimentado con una
dosificación sobre los 780 Kg. / 100 Kg. de cemento.
2.2.14. Aplicaciones del Aditivo Antideslave RHEOMAC UW 450.
S
O
D
VnoAse limita. Igualmente se
de colocado de concreto bajo agua. Pero su
uso
R
E
S
E
R
S
aplica para zonas donde
laO
abundancia
de agua o donde el nivel freático del
H
C
E
ER
suelo esD
muy
elevado y por consecuencia causa graves problemas durante
Este aditivo fue diseñado exclusivamente para trabajar en ambientes
en la dosificación de mezcla de concreto diseñada para una determinada
obra. Entre las aplicaciones más importantes del aditivo podemos nombrar
las siguientes:
Para nuevas construcciones y reparaciones concreto bajo agua:
ƒ
Cajones bajo agua.
ƒ
Muelles
ƒ
Zapatas
ƒ
Tubos de alcantarilla
ƒ
Muros de contención
ƒ
Fundaciones
ƒ
Rehabilitación de diques o represas:
ƒ
Cortina de grout.
CAPITULO II: MARCO TEORICO
ƒ
Aliviaderos y desagües
ƒ
Relleno de respaldo de líneas de túneles
ƒ
Sellado de losas, entre otras.
El aditivo antideslave Rheomac UW 450 es recomendado para uso en
todo Tipo de concreto colocado bajo agua donde el concreto convencional o
las técnicas de colocación podrían resultar con un elevado porcentaje de
S
O
D
VA sean típicamente más
usado en mortero y en aplicaciones donde las
mezclas
R
E
S
E
R
fluidas y presenten un elevado
OSpotencial de lavado.
H
C
E
DER
perdidas de materiales debido al lavado. Este aditivo es particularmente
Muchas veces los procesos de colocado de concreto deben ser
efectuados bajo condiciones donde la marea venga y valla. El aditivo
antideslave Rheomac UW 450 hace esto más fácil para el constructor que
trabaja bajo estas condiciones. Los mismos procedimientos son usados para
asegurar el material en la construcción de rompe olas para minimizar y
prevenir la erosión a continuación se describe un poco más las distintas
aplicaciones del aditivo antideslave Rheomac UW 450:
ƒ
Reparaciones de pilotes.
Ciento de miles de pilotes de concreto y madera en los estados
Unidos y alrededor del mundo esta en pobres condiciones y en necesidad de
CAPITULO II: MARCO TEORICO
repararlos. Los pilotes de concreto están constantemente sujetos a
descomposición, corrosión y al ataque químico del agua contaminada
malamente. Desafortunadamente, mejorar la calidad del agua ha producido
una población de gusanos en las ranuras de la madera los cuales debilitan y
quiebran los pilotes de madera, arriesgando así las estructuras de muelles y
estribos.
S
O
D
A
tiempo bombeado una mezcla de concreto E
de R
altoV
asentamiento conteniendo
S
E
R
el aditivo antideslave H
Rheomac
OS UW 450 dentro de las “ Chaquetas “
C
E
R
E
D
colocadas como cubiertas de los pilotes de fabricación de tela sintética. Los
Los pilotes de concreto y madera pueden ser reparados al mismo
exámenes independientes han demostrado que este método de reparación
ayuda a mantener en el lugar las propiedades de concreto. Si las
propiedades plásticas y de dureza de una mezcla de concreto súper
plastificantes son requeridas, un reductor de agua de alto rango puede ser
utilizado.
ƒ
Colocado de Concreto.
Mientras algunas colocaciones bajo agua de concreto son para
nuevas estructuras, más típicamente ellas envuelven la reparación o
expansión de estructuras ya existentes. En muchas ocasiones, el trabajo de
reparación ha sido retardado hasta que el daño es extensivo y la necesidad
CAPITULO II: MARCO TEORICO
crítica. Sin embargo, los pilotes y puentes a ser reparados usualmente tienen
enormes ramificaciones en términos de costos e inconveniencia, y esto
podría ser evitado siempre y cuando sea posible. El uso del aditivo
antideslave Rheomac UW 450 podría minimizar el tiempo y puede permitir
reparaciones de una estructura sin detener su operación.
ƒ
Colocado de Grouting.
S
O
D
VdeAlas vías o costas para
La estabilización en las líneas de bordes
R
E
S
E
R
ayudar al control de la H
erosión
OSes solo una de las muchas vías en que el
C
E
R
E
D
grout es exitosamente usado en las aplicaciones bajo agua. Cuando el grout
es colocado en zonas de mareas, la mezcla no endurecida es sujeta a
continuas acciones del agua y corrientes, haciendo difícil sino imposible la
colocación de este. Sin embargo, cuando el aditivo antideslave Rheomac UW
450 es usado, estas acciones tixotrópicas endurecen la mezcla después que
el grout este en el lugar, minimizando el lavado mientras que endurece el
material. El resultado es una mezcla ideal de fluidez durante el mezclado y
bombeabilidad, y endurecimiento después de colocado.
ƒ
Cortinas de Grout.
Cuando se filtran el agua excesivamente debajo de las presas,
malecones y otras estructuras de concreto masivo, la construcción de
CAPITULO II: MARCO TEORICO
cubiertas de grout ha sido probada para ser un método de reparación
exitoso. Las mezclas bombeadas dentro de cavidades subterráneas llenadas
con agua fluida resulta una perdida substancial o lavado de material.
Añadiendo el aditivo antideslave Rheomac UW 450 a las mezclas podría
ayudar a mantener el material junto. El resultado: Menos grout es requerido
para tapar una cavidad dada; Menos volumen se pierde por exudación; y
menos tiempo es requerido para llenar cada agujero.
ƒ
S
O
D
VA
R
E
S
E
R
S
HO
Aplicaciones Adicionales.
EC
R
E
ElD
aditivo antideslave Rheomac UW 450 es también usado en otras
aplicaciones bajo agua donde el lavado, la segregación o la reducción de
agua del sangrado son factores críticos. Este incluye proyectos de túneles
donde el agua entre al lugar y se requiere colocar concreto bajo agua, tan
bueno como las exitosamente usado en las aplicaciones bajo agua. Cuando
el grout es colocado en zonas de mareas, la mezcla no endurecida es sujeta
a continuas acciones del agua y corrientes, haciendo difícil sino imposible la
colocación de este. Sin embargo, cuando el aditivo antideslave Rheomac UW
450 es usado, estas acciones tixotrópicas endurece el material. El resultado
es una mezcla ideal de fluidez durante el mezclado y bombeabilidad, y
endurecimiento después de colocado.
ƒ
Aplicaciones Adicionales.
CAPITULO II: MARCO TEORICO
El aditivo antideslave Rheomac UW 450 es también usado en otras
aplicaciones bajo agua donde el lavado, la segregación o la reducción de
agua del sangrado son factores críticos. Este incluye proyectos de túneles
donde el agua entre al lugar y se requiere colocar concreto bajo agua, tan
bueno como las operaciones mineras envueltas en paradas por operaciones
de llenado donde la segregación y decantación del sangrado excesivo del
agua son de mayor interés.
S
O
D
VA
R
E
S
E
R
S
2.2.15. Guía de Uso de
O con el Aditivo Antideslave RHEOMAC
HConcreto
C
E
R
UW 450.DE
a). Transporte
El aditivo antideslave Rheomac UW 450 puede ser llevado con éxito a
través de dos tipos diferentes de dispensadores, una bomba con alimentador
directo y un sistema de botella presurizada. Ninguna dificultad ha sido
encontrada con la bomba con medidor. Con el sistema presurizado es de
extrema importancia drenar el sistema de cualquier residuo de agua antes de
introducir el aditivo antideslave Rheomac UW 450.
Si se deja en contacto con residuos de agua, el aditivo reaccionara y
formará un gel (esta es la reacción exacta que el aditivo antideslave
CAPITULO II: MARCO TEORICO
Rheomac UW 450 hace con el agua debido a ser un aditivo antideslave tan
efectivo). El uso de mangueras de 2” (4.6 cm. aproximadamente) es
recomendado para transportar el aditivo antideslave Rheomac UW 450.
b). Despacho
El concreto que sea producido para el uso del aditivo antideslave
S
O
D
A antilavado trabaja,
Vaditivo
convencional. Debido al mecanismo por loE
cual
el
R
S
E
R
es recomendado que elH
aditivo
OSantilavado pueda ser añadido después que el
C
E
R
E
D
concreto allá sido mezclado por completo, en la planta o en el sitio de
Rheomac UW 450 debe ser despachado de manera similar al concreto
trabajo.
Si el aditivo antideslave UW 450 es añadido en cualquier otro punto de
la secuencia de despacho, se encontrarán dificultades en obtener el
aglutinamiento y amasamiento requerido para el concreto.
c). Compatibilidad del Aditivo
El aditivo antideslave UW 450 trabaja excepcionalmente bien con
todos los aditivos excepto aquellos que contienen químicos
naftalina.
de base de
CAPITULO II: MARCO TEORICO
El concreto producido para aplicaciones debajo del agua es
típicamente despachado con un asentamiento que excede a los 7 ½ “. Los
aditivos recomendados por Master Builders son el RHEOBUILD 3000 FC y la
línea de aditivos POZZOLITH.
A continuación se presentan las hojas técnicas subministradas por la
casa fabricante de los aditivos utilizados:
@ RHEOBUILD 3000 FC
S
O
D
VA
R
E
S
E
R
S
HO
EC
R
E
D reductor de agua de alto rango.
Aditivo
El RHEOBUILD 3000 FC es un aditivo de la nueva lista de la
generación de aditivos basados en la tecnología GLENIUM, y es un aditivo
para utilizarse en la producción de concreto rheoplástico (concreto que fluye
con facilidad), manteniendo su trabajabilidad por largos períodos de tiempo
sin alterar por defectos el fraguado.
Es un producto que cumple con los requisitos del ASTM C494 para
aditivos tipo A, reductores de agua y tipo F, reductores de agua de alto
rango. Por tal motivo donde este producto cumple un mejor desempeño es
en obras el concreto necesite características de fraguado rápido y un
CAPITULO II: MARCO TEORICO
desarrollo de resistencias aceleradas; o en lugares donde se requiera un
estricto control de la trabajabilidad.
Al definirse como un aditivo reductor de agua de alto rango, se esta
haciendo mención a su capacidad de eliminar grandes porcentajes de agua
de mezcla; obteniéndose valores de 12 hasta un 40% en dicha disminución.
S
O
D
VA
expectativas muy elevados, ya que entre E
susR
características
principales se
S
E
SR
puede hacer mención deH
loO
siguiente:
EC
R
E
D una mezcla de concreto cohesiva que no segrega. Crea un
Produce
La aplicación de este producto alcanza niveles de eficiencias y
incremento en el desarrollo de las resistencias a compresión y a flexión a
cualquier edad.
A continuación se hace referencia de diseños de mezclas distintos
utilizados en los laboratorios de Master Builders, y en donde se realizaron
ensayos comparativos entre mezclas en presencia del RHEOBUILD 3000
FC:
a. Diseño de mezcla
390 kg./m³
cemento tipo III
15 Mm.
asentamiento
5–6%
contenido de aire
18 °C
temperatura del concreto
18 °C
temperatura del curado
CAPITULO II: MARCO TEORICO
Desempeño de
Resistencia a compresión: Mezcla
8h (Kg./cm.)
12h (Kg./cm.)
- Súper plastificante
convencional
27,54
216,24
- RHEOBUILD
3000 FC
b. Diseño de mezcla
86, 7
390 Kg./m³
E
R
S
HO 21 °C
EC
R
E
D
cemento tipo III
S
O
D
A de aire incluido
Vcontenido
R
E
S
200 a 225 Mm.
0%
287, 64
30 %
asentamiento
temperatura del concreto
reducción de agua
(ajustada por dosificación)
Desempeño de
Tiempos de Fraguado:
Mezcla
tiempo inicial
( H:min )
- Concreto normal
3:58
- Súper plastificante
convencional
7:15
- RHEOBULD
- 3000 FC
4:42
CAPITULO II: MARCO TEORICO
Los datos mostrados son suministrados por laboratorio que han
realizado, bajo un estricto control, todos estos ensayos pueden ser
encontradas variaciones en obras, como resultado de diferencias en los
materiales que se componen al concreto y a las condiciones de la misma. El
rango de dosificación recomendada del aditivo reductor de agua de alto
rango RHEOBUILD 3000FC es de 260 a 780 ml por cada 100 Kg. de
cemento, para la mayoría de las mezclas que utilizan ingredientes estándar;
S
O
D
VA
variaciones en los materiales que componen
alR
concreto.
E
S
E
R
El RHEOBUILD 3000
OFCSestá formulado para producir concretos con
H
C
E
R
E
D
características de fraguado de normales a aceleradas, dentro del rango de
pero pueden existir variaciones en estas dosificaciones si se presentan
dosificación recomendado proporciona una retención de trabajabilidad.
@ POZZOLITH 387N
Para aumentar la trabajabilidad sin adición de agua (ASTM C 494,
Aditivo Tipo A
DESCRIPCIÓN:
POZZOLITH 387N, es un aditivo, reductor de agua. Reduce la
cantidad de agua requerida para una trabajabilidad dada en cualquier
CAPITULO II: MARCO TEORICO
mezcla, permitiendo economías en el costo de cemento requerido para
obtener las resistencias especificadas.
BENEFICIOS:
· Mejor trabajabilidad.
· Mejores acabados en el concreto de obra limpia.
S
O
D
VA
· Aumento de la resistencia a compresión y E
flexión.
R
S
E
R
· Reducción de la permeabilidad.
OS
H
C
E
DER
· Menor dispersión de resultados y mayor confiabilidad.
RECOMENDADO PARA:
· Cualquier tipo de concreto donde se requieran características normales de
fraguado.
· Mejora las características del concreto en estado fresco como endurecido,
en especial la bombeabilidad y resistencia, así como la impermeabilidad para
concretos que requieran esta propiedad.
· Mejora las propiedades de cualquier concreto, usado solo o como
componente de un sistema de aditivos de MBT.
CAPITULO II: MARCO TEORICO
NO RECOMENDADO PARA:
Elaboración de concreto rheoplástico (Relación agua/cemento menor de 0.45
con asentamiento (revenimiento) de 6 o más pulgadas). En esos casos
considere el uso de aditivos RHEOBUILD.
DATOS TÉCNICOS:
Aspecto: Líquido color café.
S
O
D
VA se adicionen
línea Master Builders, siendo 100% compatible
cuando
R
E
S
E
R
separadamente la mezcla.
OS
H
C
E
DER
Compatibilidad: Puede emplearse en combinación con otros aditivos de la
DOSIS/RENDIMIENTO:
POZZOLITH 387N, se emplea normalmente en dosis de 7 +/- 2 onzas/saco.
Variaciones en las condiciones de la obra y en los materiales empleados
pueden hacer recomendable el uso de dosificaciones diferentes. MBT no
recomienda el uso de dosificaciones diferentes a las indicadas sin consultar a
su representante local. El está disponible para asistirles en determinar la
dosificación que mejor funcione en su proyecto.
MODO DE USO:
POZZOLITH 387N debe adicionarse al concreto con el agua de mezcla
(preferiblemente en el último tercio) nunca directamente sobre el cemento o
los agregados.
CAPITULO II: MARCO TEORICO
d). Mezclado
Después que el aditivo antideslave Rheomac UW 450 es añadido al
concreto este debería ser mezclado por 4 minutos a 15 rpm. El
comportamiento del antideslave podría estar muy afectado por el mezclado
insuficiente.
e). Entrada de aire:
S
O
D
VA
R
E
S
E
R
S
El concreto contenido
HO por el aditivo antideslave Rheomac UW 450
C
E
R
DE
exhibe una
respuesta de generación menor de aire a las dosis normales de
aditivos de contenido de aire de la mezcla. Esto es debido a que el aditivo
contiene un desespumante como parte de su formulación. El desespumante
es necesario para controlar los altos contenidos de aire que podía de otra
manera resultar del uso del químico antideslave.
Bajo de condiciones de colocado del concreto donde el contenido de
aire del mismo es necesario, considerar doblar la dosis del aditivo de
contenido de aire. Mezclando el concreto contenido por el aditivo antideslave
Rheomac UW 450 a 15 r.p.m. por 2 o 3 minutos adicionales requeridos para
su normal despacho y mezclado podría ayudar a generar el aire.
CAPITULO II: MARCO TEORICO
El concreto que es despachado y halado para trabajar en sitio por más
de 15 minutos podría experimentar un incremento del 1 al 2 % del contenido
de aire. Una vez que las burbujas de aire (5 – 8 %) entraron dentro del
concreto tratado con el aditivo antilavado, ellas podrían estabilizarse y crear
espaciamiento propio para la protección de las condiciones de congelado y
deshielo en caso que se presenten.
S
O
D
A
Rheomac UW 450 tendrá más o menosE
1R
–V
3 % de aire atrapado. La
S
E
R
S de los materiales locales y del tipo de
cantidad de aire atrapado
dependerá
O
H
C
E
R
E
D
mezclado del concreto. Es recomendable hacer ensayos de la mezcla de
La falta de entrada de aire al concreto contenido el aditivo antideslave
concreto evaluada para determinar la adecuada dosis del aditivo de
contenido de aire.
f). Propiedades Plásticas:
Típicamente, el concreto diseñado para aplicaciones en lugares bajo
agua podría ser despachado a 8” – 10” de asentamiento para ayudar en su
colocación. Después que el aditivo antideslave Rheomac UW 450 se añadió
al final de la secuencia de mezclado, de inmediato se puede notar una
disminución de 2” – 3” del asentamiento. Todo agente antideslave tiene una
alta afinidad para el agua.
CAPITULO II: MARCO TEORICO
Los agentes antideslave son polímeros solubles en agua que
físicamente unen al agua libre de la mezcla en el concreto mezclado,
incresando así la viscosidad del concreto fresco de manera controlada. En
dosis iguales, sin embargo, el grado de asentamiento inicial decrece del
concreto tratado con el aditivo podría ser menor que otro agente antideslave
menos efectivo.
S
O
D
A
V
rpm algo del asentamiento regresa. Por E
esto,
se hace necesario agregar
R
S
E
R
aditivos adicionales reductores
OSde agua de medio o alto rango para que la
H
C
E
R
E
D
mezcla alcance el asentamiento requerido para su colocación. De este punto
Después de mezclado por el mínimo requerimiento de 4 minutos a 15
en adelante, las características de perdida de asentamiento son similares a
las del concreto convencional. Debido a las propiedades superiores del
antideslave, el concreto tratado con el aditivo antideslave Rheomac UW 450
se verá relativamente firme en consistencia comparada con el concreto
convencional inclusive con el mismo asentamiento del concreto sea medido y
no estimado al ojo. Sin embargo, aún cuando se piense que el concreto se
ve firme, este puede ser trabajable, colocable fácilmente.
El
uso
del
aditivo
antideslave
Rheomac
UW
450
imparte
características tixotrópicas al concreto. Esencialmente, esta caracterizado
por el aumento de la cohesión del concreto si este es dejado en el sitio. Bajo
la mezcla adicional y fuerzas de rotura, el concreto retornará a su estado
CAPITULO II: MARCO TEORICO
fluido. Las características tixotrópicas ayudará a minimizar el lavado de
cemento y finos cuando el concreto tratado con el aditivo se coloque bajo
agua.
g). Remezclado:
El concreto que requiere un incremento en el asentamiento puede ser
S
O
D
A
medio a alto rango es añadido en el lugar
deVtrabajo para aumentar el
R
E
S
E
R
S del aditivo a la carga para producir un
asentamiento, regrese aH
laO
transporte
C
E
R
E
D
concreto uniforme con un asentamiento consiste en mezclar el concreto por 5
fácilmente ajustado usando un súper plastificante. Si el aditivo adicional de
minutos. Uno o dos galones de agua para ayudar al lavado del aditivo
reductor de agua dentro del concreto son permitidos mientras que este no
exceda la relación agua – cemento especificada. No use por si misma para
aumentar el asentamiento del concreto contenido por el aditivo antideslave
Rheomac UW 450 debido a que este ataría el agua adicional.
h). Colocación.
El concreto tratado con el aditivo antideslave es fácilmente bombeado
cerca de un asentamiento en el rango de 8” a 10” usado en aplicaciones de
concreto bajo agua. Es recomendado que el concreto tratado con este aditivo
se coloque por el método de Tremie o Manga.
CAPITULO II: MARCO TEORICO
La colocación del concreto debe ser continua y sin interrupciones.
Mantengan el punto de descarga del aparato de colocación inmerso en el
concreto fresco durante la misma. No permita que el concreto tratado con el
aditivo caiga libremente a través del agua su colocación.
I). Lavado del mezclador:
S
O
D
A
V
Debido a la cohesión del aditivo tratado
el lavado y limpieza de las
R
E
S
E
R
mezcladoras de concreto
después
OS de descargar requiere un procedimiento
H
C
E
R
E
D
de lavado un poco diferente al del concreto convencional. Los siguientes
procedimientos de lavado un poco diferente al del concreto convencional.
Los
siguientes
procedimientos
son
recomendados
para
limpiar
los
mezcladores del camión de concreto:
Vacíe completamente el camión de concreto que contenga el aditivo
antideslave
Rheomac UW 450
Añade 380 litros de agua aproximadamente 455 Kg. de agregado
grueso al camión vacío. Mezcle a velocidad alta por un minuto
CAPITULO II: MARCO TEORICO
Regrese el agua de lavado del concreto rápido a la parte detrás del
tambor creando una “acción de olas” para un máximo limpiado.
Repita este proceso de 3-5 veces como sea necesario para limpiar el
camión mezclador.
Revierta el tambor del camión de concreto para descargar los residuos
del concreto antideslave.
S
O
D
VA
R
E
S
E
R
S
Añada 1500 litrosH
adicionales
de agua para mayor limpieza de rutina y
O
C
E
R tambor.
Ecamión
enjuagueD
del
CAPITULO III: MARCO METODOLOGICO
Capitulo III
Marco Metodológico
En el marco metodológico se incluye el tipo de investigación, las
técnicas y procedimientos, que serán utilizados para llevar a cabo el
proyecto.
S
O
D
VA
R
E
S
E
R
S
HO
3.1 Tipo de Investigación.
EC
R
E
ElD
presente trabajo
titulado “Análisis Comparativo de Mezcla de
Concreto Patrón Tipo Faria con Mezcla de Concreto Rheomac UW 450” se
suscribe dentro del marco de una investigación de campo de carácter
descriptivo.
La investigación de campo permite indagar en sitio los efectos entre
los diferentes tipos de variables, abordando así el estudio de los fenómenos
en el escenario donde estos tienen lugar.
Así mismo los estudios de campo se corresponden con un diseño en
el cual se recogen datos de interés, a los cuales se les puede denominar
primarios por considerar que a través de ella se obtiene información de
primera mano, es decir directamente de la realidad.
CAPITULO III: MARCO METODOLOGICO
De otra manera el carácter descriptivo de la investigación permite
informar y caracterizar como es determinada situación, señalar su naturaleza
y el tipo de condiciones existentes.
En este caso el abordaje de esta investigación se limito a la
realización de varios ensayos que permitieron observar el comportamiento de
S
O
D
VA
R
E
S
la mezcla de concreto con la presencia del aditivo antideslave Rheomac UW
450 en ambientes acuíferos.
E
R
S
HO
EC
R
E
ElD
método utilizado fue el inductivo, ya que se apoya en hechos que
emergen para crear sus concepciones y teorías de acuerdo a la información
y al contexto donde se produce la acción.
3.2. Población de la investigación.
La población escogida para esta investigación son sesenta muestras
divididas en treinta muestras para realizar ensayos de la mezcla patrón y las
treinta restantes para la mezcla con el aditivo antideslave Rheomac UW 450.
CAPITULO III: MARCO METODOLOGICO
3.3. Técnicas de Recolección de Información.
ƒ
Recopilación, selección y organización de la literatura relacionada con
la temática de la investigación.
ƒ
Análisis de toda la información relacionada con la investigación.
ƒ
Visitas previas a el laboratorio de la concretera Faría donde se
realizaran los ensayos y verificar sus condiciones.
ƒ
S
O
D
VA
R
E
S
Preparación de los materiales para la realización de los siguientes
ensayos:
E
R
S
HO
EC
R
E
D
Ensayo # 1: Composición granulometrica de los agregados.
Pasos a seguir:
Se toma el material a ensayar (arena y/o piedra picada). Los pesos de
estos deben ser cercanos a 10 Kg. De arena y 20 Kg de piedra, a los cuales
se les aplicará el método de cuarteo.
Se pesa el material obtenido por el método de cuarteo más el envase
(previamente pesado).
CAPITULO III: MARCO METODOLOGICO
Se hace pasar el material por los tamices correspondientes para la
arena y para la piedra picada.
Una vez que han sido pesadas las muestras por cada uno de los
tamices se procede a pesar el material retenido en cada tamiz.
Por último, con los datos obtenidos se efectúa la curva granulometrica
S
O
D
VA
R
E
S
para ver si el material cumple con las especificaciones establecidas en las
normas Covenin 255-77.
E
R
S
HO
EC
R
E
D
Ensayo # 2: Peso especifico, absorción y humedad de los agregados.
2.1 Agregado fino
Se tamiza una muestra de arena con el tamiz #4. El material retenido
se desecha y el pasante se deja sumergido en agua por 24 horas.
Se pesa un picnómetro vació y posteriormente se llena de agua hasta
la línea de aforo volviéndose a pesar.
Se vacia el agua en un vaso precipitado.
CAPITULO III: MARCO METODOLOGICO
Luego de transcurrido el lapso de tiempo estipulado se toma la
muestra y se seca la superficie con un secador de pelo. Se realizan ensayos
con un molde tronco cónico hasta conseguir el nivel de consistencia
deseada.
Se pesa la muestra introducida en el picnómetro, se les agrega agua
hasta la línea de aforo y se agita para extraer el aire atrapado. Se pesa
S
O
D
VA
R
E
S
nuevamente y se obtiene el peso específico a través de la siguiente formula:
EC
R
E
D
E
R
S
HO
γs= W/(Wa+W-Wp)
Posteriormente se vacía la muestra en una tasa y se introduce en un
horno a una temperatura de 110º por un lapso de 24 horas. Luego se saca
del horno, se pesa y se obtiene el porcentaje de absorción por la fórmula:
%A= W-W1/W1
2.3. Agregado grueso
1) se tamiza una muestra de piedra con el tamiz 3/8” y el material retenido se
sumerge en agua aproximadamente 24 horas.
2) se procede a secar el material con el papel absorbente para eliminar el
agua superficial.
CAPITULO III: MARCO METODOLOGICO
3)se pesa una cesta dentro del agua.
4) Se coloca la muestra en una tasa y se pesa. Luego se introduce la piedra
dentro de la cesta sumergida y se vuelve a pesar. Con estos datos podemos
obtener el valor de peso específico con la siguiente formula:
γp = W / W – W2
S
O
D
A
V
horno a una temperatura de 110 ºC por un E
lapso
de 24 horas. Luego se saca
R
S
E
R
del horno, se pesa y se H
obtiene
OSel porcentaje de absorción por la formula:
C
E
DER
5) Posteriormente se vacía la muestra en una tasa y se introduce en un
% A = W – W1 / W1
Para la determinación de la humedad de la muestras de agregado fino
y de agregado grueso se realiza con las mismas formulas de absorción y de
peso especifico.
Ensayo # 3 Determinación de materia orgánica
La materia orgánica procedente de la descomposición de vegetales
acompaña a veces a los agregados. Existe un procedimiento normativo
sencillo para obtener una estimación de su proporción, basado en que la
reacción de la materia orgánica como un álcalis, hidroxido de sodio (NaOH al
CAPITULO III: MARCO METODOLOGICO
3%), colorea una solución de agua con arena con un color mas o menos
intenso, según la proporción de materia orgánica
Ensayo # 4 Determinación de suspensión de partículas menores de 20
micras
Este ensayo consiste en tomar una muestra seca representativa del
S
O
D
VAy se deja reposar una
agua hasta las ¾ partes del mismo. Luego
se
agita
R
E
S
E
R
hora. Pasando este periodo
OSse determina el volumen de las partículas
H
C
E
R
E
D
sedimentadas, cuyo valor se sustituye en la siguiente formula:
material de arena y se coloca en un cilindro graduado al que se le añade
S = ((Vs * 0,6) / W) * 100
Ensayo # 5 Método para la determinación del asentamiento con el cono de
Abrams
Se coloca firmemente el cono de Abrams sujetándolo con los dos pies
las aletas inferiores. Luego se llena el cono con la muestra de concreto
fresca hasta 1/3 de su volumen total y se compacta la capa con 25 golpes
uniformes en forma espiral de afuera hacia dentro.
CAPITULO III: MARCO METODOLOGICO
Se coloca la segunda capa de muestra hasta 2/3 partes del volumen
total del cono. Igualmente se compacta sin llegar a penetrar la primera capa.
Se coloca la tercera y ultima capa de mezcla hasta rebosar el cono y
se compacta.
Se quita el exceso de concreto y se enrasa. Se limpia la base del
S
O
D
VAo menos 5 seg. Evite
Se levanta el cono en dirección vertical E
enRmás
S
E
R
movimientos torsionalesH
y laterales.
OS
C
E
DER
cono.
Se invierte el cono y se coloca la barra compactadota sobre este. Se
mide la distancia entre el tope superior de la masa de concreto deformada y
la barra, la cual representa el asentamiento de la mezcla.
Ensayo # 6 Método de ensayo para la determinación del contenido de aire
en el concreto fresco por el método de presión
Para realizar este ensayo se deben cumplir los siguientes pasos:
Se coloca una muestra representativa del concreto, preparada
anteriormente en el recipiente de medida en tres capas de volúmenes
aproximadamente iguales.
CAPITULO III: MARCO METODOLOGICO
Se compacta cada capa de concreto con 25 golpes de la barra
distribuidos unifórmenle sobre la sección.
Se golpea los lados del recipiente de 10 a 15 veces con la misma
barra para eliminar posibles burbujas grandes de aire.
S
O
D
VA
R
E
S
Se rebosa ligeramente y se excede la tercera capa se enrasa.
E
R
S
Se ensambla el aparato
HO a utilizar, se cierra la válvula de aire entre el
C
E
R y la cámara de aire y se abren las dos llaves en los
DdeEmediada
recipiente
orificios que atraviesan la tapa.
Se inyecta el agua con una pateta a trabes de una llave hasta que
salga por la opuesta
Se bombea aire a la cámara hasta que la guja del manómetro esta en
la marca inicial de resion
Se cierran ambas llaves en los orificios que atraviesan la tapa, se abre
la válvula de aire entre el recipiente de medida y la cámara de aire.
Se lee el porcentaje de aire
CAPITULO III: MARCO METODOLOGICO
Ensayo # 7 Método de ensayo para la determinación del tiempo de fraguado
de mezclas de concreto con resistencia a la penetración. (Covenin C-352-79)
En principio se debe realizar un tamizado del concreto, a través de la malla
Nº 4, premezclando el mortero resultante, deben ser realizar por lo menos
tres muestras, por cada mezcla.
S
O
D
A
Vdimensiones
absorbentes, sellados y no presentar aceite.
Sus
deben ser de
R
E
S
E
R
152 mm sin importar H
si O
es S
circular o rectangular. Deben rellenarse los
EC
R
E
Dcompactando con una barra compactadota estándar, compacte el
recipientes
Las tasas o moldes para la muestra de mortero deben ser rígidas, no
mortero cada pulgada cuadrada de superficie superior (645 mm2), deben
realizarse golpes uniformes hasta de manera lateral para evitar pequeñas
cámaras de aire.
Luego de culminada la preparación, la superficie estará al menos a 13
mm por debajo del tope superior del molde, obteniéndose una profundidad
del mortero de 140mm.
Luego de dejar descansar los moldes a la temperatura a la que se va
a trabajar, se procede a retirar el agua de sangrado por medio de una pipeta,
para así dar inicio al ensayo de la penetración. Presione la aguja 25mm en el
mortero, en aproximadamente 10 seg., para así tomar 6 lecturas para cada
CAPITULO III: MARCO METODOLOGICO
ensayo; es muy importante recordar que deben evitarse las presiones en
áreas que ya han sido contactadas (la distancia libre entre las marcas de
aguja debe al menos ser de 2 veces el diámetro o 12 mm como mínimo) y
con respecto a las caras del molde debe mantenerse una separación de 25
mm como mínimo.
Se registran cada una de la presiones obtenidas, el fraguado inicial se
S
O
D
VA
R
E
S
produce a los 36, 72 kg/cm2 y el final a los 281,52 kg/cm2 .
E
R
S
Ensayo # 8 Método para
HlaOelaboración, curado y ensayo a compresión de
C
E
R
cilindros D
de E
concreto.
Se toma una muestra de concreto fresco y se vacía en los moldes en
tres
capas
de
igual
volumen
aproximadamente.
Cada
capa
debe
compactarse con 25 golpes distribuidos unifórmenle en toda la sección
transversal. Se golpea las paredes laterales de 10 a 15 veces para evitar
entradas de aire.
Después de compactar el concreto, por el método de la barra, debe
enrasarse la probeta con la barra, de manera que la superficie quede
perfectamente lisa al ras del borde del molde.
CAPITULO III: MARCO METODOLOGICO
Las probetas deben retirarse de los moldes en un lapso de tiempo
comprendido entre 20 y 24 horas, después de su elaboración y se
almacenan hasta el momento del ensayo directamente bajo agua.
Los cilindros se colocan en la maquina de ensayos, se centran
cuidadosamente y se comprimen. Los ensayos de resistencia a la
compresión de muestras curadas en agua serán practicados tan pronto como
S
O
D
VA
R
E
S
sea posible después del almacenamiento húmedo.
E
R
S
La carga se aplicara
HO hasta que falle
C
E
ER
máxima D
carga
alcanzada durante el ensayo
la probeta, registrándose la
La resistencia será la carga máxima entre el área del cilindro
Ensayo # 9 Determinación de la efectividad del producto en el laboratorio
Se llenan dos jarras por la mitad de su volumen total con agua limpia
Se realiza una primera mezcla de mortero no tratada con 100 ml de
cemento, 90 ml de agua. Luego se hace otra mezcla de mortero con la
misma dosis anterior pero se le agregan 5 ml del aditivo antideslave
RHEOMAC UW 450. Esta mezcla se le denominara mezcla tratada.
CAPITULO III: MARCO METODOLOGICO
Se vierte el contenido de ambas mezclas en cada una de las jarras
llenas de agua.
Por ultimo tome la espátula y mueva subvente las mezclas en cada
vaso y compare.
EC
R
E
D
E
R
S
HO
S
O
D
VA
R
E
S
CAPITULO IV: DESARROLLO ESPERIMENTAL
DESARROLLO ESPERIMENTAL
Las variables de las cuales depende el concreto son muy numerosas;
de ellas pueden destacarse: el tipo de agregado y la proporción de estos,
su granulometría, los aditivos además de las condiciones ambientales.
Por tal motivo debe hacerse exhaustiva la comprobación de todos los
S
O
D
A
V
R
E
estos se encuentren dentro de los rangos
S de requerimiento y aceptación.
E
R
OS
Entre los materialesC
seH
tienen los siguientes:
E
DER
materiales que conformaran la composición del concreto; certificando que
4.1. Agregados.
Los agregados utilizados para los experimentos efectuados con el
aditivo antideslave RHEOMAC UW 450, fueron proporcionados por la
empresa Concretos y Construcciones Faría. Tanto los agregados finos
como los agregados gruesos fueron sometidos a ensayos para la
certificación del cumplimiento de las normas COVENIN.
Los agregados fueron sometidos a ensayos de laboratorio para
determinar sus características físicas, tales como la granulometría, peso
CAPITULO IV: DESARROLLO ESPERIMENTAL
especifico, absorción, humedad, materia orgánica y partículas en
suspensión. Dichos ensayos se mencionan a continuación:
4.1.1.
Composición granulométrica de los agregados (Covenin 255-
77):
Consiste en determinar por cernido la distribución de los tamaños de
S
O
D
VA
R
E
S
las partículas de agregado fino. El procedimiento es el siguiente:
ƒ
E
R
S
HO
Se toma el material
a ensayar, sea la piedra picada o la arena. Los
C
E
R
E
D
pesos del material a ensayar deben ser cercanos a 10 Kg. de arena
y 20 Kg. de piedra.
ƒ
Se selecciona la muestra por el método de cuarteo (Covenin 27078).
ƒ
Se pesa el material obtenido por el método de cuarteo más la tasa o
envase que fue pesada previamente.
ƒ
Se ensamblan los cedazos en orden, para luego colocar la muestra
en el espacio superior y agitar los cedazos como lo establece la
norma. El orden de los tamices para la arena es: 1/2", 3/8", 1/4", #
CAPITULO IV: DESARROLLO ESPERIMENTAL
4, # 8, # 16, # 30, # 50 y #100. Para la piedra son: 3", 2 1/2", 2", 1
1/2", 1", 3/4", 1/2", 3/8" y 1/4".
ƒ
Se determina el peso del material que queda retenido en cada tamiz
y se anotan los resultados en cada planilla correspondiente.
ƒ
Con los datos obtenidos se procede posteriormente a efectuar la
S
O
D
A
V
R
E
cumpla con las especificaciones.
Covenin 277
S
E
R
OS
H
C
E
R
E
D
4.1.2. Peso Especifico y Absorción del agregado fino (Covenin 268 -
curva granulométrica en papel milimetrado, para que el material
78).
En este ensayo se determina el peso por unidad de volumen, tomando
como referencia el volumen sólido de los granos de agregado, sin contar
con los huecos que queden entre grano y grano. Además, se mide la
capacidad de captar agua de un agregado desde su estado seco hasta su
límite de saturación con superficie seca.
El procedimiento para determinar el peso especifico se basa en que
luego de seleccionar una muestra por el método de cuarteo (Covenin 270 78) de aproximadamente 1000 gr., se tamiza a través de la malla #4.
Posteriormente deben ser pesados 125 g de material para ser depositados
CAPITULO IV: DESARROLLO ESPERIMENTAL
en un matraz de doble cuello, previamente lleno de agua hasta alcanzar un
volumen de 375 ml. El material debe ser uniformizado para después dejarlo
reposar durante una hora; transcurrido ese lapso de tiempo se toma la
lectura del volumen final alcanzado y se calcula el valor del peso específico
por medio de la expresión:
P.esp.=
Donde:
Wo
Vf - Vi
.
S
O
D
VA
R
E
S
Wo. es el peso de la muestra en estado
E
R
S
HO final (ml)
Vf.
volumen
C
E
R
natural (gr.)
DE
Vi. volumen inicial (ml)
Y por ultimo se procede a realizar el ensayo para determinar el
porcentaje de absorción de la arena:
ƒ
Se sumerge una muestra seleccionada en agua durante 24 horas
ƒ
Luego de transcurrido ese tiempo, se extiende la muestra húmeda
sobre una superficie plana no absorbente, exponiéndola a una suave
corriente de aire tibio continuamente.
ƒ
Se toma una porción de esta muestra y se coloca en un molde
troncocónico, el cual debe ser sujetado con firmeza con el diámetro
CAPITULO IV: DESARROLLO ESPERIMENTAL
mayor hacia abajo y se golpea muy suavemente la superficie hacia
abajo 25 veces, con el compactador.
ƒ
La superficie es alisada y luego se alza el molde sin girarlo, si el cono
de agregado mantiene su forma aún no se ha logrado la superficie
seca en condición de saturado. Y debe repetirse el proceso hasta
que se cumpla con la condición.
ƒ
S
O
D
A
V
R
E
Una vez alcanzado este límiteE
seS
pesa la muestra y se deja secar al
R
OS
H
horno.
C
E
DER
ƒ
Los datos o resultados obtenidos fueron anotado y se trabaja con la
aplicación de la siguiente formula.
%A=100x (Wss-Ws)
Ws
Wss es el peso de la muestra saturada con superficie seca (gr.)
WS peso de la muestra (gr.)
4.1.3.
Peso Específico y de Absorción de los agregados gruesos
(Covenin 269 -78).
CAPITULO IV: DESARROLLO ESPERIMENTAL
• Por el método de cuarteo se obtienen aproximadamente 5000 gr. del
agregado grueso.
• Se pesa una cesta dentro del agua hasta que sea cubierta.
• Se pesa la cesta con el agregado, sumergido en el agua. El peso
específico se obtiene de la siguiente formula:
S
O
D
VA
R
E
S
E
R
S
HO
EC
R
E
D
Donde: W = Peso de la muestra.
W2 = Peso de la muestra sumergida en agua.
Para obtener el valor de la absorción se procede a sumergir parte
de la muestra en agua durante 24 horas. Posterior a esto se seca la
muestra con papel absorbente (lo que se busca es la saturación de la
muestra con superficie seca), luego se coloca la muestra en una tasa
y se introduce en un homo a 110° C y luego se procede a determinar
su peso. La absorción será entonces:
CAPITULO IV: DESARROLLO ESPERIMENTAL
%A=100x (Wss-Ws)
Ws
Wss es el peso de la muestra saturada con superficie seca (gr.)
Ws peso de la muestra (gr.)
4.1.4. Determinación de la Humedad ( Covenin 269).
S
O
D
VA de la humedad
Es importante destacar que para laEdeterminación
R
S
E
R
natural de la muestra de
agregado
OS grueso y agregado fino se utilizan con
H
C
E
R
E
D
las mismas formulas de absorción y peso especifico, esto se corresponde
con una información suministrada por la empresa.
4.1.5
Determinación de materia orgánica (Covenin 256).
Descripción:
ƒ
Se toman unos 300 gr. de arena secada al horno.
ƒ
Una vez secada se coloca en un recipiente de unos 350 cm3 hasta
ocupar 1/3 del volumen.
CAPITULO IV: DESARROLLO ESPERIMENTAL
ƒ
Se vierte solución de NaOH al 3% hasta completar los 2/3
restantes.
ƒ
Se agita el frasco de forma que no queden espacios y se deja
reposar por 24 horas.
ƒ
Por ultimo se compara el color del líquido con la carta patrón,
S
O
D
VA
R
E
S
determinando así la cantidad de materia orgánica de la arena.
E
R
S
O
H
4.1.6. Determinación
de suspensión
C
E
ER
D
micras (Covenin 259).
de partículas menores de 20
Descripción:
ƒ
Se toma una muestra representativa de material en estado húmedo
y se procede a secar.
ƒ
Se coloca 500 gramos de la muestra en un cilindro graduado y se le
añade agua hasta las 3/4 partes del mismo.
ƒ
Luego se agita con fuerza horizontalmente durante 30 seg. y se
deja reposar durante una hora.
CAPITULO IV: DESARROLLO ESPERIMENTAL
ƒ
Pasado este periodo se determina el espesor de las partículas
sedimentadas, dicho valor se sustituye en la siguiente fórmula:
S= 100x (Vsx0.6)
W
Donde: S = % de partículas en suspensión,
Vs = Volumen de la capa de material en suspensión
W = Peso de la muestra ensayada.
4.2. Cemento.
S
O
D
VA
R
E
S
EC
R
E
D
E
R
S
HO
El cemento a utilizar en los experimentos tanto de laboratorio, como en
campo o a nivel industrial será el cemento Pórtland tipo I, el cual fue
suministrado por la empresa CEMENTOS CATATUMBO, junto con un
aseguramiento de calidad en cuanto a sus propiedades físicas y químicas;
referencia ASTM C 150, certificadas por las normas COVENIN.
4.3.
Agua.
El agua utilizada para la mezcla de concreto es agua potable sin altos
contenidos de sulfatos y cloruros asegurandose que sea lo más idónea
posible; es decir que no altere la resistencia y la durabilidad del concreto
diseñado.
CAPITULO IV: DESARROLLO ESPERIMENTAL
4.4.
Aditivos.
Para ajustar las características de un diseño de mezcla de concreto
elaborado por una planta de premezclado es necesario tener la presencia
de un aditivo retardador en la mezcla a trabajar, tanto al nivel de laboratorio
como en los ensayos de campo. El aditivo retardador utilizado es
POZZOLITH 387N y fue proporcionado por la empresa MBT (Master
S
O
D
VA
R
E
S
Builders Technologies). Este aditivo propicia un retardo en el tiempo de
E
R
S
HO
fraguado.
EC
R
E
D
También fue requerida la presencia de un aditivo súper plastificante,
para así poder lograr en la mezcla de concreto una fluidez mayor y alcanzar
porcentajes de asentamiento elevados (de 7" en adelante), ya que este es un
requerimiento para la aplicación del aditivo antideslave al cual se le realizan
las investigaciones correspondientes. Es por tal motivo que en el diseño de la
mezcla de concreto se cuenta con la inclusión del aditivo RHEOBUILD
3000 FC, aditivo súper plastificante.
Por ultimo se hace mención al aditivo antideslave RHEOMAC UW 450
cuyas características a comprobar son la no-alteración en el diseño de
mezcla y en el comportamiento de esta ante la presencia de la abundancia
de agua en el momento de su vaciado.
CAPITULO IV: DESARROLLO ESPERIMENTAL
4.5. Diseño de Mezcla.
La principal consideración a tomar en cuenta en el diseño de mezcla en
presencia del aditivo antideslave Rheomac UW 450, es la resistencia; debido
a que existen normativas que delimitan los diseños dependiendo de las
características del vaciado.
S
O
D
A
V
R
E
vaciado bajo agua y al comportamiento
Sdel concreto con la presencia del
E
R
OS
aditivo. Referente C
a H
los vaciados bajo agua, las normas COVENIN
E
DER
La investigación a realizar enfoca el análisis del aditivo hacia un
emplean la exigencia de un aumento en la resistencia; es decir, para
realizarse obras que requieran vaciados bajo agua el valor mínimo de
resistencia a alcanzar en una mezcla de concreto debe partir de los 350
Kglcm2.
Es por este motivo que los ensayos de laboratorio, para analizar el
comportamiento de una mezcla de concreto bajo la presencia de un aditivo
antideslave, partirá de un diseño para resistencias de 350 Kg./cm2. Este
diseño debe satisfacer por lo menos con los siguientes criterios:
ƒ
Resistencia Temprana: debe alcanzar resistencias capaces de
soportar las exigencias del proyecto a elaborarse.
CAPITULO IV: DESARROLLO ESPERIMENTAL
ƒ
Resistencia
a
Largo
Plazo:
debe
alcanzar
las
resistencias
determinadas en el diseño como mínimo (350 Kg./cm2.), a los 28
días.
ƒ
Durabilidad: por la exigencia a los ambientes agresivos a los que
será expuesta, debe ser resistente a largo plazo.
ƒ
ƒ
S
O
D
A
V
R
Economía: por los métodos de aplicaci6n
debe tratar de conseguirse
E
S
E
R
OS y con et costo de materiales a bajo precio
el mínimo de desperdicio
H
C
E
R
E
D
sin perder la calidad.
Existen numerosos métodos de diseño de mezcla, algunos de ellos
bastante diferentes entre si por basarse en relaciones entre distintas
variables.
El método del manual de concreto, resulta ser uno de los más
efectivos y uno de los más usados en la actualidad; debido a que permite
obtener estimaciones muy aproximadas a las proporciones de los
materiales para la fabricación del concreto. Este método tiene un carácter
bastante especial, y es que fue concebido para la utilización de los
CAPITULO IV: DESARROLLO ESPERIMENTAL
agregados pocos controlados y para la realización de mezclas en trabajos
de investigación; además de ser el método que utilizan la mayoría de las
plantas
de
premezclado.
En
este
método
están
ausentes
las
consideraciones siguientes: incorporación de aire y las proporciones altas
de ultra fino y la adición de más de dos agregados en la mezcla de
concreto.
S
O
D
VA
R
E
S
E
R
S
HO
A. Parámetros de Diseño.
EC
R
E
D
ƒ
Resistencia de calculo: 350 Kg./cm2
ƒ
Asentamiento: 5" bombeable
ƒ
Agregado fino: arena artificial (piedra triturada)
ƒ
Peso especifico de la arena: 2,47 gr./cm3
ƒ
Grado de control: Bueno
ƒ
Fracción defectiva: 10
CAPITULO IV: DESARROLLO ESPERIMENTAL
4.6. Calculo de la Resistencia de Diseño.
Quien va a elaborar la mezcla debe conocer la resistencia para la
cual debe preparar el concreto. Esa es la llamada " Resistencia de
Diseño". Como medida de seguridad, debe estar por encima obteniéndose
así una nueva resistencia denominada.
S
O
D
A
V
R
E
Concretos y Construcciones Faría, es
un
Sdiseño comprobado y corregido a
E
R
OS
H
través del tiempo cuyo
calculo es reservado.
C
E
DER
La resistencia al diseño usada fue proporcionada por la empresa
Tabla G. Diseño de mezcla utilizado
Por 1 m3
Cemento (C) 410Kg.
Por 0,04 m3
16.4 Kg.
Agua (a)
230 Lts.
9.2Lts.
Arena (A)
848 Kg.
33.92 Kg.
Piedra (P)
1000 Kg.
40Kg.
CAPITULO IV: DESARROLLO ESPERIMENTAL
Tabla H. Diseño de mezcla usado en obra
Por 0,04M3
Cemento (C) 16.4Kg
Agua (a)
9.2Lts
Arena (A)
34 Kg
Piedra (P)
40 Kg
S
O
D
VA
R
E
S
E
R
S
HO
EC
R
E
D
Tabla I. Dosis usadas para los aditivos.
Aditivo
Dosis en CC
Pozzolith 387N
92 cc
Rheobuild 3000 FC
150 cc
Rheomac UW 450
150cc
CAPITULO IV: DESARROLLO ESPERIMENTAL
4.7. Toma de muestra para dosificación del aditivo.
Debido al poco conocimiento en el país del aditivo en estudio, la
dosificación y preparación de la mezcla se realizó a niveles de
laboratorios. Las mezclas de laboratorio, bien hechas, son una valiosa
ayuda
porque
los
resultados
obtenidos
con
ellas
representan
posibilidades de calidad en obra. Es cierto que las dispersiones en
S
O
D
VApuede haber una
R
cuidados y menor influencia ambiental,
pero
E
S
E
R
OS entre obra y laboratorio, si el manejo
indiscutible relación deH
calidades,
C
E
R
E
D
del concreto en obra se hace de acuerdo a la practica establecida.
laboratorio son mucho menores que en obra, debido a los mayores
Para trabajar en el laboratorio, el volumen de la mezcla a utilizar fue
de 0,04 m3 sobre la base del peso de los componentes del concreto que
fueron mezclados por un trompo mezclador de capacidad de 40 litros, de
funcionamiento eléctrico. Las mezcladoras consisten en tambores
metálicos, giratorios, en cuyo interior un juego paletas, de geometría y
ubicación determinadas, agitan y mezclan los materiales, impulsado todo
el conjunto por un motor. El mezclado y remezclado son tareas
trabajosas pero bien hechas producen mezclas homogéneas. Los
procedimientos para el mezclado son de escasa complejidad, pero no
por ello deben estar exentos de control.
CAPITULO IV: DESARROLLO ESPERIMENTAL
Se realizaron treinta mezclas de concreto por tipo,
un tipo de
concreto patrón, la cual constara solo de la dosis del aditivo retardador
Pozzolith 387N, para simular el concreto convencional tal cual es vendido
en la planta de premezclado. El otro tipo de mezclas de concreto faltante
es el que contiene la dosis del aditivo retardador Pozzolith 387N, del
aditivo súper plastificante Rheobuild 3000 FC y del aditivo antideslave
Rheomac UW 450. Este ultimo con dosis recomendada por Master
Builders.
S
O
D
VA
R
E
S
E
R
S
El tiempo de mezclado,
HOdebe ser solo el necesario para que la masa se
C
E
DER
homogeneice
totalmente. Sobrepasar el tiempo de mezclado lesiona la
economía, reduce la trabajabilidad y hasta puede alterar la granulometría por
fraccionamiento de los agregados gruesos. El tiempo de mezclado oscila
entre 6 y 10 minutos. En laboratorios, los tiempos de mezclado son más
largos que los requeridos en obra. Se recomienda mezclar durante tres
minutos, seguidos de tres minutos de reposo, durante los cuales se pueden
pacer ensayo de asentamiento y luego dos minutos más de mezclado final.
Para el llenado del mezclador se procedió primero a introducir una
parte del agua de la mezcla junto al agregado grueso, luego se le añadió
el agregado fino con otra parte del agua. Después de ser mezclada la
pasta por pocos minutos, se introduce ahora la cantidad pesada de
CAPITULO IV: DESARROLLO ESPERIMENTAL
cemento con el resto del agua de mezcla y la dosis completa del aditivo
retardador Pozzolith 387N.
Al obtener una mezcla consistente y de apariencia aceptable
se
toma una muestra para conocer su asentamiento, de ser el deseado se le
añade el aditivo Rheomac UW 450 y se mezcla por 3 minutos.
S
O
D
y se mezcla por tres minutos, luego se toma otra
muestra para conocer el
VA
R
E
S
E
R
asentamiento final.
OS
H
C
E
DER
Por ultimo, se agrego el aditivo súper plastificante Rheobuild 3000 FC
Una vez preparada la mezcla, se descarga en una carretilla para
luego llenar las probetas de 15 x 30 cm. para los ensayos de resistencia a
la compresión, también se toma una muestra para la prueba del tiempo de
fraguado. Se extrajeron dos núcleos por edades en cada mezcla de
concreto, un par para los 7 días y otro para los 28 días.
Al momento de realizar el ensayo de la resistencia a la compresión,
para garantizar que la carga aplicada al núcleo sea distribuida
uniformemente por toda la superficie, se colocó una capa de Capping por
ambas caras del cilindro.
CAPITULO IV: DESARROLLO ESPERIMENTAL
4.8 Ensayos de laboratorio para el concreto.
4.8.1. Concreto Fresco.
o Método para la medición del asentamiento de con el Cono
Abrams.
(Covenin 339 - 78)
S
O
D
VA
R
E
S
Alcance
ƒ
E
R
S
HO
EC
R
E
D
Este método de ensayo cubre la determinación del asentamiento del
concreto, en el laboratorio y en el campo.
ƒ
Los valores condicionados en unidades de centímetros - Kilogramos
son consideradas como estándares. Las equivalentes métricas de
unidades centímetros - Kilograntos pueden ser aproximadas.
ƒ
Este método de ensayo involucra el use de materiales, operaciones y
equipo riesgoso. No se mencionan los problemas de seguridad
asociados a su utilización. Es responsabilidad del usuario consultar y
establecer medidas de seguridad y determinar la aplicabilidad de sus
limitaciones.
CAPITULO IV: DESARROLLO ESPERIMENTAL
Significado y Uso
ƒ
Este método de ensayo esta destinado a proveer en el usuario un
procedimiento para determinar el asentamiento de concreto con
cemento hidráulico plástico. Este método de ensayo es originalmente
desarrollado para suministrar una técnica con la finalidad de
monitorear la consistencia del concreto sin endurecer. Bajo
S
O
D
VA para establecer
R
del concreto, el asentamiento esEgeneralmente
S
E
R
OS al contenido de agua de la mezcla de
incremento proporcional
H
C
E
R
E
D
concreto dado y de este modo ser inversamente relacionado con el
condiciones de laboratorio, con estricto control todos los materiales
esfuerzo de concreto. Bajo condiciones de campo; sin embargo, tal
relación de esfuerzos no es clara y en conformidad con lo mostrado.
ƒ
Este método de ensayo es considerado aplicable para concretos
plásticos, que tienen agregados gruesos hasta un tamaño de 1 ½
pulg. ( 37,5 Mm. ). Si el agregado grueso es mayor que 1 ½ pulg., el
método de ensayo es aplicable cuando este es hecho en la fracción
de concreto pasante al tamiz 1 ½ pulg., con el agregado grande ha
ser eliminado en conformidad con la sección titulada " Procedimiento
adicional para tamaño máximo del agregado ".
CAPITULO IV: DESARROLLO ESPERIMENTAL
ƒ
Este método de ensayo no es considerado aplicable para concreto
no plástico y concreto no cohesivo.
ƒ
Los concretos con asentamientos menores que 1/2 pulg. ( 13 Mm. )
no pueden ser adecuadamente plásticos y concretos que tienen
asentamientos mayores que 9 pulg.( 230 Mm. ) no pueden ser
adecuadamente cohesivo en este ensayo para tener significado. Se
S
O
D
VA
R
E
S
debe tener cuidado al interpretar tales resultados.
ƒ
E
R
S
HO
EC
R
E
D
Equipos
Moldes: estas muestras de ensayo deben ser formadas en un molde
hecho de metal. El metal no debe ser de calibre # 16 y si esta
formado por procesos de hilado, estos pueden no ser puntos en el
molde donde el espesor es menor que 0,045 pulg. ( 1,14 mm ). El
molde debe tener forma de cono con una base de 8 pulg. ( 203 Mm. )
en diámetro, en la parte superior un diámetro de 4 pulg. ( 102 Mm. ),
y una altura de 12 pulg. ( 305 mm ). Diámetros y alturas individuales
deben estar dentro de más o menos 1/8 pulg. ( 3,2 Mm. ) de las
dimensiones prescritas. La base y la parte superior deben ser
abiertas y paralelas entre si y en un Angulo recto con el eje del cono.
El molde debe ser suministrado con piezas bases y asas. El molde
puede ser construido con o sin costura. El interior del molde debe ser
CAPITULO IV: DESARROLLO ESPERIMENTAL
relativamente liso y libre de proyecciones tales como remaches
salientes, el molde no debe tener abolladuras.
ƒ
Varillas Compactadota: debe ser una barra redonda y recta de acero
de 5/8 pulg. de diámetro y aproximadamente 24 pulg. de altura,
teniendo una de los extremos redondeada en forma hemisférica de
S
O
D
VA
R
E
S
diámetro 3/8 pulg.
E
R
S
HO
EC
R
E
D
Muestras
ƒ
Las muestras de concreto de las cuales las muestras de ensayo son
hechas deben ser representativas de la dosis completa.
Procedimientos
ƒ
Amortiguar el molde y colocarlo en una cubierta plana, húmeda,
superficie rígida no absorbente. Este debe ser sujetado firmemente
en la colocación durante el relleno por el operador, parado con los
dos pies sobre las orejas de la pieza. Cubrir inmediatamente el
molde en tres capas cada una de aproximadamente 1/3 del volumen
del molde.
CAPITULO IV: DESARROLLO ESPERIMENTAL
ƒ
Varillar cada capa con 25 golpes de la varilla compactadora.
Distribuir uniformemente los golpes sobre la secci6n transversal de
cada capa. Para el fondo de la capa es necesario inclinar la varilla
ligeramente, haciendo aproximadamente la mitad de los golpes cerca
del
perímetro
y
entonces
proseguir
con
golpes
verticales
especialmente hacia el centro. Varillar la capa del fondo por toda su
profundidad, por tanto que los golpes penetren justo dentro de la
S
O
D
VA
R
E
S
capa subyacente.
ƒ
E
R
S
HO de la capa superior, apilar el concreto en el
En el relleno C
y varillado
E
DER
molde antes de que el varillado comience. Si la operación de
varillado resulta en hundimiento del concreto bajo el borde superior
del molde, agregar concreto adicional para guardar un exceso de
concreto sobre la parte superior del molde todo el tiempo. Quitar el
molde inmediatamente del concreto levantándolo cuidadosamente en
dirección vertical. Levantar el molde una distancia de 12 pulg. (304,8
Mm.) hacia arriba firmemente con movimiento torsional.
ƒ
Medir inmediatamente el asentamiento por determinación de la
diferencia
vertical
entre
la
parte
superior
del
molde
y
el
desplazamiento original del centro de la superficie superior de la
muestra. Si resulta un cizallamiento del concreto de un lado o porción
CAPITULO IV: DESARROLLO ESPERIMENTAL
de la masa, ignorar el ensayo y realizar uno nuevo con otra porción
de la muestra.
Si dos ensayos consecutivos en una muestra de concreto presentan un
cizallamiento de una porci6n de la masa de concreto de la muestra, lo más
probable es que carece necesariamente de plasticidad y cohesión para que
el ensayo de asentamiento pueda ser aplicable.
Informe
ƒ
S
O
D
VA
R
E
S
E
R
S
HO
EC
R
E
Anotar
D el asentamiento
en términos de pulgadas para valores
cercanos a 1/4 pulg. de hundimiento de la muestra durante el
ensayo como sigue:
Asentamiento = 12 - altura después del hundimiento en
pulg.
Precisión y Prejuicio
Precisión
ƒ
Método de ensayo ínter laboratorio: programas de ensayo no ínter
laboratorio tienen que hacer funcionar este método. Ya que no es
CAPITULO IV: DESARROLLO ESPERIMENTAL
posible para suministrar concretos equivalentes a varios sitios libres
de otro origen que el asentamiento medido, un informe de un
multilaboratorio de precisión no puede ser significativo.
ƒ
Multi operador de resultados de ensayos: los datos extensivos de
campo permiten un informe con relación a la precisión de este
método de ensayo. Por lo tanto dos resultados correctamente
S
O
D
A
V
R
E
del rango de asentamiento
Sen el concreto usado en este
E
R
OS
H
programa, el
ensayo de prevención debe ser ejecutado en
C
E
DER
conducen por diferencias del más de 0,83 pulg. Debido a los límites
aplicación de estos valores de precisión.
Prejuicio
Este método de ensayo no tiene prejuicio ya que los asentamientos
son definidos solo desde el punto de vista de estos métodos de ensayo.
o Método de Ensayo para determinar el Contenido de Aire en el
Concreto Fresco por el Método de Presión. (Covenin 348-83.)
CAPITULO IV: DESARROLLO ESPERIMENTAL
Objeto y Campo de aplicación.
ƒ
Este método establece como se determina el contenido de aire en
el concreto fresco a partir del cambio de volumen debido a un
cambio de presión.
ƒ
Este método se emplea en concretos y morteros elaborados con
agregados naturales relativamente densos.
ƒ
S
O
D
VAo con agregados de alta
con escoria de alto horno enfriada E
conR
aire,
S
E
R
OS
porosidad.
H
C
E
DER
No se emplea para concretos elaborados con agregados livianos,
Equipos e Instrumentos.
ƒ
Instrumentos: Existen aparatos medidores de aire de dos diseños
básicos que emplean el principio de la Ley de Boyle: Medidor tipo A
y Medidor
El ensayo de contenido de aire no logro ser realizado debido a el averió
del medidor en el laboratorio. Se trato de conseguir mencionado
instrumento pero con poco éxito.
CAPITULO IV: DESARROLLO ESPERIMENTAL
o Método de Ensayo para Determinar el Tiempo de Fraguado de
Mezclas de Concreto por Resistencia a la Penetración. (Covenin
352- 79).
En principio se debe realizar un tamizado del concreto, a través de la
malla #4 (4.47 Mm.), remezclando el mortero resultante, deben ser
realizadas por lo menos tres muestras, por cada mezcla.
S
O
D
Las tasas o moldes para la muestra de R
mortero
VA deben ser rígidas, no
E
S
E
R
absorbentes sellados y noO
presentar
S aceite; sus dimensiones deben ser de
H
C
E
ER
152 Mm.Dsin
importar si es circular o rectangular. Deben rellenarse los
recipientes compactando con una barra compactadora estándar, compacte
el mortero cada pulgada cuadrada de superficie superior (645 mm2),
deben realizarse golpes uniformes hasta de manera lateral para evitar
pequeñas cámaras de aire.
Luego de culminada la preparación, la superficie estará al menos a
13 Mm. por debajo del tope superior del molde, obteniéndose una
profundidad del mortero de 5,5 pulg. ( 140 Mm.).
Luego de dejar descansar los moldes a la temperatura en que se va
a trabajar, se procede a retirar el agua de sangrado por medio, de una
pipeta, para así dar inicio al ensayo de la penetraci6n. Presione la aguja 1"
CAPITULO IV: DESARROLLO ESPERIMENTAL
(25 Mm.) en el mortero, en aproximadamente diez segundos, para así
tomar 6 lecturas para cada ensayo; es muy importante recordar que deben
evitarse las presiones en Áreas que ya has sido contactadas (la distancia
libre entre las marcas de agujas debe al menos ser de dos veces el
diámetro o 12 Mm. como mínimo) y con respecto a las caras del molde
debe mantenerse una separación de 25 Mm. como mínimo.
S
O
D
VAy el final a los 281,52
inicial se produce a los 36,72 Kg./cm (3,6 R
Mpa.)
E
S
E
R
Kg./cm (27,6 Mpa.).
OS
H
C
E
DER
Se registraron cada una de las presiones obtenidas, el fraguado
2
2
4.8.2. Concreto Endurecido.
o Método para la elaboración, curado y ensayo a compresión de
cilindros de concreto (Covenin 338 – 79).
Alcance
ƒ
Este método de ensayo cubre la determinación de la resistencia a la
compresión de muestras cilíndricas de concreto, tales como
cilindros vaciados y núcleos obtenidos mediante corte. Este método
limita a concretos con peso unitario superior a 80 Kg./cm2
CAPITULO IV: DESARROLLO ESPERIMENTAL
ƒ
Este método involucra el use de materiales, operaciones y equipo
riesgoso. No se mencionan los problemas de seguridad asociados a
su utilización. Es responsabilidad del usuario consultar, establecer
medidas de seguridad y determinar la aplicabilidad de sus
limitaciones antes de su uso.
Significado y Uso
ƒ
S
O
D
Debe tenerse cuidado en la interpretación
de la significación de la
VA
R
E
S
Eeste método, ya que la resistencia a
R
resistencia a la compresión
por
S
HO
C
E
ER no es una propiedad fundamental o intrínseca del
laD
compresión
concreto para algunos materiales dados. Los valores obtenidos
dependerán del tamaño y la forma de la muestra, de los
procedimientos de mezclado, de muestreo, de preparación y
fabricación, de la edad temprana, y de las condiciones de humedad
durante el curado.
ƒ
Este método de ensayo puede ser usado para determinar la
resistencia a la compresión de muestras cilíndricas preparadas y
curadas de acuerdo a lo especificado en estas normas.
ƒ
Los resultados de este método de ensayo pueden ser usados como
base para el control de calidad de las operaciones de dosificación,
CAPITULO IV: DESARROLLO ESPERIMENTAL
mezclado y colocación del concreto, para determinar el cumplimiento
de especificaciones particulares y como control para la evaluación de
la efectividad de aditivos, así como para usos similares.
Equipos
ƒ
S
O
D
A
Vpara
R
siempre que su capacidad sea suficiente
producir la rotura de
E
S
E
R
OSregular la velocidad de carga, de modo que
las probetas yC
seH
pueda
RE
E
D
se alcance la velocidad requerida para el ensayo. La maquina debe
Maquina de ensayo: Utilizada en los ensayos de compresión,
ser operada eléctrica o hidráulica y debe aplicarse la carga de
manera continua y sin impactos. Debe estar provista de dos platos
de acero cuya dureza Rockwell C no sea inferior a 60 (HRC). Uno de
estos platos, preferiblemente el que se apoya sobre la base superior
de la probeta, debe ir montado sobre una rótula esférica. Las
superficies de los platos cuando estos estén nuevos, no deben
presentar desigualdades superiores a 0,0025 Mm. sin que dichas
desigualdades puedan exceder después, una vez usada la maquina,
de 0,05 Mm. El centro de la superficie esférica de la rótula, debe
coincidir con el del plato correspondiente y tendrá su articulación
proyectada de tal forma, que permite a este girar ligeramente e
CAPITULO IV: DESARROLLO ESPERIMENTAL
inclinarse ángulos pequeños en cualquier dirección. El diámetro
mínimo del plato debe ser 3 % mayor que el diámetro del cilindro.
ƒ
Moldes cilíndricos: Preferiblemente metálicos, rígidos, estancos de
superficie interior lisa, no absorbente y que no reaccione con el
concreto. Deben estar provista de una base metálica maquinada. Las
dimensiones del molde normal deben tener 152,5 ± 2,5 Mm. de
S
O
D
VA
R
E
S
diámetro y 305 ± 6,0 Mm. de altura.
E
R
S
HO
ƒ
EC
R
E
Barra
D compactadora: De acero, cilíndrica, de 16 Mm. de diámetro
por 600 Mm. de longitud, aproximadamente, y punta
semi -
esférica.
ƒ
Herramientas: Palas, baldes, cucharas, envasadores, guantes y
recipientes metálicos de mezclado.
o Toma de muestra.
Se toma una muestra de concreto fresco según la Norma Venezolana
COVENIN 344. Por cada muestra combinada o de ensayo se debe
elaborar dos cilindros por cada condici6n de ensayo.
CAPITULO IV: DESARROLLO ESPERIMENTAL
o Procedimientos
a). Preparación del molde: el molde debe estar limpio, su superficie interior
así como su base, deben estar aceitadas, a este fin solo se permite el use de
aceites minerales u otros productos destinados a este uso.
b). Preparación del cilindro:
ƒ
S
O
D
VA
R
E
S
Sitio de moldeo: Deben moldearse en el lugar donde se
E
R
S
HO
almacenarán durante las primeras 20 horas.
ƒ
EC
R
E
D
Vaciado: El concreto se vacía en los moldes, en tres capas si se va
a compactar por el método de la barra asegurándose que cada
capa quede uniformemente distribuida y se debe procurar reducir al
mínimo la segregaci6n del material dentro del molde, utilizando la
barra para tal fin.
ƒ
Compactación: la compactación fue realizada con la barra. El
concreto se coloca en el molde en tres capas de igual volumen
aproximadamente. Cada capa debe compactarse con 25 golpes,
para lo cual se utiliza la barra compactadora. Los golpes deben
distribuirse uniformemente en toda la sección transversal del molde.
La capa del fondo debe compactarse en toda su profundidad.
CAPITULO IV: DESARROLLO ESPERIMENTAL
Cuando se compacta la capa superior y media la barra debe
penetrar aproximadamente de 2 a 3 cm en la capa inmediatamente
inferior. Si al retirar la barra quedan huecos en el cilindro, éstos se
deben cerrar golpeando suavemente las paredes del molde.
Tabla J. Compactación
Diámetro nominal del
S
O
D
A
V
R
E
25 E
50S 75
R
S
150 200 250
cilindro
Numero de golpes
O
CH
E
R
DE
ƒ
Enrase: Después de compactar el concreto, por el método de la
barra, debe enrasarse la probeta con la barra o con la cuchara de
albañilería, de manera que la superficie quede perfectamente lisa y
al ras al borde del molde.
ƒ
Curado de los cilindros: Una vez elaboradas las probetas deben
protegerse de la pérdida de agua por evaporación cubriéndola
adecuadamente con un material impermeable. Las probetas deben
retirarse de los moldes en un lapso de tiempo comprendido entre 20 y
48 horas, después de su elaboración y se almacenarán hasta el
momento del ensayo directamente bajo agua saturada de cal.
CAPITULO IV: DESARROLLO ESPERIMENTAL
Ensayo
ƒ
Preparación de la muestra: Las caras de compresión deben ser
rematadas de tal forma que se logre el paralelismo entre las caras
del cilindro. Para el momento del ensayo el remate debe tener una
resistencia superior a la del concreto que se va a ensayar. Como
materiales de remate se utilizan una capa de mezcla de azufre, de
S
O
D
VA
R
y 2% de negro humo (Camping).
E
S
E
R
OS
H
C
E
Procedimiento:
DER Los cilindros se colocan en la maquina de ensayo, se
62% de azufre, 36% de arena que pass cedazo 0,841 Mm. (Nro. 20)
ƒ
centran cuidadosamente y se comprimen. Tanto las superficies
rematadas de los cilindros y los platos de la maquina deben estar
exento de polvo, grasa y de cualquier otro material extraño. Los
ensayos de resistencia a la compresión de muestras curadas en
agua serán practicados tan pronto como sea posible después de
retirarlas del almacenamiento húmedo. Para maquinas operadas
hidráulicamente la carga se aplicara a una velocidad constante
dentro del rango de 1,4 Kg./cm2/seg. a 3,5 Kg./cm2/seg. Todas las
muestras, para una edad determinada serán ensayadas dentro de las
tolerancias de tiempo prescritas a continuación:
CAPITULO IV: DESARROLLO ESPERIMENTAL
Tabla K. Tolerancia Máxima en los tiempos de ensayos.
3 días 7 días 14 dias 28 dias
Edad del ensayo
Tolerancia permisible
±2h
+6h
±14h
+ 20 h
La carga se aplicara hasta que falle la muestra, registrándose la
S
O
D
VA
R
E
S
máxima carga alcanzada durante el ensayo.
E
R
S
HO
Expresión de los resultados
EC
R
E
D
La resistencia a compresión de cada cilindro se calcula por la
siguiente fórmula:
Rc. = P/A
Donde:
Rc = Resistencia a compresión, Kg./cm2
P = Carga máxima aplicada, Kg.
A = Área del cilindro, cm2
La resistencia a compresión de cada cilindro es el cociente entre la
carga máxima y el área de la sección media del cilindro. El resultado del
CAPITULO IV: DESARROLLO ESPERIMENTAL
ensayo es el promedio de las resistencias de los cilindros ensayados por
cada condición de ensayo.
4.8.3. Ensayo demostrativo de la efectividad en laboratorio.
El propósito de este ensayo es buscar demostrar la acción o efecto del
S
O
D
de mortero, tratando así de simular la colocación
deA
concreto bajo agua pero
V
R
E
S
RoEensayo fue propuesto por la casa
en menor escala. Este O
proceso
S
CH
E
R
E su realización solo se necesitara de una fuente de agua,
fabricante.
DPara
aditivo antideslave Rheomac UW 450 cuando se agrega a una mezcla simple
cemento, vasos plásticos marcando con niveles en mililitros, jeringas y el
aditivo en cuestión. A continuación se describe uno por uno cada paso ha
realizar para observar un buen ensayo:
1. Llenar dos jarras por la mitad con agua limpia, con el fin de simular las
condiciones del concreto colocado bajo agua.
2. Llenar los dos vasos plásticos con cemento Pórtland seco. El nivel de
cemento debe estar nivelado con la marca de 120 ml en un lado del vaso.
3. Usando una jeringa de 60 ml, se coloca 60 ml de agua dentro de uno de
los vasos contenidos por cemento. Posteriormente añada 5 ml del aditivo
CAPITULO IV: DESARROLLO ESPERIMENTAL
antideslave Rheomac UW 450. Coloque la tapa y cuidadosamente sacudir
el vaso vigorosamente por 25 segundos.
4. Igualmente, usando la jeringa de 60 ml, se coloca 60 ml de agua dentro
del segundo vaso con cemento y se bate vigorosamente por 25 segundos.
5. Verter el contenido de la mezcla de la pasta de cemento no tratada
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dentro de una de las jarras parcialmente llenadas en el paso # 1.
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6. Luego, remover el vaso contenido por la mezcla de la pasta de cemento
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tratada para recobrar la fluidez de la mezcla.7. Verter la mezcla tratada
dentro de la otra jarra parcialmente llenada con agua.
8. Por ultimo, tomar la espátula y mueva suavemente la mezcla en cada vaso
para demostrar como la mezcla tratada con el aditivo antideslave Rheomac
UW 450 permanece cohesiva.
GLOSARIO DE TERMINOS
ABSORCION: Propiedad que poseen los agregados de humedecerse
cuando son sumergidos en agua.
ADITIVO: Producto químico que se añade en pequeña proporción a los
componentes principales del concreto, durante su mezclado y con el
propósito de modificar algunas propiedades.
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S agregado al concreto con la
ADITIVO RETARDADOR: Material E
químico
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OSde fraguado.
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finalidad de retardar
el
tiempo
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ADITIVO
SUPERPLASTIFICANTE:
Material
sintético
producido
en
condiciones reguladas cuidadosamente, y se utilizan con el propósito de
aumentar la plasticidad de la mezcla de mortero o concreto.
AGREGADOS: Usualmente compuestos de dos materiales (arena, mas
piedra) que representa el componente más abundante en el concreto;
generalmente de un 75% a un 85% del peso del concreto.
AIRE ATRAPADO: Pequeña cantidad de aire, que aún con una adecuada
compactación del concreto, por vibración, en la mezcla siempre queda.
ASENTAMIENTO: diferencia entre la altura del Cono de Abrams y la altura
de la nuestra ensayada después de haber retirado el molde.
BOMBEO: Sistema de transporte del concreto a través de tuberías rígidas y
flexibles. La capacidad de bombeo dependerá de las características de la
bomba aplicada y del tipo de mezcla de concreto.
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VA un 10% a un 20% del
características de este y constituye aproximadamente
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peso del concreto.
OS
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CEMENTO: Componente activo del concreto que influye en todas las
CEMENTO PORTLAND: Especie de cal hidráulica perfeccionada. Producto
obtenido de la trituración del clinker.
CLINKER: Material que sale de los hornos de la producción de cemento
constituidos por trozos redondos, de mayor o menor tamaño, formados por
conglomerados debido a la semidifusion a que estuvo sometido el polvo de
las materias primas iniciales.
COMPACTACION: Consolidación por eliminación de aire durante el
vaciado y puesta en obra del concreto. Generalmente se realiza a través de
un vibrador.
CONCRETO: Material compuesto por agregado grueso, agregado fino,
cemento, agua y aditivo que se utiliza con fines estructurales y se
constituyó como una solución para la construcción económica y rápida de
estructuras de envergadura.
CONCRETO PREMEZCLADO: Es el concreto que se dosifica en una planta
y se transporta a la obra generalmente en camiones mezcladores
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agitadores.
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CONO DE ABRAMS: Dispositivo cónico de 30 cm. de alto con un diámetro
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superior de 10,2 cm. y diámetro inferior de 20,3 cm., cuya utilidad es medir
el asentamiento del concreto.
CORROSION:
Oxidación
de
las
armaduras
del
concreto
y
el
correspondiente deterioro del material, pudiendo llegar hasta la destrucción
si no se detiene por medios tecnológicos.
CONSISTENCIA: Grado de fluidez de una mezcla.
CURADO: Operación mediante la cual se protege el desarrollo de las
reacciones de hidratación del cemento, evitando la pérdida parcial del agua
de reacción por efecto de la evaporación superficial.
DISENO DE MEZCLA: Procedimiento mediante el cual se calculan las
cantidades que debe haber de todos y cada uno de los componentes que
intervienen en una mezcla de concreto para obtener las propiedades de
resistencia y durabilidad deseadas entre otras.
DOSIFICACION: Es la cantidad de material que se va a utilizar para la
preparación de cualquier mezcla indicada en peso o volumen.
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ValAperiodo de vida útil de
DURABILIDAD: Propiedad del concreto referida
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este.
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EXUDACION: fenómeno que ocurre cuando se acumula agua de la mezcla
de concreto en la superficie de este.
FLUENCIA: acortamiento de tipo plástico, no recuperable, producido por
una carga sostenida.
FRACTURA: Rotura en el concreto causada por solicitaciones de tracción.
FRAGUADO: Proceso de hidratación por el cual un conglomerante
hidráulico adquiere una mayor consistencia. Proceso de rigidez o
endurecimiento del concreto.
GRANULOMETRIA: Composición del material en cuanto a la distribución
del tamaño de los granos que lo integran.
GROUTING: Solemos emplear esta denominación inglesa para ciertos tipos
de morteros usados como relleno para la nivelación de maquinas pesadas y
a veces usados para reparaciones. El material, por contener cemento, sufre
la típica retracción y se contrae.
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M.B.T: Master Builders Technologies.
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DSistema heterogéneo, constituido por varias fases, cada una de
MEZCLA:
ellas homogeneas (cemento, agua, aditivo, arena), y limitadas por una
superficie de reparación físicamente definida.
MUESTRA: Porción representativa de un material.
PESO ESPECIFICO: Peso del volumen absoluto de la materia sólida del
agregado sin huecos entre granos. Se usa para establecer la condición del
volumen en ciertos métodos de diseñó de mezcla.
PUZZOLANA:
Roca
volcánica
muy
desmenuzada,
de
la
misma
composición del basalto, y sirve para ser mezclada con cal, mortero
hidráulico.
RELACION AGUA / CEMENTO: Cociente entre el peso del contenido de
agua libre de mezclado y el de cemento de una mezcla dada.
REOLOGIA: Conjunto de características de la mezcla fresca que posibilitan
su manejo y posterior compactaci6n. Desde el punto de vista físico, estas
características dependen de la viscosidad y de la tixotropía de la mezcla en
cada momento del tiempo.
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RESISTENCIA: Es unaH
propiedad
O del concreto que aumenta a medida que
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ERdespués de vaciado. (Edad de fraguado)
Ddías
pasan los
RETRACCION: encogimiento o disminución del volumen que sufre el
material con el tiempo, debido principalmente a la pérdida parcial del agua
en las primeras horas, y que puede llegar a producir grietas en el material.
SEGREGACION: Tendencia a la separación de los agregados del concreto.
TIEMPO DE FRAGUADO: Tiempo que requiere una pasta de cemento y
agua, de cierta consistencia, para que pace de un grado arbitrario de rigidez
a otro, determinado por un ensayo específico.
TIXOTROPIA: Capacidad del material de atiesarse cuando esta en reposo y
fluidificarse cuando esta en movimiento.
TRABAJABILIDAD: Propiedad del concreto que nos indica la facilidad de
manejo y colocación del concreto. Esta ligado directamente con el
asentamiento.
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Rheomac UW 450 Anti - Washout Admixture. Sales and marketing Tools.
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