Tecnología del hormigón I 1. Extracción de muestras a) Explique brevemente la importancia de la extracción de una muestra de áridos La importancia de la extracción de muestra se debe a que se necesita conocer las características del árido con el cual se va a trabajar, regida por la Nch 164,”Aridos para morteros y hormigones - extracción y preparación de muestras” las cuales pueden ser de yacimiento (de frente descubierto, sin frente descubierto), manufacturados y obra. b) Diga cómo se debe extraer una muestra de áridos desde un yacimiento de frente descubierto y desde un acopio EL procedimiento de extracción de frente descubierto es mediante fajas verticales del frente según sea la homogeneidad, la forma y la facilidad de acceso. La frecuencia de muestreo es de fajas verticales distanciadas a lo más 30 m. Para extraer muestras de áridos desde un acopio se debe extraer desde una mayor profundidad posible sin que incluya material de superficie, ni de los primeros y últimos 30 cm de altura del acopio. Para su frecuencia de muestreo se elegirá una muestra del menor volumen entre 1000 m2 de cada tipo de árido producido o la producción de cada tipo de árido por mes. 2. Explique que representan los siguientes estados de humedad a) Seco al horno Esto se produce secando los áridos en un horno a 110ºC hasta peso constante, de manera que se elimine totalmente el agua de sus poros (superficiales y conectados a la superficie) b) Saturado y superficialmente seco Es un estado límite en que el árido tiene todos sus poros llenos de agua pero esta superficialmente seco 3. Clasificación de los áridos y de los ensayos a) ¿qué es una grava? Es un árido grueso retenido en el tamiz de obertura nominal de 5 mm b) Diga que son y cuáles son los ensayos preliminares Son los destinados a determinar la aptitud de un árido para el uso en la elaboración de hormigones. Se aplican fundamentalmente a la exploración de yacimientos. Son especificados en la Nch 163 específicamente en la tabla nº1 de requisitos generales: 1) Material fino menor que 0.08 mm 2) Impurezas orgánicas referidas a color limite según patrón 3) Granulometría 4) Partículas desmenuzables 5) Partículas blandas 6) Cloruros 7) Sulfatos y sulfuros 8) Carbón y lignito 9) Resistencia a la desintegración 10) Resistencia al desgaste 11) Absorción de agua 12) Coeficiente volumétrico medio 4. Densidades a) Diga que representa la densidad real y cuál es su fórmula general La densidad real es la relación entre masa de la muestra por el volumen real (VR) donde volumen real es la suma de: volumen de la superficie (vs) + volumen poro inaccesible (vpi) + volumen poro accesible (vpa) 𝐷𝑒𝑛𝑠𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑟𝑒𝑎𝑙 = 𝑚𝑎𝑠𝑎 𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 𝑟𝑒𝑎𝑙 5. Granulometrías a) diga que son las curvas granulométricas Son la forma gráfica de representar la granulometría donde el eje de las ordenadas se llevan los % que pasa y en el eje de las abscisas se disponen los tamices b) diga que son las bandas granulométricas y para qué sirven Son los rasgos que deben cumplir los áridos para que estos tengan una buena trabajabilidad y adherencia en el hormigón 6. Superficie especifica a) diga que es la superficie especifica (se) Es la superficie de contacto del agregado a la cual se va a adherir la masa del hormigón, aquellos áridos que tienen formas irregulares tienen mayor superficie específica b) explique brevemente que determina la SE en un hormigón Determina la relación que hay ente el área superficial total (cm2) y la masa del solido (kg) I. Agua en el hormigón a) ¿Diga cuál es la función del agua en el hormigón? Es un componente fundamental del hormigón ya que su presencia condiciona tanto el desarrollo de las propiedades en estado fresco como en la etapa de endurecimiento (porosidad, retracción y resistencia) El agua desempeña dos roles en su calidad de componente del hormigón 1. participa en el proceso de hidratación del cemento el cual no puede tener lugar sin su presencia 2. Otorga la trabajabilidad necesaria del hormigón siendo determinante para definir la fluidez b) ¿Diga como denomina el agua que define la trabajabilidad del hormigón? Agua de amasado cumple con el papel de lubricar la mezcla para posterior hidratar el aglomerante c) Diga cuál es la cantidad de agua necesaria para producir el fraguado del cemento en un hormigón Va a depender de las propiedades del árido, en el ambiente en q estará situado el hormigón y de sus exigencias regidas por la Nch 170 d) diga que función cumple el agua de absorción en el hormigón Es aquella que rellena los poros o capilaridades del interior de los granos Su cantidad equivale aprox. a 2% del peso de las arenas y a 0.5% del peso de las gravas, en un hormigón corriente puede ser de 20 a 40 lts por m3 e) diga como resuelve el uso del agua para un hormigón en los siguientes casos: i) en el lugar existe agua potable disponible El uso de agua potable está permitido sin verificar su calidad ii) en el lugar no existe agua potable disponible puede utilizarse agua de mar solo en la preparación de hormigones de resistencia especifica inferior a 150 kg/cm2 Las aguas de origen desconocido deben ser sometidas a análisis químico, debiendo atenerse a su composición a los limites señalados en la norma respectiva. II. Cemento a) Enuncie la clasificación de los cementos según su resistencia y según su composición Según la norma chilena 148 Clasificación según su composición: Denominación Proporción de los componentes Clínquer Portland 100% Portland con agr..Puzolánico ≥ 70% Siderúrgico Cemento con agr.Puzolánico Siderúrgico Puzolana ≤ 30% ≥ 70% 50 - 70% 30 - 50% 25 -70% - Escoria 30% 30 - 75% La resistencia se determina en morteros normalizados: b) Diga que es el fraguado del cemento Es el espesamiento progresivo de la mezcla agua cemento y que se subdivide en dos etapas según un procedimiento normalizado: Fraguado inicial: determinado por un grado de penetración de agua en la pasta Fraguado final: determinado por la oposición de la pasta a la penetración el tiempo de fraguado se mide en la pasta normal que lleva una cantidad de agua (agua de consistencia normal) que es típica para cada cemento. c) Diga que es el endurecimiento Es la rigidización progresiva de la pasta que se manifiesta por el desarrollo de una capacidad mecánico resistente (resistencia del cemento). La resistencia del cemento se mide en el mortero normal constituido por una mezcla de: 1 parte en peso del cemento 3 partes en peso de arena normal 0,5 parte de agua El endurecimiento de la pasta de cemento muestra particularidades que son de interés para el desarrollo de obras de ingeniería: La reacción química producida es exotérmica, con desprendimiento de calor, especialmente los primeros días. Durante su desarrollo se producen variaciones de volumen, de dilatación si el ambiente tiene un alto contenido de humedad o de contracción si es bajo. El proceso producido es dependiente de las características del cemento, principalmente de su composición de su finura, los cuales condicionan en especial la velocidad de su generación d) Diga cuál es la diferencia entre un cemento corriente y un cemento alta resistencia Cemento corriente Alta resistencia a los agresivos químicos y al agua de mar desarrollo de resistencias normales alta resistencias finales bajo calor de hidratación alta protección a las armaduras estabilidad en presencia de áridos reactivos Cemento alta resistencia Alta resistencia a los agresivos químicos y al agua de mar alta resistencia a largo y mediano plazo bajo calor de hidratación alta protección a las armaduras estabilidad en presencia de áridos reactivos Alta resistencia inicial y final menor calor de hidratación que los cementos de su categoria estabilidad en presencia de áridos reactivos e) Diga que es el mortero normal Es la mezcla de cemento, agua y arena III. Aditivos a) Enuncie las características principales que definen un aditivo Productos que se agregan en pequeñas proporción en pastas morteros y hormigones en el momento de su fabricación, mejoran o modifican una o varias propiedades Se representa en forma de polvo, liquido la dosis varía según el producto y efecto deseado entre un 0.1 % y un 5% del peso del cemento b) Diga las formas de un aditivo plastificante liquido c) Diga cuál es la diferencia entre un aditivo plastificante y un aditivo superplastificante Aditivo reductor de agua o plastificante: Es un aditivo que, sin modificar la consistencia, permite reducir el contenido en agua de un determinado hormigón, o que, sin modificar el contenido en agua, aumenta el asiento (cono de Abrams) / escurrimiento del hormigón, o que produce ambos efectos a la vez. Aditivo reductor de agua de alta actividad o superplastificante: Es un aditivo que, sin modificar la consistencia, permite reducir fuertemente el contenido en agua de un determinado hormigón, o que, sin modificar el contenido en agua, aumenta considerablemente el asiento, o ambos efectos a la vez. d) diga que es necesario tener presente al usar un aditivo El uso de aditivos está condicionado a: Que se obtenga el resultado deseado sin tener que variar sustancialmente la dosificación básica Que el aditivo no tenga efectos negativos en otras propiedades del hormigón Que un análisis de costo justifique su empleo
