SEMANA 10
Propiedades del concreto en el
estado fresco.
Impermeabilidad. Es una importante propiedad del concreto que puede mejorarse, con frecuencia, reduciendo la cantidad de agua en la mezcla. Resistencia. ... La segregación está definida como la descomposición mecánica del concreto fresco en sus partes constituyentes cuando el agregado grueso tiende a separarse del mortero.
Impermeabilidad. Es una importante propiedad del concreto que puede mejorarse, con frecuencia, reduciendo la cantidad de agua en la mezcla. Resistencia. ... La segregación está definida como la descomposición mecánica del concreto fresco en sus partes constituyentes cuando el agregado grueso tiende a separarse del mortero.
- Plastificantes reductores de agua.
- Se definen como aditivos que permiten, facilidad de manipulación de la mescla, una reducción de la cantidad de agua en un hormigón incluso permiten obtener estos dos efectos simultáneamente.
- El aumento de trabajabilidad permite la colocación del hormigón en estructuras complicadas, con alta densidad de armadura o con efectos superficiales especiales sin necesidad de incrementar cantidad de agua de amasado y por consiguiente la dosis de cemento para obtener las resistencias especificadas.
- Manteniendo una determinada trabajabilidad, permite aumentar la compacidad del hormigón y, por consiguiente, su resistencia, impermeabilidad y durabilidad. Por la misma razón, la retracción y en consecuencia, la tendencia a la rotura fisuras
- Los súper plastificadores se emplean en dosis mayores que los plastificadores reductores de agua, (0.8 a 3%) y pueden ser agregados al final del amasado sin diluir previamente en el agua.
- El efecto sobre la trabajabilidad del hormigón se mantiene entre 30 y 60 minutos según el aditivo, característica que hace conveniente agregarlo inmediatamente antes del termino del amasado y obliga a una rápida colocación.
- El efecto se termina una vez transcurrido el tiempo señalado, volviendo el hormigón a su docilidad inicial. Eventualmente puede agregarse una nueva dosis, remezclando el hormigón con el fin de prolongar el efecto por otro periodo.
- Los hormigones fluidos obtenidos con estos aditivos pueden ser colocados con gran facilidad, pues son prácticamente autonivelantes y por lo tanto se reduce el trabajo de colocación y se elimina la necesidad de vibrar salvo en zonas densamente armadas.
- Cuando los aditivos fluidificantes se emplean como reductores de agua se obtiene un incremento de algunas características del hormigón endurecido, especialmente su resistencia, durabilidad e impermeabilidad
- La trabajabilidad, la fluidez y la cohesión.
La trabajabilidad del concreto, puede definirse como la propiedad que determina el esfuerzo requerido para manipular una cantidad de mezcla de concreto fresco .
En esta definición el termino significa incluir todos los funcionamientos involucrados para manejabilidad del concreto fresco, llamándolos: trasportación, colocación, compactación y también, en algunos casos, terminación .En otras palabras, la trabajabilidad es esa propiedad que hace al concreto fresco fácil de manejar y contar, sin un riesgo apreciable de segregación
Incidencia de los diferentes materiales componentes en la trabajabilidad del concreto.
Cemento
Para el estudio se empleó cemento CPO 30R (Cemento Portland Ordinario), que cumple con las características establecidas en la norma mexicana NMX-C-414-ONNCCE.
Agregados
En la fabricación de los concreto se empleó agregado grueso (grava) de origen calizo en dos tamaños máximos, 19.0 y 9.5 mm (3/4” y 3/8”). Por su parte, como agregado fino (arena) se empleó agregado de origen andesítico, el cual es usual que tenga
exceso de finos que pasan la malla 200 (75 µm). Para subsanar esta deficiencia se lavó parte de la arena empleada para dejarla en condiciones aceptables. No obstante que el agregado de origen andesítico es potencialmente reactivo con los álcalis del cemento, no hay evidencia de que esta reacción se haya presentado en toda la historia del uso de este agregado en los concretos de la ciudad de México. Las propiedades de estos agregados pétreos se indican en la Tabla 1. Fibra de
polipropileno.
La fibra copolimérica es de tipo monofilamento, no fibrilada, totalmente orientada, con un perfil que permite anclarla a la matriz cementicia. En la Tabla 2 se presentan las propiedades de la fibra sintética empleada.
Aditivo
Cuando fue necesario, se usó, un superfluidificante de nueva generación (ASTM C494, Tipo F) en las mezclas de baja trabajabilidad con el fin de mantener el revenimiento de las mezclas en el límite establecido de 100±25 mm. El aditivo empleado es un compuesto a base de cadenas de éteres policarboxílicos modificados, propio para concretos empleados en climas cálidos.
Agua
Se empleó agua proveniente de la red de agua potable de la ciudad de México; el agua debe satisfacer la norma NMXC122-ONNCCE, Agua para concreto.
Diseño
El diseño de las mezclas se llevó a cabo de acuerdo con las recomendaciones de ACI 211.1 “Standard Practice for Selecting Proportions for Normal, Heavyweight and Mass Concrete”6 por el método de volúmenes absolutos. El objetivo principal fue alcanzar mezclas de consistencia media (revenimiento de 100 ± 25 mm) para facilitar la manipulación, colocación y compactación y una resistencia a compresión de 300 kg/cm2 a 28 días de edad. Para las mezclas con fibras de polipropileno, los consumos de los materiales componentes del concreto fueron los mismos, simplemente se le agregaron las fibras en la cantidad prevista al final del mezclado. La mezcla M4 con un consumo de fibra de 5 kg/m3 de concreto requirió agregarle aditivo superfluidificante (1373 ml/m3 ) para restaurar el revenimiento requerido de 100 ±25 mm. Los consumos de los materiales componentes de las mezclas se indican en la Tabla 3.
Mezclado
Las fibras sintéticas que se diseñan y producen específicamente para concreto pueden resistir a largo plazo el medio altamente alcalino del concreto. Las fibras se añaden al concreto durante la operación de mezclado. Usualmente se empacan de manera suelta en bolsas degradables que se agregan a la mezcla en la planta de dosificación y mezclado, o se vierten al camión mezclador en el lugar de la obra. Se prefiere la primera opción porque se puede tener mejor control en su consumo y permitir un mezclado eficiente que garantice la uniformidad de su distribución en la masa de concreto.
Cemento
Para el estudio se empleó cemento CPO 30R (Cemento Portland Ordinario), que cumple con las características establecidas en la norma mexicana NMX-C-414-ONNCCE.
Agregados
En la fabricación de los concreto se empleó agregado grueso (grava) de origen calizo en dos tamaños máximos, 19.0 y 9.5 mm (3/4” y 3/8”). Por su parte, como agregado fino (arena) se empleó agregado de origen andesítico, el cual es usual que tenga
exceso de finos que pasan la malla 200 (75 µm). Para subsanar esta deficiencia se lavó parte de la arena empleada para dejarla en condiciones aceptables. No obstante que el agregado de origen andesítico es potencialmente reactivo con los álcalis del cemento, no hay evidencia de que esta reacción se haya presentado en toda la historia del uso de este agregado en los concretos de la ciudad de México. Las propiedades de estos agregados pétreos se indican en la Tabla 1. Fibra de
polipropileno.
La fibra copolimérica es de tipo monofilamento, no fibrilada, totalmente orientada, con un perfil que permite anclarla a la matriz cementicia. En la Tabla 2 se presentan las propiedades de la fibra sintética empleada.
Aditivo
Cuando fue necesario, se usó, un superfluidificante de nueva generación (ASTM C494, Tipo F) en las mezclas de baja trabajabilidad con el fin de mantener el revenimiento de las mezclas en el límite establecido de 100±25 mm. El aditivo empleado es un compuesto a base de cadenas de éteres policarboxílicos modificados, propio para concretos empleados en climas cálidos.
Agua
Se empleó agua proveniente de la red de agua potable de la ciudad de México; el agua debe satisfacer la norma NMXC122-ONNCCE, Agua para concreto.
Diseño
El diseño de las mezclas se llevó a cabo de acuerdo con las recomendaciones de ACI 211.1 “Standard Practice for Selecting Proportions for Normal, Heavyweight and Mass Concrete”6 por el método de volúmenes absolutos. El objetivo principal fue alcanzar mezclas de consistencia media (revenimiento de 100 ± 25 mm) para facilitar la manipulación, colocación y compactación y una resistencia a compresión de 300 kg/cm2 a 28 días de edad. Para las mezclas con fibras de polipropileno, los consumos de los materiales componentes del concreto fueron los mismos, simplemente se le agregaron las fibras en la cantidad prevista al final del mezclado. La mezcla M4 con un consumo de fibra de 5 kg/m3 de concreto requirió agregarle aditivo superfluidificante (1373 ml/m3 ) para restaurar el revenimiento requerido de 100 ±25 mm. Los consumos de los materiales componentes de las mezclas se indican en la Tabla 3.
Mezclado
Las fibras sintéticas que se diseñan y producen específicamente para concreto pueden resistir a largo plazo el medio altamente alcalino del concreto. Las fibras se añaden al concreto durante la operación de mezclado. Usualmente se empacan de manera suelta en bolsas degradables que se agregan a la mezcla en la planta de dosificación y mezclado, o se vierten al camión mezclador en el lugar de la obra. Se prefiere la primera opción porque se puede tener mejor control en su consumo y permitir un mezclado eficiente que garantice la uniformidad de su distribución en la masa de concreto.
El mecanismo de
participación de los plastificantes
y super plastificantes en la
trabajabilidad.
Una familia de polímeros químicos está detrás de esta trabajabilidad o docilidad: los plastificantes y súper-plastificantes. También conocidos como fluidificantes o reductores de agua, estos aditivos ayudan a reducir el ratio total de agua a cemento, proporcionando una consistencia más ‘líquida’ sin necesidad de añadir más agua. Estos aditivos – que normalmente se añaden en la mezcladora – confieren a la mezcla una mayor fluidez hasta su aplicación sin ocasionar una pérdida de consistencia.
Los plastificantes y súper-plastificantes tienen un efecto dispersante temporal, que permite una mejor hidratación de las partículas de cemento y mejoran las características de fluido o reología de la mezcla.
- Los súper plastificadores se emplean en dosis mayores que los plastificadores reductores de agua, (0.8 a 3%) y pueden ser agregados al final del amasado sin diluir previamente en el agua.
- El efecto sobre la trabajabilidad del hormigón se mantiene entre 30 y 60 minutos según el aditivo, característica que hace conveniente agregarlo inmediatamente antes del termino del amasado y obliga a una rápida colocación.
- El efecto se termina una vez transcurrido el tiempo señalado, volviendo el hormigón a su docilidad inicial. Eventualmente puede agregarse una nueva dosis, remezclando el hormigón con el fin de prolongar el efecto por otro periodo.
- Los hormigones fluidos obtenidos con estos aditivos pueden ser colocados con gran facilidad, pues son prácticamente autonivelantes y por lo tanto se reduce el trabajo de colocación y se elimina la necesidad de vibrar salvo en zonas densamente armadas.
- Cuando los aditivos fluidificantes se emplean como reductores de agua se obtiene un incremento de algunas características del hormigón endurecido, especialmente su resistencia, durabilidad e impermeabilidad.
El aparato para determinar la duración de la trabajabilidad y la corrección del mortero fresco incluye un pilar de carga vertical completo con varilla de penetración, contenedor para muestras.
Efectos del tiempo y la temperatura en la trabajabilidad.
TEMPERATURA:
Se sabe que bajo condiciones de climas calientes se requiere mas agua para que una mezcla dada tenga el mismo revenimiento y la misma consistencia. Esto se demuestra, que bajo condiciones consideradas, una disminución aproximadamente de 25 mm en el revenimiento fue provocada por 10°C de aumento en la temperatura del concreto . El efecto de la temperatura en la demanda de agua viene principalmente de efectos en la proporción de hidratación del cemento, y posiblemente también en la proporción de evaporación del agua
TRABAJABILIDAD:
los trabajabilidad del concreto, puede definirse como la propiedad que determina el esfuerzo requerido para manipular una cantidad de mezcla de concreto fresco .
En esta definición el termino significa incluir todos los funcionamientos involucrados para manejabilidad del concreto fresco, llamándolos: trasportación, colocación, compactación y también, en algunos casos, terminación .En otras palabras, la trabajabilidad es esa propiedad que hace al concreto fresco fácil de manejar y contar, sin un riesgo apreciable de segregación
para aser un ensayo de asentamiento del concreto o prueba del cono de Abrams es un método de control de calidad cuyo objetivo principal es medir la consistencia del concreto. La manejabilidad del concreto es usualmente juzgada por un examen visual, debido a que hasta el momento no se conoce ningún ensayo que mida la propiedad de manera directa. Sin embargo, se han desarrollado una serie de ensayos con los cuales se puede determinar las propiedades del concreto en estado plástico (fresco) en términos de consistencia, fluidez, cohesión y grado de compactación, uno de ellos es el ensayo de asentamiento.
PRUEBA DE VEBE
El hormigón fresco se compacta dentro de un molde para medir asentamientos. El molde se levanta verticalmente, limpio de hormigón, y se coloca un disco transparente sobre la parte superior del hormigón. Se pone en marcha la masa vibratoria y se mide el tiempo que tarda la cara inferior del disco transparente en cubrirse con la pasta (tiempo vebe)
Materiales y Equipos:
• Un contenedor de forma cilíndrica
• Un molde
• Un disco
• Barra compactadoras
• Cronometro o recipiente de reamasado pala y recogedor
Ensayos de
penetración.
El hormigón fresco se compacta dentro de un molde para medir asentamientos. El molde se levanta verticalmente, limpio de hormigón, y se coloca un disco transparente sobre la parte superior del hormigón. Se pone en marcha la masa vibratoria y se mide el tiempo que tarda la cara inferior del disco transparente en cubrirse con la pasta (tiempo vebe)
Materiales y Equipos:
• Un contenedor de forma cilíndrica
• Un molde
• Un disco
• Barra compactadoras
• Cronometro o recipiente de reamasado pala y recogedor
El ensayo de penetración consiste en contar el numero de golpes que se necesitan para introducir dentro del suelo , un tubo partido a diferentes profundidades, en este caso con variaciones de medio metro y se lo utiliza especialmente en terreno que requiere realizar un reconocimiento geotécnico. El toma muestras es golpeado con una energía constante . Con una masa en caída libre de 145lb y una altura de caída de 70cm.
En recomendable realizarlos en depósitos de suelo areno y de arcilla blanda: no se recomienda para suelos de roca grava o arcilla consolidada ya que puede dañar el equipo
En recomendable realizarlos en depósitos de suelo areno y de arcilla blanda: no se recomienda para suelos de roca grava o arcilla consolidada ya que puede dañar el equipo
La segregación del
concreto.
en este cosa las segregación esta definida como la descomposición mecánica del concreto fresca en sus partes constituyentes cuando el agregado grueso tiende a separarse del mortero.
La segregación hace que el concreto sea : Mas débil , menos durable , y dejara un pobre acabado de superficie
Es definida como la elevación de una parte del agua de la mezcla hacia la superficie, generalmente debido a la sedimentación de solidos. El proceso se inicia momentos después que el concreto ha sido colocando y consolidado en los encofrados y continua hasta que se inicia el fraguado de la mezcla, se obtiene máxima consolidación de solidos, o se produce la ligazón de las partículas.
El fraguado en el concreto, ensayo
normalizado, campo de aplicación.
El proceso de endurecimiento (fraguado) del concretos se debe ala combinación del agua con las partículas de cemento (hidratación). El control de estas condiciones es vital en el primer proceso de endurecimiento . Por esta razón un concreto bien proporcionado, si no tiene la humedad necesaria , será de baja calidad ,porque secara rápidamente.
Para que el endurecimiento o fraguado se complete adecuadamente es durante los primeros 7 días mantenerlo húmedo.
Este proceso dura por lo menos 28 días ,tiempo necesario para obtener un endurecimiento natural y lograr la calidad requerida.
Cabe mencionar que un buen fraguado no corregirá los problemas que resultaran de usar elementos (arena, piedra, cemento)inadecuados o mal proporcionado.
El proceso de endurecimiento (fraguado) del concretos se debe ala combinación del agua con las partículas de cemento (hidratación). El control de estas condiciones es vital en el primer proceso de endurecimiento . Por esta razón un concreto bien proporcionado, si no tiene la humedad necesaria , será de baja calidad ,porque secara rápidamente.
Para que el endurecimiento o fraguado se complete adecuadamente es durante los primeros 7 días mantenerlo húmedo.
Este proceso dura por lo menos 28 días ,tiempo necesario para obtener un endurecimiento natural y lograr la calidad requerida.
Cabe mencionar que un buen fraguado no corregirá los problemas que resultaran de usar elementos (arena, piedra, cemento)inadecuados o mal proporcionado.
VIDEOS
No hay comentarios:
Publicar un comentario