3.4 MARCO CONCEPTUAL
3.4.3 ADHERENCIA PASTA-AGREGADO
Considerando el trabajo conjunto de los agregados y la pasta de cemento en el concreto endurecido puede suponerse que, si las resistencias individuales de los agregados y la pasta no son restrictivas, la resistencia última del concreto debe depender sensiblemente de la adherencia entre ambos componentes. Sin embargo esta es una situación cambiante con la edad, pues aunque tanto la resistencia de la pasta como la de adherencia progresan con la hidratación del cemento, su evolución no necesariamente es igual, y así, hay evidencia de que en el concreto a edad temprana la resistencia por adherencia suele ser menor que la resistencia de la pasta, en tanto que a edades avanzadas tiende a ocurrir lo contrario.
Para mejorar la adhesión de la pasta con los agregados, cuando su deficien- cia es imputable a éstos, existe la posibilidad de modificar la forma, textura, superficial y tamaño de las partículas, en la medida que lo inconveniente de estas características sea causante de las deficiencias observadas en la adherencia. Por ejemplo, cuando se dispone de agregados con partículas muy redondeadas y de superficies demasiado lisas, puede ser concreto, la reducida adherencia que suelen manifestar estas partículas con la pasta de cemento. En tal caso, es posible someter los agregados a trituración parcial con objeto de producir una adecuada proporción de partículas de forma mixta (redondeada y angulosa) y con textura menos lisa en las nuevas superficies resultantes de la fragmentación.
En lo relativo a la modificación del tamaño de las partículas, es necesario tener presente que al aumentar el tamaño máximo del agregado se manifiestan dos tendencias con efectos opuestos en la resistencia mecánica del concreto:
1) Por un lado, el aumento del tamaño máximo reduce el requerimiento de agua de mezcla y en consecuencia disminuye la relación agua/cemento, con lo cual se tiende a incrementar la resistencia del concreto.
2) En contraposición, al aumentar el tamaño de las partículas disminuye la superficie de contacto de los agregados con la pasta, y con ello tiende a reducirse la resistencia del concreto porque para una misma condición de carga se incrementan los esfuerzos de adherencia en el contacto pasta-agregado.
Al hacer el balance de estas tendencias, resulta que en los concretos de baja resistencia (menos de 200 kg/cm2 aproximadamente) domina el efecto de la reducción del agua de mezclado, y por consiguiente al aumentar el tamaño máximo del agregado tiende a incrementarse la resistencia del concreto; en tanto que para los concretos de mayor resistencia se manifiesta lo contrario pues domina el efecto de la superficie de adherencia disminuida, de manera que un aumento en el tamaño máximo tiende a reducir la resistencia del concreto en sus niveles altos. (SÁNCHEZ, DIEGO. (2002).
3.4.4 COMPORTAMIENTO INTEGRAL.
La resistencia mecánica del concreto se acostumbra medir de manera convencional en especímenes estándar de concreto simple que se someten a
condiciones de carga reglamentadas, ya sea a compresión o tensión. De este modo, la resistencia correspondiente se identifica con el esfuerzo máximo generado en el concreto por la carga que produce la falla del espécimen. Si bien el estado de esfuerzos a que se someten los especímenes no coincide normalmente con el que existe en las estructuras, suele admitirse que la información obtenida del ensaye de especímenes de concreto simple puede ser utilizada para predecir el comportamiento del mismo concreto en la estructura.
De conformidad con lo ya mencionado, la resistencia mecánica del concreto como un todo es influida por las resistencias individuales de los agregados y la pasta de cemento y por la adherencia entre ambos componentes, y en fin de cuentas la resistencia del conjunto es dictada por la que resulte más débil de las tres, de ordinario, la resistencia intrínseca de los agregados de calidad normal es superior a la que se requiere en el concreto convencional, de manera que el caso más común es que la resistencia del concreto sea gobernada por la de la pasta de cemento y/o por el grado de adherencia en el contacto pasta- agregado.
Esto pone de manifiesto el requerimiento de verificar oportunamente el comportamiento del concreto de uso previsto con los agregados dispuestos, a fin de comprobar la aptitud de éstos para el trabajo de conjunto con la pasta de cemento en el nivel de esfuerzos requerido. Para ajustar la resistencia del concreto al nivel deseado, es apropiado actuar en primer término sobre la resistencia de la pasta, eligiendo una relación agua/cemento adecuada.
C
CAAPPIITTUULLOOIIVV
H
HIIPPÓÓTTEESSIISS
4.1 HIPÓTESIS GENERAL.
En la explotación de agregados en el cauce del río Cutimbo debe efectuarse convenientemente con la protección del medio ambiente y social de la zona afectada.
4.2 HIPÓTESIS ESPECÍFICAS.
1. La producción del concreto requiere de agregados de características físicas y resistentes apropiadas; para lograr concretos de calidad.
2. Es conveniente el análisis de sustancias contaminantes naturales a fin de establecer su incidencia en la resistencia a la compresión del concreto.
3. Las sustancias contaminantes naturales por lo general, disminuyen en más del 10% en la resistencia a la compresión del concreto.
4. Toda actividad de explotación de agregados para el concreto debe tener un plan de protección del medio ambiente y social, para lograr que tal actividad sea sostenible y de beneficio social.
4.3 VARIABLES E INDICADORES.
VARIABLES I : CARACTERÍSTICAS DE LOS AGREGADOS. INDICADORES:
Propiedades físicas. Propiedades resistentes.
VARIABLE II : CONTAMINACIÓN DE AGREGADOS. INDICADORES:
Sustancias químicas. Otros contaminantes.
VARIABLE III : DISEÑO DE MEZCLAS. INDICADORES:
Resistencias a la compresión de 200 kg/cm2 y 230 kg/cm2.
Métodos de diseño.
VARIABLE IV : PLAN DE PROTECCIÓN AMBIENTAL. INDICADORES:
Protección de ecosistemas del río. Influencia social al entorno.