Análisis de las Propiedades de los Elementos Empleados

Para la realización de la investigación se utilizó dos tipos de cementos existentes en el mercado como son Cemento Tipo IP y Cemento Tipo I. la composición química y mineralógica así como algunas propiedades y resistencias mecánicas se muestran a continuación. Estos datos se han obtenido directamente de la información técnica de los cementos facilitados por los fabricantes.

5.3.1.1. Cemento Tipo IP

El Cemento Portland Puzolánico Tipo IP, es un producto fabricado a base de Clinker de alta calidad, Puzolana natural de origen volcánico de alta reactividad y yeso. Cumple con las normas ASTM C- 595 y NTP 334.090 (Ficha técnica Cemento Portland Pusolámico IP – Alta Durabilidad)

Tabla 5.3: Composición química y propiedades físicas del Cemento Tipo IP.

CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS

Trióxido de azufre, SO3 (%) 1.75 4.00 máx.

REQUERIMIENTO QUIMICO YURA TIPO IP NORMAS TÉCNICAS ASTM C595/ NTP334.090

Pérdida por ignición (%) 2.14 5.00 máx.

Óxido de magnesio, MgO (%) 1.99 6.00 máx.

REQUERIMIENTO FÍSICO

Peso específico (gr/cm3) 2.85

Expansión en autoclave (%) 0.00 0.80 máx.

Tiempo de fraguado inicial, VICAT (minutos) 170 45 mín.

Tiempo de fraguado Final, VICAT (minutos) 270 420 máx.

Contenido de aire del mortero (%) 12.00 máx.

RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN (Mpa)

3 DÍAS 20 13.00 mín.

7 DÍAS 24 20.00 mín.

66

Figura 5.1: Cemento Yura Tipo IP

5.3.1.2. Cemento Tipo I

El Cemento Portland Tipo I, se fabrica mediante la molienda conjunta de Clinker Tipo I, brindando Mayor resistencia inicial y menores tiempos de fraguado. Cumple con las normas ASTM C-150 y NTP 334.009 (Ficha técnica Cemento Portland Tipo I – Calidad internacional)

Tabla 5.4: Composición química y propiedades físicas del Cemento Tipo I.

Peso específico (gr/cm3) 3.05

Óxido de magnesio, MgO (%)

CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS

REQUERIMIENTO QUIMICO WARI TIPO I NORMAS TÉCNICAS ASTM C150/ NTP334.009

0.74 6.00 máx.

Trióxido de azufre, SO3 (%) 2.11 3.00 máx.

Pérdida al fuego, P.F. (%) 2.85 3.00 máx.

Residuo insoluble, R.I. (%) 0.21 0.21 máx.

REQUERIMIENTO FÍSICO

Superficie Especifica, Blaine (cm2/gr) 3480 2600 mín.

Expansión en autoclave (%) 0.05 0.80 máx.

Tiempo de fraguado inicial, VICAT (minutos) 157 45 mín. Tiempo de fraguado Final, VICAT (minutos) 270 375 máx.

Contenido de aire del mortero (%) 7.00 12.00 máx.

RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN (Mpa)

3 DÍAS 25.3 12.00 mín.

7 DÍAS 33.7 19.00 mín.

67 .

Figura 5.2: Cemento Wari Tipo I

5.3.2. Agregados.

Los agregados empleados proceden de la cantera La Poderosa, que pertenece a la empresa de concretos SUPERMIX S.A., ubicada en el departamento de Arequipa distrito de Uchumayo. Siendo estos agregados provenientes del proceso de transformación de materiales naturales de buenas características y de mucha demanda en la región para su empleo en la fabricación de concreto.

Es un agregado de matriz oscura, con granos de forma angular constante debido a su procesamiento por el método de chancado. Presenta una buena gradación y continuidad de tamaños. El agregado fino proveniente de este yacimiento está constituido por partículas limpias, compactas y resistentes, no contiene materia orgánica ni sustancias perjudiciales, ofreciendo buenas características físicas y mecánicas.

Y para la obtención de una porción representativa sobre el material que se desea obtener información se deberá seguir con los procedimientos previos como son:

- Método para muestrear agregado. NTP 400.010-2001, ASTM D-75.

- Reducción de las muestras de agregado al tamaño de prueba. ASTM C-702.

- Análisis granulométrico del agregado fino y grueso. NPT 400.012, ASTM- C136:1996.

68

Figura 5.3: Proceso de cuarteo del agregado

Figura 5.4: Proceso de tamizado del agregado fino

69 5.3.2.1. Análisis Granulométrico.

Tabla 5.5: Resumen Granulométrico de Piedra Chancada.

Grafica 5.1: Curva de distribución granulométrica de Piedra Chancada. :

: NORMA :

: CÓDIGO :

: FECHA :

Diám. Wret Wret Ret. Acum. Material Pasante (mm) (g) (%) (%) (%) Lim.Inf.(%) Lim.Sup(%) 4" 101.6 GRAVA (%) : 98.0 3 1/2" 88.9 ARENA (%) : 2.0 3" 76.2 FINOS (%) : 0.0 2 1/2" 63.5 2" 50.8 T.M.N. (Pulg): 3/4" 1 1/2" 38.1 % Pasante N°200: - 1" 25.4 100.00 100 Modulo Fineza: - 3/4" 19.1 110.2 1.38 1.38 98.62 90 100 1/2" 12.7 4278.3 53.48 54.86 45.14 3/8" 9.52 2133.8 26.67 81.53 18.47 20 55 4 4.76 1318.5 16.48 98.01 1.99 0 10 8 2.38 159.2 1.99 100.00 0.00 0 5 16 1.19 30 0.59 50 0.3 100 0.15 200 0.074 FONDO TOTAL 8000.0 100.00 CANTERA INFORME DE ENSAYO

DIRECCIÓN Av. Independencia s/n - Area Ingenierias NTP 400.012, ASTM C-136

MUESTRA Piedra Chancada IEGAG-04

Setiembre 2016 UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTIN DE AREQUIPA

FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL LABORATORIO DE CONCRETO Y E.M.C.

TESIS “PROTECCION OPTIMA EN EL PROCESO DE CURADO Y SU INFLUENCIA EN LA RESISTENCIA DE LOS CONCRETOS EXPUESTOS A CICLOS DE CONGELAMIENTO Y DESHIELO”

GRANULOMETRIA

TAMIZ

Especificaciones

A.S.T.M. N° 67 CARACTERISTICAS La Poderosa

70

Tabla 5.6: Resumen Granulométrico de Agregado Fino.

Grafica 5.2: Curva de distribución granulométrica de Agregado Fino. :

: NORMA :

: CÓDIGO :

: FECHA :

Diám. Wret Wret Ret. Acum. Material Pasante (mm) (g) (%) (%) (%) Lim.Inf.(%) Lim.Sup(%) 4" 101.6 GRAVA (%) : 0.3 3 1/2" 88.9 ARENA (%) : 97.1 3" 76.2 FINOS (%) : 13.1 2 1/2" 63.5 2" 50.8 T.M.N. (Pulg): 3/4" 1 1/2" 38.1 % Pasante N°200: 2.62 1" 25.4 Modulo Fineza: 2.76 3/4" 19.1 1/2" 12.7 3/8" 9.52 100.00 100 100 4 4.76 1.34 0.27 0.27 99.73 95 100 8 2.38 44.25 8.85 9.12 90.88 80 100 16 1.19 118.14 23.63 32.75 67.25 50 85 30 0.59 143.50 28.70 61.45 38.55 25 60 50 0.3 96.47 19.29 80.74 19.26 10 30 100 0.15 56.62 11.32 92.06 7.94 2 10 200 0.074 26.56 5.31 97.38 2.62 FONDO 13.12 2.62 100.00 0.00 TOTAL 500.0 100.00 GRANULOMETRIA TAMIZ Especificaciones A.S.T.M. N° 67 CARACTERISTICAS La Poderosa

UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTIN DE AREQUIPA FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL

LABORATORIO DE CONCRETO Y E.M.C.

TESIS “PROTECCION OPTIMA EN EL PROCESO DE CURADO Y SU INFLUENCIA EN LA RESISTENCIA DE LOS CONCRETOS EXPUESTOS A CICLOS DE CONGELAMIENTO Y DESHIELO”

DIRECCIÓN Av. Independencia s/n - Area Ingenierias NTP 400.012, ASTM C-136

MUESTRA Agregado Fino IEGAF-04

Octubre. 2016 CANTERA

71 5.3.2.2. Propiedades Físicas.

Los ensayos normalizados utilizados para la caracterización de los agregados utilizados en el concreto se mencionan a continuación:

- Método de ensayo normalizado para peso específico y absorción del Agregado grueso. NTP 400.021-2002, ASTM-C127-128.

- Método de ensayo normalizado para peso específico y absorción del Agregado fino. NTP 400.022-2002, ASTM-C128:1997.

- Método de ensayo Normalizado para determinar la masa por unidad de volumen o densidad (“Peso Unitario”) y los vacíos en los agregados. NTP 400.017-2001, ASTM C29/C29M-2009

- Contenido de humedad del agregado fino y grueso. NTP 339.185-2002, ASTM- C566

- Método de ensayo normalizado para determinar materiales más finos que pasan por el tamiz normalizado 75um (N°200) por lavado en agregados. NTP 400.018-2002, ASTM-C117:1995.

- Determinación de la inalterabilidad de agregados por medio de sulfato de sodio o sulfato de magnesio. NTP 400.016-2011, ASTM-C88-2005.

Figura 5.7: Ensayo para Peso específico Agregado Grueso.

.

Figura 5.8: Ensayo para Peso específico Agregado Fino.

72

Figura 5.9: Cono Normalizado y un pisón. Figura 5.10: Ensayo para Peso Unitario Agregado Fino.

Figura 5.11: Ensayo para Peso Unitario Agregado Grueso.

Figura 5.12: Horno para el Ensayo Contenido de Humedad.

Figura 5.13: Ensayo para determinar materiales más finos que pasan por el tamiz N°200.

Figura 5.14: Determinación de la inalterabilidad de agregados por medio de sulfato de magnesio.

73

Tabla 5.7: Propiedades físicas de los agregados.

Requisitos de uso del agregado:

- Agregado Fino: El agregado fino, arena o piedra natural finamente triturada, de dimensiones reducidas y que pasan por el tamiz 9.5mm (3/8”) y que cumple con los límites establecidos en la norma peruana. Considerando las recomendaciones que las sustancias dañinas no excedan los porcentajes siguientes; Material más fino que la malla N°200; concretos sometidos a abrasión: 3% máx. resto de concreto: 5% máx. - Agregado Grueso: El agregado grueso está conformado por partículas limpias,

angular, compactas y de textura rugosa a su vez libres de polvo, limos, materia orgánica y sales. Considerando las recomendaciones que las sustancias dañinas no excedan los porcentajes siguientes; Partículas deleznables: 5% y Material más fino que la malla N°200: 1%