6.1 Conclusiones
Este trabajo de investigación permitió comprender el concepto que se tiene acerca de madurez del concreto, desde una perspectiva metodológica netamente experimental, pero, especialmente enfocada hacia la estimación de la energía de activación.
En lo que refiere a la energía de activación, podemos concluir en que:
Luego de analizados, comparados y estimados los valores de energía de activación, esta investigación pudo concluir que las incertidumbres generadas en la cuantificación de la energía de activación para un cemento tipo concretero Colombiano usado en la ciudad de Bogotá, si se disminuyeron, ya que si se pudo aplicar el método de madurez del concreto y mediante este se estimaron valores de resistencia a edades tempranas, muy similares a los reales obtenidos en obra.
Obtenidos los resultados por cada una las metodologías utilizadas es posible concluir que las energías de activación dependen directamente y sin ningún tipo de excepción del tipo de mezcla que se utilice.
El cemento que se utilice es fundamental para calcular el valor de Ea. En ésta como en otras investigaciones, cuando se utiliza un cemento Tipo III, las energías de activación pueden variar en un rango entre de 50000 J/mol y 20000 J/mol; estos valores son directamente influenciados por la relación A/C que se utilice, el % de aditivo y la variación de temperatura de curado.
El método de fabricación de mortero que resulto más acertado, luego de un análisis del historial de temperatura y las resistencias compradas con los valores registrados en obra, es el “Colado de Concreto”. Discrepando con el método sugerido por la norma ASTM C 1074, la cual propone un método de reemplazo por peso; sin decir que esta metodología no arroje resultados aceptables.
A pesar de que el colado sea una metodología idónea para la fabricación de mortero, es pertinente decir que esta metodología es bastante dispendiosa. Ésta requiere de mucho más trabajo para su obtención, es necesario disponer de más material (grava) y adicionalmente puede incrementar considerablemente los costos. Es
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posible que por esta razón la norma siguiera una metodología más sencilla, simple pero al fin y al cabo aplicable.
Otro aspecto que afecta la energía de activación es sin lugar a duda la relación A/C que se utilice. Allí es donde más incertidumbre deja esta estimación, ya que como se demostró en esta investigación y como se ha analizado y obtenido en otras investigaciones este parámetro no tiene una tendencia en la cual se pueda afirmar que con bajas relaciones se obtengan energías de activación altas y viceversa. Con lo cual se sigue concluyendo que este parámetro sigue presentando incertidumbres y es un parámetro que si se llegase a cambiar debe venir acompañado de una re calibración.
Se podría decir lo mismo del aditivo plastificante retardante que se utilizó, no es apreciable una tendencia clara del efecto del plastificante con respecto al valor de la energía de activación mediante el método de la madurez.
De los tres métodos para el cálculo de Ea que se presentan en la norma, se puede concluir que cada uno tiene sus ventajas y desventajas. No se descarta ninguno de ellos para la estimación de la Ea. El enfoque está dirigido es en cuan fácil es determinar mediante cada uno, cuándo utilizar cada de ellos y cual se ajusta más a las condiciones que se tengan; ya que todos los métodos son altamente subjetivos, lo cual limita los resultados y las conclusiones del método de la madurez.
El método modificado propuesto por Knudsen y Geiker (véase la Ecuación 3.3) proporcionado por (Aguilar Beltran, Rodriguez Mejia, & Sermeno Monge, 2009), no brindó un parámetro muy efectivo, al contrario brindó una gran incertidumbre al momento de estimar las energías de activación.
Se determinó luego de la investigación que el método descrito en el apartado A.1.1.8.2 de la norma ASTM C 1074, el cual emplea los últimos valores de resistencia-edad para las últimas cuatro edades de ensayo, permite estimar los valores de K más adecuadamente para un tipo de análisis como el realizado en esta investigación, siendo una metodología confiable, independientemente del proceso de fabricación que se desea realizar.
No cabe duda que el método de la madurez funciona bien, ya que se obtuvieron resultados acertados para la estimación de resistencias a edades tempranas, mediante el método de colado, con la cual se obtuvo un error de tan solo el 3.39% al comparar las resistencias estimadas en laboratorio y las registradas en obra.
Comparando los resultados obtenidos de energías de activación por el método de concreto colado, con los valores propuestos por la norma ASTM C 1074, se observó
Evaluación de un método alternativo para determinar la energía de activación de un cemento tipo concretero Colombiano en la ciudad de Bogotá
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coherencia en los resultados en donde las energías de activación no variaron mucho a pesar de utilizarse un tipo de cemento diferente.
Las relaciones resistencia-madurez, los datos de temperatura y la energía de activación son específicos para una mezcla de concreto, por lo tanto, es fundamental que si se realiza alguna modificación significativa al diseño de mezcla o la fuente de material debe ir acompañada dicha modificación de una recalibración.
A raíz de que tantos investigadores han discutido acerca de la determinación de las constantes de velocidad en el uso de la ecuación de Arrhenius, debido a los parámetros que afectan directamente sobre ella, se puede concluir que si se logran controlar adecuadamente estas variables, se puede considerar que es un método consistente para calcular la Ea.
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6.2 Recomendaciones (Propuesta de futuras investigaciones)
El método de estimación de Ea de la norma, debe ser mejorado con el fin de desarrollar este tipo de herramientas. La influencia de la relación A/C, la finura del cemento y la distribución del tamaño de partícula, en estrecha colaboración con el efecto micro estructural debe tenerse en cuenta.
Sería oportuno llevar a cabo una investigación del mismo estilo sobre diferentes tipos de concreto, diferentes tipos de cemento y de diferentes tipos de aditivos (plastificantes, acelerantes, etc.) usualmente utilizados en la ciudad de Bogotá y en otras ciudades del país.
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CAPÍTULO
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