Influencia del índice de consistencia

En el capítulo anterior se hizo mención del fenómeno del incremento progresivo de la presión de bombeo, a igualdad de otros factores, en el transcurso de cada serie de ensayos. Para analizar este fenómeno, que se asume es causado en parte por el efecto que se produce debido a la fricción cuando el circuito es demasiado largo (o cuando se recircula la mezcla como ha sido el caso), y evaluar su influencia sobre las relaciones presión de hormigón-caudal (p8vk-qVvk), se seleccionaron pares de puntos cuando se habían producido cambios significativos

en el índice de consistencia, determinado este mediante ensayo de cono de Abrams.

Las figuras comprendidas entre la Figura 5-6 y la Figura 5-11 muestran los pares de valores p8vk-qVvk (denominados en la figura como p-q) para los distintos IC seleccionados y para cada

una de las mezclas: SM, SR, SR+, SR-, SSf y SSfF. También se han representado en ellas las líneas de regresión obtenidas para cada serie de puntos ( IC). Los colores identifican en cada figura los diferentes IC.

Cabe en primer lugar indicar la permanencia en la linealidad de la relación entre pvk y qVvk, ya

que para todos los casos analizados el valor de R2 fue superior 0,999 cuando se utilizó un ajuste lineal, así como el incremento de presión al disminuir el IC. Esto se observó en todos los ensayos realizados y en todas las mezclas utilizadas, incluso cuando: i) existían ligeros desajustes en la bomba lo que se traduce en una desviación respecto al valor nominal de los valores de caudal obtenidos para cada émbolo, que se manifiesta en dos pares (p, q) para cada caudal nominal (Figura 5-6) o ii) cambian las propiedades de la mezcla, fenómeno que se manifiesta a través de la disminución del IC y el incremento de la presión de bombeo, es decir, el aumento de la presión necesaria para conseguir un caudal determinado según progresa el ensayo.

También, en coincidencia con lo observado en el apartado anterior, puede apreciarse que en ciertos casos k1 puede ser relativamente bajo e incluso nulo.

En las figuras comprendidas entre la Figura 5-6 y la Figura 5-9, correspondientes a las mezclas SM, SR, SR+ y SR-, puede observarse en primer lugar la similitud en el comportamiento de estas mezclas, ya que el aumento del IC produce siempre un desplazamiento progresivo de la recta p-q en el sentido ascendente del eje de ordenadas, así como la influencia de la relación a/c sobre el comportamiento durante el bombeo.

Figura 5-6. Relación entre p8vk y el caudal para dos IC distintos (Mezcla SM, Serie 9)

Figura 5-8. Relación entre p8vk y el caudal para seis IC distintos (Mezcla SR+, Serie 12)

Figura 5-10. Relación entre p8vk y el caudal para tres IC distintos (Mezcla SSf, Serie 14)

Figura 5-11. Relación entre p8vk y el caudal para tres IC distintos (Mezcla SSfF, Serie 15)

En la segunda de ellas (mezcla SR, Figura 5-7), se aprecia como el IC pasa de 16,5 a 7 en 15 minutos, así como el notable incremento en la presión de bombeo en ese periodo, que se

manifiesta en el ya mencionado desplazamiento de la recta presión-caudal en el sentido creciente del eje de ordenadas. Este cambio es mucho más acusado que el que se produce para la mezcla SM, que pasa de 20 a 16 en el mismo tiempo. Asimismo, se observa un cambio en la pendiente de las rectas presión-caudal, aunque este no es muy acusado. En la figura siguiente, correspondiente a la mezcla con más agua (mezcla SR+, Figura 5-8), se ve como el IC pasa de 19,5 a 5,5 en 50 minutos, así como que tanto el incremento de presión de bombeo como el de la pendiente de las rectas presión-caudal son menos acusados, manteniéndose estas rectas cuasi-paralelas hasta un IC=7,5.

Sin embargo, al disminuir la relación a/c (mezcla SR-, Figura 5-9) se observa un comportamiento opuesto: aparte de la mayor presión inicial de bombeo, y de la mayor pendiente inicial de la recta presión-caudal, se observa que la disminución del IC y el aumento de presión son mucho más rápidos, pasando el primero de 6,5 a 4,5 en 8 minutos, y alcanzándose la presión máxima de la bomba para solo un 50% de su caudal nominal en dicho tiempo, momento en el que hubo que interrumpir el ensayo. También se observa en un notable incremento en la pendiente de la recta presión-caudal, sin que se produzca el desplazamiento en el sentido positivo del eje de ordenadas que se había observado en mezclas con mayor cantidad de agua.

Cabe asimismo indicar que, para un mismo IC (véase a modo de ejemplo la línea correspondiente a IC=16 en las figuras correspondientes a las mezclas SR- a SR+), no existe una coincidencia entre los valores de la ordenada en el origen ni en las pendientes de las rectas; lo que pone de manifiesto una vez más lo expresado por algunos autores en cuanto a que el IC no está directamente relacionado con el comportamiento de la mezcla durante el bombeo, si bien es un buen indicador de cambios o alteraciones en la misma.

En relación con el comportamiento de las mezclas que contienen humo de sílice, también puede observarse que es similar entre ellas, aunque bastante diferente de las anteriores (Figura 5-10 y Figura 5-11), y en cualquier caso es notable el efecto benéfico de la adición de este material sobre el comportamiento en el bombeo.

La principal diferencia en el comportamiento, tal como se ha indicado en el apartado anterior, es que, aunque la presión inicial de bombeo es ligeramente superior a la necesaria empleada para bombear las mezclas sin humo de sílice con igual relación a/c (SR), la pendiente de la recta p-q es notablemente inferior, lo que se traduce en una presión de bombeo significativamente más baja en el rango normal de uso de la bomba. Por otra parte, se observa que el incremento de presión al disminuir el IC (que pasa de 20 a 5cm en 18 minutos) es mucho menos acusado que en las mezclas anteriores, manteniéndose en valores relativamente bajos incluso al final de los ensayos, cuando el IC ya había alcanzado 5cm. También se observa un fenómeno en cierto modo sorprendente: la disminución hacia la mitad del ensayo de la viscosidad aparente, manifestada en la disminución de la pendiente de la las rectas presión-caudal, que, aunque se incrementa posteriormente, no llega a alcanzar el valor inicial. La adición de fibras metálicas no altera sustancialmente el comportamiento de la mezcla -el IC pasa de 19, a 5 cm en 21 minutos-, ni tener influencia significativa sobre la presión necesaria para el bombeo. Las presiones necesarias pare el bombeo y el comportamiento de las rectas p- q muy similares, observándose también la disminución de pendiente a mitad del ensayo, volviendo a incrementarse de nuevo al final del mismo, pero sin llegar a alcanzar el valor inicial.