LA RELACION AGUA – CEMENTO EN EL CONCRETO

REFORZADO CON FIBRAS DE ACERO DRAMIX EN LA CIUDAD DE JULIACA”

BACH. Alexander, CASTILLO MACHACA BACH. Neilson, PANCCA APAZA

Pág.

42

2.2.2.5.1. EL MODULO DE FINEZA

En la búsqueda de caracterizaciones numéricas que representaran la distribución volumétrica de las partículas de agregados. se definió hace muchos años el Módulo de Fineza.

2.2.2.5.2. LA SUPERFICIE ESPECÍFICA

Es otra caracterización numérica de la granulometría de agregados, que si bien no es tan práctica en su aplicación es importante desde el punto de vista que permite comprender conceptualmente varias relaciones y propiedades entre los agregados y la pasta de cemento.

Se define como el área superficial total de las partículas de agregados, referida al peso o al volumen absoluto. Se asume generalmente para fines de cálculo y simplificación que todas las partículas son de forma esférica. lo cual ya introduce error. además que no tiene el sustento experimental del módulo de fineza. por lo que no se usa mucho salvo a nivel de investigación.

2.2.3. LA RELACION AGUA-CEMENTO EN EL CONCRETO

2.2.3.1. GENERALIDADES

Comúnmente se considera que la resistencia del concreto es su más valiosa propiedad, aunque, en muchos casos prácticos, existen otras características, como la durabilidad o la impermeabilidad, que pueden ser aún más importantes. Sin embargo, la resistencia suele dar una imagen general de la calidad del concreto, puesto que está directamente relacionada con la estructura de la pasta de cemento fraguada.

Dentro de la práctica de la ingeniería, se supone que la resistencia de un concreto de determinada edad, que haya sido curado a una temperatura prescrita, depende, antes que nada, de dos factores: de la relación agua/cemento y del grado de compactación.

TESIS: “ESTUDIO COMPARATIVO DE CONCRETO CONVENCIONAL Y CONCRETO REFORZADO CON FIBRAS DE ACERO DRAMIX EN LA CIUDAD DE JULIACA”

BACH. Alexander, CASTILLO MACHACA BACH. Neilson, PANCCA APAZA

Pág.

43

En La necesidad de suficiente trabajabilidad, mencionamos la relación de las cavidades de aire con la resistencia del concreto y, ahora, consideraremos sólo concreto totalmente compactado. En la práctica esto significa que el concreto endurecido contiene más o menos el uno por ciento de cavidades de aire.

Cuando un concreto está totalmente compactado, se dice que es in- versamente proporcional a la relación agua/cemento; esta proporción fue precedida por una "ley" que estableció Duff Abrams en 1919- El descubrió que la resistencia es igual a:

Donde w/c representa la relación agua/cemento de la mezcla (tomada

originalmente por volumen) y K1 y K2 son constantes empíricas.

La "ley" de Abrams, aunque se estableció en forma independiente, es similar a una regla general formulada por Feret en 1896, en el sentido de que ambas relacionan la resistencia del concreto con los volúmenes de agua y cemento. La regla de Feret era de la siguiente forma:

fc = K( c/c+w+a)2

Dónde: fc es la resistencia del concreto, c, w y a son los volúmenes abso-

lutos de cemento, agua y aire respectivamente y K es la constante.

Debe recordarse que la relación agua/cemento determina la porosidad de la pasta de cemento endurecida en cualquiera de sus etapas de hidratación. Por lo tanto, la relación agua/cemento, tanto como el grado de compactación, afectan el volumen de cavidades del concreto, por lo que se incluye el volumen de aire que contiene el concreto en la expresión de Feret. La relación entre la resistencia y el volumen total de cavidades de aire no es una propiedad exclusiva del concreto, también se encuentra en otros materiales quebradizos en los que el agua deja poros tras de sí; por ejemplo,

1 / 2 W C c

K

f

K

TESIS: “ESTUDIO COMPARATIVO DE CONCRETO CONVENCIONAL Y CONCRETO REFORZADO CON FIBRAS DE ACERO DRAMIX EN LA CIUDAD DE JULIACA”

BACH. Alexander, CASTILLO MACHACA BACH. Neilson, PANCCA APAZA

Pág.

44

la resistencia del yeso es también una función directa de su contenido de cavidades (13).

2.2.3.2. RELACIÓN AGUA - CEMENTO POR RESISTENCIA

Desde que la mayoría de las propiedades deseables en el concreto endurecido dependen de la calidad de la pasta, se considera que una de las etapas fundamentales en la selección de las proporciones de una mezcla de concreto es la elección de la relación agua-cemento más adecuada.

La relación agua-cemento requerida por una mezcla de concreto es función de la resistencia, durabilidad y requisitos de acabado del mismo (15).

La relación agua-cemento de diseño, que es el valor a ser seleccionado de las tablas, Por lo que tenemos diferentes marcas y tipos de cemento y agregados generalmente producen diferentes resistencias para la misma relación agua/cemento.

Pero en la selección de relación agua/cemento por resistencia hay un criterio adecuado es establecer la interrelación a/c mediante ensayos de laboratorio con los materiales que van a ser utilizados en la obra. Con estos resultados se desarrollan curvas que relacionan la relación a/c con la resistencia para condiciones dadas a la trabajabilidad y consistencia.

2.2.3.3. RELACION AGUA - CEMENTO POR DURABILIDAD

Este capítulo tiende a enfatizar la importancia que el diseñador considere, además de los de resistencia en compresión, los requisitos de durabilidad antes de proceder a seleccionar las proporciones finales de la Mezcla de concreto y el espesor del recubrimiento del acero de refuerzo.

El diseñador de la mezcla debe tener en consideración que por razones de exposición del concreto a procesos de congelación y deshielo, o para prevenir procesos de corrosión en el acero de refuerzo, se recomienda relaciones agua-cemento de diseño con valores máximos en peso de 0.4, 0.45. ó 0.5, las cuales generalmente son equivalentes a resistencias en

TESIS: “ESTUDIO COMPARATIVO DE CONCRETO CONVENCIONAL Y CONCRETO REFORZADO CON FIBRAS DE ACERO DRAMIX EN LA CIUDAD DE JULIACA”

BACH. Alexander, CASTILLO MACHACA BACH. Neilson, PANCCA APAZA

Pág.

45

compresión de diseño de 335, 315, ó 280 kq/cm2, valores que podrían ser Mayores que aquellos requeridos únicamente por razones de resistencia. Teniendo en consideración lo indicado, así como que usualmente es difícil de determinar con seguridad la relación agua-cemento de diseño del concreto durante la producción del mismo, aquella que especifique el Ingeniero Estructural deberá ser razonablemente consistente con la relación agua-cemento de diseño requerida por durabilidad por lo que, en aquellos casos que deba seleccionarse la relación agua-cemento por resistencia y durabilidad, se utilizará en la selección de las proporciones de la mezcla el menor de los dos valores, aun cuando con ellos obtengan resistencias en compresión mayores que la resistencia promedio seleccionada. Los resultados así obtenidos no deberán conducir a interpretaciones equivocas sobre la selección de las proporciones, calidad de los concretos, o procesos de producción o control de los mismos.

Este Capítulo no incluye recomendaciones para condiciones de exposición especialmente severas, tales como ácidos o altas temperaturas; y tampoco está referido a consideraciones estéticas tales como acabados superficiales. Estos puntos deberán cubiertos en las Especificaciones del Proyecto (13).

2.2.3.3.1. CRITERIOS EN LA SELECCIÓN

Si la durabilidad del concreto no es un factor determinante, la relación agua- cemento por resistencia puede ser seleccionada a partir de los valores indicados en las Tablas correspondientes.

Al diseñar la mezcla, se deber tener presente que la reducción en la resistencia a la que se ha hecho referencia, puede aplicarse únicamente cuando la relación agua-cemento es la misma en cada caso. Si el contenido de cemento y la consistencia son mantenidos constantes, la aparente reducción en la resistencia es parcial o totalmente compensada por la reducción en los requisitos de agua de mezclado debido a la incorporación de aire.

TESIS: “ESTUDIO COMPARATIVO DE CONCRETO CONVENCIONAL Y CONCRETO REFORZADO CON FIBRAS DE ACERO DRAMIX EN LA CIUDAD DE JULIACA”

BACH. Alexander, CASTILLO MACHACA BACH. Neilson, PANCCA APAZA

Pág.

46

2.2.3.4. SELECCIÓN FINAL Y AJUSTE DE LA RELACIÓN AGUA - CEMENTO

Conocida las relaciones agua-cemento por resistencia en compresión y por durabilidad de la mezcla de concreto, se elegirá, para el cálculo de las proporciones de la mezcla, el menor de los dos valores, lo cual garantiza el cumplimiento de los requisitos de las especificaciones. La relación agua- cemento de diseño finalmente seleccionada deberá ser corregida a relación agua/cemento efectiva teniendo en consideración la condición de humedad del agregado en obra, la relación agua-cemento de diseño elegida deberá ser cuidadosamente controlada en obra, dentro de un límite de tolerancia de más o menos 0.02.

Si como resultado de la elección de las relaciones agua-cemento por resistencia y durabilidad, se eligiese esta última y ello diera como resultado resistencias en compresión mayores que las requeridas por el Ingeniero Estructural, se mantendrá la relación agua-cemento elegida y no se realizarán ajustes en la mezcla por el exceso de resistencia.

2.2.3.5. DESCRIPCIÓN DE LOS ENSAYOS DE LABORATORIO (AL ESFUERZO DE COMPRESION)

Depende principalmente de la concentración de la pasta de cemento, que se acostumbra expresar en términos de la relación Agua/Cemento en peso. La afectan además los mismos factores que influyen en las características resistentes de la pasta, como son la temperatura y el tiempo, aunados a otros elementos adicionales constituidos por el tipo y características resistentes del cemento en particular que se use y de la calidad de los agregados, que complementan la estructura del concreto (2).

TESIS: “ESTUDIO COMPARATIVO DE CONCRETO CONVENCIONAL Y CONCRETO REFORZADO CON FIBRAS DE ACERO DRAMIX EN LA CIUDAD DE JULIACA”

BACH. Alexander, CASTILLO MACHACA BACH. Neilson, PANCCA APAZA

Pág.

47

Figura N° 01: Se observa el asentamiento del concreto.