Para el cálculo de la resistencia a la flexión, se elaboraron viguetas de dimensiones de 15x15x70 cm; Estas previamente se limpiaron y lubricaron sus paredes con petróleo, se procedieron al compactado por capas, similar al de la elaboración de las briquetas, la dificultad que se tuvo fue la aplicación del martillo vibrador uniformemente en toda la capa de la vigueta, para dicho caso se utilizó una plancha y sobre ella se aplicó el pisón del martillo, siempre teniendo cuidado de que la parte libre donde no se está aplicando el pisón no se levante. Para el proceso del curado se siguió los mismos lineamientos que el realizado para las briquetas.
Se presenta la secuencia de la preparación de la mezcla del CCR en las siguientes figuras:
Fig. N°6.12: Preparación de moldes y Vaciado de mezcla por capas Fuente: Propia
110
Fig. N°6.13: Aplicación de martillo vibratorio con plancha metálica Fuente: Propia
Fig. N°6.14: Desmolde de Vigas refrendadas Fuente: Propia
111
Fig. N°6.15: Poza de curado de viguetas Fuente: Propia
REFERENCIAS
1. Escalaya, M., Diseño de Mezclas de concreto compactado con rodillo utilizando
conceptos de compactación de suelos. (2006)
2. Ruelas Castillo, Y., Pavimentación de las vías de acceso al puente Chilina tramo I,
en CCR, diseñado con el concepto de compactación de suelos
3. ASTM D 1557, Standard Test Methods for Laboratory Compaction Characteristics
of Soil Using Modified Effort
4. ASTM C 1435, Molding Roller – Compacted Concrete in Cylinder Molds Using a
Vibrating Hammer
5. ASTM C 293, Standard Test Method for Flexural Strength of Concrete (Using
Simple Beam With Center-Point Loading)
6. ASTM C 39, Standard Test Method for Compressive Strength of Cylindrical
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CAPÍTULO VII
Capítulo 7 ANALISIS DE LOS RESULTADOS OBTENIDOS EN LOS ENSAYOS DE
lllllllllllllllllllLABORATORIO
7.1. GENERALIDADES
Los ensayos realizados para mezclas de Concreto Compactado con Rodillo (CCR) son ensayos estándar tanto como para un concreto convencional como para mecánica de suelos, con los cuales se definirán las propiedades de los materiales para la elaboración de especímenes (briquetas y viguetas); permitiéndonos así elegir el tipo de mezcla que se empleará para el circuito vial.
A continuación se detalla los resultados obtenidos de cada ensayo llevado a cabo.
7.2. CONSISTENCIA
La finalidad del ensayo de consistencia es la de determinar la cantidad correcta agua requerida para alcanzar las propiedades de resistencia deseadas para producir una mezcla adecuada para la compactación por rodillo vibratorio. (1)
Para poder hallar el contenido óptimo de agua (CHO) se ha realizado el ensayo de Proctor Modificado para la proporción de Agreg. Grueso – Agreg. Fino. (50%- 50%).
Fig. N°7.1: Relación Peso E. Seco del CCR – Humedad Fuente: Propia
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7.3. PESO UNITARIO
Una vez elaboradas las probetas para los ensayos correspondientes, se obtuvo el peso unitario para cada uno de los distintos porcentajes de cemento utilizados.
Tabla 7.1: Peso Unitario para distintos porcentajes de cemento Fuente: Propia
El peso unitario (P.U.) obtenido para cada probeta de concreto supera los 2400 Kg/m3, valor típico obtenido para un concreto convencional, esto debido a que el porcentaje de vacios es disminuido gracias al tipo de compactación ejecutado al momento de la elaboración de las probetas.
7.4. RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN
Los ensayos a compresión realizados fueron obtenidos deacuerdo a lo especificado en la norma ASTM C 39. Se han ensayado un total de 36 probetas a las edades de 7, 14 y 28 días, las que fueron preparadas con cemento Yura tipo IP en proporciones de 11%, 13%, 15%, y 17% del peso seco de los agregados.
En la Fig. N°7.2 (a) se muestra a la probeta lista para ensayarse y en la Fig. N°7.2
(b) se aprecia al espécimen luego de ser ensayado.
2448.39
2495.55
2538.93
2578.55
Peso Unitario (kg/cm
3)
Porcentaje de Cemento
11%
13%
15%
17%
114
Fig. N°7.2: (a) Probeta lista para ensayarse, (b) Probeta después de la compresión Fuente: Propia
Los resultados promedios obtenidos para las diferentes edades de curado obtenidos en el ensayo de compresión son mostrados en la siguiente tabla:
Tabla 7.2: Resumen de los resultados del ensayo a la compresión (kg/cm2) obtenidos a los 7, 14, 28 días para distintos porcentajes de cemento
Fuente: Propia
11 % C
13 % C
15 % C
17 % C
7 días
181.92
219.88
274.73
298.77
14 días
185.51
228.68
288.46
305.90
28 días
206.15
250.45
354.47
380.62
RESISTENCIA A LA COMPRESION
115
Fig. N° 7.3: Resistencia a la compresión para cantidades de cemento de 11%, 13%, 15%, y 17%
Fuente: Propia
En la Fig. N°7.4, se aprecia la evolución de la resistencia a la compresión para las distintas cantidades de cemento, las curvas para estas cantidades van creciendo en relación al tiempo de curado de las briquetas, observándose que dependiendo de la cantidad de cemento, en los primeros 7 días adquieren una resistencia mayor, luego el incremento de la resistencia va disminuyendo.
Fig. N°7.4: Evolución de la resistencia a la compresión Fuente: Propia
116
7.5. MODULO DE ELASTICIDAD
Los valores de modulo de elasticidad para mezclas de CCR son similares y/o menores que los desarrollados por un concreto convencional. Esto significa que la mezcla de CCR son menos frágiles y menos susceptibles al agrietamiento, ya que el módulo de elasticidad, ayuda a predecir el agrietamiento a causas de esfuerzos térmicos del CCR.
En la
Tabla 7.3 Se muestra el promedio de módulos de elasticidad hallados para los porcentajes de 11%, 13%, 15%, 17% de cantidad en peso de cemento.
Contenido de Cemento Modulo de Elasticidad
11% 215368.87
13% 237384.18
15% 282410.61
17% 292642.27
Tabla 7.3: Módulo de Elasticidad para los diferentes porcentajes de cemento Fuente: Propia
7.6. RESISTENCIA A LA FLEXIÓN
Para poder hallar la resistencia a la flexión se han ensayado viguetas (15x15x70 cm), aplicando una carga puntual en los dos tercios de la viga. Los ensayos correspondientes se realizaron en viguetas con proporciones de cemento de 11%, 13%, 15%, y 17%.
En la Fig. N°7.5 se muestra a la vigueta lista para ensayarse y luego el especimen luego de ser ensayado.
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Fig. N°7.5: (a) Vigueta lista para ensayarse, (b) Vigueta después de ensayarse Fuente: Propia
Los resultados promedios obtenidos para las diferentes edades de curado obtenidos en el ensayo de flexión son mostrados en la siguiente tabla:
Tabla 7.4: Resumen de los resultados del ensayo a la flexión (kg/cm2) para diferentes porcentajes de cemento
Fuente: Propia 11 % C 13 % C 15 % C 17 % C 7 días 17.33 27.16 35.05 38.33 14 días 28.96 30.62 43.72 52.00 28 días 30.40 35.59 49.30 56.91 RESISTENCIA A LA FLEXION
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Fig. N°7.6: Resultados del ensayo a la Flexión Fuente: Propia