Propiedades en estado fresco del concreto

A) Trabajabilidad del concreto

Según Rivva (2000) define a la trabajabilidad como:

La facilidad con la cual una cantidad determinada de materiales puede ser mezclada para formar el concreto, y luego este puede ser, para condiciones dadas de obra, manipulado, transportado y colocado con un mínimo de trabajo y un máximo de homogeneidad. (p.205) La trabajabilidad no está determinada por una sola variable, si no, que está en función de muchos factores, como; las propiedades de los agregados, la cantidad de cemento, la granulometría, contenido de agua, la proporción de agregado fino/ agregado grueso, porcentaje de aire en la mezcla, aditivos y finalmente las condiciones ambientales (Rivva, 2000).

Por otro lado, la fineza del cemento también influye en la trabajabilidad, pues los cementos que cuentan con una alta fineza, mejoran considerablemente esta propiedad; sin embargo, se debe controlar el agrietamiento que este puede causar por el secado. Se considera que los cementos que tienen una fineza del orden de 3300 cm2/gr son los que más se recomiendan (Rivva, 2000).

Oshiro (1979), menciona que generalmente para lograr una buena trabajabilidad los puntos más importantes a considerar son:

 Hacer uso de una mayor cantidad de cemento.  Buena forma de agregados.

 Porcentaje de finos un tanto mayor.  Hacer uso de aditivos apropiados.

 Entremezclar materiales con la ceniza fina, que produzca consistencia en la mezcla. (p.54).

Es así que, Chandra y Berntsson (2002) mencionan que en los concretos ligeros, es común, que se produzcan divergencias en los valores de trabajabilidad y densidad, debido a la alta absorción que producen estos agregados. Así también, encontraron que las mezclas son más densas, haciendo necesario el uso de plastificantes.

B) Consistencia del concreto

Rivva (2000) define a la consistencia del concreto de la siguiente manera:

La consistencia es una propiedad que define la humedad de la mezcla por el grado de fluidez de la misma; entendiéndose por ello que cuanto más húmeda es la mezcla, mayor será la facilidad con la que el concreto fluirá durante su colocación. (p. 208).

Si bien muchos relacionan la consistencia con la trabajabilidad, estás tienen cierta relación, más, no son sinónimos; esto debido a que puede existir una mezcla trabajable para una estructura de pavimentos con una alta consistencia, la cual no será la apropiada para una placa o columna, pues dificultará su colocación; del mismo modo, una mezcla con una consistencia adecuada para una columna o viga, será muy trabajable para la colocación de estructuras masivas (Rivva, 2000).

La consistencia dependerá del contenido de agua utilizado, las propiedades físicas de los agregados y de su granulometría (Rivva, 2000).

Abanto (2013) menciona que la consistencia del concreto se mide mediante un ensayo de control, el cual es llamado prueba de revenimiento o con su nombre en inglés “Slump Test”, este ensayo es utilizado para evaluar el comportamiento del concreto en su estado fresco. Como su nombre lo indica, esta prueba fue desarrollada por el investigador Duft Abrams, y consiste

básicamente en la medición del asentamiento de la mezcla luego de ser consolidado en un molde troncocónico y luego de desmoldar. Este ensayo nos ayudará a medir la “consistencia”; es decir, la capacidad que tendrán nuestras mezclas para adaptarse al encofrado o molde con facilidad, manteniéndose homogéneo con un mínimo de vacíos.

Abanto (2013) menciona que las clases de mezcla según su asentamiento son:

Tabla 23

Clases de mezcla según su asentamiento

Fuente: Abanto (2013).

ACI 213R-03 menciona que generalmente el slump del concreto ligero debe limitarse a un máximo de 5”, ya que un slump de 3” imparte suficiente trabajabilidad, manteniendo la cohesión y el cuerpo del concreto, evitando así que se produzca el fenómeno de segregación del concreto.

El ensayo de revenimiento o Slump, se realiza de acuerdo a las recomendaciones de la NTP 339.035 (2009).

Temperatura del concreto

La temperatura que presentan los materiales utilizados en las mezclas de concreto, tienen gran influencia en esta propiedad, es así, que los agregados al tener una mayor presencia en volumen en las mezclas, influirán en la temperatura del concreto. Por lo que en base a lo antes mencionado, en climas cálidos, donde se necesita disminuir la temperatura del concreto, según las recomendaciones del ACI 305 R, se puede enfriar al agregado grueso por inmersión de agua fría o por el rociado de las pilas del agregado. De manera contraria, para climas fríos, donde se requiere

MÉTODO DE COMPACTACIÓN

Vibración normal Vibración ligera chuseado

Chuseado

Plástica 3" a 4" Trabajable

Fluida > 5" Muy trabajable

CONSISTENCIA SLUMP TRABAJABILIDAD

incrementar la temperatura del concreto, según las recomendaciones del ACI 306R, puede ser necesario calentar a los agregados para alcanzar las temperaturas requeridas (Rivva, 2000).

El ensayo de temperatura del concreto se realiza de acuerdo a las recomendaciones de la NTP 339.184 (2002).

Peso unitario del concreto fresco

El ensayo del peso unitario del concreto en estado fresco se realiza de acuerdo a las recomendaciones de la NTP 339.046 (2008).

El peso unitario es el peso varillado, el cual se expresa en kg/m3 de una muestra representativa del concreto en su estado fresco. El peso unitario se ve influenciado por el porcentaje de aire y el grado de compactación, pues un incremento del porcentaje de aire generará que el peso unitario disminuya; por otro lado, la excesiva compactación, incrementará esta propiedad. El tipo de agregado utilizado, será el responsable de las modificaciones del peso unitario. El ensayo utilizado para determinar el peso unitario del concreto, es de gran importancia para calcular y comprobar el rendimiento de los diseños de mezcla, poder determinar la cantidad de materiales por cada metro cúbico de concreto, así como el porcentaje de aire; dándonos así una idea del grado de compactación y de la calidad del concreto (Leandro, 2010).

Ayala (como se citó en Ventura, 2015) menciona, que el peso unitario del concreto ligero, debido, a la gran variedad de agregados ligeros, de los diversos tipos de concretos, de los métodos de fabricación usados, de la colocación, entre otros, son muy variables, ya que presentarán características diferentes según los factores mencionados. Pese a eso, el rango de variación puede estar entre 400 y 1900 kg/m3.

2.1.6 Propiedades en estado endurecido del concreto