Influencia del curado del concreto con agua y curado artificial en la resistencia a la compresión del concreto

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(1)CU AR IA. S. Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas y Comunicaciones. -. FACULTAD DE CIENCIAS AGROPECUARIAS. PE. ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA AGRICOLA. RO. “Influencia del curado del concreto con agua y curado artificial. AG. en la resistencia a la compresión del concreto”. TESIS. Jácobo Alcántara, Ana Kelly. BL IO TE. AUTOR:. CA. DE. PARA OPTAR EL TÍTULO PROFESIONAL DE INGENIERO AGRÍCOLA. MSc. Villanueva Sánchez, Jorge Arturo. COASESOR:. MSc. Cabanillas Agreda, Carlos Alberto. BI. ASESOR:. TRUJILLO- PERÚ 2019. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-ca/2.5/pe/.

(2) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas y Comunicaciones. PRESENTACIÓN. UA RI AS. SEÑORES MIEMBROS DEL JURADO:. En Cumplimiento a las disposiciones vigentes contenidas en el Reglamento de Tesis Universitaria de la Escuela Profesional de Ingeniería Agrícola, someto a su elevado. criterio la tesis titulada “Influencia del curado del concreto con agua y curado artificial en la resistencia a la compresión del concreto” con el propósito de optar el título. PE C. Profesional de Ingeniero Agrícola.. Jácobo Alcántara, Ana Kelly. BI. BL. IO. TE. CA. DE. AG. RO. Trujillo, marzo de 2019. i. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-ca/2.5/pe/.

(3) BI. BL. IO. TE. CA. DE. AG. RO. PE CU AR I. AS. Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas y Comunicaciones. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-ca/2.5/pe/.

(4) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas y Comunicaciones. DEDICATORIA. Dedico éste trabajo principalmente a Dios, por haberme dado la vida y. UA RI AS. permitirme el haber llegado hasta este momento tan importante de mi formación profesional.. A mi madre Dina Amanda Alcántara Castro, por. PE C. siempre apoyarme a. seguir adelante y. motivándome en cada momento hasta lograr. DE. AG. RO. culminar mi anhelo de ser profesional.. A mí segunda madre, María Jesús Alcántara Castro, por estar presente en todos los momentos de mi vida y darme los mejores consejos para seguir adelante.. BI. BL. IO. TE. CA. por su apoyo incondicional para seguir avanzando con mis metas.. A mís segundos padres, mi mama Elena Castro Rodríguez y a mi papa Segundo Alcántara Avalos, por siempre darme ánimo para realizar mis sueños.. iii. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-ca/2.5/pe/.

(5) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas y Comunicaciones. AGRADECIMIENTO. A nuestra casa de estudios Universidad Nacional de Trujillo, y a los señores catedráticos de nuestra. UA RI AS. escuela, quienes contribuyeron en mi formación profesional con su orientación y enseñanza.. A mi asesor M. SC. Jorge Arturo Villanueva Sánchez y coasesor M. SC. Carlos Alberto. Cabanillas Agreda por estar pendiente de cada mínimo detalle de mi tesis y brindarme siempre la información necesaria para lograr culminarlo.. PE C. A mi madre Dina Amanda Alcántara Castro por haberme apoyado en todo momento con sus. consejos a seguir luchando por mis metas, por ser mi mayor inspiración para salir adelante. RO. y nunca rendirme ante los obstáculos que se me pueda presentar.. A mis hermanos, familiares y amigos, que siempre han colaborado conmigo para logar mis metas. BI. BL. IO. TE. CA. DE. AG. y nunca rendirme.. iv. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-ca/2.5/pe/.

(6) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas y Comunicaciones. RESUMEN. La presente investigación denominada “INFLUENCIA DEL CURADO DEL CONCRETO CON AGUA Y CURADO ARTIFICIAL EN LA RESISTENCIA A LA COMPRESION. UA RI AS. DEL CONCRETO” se basa en el estudio de la resistencia a compresión del concreto aplicando diferentes tipos de curadores como aditivos químicos(Sikacemcurador y Membranil Vista) y agua, el concreto debido a su resistencia, versatilidad, durabilidad y economía del concreto, se ha convertido en el material de construcción más utilizado en todo. el mundo, para alcanzar sus propiedades es necesario que tenga un curado adecuado. Para la elaboración de las probetas fue necesario tener un diseño de mezcla por el método ACI 211,. PE C. el cual se consideraron como un diseño patrón para todas las probetas, seguidamente se. elaboraron las probetas de concreto en laboratorio, considerando 16 probetas por tipo de. RO. curador que son: Sikacemcurador, Membranil Vista, y Agua. Se aplicó el curado de probetas de concreto a los siete, catorce, veintiuno y veinte ocho días. Luego que las probetas cumplen con los días de curado, se sometieron a ensayo de rotura por compresión donde se obtuvo. AG. datos para posteriormente realizar el diseño experimental.. DE. Para realizar el experimento se aplicó un diseño experimental arreglo en franjas, Análisis de Varianza y Comparación de medias (DUNCAN) que consistió en realizar probetas de concreto con un diseño de mezclas de 210 Kg/cm2, en el cual se obtuvo resultados donde se. CA. indica que a los 28 días de la edad del concreto el agua alcanza la máxima resistencia de compresión de concreto con 204 Kg/cm2, Sikacemcurador 180.25 kg/cm2 y el Curador. BL. IO. TE. Membranil Vista 170.50 kg/cm2. Lo cual indica que el mejor curador es el agua.. BI. Palabras claves: curadores, agua, resistencia, curado. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-ca/2.5/pe/.

(7) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas y Comunicaciones. ABSTRACT. The present investigation called "INFLUENCE OF THE CURING OF THE CONCRETE WITH WATER AND ARTIFICIAL CURING IN THE RESISTANCE TO THE. UA RI AS. COMPRESSION OF THE CONCRETE" is based on the study of the compressive strength of concrete by applying different types of healers as chemical additives (Sikacemcurador and Membranil Vista) and water, concrete due to its strength, versatility, durability and. economy of concrete, has become the most used construction material in the world, to. achieve its properties it is necessary to have an adequate cure. For the preparation of the specimens, it was necessary to have a mixing design by the ACI 211 method, which was. PE C. considered as a standard design for all the specimens, then the concrete specimens were prepared in the laboratory, considering 16 specimens by type of healer They are:. Sikacemcurador, Membranil Vista, and Agua. The curing of concrete specimens will be. RO. applied at seven, fourteen, twenty-one and twenty-eight days. After the test pieces meet the curing days, they were subjected to a compression fracture test where data was obtained to. AG. later perform the experimental design.. DE. To carry out the experiment, an experimental strip design, Analysis of Variance and Obtaining Media (DUNCAN) was applied, which consisted in making concrete specimens with a mix design of 210 Kg / cm2, in which results are given where indicated. that at 28. CA. days of the age of the concrete the water reaches the maximum compressive strength of the concrete with 204 Kg / cm2, Sikacemcurator 180.25 kg / cm2 and the Membranil Curator. BL. IO. TE. Vista 170.50 kg / cm2. Which indicates that the best curator is water.. BI. Keywords: healers, water, resistance, curing. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-ca/2.5/pe/.

(8) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas y Comunicaciones. INDICE. PRESENTACIÓN............................................................................................................ i. UA RI AS. JURADO DICTAMINADOR ......................................................................................... ii DEDICATORIA ............................................................................................................ iii AGRADECIMIENTO.................................................................................................... iv. PE C. RESUMEN ABSTRACT. INTRODUCCIÓN ................................................................................................1. RO. I.. 1.1. REALIDAD PROBLEMÁTICA...........................................................................1. AG. 1.2. JUSTIFICACIÓN .................................................................................................3. DE. 1.3. OBJETIVOS.........................................................................................................3 1.3.1. Objetivo General: ........................................................................................3. CA. 1.3.2. Objetivos Específicos: .................................................................................3 REVISIÓN DE LITERATURA ............................................................................4. TE. II.. IO. 2.1. ANTECEDENTES DE LA INVESTIGACIÓN ....................................................4. BL. 2.1.1. Antecedente Internacional ...........................................................................4. BI. 2.1.2. Antecedente Nacional .................................................................................4 2.1.3. Antecedente Local ......................................................................................6. 2.2. BASES TEÓRICAS .............................................................................................7 2.2.1. El concreto ..................................................................................................7 2.2.2. Componentes del concreto ..........................................................................7. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-ca/2.5/pe/.

(9) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas y Comunicaciones. 2.2.3. Comportamiento del Concreto .....................................................................9 2.2.4. Factores que afectan la Resistencia del Concreto ....................................... 11 2.2.5. Normas Técnicas ....................................................................................... 13. III.. UA RI AS. 2.3. TERMINOLOGÍA.............................................................................................. 15 MATERIALES Y MÉTODOS ...........................................................................18. 3.1. MATERIAL ....................................................................................................... 18. PE C. 3.1.1. Ubicación de la zona de estudio ................................................................ 18 3.1.2. Institución ................................................................................................. 19. RO. 3.1.3. Población .................................................................................................. 19. AG. 3.1.4. Muestra ..................................................................................................... 19 3.1.5. Equipos ..................................................................................................... 19. DE. 3.1.6. Recursos Computacionales ........................................................................ 19 3.2. MÉTODOS......................................................................................................... 20. CA. 3.3. TÉCNICAS ........................................................................................................ 23. RESULTADOS .................................................................................................. 32. IO. IV.. TE. 3.4. PROCEDIMIENTO ............................................................................................ 25. BL. 4.1. DETERMINACIÓN DE LA CARACTERIZACIÓN DE LOS AGREGADOS ... 32. BI. 4.2. DETERMINACIÓN DEL DISEÑO DE MEZCLA PARA f´c=210 Kg/cm2 ....... 34 4.3. DETERMINACIÓN DE LA CONSISTENCIA DEL CONCRETO (PRUEBA DE SLUMP) .............................................................................................................35 4.4. DETERMINACIÓN DE LA RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN DEL CONCRETO A LOS 7,14,21 Y 28 DÍAS ........................................................... 36. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-ca/2.5/pe/.

(10) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas y Comunicaciones. 4.5. ANÁLISIS ESTADÍSTICO DEL EXPERIMENTO ...........................................37 DISCUSIÓN....................................................................................................... 42. VI.. CONCLUSIONES .............................................................................................. 48. VII.. RECOMENDACIONES ..................................................................................... 50. UA RI AS. V.. VIII. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ................................................................ 51 IX. ANEXOS. PE C. ANEXO 9.1. CARACTERIZACIÓN DE LOS AGREGADOS Anexo 9.1.1. Peso específico en el agregado grueso. RO. Anexo 9.1.2. Peso específico en el agregado fino. Anexo 9.1.3. Peso volumétrico del suelo seco compactado (PVSC)en el agregado. AG. fino. grueso. DE. Anexo 9.1.4. Peso volumétrico del suelo seco compactado (PVSC)en el agregado. CA. Anexo 9.1.5. Porcentaje de Absorción en el Agregado Fino Anexo 7.1.6. Porcentaje de Absorción en el Agregado Grueso. TE. Anexo 9.1.7. Porcentaje de Humedad en el Agregado Fino. IO. Anexo 9.1.8. Porcentaje de Humedad en el Agregado Grueso. BL. Anexo 9.1.9. Módulo de Finura. BI. ANEXO 9.2. DETERMINACIÓN DEL DISEÑO DE MEZCLA (f ̍c = 210 kg/cm2) ANEXO 9.3. DETERMINACIÓN DE LA RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN DEL CONCRETO A LOS 7,14,21 Y 28 DÍAS ANEXO 9.4. PANEL FOTOGRÁFICO Anexo 9.4.1 Realizando la caracterización de los agregados. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-ca/2.5/pe/.

(11) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas y Comunicaciones. Anexo 9.4.2 Preparación de la mezcla Anexo 9.4.3 Elaboración para la prueba de consistencia (cono de abrahams) Anexo 9.4.4 Elaboración de probetas. UA RI AS. Anexo 9.4.5 Curado de las probetas. BI. BL. IO. TE. CA. DE. AG. RO. PE C. Anexo 9.4.6 Ruptura de probetas. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-ca/2.5/pe/.

(12) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas y Comunicaciones. I. INTRODUCCIÓN. 1.1. REALIDAD PROBLEMÁTICA El concreto es el material de construcción que más extensamente se ha utilizado por varias. UA RI AS. razones, primero porque posee una gran resistencia a la acción del agua sin sufrir un serio. deterioro, además de que puede ser moldeado para dar una gran variedad de formas y tamaños gracias a la trabajabilidad de la mezcla (Cuellar, 2018).. La importancia del concreto radica en su fácil maleabilidad, que le permite adaptarse a. PE C. multitud de tipos diferentes de construcciones. Además, es resistente al fuego y muy económico, lo que lo convierte en el material más valorado en el mundo de la construcción. El concreto también es resistente a la congelación y al agua, lo que unido a su bajo coste. RO. hace de él en un elemento ideal para la elaboración de pavimento, producto que requiere cantidades ingentes de materia prima. También se usa en canales y presas por su resistencia. mencionada (Pérez, 2017).. AG. a las inclemencias meteorológicas y por la flexibilidad del material resultante, anteriormente. DE. El diseño de mezclas es el proceso de selección de los ingredientes más adecuados y de la combinación más conveniente, con la finalidad de obtener un producto que en el estado no. CA. endurecido tenga la trabajabilidad y consistencia adecuados y que endurecido cumpla con los requisitos establecidos por el diseñador indicados en los planos y/o las especificaciones. TE. de la obra (Cuellar, 2018).. IO. Durante la primera mitad del siglo XX se encontraron las causas químicas y físicas de el por. BL. qué el concreto no logra su máxima resistencia y esto ocurre cuando empieza a perder humedad después de fundirse in situ, y uno de los requisitos previos para asegurar que una. BI. obra de concreto sea durable, resistente y se encuentre libre de fisuras prematuras, es realizar un adecuado curado del concreto para que este adquiera unas propiedades finales que permitan asegurar la calidad del elemento final (Cuellar, 2018).. Existe una gran variedad de métodos de curado desde el más común como el agua hasta los curados químicos, los cuales utilizan materiales sellantes cuya función es mantener una 1. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-ca/2.5/pe/.

(13) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas y Comunicaciones. cantidad suficiente de humedad para que se desarrolle un cierto nivel de resistencia (Cuellar, 2018). El agua para curado del concreto debe estar libre de contaminantes y materiales deletéreos, en general se puede usar agua potable y que cumpla la norma de agua de amasado para. UA RI AS. concreto (ASTM C-59). El agua de curado no debe estar a una temperatura tal que cree al aplicarla un choque térmico al concreto, pues puede figurarlo. Se recomienda que el agua no. esté a una temperatura inferior en 11°C a la temperatura de la masa del concreto (Sika, 2009).. PE C. Se han desarrollado algunos métodos y materiales que ayudan de manera directa o indirecta. al proceso de curado, como son los curadores químicos que al aplicarlos sobre el concreto forman una capa que ofrece protección y permite un curado uniforme y controlado, evitando. RO. la evaporación del agua de la mezcla y el secado prematuro del concreto por efectos del sol y/o viento. Dichos curadores químicos deben ser aplicados cuando el concreto ha sido acabado y el agua de exudación se evapore o pierda y la superficie de concreto comience a. AG. brillar, este es el momento indicado para lograr la máxima eficiencia de éstos productos que. DE. generalmente vienen listos para ser aplicados (John, 2014).. El curado del concreto con agua requiere de acciones repetidas durante cierto intervalo de. CA. tiempo, lo que hace más difícil su supervisión.. TE. De acuerdo con esto, los curadores químicos hoy en día se están utilizando para evitar que se pierda demasiado rápido el agua que contiene el concreto, reduciendo así los tiempos de. BI. BL. IO. curado con agua y la mano de obra (Carcaño, 2005).. 2. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-ca/2.5/pe/.

(14) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas y Comunicaciones. 1.2. JUSTIFICACIÓN El curado del concreto es un proceso clave para obtener un concreto sano, sobre todo cuando se presentan factores críticos externos como son las altas temperaturas y vientos, ante éstas circunstancias al utilizar un curador natural (agua) no se logra totalmente un concreto. hidratado el concreto y así alcanzar la resistencia diseñada.. UA RI AS. resistente, es por ello que se opta por usar un curador químico que ayude a mantener. Por ésta razón el presente trabajo de investigación, se basará en realizar dos métodos de curado utilizando agua y curador químico, con la finalidad de obtener una data que muestre. PE C. cual es la influencia de usar dichos métodos en la resistencia a la compresión del concreto.. 1.3. OBJETIVOS. RO. 1.3.1. Objetivo General:.  Determinar la influencia del curado de concreto con agua y curado artificial en la. DE. 1.3.2. Objetivos Específicos:. AG. resistencia a la compresión del concreto..  Realizar la caracterización de los agregados.  Realizar el diseño de mezcla para f´c=210 Kg/cm2. CA.  Elaborar probetas de concreto de 10 x 20 cm de acuerdo al diseño de mezclas (f´c=210 Kg/cm2) para cada una de las tandas de ensayo y realizar los procesos de curado del. TE. concreto con agua y aditivos químicos (Sikacemcurador, Curador Membranil Vista).  Determinar la resistencia a la comprensión del concreto a las edades de 7, 14, 21 y 28. IO. días utilizando diferentes tipos de curadores (Agua, Sikacemcurador y Curador. BL. Membranil Vista)..  Realizar el análisis estadístico mediante la prueba de ANOVA y comparación de. BI. medias.. 3. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-ca/2.5/pe/.

(15) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas y Comunicaciones. II.. REVISIÓN DE LITERATURA. 2.1. ANTECEDENTES DE LA INVESTIGACIÓN 2.1.1. Antecedente Internacional Tesis de postgrado:. UA RI AS. Según Bolaños(2010), en su investigación “Comparación entre concretos curados con compuestos formadores de membrana y con un producto elaborado con nanotecnología en. relación con la retención de agua y la resistencia a compresión” indica que el objetivo de su trabajo fue realizar 4 tipos de curado sobre un concreto de relación A/C de 0.55, y f’c de 28MPa: dos con productos del mercado nacional, un producto de nueva tecnología y sin. PE C. ningún tratamiento. A cada probeta se le midió la efectividad mediante la cantidad de agua evaporada, es decir la pérdida de peso en el tiempo (primeras 36 horas) por unidad de superficie y en cilindros se midió la resistencia a compresión a 14, 28 y 56 días. Para los dos. RO. ensayos realizados las muestras con mayor cantidad de agua evaporada y menor resistencia a la compresión la presentaron las probetas y cilindros que no tuvieron ningún tratamiento.. AG. El sistema más efectivo para la medición de la cantidad de agua evaporada lo presentó el Zycosil (producto de nueva tecnología) seguido por el compuesto curador Eucocurador. Sin embargo, cuando se realizó el ensayo de resistencia a compresión y se fallaron los cilindros. DE. a los 56 días, no se observa gran diferencia entre los tres tipos de curado. Como conclusión cuando los concretos se dejan curar al aire, pierden agua rápidamente y la. CA. resistencia a la compresión se alcanza de una forma muy lenta, mientras que si se curan con algún producto mejoran el comportamiento ante agrietamiento, la resistencia, y. TE. permeabilidad de los elementos.. IO. 2.1.2. Antecedente Nacional Tesis de pregrado:. BL. Según Contreras y Velasco(2018), en su trabajo de investigación “Análisis comparativo del método de curado en especímenes de losas de concreto simple, simulando condiciones. BI. constructivas de obra en la ciudad de Arequipa” indica que objetivo de su trabajo fue comparar la resistencia a la compresión que se obtiene cuando el concreto en losas es sometido a métodos de curado distintos como: curado con agua mediante inundación por riego continuo, curado con agua mediante inundación por riego discontinuo, curado con cobertura húmeda de geotextil y curado químico, con diferentes periodos de curado, 3 y 7 4. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-ca/2.5/pe/.

(16) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas y Comunicaciones. días, y para dos relaciones agua/cemento; tomando en cuenta las condiciones constructivas de obra en la ciudad de Arequipa. Con base en los resultados obtenidos, se encontró que para una losa de concreto (f´c: 210 Kg/cm2) un curado con agua mediante inundación por riego discontinuo por 7 días otorga buenos resultados en la resistencia a la compresión por un precio bajo por m2, mientras que. UA RI AS. una losa de concreto (f´c: 280 Kg/cm2) el curado con aditivo da buenos resultados a un precio por m2 relativamente bajo respecto a los demás curados. Por el contrario, curar una. losa (f´c: 210 Kg/cm2 y 280 Kg/cm2) por un periodo de 3 días, no trae buenos resultados en. la resistencia a la compresión del concreto, lo que lleva a disminuir el tiempo de vida útil de este tipo de estructura. El curado de riego continuo (inundación), otorgo una resistencia a la. PE C. compresión del 96.46%, a la edad de 28 días, respecto al concreto patrón, seguido por el. curado con aditivo (94.81%), curado con cubierta de geotextil (92.04%), y finalmente curado discontinuo (91.43%). Se concluye que el método de curado por riego continuo (inundación). RO. otorgo mayor resistencia.. AG. Tesis de pregrado:. Según Ramos Cupe (2000), en su trabajo de investigación “Influencia de un curador de aplicación externa sobre las propiedades del concreto de mediana a baja resistencia con. DE. cemento portland tipo l” tuvo como finalidad determinar la influencia que tiene el curado sobre la resistencia del concreto en el estado endurecido. En este caso se empleará un. investigación.. CA. compuesto curador químico Curadikret A-1-D el cual será estudiado en la presente tesis de. TE. En su investigación concluye la mayor resistencia del concreto, para los casos de resistencia a la compresión, tracción por compresión diametral y el ensayo de modulo elástico estático. IO. se obtiene con las muestras de curado por inmersión, por este motivo se considera con 1 00%. BL. a la muestra curado por inmersión para efectos de valores porcentuales y que las muestras expuestas al medio ambiente, sus resistencias obtenidas con la aplicación del compuesto. BI. curador Curadikret A-1-D alcanza una resistencia mayor a 88.5% (mínimo) como valor porcentual respecto al curado por vía húmeda inmersión), considerándose satisfactorio lo cual justifica la aplicación del compuesto curador químico en estudio.. 5. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-ca/2.5/pe/.

(17) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas y Comunicaciones. 2.1.3. Antecedente Local Tesis de pregrado: Según Guzmán y Hurtado (2008), en su investigación “Correlación de la resistencia a compresión del concreto fabricado con cemento Portland tipo I, ms e ico en agua normal, hirviendo y vapor” indica en que consistió la determinación de la resistencia a la compresión. UA RI AS. del concreto, utilizando el curado estándar, curado acelerado en agua hirviendo y curado. acelerado en vapor para ser comparadas entre si y determinar la mejor relación que existe. entre ellas. Para poder realizar su presente trabajo fabricó un total de 54 probetas cilíndricas de concreto, para las cuales utilizó cemento TIPO I, TIPO Ms y TIPO Ico, y además empleó agregados que se encuentran en la ciudad de Trujillo. Para el diseño de mezcla consideró. PE C. dos relaciones de agua-cemento de 0.40 y 0.50, también tomó en cuenta asentamientos de 3 a 4 pulgadas. De las 54 probetas elaboradas, 18 se designaron para un curado acelerado empleando agua hirviendo, durante un tiempo de 3 ½ horas. De las 54 probetas elaboradas,. RO. 18 se designaron para un curado acelerado empleando con vapor, durante un tiempo de 32 horas (24 horas secar y 8 horas de curado) y para las probetas restantes, se han curado con. AG. el método estándar de laboratorio, durante un tiempo de 28 días. Se llegó a la conclusión, que el curado en agua hirviendo acelera la resistencia del concreto en un promedio de 53 %, tanto como el vapor de agua en un promedio de 51%, de su resistencia máxima que alcanza. DE. a los 28 días y que la mejor forma de predecir la resistencia del concreto a los 28 días es. BI. BL. IO. TE. CA. utilizando el curado en agua hirviendo y vapor, es mediante la ecuación de regresión.. 6. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-ca/2.5/pe/.

(18) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas y Comunicaciones. 2.2. BASES TEÓRICAS 2.2.1. El concreto El concreto es el producto resultante de la mezcla de un aglomerante (generalmente cemento, arena, grava o piedra machacada y agua) que al fraguar y endurecer adquiere una resistencia similar a la de las mejores piedras naturales.. UA RI AS. El cemento junto a una fracción del agua del concreto compone la parte pura cuyas propiedades dependen de la naturaleza del cemento y de la cantidad de agua utilizada. (Cuellar, 2018). 2.2.2. Componentes del concreto 2.2.2.1. Cemento:. PE C. Se definen como cementos los conglomerantes hidráulicos en cuya composición interviene como componente principal el Clinker de cemento portland o, en su caso, el Clinker de. cemento de aluminato de calcio, los cuales, finamente molidos y convenientemente. RO. amasados con agua, forman pastas que fraguan y endurecen a causa de las reacciones de hidratación de sus constituyentes, dando lugar a productos hidratados mecánicamente. AG. resistentes y estables, tanto al aire como bajo agua. (Dirección General de carreteras, 2015). a) Tipos de cemento. DE. Cemento tipo I. De uso general, se puede emplear para fines estructurales, siempre que no se requieran las. Cemento tipo II. CA. características de los otros cementos.. TE. Se utiliza cuando se espera un ataque moderado de los sulfatos o cuando se requiere un calor de hidratación moderado, para lograr este tipo de características se regulan la cantidad. IO. máxima de silicato tricálcico y aluminato tricálcico, este cemento alcanza una resistencia. BL. similar al cemento tipo uno, pero requiere más tiempo de fraguado. Cemento tipo III. BI. Este desarrolla una alta resistencia en un tiempo menor, en 7 días tiene la misma resistencia que un concreto tipo I o II en 28 días. Para lograr este rápido fraguado se aumentan las cantidades de silicato tricálcico y Aluminato tricálcico. Este cemento desprende grandes cantidades de calor por lo que no es recomendado para construcciones masivas.. 7. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-ca/2.5/pe/.

(19) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas y Comunicaciones. Cemento tipo IV Este es un cemento de secado lento por lo que no genera gran cantidad de calor de hidratación siendo ideal para construcciones masivas que no requieran una alta resistencia inicial, para lograr esto se regulan las cantidades de aluminato tricálcico y silicato tricálcico, ya que estos son los elementos que se encargan del fraguado inicial por lo que liberan la mayor cantidad. UA RI AS. de calor de hidratación. Cemento tipo V. Este es un cemento con gran resistencia al ataque de sulfatos, por lo que es muy utilizado en. estructuras hidráulicas expuestas a aguas con gran concentración de álcalis o estructuras expuestas a agua de mar. Para lograr esto se reduce la cantidad de aluminato tricálcico ya. PE C. que este es el componente más vulnerable a los sulfatos (Chaverri y Gonzales, 2008). 2.2.2.2 Agregados:. Se refiere a los materiales de origen natural o artificial que mezclados con cemento, agua y. RO. aditivos, conforman la roca artificial denominada “concreto” u “hormigón”. Dado que tres cuartas partes del volumen de concreto son ocupados por los agregados la. AG. calidad de estos es de gran importancia. El agregado debe estar constituido por partículas limpias, duras, resistentes y durables, que a su vez desarrollen buena adherencia con la pasta de cemento. Las arcillas adheridas a los agregados y otras impurezas interfieren con el. DE. desarrollo de resistencias del concreto. Las propiedades de los agregados dependen en gran parte de la calidad de la roca madre de la cual proceden (Cuellar , 2014). Influencia de los agregados:. CA. a). - La distribución granulométrica juega un papel importante en la resistencia del concreto, ya. TE. que si esta es continua permite la máxima capacidad del concreto en estado fresco y una. IO. mayor densidad en estado endurecido, lo que se traduce en una mayor resistencia. - La forma y textura de los agregados también influyen. Agregados de forma cúbica y rugosa. BL. permiten mayor adherencia de la interface matriz-agregado respecto de los agregados redondeados y lisos, aumentando la resistencia del concreto.. BI. - La resistencia y rigidez de las partículas del agregado también influyen en la resistencia del concreto. - De acuerdo con la norma es necesario determinar la granulometría de las muestras, se lleva a cabo el procedimiento y la muestra pasa por la malla de tamices que se encuentran estipuladas en la norma. 8. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-ca/2.5/pe/.

(20) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas y Comunicaciones. - Luego de tamizar las muestras, se separa el material retenido en cada tamiz y se pesa, estos resultados se tabulan y se realiza una curva de granulometría por tamizado. La granulometría que al ser continua permite la máxima compacidad del concreto en estado fresco y por lo tanto la máxima densidad en estado endurecido con la consecuente máxima resistencia (Osorio, 2013).. UA RI AS. 2.2.2.3. Agua. El agua es un integrante fundamental en las mezclas de concreto y mortero, pues al ser. mezclado con el cemento reacciona químicamente con este para producir la parte sólida y desarrollar resistencia (Guzman, 2001). 2.2.3. Comportamiento del Concreto. PE C. Existen dos propiedades importantes. La primera tiene que ver con el proceso de curado de. la mezcla y la resistencia obtenida después de fraguado, la segunda cuando el concreto está. 2.2.3.1. Resistencia a la Compresión. RO. en estado endurecido alcanzando un concreto resistente y durable (Lienier, 1994).. La resistencia a la compresión se puede definir como la máxima resistencia medida de un. AG. espécimen de concreto a carga axial. Generalmente se expresa en kilogramos por centímetro cuadrado (Kg/Cm2) a una edad de 28 días. Con esta se mide o verifica la calidad del cemento y varía según las especificaciones.. DE. El ensayo con el cual se mide la resistencia a la compresión del concreto, está establecido en las normas NTC 550 y 673.. CA. - Se emplean moldes cilíndricos de 15 cm de diámetro por 30 cm de longitud. Para cada edad se deben ensayar como mínimo 2 cilindros y trabajar con el valor promedio. Se deben. TE. aceitar las paredes del molde; al llenar éste se debe lograr una buena compactación, la cual puede realizarse con varilla (método apisonado) si el asentamiento es mayor a 7,5 cm ó con. IO. vibrador (método vibrado) si el asentamiento es menor a 2,5 cm, para asentamientos entre. BL. 2,5 y 7,5 cm puede usarse varilla o vibrador preferiblemente el método empleado en la obra.. BI. - Los cilindros se llenan con hormigón en capas de igual volumen aproximadamente, el número de capas depende del método de compactación escogido.. - En el método apisonado cada capa debe compactarse con 25 golpes, los cuales deben distribuirse uniformemente en toda la sección transversal del molde.. 9. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-ca/2.5/pe/.

(21) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas y Comunicaciones. - Los cilindros deben referenciarse. Los moldes con el concreto, se deben colocar durante las primeras 16 horas como mínimo y máximo 24 horas, sobre una superficie rígida, libre de vibración u otras perturbaciones. Los cilindros se deben almacenar en condiciones tales que se mantenga la temperatura entre 16 oC y 27 oC y se prevenga la pérdida de. -. UA RI AS. humedad de los mismos. Los cilindros deben ensayarse tan pronto como sea posible, en estado húmedo; se llevan. a la máquina de ensayo y se aplica carga a una velocidad constante (1,4 a 3,5 kg/cm2/s) hasta que el cilindro falle (Rivera, 2013). 2.2.3.2. Resistencia a la Flexión. PE C. La resistencia a la flexión de un concreto es baja en comparación con su resistencia a la compresión, pero muy superior a su resistencia en tracción pura.. Este parámetro es aplicado en estructuras tales como pavimentos rígidos; debido a que los. RO. esfuerzos de compresión que resultan en la superficie de contacto entre las llantas de un vehículo y el pavimento son aproximadamente iguales a la presión de inflado de las mismas,. AG. la cual en el peor de los casos puede llegar a ser de 5 o 6 kg/cm2; este esfuerzo de compresión sobre un pavimento de concreto hidráulico resulta sumamente bajo con relación a la. DE. resistencia a la compresión del concreto que normalmente varía entre 150 y 350 kg/cm2 en nuestro medio.. Es claro entonces que para el diseño de pavimentos de concreto la característica importante. CA. es la resistencia a la flexión del concreto o también llamada "módulo de rotura" (Rivera,. TE. 2013).. 2.2.3.3. Resistencia a la Tensión. IO. El concreto posee muy baja resistencia a la tensión y por lo tanto esta propiedad no se tiene. BL. en cuenta en el diseño de estructuras normales. Sin embargo, la tensión tiene importancia en el agrietamiento del concreto debido a la restricción de la contracción inducida por el secado. BI. o por disminución de la temperatura. Los concretos preparados con agregados livianos, se encogen considerablemente más que los normales y por lo tanto la resistencia a la tensión puede ser tenida en cuenta en el diseño de la estructura correspondiente (Rivera, 2013).. 10. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-ca/2.5/pe/.

(22) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas y Comunicaciones. 2.2.4. Factores que afectan la Resistencia del Concreto 2.2.3.1.Tipo de Cemento La resistencia que puede producir un determinado cemento depende fundamentalmente de su composición química; por ejemplo, con un cemento con alto contenido de C 3S se obtendrán buenas resistencias y en un tiempo relativamente corto, acompañadas por un. UA RI AS. desprendimiento de calor relativamente alto durante el endurecimiento, en tanto que un cemento rico en C2S producirá altas resistencias pero en un tiempo relativamente largo, con. un moderado calor de hidratación, lo cual conlleva a una mejor resistencia a los ataques químicos (Rivera, 2013).. PE C. 2.2.3.2.Tipos de Agregados. Los concretos que tengan agregados angulosos o rugosos son generalmente más resistentes que otros de igual relación agua / cemento que tengan agregados redondeados o lisos; sin. RO. embargo, para igual contenido de cemento, los primeros exigen más agua para no variar la manejabilidad y por lo tanto el efecto en la resistencia no varía apreciablemente (Rivera,. 2.2.3.3.Tipo de Agua de Mezcla. AG. 2013).. DE. El agua impotable no debe utilizarse en el concreto a menos que se cumplan las siguientes condiciones:. CA. - La dosificación debe estar basada en mezclas de concreto que utilice agua de la misma fuente.. TE. - Los cubos para ensayos de morteros hechos con agua impotable de mezcla, deben tener una resistencia a la compresión a los 7 y 28 días de edad, igual o mayor al 90% de la. IO. resistencia a la compresión de probetas similares hechas con agua potable.. BL. El agua con una salinidad de 3,5% produce una reducción de resistencia a los 28 días del 12%, aumentando la salinidad a 5% la reducción de resistencia es del orden del 30%. La. BI. presencia de sales produce oxidación del refuerzo, por lo tanto, no debe usarse agua salada en concreto reforzado y preesforzado (Rivera, 2013).. 2.2.3.4. Relación Agua / Cemento(A/C) Es uno de los parámetros más importantes a la hora de fabricar concreto, pues influye 11. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-ca/2.5/pe/.

(23) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas y Comunicaciones. grandemente en la resistencia final del mismo, así como en su consistencia. El concreto endurece como resultado de la reacción química entre el cemento y el agua conocida como hidratación. El agua-cemento se trata de la relación peso del agua al peso del cemento. UA RI AS. utilizado en una mezcla (Rivera, 2013).. 2.2.3.5. Curado del Concreto. El curado no sólo influye en la resistencia final del concreto, sino que disminuye la permeabilidad y mejora la resistencia de la piel de concreto al ingreso de gases (CO2,. PE C. Oxígeno), que generan la corrosión (Construyafacil.org, 2011).. Métodos de curados del concreto. Se llama curado al procedimiento que se utiliza para promover la hidratación del cemento,. del concreto y cabía afuera del concreto.. RO. y consiste en mantener un control del movimiento de temperatura y humedad hacia dentro. AG. El objeto del curado es mantener el concreto saturado, ya que la hidratación del cemento solo se logra en capilares llenos de agua, por lo que debe evitarse la evaporación excesiva de ésta. Además, debe controlarse la temperatura, puesto que la rapidez de hidratación es. CA. a) Curado con agua. DE. más lenta a bajas temperaturas y más rápida a temperaturas elevadas (100 ºC).. Cuando se elige una aplicación de agua, debe estudiarse la economía del método particular. TE. que se usará en cada obra; además, el método elegido debe proporcionar una cubierta continua de agua, libre de materiales perjudiciales para el concreto.. IO. A continuación, se describen varios métodos de curado con agua:. BL. - Anegamiento o inmersión Es el método más completo de curado. Se usa cuando se trata de losas para pisos, puentes o pavimentos, techos planos (azoteas), es decir, en cualquier. BI. lugar donde sea posible almacenar agua con una altura pequeña (ejemplo: 2 cm).. - Rociado de niebla o aspersión El rociado de niebla o aspersión mediante boquilla o aspersores proporciona un curado excelente cuando la temperatura es bastante superior a la congelación.. 12. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-ca/2.5/pe/.

(24) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas y Comunicaciones. b) Costales, carpetas de algodón y alfombras Estos materiales retienen agua sobre la superficie de concreto. Cuanto más pesado sea el costal (o más grueso) más agua retendrá y requerirá periodos de remojo más prolongados.. c). Curado con tierra. UA RI AS. Se emplea especialmente en trabajos comparativamente más pequeños que losas o pisos. Lo importante es que la tierra esté libre de partículas mayores de 25 mm y que no contenga cantidades peligrosas de materia orgánica. d) Curado con arena y aserrín. La arena limpia y el aserrín, ambos mojados, se emplean para el curado de la misma manera. PE C. que la tierra. La arena y el aserrín son útiles cuando los carpinteros y montadores de. encofrados trabajan en la superficie, ya que dichos recubrimientos proporcionan protección. e) Aplicación de película plástica. RO. contra raspaduras y manchas.. AG. Se trata de hojas de polietileno con espesor de 0.10 mm y están disponibles en hojas transparentes, blancas o negras. Estas películas plásticas deben colocarse sobre la superficie. f) Materiales selladores. DE. mojada del concreto fresco, cubriendo todas las partes expuestas.. CA. Se trata de hijas o membranas que se colocan sobre el concreto para reducir la pérdida de. TE. agua por evaporación. Existen varios tipos de materiales selladores:. Aplicación de película plástica. . Papel impermeable Compuestos líquidos para formar membranas de curado. BI. BL. . IO. . 2.2.5. Normas Técnicas Requisitos de calidad del agua para el concreto NTP 339.088 El agua es el elemento indispensable para la hidratación del cemento y el desarrollo de sus propiedades, por lo tanto, este componente debe cumplir ciertos requisitos para llevar a cabo 13. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-ca/2.5/pe/.

(25) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas y Comunicaciones. su función en la combinación química, sin ocasionar problemas colaterales si tiene ciertas sustancias que pueden dañar al concreto. El agua de mezcla en el concreto tiene como funciones principales: reaccionar con el cemento para hidratarlo, actuar como lubricante para contribuir a la trabajabilidad del. UA RI AS. conjunto y procurar la estructura de vacíos necesaria en la pasta para que los productos de hidratación tengan espacio para desarrollarse.. Por lo tanto, la cantidad de agua que interviene en la mezcla de concreto es normalmente por razones de trabajabilidad, mayor de la necesaria para la hidratación del cemento.. El agua para curar el concreto puede ser agua potable, es decir, aquella que por sus. PE C. características químicas y físicas es útil para el consumo humano o que cumpla con los requisitos de calidad establecidos en la NTP 339.088. El agua empleada para el curado no deberá contener substancias que puedan producir efectos. RO. desfavorables como los colorantes, glúcidos, ácidos, materia orgánica y aceites Probetas curadas en laboratorio. AG. Las muestras para los ensayos de resistencia deben tomarse de acuerdo con “Standard Practice for Sampling Freshly Mixed Concrete” (ASTM C 172).. DE. Las probetas cilíndricas para los ensayos de resistencia deben ser fabricadas y curadas en laboratorio de acuerdo con “Standard Practice for Making and Curing Concrete Test. CA. Specimens in the Field” (ASTM C 31M), y deben ensayarse de acuerdo con “Test Method for Compressive Strength of Cylindrical Concrete Specimens”, (ASTM C 39M).. TE. La resistencia de una clase determinada de concreto se considera satisfactoria si cumple con. IO. los dos requisitos siguientes: - Cada promedio aritmético de tres ensayos de resistencia consecutivos es igual o superior a. BL. f’c.. BI. - Ningún resultado individual del ensayo de resistencia (promedio de dos cilindros) es. menor que f’c en más de 3.5 MPa cuando f’c es 3.5 MPa o menor, o en más de 0.1 f’c cuando f’c es mayor a 3.5 MPa. Cuando no se cumpla con al menos uno de los dos requisitos, deben tomarse las medidas necesarias para incrementar el promedio de los resultados de los siguientes ensayos de resistencia. 14. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-ca/2.5/pe/.

(26) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas y Comunicaciones. Almacenamiento De Materiales (Norma E60) El material cementante y los agregados deben almacenarse de tal manera que se prevenga su deterioro o la introducción de materias extrañas. Ningún material que se haya deteriorado o contaminado debe utilizarse en la elaboración del concreto.. UA RI AS. Para el almacenamiento del cemento se adoptarán las siguientes precauciones:. - No se aceptarán en obra bolsas de cemento cuyas envolturas estén deterioradas o perforadas. -El cemento en bolsas se almacenará en obra en un lugar techado, fresco, libre. de humedad, sin contacto con el suelo. Se almacenará en pilas de hasta 10 bolsas y se cubrirá con material plástico u otros medios de protección.. el ingreso de humedad o elementos contaminantes.. PE C. - El cemento a granel se almacenará en silos metálicos cuyas características deberán impedir. Los agregados se almacenarán o apilarán de manera de impedir la segregación de los. RO. mismos, su contaminación con otros materiales o su mezcla con agregados de características diferentes.. AG. Los aditivos serán almacenados siguiendo las recomendaciones del fabricante. Se impedirá la contaminación, evaporación o deterioro de los mismos. Los aditivos líquidos serán protegidos de temperaturas de congelación y de cambios de temperatura que puedan afectar. DE. sus características. Los aditivos no deberán ser almacenados en obra por un período mayor de seis meses desde la fecha del último ensayo. En caso contrario, deberán reensayarse para. CA. evaluar su calidad antes de su empleo. Los aditivos cuya fecha de vencimiento se haya. TE. cumplido no serán utilizados.. 2.3. TERMINOLOGÍA. IO. 2.3.1. Resistencia. BL. El agregado grueso esta mayormente relacionado con la resistencia del concreto, por su aporte en tamaños de grano dentro de la masa de la mezcla. Los ensayos de resistencia a la. BI. trituración sobre las muestras de roca y valores de trituración de los agregados dan una idea acerca del comportamiento de los agregados en el concreto (Rivera, 2013).. 15. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-ca/2.5/pe/.

(27) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas y Comunicaciones. 2.3.2. Manejabilidad La manejabilidad es una propiedad del concreto fresco que se refiere a la facilidad con que éste puede ser: mezclado, manejado, transportado, colocado, compactado y terminado sin que pierda su homogeneidad (exude o se segregue) (Carcaño, 2005).. UA RI AS. 2.3.3. Segregación. Es la tendencia de la separación de las partículas gruesas de la fase mortero del concreto. Las principales causas de segregación que se presentan son: la diferencia de densidades entre sus. componentes, el tamaño y la forma de las partículas y la distribución granulométrica. PE C. (Chaverri & Gonzales, 2008).. 2.3.3. Exudación. RO. La exudación sucede cuando parte del agua de mezclado tiende a elevarse a la superficie de una mezcla de concreto recién colocado. Un poco de exudación es útil para el control de la. AG. fisuración por contracción plástica, pero si ésta es excesiva aumenta la relación aguacemento en la superficie de la estructura, haciendo que esta zona sea más débil que el resto. 2.3.4. Contracción. DE. (Construyafacil.org, 2011).. CA. Produce cambios de volumen en el concreto debido a la pérdida de agua por evaporación, causada por las variaciones de humedad y temperatura del medio ambiente. Es importante. TE. controlar la contracción porque puede producir problemas de fisuración. Una medida para. IO. reducir este problema es cumplir con el curado del concreto (Manualdelconstructor, 2010).. BL. 2.3.5. Fraguado del Concreto Es un factor importante en la resistencia del concreto, ya que es necesario determinar el. BI. tiempo del fraguado para saber si es necesario utilizar aditivos que controlen la velocidad del fraguado con el fin de regular los tiempos de mezclado y transporte (Lienier, 1994).. 16. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-ca/2.5/pe/.

(28) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas y Comunicaciones. 2.3.5. Tamaño Máximo del Agregado Incide en la resistencia del concreto ya que la cantidad de cemento requerida para producir una resistencia a la compresión máxima, a una edad dada, varía según el tamaño máximo del agregado grueso de la mezcla.. UA RI AS. 2.3.6. Edad del concreto. Es el tiempo que le toma al concreto en su estado sólido alcanzar la resistencia máxima estas edades generalmente son 7, 14, 21, 28 días.. 2.3.7. Curado. PE C. El curado es el mantenimiento de un adecuado contenido de humedad en el concreto a edades. tempranas, de manera que éste pueda desarrollar las propiedades para las cuales fue diseñada. RO. la mezcla (Sika, 2009).. 2.3.8. Especímenes. AG. Se mide la Resistencia a la compresión para garantizar que el concreto despachado a determinado proyecto cumple con los requerimientos especificados y con el control de. DE. calidad. Para la realización del ensayo a compresión del concreto, se moldean especímenes cilíndricos de ensayo de 4” x 8”(100 x 200 mm) o de 6” x 12” (150 x 300mm), luego se almacenan en campo hasta que el concreto endurezca, de acuerdo con los requerimientos del. CA. ASTM C 31 (Guzman, 2001).. TE. 2.3.9. Normas Técnicas Peruanas. IO. Las Normas Técnicas Peruanas son documentos que establecen las especificaciones de calidad de los productos, procesos y servicios. Consisten en la elaboración y aplicación de. BL. normas técnicas, encaminada a establecer las características de calidad que debe reunir un. BI. producto, proceso o servicio (Minagri, 2013).. 17. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-ca/2.5/pe/.

(29) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas y Comunicaciones. III.. MATERIALES Y MÉTODOS. 3.1. MATERIAL. UA RI AS. 3.1.1. Ubicación de la zona de estudio. 1: UBICACIÓN. La Libertad. REGIÓN PROVINCI. DISTRITO. Trujillo. CC.PP. Trujillo. 2:. PE C. Trujillo. A. LOCALIZACIÓN. 79° 1' 34. LATITUD. 8° 6' 3". ALTITUD. 34msnm. AG. LONGITUD. RO. GEOGRÁFICA. 3: LÍMITES DE TRUJILLO. El Porvenir,. NORTE. Florencia. de. Mora Víctor Larco. ESTE. Simbal, Poroto. OESTE. Porvenir. TE. 4:. CA. SUR. CLIMA:. Semi-Cálido a. BL. IO. seco. DE. La Esperanza,. BI. 5: TEMPERATURA MEDIA: 14° y 30 °C. 18. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-ca/2.5/pe/.

(30) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas y Comunicaciones. 3.1.2. Institución  Universidad Nacional de Trujillo  Facultad de Ciencias Agropecuarias  Escuela Profesional de Ingeniería Agrícola.  Laboratorio de Construcciones Rurales de la Facultad de Ciencias. UA RI AS. Agropecuarias de la Universidad Nacional de Trujillo. 3.1.3. Población. La población está constituida por las probetas de concreto (Unidades experimentales) con sus respectivos porcentajes de bolsas plásticas respecto del volumen total. 3.1.4. Muestra. PE C. Para éste trabajo de investigación se elaboraron cilindros de concreto de 20cm de altura. y 10 cm de diámetro elaborados con dos tipos de curadores (agua y curadores químicos). Para los curadores químicos se tomaron en cuenta 2 productos nacionales del mercado. RO. más utilizados (Sikacemcurador y Curador Membranil Vista); además para la obtención de los agregados se tuvo en cuenta la gravilla de ½” y arena gruesa de la cantera “el. AG. Milagro”, se empleó también el cemento tipo 1 de la marca Pacasmayo cuyo peso específico fue de 2.96 gr/cm3 y por último el agua que se utilizó fue del laboratorio de. DE. Construcciones Rurales de la Universidad Nacional de Trujillo. Los materiales de construcción se almacenaron situó en un espacio con condiciones óptimas con la finalidad de mantener sus propiedades de origen.. CA. Se realizaron 48 probetas de 20*10 cm para la prueba de resistencia a la comprensión. TE. distribuidos en 4 repeticiones por cada tipo de curador y a los 7, 14, 21 y 28 días edad. 3.1.5. Equipos. IO. Se utilizó la Máquina de Compresión Estándar para determinar la Carga Máxima en los Testigos de Concreto.. BL. 3.1.6. Recursos Computacionales. BI. Se utilizó hojas cálculo para determinar el Análisis del Experimento Comparación de Medias: Arreglo Combinatorio con Distribución en Bloques al Azar y Software libre que se encuentra en la web como el DM CONCRET.. 19. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-ca/2.5/pe/.

(31) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas y Comunicaciones. 3.2. MÉTODOS El método de investigación es cuantitativo y cualitativo, puesto que el medio de prueba de las hipótesis se basa en mediciones numéricas y en realizar el análisis estadístico, para de esa forma poder obtener los resultados esperados y posteriormente ser procesada en gabinete. UA RI AS. obteniendo las diferencias en la resistencia a la compresión utilizando agua y aditivos químicos en el curado del concreto. 3.2.1. Diseño de Contrastación 3.2.1.1 Diseño General Diseño Experimental: Diseño Clásico A´. A. E. E. B´. RO. B. PE C. E. EXPERIMENTO FACTORIAL. AG. A y B son muestras, una con estímulo y otra sin estímulo.. DE. ARREGLO COMBINATORIO CON DISTRIBUCIÓN EN BLOQUES AL AZAR El modelo estadístico para este diseño es:. CA. yijk = µ + τi + βj + (τβ) ij + uijk. TE. Cuadro 1: Factores que intervienen en el experimento. BI. BL. IO. FACTOR. NIVELES a1, a2, a3,….an; i = 1,2,3,….a. A b1, b2, b3…bn; j = 1,2,2,….b B Fuente: Elaborado por la Br. Ana Kelly Jácobo Alcántara. Factor A = curado con agua Factor B = curado con aditivo químico BLOQUE = REPETICIONES (I, II, III) 20. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-ca/2.5/pe/.

(32) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas y Comunicaciones. Cuadro 2: Diseño del experimento Edad de BLOQUES Tratamiento TIPO DE Resistencia número CURADO del I II III concreto 1 b1 X111 X112 X113 2 b2 X121 X122 X123 a1 3 b3 X131 X132 X133 4 b4 X141 X142 X143 5 b1 X211 X212 X213 6 b2 X221 X222 X223 a2 7 b3 X231 X232 X233 8 b4 X241 X242 X243 9 b1 X311 X312 X313. IV. Suma de tratamientos Xij.. UA RI AS. X114 X124 X134 X144 X214 X224 X234 X244 X314 X321 X322 X323 X324 X331 X332 X333 X334 X341 X342 X343 X344. AG. RO. PE C. 10 b2 a3 11 b3 12 b4 Suma por bloque X..k Fuente: Elaborado por la Br. Ana Kelly Jácobo Alcántara. Cuadro 3: Factores considerados en el experimento. a1 a2. TE. 2. a3. BI. BL. IO. 3. DE. 1. J. Agua. 1. Sikacemcurador. 2. Curador Membranil Vista. 3. b3. 21 días. 4. b4. 28 días. FACTOR A: CURADO. CA. I. FACTOR B: EDAD DE RESISTENCIA 7 b1 días 14 b2 días. Bloques (repeticiones) I II III IV. K 1 2 3 4. Fuente: Elaborado por la Br. Ana Kelly Jácobo Alcántara. 21. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-ca/2.5/pe/.

(33) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas y Comunicaciones.  abn = número de unidades experimentales = 3*4*4= 48 En el diseño del Experimento se elaboró 48 probetas, de las cuales serán 4 repeticiones de cada número de factor con los métodos de curado utilizando agua y curadores químicos (Sikacemcurador y Curador Membranil Vista) en 7, 14, 21, 28 días.. i). UA RI AS. 3.2.2. Análisis Estadístico. HoA ≡ τ 1 = · · · = τ a = 0. Es decir, considerando la presencia de las interacciones con el factor B, contrastar si los efectos de los niveles del factor A son nulos. El estadístico. PE C. de contraste es:. RO. Se rechaza HoA al nivel α si Fα (exp) > F (a-1), ab(r-1). ii) HoB ≡ β 1 = · · · = β b = 0. Es decir, considerando la presencia de las interacciones. DE. estadístico de contraste es:. AG. con el factor A, contrastar si los efectos de los niveles del factor B son nulos. El. CA. Se rechaza HoB al nivel α si Fα (exp) > F (b-1), ab(r-1) iii) Ho(AB) ≡ (τβ) ij = 0 para todo i,j. Es decir, contrastar si los efectos de las interacciones. BL. IO. TE. entre los factores A y B son nulos. El estadístico de contraste es:. BI. Se rechaza Ho(AB) al nivel α si Fα (exp) > F (a-1) (b-1), ab(r-1). 22. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-ca/2.5/pe/.

(34) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas y Comunicaciones. Cuadro 4: Análisis de varianza para el modelo bifactorial con repeticiones. Grados Suma de Cuadrados de de Cuadrados Medios F calculado F(0.05) F(0.01) Libertad (S.C) (C.M) (G.L) Bloques n-1 Tratamientos ab-1 Factor A a-1 SC A CMA CMA/CME Factor B b-1 SCB CMB CMB/CME Interacción AB (a-1)(b-1) SC(AB) CM(AB) CM(AB)/CME Error (ab-1)(n(Residual) 1) SCE CME Total abn-1 CMT Fuente: Elaborado por la Br. Ana Kelly Jácobo Alcántara. AG. RO. PE C. UA RI AS. Factor variación. IO. TE. CA. DE. A partir de la ecuación básica del ANOVA se pueden construir los cuadrados medios definidos como:. 3.3. TÉCNICAS. BL. 3.3.1. Técnicas de recolección y análisis de datos. BI.  Observación Directa El presente estudio se llevó a cabo utilizando la observación directa, a través de recolección de datos donde se obtuvieron los agregados procedentes de la cantera “El milagro”.  Obtención de información indirecta Se obtuvo también información indirectamente, por medio de la recolección de datos hechos 23. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-ca/2.5/pe/.

(35) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas y Comunicaciones. en laboratorio, los cuales se usaron formatos que ayuden a la interpretación y análisis de éstas, usando protocolos de ensayos, para así tener un control adecuado. Los protocolos de ensayos que se realizó son: Protocolos de ensayo de la caracterización de agregados en laboratorio. -. Protocolo de ensayo de diseño de mezcla. -. Protocolo de ensayo para pruebas de compresión en las probetas de concreto. UA RI AS. -. Instrumentos. Los instrumentos utilizados para el desarrollo del presente estudio fueron: Formatos, guías o manuales. PE C. -. Se utilizaron diversos manuales de laboratorio, normas internacionales que sirvieron de ayuda para realizar la caracterización de agregados y posteriormente calcular el. Equipos calibrados. AG. -. RO. diseño de mezclas.. Todos los controles durante la elaboración de concreto y durante la prueba de. DE. compresión fueron realizados con equipos calibrados 3.3.2. Validez y confiabilidad. El presente trabajo se ha desarrollo utilizando formatos, guías y manuales de normas. CA. internacionales, para el análisis de caracterización de agregados se han utilizado software recomendados por ACI y para el cálculo del Diseño de Mezcla se ha utilizado el Software. TE. Método del Comité de la ACI.. IO. En cuanto al análisis de la caracterización de los agregados se ha desarrollado en el. BL. laboratorio de Construcciones Rurales de la Universidad Nacional de Trujillo, por lo que los resultados se encuentran garantizados.. BI. Todo el procesamiento y los resultados serán evaluados por el especialista del tema las cuales está en la capacidad para la validación.. 3.3.3. Métodos de Análisis de datos La información obtenida en el laboratorio será procesada en gabinete y tendrá un análisis 24. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-ca/2.5/pe/.

(36) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas y Comunicaciones. cualitativo y cuantitativo, dando la diferencia significativa que existe entre los tipos de curadores. Para el diseño de mezclas se consideraron los criterios técnicos, recomendaciones y parámetros de diseño dadas bajo las normas ASTM y la NTP, y uso de bibliografía. UA RI AS. especializadas en el tema. 3.3.4. Aspectos éticos. El desarrollo de la presente investigación está de acuerdo a diversos aspectos éticos como son: Ética y Honestidad:. PE C. La información bibliográfica y datos obtenidos de Laboratorio y de gabinete utilizados en el desarrollo de la investigación fueron obtenidos de la realidad y veraces respetando la propiedad intelectual, la veracidad de los resultados, y la confiabilidad de los datos.. RO. Responsabilidad social:. El presente proyecto se realizó en beneficio de la población y empresas dedicadas a la. AG. construcción, resolviendo los problemas que se presentan en la resistencia del concreto por no realizar un curado adecuado y es por ello que se dan alternativas de curado utilizando. un concreto resistente.. CA. 3.4. PROCEDIMIENTO. DE. agua y aditivos químicos con la finalidad de conocer la mejor opción que permita obtener. 3.4.1. Trabajos de Campo. TE. 3.4.1.1. Procedencia de los agregados Las muestras de agregado fino y agregado grueso fueron obtenidos de la cantera “El. IO. Milagro”.. BL. 3.4.2. Trabajos de Laboratorio: 3.4.2.1. Caracterización de los Agregados. BI. Las características físicas de los agregados fino y grueso considerados para el diseño de mezcla fueron: Porcentaje de humedad, porcentaje de absorción, peso específico, peso volumétrico del suelo seco compactado y módulo de finura (Ver Anexo 9.1).. 25. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-ca/2.5/pe/.

(37) Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas y Comunicaciones. 3.4.2.1.1. Peso específico en el agregado grueso - Se puso a remojar aproximadamente 10kg de agregado grueso en un balde con agua por 24 horas. - Se secó con ayuda de una secadora de cabello de aire caliente hasta que se asuma tenga - Se pesó una muestra representativa del agregado. - Se llenó la probeta con un volumen conocido de agua.. UA RI AS. la humedad superficialmente seca.. - Se agregó la muestra representativa de agregado grueso a la probeta con agua. - Por diferencias de volúmenes se obtuvo el volumen desplazado del agregado. - Se colocó el agregado al horno a 105°C por 24 horas.. RO. 3.4.2.1.2. Peso específico en el agregado fino. PE C. - Al día siguiente, se pesó la muestra y calculó la densidad.. - Se pesó 100gr de muestra de suelo en la balanza. - Se pesó la fiola vacía.. AG. - Se añadió 50 ml de agua potable y se pesó la fiola llena de agua. - Se vació un poco de agua y para sustituirla se añadió la muestra de arena.. DE. - Se enrasó con agua nuevamente hasta la marca de los 50 ml y se volvió a pesar la fiola con su contenido de arena y agua.. - Se colocó la fiola y su contenido sobre una cocina eléctrica y se hizo hervir. CA. - Después se vació el contenido de la fiola en una tara y para extraerlo por completo se lavó la fiola con una pizeta y vertió todo en la tara.. TE. - Posteriormente se introdujo la tara en el horno durante 24 horas a 105 grados.. IO. - Para finalizar, pasadas las 24 horas se secó la tara del horno y pesamos, restando el peso. BL. de la tara se obtuvo el peso neto de la muestra de agregado seco al horno. 3.4.2.1.3. Peso Volumétrico del suelo seco compactado (PVSC) en el agregado fino. BI. - Se pesó el cilindro vacío. - Se empleó el cucharón para tomar el material y se dejó caer dentro del recipiente desde una altura de 5 cm, llenando el recipiente en 3 capas, dándole 25 golpes de varilla a cada capa, después se enrasó utilizando la regla de 30 cm. - Se pesó el recipiente conteniendo el material y se registró su peso con aproximación de 5 gr. 26. Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-ca/2.5/pe/.

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