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“PROPUESTA DE ELABORACIÓN DE CONCRETO DE ALTA RESISTENCIA CON EL USO DE “PROPUESTA DE ELABORACIÓN DE CONCRETO DE ALTA RESISTENCIA CON EL USO DE SUPERPLASTIFICAN
SUPERPLASTIFICANTES Y ADICIONES DE TES Y ADICIONES DE MICROSÍLICE EN EL ALTIPLANO DE MICROSÍLICE EN EL ALTIPLANO DE PUNO”PUNO”
PROPUESTA DE ELABORACIÓN DE CONCRETO DE ALTA PROPUESTA DE ELABORACIÓN DE CONCRETO DE ALTA RESISTENCIA CON EL USO DE
RESISTENCIA CON EL USO DE SUPERPLASTIFISUPERPLASTIFICANTES YCANTES Y ADICIONES DE
ADICIONES DE MICROSÍLICMICROSÍLICE EN E EN EL ALTIPLANO DE EL ALTIPLANO DE PUNO”PUNO”
2011 2011 Elmer Contreras Ch. Elmer Contreras Ch. CAPÍTULO I CAPÍTULO I GENERALIDADES GENERALIDADES 1.1 1.1 INTRODUCCIÓN INTRODUCCIÓN
El presente trabajo de investigación tiene el objeto de El presente trabajo de investigación tiene el objeto de realizar un estudio para la o
realizar un estudio para la obtención de concreto de alta resistencia,btención de concreto de alta resistencia, con el uso de aditivo
con el uso de aditivo superplastificansuperplastificante y adición mineral microsílicete y adición mineral microsílice en el altiplano puneño, Investigación que se realiza en el
en el altiplano puneño, Investigación que se realiza en el LaboratorioLaboratorio de Suelos y Concreto de la Carrera
de Suelos y Concreto de la Carrera Académico Profesional deAcadémico Profesional de Ingeniería Civil de la Universidad Andina Néstor Cáceres Velásquez Ingeniería Civil de la Universidad Andina Néstor Cáceres Velásquez –
– Juliaca. Juliaca.
Con la finalidad de difundir la elaboración de concretos de Con la finalidad de difundir la elaboración de concretos de alta resistencia en la Región Puno,
alta resistencia en la Región Puno, se inicia esta investigaciónse inicia esta investigación tomando como ámbito de estudio la
tomando como ámbito de estudio la provincia de San Román y Puno,provincia de San Román y Puno, para la evaluación de canteras con agregados de
para la evaluación de canteras con agregados de buenas propiedadesbuenas propiedades de resistencia, y la aplicación de aditivos químicos y adiciones
de resistencia, y la aplicación de aditivos químicos y adiciones minerales para la obtención de un concreto mayor a 700 Kg/cm², a minerales para la obtención de un concreto mayor a 700 Kg/cm², a los 28 días de edad.
los 28 días de edad. La falta de difusión sobre
La falta de difusión sobre las investigaciones realizadas enlas investigaciones realizadas en nuestra universidad, nos impulsa a dar a
nuestra universidad, nos impulsa a dar a conocer ya hacer pública laconocer ya hacer pública la presente investigación.
presente investigación.
Los concretos de alta resistencia, obtenidos por Los concretos de alta resistencia, obtenidos por
incorporación a la mezcla de microsílices, una adición mineral, y incorporación a la mezcla de microsílices, una adición mineral, y dede superplastificantes
superplastificantes, unaditivo químico, son , unaditivo químico, son una nueva clase deuna nueva clase de concretos que, tienen resistencias en compresión que a los 28 días concretos que, tienen resistencias en compresión que a los 28 días sobrepasan los 700 Kg/cm² y
sobrepasan los 700 Kg/cm² y que pueden alcanzar resistencias deque pueden alcanzar resistencias de 1200 Kg/cm² o mayores a los 90 días. Los
1200 Kg/cm² o mayores a los 90 días. Los concretos de altaconcretos de alta resistencia son considerados también como concretos de alto resistencia son considerados también como concretos de alto desempeño (CAD) o de alto performance (High Performance desempeño (CAD) o de alto performance (High Performance
Concrete). Concrete). 1.2 1.2 DEFINICIONES DEFINICIONES
Definición del Instituto Americano del Concreto: (Russell 1999) Definición del Instituto Americano del Concreto: (Russell 1999)
American Concrete Institute (ACI) American Concrete Institute (ACI) El ACI define a un
El ACI define a un concreto de alta resistencia comoconcreto de alta resistencia como
aquel que alcanza una resistencia igual o superior a los 500 Kg/cm2 a aquel que alcanza una resistencia igual o superior a los 500 Kg/cm2 a los 28 días, usualmente estos concretos son
los 28 días, usualmente estos concretos son considerados como deconsiderados como de alto desempeño, sin embargo para cumplir esta
alto desempeño, sin embargo para cumplir esta condición debencondición deben poseer además otras características como son una adecuada poseer además otras características como son una adecuada trabajabilidad y durabilidad.
trabajabilidad y durabilidad. CAPÍTULO II
CAPÍTULO II EL CONCRETO Y
EL CONCRETO Y COMPONENTECOMPONENTESS 2.1
2.1
EL CONCRETO EL CONCRETO
El concreto en estado fresco es una m
El concreto en estado fresco es una mezcla semilíquida deezcla semilíquida de
cemento portland, agregado fino (arena), agregado grueso (grava cemento portland, agregado fino (arena), agregado grueso (grava oo piedra triturada), aire y agua.
piedra triturada), aire y agua.
Actualmente el concreto ha sido definido como un sistema Actualmente el concreto ha sido definido como un sistema de 5 componentes: cemento, agregados, agua, aditivos y
de 5 componentes: cemento, agregados, agua, aditivos y adiciones,adiciones, esta definición de un concreto se ajusta perfectamente a los
esta definición de un concreto se ajusta perfectamente a los requerimientos de los concretos de alto desempeño, todas las requerimientos de los concretos de alto desempeño, todas las
propiedades del concreto estarán basadas en las variaciones del tipo y propiedades del concreto estarán basadas en las variaciones del tipo y cantidad de estos materiales.
cantidad de estos materiales. TABLA 2.1. El concreto como un
TABLA 2.1. El concreto como un sistema de 5 componentes.sistema de 5 componentes. Material Material Cemento Cemento Agregados Agregados AguaAdiciones AguaAdiciones Aditivos Aditivos Ejemplo de variables Ejemplo de variables --Tipo de cemento Tipo de cemento Propiedades
Normales, ligeros, pesados. Normales, ligeros, pesados. Naturales, chancados. Naturales, chancados. Gradación, forma, textura. Gradación, forma, textura.
Limites de componentes dañinos al
Limites de componentes dañinos al concretoconcreto Microsílice, ceniza volante, etc.
Microsílice, ceniza volante, etc. Pigmentos.
Pigmentos. Fibras Fibras
Plastificantes,
Plastificantes, superplastificansuperplastificantes.tes. Acelerantes, retardantes, etc. Acelerantes, retardantes, etc.
2.2 2.2
PROPIEDADES DEL CONCRETO PROPIEDADES DEL CONCRETO
Para cada caso particular de empleo se
Para cada caso particular de empleo se requieren en elrequieren en el
concreto determinadas propiedades. El conocimiento de todas y concreto determinadas propiedades. El conocimiento de todas y susu interrelación entre cada una de ellas es de
interrelación entre cada una de ellas es de importancia para elimportancia para el ingeniero, el cual debe decidir, para cada caso en
ingeniero, el cual debe decidir, para cada caso en particular departicular de empleo del concreto, la mayor o menor
empleo del concreto, la mayor o menor importancia de cada una deimportancia de cada una de ellas.
ellas. 2.3 2.3
CLASIFICACIÓN DE LOS CONCRETOS CLASIFICACIÓN DE LOS CONCRETOS
Clasificación de los concretos por su resistencia a la compresión Clasificación de los concretos por su resistencia a la compresión Concretos Normales
Concretos Normales
El ACI clasifica a los concretos normales como aquellos que El ACI clasifica a los concretos normales como aquellos que
sometidos a la prueba de compresión no superan los 600 PSI (423 sometidos a la prueba de compresión no superan los 600 PSI (423 Kg/cm²) a los 28 días.
Kg/cm²) a los 28 días.
Concretos de Alta Resistencia Concretos de Alta Resistencia
Podemos considerar aquellos concretos que tienen
Podemos considerar aquellos concretos que tienen una resistencia auna resistencia a la compresión superior a los 600 PSI (423 Kg/cm²) a los 28 días. la compresión superior a los 600 PSI (423 Kg/cm²) a los 28 días. Concretos de Muy Alta
Concretos de Muy Alta ResistenciaResistencia
Los definimos como aquellos concretos que tienen una resistencia a Los definimos como aquellos concretos que tienen una resistencia a la compresión superior a los 1000 Kg/cm² a los 28 días.
la compresión superior a los 1000 Kg/cm² a los 28 días. CAPÍTULO III
CAPÍTULO III MATERIALES MATERIALES
MATERIALES EMPLEADOS EN LA MEZCLA DE MATERIALES EMPLEADOS EN LA MEZCLA DE CONCRETOS DE ALTA
CONCRETOS DE ALTA RESISTENCIARESISTENCIA 3.1
3.1
INTRODUCCIÓN INTRODUCCIÓN
La producción de concretos de alta resistencia, los cuales La producción de concretos de alta resistencia, los cuales cumplan con las condiciones detrabajabilidad, resistencia y cumplan con las condiciones detrabajabilidad, resistencia y
durabilidad, requiere de mayores exigencias en la selección de los durabilidad, requiere de mayores exigencias en la selección de los
materiales que en el caso de los
materiales que en el caso de los concretos de resistencias menores.concretos de resistencias menores. 3.2
3.2
CEMENTO CEMENTO
La elección del cemento portland a ser empleado en La elección del cemento portland a ser empleado en lala
preparación de concretos de alta resistencia en los cuales se ha preparación de concretos de alta resistencia en los cuales se ha incorporado microsílice es muy importante. Las diferentes marcas y incorporado microsílice es muy importante. Las diferentes marcas y tipos tendrán diferentes características de desarrollo
tipos tendrán diferentes características de desarrollo de resistenciade resistencia debido a variaciones en su composición y en su
debido a variaciones en su composición y en su finura, dentro losfinura, dentro los límites que permite la Norma ASTM C-150 ó C-595, por ser el límites que permite la Norma ASTM C-150 ó C-595, por ser el cemento el componente más activo del concreto, debe tenerse en cemento el componente más activo del concreto, debe tenerse en cuenta que todas las propiedades del concreto dependen de la cuenta que todas las propiedades del concreto dependen de la cantidad y tipo de cemento a
cantidad y tipo de cemento a usarse. Es recomendable seleccionar unusarse. Es recomendable seleccionar un cemento que permita alcanzar una alta resistencia a
cemento que permita alcanzar una alta resistencia a los tres meses.los tres meses. Existen evidencias que los aditivos utilizados,
Existen evidencias que los aditivos utilizados,
especialmente los superplastificantes, son más efectivos en la especialmente los superplastificantes, son más efectivos en la reducción de agua y en el
reducción de agua y en el desarrollo de resistencia al combinarlosdesarrollo de resistencia al combinarlos con cementos con bajo contenido de aluminato tricálcico (C3A) y alta con cementos con bajo contenido de aluminato tricálcico (C3A) y alta fineza. Se ha encontrado que concretos hechos con cementos con fineza. Se ha encontrado que concretos hechos con cementos con contenido de C3A superiores a 9%,
contenido de C3A superiores a 9%, presentan pérdidas depresentan pérdidas de asentamiento rápidas. Un límite aceptable en el C3A parece ser asentamiento rápidas. Un límite aceptable en el C3A parece ser 5%.5%. Un estudio realizado por Mehta y
Un estudio realizado por Mehta y Aitcin indica que debeAitcin indica que debe considerarse seriamente la posibilidad de emplear cementos
considerarse seriamente la posibilidad de emplear cementos portlandportland puzolánicos (ASTM Tipo IP) para mezclas de concreto de alta
puzolánicos (ASTM Tipo IP) para mezclas de concreto de alta resistencia por su
resistencia por su adecuado efectofísico-quadecuado efectofísico-químico asociado con lasímico asociado con las partículas finas de una puzolana. Es dentro éste
partículas finas de una puzolana. Es dentro éste campo que secampo que se considera a las
considera a las microsílices.microsílices. 3.2.1
3.2.1
CARACTERÍSTICAS QUÍMICAS DEL CEMENTO CARACTERÍSTICAS QUÍMICAS DEL CEMENTO UTILIZADO EN ESTE TRABAJO
UTILIZADO EN ESTE TRABAJO
TABLA 3.1. Especificaciones químicas cement
TABLA 3.1. Especificaciones químicas cemento Pórtland tipo IP o Pórtland tipo IP - RUMI- RUMI DESCRIPCIÓN
DESCRIPCIÓN
Dióxido de Silicio + RI (SiO2 + Dióxido de Silicio + RI (SiO2 + Ri)Ri)
% % 36.64 36.64
Oxido de Aluminio, Al2O3 Oxido de Aluminio, Al2O3
7.14 7.14
Oxido Ferrico, Fe2O3 % Oxido Ferrico, Fe2O3 %
3.00 3.00
Oxido de calcio, CaO % Oxido de calcio, CaO %
44.75 44.75
Oxido de magnesio, MgO, % Oxido de magnesio, MgO, % 1.75
1.75
Trioxido de Azufre, SO3, % Trioxido de Azufre, SO3, %
1.75 1.75
Perdida por calcinación, PF. % Perdida por calcinación, PF. % 1.41
1.41
Residuo Insoluble, R.I.,% Residuo Insoluble, R.I.,%
--Cal libre Cal libre
--CiaContreras E.I.R.L. Jr. Leoncio Prado N° 630
“PROPUESTA DE ELABORACIÓN DE CONCRETO DE ALTA RESISTENCIA CON EL USO DE “PROPUESTA DE ELABORACIÓN DE CONCRETO DE ALTA RESISTENCIA CON EL USO DE SUPERPLASTIFICAN
SUPERPLASTIFICANTES Y ADICIONES DE TES Y ADICIONES DE MICROSÍLICE EN EL ALTIPLANO DE MICROSÍLICE EN EL ALTIPLANO DE PUNO”PUNO”
3.3 3.3
AGREGADOS AGREGADOS
En los concretos de alta
En los concretos de alta resistencia los agregados deberánresistencia los agregados deberán cumplir, como mínimo, con los requisitos de la
cumplir, como mínimo, con los requisitos de la Norma ASTM C 33.Norma ASTM C 33. Es recomendable, en una obra, todas las
Es recomendable, en una obra, todas las mezclas empleen los mismosmezclas empleen los mismos agregados. El contenido de agregado grueso optimizado permanece agregados. El contenido de agregado grueso optimizado permanece constante para todas las mezclas y
constante para todas las mezclas y el contenido de agregado finoel contenido de agregado fino varía únicamente en función del
varía únicamente en función del control del rendimiento.control del rendimiento. 3.3.1
3.3.1
AGREGADO GRUESO AGREGADO GRUESO
Se recomienda que el agregado grueso proceda de Se recomienda que el agregado grueso proceda de rocasrocas ígneas plutónicas de grano fino, que han
ígneas plutónicas de grano fino, que han enfriado en profundidad,enfriado en profundidad, con una dureza no menor de
con una dureza no menor de 7 y una 7 y una resistencia en compresión noresistencia en compresión no menor del doble de la
menor del doble de la resistencia que se desea alcanzar en elconcreto. La capacidad de absorciónresistencia que se desea alcanzar en elconcreto. La capacidad de absorción del agregado deberá ser menor
del agregado deberá ser menor
de 1.0%. Muchos investigadores recomiendan agregado
de 1.0%. Muchos investigadores recomiendan agregado gruesogrueso proveniente de roca ígnea caliza triturada.
proveniente de roca ígnea caliza triturada.
Para obtener una óptima resistencia en compresión, con Para obtener una óptima resistencia en compresión, con un adecuado contenido del material
un adecuado contenido del material cementante, que incluyecementante, que incluye microsílices, y una baja relación agua-cemento, se ha determinado microsílices, y una baja relación agua-cemento, se ha determinado que el tamaño máximo del agregado
que el tamaño máximo del agregado deberá ser mantenido en undeberá ser mantenido en un mínimo, en el orden de 1/2"
mínimo, en el orden de 1/2" á 3/8". No es á 3/8". No es recomendable emplearrecomendable emplear agregados de 3/4" y 1". agregados de 3/4" y 1". 3.3.2 3.3.2 AGREGADO FINO AGREGADO FINO
La granulometría óptima del agregado fino
La granulometría óptima del agregado fino para concretospara concretos de alta resistencia está determinada más por
de alta resistencia está determinada más por su efecto en elsu efecto en el requerimiento de agua que por sus
requerimiento de agua que por sus características físicas.características físicas. Un agregado fino con un
Un agregado fino con un perfil redondeado y una texturaperfil redondeado y una textura suavizada requiere menos agua de mezclado en el concreto y
suavizada requiere menos agua de mezclado en el concreto y por estapor esta razón es más recomendable cuando se requiere concretos de alta razón es más recomendable cuando se requiere concretos de alta resistencia. En este punto es conveniente indicar que muchos resistencia. En este punto es conveniente indicar que muchos investigadores recomienda
investigadores recomiendan arena de origen n arena de origen andesítico La óptimaandesítico La óptima granulometría de agregado fino para concretos de
granulometría de agregado fino para concretos de alta resistencia estáalta resistencia está determinada más por sus efectos sobre los
determinada más por sus efectos sobre los requerimientos de aguarequerimientos de agua que sobre su capacidad de acomodo.
Las arenas con un módulo de fineza por debajo de 2.5 dan Las arenas con un módulo de fineza por debajo de 2.5 dan concretos de consistencia espesa que los
concretos de consistencia espesa que los hace difíciles de compactar.hace difíciles de compactar. Las arenas con módulo de fineza igual o mayor de 3.0 dan las
Las arenas con módulo de fineza igual o mayor de 3.0 dan las mejores trabajabilidad y resistencia en
mejores trabajabilidad y resistencia en compresión. Se recomiendacompresión. Se recomienda emplear una arena con módulo de fineza cercano a3.0,
emplear una arena con módulo de fineza cercano a3.0, dado quedado que puede contribuir a producir concretos de adecuada trabajabilidad y puede contribuir a producir concretos de adecuada trabajabilidad y resistencia a la
resistencia a la compresión.compresión. 3.3.3
3.3.3
SELECCIÓN DE AGREGADO GRUESO Y SELECCIÓN DE AGREGADO GRUESO Y FINOFINO PARA ESTE TRABAJO
PARA ESTE TRABAJO DE INVESTIGACIONDE INVESTIGACION 3.3.3.1
3.3.3.1
Selección de Canteras Selección de Canteras
Para la selección del agregado grueso y
Para la selección del agregado grueso y fino se realiza elfino se realiza el estudio de 04 canteras elegidas por
estudio de 04 canteras elegidas por su disposición de transporte ysu disposición de transporte y extracción, como las canteras de agregado Yocará
extracción, como las canteras de agregado Yocará e Isla ubicadas ene Isla ubicadas en la Provincia de San Román y las canteras San Luis de Alba y
la Provincia de San Román y las canteras San Luis de Alba y Cutimbo ubicadas en la Provincia de Puno.
Cutimbo ubicadas en la Provincia de Puno. COMPARACIÓN DE ENSAYO DE ABRASIÓN COMPARACIÓN DE ENSAYO DE ABRASIÓN "LOS ANGELES" "LOS ANGELES" 90.00% 90.00% 85.92% 85.92% 76.86% 76.86% 75.03% 75.03% 80.00% 80.00% 72.98% 72.98% 70.00% 70.00% 60.00% 60.00% 50.00% 50.00%
% Desgaste por Abrasión % Desgaste por Abrasión
40.00% 40.00% 24.97% 24.97% 30.00% 30.00%
20.00% 20.00% 23.14% 23.14% % Resistencia al Desgaste % Resistencia al Desgaste por Abrasión por Abrasión 27.02% 27.02% 14.08% 14.08% 10.00% 10.00% 0.00% 0.00%
SAN LUIS CUTIMBO YOCARÁ SAN LUIS CUTIMBO YOCARÁ DE ALBA
DE ALBA
ISLA ISLA
Figura 3.1. Comparación de ensayo de abrasión “Los
Figura 3.1. Comparación de ensayo de abrasión “Los Ángeles” de las cuatroÁngeles” de las cuatro canteras elegidas para éste trabajo de investigación.
canteras elegidas para éste trabajo de investigación. En la figura 3.1, se puede observar, que la cantera San En la figura 3.1, se puede observar, que la cantera San Luis de Alba con muestra
Luis de Alba con muestra de piedra chancada tiene mejor resistenciade piedra chancada tiene mejor resistencia al degaste por abrasión con un 85.92%, en segundo lugar de
al degaste por abrasión con un 85.92%, en segundo lugar de resistencia a la abrasión con una diferencia de
resistencia a la abrasión con una diferencia de 9.06% se encuentra la9.06% se encuentra la cantera Yocará con una resistencia al degaste por
cantera Yocará con una resistencia al degaste por abrasión deabrasión de 76.86%, y en tercer lugar de resistencia a la abrasión con muy poca 76.86%, y en tercer lugar de resistencia a la abrasión con muy poca diferencia de 1.83% del segundo se encuentra la cantera Cutimbo con diferencia de 1.83% del segundo se encuentra la cantera Cutimbo con una resistencia al degaste por abrasión de
una resistencia al degaste por abrasión de 75.03%, yfinalmente por75.03%, yfinalmente por debajo de 2.05% del tercero, se
debajo de 2.05% del tercero, se encuentra la cantera Isla con unaencuentra la cantera Isla con una resistencia al degaste por abrasión de 72
resistencia al degaste por abrasión de 72.98%..98%.
Estos resultados nos ayudan a seleccionar los agregados Estos resultados nos ayudan a seleccionar los agregados de mayor resistencia al desgaste por
de mayor resistencia al desgaste por abrasión para la producción deabrasión para la producción de concretos de alta resistencia; por lo tanto,
concretos de alta resistencia; por lo tanto, por sus características depor sus características de resistencia se selecciona para uso de agregado grueso como piedra resistencia se selecciona para uso de agregado grueso como piedra chancada la Cantera San Luis de Alba, y para agregado fino la chancada la Cantera San Luis de Alba, y para agregado fino la cantera Yocará.
cantera Yocará. 3.3.4
3.3.4
ENSAYO DE LOS AGREGADOS EN ENSAYO DE LOS AGREGADOS EN LABORATORIO
3.3.4.1 3.3.4.1
Granulometría Granulometría
Los ensayos de granulometría se realizaron de
Los ensayos de granulometría se realizaron de acuerdo aacuerdo a la Norma ITINTEC 400.012.
la Norma ITINTEC 400.012. Granulometría Agregado Grueso Granulometría Agregado Grueso Del ensayo realizado al muestra de ag
Del ensayo realizado al muestra de agregado gruesoregado grueso
artificial, roca ígnea andesítica proveniente de la cantera San Luis de artificial, roca ígnea andesítica proveniente de la cantera San Luis de Alba sometido a chancado se obtiene un material con
Alba sometido a chancado se obtiene un material con la siguientela siguiente granulometría.
granulometría.
CURVA GRANULOMÉTRICA AGREGADO GRUESO CURVA GRANULOMÉTRICA AGREGADO GRUESO 120.00
120.00
3.3.3.2 3.3.3.2
Con éste ensayo se determina el desgaste de los Con éste ensayo se determina el desgaste de los
agregados, establecido para agregados de tamaños menores de 3 agregados, establecido para agregados de tamaños menores de 37.57.5 mm (1 ½”) –
mm (1 ½”) – ASTM C 131 y Abrasión Los Ángeles al desgaste de ASTM C 131 y Abrasión Los Ángeles al desgaste de los agregados de tamaños mayores de 19 mm (3/4”) –
los agregados de tamaños mayores de 19 mm (3/4”) – ASTM C 535 / ASTM C 535 / MTC E 207
MTC E 207 – – 1999 1999 – – NTP 400.019. NTP 400.019.
100.00 100.00
% AGREGADO QUE PASA % AGREGADO QUE PASA
Determinación de la calidad de agregados de Juliaca y Determinación de la calidad de agregados de Juliaca y Puno mediante el Ensayo de los
Puno mediante el Ensayo de los ÁngelesÁngeles Como se busca realizar un concreto de
Como se busca realizar un concreto de alta resistencia, sealta resistencia, se propone seleccionar los agregados por su resistencia a la
propone seleccionar los agregados por su resistencia a la abrasión,abrasión, por lo tanto
por lo tanto se determina mediante el Ensayode Abrasión “Losse determina mediante el Ensayode Abrasión “Los Ángeles”. Ángeles”. 22 80.00 80.00 60.00 60.00 40.00 40.00 20.00 20.00
Resultados del ensayo de Resistencia a la Abrasión Resultados del ensayo de Resistencia a la Abrasión
Los ensayos se realizaron a las muestras de agregados Los ensayos se realizaron a las muestras de agregados
provenientes de las cuatro canteras elegidas, para las pruebas
provenientes de las cuatro canteras elegidas, para las pruebas se usóse usó la gradación “B” (agregados menores de 1 ½”).
la gradación “B” (agregados menores de 1 ½”).
0.00 0.00 3/4" 3/4" 1/2" 1/2" 3/8" 3/8" N°04 N°04 N°08 N°08
TAMICES STANDAR ASTM TAMICES STANDAR ASTM
% ACUMULADO QUE PASA % ACUMULADO QUE PASA Mínimo
Mínimo
Máximo Máximo
Fig. 3.3. Curva granulométrica de agregado gr
Fig. 3.3. Curva granulométrica de agregado grueso (piedra chancada canteraueso (piedra chancada cantera San Luis de Alba).
San Luis de Alba).
CiaContreras E.I.R.L. Jr. Leoncio Prado N° 630
“PROPUESTA DE ELABORACIÓN DE CON
“PROPUESTA DE ELABORACIÓN DE CONCRETO DE ALTA RESISTENCIA CON EL USO DECRETO DE ALTA RESISTENCIA CON EL USO DE SUPERPLASTIFICAN
SUPERPLASTIFICANTES Y ADICIONES DE TES Y ADICIONES DE MICROSÍLICE EN EL ALTIPLANO DE MICROSÍLICE EN EL ALTIPLANO DE PUNO”PUNO”
En la Fig. 3.3, podemos observar que la curva En la Fig. 3.3, podemos observar que la curva
granulométrica de la piedra chancada producida para ésta granulométrica de la piedra chancada producida para ésta investigación no se encuentra dentro los límites máximo y
investigación no se encuentra dentro los límites máximo y mínimo demínimo de la norma ASTM C-33, encontrándose mayor cantidad de agr
la norma ASTM C-33, encontrándose mayor cantidad de agregadoegado retenido en el tamiz de ¾”, ½” y 3/8”, por lo t
retenido en el tamiz de ¾”, ½” y 3/8”, por lo tanto se ha visto poranto se ha visto por conveniente realizar la clasificación por tamizado separando por conveniente realizar la clasificación por tamizado separando por tamaños de malla retenida de ¾”, ½·, 3/8”, N° 04 y N° 08, y por tamaños de malla retenida de ¾”, ½·, 3/8”, N° 04 y N° 08, y por dosificar por peso de agregado grueso
dosificar por peso de agregado grueso para que encaje dentro lospara que encaje dentro los límites de la Norma ASTM C-33.
límites de la Norma ASTM C-33. Entonces se presenta la siguienteEntonces se presenta la siguiente curva granulométrica de agregado grueso preparado por
curva granulométrica de agregado grueso preparado por pesos.pesos. AGUA
AGUA
Generalmente el agua para concretos de alta resistencia es Generalmente el agua para concretos de alta resistencia es especificada ser de calidad potable. Ello
especificada ser de calidad potable. Ello es evidenteconservador,es evidenteconservador, pero generalmente no constituye un problema desde que la mayoría pero generalmente no constituye un problema desde que la mayoría de los concretos de alta resistencia es producida cerca de una
de los concretos de alta resistencia es producida cerca de una fuentefuente de abastecimiento de agua potable.
de abastecimiento de agua potable.
Con microsílice los requisitos de agua de calidad no Con microsílice los requisitos de agua de calidad no sonson más exigentes que aquellas exigidos para el agua
más exigentes que aquellas exigidos para el agua a ser empleada paraa ser empleada para los concretos convencionales. No se empleará agua de mar ni
los concretos convencionales. No se empleará agua de mar ni aguasaguas contaminadas con materia orgánica o sales.
contaminadas con materia orgánica o sales. SELECCIÓN DE AGUA PARA ÉSTE TRABAJO DE SELECCIÓN DE AGUA PARA ÉSTE TRABAJO DE INVESTIGACIÓN
INVESTIGACIÓN
En el ámbito donde se ejecuta el
En el ámbito donde se ejecuta el presente trabajo depresente trabajo de
investigación, en el laboratorio de la UANCV-Juliaca, se cuenta con investigación, en el laboratorio de la UANCV-Juliaca, se cuenta con suministro servicio de agua proveniente de pozos superficiales, con suministro servicio de agua proveniente de pozos superficiales, con calidad adecuada para la preparación de concreto, como se m
calidad adecuada para la preparación de concreto, como se muestranuestran en los análisis de laboratorio presentados por estudios anteriores, los en los análisis de laboratorio presentados por estudios anteriores, los que son tomados como referencia.
que son tomados como referencia.
100 100
% AGREGADO QUE PASA % AGREGADO QUE PASA
3.4 3.4 3.4.1 3.4.1
CURVA GRANULOMÉTRICA AGREGADO GRUESO PREPARADO CURVA GRANULOMÉTRICA AGREGADO GRUESO PREPARADO
120 120 80 80 60 60 3.5. 3.5. ADICIONES
ADICIONES (MICROSÍLICE)(MICROSÍLICE)
3.5.1 3.5.1
SELECCIÓN DE ADICIÓN PARA ESTE TRABAJO SELECCIÓN DE ADICIÓN PARA ESTE TRABAJO DE
DE INVESTIGACIINVESTIGACIÓNÓN
Como a la microsílice, se ha definido como una
Como a la microsílice, se ha definido como una “super“super puzolana” por la gran
puzolana” por la gran mejora que brinda a las mejora que brinda a las propiedades delpropiedades del concreto, que es un producto derivado de
concreto, que es un producto derivado de la industria del ferro-silicio,la industria del ferro-silicio, el cual es de gran uso para la elaboración de concretos de alto
el cual es de gran uso para la elaboración de concretos de alto
desempeño con propiedades de altas y muy altas resistencias; para el desempeño con propiedades de altas y muy altas resistencias; para el presente trabajo se ha seleccionado el uso para adición de
presente trabajo se ha seleccionado el uso para adición de en laen la preparación del concreto de alta
preparación del concreto de alta resistencia, laMicrosílicresistencia, laMicrosílicee comercializada por Sika Perú, en bolsas de 20
comercializada por Sika Perú, en bolsas de 20 Kg.Kg.
40 40 20 20 00 3/4" 3/4" 1/2" 1/2" 3/8" 3/8" N°04 N°04 N°08 N°08
TAMICES STANDAR ASTM TAMICES STANDAR ASTM
% ACUMULADO QUE PASA % ACUMULADO QUE PASA
Mínimo Mínimo
Máximo Máximo
Fig. 3.4. Curva granulométrica de agregado gr
Fig. 3.4. Curva granulométrica de agregado grueso preparado por pesos (piedraueso preparado por pesos (piedra chancada cantera San Luis de Alba).
chancada cantera San Luis de Alba).
De la Fig. 3.4, observamos que el agregado grueso De la Fig. 3.4, observamos que el agregado grueso preparado por pesos, encaja dentro de los
preparado por pesos, encaja dentro de los límites máximo y mínimolímites máximo y mínimo de la Norma ASTM C-33,
de la Norma ASTM C-33, estando bien graduado para la obtenciónestando bien graduado para la obtención de concretos de alta
de concretos de alta resistencia.resistencia.
3.5.2 3.5.2 CARACTERÍSTICAS DE LA MICROSÍLICE CARACTERÍSTICAS DE LA MICROSÍLICE UTILIZADA UTILIZADA
Para la presente investigación se uso la
Para la presente investigación se uso la microsílicemicrosílice
comercializada por Sika Perú, conocida con el nombre comercial de comercializada por Sika Perú, conocida con el nombre comercial de SikaFume, a continuación presentamos sus características
SikaFume, a continuación presentamos sus características principales:
principales: TABLA 3.2 TABLA 3.2
Características físicas de SIKA FUME Características físicas de SIKA FUME Granulometría Agregado Fino Granulometría Agregado Fino Del ensayo realizado a la muestra
Del ensayo realizado a la muestra de agregado finode agregado fino
proveniente de la cantera Yocará, se obtiene un material con proveniente de la cantera Yocará, se obtiene un material con lala siguiente granulometría. siguiente granulometría. CARACTERISTICA CARACTERISTICA Blaine Blaine Gravedad especifica Gravedad especifica
Finura (diámetro promedio) Finura (diámetro promedio) Porcentaje pasante 45 um Porcentaje pasante 45 um Partícula Partícula Forma Forma Color Color
CURVA GRANULOMÉTRICA AGREGADO FINO CURVA GRANULOMÉTRICA AGREGADO FINO 120.00
120.00 100.00 100.00
% AGREGADO QUE PASA % AGREGADO QUE PASA
33 3.6. 3.6. 80.00 80.00 VALOR VALOR 180 000 180 000 – – 200 000 cm2/g 200 000 cm2/g 2.2 2.2 0.1 0.1 – – 0.2 um 0.2 um 95 95 – – 100 % 100 % Esférica Esférica Amorfa Amorfa Gris oscuro Gris oscuro ADITIVOS ADITIVOS 3.6.1 3.6.1 60.00 60.00 40.00 40.00 20.00 20.00 0.00 0.00 N°04 N°04 N°08 N°08 N°16 N°16 N°30 N°30 N°50 N°50 N°100 N°100 N°200 N°200 FF
TAMICES STANDAR ASTM TAMICES STANDAR ASTM % ACUMULADO QUE PASA % ACUMULADO QUE PASA
Mínimo Mínimo
SELECCIÓN DE ADITIVOSPARA ÉSTE TRABAJO SELECCIÓN DE ADITIVOSPARA ÉSTE TRABAJO DE
DE INVESTIGACIINVESTIGACIÓNÓN
Los aditivos empleados en concretos de alta resistencia en Los aditivos empleados en concretos de alta resistencia en los cuales se está
los cuales se está utilizando microsílices incluyen agentesutilizando microsílices incluyen agentes incorporadores de aire y aditivos químicos. Estos son incorporadores de aire y aditivos químicos. Estos son superplastificantes y acelerantes. La selecci
superplastificantes y acelerantes. La selección del tipo, marca, ón del tipo, marca, yy dosaje de los aditivos deberá basarse en su
dosaje de los aditivos deberá basarse en su comportamiento previo,comportamiento previo, mediante ensayos de laboratorio empleando los materiales a ser mediante ensayos de laboratorio empleando los materiales a ser utilizados. En el presente trabajo se utilizará aditivo
utilizados. En el presente trabajo se utilizará aditivo superplastificante como reductor de agua.
superplastificante como reductor de agua. 3.6.2
3.6.2
Máximo Máximo
Fig. 3.5. Curva granulométrica del agregado fino (cantera
Fig. 3.5. Curva granulométrica del agregado fino (cantera San Yocará).San Yocará). De la Fig. 3.5, observamos que el agregado fino
De la Fig. 3.5, observamos que el agregado fino
proveniente de la cantera Yocará sale ligeramente del la curva de proveniente de la cantera Yocará sale ligeramente del la curva de límite mínimo de la Norma ASTM C-33, en el punto de la malla N° límite mínimo de la Norma ASTM C-33, en el punto de la malla N° 08, sin embargo, la mayor proporción de la curva se encuentra dentro 08, sin embargo, la mayor proporción de la curva se encuentra dentro los límites máximo y mínimo de la Norma ASTM C-33, por lo tanto los límites máximo y mínimo de la Norma ASTM C-33, por lo tanto se usa para
se usa para la obtención de concretos de alta resistencia.la obtención de concretos de alta resistencia. ADITIVOS USADOS EN LA
ADITIVOS USADOS EN LA INVESTIGACINVESTIGACIÓNIÓN Durante Durante la la investigación investigación se se utilizó utilizó aditivos aditivos superplastificantes
superplastificantes, de , de dos marcas comercializadas en nuestro dos marcas comercializadas en nuestro paíspaís Sika Perú y Euco continuación detallamos algunas características de Sika Perú y Euco continuación detallamos algunas características de los dos aditivos utilizados:
los dos aditivos utilizados: Sika ViscoCrete 3330 Sika ViscoCrete 3330
Es un superplastificante de tercera generación para concretos y Es un superplastificante de tercera generación para concretos y morteros. Ideal para climas fríos y/o se
tempranas edades. Cumple con los requerimientos para tempranas edades. Cumple con los requerimientos para
superplastificantes según las normas SIA 162(1989) yprEN 934-2. superplastificantes según las normas SIA 162(1989) yprEN 934-2.
CiaContreras E.I.R.L. Jr. Leoncio Prado N° 630
44
“PROPUESTA DE ELABORACIÓN DE CONCRETO DE ALTA RESISTENCIA CON EL USO DE “PROPUESTA DE ELABORACIÓN DE CONCRETO DE ALTA RESISTENCIA CON EL USO DE SUPERPLASTIFICAN
SUPERPLASTIFICANTES Y TES Y AADICIONES DE MICROSÍLICE EN EL ALTIPLANO DE PUNO”DICIONES DE MICROSÍLICE EN EL ALTIPLANO DE PUNO”
Euco 37 Euco 37
Es un aditivo reductor de
Es un aditivo reductor de agua de alto rango, agua de alto rango, superplastificante ysuperplastificante y optimizador de mezclas de concreto. Cumple por completo con los optimizador de mezclas de concreto. Cumple por completo con los requerimientos de ASTM C-494, aditivos Tipo A y
requerimientos de ASTM C-494, aditivos Tipo A y F.F.
En los gráficos siguientes se observa como las
En los gráficos siguientes se observa como las curvas decurvas de demanda de agua, son una alternativa
demanda de agua, son una alternativa para encontrar la dosis óptimapara encontrar la dosis óptima de aditivo
de aditivo superplastificantesuperplastificante.. En la siguiente tabla se
En la siguiente tabla se detallan las principalesdetallan las principales características de los aditivos mencionados: características de los aditivos mencionados:
DEMANDA DE AGUA PARA CEMENTO PORTLAND IP DEMANDA DE AGUA PARA CEMENTO PORTLAND IP 0,700 0,700 VISCOCRETE 3330 VISCOCRETE 3330 EUCO 37 EUCO 37 TABLA 3.3 TABLA 3.3 CARACTERÍSTICAS TÉCNICA
CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS DE S DE LOS ADITIVOS EMPLEADOS.LOS ADITIVOS EMPLEADOS. Característica Característica Sika ViscoCrete 3330 Sika ViscoCrete 3330 Euco 37 Euco 37 0,675 0,675 0,650 0,650 Liquido Liquido Marrón Marrón 1.07 Kg/l ± 0.02 1.07 Kg/l ± 0.02 Policarboxilato modificado Policarboxilato modificado Liquido Liquido Café Café 1.19 Kg/l 1.19 Kg/l Policarboxilato Policarboxilato
36% ± 2 36% ± 2 ---5.0 ± 1 5.0 ± 1
---Dosis por peso del Dosis por peso del cemento
cemento
- concretos plásticos suaves - concretos plásticos suaves 0.4 0.4 – – 1.2% 1.2% - concretos fluidos y - concretos fluidos y autocompactables autocompactables 1.0 1.0 – – 3.0% 3.0% - Concreto fluido - Concreto fluido 0.76 0.76 – – 0.92% 0.92% - Concreto Alta - Concreto Alta Resistencia Resistencia 0.9 0.9 – – 2.0% 2.0% 0,625 0,625 Compacidad Compacidad Aspecto Aspecto Color Color Densidad Densidad Tipo de solución Tipo de solución acuosa acuosa Contenido de Contenido de solidos solidos pH pH 0,600 0,600 0,575 0,575 0,550 0,550
0,525 0,525 0,500 0,500 0,0% 0,0% 0,5% 0,5% 1,0% 1,0% 1,5% 1,5% 2,0% 2,0% 2,5% 2,5% % Aditivo % Aditivo
Fig. 3.6. Curvas de demanda deagua para
Fig. 3.6. Curvas de demanda deagua para el cemento tipo IP.el cemento tipo IP. 3.6.3. OPTIMIZACIÓN DEL DOSAGE DE
3.6.3. OPTIMIZACIÓN DEL DOSAGE DE ADITIVOSADITIVOS USADOS EN LA
USADOS EN LA INVESTIGACIINVESTIGACIÓNÓN El dosage de
El dosage de superplastificansuperplastificantes recomendado por lostes recomendado por los
fabricantes de Sika ViscoCrete 3330 varía entre 1% a 3% del peso fabricantes de Sika ViscoCrete 3330 varía entre 1% a 3% del peso del cemento, y Euco 37 varía entre 0.9% a 2% del peso del cemento, del cemento, y Euco 37 varía entre 0.9% a 2% del peso del cemento, para llegar a
para llegar a una selección óptima se realiza la prueba de compacidaduna selección óptima se realiza la prueba de compacidad del cemento y
del cemento y comparacionecomparaciones de s de slump.slump.
Se ha probado diferentes dosificaciones de aditivo con Se ha probado diferentes dosificaciones de aditivo con variaciones de 0.5% hasta 2.5%, con
variaciones de 0.5% hasta 2.5%, con ambos tipos de cementos, losambos tipos de cementos, los resultados obtenidos se muestran en las tablas siguientes:
resultados obtenidos se muestran en las tablas siguientes: TABLA 3.4. Resultados del ensayo de
TABLA 3.4. Resultados del ensayo de demanda de agua para el cementodemanda de agua para el cemento RUMI tipo IP con aditivo superplastificante ViscoCrete 3330
RUMI tipo IP con aditivo superplastificante ViscoCrete 3330 N° N° ADITIVO (%) ADITIVO (%) CEMENTO CEMENTO (g) (g) 11 0.0% 0.0%
350.00 350.00 22 0.5% 0.5% 33 1.0% 1.0% 44 55 AGUA AGUA (ml) (ml) A/C A/C COMPACIDAD COMPACIDAD 98.600 98.600 0.282 0.282 92.700 92.700 0.265 0.265 0.567 0.567 350.00 350.00 76.900 76.900 0.220 0.220 0.612 0.612 1.5% 1.5% 350.00 350.00
74.100 74.100 0.212 0.212 0.621 0.621 2.0% 2.0% 350.00 350.00 69.500 69.500 0.199 0.199 VISCOCRETE 3330 VISCOCRETE 3330 EUCO 37 EUCO 37 0.325 0.325 0.300 0.300 0.275 0.275 0.250 0.250 0.225 0.225 0.200 0.200 0.552 0.552 350.00 350.00 0.350 0.350 Relación agua/cemento Relación agua/cemento
El ensayo de demanda de agua fue
El ensayo de demanda de agua fue realizado probando elrealizado probando el
efecto de dos aditivos superplastificante con el cemento tipo IP. efecto de dos aditivos superplastificante con el cemento tipo IP.
RELACIÓN A/C vs PORCENTAJE DE ADITIVO RELACIÓN A/C vs PORCENTAJE DE ADITIVO
0.636 0.636 0.175 0.175 0.150 0.150 0.0% 0.0% 0.5% 0.5% 1.0% 1.0% 1.5% 1.5% 2.0% 2.0% 2.5% 2.5% % Aditivo % Aditivo
Fuente: Elaboración propia Fuente: Elaboración propia
TABLA 3.5. Resultados del ensayo de
TABLA 3.5. Resultados del ensayo de demanda de agua para el demanda de agua para el cementocemento RUMI tipoIP con aditivo superplastioficante Euco 37
RUMI tipoIP con aditivo superplastioficante Euco 37 N° N° ADITIVO (%) ADITIVO (%) CEMENTO CEMENTO (g) (g) 11 0.0% 0.0% 350.00 350.00 22 0.5% 0.5% 350.00 350.00
33 1.0% 1.0% 44 55 AGUA AGUA (ml) (ml) A/C A/C COMPACIDAD COMPACIDAD 98.600 98.600 0.282 0.282 0.552 0.552 96.900 96.900 0.277 0.277 80.500 80.500 0.230 0.230 0.602 0.602 1.5% 1.5% 350.00 350.00 74.400 74.400 0.213 0.213 0.620 0.620 2.0% 2.0%
350.00 350.00 72.600 72.600 0.207 0.207 0.626 0.626 CAPÍTULO IV CAPÍTULO IV DISEÑO DISEÑO DISEÑO DE MEZCLA DISEÑO DE MEZCLA DE CONCRETOS DE ALTA
DE CONCRETOS DE ALTA RESISTENCIARESISTENCIA
0.556 0.556
350.00 350.00
Fig. 3.7. Curvas relación agua/cemento necesaria para lograr una pasta Fig. 3.7. Curvas relación agua/cemento necesaria para lograr una pasta homogénea vs el porcentaje de aditivo utilizado
homogénea vs el porcentaje de aditivo utilizado
Fuente: Elaboración propia Fuente: Elaboración propia
Se encontró una compacidad de 0.552 para
Se encontró una compacidad de 0.552 para el cementoel cemento tipo IP, los resultados nos muestran
tipo IP, los resultados nos muestran el efecto defloculante de losel efecto defloculante de los aditivos plastificantes y superplastificantes, los que
aditivos plastificantes y superplastificantes, los que nos producen unnos producen un aumento significativo en la compacidad de la pasta
aumento significativo en la compacidad de la pasta por el efecto depor el efecto de dispersión que generan en los granos de cemento. De
dispersión que generan en los granos de cemento. De los resultadoslos resultados para el cemento tipo IP
para el cemento tipo IP se puede observar que el uso del se puede observar que el uso del aditivoaditivo viscocrete 1 al 2% incremento la
viscocrete 1 al 2% incremento la compacidad del acomodo, teniendocompacidad del acomodo, teniendo la compacidad para este nuevo acomodo defloculado un valor de la compacidad para este nuevo acomodo defloculado un valor de 0.636, mientras que para
0.636, mientras que para el aditivo Euco 37, la el aditivo Euco 37, la compacidad aumentocompacidad aumento a un valor de 0.626, podemos destacar las formas de las curva para el a un valor de 0.626, podemos destacar las formas de las curva para el ViscoCrete 3330 el cual muestra un pico
ViscoCrete 3330 el cual muestra un pico de máxima compacidad, ende máxima compacidad, en alrededor de 1% a 1.5% de adición de aditivo, este punto puede ser alrededor de 1% a 1.5% de adición de aditivo, este punto puede ser considerado como el de máximo uso del aditivo
considerado como el de máximo uso del aditivo o como el puntoo como el punto óptimo de utilización, la curva del aditivo,
óptimo de utilización, la curva del aditivo, Euco37 también muestraEuco37 también muestra la misma tendencia a partir del 1.5% a 2%.
la misma tendencia a partir del 1.5% a 2%.
4.1.
4.1. INTRODUCCIÓNINTRODUCCIÓN
El presente capitulo es uno de los
El presente capitulo es uno de los más importantes delmás importantes del
presente documento, donde se planea, se ejecuta, se obtiene presente documento, donde se planea, se ejecuta, se obtiene resultados con sus r
acuerdo a los objetivos propuestos; en una primera parte
acuerdo a los objetivos propuestos; en una primera parte se realiza lase realiza la presentación detallada del método de diseño de mezclas de concreto presentación detallada del método de diseño de mezclas de concreto de alta resistencia del comité ACI 211.4,
de alta resistencia del comité ACI 211.4, método semi-empírico quemétodo semi-empírico que se toma como base para realizar los diseños de mezclas de la
se toma como base para realizar los diseños de mezclas de la investigación.
investigación.
Para cumplir con los objetivos propuestos, primeramente, Para cumplir con los objetivos propuestos, primeramente, se obtiene la mejor proporción de agregados para
se obtiene la mejor proporción de agregados para obtener la menorobtener la menor cantidad de vacíos, para esto se
cantidad de vacíos, para esto se utiliza las tablas de proporción deutiliza las tablas de proporción de agregados recomendado por el método del comité ACI 211.4 agregados recomendado por el método del comité ACI 211.4 y lay la curva de densidad óptima de agregados. En seguida se
curva de densidad óptima de agregados. En seguida se planteaplantea realizar los diseños de mezcla preliminares y finales, realizando el realizar los diseños de mezcla preliminares y finales, realizando el diseño de mezclas del concreto patrón con la mejor
diseño de mezclas del concreto patrón con la mejor proporción deproporción de agregados. Luego, tomando como base el concreto
agregados. Luego, tomando como base el concreto patrón se realizapatrón se realiza el diseño mezclas del concreto con aditivo. Para finalmente,
el diseño mezclas del concreto con aditivo. Para finalmente,
adoptando como referencia los diseños anteriores se realiza el diseño adoptando como referencia los diseños anteriores se realiza el diseño
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“PROPUESTA DE ELABORACIÓN DE CONCRETO DE ALTA RESISTENCIA CON EL USO DE “PROPUESTA DE ELABORACIÓN DE CONCRETO DE ALTA RESISTENCIA CON EL USO DE SUPERPLASTIFICAN
SUPERPLASTIFICANTES Y TES Y ADICIONESADICIONES DE MICROSÍLICE EN EL ALTIPLANO DE PUNO”DE MICROSÍLICE EN EL ALTIPLANO DE PUNO”
de mezclas de concreto con aditivo más microsílice parala obtención de mezclas de concreto con aditivo más microsílice parala obtención final de un concreto de alta
final de un concreto de alta resistencia.resistencia.
4.2. OBTENCION DE LA MEJOR PROPORCIÓN DE 4.2. OBTENCION DE LA MEJOR PROPORCIÓN DE AGREGADOS
AGREGADOS
La obtención de la mejor proporción de ag
La obtención de la mejor proporción de agregados tiene laregados tiene la finalidad de obtener la menor cantidad de vacíos y
finalidad de obtener la menor cantidad de vacíos y máximamáxima compacidad para elaborar un concreto de alta resistencia. compacidad para elaborar un concreto de alta resistencia. La primera proporción óptima de agregado
La primera proporción óptima de agregado grueso congrueso con tamaño máximo de ½” se
tamaño máximo de ½” se obtiene de tabla del método del comitéobtiene de tabla del método del comité ACI 211.4, donde se recomienda el volumen de
ACI 211.4, donde se recomienda el volumen de agregado grueso poragregado grueso por unidad de volumen de concreto igual a 0.68.
unidad de volumen de concreto igual a 0.68. La segunda proporción óptima de agregados con
La segunda proporción óptima de agregados con tamañotamaño máximo de ½”, se r
máximo de ½”, se realiza mediante la obtención de la curva deealiza mediante la obtención de la curva de densidad óptima, medida por el peso unitario compactado. densidad óptima, medida por el peso unitario compactado. Para lograr obtener éste valor, se debe hacer ensayos de Para lograr obtener éste valor, se debe hacer ensayos de pesos unitarios compactados con diferentes porcentajes de
pesos unitarios compactados con diferentes porcentajes de agregadoagregado fino y agregado grueso,
fino y agregado grueso, de cada porcentaje se realizó 3 ensayos dede cada porcentaje se realizó 3 ensayos de pesos unitarios compactados y de los cuales se obtuvo
pesos unitarios compactados y de los cuales se obtuvo un promedio yun promedio y así poder realizar una g
así poder realizar una gráfica de Peso Unitario Compactado vs.ráfica de Peso Unitario Compactado vs. Relación Gruesos; esto por la importancia resaltante que tiene el Relación Gruesos; esto por la importancia resaltante que tiene el agregado grueso en la
agregado grueso en la preparación de concretos de alta resistencia,preparación de concretos de alta resistencia, con el cual podremos obtener el valor de
con el cual podremos obtener el valor de la relación de gruesos quela relación de gruesos que da la máxima densidad óptima.
da la máxima densidad óptima.
DENSIDAD ÓPTIMA DE LA COMBINACIÓN DE DENSIDAD ÓPTIMA DE LA COMBINACIÓN DE AGREGADOS AGREGADOS 1.800 1.800 1.786 1.786 1.781 1.781 1.780 1.780 1.773 1.773 P.U.C. (Kg/m3) P.U.C. (Kg/m3) 1.760 1.760 1.760 1.760 1.748 1.748
1.740 1.740 1.720 1.720 1.719 1.719 1.700 1.700 1.680 1.680 1.677 1.677 55
de acuerdo al método recomendado por el
de acuerdo al método recomendado por el comité ACI 211.4, seplantearon diseños preliminarescomité ACI 211.4, seplantearon diseños preliminares con una serie de diseño de mezclas
con una serie de diseño de mezclas sin y
sin y con dosificaciones de aditivo superplastificante ViscoCretecon dosificaciones de aditivo superplastificante ViscoCrete 3330 y Euco 37
3330 y Euco 37 adicionados con microsílice Sika Fume, los diseñosadicionados con microsílice Sika Fume, los diseños que obtengan mejor resistencia a la compresión a
que obtengan mejor resistencia a la compresión a la edad de 28 la edad de 28 díasdías se eligen como los diseños óptimos para
se eligen como los diseños óptimos para la obtención de concreto dela obtención de concreto de alta resistencia, finalmente se evalúan los mejores diseños en estado alta resistencia, finalmente se evalúan los mejores diseños en estado fresco y endurecido.
fresco y endurecido.
A continuación, se plantea la serie de
A continuación, se plantea la serie de diseños de mezclasdiseños de mezclas en la presente
en la presente sección, con los siguientes requerimientos:sección, con los siguientes requerimientos: Diseñar un concreto de alta resistencia, con una
Diseñar un concreto de alta resistencia, con una resistenciaresistencia
especificada a los 28 días de 700 Kg/cm2. Un slump de 9" para lograr especificada a los 28 días de 700 Kg/cm2. Un slump de 9" para lograr la trabajabilidad necesaria. Tamaño máximo nominal de agregado la trabajabilidad necesaria. Tamaño máximo nominal de agregado grueso 1/2". Uso de aditivo superplastificante para obtener el
grueso 1/2". Uso de aditivo superplastificante para obtener el slumpslump requerido y microsílice para llegar a la
requerido y microsílice para llegar a la resistencia requerida. Seresistencia requerida. Se asume que no existe registro anterior
asume que no existe registro anterior de producción de concretos dede producción de concretos de alta resistencia.
alta resistencia.
Materias primas para la elaboración del concreto de Materias primas para la elaboración del concreto de altaalta resistencia
resistencia
Cemento: el cemento a usarse es Cemento Portland Tipo IP, Cemento: el cemento a usarse es Cemento Portland Tipo IP, marca Rumi de la
marca Rumi de la fábrica de Cemento Sur S.A., ubicado en elfábrica de Cemento Sur S.A., ubicado en el distrito de Caracoto, provincia de San Román.
distrito de Caracoto, provincia de San Román.
Agregados: El agregado grueso como piedra chancada proviene Agregados: El agregado grueso como piedra chancada proviene de la cantera San Luis de Alba, ubicado en el distrito de Puno, de la cantera San Luis de Alba, ubicado en el distrito de Puno, provincia de Puno. El agregado fino proviene de
provincia de Puno. El agregado fino proviene de la canterala cantera Yocará, ubicado en el distrito de Juliaca,
Yocará, ubicado en el distrito de Juliaca, provincia de Sanprovincia de San Roman.
Agua: El agua es
Agua: El agua es Potable.Potable. Adiciónmineral
Adiciónmineral – – Microsílice: la microsílice a usarse es Sika Microsílice: la microsílice a usarse es Sika Fume.
Fume.
Aditivos: Los aditivos a usarse son
Aditivos: Los aditivos a usarse son superplastificantessuperplastificantes ViscoCrete 3330 marca Sika, y Euco 37 marca Euco. ViscoCrete 3330 marca Sika, y Euco 37 marca Euco. Datos requeridos para el diseño:
Datos requeridos para el diseño: Agregado fino: Agregado fino: Peso Específico Peso Específico 2.57 2.57
Peso Unitario Seco Compactado Peso Unitario Seco Compactado 1640 Kg/m3
1640 Kg/m3
Peso Unitario Seco Suelto Peso Unitario Seco Suelto 1516 Kg/m3 1516 Kg/m3 Contenido de Humedad Contenido de Humedad 4.86% 4.86% Absorción Absorción 3.56% 3.56% Módulo de finura Módulo de finura 3.29 3.29 1.660 1.660 0.30 0.30 0.35 0.35 0.40 0.40 0.45 0.45 0.50 0.50 0.55 0.55 % Piedra % Piedra 0.60 0.60 0.65 0.65 0.70 0.70 0.75 0.75
0.80 0.80
P.U.C. PROMEDIO(Kg/m3) P.U.C. PROMEDIO(Kg/m3)
Fig. 4.1. Densidad óptima de la
Fig. 4.1. Densidad óptima de la combinación de agregado grueso y agregadocombinación de agregado grueso y agregado fino, respecto a P.U.C. vs. Relación de gruesos.
fino, respecto a P.U.C. vs. Relación de gruesos.
En la figura 4.1, se puede observar en la curva de En la figura 4.1, se puede observar en la curva de densidad óptima, que la relación de gruesos de
densidad óptima, que la relación de gruesos de 0.55 tiene mayor Peso0.55 tiene mayor Peso Unitario Compactado de 1.786 Kg/m3.
Unitario Compactado de 1.786 Kg/m3. Para determinar, con cuál de las
Para determinar, con cuál de las relaciones de agregadorelaciones de agregado grueso se obtiene mayor resistencia a la
grueso se obtiene mayor resistencia a la compresión se realiza 02compresión se realiza 02 diseños de mezcla de concreto patrón con relación de gruesos 0.68 diseños de mezcla de concreto patrón con relación de gruesos 0.68 recomendada con él método de la ACI y 0.55 obtenida de la curva de recomendada con él método de la ACI y 0.55 obtenida de la curva de densidad óptima
densidad óptima
El concreto patrón elaborado con la
El concreto patrón elaborado con la relación de gruesos derelación de gruesos de
0.68 recomendado por el método de la ACI, nos da mejor valor de 0.68 recomendado por el método de la ACI, nos da mejor valor de resistencia a la compresión a los 7 días de edad, con 244.21 Kg/cm², resistencia a la compresión a los 7 días de edad, con 244.21 Kg/cm², frente al preparado con la relación de gruesos de 0.55, debido a que frente al preparado con la relación de gruesos de 0.55, debido a que la presencia de mayor cantidad de agregado
la presencia de mayor cantidad de agregado grueso con mayorgrueso con mayor resistencia a la abrasión con el mater
resistencia a la abrasión con el material ligante suficiente en elial ligante suficiente en el concreto dan mejoresresistencias a la
concreto dan mejoresresistencias a la compresión.compresión. Por lo tanto,
Por lo tanto, de estos resultados podemos elegir lade estos resultados podemos elegir la relación de agregado grueso de 0.68
relación de agregado grueso de 0.68 como la óptima proporción decomo la óptima proporción de agregados para la elaboración de concreto de
agregados para la elaboración de concreto de alta resistencia en elalta resistencia en el presente trabajo de
presente trabajo de investigacióninvestigación..
4.3. DISEÑO DE MEZCLAS DEL CONCRETO PATRÓN, 4.3. DISEÑO DE MEZCLAS DEL CONCRETO PATRÓN, CONCRETO CON ADITIVO Y CONCRETO CON
CONCRETO CON ADITIVO Y CONCRETO CON ADITIVO MÁS MICROSÍLICE PARA LA
ADITIVO MÁS MICROSÍLICE PARA LA OBTENCIÓNOBTENCIÓN DE CONCRETO DE ALTA
DE CONCRETO DE ALTA RESISTENCIARESISTENCIA
Para la obtención del diseño de mezclas del concreto Para la obtención del diseño de mezclas del concreto patrón, concreto con aditivo, y
patrón, concreto con aditivo, y concreto con aditivo más microsílice,concreto con aditivo más microsílice,
Agregado grueso: Agregado chancado de tamaño máximo
Agregado grueso: Agregado chancado de tamaño máximo nominalnominal de ½” de ½” Peso Específico Peso Específico 2.66 2.66
Peso Unitario Seco Compactado Peso Unitario Seco Compactado 1350 Kg/m3
1350 Kg/m3
Peso Unitario Seco Suelto Peso Unitario Seco Suelto 1183 Kg/m3
1183 Kg/m3
Contenido de Humedad Contenido de Humedad
0.00% 0.00% Absorción Absorción 2.30% 2.30% Módulo de finura Módulo de finura 6.43 6.43 4.4. 4.4.
SELECCIÓN DEL MEJOR DISEÑO DE
SELECCIÓN DEL MEJOR DISEÑO DE MEZCLASMEZCLAS
4.4.1 DISEÑO DE MEZCLA DEL CONCRETO DE ALTA 4.4.1 DISEÑO DE MEZCLA DEL CONCRETO DE ALTA RESISTENCIA CON SUPERPLASTIFICANTE Y
RESISTENCIA CON SUPERPLASTIFICANTE Y ADICIÓN DE
ADICIÓN DE MICROSÍLICEMICROSÍLICE Se ha logrado obtener con el
Se ha logrado obtener con el diseño de mezclas D1 undiseño de mezclas D1 un concreto de alta resistencia de 700 Kg/cm² con el uso de concreto de alta resistencia de 700 Kg/cm² con el uso de
superplastificantes y adiciones de microsílice en el altiplano de Puno, superplastificantes y adiciones de microsílice en el altiplano de Puno, en función a la mejor
en función a la mejor resistencia a la compresión de las probetasresistencia a la compresión de las probetas elaboradas con las cantidades de materiales que se muestra
elaboradas con las cantidades de materiales que se muestra en la tablaen la tabla 4.1.
4.1.
TABLA 4.1. DOSIFICACIÓN DEL CONCRETO DE ALTA TABLA 4.1. DOSIFICACIÓN DEL CONCRETO DE ALTA RESISTENCIA
RESISTENCIA
MATERIAL PARA 1m3 DE
MATERIAL PARA 1m3 DE CONCRETOCONCRETO CANTIDAD CANTIDAD Cemento Portland IP (Kg) Cemento Portland IP (Kg) Agua (Lt) Agua (Lt) Arena Yocará (Kg) Arena Yocará (Kg)
Piedra San Luis de Alba (Kg) Piedra San Luis de Alba (Kg) Aditivo ViscoCrete 3330 (Lt) 1.2% Aditivo ViscoCrete 3330 (Lt) 1.2% Microsílice SikaFume (Kg) 15% Microsílice SikaFume (Kg) 15% a/c a/c Asentamiento (pulg) Asentamiento (pulg) 543.3 543.3 193.3 193.3 601.1 601.1 918.0 918.0 7.17 7.17 95.9 95.9 0.30 0.30 9” 9”
CiaContreras E.I.R.L. Jr. Leoncio Prado N° 630
“PROPUESTA DE ELABORACIÓN DE CONCRETO DE ALTA RESIST
“PROPUESTA DE ELABORACIÓN DE CONCRETO DE ALTA RESISTENCIA CON EL USO DEENCIA CON EL USO DE SUPERPLASTIFICAN
SUPERPLASTIFICANTES Y ADICIONES DE TES Y ADICIONES DE MICROSÍLICE EN EL ALTIPLANO DE MICROSÍLICE EN EL ALTIPLANO DE PUNO”PUNO”
Para lograr éste objetivo general, se ha realizado en base a Para lograr éste objetivo general, se ha realizado en base a los resultados de los objetivos específicos de la obtención del los resultados de los objetivos específicos de la obtención del concreto patrón, concreto con aditivo y concreto con aditivo concreto patrón, concreto con aditivo y concreto con aditivo yy microsílice, los que se describe en el ítem 4.5.2.
microsílice, los que se describe en el ítem 4.5.2. 4.4.2 DISEÑO DE MEZCLA DEL CONCRETO PATRÓN, 4.4.2 DISEÑO DE MEZCLA DEL CONCRETO PATRÓN, CONCRETO CON ADITIVO Y CONCRETO CON
CONCRETO CON ADITIVO Y CONCRETO CON ADITIVO MÁS
ADITIVO MÁS MICROSÍLICEMICROSÍLICE
4.4.2.1. Diseño de mezcla del concreto patrón 4.4.2.1. Diseño de mezcla del concreto patrón
Con el diseño de mezcla A1, se ha logrado obtener un Con el diseño de mezcla A1, se ha logrado obtener un
concreto patrón de acuerdo al procedimiento del método de diseño de concreto patrón de acuerdo al procedimiento del método de diseño de mezclas de concreto de alta resistencia del comité ACI 211.4,
mezclas de concreto de alta resistencia del comité ACI 211.4, determinándose la siguiente composición para un
determinándose la siguiente composición para un concreto patrón,concreto patrón, sin aditivos, ni adiciones, con un agregado
sin aditivos, ni adiciones, con un agregado grueso de tamaño máximogrueso de tamaño máximo nominal de ½”, relación de gruesos de
nominal de ½”, relación de gruesos de 0.68 y relación a/c corregida0.68 y relación a/c corregida de 0.40, con la cantidad de materiales que se muestra en la tabla 4.2. de 0.40, con la cantidad de materiales que se muestra en la tabla 4.2. TABLA 4.2. DOSIFICACIÓN DEL CONCRETO PATRÓN
TABLA 4.2. DOSIFICACIÓN DEL CONCRETO PATRÓN MATERIAL PARA 1m3 DE
MATERIAL PARA 1m3 DE CONCRETOCONCRETO
CANTIDAD CANTIDAD Cemento (Kg) Cemento (Kg) Agua (Lt) Agua (Lt) Arena (Kg) Arena (Kg) Piedra (Kg) Piedra (Kg) a/c a/c Asentamiento (pulg) Asentamiento (pulg) 639.2 639.2 255.7 255.7 628.9 628.9 918.0 918.0 0.40 0.40 2” 2” 4.4.2.2 4.4.2.2
Diseño de mezcla del concreto con aditivo Diseño de mezcla del concreto con aditivo Con el diseño de mezcla B2,
Con el diseño de mezcla B2, y E2 se y E2 se ha obtenido los dosmejores concretos con aditivo, con el usoha obtenido los dosmejores concretos con aditivo, con el uso de aditivos
superplastificantes reducto
superplastificantes reductores de agua res de agua de alto rango, Sika ViscoCretede alto rango, Sika ViscoCrete 3330 y Euco 37, con una relación a/c de 0.30, cantidad de materiales 3330 y Euco 37, con una relación a/c de 0.30, cantidad de materiales mostrados en la tabla 4.3 y 4.4.
mostrados en la tabla 4.3 y 4.4.
TABLA 4.3. DOSIFICACIÓN DEL CONCRETO PATRÓN TABLA 4.3. DOSIFICACIÓN DEL CONCRETO PATRÓN CONCON ADITIVO Sika ViscoCrete 3330
ADITIVO Sika ViscoCrete 3330 MATERIAL PARA 1m3 DE
MATERIAL PARA 1m3 DE CONCRETOCONCRETO
CANTIDAD CANTIDAD Cemento (Kg) Cemento (Kg) Agua (Lt) Agua (Lt) Arena (Kg) Arena (Kg) Piedra (Kg) Piedra (Kg) Aditivo ViscoCrete 3330 (Lt) 1.5% Aditivo ViscoCrete 3330 (Lt) 1.5% a/c a/c Asentamiento (pulg) Asentamiento (pulg) 639.2 639.2 192.9 192.9 628.9 628.9 918.0 918.0 8.96 8.96 0.30 0.30 8” 8”
TABLA 4.4. DOSIFICACIÓN DEL CONCRETO PATRÓN TABLA 4.4. DOSIFICACIÓN DEL CONCRETO PATRÓN CONCON ADITIVO Euco 37
ADITIVO Euco 37
MATERIAL PARA 1m3 DE
MATERIAL PARA 1m3 DE CONCRETOCONCRETO CANTIDAD CANTIDAD Cemento (Kg) Cemento (Kg) Agua (Lt) Agua (Lt) Arena (Kg) Arena (Kg) Piedra (Kg) Piedra (Kg) Aditivo Euco 37 (Lt) 1% Aditivo Euco 37 (Lt) 1% a/c a/c Asentamiento (pulg) Asentamiento (pulg) 639.2 639.2 192.9 192.9 628.9 628.9 918.0 918.0 5.37 5.37
0.30 0.30 4” 4” 4.4.2.3 4.4.2.3
Diseño de mezcla del concreto patrón con aditivo más Diseño de mezcla del concreto patrón con aditivo más adición de microsílice
adición de microsílice
Con el diseño de mezclas D1 y G3, se ha logrado obtener Con el diseño de mezclas D1 y G3, se ha logrado obtener los mejores concretos con aditivo y adición de microsílice, con los mejores concretos con aditivo y adición de microsílice, con mayor resistencia a la compresión, con la
mayor resistencia a la compresión, con la cantidad de materiales quecantidad de materiales que se muestran en la tabla 4.5 y 4.6.
se muestran en la tabla 4.5 y 4.6.
TABLA 4.5. DOSIFICACIÓN DEL CONCRETO PATRÓN TABLA 4.5. DOSIFICACIÓN DEL CONCRETO PATRÓN CONCON ADITIVO Sika ViscoCrete 3330
ADITIVO Sika ViscoCrete 3330 y MICROSÍLICEy MICROSÍLICE MATERIAL PARA 1m3 DE
MATERIAL PARA 1m3 DE CONCRETOCONCRETO
CANTIDAD CANTIDAD Cemento (Kg) Cemento (Kg) Agua (Lt) Agua (Lt) Arena (Kg) Arena (Kg) Piedra (Kg) Piedra (Kg) Aditivo ViscoCrete 3330 (Lt) 1.2% Aditivo ViscoCrete 3330 (Lt) 1.2% Microsílice Sika Fume(Kg) 15% Microsílice Sika Fume(Kg) 15% a/c a/c Asentamiento (pulg) Asentamiento (pulg) 543.3 543.3 193.3 193.3 601.1 601.1 918.0 918.0 7.17 7.17 95.9 95.9 0.30 0.30 9” 9” 66
TABLA 4.6. DOSIFICACIÓN DEL CONCRETO PATRÓN TABLA 4.6. DOSIFICACIÓN DEL CONCRETO PATRÓN CONCON
ADITIVO Euco 37 y MICROSÍLICEMATERIAL PARA 1m3 DE CONCRETO ADITIVO Euco 37 y MICROSÍLICEMATERIAL PARA 1m3 DE CONCRETO
CANTIDAD CANTIDAD
Cemento (Kg) Cemento (Kg) Agua (Lt) Agua (Lt) Arena (Kg) Arena (Kg) Piedra (Kg) Piedra (Kg) Aditivo (Lt) 2% Aditivo (Lt) 2% Microsílice (Kg) 15% Microsílice (Kg) 15% a/c a/c Asentamiento (pulg) Asentamiento (pulg) 543.3 543.3 193.3 193.3 601.1 601.1 918.0 918.0 10.74 10.74 95.9 95.9 0.30 0.30 7” 7”
Con estos diseños de concreto se han obtenido los mejores Con estos diseños de concreto se han obtenido los mejores
valores de resistencia a la compresión, determinándose finalmente un valores de resistencia a la compresión, determinándose finalmente un diseño de mezclas de concreto óptimo con el uso
diseño de mezclas de concreto óptimo con el uso de agregados dede agregados de nuestro altiplano puneño, para la elaboración de un
nuestro altiplano puneño, para la elaboración de un concreto de altaconcreto de alta resistencia con el uso
resistencia con el uso de superplastificantes y adiciones dede superplastificantes y adiciones de microsílice. microsílice. CAPÍTULO V CAPÍTULO V PROPIEDADES PROPIEDADES
PROPIEDADES DEL CONCRETO EN ESTADO PROPIEDADES DEL CONCRETO EN ESTADO FRESCO
FRESCO
En teoría, una relación agua/cementante cercana a 0.28 En teoría, una relación agua/cementante cercana a 0.28 eses adecuada para la hidratación del cemento, y un
adecuada para la hidratación del cemento, y un contenido adicionalcontenido adicional sobre esta relación reduce la resistencia a compresión potencial que sobre esta relación reduce la resistencia a compresión potencial que se pude alcanzar. Incrementar el contenido de cemento para alcanzar se pude alcanzar. Incrementar el contenido de cemento para alcanzar ésta resistencia a edad temprana puede originar calor de
ésta resistencia a edad temprana puede originar calor de hidrataciónhidratación excesivo, causando agrietamiento así como
excesivo, causando agrietamiento así como contraccionescontracciones
inadecuadas en el concreto. El incremento del cemento por sí solo no inadecuadas en el concreto. El incremento del cemento por sí solo no es conveniente como una
es conveniente como una reducción de la relación agua/cementantereducción de la relación agua/cementante para conseguir tal fin.
para conseguir tal fin.
Por lo expuesto, resulta conveniente aplicar los medios Por lo expuesto, resulta conveniente aplicar los medios
que propicien la reducción de la relación agua/cementante a valores que propicien la reducción de la relación agua/cementante a valores cercanos al mínimo teórico concordantes con
cercanos al mínimo teórico concordantes con el asentamientoel asentamiento deseado y prácticas constructivas adecuadas.
deseado y prácticas constructivas adecuadas.
El uso de superplastificantes en las mezclas de concretos El uso de superplastificantes en las mezclas de concretos
de alta resistencia tiende a satisfacereste requerimiento, dado que de alta resistencia tiende a satisfacereste requerimiento, dado que con ellos se puede obtener reducciones de 20% y
con ellos se puede obtener reducciones de 20% y 30%. Cuando se30%. Cuando se emplea estos aditivos en estos concretos se caracterizan por emplea estos aditivos en estos concretos se caracterizan por susu facilidad de manejo, sus altas resistencias a edades tempranas y facilidad de manejo, sus altas resistencias a edades tempranas y finales, excelente durabilidad e
finales, excelente durabilidad e impermeabilidad.impermeabilidad. 5.1
5.1
COMENTARIOS ACERCA DE LA
COMENTARIOS ACERCA DE LA REOLOGÍAREOLOGÍA DEL CONCRETO
DEL CONCRETO
El estudio avanzado de modelos aplicables a la predicción El estudio avanzado de modelos aplicables a la predicción del comportamiento reológico del concreto puede producir
del comportamiento reológico del concreto puede producir nuevasnuevas técnicas para el proporcionamiento de mezclas de concreto, es decir técnicas para el proporcionamiento de mezclas de concreto, es decir diseñar mezclas de concreto
diseñar mezclas de concreto con determinadas característicascon determinadas características reológicas, un ejemplo puede ser el diseño de un concreto con reológicas, un ejemplo puede ser el diseño de un concreto con bajobajo esfuerzo de fluencia (50-70 Pa) y
esfuerzo de fluencia (50-70 Pa) y una mediana viscosidad (20-30una mediana viscosidad (20-30 Pa.s), el cual sería un
Pa.s), el cual sería un concreto autocompactado. Así mismo tambiénconcreto autocompactado. Así mismo también el diseño de mezclas de concreto bombeable puede ser regido por el diseño de mezclas de concreto bombeable puede ser regido por sussus propiedades reológicas. El desarrollo ulterior de la ciencia de la
propiedades reológicas. El desarrollo ulterior de la ciencia de la reología del concreto pretende en los siguientes años revolucionar la reología del concreto pretende en los siguientes años revolucionar la tecnología del concreto in
tecnología del concreto introduciendo los conceptos de la “Modernatroduciendo los conceptos de la “Moderna Tecnología del Concreto”.
Tecnología del Concreto”. 5.2
5.2
LA PRUEBA DEL CONO DE ABRAMS EN LA LA PRUEBA DEL CONO DE ABRAMS EN LA PRESENTE
PRESENTE INVESTIGACIONINVESTIGACION
La prueba del cono de Abrams o de slump es tal vez el La prueba del cono de Abrams o de slump es tal vez el ensayo mas largamente usado para caracterizar la
ensayo mas largamente usado para caracterizar la consistencia de unconsistencia de un concreto. Muchos investigadores han tratado de realizar modelos con concreto. Muchos investigadores han tratado de realizar modelos con los cual puedan predecir el valor de
los cual puedan predecir el valor de slump, sin embargo los modelosslump, sin embargo los modelos presentados hasta el momento presentan un error
presentados hasta el momento presentan un error promedio alto. Lapromedio alto. La adición de lamicrosílice a las mezclas ha dado como r
adición de lamicrosílice a las mezclas ha dado como resultado unesultado un concreto más cohesivo y menos propenso a la
concreto más cohesivo y menos propenso a la segregación, estesegregación, este comportamiento se observo en todas las mezclas elaboradas con este comportamiento se observo en todas las mezclas elaboradas con este material. En la figura 9,
material. En la figura 9, podemos observar gráficamente la influenciapodemos observar gráficamente la influencia del aditivo superplastificante ViscoCrete 3330 y la adición de
del aditivo superplastificante ViscoCrete 3330 y la adición de microsílice en el slump de las mezclas de concreto.
microsílice en el slump de las mezclas de concreto.
CiaContreras E.I.R.L. Jr. Leoncio Prado N° 630
“PROPUESTA DE ELABORACIÓN DE CONCRETO DE ALTA RESISTENCIA CON EL USO DE “PROPUESTA DE ELABORACIÓN DE CONCRETO DE ALTA RESISTENCIA CON EL USO DE SUPERPLASTIFICAN
SUPERPLASTIFICANTES Y TES Y ADICIONES DADICIONES DE MICROSÍLICE EN EL ALTIPLANO DE PUNO”E MICROSÍLICE EN EL ALTIPLANO DE PUNO”
Finalmente enfatizamos que la trabajabilidad de Finalmente enfatizamos que la trabajabilidad de laslas
mezclas de concreto es definida por muchas variables por lo
mezclas de concreto es definida por muchas variables por lo cual sucual su predicción exacta aun es
predicción exacta aun es desconocida.desconocida.
VALORES DE SLUMP PARA MEZCLAS CON ADITIVO VALORES DE SLUMP PARA MEZCLAS CON ADITIVO VISCOCRETE 3330 VISCOCRETE 3330 12 12 11 11 10 10 10 10 10 10 99 Slump (plg) Slump (plg) 88 88 5.3. 5.3. 10 10 99 88 77 66 SPS - 0% SPS - 0% 44 SPS -1.2% SPS -1.2%