UNIVERSIDAD ANDINA
“NÉSTOR CÁCERES VELÁSQUEZ”
FACULTAD DE INGENIERÍAS Y CIENCIAS PURAS
CARRERA ACADÉMICO PROFESIONAL INGENIERÍA CIVIL
TESIS
ESTUDIO COMPARATIVO DE CONCRETO
CONVENCIONAL Y CONCRETO REFORZADO CON
FIBRAS DE ACERO DRAMIX EN LA CIUDAD DE
JULIACA
PRESENTADO POR
:
Alexander, CASTILLO MACHACA
Neilson, PANCCA APAZA
PARA OPTAR EL TÍTULO PROFESIONAL DE:
INGENIERO CIVIL
FACULTAD DE INGENIERIAS Y CIENCIAS PURAS
CARRERA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL
ESTUDIO COMPARATIVO DE CONCRETO
CONVENCIONAL Y CONCRETO REFORZADO CON
FIBRAS DE ACERO DRAMIX EN LA CIUDAD DE
JULIACA
T E S I S
PRESENTADO POR:
Bach.
Alexander CASTILLO MACHACA
Neilson PANCCA APAZA
PARA OPTAR AL TITULO DE:
INGENIERO CIVIL
APROBADO POR LOS JURADOS REVISORES CONFORMADOS
POR:
Presidente del Jurado: Mg. Ing. Oscar V. Viamonte Calla.
Primer Miembro : Dr. Ing. V. Julio Huamán Meza.
Ponemos en su consideración la Tesis Titulado “Estudio Comparativo
de Concreto Convencional y Concreto Reforzado con Fibras de Acero Dramix en la Ciudad de Juliaca”.
Cumpliendo con las Normas de la Ley Universitaria Nº 30220 de Estatuto General de la Universidad Andina “Néstor Cáceres Velásquez”, el
Reglamento de Grados y Títulos de la Carrera Académico Profesional de
Ingeniería Civil, para optar el Titulo Profesional de Ingeniero Civil.
El siguiente trabajo de investigación se debe a que en la ciudad de
Juliaca, el clima es muy variado, y tiene cambios bruscos entre muy frío
y muy cálido a la vez. En el primer caso, la principal preocupación es que
los compuestos del cemento no reaccionen con el agua (o que lo hagan
en forma muy lenta), o que incluso, ésta se congele. Mientras que en el
segundo caso, la principal preocupación es que el agua del concreto se
evapore rápidamente, lo que permite que una parte significativa del
cemento no se hidrate, y por lo tanto no aporte resistencia al material y
éste sea muy poroso.
Esperamos que el desarrollo del presente Informe de Ingeniería sirva
Alexander Castillo Machaca
DEDICATORIA
Dedico esta tesis:
Neilson Pancca Apaza
Dedicatoria
Con todo el cariño a mis padres Yndalecio Pancca y Teresa Rosa por el
gran sacrificio; a mis hermanos Magdalena y David quienes siempre han
estado a mi lado apoyándome en los momentos difíciles de mi vida; al
Ing. Néstor Alejandro Cruz Calapuja, quienes siempre me dieron palabras
Alexander Castillo Machaca
AGRADECIMIENTO
A la Universidad Andina Néstor Cáceres Velásquez, por
darnos la oportunidad de mejorar nuestra calidad personal y
profesional.
A mis docentes, los Ingenieros que vertieron en mi, sus
conocimientos y experiencias sin egoísmos ni limitaciones, y
así poder realizarme como futuro Ingeniero Civil
A mis padres por darme la vida y por apoyarme siempre.
Neilson Pancca Apaza
Agradecimiento
A la Universidad Andina Néstor Cáceres Velásquez, por darnos
la oportunidad de mejorar nuestra calidad personal y
profesional.
A mis docentes, los Ingenieros que vertieron en mi, sus
conocimientos y experiencias sin egoísmos ni limitaciones, y
así poder realizarme como futuro Ingeniero Civil.
A mis padres por darme la vida, hermanos por el apoyo que
siempre me dan.
A los Ingenieros miembros del jurado revisor de esta tesis que
siempre me dieron las pautas y consejos para asi poder realizar
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1
ÍNDICE
Pág.
RESUMEN………... 7
ABSTRACT……….. 8
INTRODUCCION... 9
CAPÍTULO I: GENERALIDADES………. 10
1.1. GENERALIDADES……….. 10
1.2. JUSTIFICACIÓN ... 11
1.3. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA... 12
1.4. INTERROGANTES ... 13
1.4.1 INTERROGANTE GENERAL ... 13
1.4.2 INTERROGANTE ESPECÍFICA... 13
1.5. OBJETIVOS ... 14
1.5.1 OBJETIVO GENERAL ... 14
1.5.2 OBJETIVO ESPECIFICO ... 14
1.6. HIPOTESIS ... 14
1.6.1 HIPÓTESIS GENERAL ... 14
1.6.2 HIPÓTESIS ESPECÍFICA ... 14
1.7. VARIABLES E INDICADORES... 15
1.7.1 VARIABLE INDEPENDIENTE ... 15
1.7.2 VARIABLE DEPENDIENTE ... 15
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CAPÍTULO II: MARCO TEORICO REFERENCIAL……… 18
2.1 ANTECEDENTES DE LA INVESTIGACION………. 18
2.1.1. RESUMEN ... 18
2.1.2. CONCLUSIONES ... 19
2.2. BASE TEORICA 2.2.1. EL CEMENTO Y EL AGUA EN EL CONCRETO 2.2.1.1. GENERALIDADES ... 21
2.2.1.2. EL CEMENTO PÓRTLAND ... 22
2.2.1.3. FABRICACIÓN DEL CEMENTO PORTLAND... 24
2.2.1.4. COMPOSICIÓN QUIMICA DEL CEMENTO PORTLAND ... 26
2.2.1.5. MECANISMO DE HIDRATACIÓN DEL CEMENTO ... 27
2.2.1.6. EL AGUA EN EL CONCRETO ... 30
2.2.1.7. EL AGUA DE MEZCLA Y PARA EL CURADO ... 32
2.2.2. AGREGADOS Y SUS EFECTOS EN EL CONCRETO 2.2.2.1. GENERALIDADES ... 34
2.2.2.2. CLASIFICACIÓN DE LOS AGREGADOS PARA EL CONCRETO ... 35
2.2.2.3. CARACTERÍSTICAS DE LOS AGREGADOS... 37
2.2.2.4. CARACTERÍSTICAS GEOMÉTRICAS Y MORFOLÓGICAS .... 40
2.2.2.5. ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO... 41
2.2.3. LA RELACION AGUA – CEMENTO EN EL CONCRETO 2.2.3.1. GENERALIDAD ... 42
2.2.3.2. RELACIÓN AGUA-CEMENTO POR LA RESISTENCIA ... 44
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3
2.2.3.4. SELECCIÓN FINAL Y AJUSTE DE LA RELACION AGUA -
CEMENTO ... 46
2.2.3.5. DESCRIPCION DE LOS ENSAYOS DE LABORATORIO (AL ESFUERZO DE COMPRESIÓN) ... 46
2.3. MARCO CONCEPTUAL... 47
CAPÍTULO III: COMPORTAMIENTO DE LAS FIBRAS DE ACERO…. 49 DRAMIX EN EL CONCRETO 3.1. GENERALIDADES ... 49
3.2. DURABILIDAD DEL CONCRETO... 50
3.3. CONCRETO CON FIBRA ... 51
3.4. CARACTERÍSTICAS DE FIBRAS... 52
3.5. PROPIEDADES DE LAS FIBRAS DE ACERO DRAMIX ... 53
3.6. INCIDENCIA DE LAS FIBRAS EN EL COMPORTAMIENTO ESTRUCTURAL... 56
3.7. DISEÑO DE MEZCLAS PARA CONCRETO ... 57
3.8. DISEÑO DE MEZCLAS PARA UN CONCRETO CONVENCIONAL ... 73
3.9. MÉTODO DE LOS PESOS ... 80
3.10. MÉTODO DE LOS VOLÚMENES ABSOLUTOS ... 81
3.11. DOSIFICACIÓN DE FIBRAS ... 81
CAPÍTULO IV: ANÁLISIS Y DISCUSIÓN DE RESULTADOS……… ... 85
4.1. GENERALIDADES ... 85
4.2. METODOLOGÍA PARA EL DISEÑO DE MEZCLAS... 85
4.3. ANÁLISIS Y JUSTIFICACIÓN DE RESULTADOS ... 88
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CAPÍTULO V: CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES…………. 107
5.1. CONCLUSIONES ... 107
5.2. RECOMENDACIONES ... 109
REFERENCIA BIBLIOGRÁFICA……… 110
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ÍNDICE DE TABLAS
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Tabla N° 01: Componentes químicos del cemento…... 24
Tabla N° 02: Porcentajes que intervienen en el cemento…………. 24
Tabla N° 03: Propiedad de la fibra de Acero Dramix………... 53
Tabla N° 04: Asentamiento para varios Tipos de construcción... 62
Tabla N° 05: Requerimientos aproximados de agua de mezclado y de
contenido de aire para diferentes valores de Asentamiento y tamaños
máximos de agregados……….. 62
Tabla N° 06: Relación Agua-Cemento y Resistencia a la compresión del
concreto………. 63
Tabla N° 07: Máxima Relación Agua-Cemento permisible para concretos
sometidos a exposición severa (tipo de estructura)……… 65
Tabla N° 08: Máxima Relación Agua-Cemento permisible para concretos
sometidos a exposición severa (tipo de agregado)……… ………. 70
Tabla N° 09: Primera estimación del peso del concreto fresco……… 70
Tabla N° 10: Valores que relacionan el grado de control de calidad con el
coeficiente de variación………... 70
Tabla N° 11: Valores de “t”……….. 71
Tabla N° 12: Resistencia promedio………... 71
Tabla N°13: Factores para calcular la desviación estándar en los
Ensayos……….. 72
Tabla N° 14: Porcentaje del agregado fino……….. 72
Tabla N° 15: Modulo de Fineza de la combinación de agregados… . 73
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6
ÍNDICE DE CUADROS
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Cuadro N° 01: Granulometría del Agregado Fino Usado………... 88
Cuadro N° 02: Granulometría del Agregado Grueso Usado………. 89
Cuadro N° 03: Cuadro de resumen de ensayos a compresión a diferentes
edades (210 kg/cm2)………. 91
Cuadro N° 04: Cuadro de resumen de ensayos a compresión a diferentes
edades (175 kg/cm2)………. 92
Cuadro N° 05: Variación y resistencia Estándar para un concreto normal
(210 kg/cm2)……… 92
Cuadro N° 06: Variación y resistencia Estándar para un concreto con fibra (210 kg/cm2)……… 93
Cuadro N° 07: Variación y resistencia Estándar para un concreto normal
(210 kg/cm2)……… 93
Cuadro N° 08: Variación y resistencia Estándar para un concreto con fibra
(210 kg/cm2)……….... 95
Cuadro N° 09: Variación y resistencia Estándar para un concreto normal
(175 kg/cm2)………. 96
Cuadro N° 10: Variación y resistencia Estándar para un concreto con fibra
(175 kg/cm2)………. 98
Cuadro N° 11: Determinación de la desviación estándar para un concreto normal (175 kg/cm2)………... 99
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RESUMEN
En los últimos años se han intensificado las investigaciones relacionados
con el mejoramiento de los materiales utilizados en obras de ingeniería, con el
objetivo de mejorar sus propiedades y la utilización que implique. Una de las
últimas tecnologías desarrolladas con muchas aplicaciones en este campo es la
utilización de fibras de acero.
Es en el marco de esta tecnología que se desarrolla el presente trabajo, que
tiene como objetivo principal la determinación de la influencia de las fibras de
acero en el concreto frente a la acción de agentes que son agresivos para este
que afecten su durabilidad considerando los efectos superficiales y estructurales,
físicos y químicos, de esta acción en el concreto.
Para determinar la influencia de estas fibras, se realizó un trabajo
experimental que consiste en realizar un ensayo de compresión de un numero de
briquetas de concreto, con la adiciones de un porcentaje de fibras de acero con
relación al diseño.
Las facilidades de estos componentes a las que se refieren son obtener
mayor resistencia tanto a la compresión como a la tensión y torsión que es lo que
normalmente trabaja en el concreto, claro que con la integración de fibras de
acero se busca alcanzar resistencias más considerables que las señaladas en un
diseño de concreto convencional; además de mejorar la adherencia del concreto
para su durabilidad, además la presencia del agua con contenidos de partículas
nocivas representa un peligro, o en otros casos para la resistencia de ácidos en
situaciones muy específicas de construcción es de vital importancia atender todas
estas necesidades. Además se hace una comparación de resultados de los
ensayos realizados mencionados en comparación con el concreto convencional,
para finalmente llegar a conclusiones.
Palabras Claves: Concreto, Acero Dramix, Resistencia a la Compresión,
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ABSTRACT
In recent years increasing research related to the improvement of the
materials used in engineering, in order to improve their properties and use that
implies. One of the latest technologies developed for many applications in this field
is the use of steel fibers.
It is in the context of this technology that this work develops, whose main
objective determining the influence of steel fibers in concrete from the action of
agents that are aggressive for this to affect its durability considering the effects
surface and structural, physical and chemical, of this action on the concrete.
To determine the influence of these fibers, experimental work which involves
making a compression test of a particular number of briquettes, with the additions
of a percentage of steel fibers in relation to the design was made.
The facilities of these components to which they refer are further resistance
to both compression and the tension and torsion that's what usually works in
concrete, clear that with the integration of steel fibers seeks to achieve more
significant resistances those identified in conventional concrete design; besides
improving the adhesion of concrete to its durability and the presence of the water
content of harmful particles is dangerous, or in other cases resistance to acids in
very specific situations industry is of vital importance to address all these needs.
Moreover a comparison of results of the above tests performed compared to
conventional concrete, to finally come to conclusions is made.
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INTRODUCCIÓN
Desde que se inició la utilización del concreto con fines estructurales, hace
poco más de un siglo, se observaron los problemas que afectan al material
cuando se seca muy rápido. Posteriormente, durante la primera mitad del siglo XX
se encontraron las causas físicas y químicas que explican por qué el concreto no
alcanza su máximo potencial, en términos de sus propiedades mecánicas, cuando
pierde humedad en forma acelerada después de su colocación.
El concreto con fibras, es el concreto formado por un conglomerado
hidráulico, que generalmente contienen cemento Portland, áridos finos y gruesos,
agua y fibras discontinuas y discretas. La incorporación de fibras de acero,
plásticas, cerámicas, naturales, en materiales compuestos de matriz frágil o cuasi
frágil, ha demostrado ser un medio eficaz para mejorarla tenacidad del material,
aumentar su resistencia y su capacidad de deformación y controlar el desarrollo y
la propagación de fisuras. La proporción adecuada de estas fibras es la que
aporta al concreto un mayor o menor refuerzo, que se traduce en una mejora en
sus características de tenacidad, control de figuración y resistencia a
flexotracción.
En la ciudad de Juliaca, el clima se presenta en forma variada, que oscila
entre cambios bruscos entre muy frío y muy cálido a la vez. En el primer caso, la
principal preocupación es que los compuestos del cemento no reaccionen con el
agua (o que lo hagan en forma muy lenta), o que incluso, ésta se congele.
Mientras que en el segundo caso, la principal preocupación es que el agua del
concreto se evapore rápidamente, lo que permite que una parte significativa del
cemento no se hidrate, y por lo tanto no aporte resistencia al material y éste sea
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CAPITULO I
GENERALIDADES
1.1 GENERALIDADES
El concreto, es uno de los más nobles y antiguos de los materiales, que está
compuesto por otros materiales que detallaremos posteriormente, y al
proporcionar estos componentes adecuadamente, obtendremos un gran
beneficio y real utilidad del mismo.
Uno de los componentes más económicos y de mayor cantidad que
acompaña al cemento, son los agregados lo que nos permitirá dosificar en
forma adecuada y nos dará mayores beneficios y utilidades. Si a estos
componentes le acompañaremos fibras de Acero Dramix, le dará mayor vida
útil a los elementos de concreto.
En la vida practica nos vemos obligados a realizar con frecuencia la calidad
del concreto, es por ello decidimos realizar la investigación teórica-
experimental para determinar la real consistencia y resistencia a la
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Creo que el presente informe teórico experimental, sea de mucha utilidad,
para futuras investigaciones en la determinación de la calidad del concreto
para obtener una mayor resistencia.
1.2 JUSTIFICACIÓN
En términos generales, la resistencia mecánica que potencialmente puede
desarrollar el concreto depende de la resistencia individual de
los agregados, de la pasta de cemento endurecida y de la adherencia que
se produce entre ambos materiales. En la práctica, habría que añadir a
estos factores el grado de densificación alcanzado en la mezcla de
concreto dentro de su estructura, ya que como ocurre con otros
materiales, la proporción de vacíos en el concreto endurecido tiene un
efecto decisivo en sus resistencia mecánica, donde se tendrá un buen
resultado con la incidencia de fibras de Acero Dramix en el concreto que han
dado mejores y mayores resultados que un concreto convencional de
acuerdo a la necesidad del material requerido, tal cual presentan mayor
resistencia a la compresión del concreto.
Es innegable que el uso de fibras es cada vez más generalizado, primero por
su bajo costo y segundo porque definitivamente se ha comprobado la
modificación de manera significativa de las propiedades del concreto, en el
caso del presente estudio que se titula: ESTUDIO COMPARATIVO DE CONCRETO
CONVENCIONAL Y REFORZADO CON FIBRAS DE ACERO DRAMIX”.
En el mundo actual, donde la tecnología y la ciencia han desarrollado
considerablemente; y el concreto no ha sido la excepción, donde las fibras
en el concreto han dado mejores y mayores resultados de acuerdo a la
necesidad del material requerido, en este caso las Fibras de Acero Dramix.
Para tal caso es muy necesario conocer las ventajas de las fibras en el
diseño y mezclado para poder aumentar la durabilidad y resistencia al
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1.3 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
En la práctica, el diseño estructural se realiza en base a una determinada
resistencia mecánica del concreto y se especifica la edad a la que debe
lograrse esta resistencia, en función del tiempo previsto para que el
concreto en la estructura deba soportar los esfuerzos de diseño. La
mayoría de las veces, la resistencia de diseño del concreto se considera a
comprensión, aunque para ciertas estructuras como las losas de concreto
se emplea la detención. En cuanto a la edad específica del concreto la usual
es que sea de 28 días considerando que en este lapso el concreto
normalmente adquiere cerca del 100% de su resistencia de diseño; sin
embargo, en estructuras donde se emplea una puzolana y/o que deben
prestar servicios a más largo plazo, como es el caso de las construcciones
de presas y otras estructuras hidráulicas, es bastante común que se
difiera la edad especificada para obtener la resistencia de diseño, con
objeto de aprovechar una mayor proporción de la resistencia potencial del
concreto, además de obtener otros beneficios inherentes al uso de menor
consumo unitario de cemento.
Sin embargo es pertinente hacer notar que el uso de la resistencia mecánica
del concreto como índice general de su aptitud para prestar un buen servicio
permanentemente, no siempre es acertada porque hay ocasiones en que
puedan ser más importantes otras características y propiedades del
concreto, de acuerdo con las condiciones específicas en que opera la
estructura. Inclusive se ha mencionado que la costumbre de especificar y
aceptar la calidad del concreto con la base solamente en la resistencia
mecánica, es una de las causas que suelen originar problemas de
durabilidad en las estructuras debido a que una resistencia suficiente no
siempre es garantía de una duración adecuada del concreto en servicio.
Finalmente, es importante mencionar que la preparación del concreto a
temperaturas bajas, sigue siendo un problema no tomado en cuenta, ni
bien estudiado en la actualidad. Donde la región Puno al encontrarse a la
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expuesto a bajas temperaturas, y esta tiene incidencia en la preparación del
concreto y en el comportamiento dentro de su vida útil. Los problemas de
un pronto deterioro sobre todo en la parte de fallas por fisuramiento hoy por
hoy pueden ser controlados con el uso de ciertos aditivos fabricados para
tal fin.
El uso del concreto con Fibras de Acero Dramix no solo incrementa la
resistencia del concreto sino que también ayuda a que el concreto no sufra
fisuras y por consiguiente tenga menor exudación.
Otra de las causas y problemas es el clima frígido del altiplano, y es
recomendable usar estos aditivos, para que el concreto tenga un buen
fraguado, tiene que tener una temperatura constante, para que alcance la
resistencia requerida en el diseño.
1.4 INTERROGANTES
1.4.1 Interrogante General
¿Cuáles son las características mecánicas del concreto con el uso de fibras
de Acero Dramix en la resistencia a la compresión del concreto comparado
con un concreto convencional?
1.4.2 Interrogantes Especificas
- ¿Cómo influye la incidencia del uso de fibras de Acero Dramix en el
diseño del concreto y cuál será su resistencia a la compresión del
concreto comparado con un concreto convencional?
- ¿Analizar las características físicas de fibras de Acero Dramix para ser
usados en el diseño para garantizar la durabilidad del concreto?
- ¿Determinar la diferencia porcentual de resistencia a la compresión que
tiene el concreto con fibras de Acero Dramix comparado con un concreto
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1.5 OBJETIVOS
1.5.1 Objetivo General
Evaluar el comportamiento mecánico del concreto con la adición de Fibras
de Acero Dramix para lograr una mayor resistencia en comparación a un
concreto convencional.
1.5.2 Objetivos Específicos
1. Determinar las ventajas que ofrece la adición de fibras en una mezcla de
concreto.
2. Analizar y Mejorar la durabilidad del concreto con el uso de Fibras de
Acero Dramix.
3. Determinar la resistencia porcentual del concreto con la incidencia de
fibras de Acero Dramix comparado con un concreto convencional.
1.6 HIPOTESIS
1.6.1 HIPOTESIS GENERAL
Con la determinación de las características mecánicas del concreto con el
uso de fibras de Acero Dramix se incrementara la resistencia a la
compresión comparando con un concreto convencional.
1.6.2 HIPOTESIS ESPECIFICAS
1. La determinación de las características mecánicas y la utilidad de la
incidencia de fibras de Acero Dramix, en la resistencia a la compresión
del concreto será mayor a un concreto convencional sin fibras.
2. Se analizara el diseño del concreto reforzado con la incidencia de fibras
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3. Indudablemente la incidencia porcentual de fibras de Acero Dramix en
el concreto serán utilizadas para mejorar y reforzar la resistencia a la
compresión del concreto en comparación a un concreto convencional.
1.7 VARIABLES E INDICADORES
1.7.1 VARIABLE INDEPENDIENTE: Componentes del concreto.
A. DIMENSIONES
Características físicas y resistentes.
Características geométricas y morfológicas.
B. INDICADORES
Calidad de los componentes del concreto.
Peso específico.
Peso unitario.
Calidad en dureza, forma y textura.
Actividades de conservación y mantenimiento.
Proceso constructivo.
1.7.2 VARIABLE DEPENDIENTE: Durabilidad del Concreto.
A. DIMENSIONES
Resistencia a la compresión del concreto sin fibras.
Resistencia a la compresión del concreto con fibras.
B. INDICADORES
Clima e impacto ambiental.
Diseño de mezclas del Concreto (sin fibras y con fibras de Acero
Dramix).
Preparación y rotura de testigos (sin fibras y con fibras de Acero
Dramix).
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1.8 DISEÑO METODOLOGICO DE LA INVESTIGACION
1.8.1 TIPO Y DISEÑO DE INVESTIGACION
El presente trabajo corresponde al tipo de investigación descriptivo con una
variable sin manipulación de ésta, se observó los fenómenos tal como se
dan en su contexto natural para después analizarlos, considerando los
alcances dados por HERNÁNDEZ SAMPIERI, Roberto, en su libro “Metodología de la Investigación”. Se diagnosticó la resistencia a la
compresión utilizando fibras de acero para mejorar la calidad de estas,
caracterizándolos de manera cuantitativa.
La información que se obtuvo al aplicar este tipo de investigación,
incrementó los conocimientos sobre el tema y será de mucha utilidad para
tener ciertos parámetros en las cuales se deben incidir por parte de un
profesional responsable y de las autoridades competentes. Según su
propósito: técnica experimental.
1.8.2 POBLACION Y MUESTRA
a. Población.- La presente investigación se desarrolló en la ciudad de
Juliaca que está ubicado a más de 3800 m.s.n.m. y los diferentes tipos
de climas que tiene; que influyen en la resistencia del concreto.
b. Muestra.- Se efectúa un inventario de todos los resultados de
laboratorio de mecánica de suelos, concreto y asfalto de nuestra
universidad durante los ensayos realizados.
Para el presente trabajo de investigación se elaboró briquetas con
un concreto convencional en el cual haremos la verificación de la
resistencia a la compresión a los 7, 14, 28 días y saber cuál es la
resistencia dada.
También elaboramos briquetas con un concreto reforzado usando
las Fibras de Acero Dramix en el que también haremos la
verificación de la resistencia a la compresión a los 7, 14, 28 días y
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Después de saber la resistencia de cada una de las briquetas
haremos un cuadro comparativo en el que se verificara que usando
Fibras de Acero Dramix el concreto alcanza una resistencia más alta
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CAPITULO II
MARCO TEORICO REFERENCIAL
2.1. ANTECEDENTES DE LA INVESTIGACION
2.1.1. GENERALIDADES SOBRE LAS FIBRAS ARTIFICIALES
Autor: Ing. Luis Octavio González Salcedo
Universidad Nacional de Colombia - 2010.
RESUMEN
Las fibras han sido utilizadas como materia prima en la elaboración de
otros productos, como telas, papel, artesanías, entre otros, y como material
de refuerzo en diversas matrices cerámicas y metálicas, con el fin de
mejorar o ganar propiedades, en materiales compuestos denominados
composites. Las fibras pueden ser clasificadas de acuerdo con su origen,
en fibras naturales y fibras artificiales. Una amplia exploración sobre el uso
de fibras vegetales ha sido realizada, sin embargo su uso como material de
refuerzo en los compuestos se ha visto opacada por la degradación de la
misma dentro de las matrices, sin embargo, esto ha propiciado también el
desarrollo de métodos para aumentar la durabilidad de la fibra, permitiendo
el uso de ellas. Aplicaciones propicias también ha sido desarrolladas en las
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Las fibras artificiales de mayor conocimiento son las de carbono, vidrio, de
polipropileno y de acero. En las últimas décadas, el uso de las de
polipropileno (además de otras fibras plásticas como las de polietileno) y de
las de acero, le han permitido al concreto, un material frágil, aumentar su
capacidad de trabajar en la condición agrietada, aumentando a su vez
tenacidad, con lo cual se ha verificado un cambio en la tipología del
material al convertirlo en un material cuasi-frágil, con mayores resistencias
a esfuerzos de corte, flexión y tracción.
Desde algunas décadas, existe interés en investigar sobre la ingeniería de
materiales reforzados con fibras, denominados composites. Varias fibras
artificiales han sido desarrolladas específicamente para sustituir las fibras
naturales, debido a que son más previsibles en su comportamiento y son
generalmente más uniformes en tamaño, y algunas desempeñan un papel
como fibra de refuerzo siendo las utilizadas: fibras de vidrio, fibras de
aramida, fibras de boro, fibras de carbono, grafitos y fibras de acero; y que
por consecuente es motivo de estudio en este trabajo de investigación.
CONCLUSIONES
- Algunos materiales compuestos para construcción o estructurales, son
materiales conformados por matrices cementicias que incorporan fibras
de refuerzo direccionadas o sin direccionar, las fibras sirven como
refuerzo y provee resistencia a la tensión y rigidez (Riedel & Nickel
2007).
- Dependiendo de la orientación de la fibra, el comportamiento de los
materiales compuestos puede ser: casi-isotrópico (con todas las fibras
cortas orientadas al azar, y sin dirección privilegiada de comportamiento
mecánico), anisotrópico (con todas las fibras orientadas en una misma
dirección con las correspondientes propiedades mecánicas), u
ortotrópicas (con todas las fibras orientadas principalmente en dos
direcciones), otro parámetro que influye en el comportamiento es el
espaciamiento, que es función del porcentaje de fibra y de su diámetro
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2.1.2. ESTUDIO EXPERIMENTAL DEL COMPORTAMIENTO POR
DESEMPEÑO DE CONCRETO LANZADO CON FIBRAS METÁLICAS
Aleksey Beresovsky de las Casas
Tesis para optar el título de Ingeniero Civil (PUCP-2013)
RESUMEN
El concreto lanzado o “shotcrete”, inicialmente desarrollado para la
actividad minera pero actualmente en expansión hacia el ámbito urbano en
la forma de sostenimiento de taludes e incluso en la construcción de
estructuras vaciadas contra terreno, es definido por los códigos ACI como “concreto o mortero neumáticamente proyectado a alta velocidad sobre una superficie que contiene fibras discontinuas y separadas”.
Este material tiene como prioridad característica la capacidad para
deformación si evaluada a través de las normas ASTM C 1399 (vigas
prismáticas) y ASTM C 1550 (paneles circulares). En este último caso el
ensayo para el presente estudio requirió la construcción de un dispositivo
para el ensayo de los paneles circulares, circunscrito a las exigencias de la
mencionada norma.
El estudio de esta presente investigación comprende 8 tipos de fibras
metálicas correspondientes a 5 fabricantes. Las dosificaciones ensayadas
fueron las recomendaciones por los proveedores. Hecho los análisis se
determinaron factores representativos en función a la característica
evaluada, deformación, módulo de rotura, energía absorbida y carga
máxima.
El análisis de los factores, tanto de forma individual como comparativo,
permite concluir, entre otras tesis, que no existe un comportamiento lineal
aplicable a todos los tipos de fibras metálicas analizadas, sino por el
contrario que cada tipo define un comportamiento característico en función
de las dosis de fibra, que en algunos casos se tendrán tendencias lineales
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CONCLUSIONES
- Conforme a los datos experimentales en algunos casos a medida que
se incrementa la cantidad de fibra en el shotcrete, la resistencia
residual alcanza un valor máximo y al continuar el incremento de fibra
esta disminuye, mientras que en los restantes el incremento de la
resistencia residual máxima aumenta linealmente con el incremento de
la dosis de fibra. Este comportamiento se presenta de la misma forma
en los resultados de energía absorbida por las muestras de shotcrete
ensayadas con los paneles circulares.
- A fin de comparar las distintas propiedades inherentes a cada mezcla
(dosis y tipo de fibra) analizada, es necesario descartar las variables
que establecen diferencias ajenas a dichas propiedades, siendo la
principal de ellas la resistencia a la compresión de cada mezcla de
concreto. Tal como se ha demostrado en el presente estudio, tal
descarte es posible trabajando los valores obtenidos por cada
propiedad como factor ponderado entre la resistencia en compresión
obtenida para cada muestra, siendo este procedimiento corroborado
por los resultados de este análisis.
2.2. BASE TEORICA
2.2.1. EL CEMENTO Y EL AGUA EN EL CONCRETO
2.2.1.1. GENERALIDADES
El concreto es el material constituido por la mezcla en ciertas proporciones
de cemento, agua, agregados y opcionalmente aditivos, que inicialmente
denota una estructura plástica y moldeable, y que posteriormente adquiere
una consistencia rígida con propiedades aislantes y resistentes, 10 que 10
hace un material ideal para la construcción.
De esta definición se desprende que se obtiene un producto híbrido, que
conjuga en mayor o menor grado las características de los componentes,
que bien proporcionados, aportan una o varias de sus propiedades
individuales para constituir un material que manifiesta un comportamiento
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En consecuencia, para poder dominar el uso de este material, hay que
conocer no sólo las manifestaciones del producto resultante, sino también la
de los componentes y su interrelación, ya que son en primera instancia los
que le confieren su particularidad.
Como cualquier material, se contrae al bajar la temperatura, se dilata si ésta
aumenta, se ve afectado por sustancias agresivas y se rompe si es sometido
a esfuerzos que superan sus posibilidades, por 10 que responde
perfectamente a las leyes físicas y químicas. Luego pues, la explicación a
sus diversos comportamientos siempre responde a alguna de estas leyes; y
la no obtención de los resultados esperados, se debe al desconocimiento de
la manera cómo actúan en el material, lo que constituye la utilización
artesanal del mismo (por lo que el barco de la práctica sin el timón de la
ciencia nos lleva a rumbos que no podemos predecir) o porque durante su
empleo no se respetaron o se obviaron las consideraciones técnicas que nos
da el conocimiento científico sobre él (2).
2.2.1.2. EL CEMENTO PÓRTLAND
Es un aglomerante hidrófilo, resultante de la calcinación de rocas calizas,
areniscas y arcillas, de manera de obtener un polvo muy fino que en
presencia de agua endurece adquiriendo propiedades resistentes y
adherentes. El nombre de Pórtland proviene de la similitud en apariencia y el
efecto publicitario que pretendió darle en el año 1824 Joseph Apsdin un
constructor inglés, al patentar un proceso de calcinación de caliza arcillosa
que producía un cemento que al hidratarse adquiría según él la misma
resistencia que la piedra de la isla de Pórtland cerca del puerto de Dorset.
Es en 1845 cuando se desarrolla el procedimiento industrial del cemento
Portland moderno que con algunas variantes persiste hasta nuestros días y
que consiste en moler rocas calcáreas con rocas arcillosas en cierta
composición y someter este polvo a temperaturas sobre los 1300 °C
produciéndose lo que se denomina el clinker, constituido por bolas
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añadiéndoseles yeso para tener como producto definitivo un polvo
sumamente fino.
Hasta hace un tiempo atrás en la fábrica de cemento Rumí (Juliaca) se
comercializaba los diferentes tipos de cemento; desde el Pórtland tipo I
hasta el Pórtland tipo V; y el de mayor comercialización fue el de tipo I.
Actualmente el cemento que comercializa la fábrica de Cemento Rumí, es el
cemento Puzolánico tipo IP, y el tipo T, ambos compatibles a las normas
internacionales ASTM (1).
Las características más marcadas de ambos tipos son:
CEMENTO PÓRTLAND TIPO I
- Ofrece un endurecimiento controlado.
- Se logran altas resistencias a temprana edad.
- Es versátil para muchos usos.
- A partir de este cemento, se logran otros tipos de cemento.
CEMENTO PUZOLANICO TIPO IP
- Es altamente resistente a la tracción y fisuración.
- La resistencia a la compresión es ligeramente baja a temprana edad (3
primeros días)
- Desprende menor calor de hidratación, lo que reduce la retracción
térmica.
- La permeabilidad se reduce notablemente; hace que el fierro interno se
conoce mejor.
- Altamente resistente a la acción de sulfatos; evita el ataque del salitre.
- Reduce la exposición ácido – álcali.
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2.2.1.3. FABRICACION DEL CEMENTO RORTLAND
El punto de partida del proceso de fabricación lo constituye la selección y
explotación de las materias primas para su procesamiento consiguiente. Los
componentes químicos principales de las materias primas para la fabricación
del cemento y las proporciones generales en que intervienen son:
Tabla N° 01: Composición de componentes del Cemento Portland.
COMPONENTE QUIMICO PROCEDENCI A
Oxido1ieGalcio (CaO) Rocas Calizas
95% Oxido de Sílice (Si O2) Areniscas
Oxido. de Aluminio (AI2O3) Arcillas
Oxido de Fierro (Fe2O3) Arcillas, Mineral de Hierro, Pirita
5%
Óxidos de Magnesio, Sodio.
Minerales Varios Potasio, Titanio, Azufre.
Fósforo y Manganeso
Fuente: Abanto C. Flavio. “Tecnología del Concreto”.
Los porcentajes típicos en que intervienen en el cemento Portland los óxidos
mencionados son:
Tabla N° 02: Composición porcentual del Cemento Portland.
Oxido Compon. Porcentaje Típico Abreviatura
CaO 61% -67% C
SiO2 20% -27% S
Al2O3 4% - 7% A
Fe1O3 2% - 4% F
SO3 1 % - 3%
MgO 1 % .. 5%
K2O y Na2O 0.25% -1.5%
Fuente: Abanto C. Flavio. “Tecnología del Concreto”.
La fabricación del cemento se realiza de diferentes formas, es así que un
esquema general del proceso moderno de fabricación en el sistema
denominado "por vía seca", que es el más económico pues necesita menos
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tener en cuenta que cada fabricante tiene una disposición de equipo
particular en función de sus necesidades.
Se inicia con la explotación de las canteras de materia prima para
someterlas a un proceso de chancado primario en que se reduce su tamaño a piedras del orden de 5" y luego1” Se procesa este material en una
chancadora secundaria, que las reduce a un tamaño de alrededor de 3/4",
con lo que están en condiciones de ser sometidas a molienda. Los
materiales son molidos individualmente en un molino de bolas hasta ser
convertidos en un polvo fino impalpable, siendo luego dosificados y
mezclados íntimamente en las proporciones convenientes para el tipo de
cemento que se desee obtener (1).
La mezcla es posteriormente introducida en un horno giratorio consistente en
un gran cilindro metálico recubierto de material refractario con diámetros que
oscilan entre 2 y 5 m. y longitudes entre 18 a 150 m. El horno tiene una
ligera inclinación con respecto a la horizontal del orden del 4 % Y una
velocidad de rotación entre 30 a 90 revoluciones por hora. Dependiendo del
tamaño del horno, se pueden producir diariamente de 30 a 700 Toneladas.
La fuente de calor se halla en el extremo opuesto al ingreso del material y
pueden obtenerse mediante inyección de carbón pulverizado, petróleo o gas
en ignición con temperaturas máximas entre 1,250 y 1,900° C.
Las temperaturas desarrolladas a lo largo del horno producen primero la
evaporación del agua libre, luego la liberación del CO2 y finalmente en la
zona de mayor temperatura se produce la fusión de alrededor de un 20% a
30% de la carga y es cuando la cal, la sílice y la alúmina se vuelven a
combinar aglomerándose en nódulos de varios tamaños usualmente de 1/4"
al" de diámetro de color negro característico, relucientes y duros al enfriarse,
denominados "clinker de cemento Portland".
En la etapa final del proceso, el clinker es enfriado y es molido en un molino
de bolas conjuntamente con yeso en pequeñas cantidades (3 a 6%) para
controlar el endurecimiento violento. La molienda produce un polvo muy fino
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por un tamiz No 200. Finalmente el cemento pasa ser almacenado a granel.,
siendo luego suministrado en esta forma o pesado y embolsado para su
distribución (2).
En el proceso húmedo la materia prima es molida y mezclada con agua
formando una lechada que es introducida al horno rotatorio siguiendo un
proceso similar al anterior pero con mayor consumo de energía para poder
eliminar el agua añadida. El proceso a usarse depende de las características
de las materias primas, economía y en muchos casos por consideraciones
de tipo ecológico ya que el proceso húmedo es menos contaminante que el
seco.
Durante todos los procesos el fabricante ejecuta controles minuciosos para
asegurar tanto la calidad y proporciones de los ingredientes como las
temperaturas y propiedades del producto final para lo que existen una serie
de pruebas físicas y químicas estandarizadas, así como equipo de
laboratorio desarrollado específicamente para estas labores (2).
2.2.1.4. COMPOSICION DEL CEMENTO PORTLAND
Luego del proceso de formación del clinker y molienda final se obtienen los
siguientes compuestos establecidos por primera vez por Le Chatelier en
1852, y que son los que definen el comportamiento del cemento hidratado y
que detallaremos con su fórmula química, abreviatura y nombre corriente (3).
a) Silicato Tricálcico: Define la resistencia inicial (en la primera semana) y
tiene mucha importancia en el calor de hidratación.
b) Silicato Dicálcico: Define la resistencia a largo plazo y tiene incidencia
menor en el calor de hidratación.
e) Aluminato Tricálcico: Aisladamente no tiene trascendencia en la
resistencia pero con los silicatos condiciona el fraguado violento actuando
como catalizador, por lo que es necesario añadir yeso en el proceso (3% -
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Es responsable de la resistencia del cemento a los sulfatos ya que al
reaccionar con estos produce Sulfoaluminatos con propiedades expansivas
por lo que hay que limitar su contenido.
d) Aluminio-Ferrito Tetracálcico: Tiene trascendencia en la velocidad de
hidratación y secundariamente en-el calor de hidratación.
e) Oxido de Magnesio: Pese a ser un' componente menor, tiene
importancia pues para contenidos mayores del 5% trae problemas de
expansión en la pasta hidratada Y endurecida.
f) Óxidos de Potasio y Sodio: Tienen importancia para casos especiales de
reacciones químicas con ciertos agregados, y los solubles en agua
contribuyen a producir eflorescencias con agregados calcáreos.
g) Óxidos de Manganeso y Titanio: El primero no tiene significación
especial en las propiedades del cemento, salvo en su coloración, que tiende
a ser marrón si se tienen contenidos mayores del 3%. Se ha observado que
en casos donde los contenidos superan el 5% se obtiene disminución de
resistencia a largo plazo.
El segundo influye en la resistencia, reduciéndola para contenidos
superiores a 5%. Para contenidos menores no tiene mayor trascendencia.
De los compuestos mencionados, los silicatos y aluminatos constituyen los
componentes mayores, pero no necesariamente los más trascendentes,
pues como veremos posteriormente algunos de los componentes menores
tienen mucha importancia para ciertas condiciones de uso del cemento (3).
2.2.1.5. MECANISMO DE HIDRATACION DEL CEMENTO
Se denomina hidratación al conjunto de reacciones químicas entre el agua y
los componentes del cemento, que llevan consigo el cambio del estado
plástico al endurecido, con las propiedades inherentes a los nuevos
productos formados. Los componentes ya mencionados anteriormente, al
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La velocidad con que se desarrolla la hidratación es directamente
proporcional a la finura del cemento e inversamente proporcional al tiempo,
por lo que inicialmente es muy rápida y va disminuyendo paulatinamente con
el transcurso de los días, aunque nunca se llega a detener (7).
Contrariamente a lo que se creía hace años, la reacción con el agua no une
las partículas de cemento sino que cada partícula se dispersa en millones de
partículas de productos de hidratación desapareciendo los constituyentes
iniciales. El proceso es exotérmico generando un flujo de calor hacia el
exterior denominado calor de hidratación. Dependiendo de la temperatura, el
tiempo, y la relación entre la cantidad de agua y cemento que reaccionan, se
pueden definir los siguientes estados que se han establecido de manera
arbitraria para distinguir las etapas del proceso de hidratación:
a) PLÁSTICO
Unión del agua Y el polvo de cemento formando una pasta moldeable.
Cuanto menor es la relación Agua/Cemento, mayor es la concentración de
partículas de cemento en la pasta compactada y por ende la estructura de
los productos de hidratación es mucho más resistente.
El primer elemento en reaccionar es el C3 A, y posteriormente los silicatos y
el C4 AF, caracterizándose el proceso por la dispersión de cada grano de
cemento en millones de partículas. La acción del yeso contrarresta la
velocidad de las reacciones y en este estado se produce lo que se denomina
el periodo latente o de reposo en que las reacciones se atenúan y dura entre
40 Y 120 minutos dependiendo de la temperatura ambiente y el cemento en
partícula. En este estado se forma hidróxido de calcio que contribuye a
incrementar notablemente la alcalinidad de la pasta que alcanza un Ph del
orden de 13.
b) FRAGUADO INICIAL
Condición de la pasta de cemento en que se aceleran las reacciones
químicas, empieza el endurecimiento y la pérdida de la plasticidad,
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se evidencia el proceso exotérmico donde se genera el ya mencionado calor
de hidratación que es consecuencia de las reacciones químicas descritas.
Se forma una estructura porosa llamada gel de Hidratos de Silicatos de
Calcio, con consistencia coloidal intermedia entre sólido y líquido que va
rigidizándose cada vez más en la medida que se siguen hidratando los
silicatos. Este periodo dura alrededor de tres horas y se producen una serie
de reacciones químicas que van haciendo al gel CHS más estable con el
tiempo.
En esta etapa la pasta puede remezclarse sin producirse deformaciones
permanentes ni alteraciones en la estructura que aún está en formación.
c) FRAGUADO FINAL
Se obtiene al término de la etapa de fraguado inicial, caracterizándose por
endurecimiento significativo y deformaciones permanentes. La estructura del
gel está constituida por el ensamble definitivo de sus' partículas endurecidas.
d) ENDURECIMIENTO
Se produce a partir del fraguado final y es el estado en que se mantienen e
incrementan con el tiempo las características resistentes. La reacción
predominante es la hidratación permanente de los silicatos de calcio, y en
teoría continúa de manera indefinida.
Es el estado final de la pasta en que evidencian totalmente las
influencias de la composición del cemento. Los sólidos de hidratación
manifiestan su muy baja solubilidad por lo que el endurecimiento es
factible aún bajo agua.
Hay dos fenómenos de fraguado, que son diferentes a los descritos; el
primero corresponde al llamado "Fraguado Falso" que se produce en
algunos cementos debido al calentamiento durante la molienda del clinker
con el yeso, produciéndose la deshidratación parcial del producto resultante,
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endurecimiento aparente durante los 2 primeros minutos de mezclado, pero
remezclando el material, se recobra la plasticidad no generándose calor de
hidratación ni ocasionando consecuencias negativas. B segundo fenómeno
es el del "fraguado violento" que ocurre cuando durante fabricación no se ha
añadido la suficiente cantidad de yeso, lo que produce un endurecimiento
inmediato, desarrollo violento del calor de hidratación y pérdida permanente
de la plasticidad, sin embargo es muy improbable en la actualidad que se
produzca este fenómeno, ya que con la tecnología moderna el yeso
adicionado se controla con mucha precisión (7).
2.2.1.6. EL AGUA EN EL CONCRETO
Ya hemos visto que 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 su función en
la combinación química, sin ocasionar problemas colaterales si tiene ciertas
sustancias que pueden dañar al concreto.
Complementariamente, al evaluar el mecanismo de hidratación del cemento
vimos como añadiendo agua adicional mediante el curado se produce
hidratación adicional del cemento, luego esta agua debe cumplir también
algunas condiciones para poderse emplear en el concreto.
En este capítulo abordaremos ambos aspectos, sin tocar campos especiales
como son los efectos de variaciones en la presión de poros, así como las
situaciones de temperaturas extremas en el concreto que ocasionan
comportamientos singulares del agua.
Las normas correspondientes ASTM C – 109 establecen que el
agua para la preparación y curado del concreto deberá cumplir con ciertos
requisitos y de preferencia ser potables.
Cuando la producción del concreto es dentro de las ciudades, poblaciones;
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situación que no obliga a pensar en su calidad ya que el agua que no hace
daño al hombre, no hace daño al concreto.
Las aguas naturales no potables se utilizaran en la producción del concreto,
con previa autorización de la inspección, cumpliendo ciertas formalidades
como:
- Estén limpias y libres de cantidades perjudiciales de ácidos, álcalis,
sales, materia orgánica, etc. que puedan dañar al cemento.
En caso de obras de concreto que se ejecuten fuera de las áreas de los
Sistemas de agua potable; considerando la envergadura se deberá efectuar
Necesariamente los siguientes ensayos:
- Análisis Químico.
- Ensayo de Resistencia.
- Ensayo de Fraguado.
De inicio se debe utilizarse agua ácidas, calcáreas, minerales, carbonatadas,
aguas provenientes de minas o relaves; aguas que contengan residuos
minerales o industriales; aguas con un contenido de sulfato mayor del 1%
aguas que contengan algas, materia orgánica; humus, o descargas de
desagües, aguas que contengan azucares o sus derivados.
Definitivamente en la producción del concreto; se debe tomar en cuenta la
calidad de sus componentes; y en el caso específico del agua que es
materia del presente análisis, el técnico que lo produce debe entender el
mecanismo de la hidratación del cemento; donde la calidad del agua juega
un papel importante. La reacción mediante el cual el cemento Pórtland se
transforma en un agente de enlace, se produce en una pasta de cemento y
agua (6).
Los componentes químicos del cemento puede reaccionar con el agua de
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- En la primera, se produce una adición directa de algunas moléculas
de agua, lo cual constituye una reacción de hidratación real.
- El segundo tipo de reacción con agua es la hidrólisis.
Finalmente en la producción del concreto, sobre todo en nuestro medio; es
necesario conocer el grado de potabilización del agua a utilizar en su
producción.
2.2.1.7. EL AGUA DE MEZCLA Y PARA EL CURADO
El agua de mezcla en el concreto tiene tres funciones principales:
a) Reaccionar con el cemento para hidratarlo,
b) Actuar como lubricante para contribuir a la trabajabilidad del conjunto.
c) 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 problema principal del agua de mezcla reside en las impurezas y la
cantidad de éstas, que ocasionan reacciones químicas que alteran el
comportamiento normal de la pasta de cemento (8).
Una regla empírica que sirve para estimar sí determinada agua sirve o no
para emplearse en la producción de concreto, consiste en establecer su
habilidad para el consumo humano, ya que lo que no daña al hombre no
daña al concreto. En ese sentido, es interesante distinguir el agua potable en
términos de los requerimientos nomínales establecidos por los organismos
que regulan su producción y uso, y el agua apta para consumo humano, ya
que los requerimientos aludidos normalmente son mucho más exigentes de
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Como dato interesante, es una evidencia que en el Perú muy pocas "aguas
potables" cumplen con las limitaciones nominales indicadas, sobre todo en lo
que se refiere al contenido de sulfatos y carbonatos, sin embargo sirven para
el consumo humano y consecuentemente para el concreto, por lo que no
debe cometerse el error de establecer especificaciones para agua que luego
no se pueden satisfacer en la práctica.
No existe un patrón definitivo en cuanto a las limitaciones en composición
química que debe tener el agua de mezcla, ya que incluso aguas no aptas
para el consumo humano sirven para preparar concreto y por otro lado
depende mucho del tipo de cemento y las impurezas de los demás
ingredientes. Los efectos más perniciosos que pueden esperarse de aguas
de mezcla con impurezas son: retardo en el endurecimiento, reducción de la
resistencia, manchas en el concreto endurecido, eflorescencias, contribución
a la corrosión del acero, cambios volumétricos etc.
2.2.1.7.1. EL AGUA PARA CURADO
En general, los mismos requisitos que se exigen para el agua de mezcla
deben ser cumplidos por las aguas para curado, y por otro lado en las obras
es usual emplear la misma fuente de suministro de agua tanto para la
preparación como para el curado del concreto.
No obstante 10 mencionado, si revisamos 10 ya evaluado con "respecto al
mecanismo de hidratación del cemento y la estructura de la pasta. Podemos
concluir, que el agua adicional que puede contribuir a hidratar el concreto
proveniente del curado, representa una- fracción solamente del agua total
(alrededor de la quinta parte en volumen absoluto), por lo que las
limitaciones para el caso del agua de curado pueden ser menos exigentes
que en el caso del agua de mezcla, pudiendo aceptarse reducirlas a la mitad
en la mayoría de los casos (8).
Otro factor que incide en esta consideración es que el agua de curado